《焊接基礎(chǔ)知識(shí)及工藝培訓(xùn)(課堂PPT).ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《焊接基礎(chǔ)知識(shí)及工藝培訓(xùn)(課堂PPT).ppt（66頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、焊接基礎(chǔ)知識(shí)及工藝培訓(xùn)一、焊接基礎(chǔ)知識(shí)二、公司常用焊接標(biāo)準(zhǔn)三、設(shè)計(jì)文件工藝性審查四、焊接工藝內(nèi)容和焊接工藝的編制五、現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題及處理 1一、焊接基礎(chǔ)知識(shí)1焊接的概念2焊接方法分類3焊接方法介紹4焊接方法的選擇5熔焊接頭的基本類型 6焊縫表示方法7常用坡口的類型 8設(shè)計(jì)員應(yīng)了解的常用焊接標(biāo)準(zhǔn)21焊接的概念焊接：焊接是一種不可拆卸的連接方法，是兩種或兩種以上同種或異種材料通過(guò)原子或分子之間的結(jié)合和擴(kuò)散連結(jié)成一體的工藝過(guò)程。促使原子或分子之間產(chǎn)生結(jié)合和擴(kuò)散的方法是加熱或加壓，或同時(shí)加熱又加壓。32焊接方法分類4焊接方法代號(hào)焊條電弧焊SMAW鎢極惰性氣體保護(hù)焊TIG熔化極氣體保護(hù)焊GMAW（含藥芯焊絲電

2、弧焊FCAW）埋弧焊SAW主要焊接方法及代號(hào)53焊接方法介紹3.1 氧乙炔火焰氣焊（G；311）原理：氣焊時(shí)，焊接熔池是由火焰加熱所形成，火焰是由可燃?xì)怏w與氧氣的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的，火焰的熱量使材料熔化。通常用手將焊棒送入熔化區(qū)，把焊接坡口填滿?；鹧鏆怏w覆蓋著熔池，并保護(hù)熔池免受空氣的影響。應(yīng)用范圍：主要用于非合金、低合金鋼板和管材的焊接（也可用于鑄鐵的焊接）用于除立向下以外所有焊接位置的管道工程、車體結(jié)構(gòu)、安裝和修理等焊接。板厚：約從0.8mm至6mm673.2 焊條電弧焊（E；111）原理：用涂藥焊條進(jìn)行焊條電弧焊接時(shí)，焊接電源提供焊接電流，使之在焊條和工件之間產(chǎn)生一個(gè)燃燒的電弧。電弧的溫度高

3、于4000，電弧的熱量使母材和焊條熔化，熔化的焊條以熔滴狀向母材過(guò)渡。焊條藥皮受熱作用產(chǎn)生氣體與熔渣，保護(hù)焊條末端、過(guò)渡的熔滴以及母材上的液態(tài)金屬，使其免受空氣的有害影響。凝固的熔渣覆蓋著焊縫金屬，同樣起著保護(hù)作用。應(yīng)用范圍：適用于全位置焊接，工件厚度3 以上的低碳鋼、低合金鋼和高合金鋼的連接焊接及堆焊。893.3 鎢極惰性氣體保護(hù)焊（WIG；141）原理：鎢極氣體保護(hù)焊接法分為鎢極惰性氣體保護(hù)焊（WIG）、鎢極等離子焊（WP）和鎢極氫原子焊（WHG）三種。鎢極惰性氣體保護(hù)焊焊接時(shí)，在焊炬中夾持的非熔化的鎢極和工件之間燃燒著的電弧所產(chǎn)生的能量使材料熔化。通常使用焊棒作為填充材料進(jìn)行焊接。惰性保

