焊接方法精選(九篇)

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第1篇：焊接方法范文

Abstract： Cast iron parts are widely used in the machinery manufacturing industry， such as frame， cylinder， cylinder head， cylinder liner， piston， winch frame， valves， hand wheel， bollard， etc.， which are made of cast iron， and have good casting performance. But various defects often appear in the casting and use of castings. The most commonly used repair method is cast iron welding. Cast iron has very high carbon content， so its weldability is very poor， and the welded casting is prone to various defects， which cannot achieve the actual requirements of the castings. In view of the problems above， this paper mainly introduces the organization of cast iron， and analyzes the mechanism of defect after welding of cast iron. Through several cast iron welding practice， the cast iron welding method and welding points are summed up.

關(guān)鍵詞：鑄鐵；焊接方法；實(shí)踐

Key words： cast iron；welding method；practice

中圖分類(lèi)號(hào)：TG143 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2016）14-0179-02

0.15～0.20倍，螺絲埋下的深度為螺絲直徑的2倍，露出的高度等于螺絲直徑。裝螺絲時(shí)必須擰得很緊（見(jiàn)圖2）。

焊接時(shí)，先以螺絲為中心進(jìn)行環(huán)形焊接，待所有的螺絲都焊好后，然后進(jìn)行第一層焊接，采用直徑2～3毫米焊條，焊接電流60～120安培。以后各層改用4毫米焊條，焊接電流120～150安培進(jìn)行間斷焊接。焊接時(shí)注意不要使鑄件的溫度超過(guò)20～60℃（即不燙手）。

焊層的厚度不宜太大，當(dāng)逐漸的厚度大于20毫米時(shí)，就需要在螺絲間焊入加強(qiáng)鋼條，鋼條直徑為6～16毫米，長(zhǎng)度約100～160毫米，鋼條間距離20～35毫米，沿中心線來(lái)焊接鋼條，使鋼條與鑄件成一整體（見(jiàn)圖3）。用鋼焊條的方法冷焊鑄件，僅能保證接頭強(qiáng)度，但不能保證金屬的致密性，所以不能應(yīng)用此法焊補(bǔ)重要鑄件。

②用優(yōu)質(zhì)鑄鐵焊條冷焊。用于鑄鐵冷焊的優(yōu)質(zhì)鑄鐵焊條，有高釩鎳鐵、鎳銅鐵、銅鐵等焊芯的焊條（如我國(guó)生產(chǎn)的鑄116、鑄117、鑄308、鑄408、鑄508、鑄607等牌號(hào)），焊條中的合金成分可以改善焊縫組織，減少白口化現(xiàn)象，使焊縫具有良好的塑性，防止裂縫出現(xiàn)[3]。

根據(jù)這些焊條要求選用交直流或者直流反接法，采用的焊接電流應(yīng)為（30～40）α（α為焊條直徑）。焊接時(shí)，要求把焊縫分成長(zhǎng)度不大于50毫米的小段段焊接，目的是使鑄件不過(guò)渡受熱。距焊接部位50～70毫米處的溫度不應(yīng)超過(guò)60～70℃[4]（即不燙手）。每層焊后，必須用手錘熱態(tài)敲擊焊縫，使金屬組織更密致。

4 鑄鐵焊接方法的應(yīng)用

本文針對(duì)灰口鑄鐵的汽缸蓋裂縫進(jìn)行鑲補(bǔ)焊接，采用鑄鐵冷焊法完成鑄件的焊接過(guò)程（見(jiàn)圖4）。

①焊前準(zhǔn)備。先將裂縫兩端鉆孔，并把缺陷處挖成長(zhǎng)方孔，用同等厚度的低碳鋼鑲?cè)?，接縫處開(kāi)60度破口，厚度10～12毫米。

②焊接要求能承受1公斤壓力不漏水。

③焊補(bǔ)方法是采用冷焊法，焊條組扎而成（見(jiàn)圖5）。

焊接順序如圖6所示，先焊1、2、3、4，后焊A、B、C、D，每層均按此順序焊接。每層焊后要錘擊，不應(yīng)使鑄件過(guò)渡受熱，因此應(yīng)間斷進(jìn)行焊補(bǔ)。

④焊補(bǔ)結(jié)果，經(jīng)1.5公斤水壓檢驗(yàn)不漏。

5 結(jié)論

本文通過(guò)數(shù)次實(shí)踐，總結(jié)了鑄鐵焊接方法及施焊要點(diǎn)，并以灰口鑄鐵氣缸蓋的裂縫進(jìn)行鑲補(bǔ)焊接，對(duì)焊前準(zhǔn)備、焊接質(zhì)量要求、焊補(bǔ)方法、焊接順序及焊補(bǔ)結(jié)果檢驗(yàn)進(jìn)行了嚴(yán)格的要求與控制，完成了鑄件焊接全過(guò)程，經(jīng)過(guò)1.5公斤水壓檢驗(yàn)，鑄件密封性良好，沒(méi)有出現(xiàn)泄漏，達(dá)到規(guī)定的質(zhì)量要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]陸鈞.船機(jī)鑄鐵零部件焊接中的技術(shù)問(wèn)題研究[D].上海海事大學(xué)，2006.

[2]于德料.淺談國(guó)內(nèi)鑄鐵焊接工藝[J].重型汽車(chē)，1997（5）：20-23.

