一、焊接工藝的選擇
(一)焊接工藝基本知識(shí)
1瓶珊,焊接工藝
焊接工藝:制造焊件所有關(guān)的加工方法和實(shí)施要求
包括:焊接準(zhǔn)備啸箫、材料選用、焊接方法選定伞芹、焊接參數(shù)忘苛、操作要求
2,焊接接頭的種類及接頭形式
(1)焊件在熱能的作用下熔化成熔池唱较,熱源離開熔池后扎唾,熔化金屬冷卻并結(jié)晶,與木材連在一體南缓,形成焊接接頭
焊接接頭由焊縫胸遇、熔合區(qū)、熱影響區(qū)汉形、母材金屬組成
(2)焊接接頭形式:對(duì)接接頭纸镊、T形接頭、角形接頭及搭接接頭
3概疆,焊接坡口的基本形式與尺寸
(1)坡口形式
I形逗威、V形、單邊V形届案、U形庵楷、雙U形,J形
(2)坡口尺寸
1)坡口面:待焊件上的坡口表面稱為坡口面
2)坡口面角度及坡口角度
待加工坡面的端面與坡口面之間的夾角為坡口面角度
兩坡口面之間的夾角為坡口面角度
3)根部間隙
焊前在接頭根部之間預(yù)留的空隙稱為根部空隙
鈍邊的作用是防止根部燒穿
4楣颠,焊接位置種類
焊件接縫所處的空間位置可用焊縫傾角和焊縫轉(zhuǎn)角表示
有平焊尽纽、橫焊、立焊童漩、仰焊位置
5弄贿,焊接參數(shù)
焊接電流、焊接電壓矫膨、焊接速度差凹、焊接線能量的總稱
6期奔,焊縫形式及現(xiàn)狀尺寸
1)焊縫結(jié)合形式:
對(duì)接焊縫、角焊縫危尿、塞焊縫呐萌、槽焊縫、端接焊縫
2)焊縫在空間所處位置:平焊縫谊娇、立焊縫肺孤、橫焊縫、仰焊縫
3)焊縫斷續(xù)情況:連續(xù)焊縫济欢、斷續(xù)焊縫
7赠堵,焊接線能量
8,預(yù)熱及層間溫度
(1)預(yù)熱
焊接開始前法褥,對(duì)焊接的全部(或局部)進(jìn)行加熱的工藝措施
(2)道層溫度
鉻鉬鋼和碳鉬鋼焊接過程中道間溫度不低于預(yù)熱溫度
鉻鎳奧氏體鋼層間溫度控制在150℃以上
鉻鎳合金茫叭、鎳合金和奧氏體-鐵素體(雙目)不銹鋼層間溫度控制在100℃以上
9,后熱及焊后熱處理
(1)后熱
1)焊接后立即對(duì)焊件的全部(局部)進(jìn)行加熱或保溫半等,使其緩冷的工藝措施揍愁,它不等于焊后熱處理
2)有延遲裂紋傾向的鋼材,一般都要求焊后及時(shí)熱處理杀饵,以防止延遲裂紋的產(chǎn)生吗垮;若不能及時(shí)熱處理,
則應(yīng)在焊后立即后熱200-350℃保溫緩冷凹髓。
3)后熱即可減少焊縫中氫的影響,降低焊接殘余應(yīng)力怯屉,避免焊接接頭中出現(xiàn)馬氏體組織蔚舀,從而防止氫質(zhì)裂紋
的產(chǎn)生。
(2)焊后熱處理
1)為改善焊接接頭的焊后組織和性能或消除殘余應(yīng)力而進(jìn)行的熱處理
非合金鋼管管道壁厚大于19mm時(shí)锨络,焊接后應(yīng)進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理
(二)材料可焊性
1赌躺,不同產(chǎn)品焊接難度
(1)鋼結(jié)構(gòu)工程焊接難度:A級(jí)(易)、B級(jí)(一般)羡儿、C級(jí)(較難)礼患、D級(jí)(難)
影響因素:板厚、鋼材分類掠归、受力狀態(tài)缅叠、鋼材碳含量
(2)管道
2,各種材料焊接工藝分析
(1)非合金鋼
含碳量的多少?zèng)Q定了非合金鋼的可焊性
含碳量增加虏冻,大大增加焊接的裂紋傾向