4、護(hù)氣體如氬、氦或它們的混合氣體保護(hù)鎢極和焊縫，使之免受空氣的侵入，工件的加熱集中在由針狀鎢極產(chǎn)生的小電弧區(qū)域上，因此特別有利于薄壁構(gòu)件的焊接。鎢極惰性氣體保護(hù)焊接時(shí)，既不形成熔渣，也不會(huì)出現(xiàn)焊縫表面的氧化現(xiàn)象。應(yīng)用范圍：適用于于工件厚度0.54.0 范圍內(nèi)的鋼及有色金屬全位置連接焊接；以及堆焊。10113.4 熔化極氣體保護(hù)焊（MSG；MIG 131/MAG 135）原理：熔化極惰性氣體保護(hù)焊（MIG）和熔化極活性氣體保護(hù)焊（MAG）均屬于熔化極氣體保護(hù)焊接法。通過(guò)軟管束，將保護(hù)氣體、焊接電流和作為焊接填充材料的焊絲送入焊炬。送絲機(jī)構(gòu)通過(guò)焊炬導(dǎo)電咀的滑動(dòng)接觸面將焊接電流傳輸?shù)胶妇嬷姓谝苿?dòng)著的

5、焊絲上。在焊絲與工件之間可見(jiàn)的燃燒電弧供給焊絲熔化和工件所需要的能量，電弧溫度約高達(dá)10000。焊接有色金屬時(shí)，用惰性氣體保護(hù)熔池；焊接碳鋼、低合金鋼和高合金鋼時(shí)，一般采用通過(guò)導(dǎo)電咀直接傳輸?shù)诫x電弧很近的部位，如此可使焊絲具有較高的電流承載能力從而也提高了熔敷率。應(yīng)用范圍：適于工件厚度0.6100mm 范圍內(nèi)的全位置連接焊接，以及堆焊。12133.5 埋弧焊（UP；12）原理：焊絲盤(pán)、送絲機(jī)構(gòu)、導(dǎo)電咀以及焊劑都安裝在一個(gè)行走小車上，焊接電流（電流強(qiáng)度2002000 安培）通過(guò)導(dǎo)電咀里的滑動(dòng)接觸面?zhèn)鬏數(shù)揭苿?dòng)著的焊絲上，焊絲端部與工件之間的電弧埋在焊劑層下不可見(jiàn)地燃燒。電弧的能量熔化工件，且熔深較

6、深，焊絲被熔化且以熔滴形式過(guò)渡，部分熔化成液態(tài)的焊劑形成保護(hù)渣層覆蓋在焊縫金屬上。焊接電流通過(guò)導(dǎo)電咀直接傳輸?shù)胶附z端部，如此可使焊絲具有較大的電流承載能力，從而提高了熔敷率。應(yīng)用范圍：主要用于工件厚度8 以上的碳鋼、低合金鋼和高合金鋼長(zhǎng)焊縫的水平位置（包括船形位置）連接焊接；以及用帶極堆焊高合金鋼的堆焊層。尤其在容器制造、鋼結(jié)構(gòu)、造船工業(yè)和車輛制造中獲得了廣泛的應(yīng)用。14153.6 電阻點(diǎn)焊（RP；21）原理：將待焊接的金屬件搭接放置在兩個(gè)電極之間。通過(guò)電極施加一定的力將板材壓在一起以后，在給定的時(shí)間內(nèi)（瞬間），電流從一個(gè)電極通過(guò)板材流到另一個(gè)電極。在電阻最大的部分，即板材與板材的接觸部位，由

7、于電阻產(chǎn)生的熱量熔化了接觸部分的材料。斷電后，在電極壓力的作用下，熔池凝固。應(yīng)用范圍：適用于工件厚度0.53.0 范圍內(nèi)的鋼板或鋁板焊接。尤其適用于成批生產(chǎn)中。16173.7 激光焊（LA；52）原理：激光焊接是激光最先工業(yè)應(yīng)用的領(lǐng)域之一，激光焊接有兩種基本模式，即熱導(dǎo)焊接和深熔焊接。激光熱導(dǎo)焊接類似于TIG 焊，表面吸收激光能量，通過(guò)熱傳導(dǎo)的方式向內(nèi)部傳遞；激光深熔焊和電子束焊相似，高功率密度激光引起材料局部蒸發(fā)，在蒸發(fā)壓力作用下熔池表面下陷形成小孔，激光束通過(guò)“小孔”深入到熔池內(nèi)部實(shí)現(xiàn)焊接。應(yīng)用范圍：它可用于幾乎所有焊接，厚度從0.01200mm。18193.8 電子束焊（EB；51）原理