第2篇：焊接方法范文

[關(guān)鍵詞]焊接 缺陷 防止 方法

中圖分類(lèi)號(hào)：P756.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

焊接技術(shù)是現(xiàn)代廠礦生產(chǎn)的一項(xiàng)重要加工藝，在許多重要生產(chǎn)部門(mén)都有廣泛的應(yīng)用。焊接過(guò)程中，由于種種因素的影響，容易產(chǎn)生各種類(lèi)型的焊接缺陷。焊接接頭缺陷的存在會(huì)直接危及整個(gè)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。因此，將焊接接頭缺陷控制在允許范圍內(nèi)滿足焊接工藝的要求是焊接操作人員應(yīng)盡的責(zé)任。常見(jiàn)的焊接接頭缺陷主要有外部缺陷、內(nèi)部缺陷及焊接缺陷，大致包括焊縫成型差、焊縫余高不合格、焊縫寬容差不合格、咬邊、錯(cuò)口、表面氣孔等，下面簡(jiǎn)要進(jìn)行分析。

一、焊縫成型差

1、現(xiàn)象：焊縫波紋粗劣，焊縫不均勻、不整齊，焊縫與母材不圓滑過(guò)渡，焊接接頭差，焊縫高低不平。

2、原因分析：焊縫成型差的原因有：焊件坡口角度不當(dāng)或裝配間隙不均勻；焊口清理不干凈；焊接電流過(guò)大或過(guò)?。缓附又羞\(yùn)條（槍?zhuān)┧俣冗^(guò)快或過(guò)慢；焊條（槍?zhuān)[動(dòng)幅度過(guò)大或過(guò)?。缓笚l（槍?zhuān)┦┖附嵌冗x擇不當(dāng)?shù)取?/p>

3、防治措施：⑴焊件的坡口角度和裝配間隙必須符合圖紙?jiān)O(shè)計(jì)或所執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的要求。⑵焊件坡口打磨清理干凈，無(wú)銹、無(wú)垢、無(wú)脂等污物雜質(zhì)，露出金屬光澤。加強(qiáng)焊接聯(lián)系，提高焊接操作水平，熟悉焊接施工環(huán)境。⑶根據(jù)不同的焊接位置、焊接方法、不同的對(duì)口間隙等，按照焊接工藝卡和操作技能要求，選擇合理的焊接電流參數(shù)、施焊速度和焊條（槍?zhuān)┑慕嵌取?/p>

4、治理措施：⑴加強(qiáng)焊后自檢和專(zhuān)檢，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。對(duì)于焊縫成型差的焊縫，進(jìn)行打磨、補(bǔ)焊；仰焊部位焊接盡量采用短弧焊接，增強(qiáng)電弧推力。⑵達(dá)不到驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)要求，成型太差的焊縫實(shí)行割口或換件重焊，加強(qiáng)焊接驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)施工。

二、焊縫余高不合格

1、現(xiàn)象： 管道焊口和板對(duì)接焊縫余高大于3；局部出現(xiàn)負(fù)余高；余高差過(guò)大；角焊縫高度不夠或焊角尺寸過(guò)大，余高差過(guò)大。

2、原因分析：焊接電流選擇不當(dāng)；運(yùn)條（槍?zhuān)┧俣炔痪鶆颍^(guò)快或過(guò)慢；焊條（槍?zhuān)[動(dòng)幅度不均勻；焊條（槍?zhuān)┦┖附嵌冗x擇不當(dāng)?shù)取?/p>

3、防治措施：⑴增強(qiáng)焊工責(zé)任心，對(duì)口間隙嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)要求，最好間隙不小于2。焊接速度適合所選的焊接電流，運(yùn)條（槍?zhuān)┧俣染鶆?，避免忽快忽慢，注意保持正確的焊條（槍?zhuān)┙嵌?；⑵根?jù)不同焊接位置、焊接方法，選擇合理的焊接電流參數(shù)。

4、治理措施：⑴加強(qiáng)焊工操作技能培訓(xùn)，提高焊縫蓋面水平；⑵對(duì)焊縫進(jìn)行必要的打磨和補(bǔ)焊；⑶加強(qiáng)焊后檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理；⑷技術(shù)員的交底中，對(duì)焊角角度要求做詳細(xì)說(shuō)明。

三、焊縫寬窄差不合格

1、現(xiàn)象：焊縫邊緣不勻直，焊縫寬窄差大于3。

2、原因分析：焊條（槍?zhuān)[動(dòng)幅度不一致，部分地方幅度過(guò)大，部分地方擺動(dòng)過(guò)??；焊條（槍?zhuān)┙嵌炔缓线m；焊接位置困難，妨礙焊接人員視線。

3、防治措施：⑴加強(qiáng)焊工焊接責(zé)任心，提高焊接時(shí)的注意力；⑵采取正確的焊條（槍?zhuān)┙嵌?；⑶熟悉現(xiàn)場(chǎng)焊接位置，提前制定必要焊接施工措施。

4、治理措施：⑴加強(qiáng)練習(xí)，提高焊工的操作技術(shù)水平，提高克服困難位置焊接的能力；⑵提高焊工質(zhì)量意識(shí)，重視焊縫外觀質(zhì)量；⑶焊縫蓋面完畢，及時(shí)進(jìn)行檢查，對(duì)不合格的焊縫進(jìn)行修磨，必要時(shí)進(jìn)行補(bǔ)焊。

四、咬邊

1、現(xiàn)象：焊縫與木材熔合不好，出現(xiàn)溝槽，深度大于0.5，總長(zhǎng)度大于焊縫長(zhǎng)度的10%或大于驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)要求的長(zhǎng)度。