含碳量大于0.25%的鋼材不應(yīng)用于制造鍋爐肤粱、壓力容器的承壓原件
(2)合金鋼
不銹鋼焊接工藝難度:不銹鋼材料熱敏感性較強(qiáng),在450-850℃溫區(qū)內(nèi)停留時(shí)間稍長(zhǎng)厨相,
焊縫及熱影響區(qū)耐腐蝕性能嚴(yán)重下降领曼;
容易產(chǎn)生熱裂紋
保護(hù)不良鸥鹉,高溫氧化嚴(yán)重
線膨脹系數(shù)大,產(chǎn)生較大的焊接變形
(3)有色金屬
1)鋁及鋁合金的導(dǎo)熱系數(shù)大庶骄,必須用大功率或能量集中的焊接電源
2)銅及銅合同比鋁及鋁合金的導(dǎo)熱系數(shù)更大毁渗,必須采用能量集中的熱電源
3)鈦及鈦合金
焊接過程熔池區(qū)域和焊接接頭的背面要保護(hù),焊后正在冷卻中的焊接接頭正面也要保護(hù)
4)鎳及鎳合金具有較高的熱裂紋敏感性
焊接時(shí)主要問題是熱裂紋
(三)焊接工藝選擇
1单刁,確定焊接方法
(1)常用的焊接方法
電弧焊
焊條電弧焊:?? ??????? ? SMAW
單絲埋弧焊:?????????? ?? SAW
鎢級(jí)氣體保護(hù)焊:???? ?GTAW
熔化極氣體保護(hù)焊?:? GMAW(MAG)
11111111111111111111111
其他
電渣焊:???????????ESW
氣電立焊:????? EGW
短路電弧螺柱焊:??SW
(2)不同焊接方法的特點(diǎn)
1)SMAW
優(yōu)點(diǎn)?:焊接材料廣灸异,使用場(chǎng)合廣、接頭裝配質(zhì)量要求低
缺點(diǎn):工作效率低幻碱、焊接質(zhì)量依賴操作工人绎狭、技術(shù)性較強(qiáng)
2)GTAW
優(yōu)點(diǎn):變形小、適于1.5mm一下的薄板材料褥傍,焊接無飛濺儡嘶、無氣孔、焊后可不去焊渣恍风、焊接材料廣蹦狂、焊接質(zhì)量高
缺點(diǎn):工作效率低、成本高朋贬、容易受鎢極污染凯楔,特殊場(chǎng)合需增加防風(fēng)措施
3)GMAW
優(yōu)點(diǎn):生產(chǎn)效率高、焊接成本低锦募、焊縫抗腐蝕能力強(qiáng)庆捺、焊接形成過程易于控制焊接質(zhì)量’
缺點(diǎn):焊接表面不平滑、飛濺較多台猴、設(shè)備復(fù)雜鲁驶、施工場(chǎng)合有限
2,坡口加工
1)非合金鋼坡口加工可采用機(jī)械加工或火焰切割方法
2)低溫鎳鋼赎线、合金鋼及不銹鋼復(fù)合鋼坡口加工:機(jī)械加工
3)不銹鋼廷没、鎳及鎳合金、鋁及鋁合金坡口加工采用機(jī)械加工或等離子切割方法
4)鈦及鈦合金坡口采用機(jī)械加工
二垂寥、焊接工藝評(píng)定
各種焊接方法的專用評(píng)定規(guī)則
(1)按接頭颠黎、填充材料、焊接位置滞项、預(yù)熱(后熱)狭归、氣體、電特性文判、技術(shù)措施分別對(duì)各種焊接方法的
影響程度分為主要因素唉铜、補(bǔ)加因素、次要因素
(2)當(dāng)改變一個(gè)主要因素律杠,要重新焊接工藝評(píng)定
(3)增加或變更如何一個(gè)補(bǔ)加因素潭流,可按照增加或變更的補(bǔ)加因素竞惋,贈(zèng)焊沖擊韌性試件進(jìn)行試驗(yàn)
(4)增加或變更如何一個(gè)次要因素,不需要重新評(píng)定灰嫉,但需重新編制預(yù)焊接工藝規(guī)程