8、：高壓加速裝置形成的高功率電子束流，通過(guò)磁透鏡會(huì)聚，得到很好的焦點(diǎn)（其功率密度可達(dá)104109W/mm2），轟擊置于真空或非真空的焊件時(shí)，電子的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，熔化金屬?shí)現(xiàn)焊接。應(yīng)用范圍：電子束可用于金屬的焊接（一次焊接厚度可達(dá)300mm），也可用于表面處理和打孔等。20214焊接方法的選擇正確選擇焊接方法的根據(jù)是：1.構(gòu)件的幾何形式2.可接近性3.設(shè)備4.要求5.材料6.件數(shù)7.焊接位置8.經(jīng)濟(jì)性22常用焊接方法的適用性235熔焊接頭與基本類型焊接接頭：焊接接頭是指把零件或部件用焊接的方法相互連接起來(lái)的區(qū)域。熔焊接頭由焊縫、熔合區(qū)、熱影響區(qū)及鄰近的母材組成。245.1按作用分類的3種接頭焊縫

9、與被焊工件并聯(lián)的接頭，焊縫傳遞很小的載荷，焊縫一旦斷裂，結(jié)構(gòu)不會(huì)立即失效，這種接頭叫做聯(lián)系接頭，焊縫被稱為聯(lián)系焊縫；焊縫與被焊工件串聯(lián)的接頭，焊縫傳遞全部載荷，焊縫一旦斷裂，結(jié)構(gòu)就會(huì)立即失效，這種接頭叫做工作（承載）接頭，焊縫被稱為工作焊縫。此外，還有雙重接頭，焊縫既起連接作用又起傳力作用，這種焊縫就叫做雙重性焊縫。如圖所示，設(shè)計(jì)時(shí)，聯(lián)系焊縫無(wú)需計(jì)算焊縫強(qiáng)度，工作焊縫的強(qiáng)度必須計(jì)算，雙重性接頭只計(jì)算焊縫的工作應(yīng)力，不考慮聯(lián)系應(yīng)力。255.1按作用分類的3種接頭 265.2熔焊接頭的基本類型示意圖 275.2熔焊接頭的基本類型示意圖286焊縫表示方法完整的焊縫符號(hào)包括基本符號(hào)、指引線、基本符號(hào)、

10、指引線、補(bǔ)充符號(hào)、尺寸符號(hào)補(bǔ)充符號(hào)、尺寸符號(hào)及數(shù)據(jù)等。為了簡(jiǎn)化，在圖樣上標(biāo)注焊縫時(shí)通常只采用基本符號(hào)和指引線，其他內(nèi)容一般在有關(guān)的文件中（如焊接工藝規(guī)程）明確。296.1國(guó)標(biāo)324焊縫表示符號(hào)303132336.2ISO2553焊縫表示3435焊縫的補(bǔ)充說(shuō)明36焊接位置圖示37387常用的坡口類型國(guó)標(biāo)國(guó)標(biāo)985985坡口型式坡口型式39德標(biāo)DIN8551坡口型式40美標(biāo)AWS D1.1部分熔透坡口型式41美標(biāo)AWS D1.1完全熔透坡口型式42二、公司常用焊接標(biāo)準(zhǔn)1、國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)431.國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 3375-1994 焊接術(shù)語(yǔ)GB/T324-1988 焊縫符號(hào)表示法

11、GB/T 9851988氣焊、手工電弧焊及氣體保護(hù)焊焊縫坡口的基本形式與尺寸GB/T 9861988埋弧焊焊縫坡口的基本形式與尺寸JB/T 5000.31998焊接件通用技術(shù)要求JB/T 5000.21998火焰切割件通用技術(shù)要求GB11345-89鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果的分級(jí)JB/T4730-2005壓力容器無(wú)損檢測(cè)GB3323-87鋼熔化焊對(duì)接接頭射線照相和質(zhì)量分級(jí)442.企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/DZQ1214-2009 板材、型材拼接工藝守則Q/DZQ128-2004火焰切割質(zhì)量Q/DZQ122-2004剪切工藝守則 Q/DZQ129-2004放樣號(hào)料工藝守則 Q/DZQ123-2004