2、原因分析：焊接線能量大，電弧過(guò)長(zhǎng)，焊條（槍?zhuān)┙嵌炔划?dāng)，焊條（絲）送進(jìn)速度不合適等都是造成咬邊的原因。

3、治理措施：⑴根據(jù)焊接項(xiàng)目、位置，焊接規(guī)范的要求，選擇合適的電流參數(shù)；⑵控制電弧長(zhǎng)度，盡量使用短弧焊接；⑶掌握必要的運(yùn)條（槍?zhuān)┓椒ê图记?；⑷焊條（絲）送進(jìn)速度與所選焊接電流參數(shù)協(xié)調(diào)；⑸注意焊縫邊緣與母材熔化結(jié)合時(shí)的焊條（槍?zhuān)┙嵌取?/p>

4、治理措施：⑴對(duì)檢查中發(fā)現(xiàn)的焊縫咬邊，進(jìn)行打磨清理、補(bǔ)焊，使之符合驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)要求；⑵加強(qiáng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)，提高焊工質(zhì)量意識(shí)；⑶加強(qiáng)練習(xí)，提高防止咬邊缺陷的操作技能。

五、表面氣孔

1、現(xiàn)象：焊件清理不干凈、多層多道焊層間藥皮清理不干凈、焊接過(guò)程中藥皮脫落在熔池中等，焊接過(guò)程中，熔池中的氣體未完全溢出熔池（一部分溢出），而熔池已經(jīng)凝固，在焊縫表面形成孔洞。

2、原因分析：⑴焊接過(guò)程中由于防風(fēng)措施不嚴(yán)格，熔池混入氣體；⑵焊接材料沒(méi)有經(jīng)過(guò)烘培或烘培不符合要求，焊絲清理不干凈，無(wú)油污等雜質(zhì)，在焊接過(guò)程中自身產(chǎn)生氣體進(jìn)入熔池；⑶熔池溫度低，凝固時(shí)間短；⑷焊件清理不干凈，雜質(zhì)在焊接高溫時(shí)產(chǎn)生氣體進(jìn)入熔池；⑸電弧過(guò)長(zhǎng)，氬弧焊時(shí)保護(hù)氣體流量過(guò)大或過(guò)小，保護(hù)效果不好等。

3、防治措施：⑴母材、焊絲按照要求清理干凈。焊件焊縫周?chē)?0～15表面范圍內(nèi)打磨清理干凈，直至發(fā)出金屬光澤。⑵焊條按照要求烘培。⑶防風(fēng)措施嚴(yán)格，無(wú)穿堂風(fēng)等。⑷選用合適的焊接線能量參數(shù)，焊接速度不能過(guò)快，電弧不能過(guò)長(zhǎng)，正確掌握起弧、運(yùn)條、息弧等操作要領(lǐng)。⑸氬弧焊時(shí)保護(hù)氣流流量合適，氬氣純度符合要求。

4、治理措施：⑴焊接材料、母材打磨清理等嚴(yán)格按照規(guī)定執(zhí)行；⑵加強(qiáng)焊工練習(xí)，提高操作水平和操作經(jīng)驗(yàn)；⑶對(duì)有表面氣孔的焊縫，機(jī)械打磨清除缺陷，必要時(shí)進(jìn)行補(bǔ)焊。

六、表面夾渣

1、現(xiàn)象：在焊接過(guò)程中，主要是在層與層間出現(xiàn)外部看到的藥皮夾渣。

2、原因分析：產(chǎn)生表面裂紋的原因因?yàn)椴煌摲N、焊接方法、焊接環(huán)境、預(yù)熱要求、焊接接頭中雜質(zhì)的含量、裝配及焊接應(yīng)力的大小等不同，但產(chǎn)生表面裂紋的根本原因是產(chǎn)生裂紋的內(nèi)部誘因和必須的應(yīng)力有兩點(diǎn)。

3、防治措施：⑴嚴(yán)格按照規(guī)程和作業(yè)指導(dǎo)書(shū)的要求準(zhǔn)備各種焊接條件，焊工操作手法合理，焊條、焊槍角度合適。⑵提高焊接操作技能，熟練掌握使用的焊接方法；⑶采取合理的焊接順序等措施，減少焊接應(yīng)力等。

4、治理措施：⑴針對(duì)每種產(chǎn)生裂紋的具體原因采取相應(yīng)的對(duì)策；⑵對(duì)已經(jīng)產(chǎn)生裂紋的焊接接頭，采取挖補(bǔ)措施處理。

七、焊縫表面不清理或清理不干凈，電弧擦傷焊件

1、現(xiàn)象：焊縫焊接完畢，焊接接頭表面藥皮、飛濺物不清理或清理不干凈，留有藥皮或飛濺物；焊接施工過(guò)程中不注意，電弧擦傷管壁等焊件造成弧疤。

2、原因分析：（1）焊工責(zé)任心強(qiáng)，質(zhì)量意識(shí)差；（2）焊接工器具準(zhǔn)備不全或有缺陷。

3、防治措施：⑴焊接前檢查工器具，準(zhǔn)備齊全并且正常；⑵加強(qiáng)技術(shù)交底，增強(qiáng)焊工責(zé)任心，提高質(zhì)量意識(shí)。

4、治理措施：⑴制定防范措施并嚴(yán)格執(zhí)行；⑵強(qiáng)化監(jiān)督檢查，嚴(yán)格驗(yàn)收制度。

八、焊口未焊透

1、現(xiàn)象：焊口焊接時(shí)，焊縫熔深不夠，未將母材焊透。

2、原因分析：造成未焊透的主要原因是：對(duì)口間隙過(guò)小、坡口角度偏小、鈍邊厚、焊接線能量小、焊接速度快、焊接操作手法不當(dāng)。

第3篇：焊接方法范文

【關(guān)鍵詞】BGA焊接；失敗原因；正確方法

首先要知道BGA技術(shù)（Ball Grid Array Package）即球柵陣列封裝技術(shù)。該技術(shù)便成為CPU、主板南北橋等高密度、高性能、多引腳芯片封裝的最佳選擇。BGA封裝引腳之間的距離遠(yuǎn)大于QFP，從而提高了組裝成品率。采用了可控塌陷芯片法焊接，改善它的電熱性能。組裝可用共面焊接，能大大提高封裝的可靠性，并且使封裝CPU信號(hào)傳輸延遲小，適應(yīng)頻率可以提高很大。封裝本體厚度比普通QFP減少1/2以上，重量減輕3/4以上。因此BGA封裝為現(xiàn)今手機(jī)、筆記本電腦的小型化微型化作出了很大的貢獻(xiàn)。但因?yàn)檫B接兩端的錫球在裝好后是不能直接用肉眼看見(jiàn)的，也不容易檢查是否焊接成功。這都為返修更帶來(lái)了很大的難度，普通維修者采用就是萬(wàn)元左右的BGA返修臺(tái)。

圖一、BGA封裝芯片

第二、根據(jù)多年的維修經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)常見(jiàn)的BGA返修出問(wèn)題的原因：

1、焊接溫度不正確，過(guò)低會(huì)虛焊，過(guò)高會(huì)連焊短路甚至燒壞芯片，要搞清楚是有鉛和無(wú)鉛焊接。不同的錫鉛比例焊錫的熔點(diǎn)溫度不同，一般為180～230 ℃。無(wú)鉛焊錫，錫的熔點(diǎn)是231.89 ℃。2、焊接溫度的曲線不正確，容易發(fā)生虛焊和錫球變脆等導(dǎo)致可靠性不高的結(jié)果。3、靜電損壞芯片，在焊接操作過(guò)程中要特別注意靜電。4、機(jī)器因?yàn)樾酒瑢?dǎo)致花屏，更換元件一定要買(mǎi)新的無(wú)缺陷版本芯片來(lái)做BGA了，否則會(huì)出同樣的問(wèn)題。5、看看主板上的微小電容電阻等元件受熱是否脫落，導(dǎo)致主板電路不完整。6、芯片的植球是決定成敗的關(guān)鍵，如果一片錫球中有一個(gè)大小或高度與其他的不一樣，就要想辦法改正。7、吸錫帶不怎么吸錫，就涂一點(diǎn)焊錫膏在吸錫帶上，用一點(diǎn)剪一點(diǎn)，盡量用新的吸錫帶來(lái)吸錫。避免電烙鐵頭直接接觸焊盤(pán)，以免燒壞焊盤(pán)使焊盤(pán)脫落。8、用酒精和海綿清洗掉殘余焊錫膏并充分風(fēng)干，使焊盤(pán)干凈。9、用好隔熱膠帶，不是直接貼在元件上，而是貼在PCB板上讓翹起的部分來(lái)導(dǎo)熱風(fēng)，能阻止熱風(fēng)直接接觸脆弱的元件，在極其脆弱的地方要直接貼兩層，如GPU上。10、有的機(jī)器顯卡芯片上銅片一定要加，特別要注意顯卡芯片不要被銅片所壓壞。可以在加銅片的時(shí)候，同螺絲刀試探是否已經(jīng)不能滑動(dòng)，剛好不能滑動(dòng)時(shí)就不要擰螺絲了。為了讓銅片發(fā)揮出最高效率，原來(lái)的導(dǎo)熱硅脂要砌底清干凈。銅片兩面都要涂新的含銀硅脂，保證銅片和顯卡芯片的良好接觸。另外，為了防止含銀硅脂導(dǎo)致顯卡短路，要在顯卡芯片周?chē)媒^緣膠紙等材料把顯卡上的小電容小電阻全部覆蓋掉。

第三、BGA 芯片拆卸、焊接流程正確方法：

基礎(chǔ)知識(shí)：1、均勻加熱芯片，溫度不超過(guò)400 ℃，芯片是不會(huì)損壞的。2、BGA芯片的不同部位的加熱時(shí)溫差不能超過(guò)10 ℃。3、BGA芯片加熱溫度上升不能高于6 ℃ / S。4、目前大部分的BGA芯片是塑料封裝的，簡(jiǎn)稱(chēng)PBGA，因塑料材質(zhì)容易吸潮，拆封后須立即使用，否則在加熱過(guò)程中易產(chǎn)生“爆米花”效應(yīng)，損壞芯片，與空氣接觸時(shí)間較長(zhǎng)的芯片，可以用鐵板燒先低溫去潮處理后再使用。5、PCB板的溫度不能超過(guò)280 ℃，否則極易變形。