12、板材滾曲工藝守則 Q/DZQ121-2004軋制鋼材矯正工藝守則 Q/DZQ1210-2004常用焊接材料的驗(yàn)收Q/DZQ1212-2004焊接結(jié)構(gòu)件組裝工藝守則Q/DZQ1216-2006氣體保護(hù)電弧焊工藝守則 Q/DZQ1220-2006焊條電弧焊工藝守則 Q/DZQ1217-2006碳弧氣刨工藝守則 Q/DZ1227-2007鋼結(jié)構(gòu)焊前預(yù)熱溫度與層間溫度的控制 Q/DZQ1221-2006火焰矯正工藝守則Q/DZQ1222-2006鋼結(jié)構(gòu)件表面及焊縫質(zhì)量要求Q/DZQ125-2004焊接質(zhì)量檢查工藝守則45三、設(shè)計(jì)文件工藝性審查1、工藝性審查的主要內(nèi)容2、結(jié)構(gòu)件材料的選擇3、焊接接頭設(shè)計(jì)

13、與選擇461、工藝性審查的主要內(nèi)容：1.1 設(shè)計(jì)圖紙材料選擇是否合適，材料的可焊性如何，要避免采用焊接性低劣的母材用于重要承載部件和受壓部件。1.2 結(jié)構(gòu)件是否有足夠的焊接空間，焊接位置是否合適，接頭位置的可見(jiàn)度、可達(dá)性和可檢查性。1.3焊接坡口是否合適，坡口形狀和尺寸與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的一致性，接頭形式、坡口形狀和尺寸的工藝性、經(jīng)濟(jì)性和合理性。1.4 焊接接頭探傷方法和標(biāo)準(zhǔn)的合理性、經(jīng)濟(jì)性。1.5 異種鋼接頭的合理性。1.6 結(jié)構(gòu)件重量、外形尺寸是否超出車間的生產(chǎn)能力。1.7 結(jié)構(gòu)件是否有熱處理要求，要求是否合理。472、結(jié)構(gòu)件材料的選擇結(jié)構(gòu)件材料主要包含以下幾種1.低碳鋼2.中、高碳鋼3.低合金鋼

14、4.耐熱鋼5.不銹鋼48493、焊接接頭設(shè)計(jì)與選擇焊接接頭設(shè)計(jì)的考慮因素主要有：1.產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形狀、尺寸、材質(zhì)及技術(shù)要求；2.焊接方法及其接頭的基本特性；3.接頭承受載荷的性質(zhì)、大小，如拉伸、壓縮、彎曲、交變載荷和沖擊等；4.接頭的工作環(huán)境，如溫度、腐蝕介質(zhì)等；5.焊接變形與控制，以及施焊的難易程度；6.接頭焊前的準(zhǔn)備和焊接所需費(fèi)用。503.1焊接結(jié)構(gòu)失效的類型1、過(guò)量變形失效包括過(guò)量彈性變形失效和過(guò)量塑形變形失效兩種。2、斷裂失效 它包括塑形斷裂、脆性斷裂、疲勞斷裂和蠕變斷裂等失效，屬于破壞失效。3、表面損傷失效包括腐蝕失效和磨損失效。腐蝕失效又分為應(yīng)力腐蝕、腐蝕疲勞、氫脆、點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕等失

15、效形式；磨損失效又分為粘著磨損、磨料磨損、接觸疲勞磨損、微動(dòng)磨損、氣蝕等失效形式。51防止失效的合理設(shè)計(jì)方式1、減少結(jié)構(gòu)或焊接接頭部位的應(yīng)力集中，盡量采用應(yīng)力集中系數(shù)小的對(duì)接接頭，避免采用搭接接頭。如有可能把T形接頭或角接頭改成對(duì)接接頭。2、在滿足使用要求下，盡量減少結(jié)構(gòu)的剛度。剛度過(guò)大會(huì)引起對(duì)應(yīng)力集中的敏感性和大的拘束應(yīng)力。3、不采用過(guò)厚的截面，厚截面結(jié)構(gòu)容易形成三向拉應(yīng)力狀態(tài)，拘束塑形變形，而降低斷裂韌性并提高脆性轉(zhuǎn)變溫度，增加脆斷危險(xiǎn)。此外，厚板的冶金質(zhì)量也不如薄板。4、對(duì)附件或不受力的焊縫設(shè)計(jì)給予足夠的重視。應(yīng)和主要承力構(gòu)件或焊縫一樣對(duì)待，因?yàn)榇嘈粤鸭y一旦從這些不受重視部位產(chǎn)生，就會(huì)擴(kuò)