芯片摘取和焊接

設(shè)定的上部回流焊加熱程序（常用的南橋及顯卡芯片）：第一階段，勻速加熱溫度到160 ℃，使用時(shí)間30秒，平均5.33 ℃/S。第二階段，勻速加熱溫度到185 ℃，持續(xù)時(shí)間25秒。第三階段，勻速加熱溫度到225 ℃，持續(xù)時(shí)間40秒。第四階段，勻速加熱溫度到255 ℃，持續(xù)時(shí)間35秒。第五階段，勻速降溫至225℃，持續(xù)15秒，程序結(jié)束。設(shè)定的下部紅外加熱程序：第一階段，勻速加熱溫度到135 ℃，使用時(shí)間30秒。第二階段，勻速加熱溫度到150 ℃，至程序結(jié)束?；亓骱傅湫蜏囟惹€變化圖如下圖二（可參考）：

具體操作：1、將電路板固定到焊臺(tái)上，利用下部的電路板支撐裝置，把電路板支撐平整，做到用手輕按電路板不彎曲。2、選擇正確的焊嘴（焊嘴以能覆蓋芯片為合適），放下回流焊頭，使焊嘴的最下邊距芯片表面距離 2-3mm，設(shè)定好程序，啟動(dòng)焊接程序。3、待程序結(jié)束后，用真空筆把芯片吸下來(lái)。待主板冷卻后取下。4、將電路板固定到焊臺(tái)上，利用下部的電路板支撐裝置，把電路板支撐平整，做到用手輕按電路板不彎曲。5、線路板上都有比BGA芯片略大點(diǎn)的白色方框，把芯片擺放到正中間，允許有芯片長(zhǎng)度千分之五的誤差，在高溫下錫的張力會(huì)把芯片復(fù)位。6、選擇正確的焊嘴（焊嘴已能覆蓋芯片為合適），放下回流焊頭，使焊嘴的最下邊距芯片表面距離 2-3mm，設(shè)定好程序，啟動(dòng)焊接程序。程序結(jié)束，主板冷卻后取下試機(jī)。

芯片焊拆注意事項(xiàng)

1、電路板在高溫狀態(tài)下極易彎曲，在固定電路板后一定要使支撐裝置將電路板支撐平整。如果電路板彎曲，內(nèi)部的導(dǎo)線有可能斷開(kāi)，BGA芯片錫珠不能與電路板上焊盤(pán)焊接。這兩種情況電路板都會(huì)報(bào)廢。2、芯片摘取、焊接過(guò)程中，焊嘴附近元件上的焊錫都處在熔化狀態(tài)，焊臺(tái)不能振動(dòng)、搖晃，不能有風(fēng)，否則元件會(huì)移位、丟失。造成電路板報(bào)廢。3、在清理電路板和芯片的過(guò)程中，選用好的吸錫繩和助焊劑，使用合適的方法，注意不要把芯片和電路板上的焊盤(pán)拉脫落。4、設(shè)定合適的加熱程序，不合理的加熱程序會(huì)使芯片或電路板損壞。

總結(jié)：BGA 焊接用得上一句話，細(xì)節(jié)決定成敗，特別是細(xì)節(jié)的地方要一絲不茍。

參考文獻(xiàn)：

第4篇：焊接方法范文

［關(guān)鍵詞］ 對(duì)口間隙；鈍邊；擊穿焊法

doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2012 . 14. 038

［中圖分類(lèi)號(hào)］ F273.1；TG44 ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］ A ［文章編號(hào)］ 1673 - 0194（2012）14- 0064- 02

根據(jù)勞動(dòng)人事部頒發(fā)的《鍋爐壓力容器焊工考試規(guī)則》、《蒸汽鍋爐安全監(jiān)察規(guī)程》及《壓力美容器安全監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定，對(duì)焊工考試和受技術(shù)監(jiān)督的焊接產(chǎn)品，不論采用哪種焊接方法，都要求焊縫達(dá)到射線探傷二級(jí)或三級(jí)的技術(shù)條件。對(duì)于只能從單面焊接的壓力管道、壓力容器封頭及有關(guān)類(lèi)似的焊接產(chǎn)品，只有達(dá)到在一側(cè)焊接根部焊透成形的焊縫（不加墊板或墊圈）才能滿足這一技術(shù)要求，必須掌握“單面焊雙面成形”的焊接工藝方法。

對(duì)于手工電弧焊“單面焊雙面成形”工藝按照操作方法，可分為連續(xù)焊法和間斷滅弧焊法兩種。在低碳鋼和低合金鋼焊接第一層時(shí)幾乎都采用間斷滅弧焊。這種焊法能使用較大電流，具有較大的穿透力，并能控制熔池溫度和開(kāi)關(guān)，能夠做到根部焊透，而連續(xù)焊法即不間斷電弧的連續(xù)焊接則必須使用較小的焊接電流，在起焊時(shí)溫度低，可是焊接一段焊件后工件溫度升高了，就不容易控制熔池溫度和熔池大小，因此很難保證根部焊透和不出現(xiàn)焊瘤，所以，第一層很少采用，而用于第二層以后的焊接。

間斷滅弧法主要是通過(guò)控制燃弧和熄弧的時(shí)間，利用合理的運(yùn)條動(dòng)作來(lái)控制熔池溫度、熔池存在的時(shí)間，熔池開(kāi)關(guān)及液態(tài)金屬層的厚度等，以獲得良好的反面成形和內(nèi)部質(zhì)量，但不論哪種焊法，就電弧對(duì)坡口熔化程度，又分為滲透填滿對(duì)口間隙。從表面上看，是根部成形但實(shí)質(zhì)上坡口根部并沒(méi)有真正熔透，不能通過(guò)反面彎曲試驗(yàn)，所以已不采用。一般都采用擊穿根部的焊法來(lái)實(shí)現(xiàn)單面焊雙面成形。

單面焊雙面成形的操作方法，不論對(duì)碳素鋼、低合金鋼或不銹鋼的焊接，以及采用直流電源或交流電源，盡管焊接性能有很大差別，但其操作要領(lǐng)是一致的，主要要控制以下3個(gè)方面。

1 根部間隙裝配間隙要適當(dāng)

在坡口角度合理的情況下，必須要有適當(dāng)根部間隙，才能保證焊條送到根部，確保電弧透過(guò)北部一部分，熔透根部。為了易于做到透度均勻，一般根部間隙尺寸偏差應(yīng)在1毫米左右。

根部間隙尺寸應(yīng)相當(dāng)于所用焊條直徑或大于直徑0．5～1．0毫米左右為宜。

根部間隙的大小和許多因素有關(guān)，應(yīng)綜合考慮選擇。①工件厚度，如焊件較薄、散熱較慢、焊件熱量不易散失，根部間隙就可以小些，較厚的焊件應(yīng)適當(dāng)大些，以利于根部熔透。②工藝參數(shù)，焊接電流較小時(shí)，根部間隙應(yīng)稍大，當(dāng)焊工習(xí)慣使用較大電流操作時(shí)，根部間隙就應(yīng)相應(yīng)減小。②焊接位置，平縫和橫縫的根部間隙可以小些，而對(duì)仰縫和立縫又需稍大些。④鈍邊尺寸：鈍邊大，根部間隙也要大些。⑤焊接順序，根部間隙小的應(yīng)先焊，根部間隙大的應(yīng)后焊，此外還要考慮受熱膨脹等因素。

2 坡口角度要適當(dāng)，并要有一定尺寸的鈍邊

坡口角度必須按“規(guī)則”和有關(guān)設(shè)計(jì)的技術(shù)條件規(guī)定進(jìn)行坡口角度直接影響接頭質(zhì)量和焊縫尺寸，必須選擇合理的角度，一般為“V”字形坡口60°～70°。

鈍邊是沿焊件厚度方向未開(kāi)坡口的端面部分。根據(jù)工件厚度一般留有0．5～2．0毫米尺寸的鈍邊。如壁厚3毫米時(shí)，鈍邊應(yīng)為0．5毫米，如壁厚在12毫米以上時(shí)，一般應(yīng)為1．5毫米，最大不超過(guò)2毫米為宜，鈍邊太厚容易出現(xiàn)根部未焊透。太薄易被擊穿，出現(xiàn)較大的熔孔。

有了鈍邊，引弧后用電弧預(yù)熱工件的時(shí)間可以長(zhǎng)些，預(yù)熱的范圍就可以大些，從而改善了焊接工藝條件，增加液體金屬的流動(dòng)性，容易確保焊透。

有了鈍邊，可以承受較大的焊接電流，不會(huì)出現(xiàn)一引烯電弧就打穿根部的現(xiàn)象。有鈍邊容易控制熔池大小，有利于根部熔透。特別是仰焊位置，必須選用稍大電流才好操作，否則既無(wú)法成形也很難克服氣孔、夾渣等工藝缺陷。因此有一定尺寸的鈍邊是很必要的。

3 采用擊穿焊法

擊穿焊法，就是在焊接過(guò)程中，領(lǐng)先電弧的穿透力，熔化擊穿根部，確保根部焊透成形的一種焊接方法。

具體操作方法是：引弧后，拉長(zhǎng)電弧進(jìn)行預(yù)熱（平焊預(yù)熱時(shí)間短，不十分明顯，對(duì)仰焊位置則是很明顯的），當(dāng)達(dá)到半熔化狀態(tài)時(shí)（即在電焊護(hù)目鏡下看到被預(yù)熱的坡口邊出現(xiàn)“汗珠”時(shí)約3～4秒鐘），壓低電弧，熔化擊穿鈍邊，使之出現(xiàn)一個(gè)比對(duì)口間隙稍大的“熔孔”，從而保證熔敷金屬一部分過(guò)渡到焊縫根部及背面并與熔化的母材共同組成熔池。

隨焊條繼續(xù)熔化，擊穿的熔孔被焊上，此時(shí)采取適當(dāng)?shù)臏缁∈址ǎ怪鋮s形成焊縫。然后再擊穿、熔化鈍邊，再形成熔孔，再焊上以此往復(fù)達(dá)到背面焊縫成形。

熔孔形成即表示根部已焊透。熔孔尺寸的大小，即標(biāo)志背面焊縫的尺寸。一般控制熔孔直徑為對(duì)口間隙的1．1～1．5倍左右。具體尺寸要根據(jù)工件厚度、焊接位置、規(guī)范參數(shù)及根部間隙、鋼種等諸因素綜合調(diào)整。一般先進(jìn)行工藝試驗(yàn)，摸索出規(guī)律后，再進(jìn)行焊接，以保證焊接質(zhì)量。

第5篇：焊接方法范文

[關(guān)鍵詞]焊接缺陷；危害；防止措施

中圖分類(lèi)號(hào)：TU831.3+7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）10-0386-01

1 焊接缺陷的類(lèi)型

所謂的焊接缺陷即在焊接過(guò)程中，在焊接接頭中產(chǎn)生的金屬的不連續(xù)、不致密或連接不良的現(xiàn)象。焊接缺陷的分類(lèi)方法有很多種，下面分別根據(jù)焊接缺陷的位置和產(chǎn)生的原因?qū)ζ溥M(jìn)行了分類(lèi)：