16、展到主要受力的構(gòu)件中，使結(jié)構(gòu)破壞。523.2焊接的可達(dá)性533.3焊接坡口設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)睦?43.4避免層狀撕裂的接頭形式5556四、焊接工藝員的工作內(nèi)容和焊接工藝的編制1 焊接工藝員主要工作內(nèi)容 2 工藝性審查的主要內(nèi)容 3 結(jié)構(gòu)件過(guò)程卡片的編制 4 備料工藝的編制 5 焊接工藝的編制 571、焊接工藝員主要工作內(nèi)容：1.1 產(chǎn)品的工藝調(diào)研考察工作。1.2 產(chǎn)品的焊接工藝性審查工作,使產(chǎn)品具有合理的制造工藝。1.3 編制產(chǎn)品材料定額和運(yùn)行路線。1.4 編制材料匯總表。1.5 編制焊接過(guò)程卡片并在焊卡中給出焊材定額。1.6 焊接工藝說(shuō)明卡片（焊接工藝）及工藝明細(xì)表。1.7 編制焊件檢驗(yàn)記錄單。1

17、.8 焊接專用工裝的設(shè)計(jì)。1.9 簽發(fā)生產(chǎn)制造的焊接圖紙及工藝。1.10編制檢驗(yàn)計(jì)劃（與加工工藝員共同完成）。582、結(jié)構(gòu)件過(guò)程卡片的編制 2.1 下料方法：數(shù)控切割、光電切割、半自動(dòng)小車切割、手工切割、剪切、等離子切割、鋸切等。2.2 下料、焊接工序名稱及符號(hào)：見(jiàn)工廠標(biāo)準(zhǔn)Q/DZ3210-2004產(chǎn)品制造工序術(shù)語(yǔ)及代號(hào)。2.3 下料方法根據(jù)本廠設(shè)備具體情況確定。2.4 主要注意坡口、壓彎、鉆孔等。2.5 在備注欄作簡(jiǎn)單的說(shuō)明，如果要更詳細(xì)要求，必須編制備料工藝。2.6 有加工要求的鋼板主要留合適的加工量，一般符合以下要求。外形尺寸：300留3-4，300-1000留4-6，1000-2000

18、留6-8，2000-5000留8-12，5000-10000留12-18，10000-20000留18-24。2.7 注意有熱處理要求的封閉內(nèi)腔，在適當(dāng)?shù)奈恢靡?hào)鉆透氣孔。593、備料工藝的編制 2.1 對(duì)板材復(fù)驗(yàn)提出要求。2.2 焊接收縮量：一般超過(guò)1米鋼板按1/1000留焊接收縮量，要根據(jù)具體情況，截面越小收縮量越大，焊縫越多、越集中收縮量越大，筋板越多收縮量越大，也有0.5/1000的。2.3 接料：梁的蓋板與腹板的拼接焊縫應(yīng)相互錯(cuò)開(kāi)200mm以上；上下蓋板的拼接焊縫應(yīng)錯(cuò)開(kāi)400mm以上；兩腹板的拼接焊縫應(yīng)盡量避免布置在同一截面上。蓋板或腹板的拼接焊縫與筋板、內(nèi)隔板的距離不應(yīng)小于100m