根據(jù)焊接缺陷的位置可以把其分為內(nèi)部缺陷和外部缺陷兩種。外部缺陷是指位于焊縫金屬外表面的，用肉眼或者低倍放大鏡就能觀察到的缺陷。這類(lèi)缺陷包括咬邊、焊瘤、下塌、弧坑、表面氣孔、表面裂紋及表面夾雜物等。內(nèi)部缺陷是指位于焊縫內(nèi)部，必須通過(guò)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)才能檢測(cè)到的缺陷。屬于這類(lèi)的缺陷有內(nèi)部夾雜物、未焊透、未融合、內(nèi)部氣孔，內(nèi)部裂紋等。

按照缺陷產(chǎn)生的原因可將其分為兩類(lèi)。其一，焊接工藝設(shè)計(jì)不合理產(chǎn)生的缺陷。屬于這類(lèi)的典型缺陷有咬邊、焊瘤、未融合未焊透、燒穿、未焊滿電弧擦傷、焊接尺寸不合適、成形不良等；其二，焊接冶金引起的缺陷。焊接冶金引起的缺陷很多，生產(chǎn)過(guò)程中常見(jiàn)的有裂紋、氣孔、夾雜物。

2 常見(jiàn)焊接缺陷的危害及控制措施

焊接缺陷是焊接產(chǎn)品潛在的隱患，對(duì)焊接結(jié)構(gòu)的靜載強(qiáng)度、應(yīng)力腐蝕、疲勞強(qiáng)度、脆性斷裂等性能帶來(lái)很大威脅，因此必須認(rèn)清常見(jiàn)焊接缺陷對(duì)焊接產(chǎn)品的危害及防止措施。

2.1 氣孔

在焊接過(guò)程中，熔池金屬中的氣泡在凝固時(shí)未能及時(shí)逸出而殘留在焊縫金屬中所形成的空穴稱(chēng)為氣孔。氣孔的形狀有球形氣孔、蟲(chóng)狀氣孔、條形氣孔、針狀氣孔等。氣孔對(duì)焊縫主要有三方面的危害：①影響焊縫的緊密性；②降低焊縫有效面積，降低焊縫承載能力；③長(zhǎng)生應(yīng)力集中區(qū)，降低焊縫強(qiáng)度和韌性。為了減少焊縫中氣孔的數(shù)量，焊接生產(chǎn)過(guò)程中可以在焊前準(zhǔn)備及焊接工藝兩方面對(duì)其加以控制措施：①焊前準(zhǔn)備方面。焊前應(yīng)盡量清除焊件坡口面及兩側(cè)水分、油污及防腐底漆，若使用焊條電弧焊時(shí)，如焊條藥皮變潮、變質(zhì)、剝落、焊芯生銹等都會(huì)產(chǎn)生氣孔，所以焊前烘干焊條是十分必要的。一般來(lái)說(shuō)，酸性焊條在焊接過(guò)程產(chǎn)生氣體較少，所以，其抗氣孔性較好；②焊接工藝方面。焊條電弧焊時(shí)，若焊接電流過(guò)大，焊條發(fā)紅，藥皮會(huì)提前分解，從而失去其機(jī)械保護(hù)，改善焊接冶金性能等作用 ；焊接速度不能過(guò)快；堿性焊條要短弧焊接，防止有害氣體侵入；焊接復(fù)雜工件時(shí)要注意磁偏吹，因?yàn)榇牌禃?huì)破壞保護(hù)，產(chǎn)生氣孔；必要時(shí)焊前要預(yù)熱，因?yàn)轭A(yù)熱可以減慢熔池的冷卻速度，有利于氣體的逸出，減少氣孔數(shù)量。此外，焊接時(shí)避免風(fēng)吹雨打等均能防止氣孔的產(chǎn)生，焊接重要焊件時(shí)，為減少氣孔傾向，可采用直流反接。

2.2 裂紋

在焊接應(yīng)力及其他致脆因素共同作用下，材料的原子結(jié)合遭到破壞，形成的新界面而產(chǎn)生的縫隙。按照產(chǎn)生的條件可將其分為焊接熱裂紋、焊接冷裂紋、再熱裂紋及層狀撕裂。裂紋是焊縫缺陷中危害最嚴(yán)重的。這是因?yàn)榱鸭y兩端的缺口效應(yīng)會(huì)造成嚴(yán)重的應(yīng)力集中，這種集中的應(yīng)力很容易擴(kuò)展而形成宏觀開(kāi)裂或整體斷裂。因此，在焊接生產(chǎn)中，裂紋一般是不允許存在的。具體控制措施如下：①減小焊接拉應(yīng)力?？梢酝ㄟ^(guò)選擇合理的裝焊順序，選擇合理焊接參數(shù)，預(yù)熱等方法來(lái)減小焊接應(yīng)力；②嚴(yán)格控制焊接熱輸入量?？刂坪附訜崽庉斎胧呛附舆^(guò)程中必須注意的環(huán)節(jié) ，這是因?yàn)橥ㄟ^(guò)控制熱輸入可以確保焊接接接頭的力學(xué)性能同時(shí)還對(duì)防止焊接熱裂紋起一定的作用；③焊縫金屬化學(xué)成分的控制。這可以通過(guò)控制母材金屬及焊條或焊接的化學(xué)成分來(lái)實(shí)現(xiàn)。