19、m。接料一般要求全部進(jìn)行超聲波探傷。避免焊縫接在孔上。2.4 留工藝橋：曲形件有時(shí)切割后無(wú)法壓彎，壓彎后再切割質(zhì)量又難以保證，采用留工藝橋的方法解決。2.5下料時(shí)注意板材的軋制方向，無(wú)特殊要求時(shí)，應(yīng)沿板材軋制方向進(jìn)行滾曲。2.6二次號(hào)瓦：厚度大于50mm的板材下料時(shí)應(yīng)留出切邊量，待筒體壓頭成型后，號(hào)切成所需尺寸，切邊量為板厚的2.53倍；厚度小于或等于50mm的板材，在彎曲半徑較小時(shí)，也應(yīng)留出切邊量。2.7為避免壓形裂紋，有些彎曲半徑較小的壓直角彎或小于90的Q345B板一般壓形后打砂。604、焊接工藝的編制：4.1 必須編制焊接工藝的零部件。4.2 焊接工藝的主要內(nèi)容4.3 焊接工藝評(píng)定4.

20、4 編制焊接工藝規(guī)程 4.5 預(yù)熱：根據(jù)焊接工藝要求進(jìn)行預(yù)熱 614.1 必須編制焊接工藝的零部件 4.1.1工藝方案規(guī)定的：重大、重要結(jié)構(gòu)件，有行為公差要求的重要焊接件，外協(xié)件技術(shù)要求。4.1.2首次生產(chǎn)的大型、復(fù)雜結(jié)構(gòu)件。4.1.3特殊材料的焊接件。4.1.4 設(shè)計(jì)圖紙、合同技術(shù)協(xié)議規(guī)定的。624.2 焊接工藝的主要內(nèi)容4.2.1 焊接方法的選定。4.2.2焊接坡口的選用。4.2.3焊前準(zhǔn)備：組裝、打磨坡口、清除油污。4.2.4焊接材料與焊接參數(shù)的選定。4.2.5焊接順序（組焊順序）：組立、焊接多次反復(fù)進(jìn)行。4.2.6焊前是否預(yù)熱及溫度，層間溫度。4.2.7焊接操作：運(yùn)條方式。焊工人數(shù)要求

21、、焊接方向、是否對(duì)稱施焊。4.2.8焊接前后熱處理方式與參數(shù)。4.2.9焊接過(guò)程及焊后是否需要后熱、保溫、緩冷。4.2.10焊接變形的控制。4.2.11無(wú)損探傷方法、標(biāo)準(zhǔn)、合格級(jí)別、探傷范圍。634.3 焊接工藝評(píng)定4.3.1擬定焊接工藝評(píng)定指導(dǎo)書(shū)。4.3.2 按指導(dǎo)書(shū)要求下料、施焊試件。4.3.3 制取試樣、進(jìn)行性能試驗(yàn)。4.3.4 編制焊接工藝評(píng)定報(bào)告。644.4 預(yù)熱：根據(jù)焊接工藝要求進(jìn)行預(yù)熱 4.4.1焊接工藝是根據(jù)母材的化學(xué)成分，焊接性能、厚度、焊接接頭的拘束度、焊接方法和焊接環(huán)境等綜合考慮是否預(yù)熱，必要時(shí)通過(guò)試驗(yàn)確定。4.4.2 常用鋼號(hào)推薦的預(yù)熱溫度：a.20、20R、20g 3

22、050 50 Q235 50100 100Q235 100 150b.Q345、16MnR、15MnVR 3050 100Q345、16MnR、15MnVR 50100 150c.20MnMo 10018MnMoNb 18020MnMoNb 200 12CrMo、15CrMo 1504.4.3 不同鋼號(hào)相焊時(shí)，預(yù)熱溫度按預(yù)熱溫度要求較高的鋼號(hào)選取。4.4.4 采取局部預(yù)熱時(shí)，預(yù)熱溫度應(yīng)防止局部應(yīng)力過(guò)大。預(yù)熱的范圍為焊縫兩側(cè)各不小于焊件厚度的3倍，且不小于100mm。4.4.4 需要預(yù)熱的焊件在整個(gè)過(guò)程中應(yīng)不小于預(yù)熱溫度，層間溫度不低于預(yù)熱溫度。4.4.4 焊接時(shí)有預(yù)熱要求的焊件，組立時(shí)同樣預(yù)熱。65五、現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題及處理 大連華能電廠堆料機(jī)懸臂梁折彎修復(fù)66