2.3 咬邊

焊接過(guò)程中沿焊趾的母材部位產(chǎn)生的溝槽或凹陷稱(chēng)為咬邊。咬邊減少了母材金屬的有效面積，減弱了焊接接頭的力學(xué)性能，同時(shí)在咬邊處容易出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象，承載后咬邊處易出現(xiàn)裂紋。所以焊接過(guò)程中要可以通過(guò)選擇正確的焊接電流、電壓及合適的焊接速度來(lái)減少咬邊缺陷的數(shù)量，也可以通過(guò)正確的調(diào)整運(yùn)條角度和電弧角度等方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。

2.4 焊瘤

焊接過(guò)程中，熔化金屬流淌到焊縫之外未熔化的母材上所形成的金屬瘤即為焊瘤。焊瘤對(duì)焊縫質(zhì)量的影響是顯而易見(jiàn)的即焊瘤會(huì)影響焊縫表面的美觀，而且焊瘤下面常有未焊透缺陷，易造成應(yīng)力集中。對(duì)于筒裝或管類(lèi)的焊接產(chǎn)品，筒內(nèi)或管道內(nèi)部的焊瘤會(huì)減小其內(nèi)部的有效面積。為了防止焊瘤的產(chǎn)生，可以通過(guò)正確選擇焊接工藝參數(shù)，靈活調(diào)節(jié)焊條角度，選擇正確的運(yùn)條方法及運(yùn)條角度，選擇合適的焊接設(shè)備，盡量選擇平焊位置等措施來(lái)實(shí)現(xiàn)。

2.5 夾雜物

焊縫中的夾雜物是指焊接冶金反應(yīng)產(chǎn)生的、焊后殘留在焊縫金屬中的微粒非金屬雜質(zhì)。常見(jiàn)的夾雜物有氧化物、硫化物及氮化物等。其危害性與其分布狀態(tài)有關(guān)，均勻細(xì)小的夾雜物對(duì)焊縫塑性和韌性影響不大，反而會(huì)提高焊縫的強(qiáng)度。但當(dāng)微粒較大時(shí)則會(huì)嚴(yán)重影響焊縫的力學(xué)性能，所以必須采取措施來(lái)減少大顆粒夾雜物的產(chǎn)生。防止夾雜物的主要方法是控制其來(lái)源，這就要求從冶金方面加以控制，選擇合適的焊條、焊劑，這樣能夠保證熔池脫氧徹底。

此外還要嚴(yán)格控制母材、焊絲及焊條藥皮原材料中的雜質(zhì)，從而減少夾雜物的來(lái)源。此外，也可通過(guò)選用合理的線能量，保證熔池有必要的存在時(shí)間；焊條進(jìn)行適當(dāng)擺動(dòng)，使夾雜物浮出等工藝方面的措施來(lái)減少焊縫中的夾雜物。

結(jié)語(yǔ)

焊接缺陷嚴(yán)重影響焊接質(zhì)量，所以必須對(duì)其高度重視，本文對(duì)焊縫缺陷進(jìn)行了分類(lèi)，并對(duì)常見(jiàn)缺陷的危害做了詳細(xì)分析，同時(shí)介紹了這些缺陷的防止措施。

參考文獻(xiàn)

第6篇：焊接方法范文

關(guān)鍵詞:鋼結(jié)構(gòu)；焊接變形；控制方法

Abstract: the steel structures in welding process in deformation is inevitable, but can be by reasonable construction measures to control. In this paper, the steel structure after welding deformation processing of analysis, and then analyzes the causes of the welding deformation, and finally it points out that prevention and decrease the welding deformation of the method, and the welding deformation correction methods are given.

Keywords: steel structure; The welding deformation; Control method

中圖分類(lèi)號(hào)：TU391文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

焊接對(duì)鋼結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)是一把雙刃劍,它成就了鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)的高速度,但是鋼結(jié)構(gòu)在焊接時(shí)產(chǎn)生的變形問(wèn)題,也會(huì)極大地影響鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。鋼結(jié)構(gòu)在焊接過(guò)程中出現(xiàn)變形是不可避免的,但可以通過(guò)合理的施工措施來(lái)予以控制。

1、變形的種類(lèi)

鋼結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)焊接加工后,都會(huì)發(fā)生一定的形狀改變,這就是焊接變形。鋼結(jié)構(gòu)焊接變形的幾種基本形式主要有以下幾種:

①線性變形

1)縱向變形:是焊縫縱向收縮引起的;

2)橫向變形:是焊縫橫向收縮引起的。

②角變形

貼角焊縫上層焊量大,收縮量也大,因此角變形主要是焊縫在其高度方向橫向收縮不均勻引起的。

③彎曲變形

對(duì)丁字型截面,焊縫收縮對(duì)重心有偏心距,因而使截面向上彎曲,所以彎曲變形是偏心焊縫的縱向收縮引起的。

④扭轉(zhuǎn)變形

鋼結(jié)構(gòu)焊接過(guò)程中,有些特殊的結(jié)構(gòu)形式會(huì)出現(xiàn)波浪線型或螺線型變形即為扭轉(zhuǎn)變形,其成因較為復(fù)雜。

2、焊接變形的成因

焊接變形產(chǎn)生的主要原因是由于焊接過(guò)程中對(duì)焊件進(jìn)行了局部的不均勻加熱,以及隨后的不均勻冷卻作用和結(jié)構(gòu)本身或外加的剛性拘束作用,通過(guò)力、溫度和組織等因素,從而在焊接接頭區(qū)產(chǎn)生不均勻的收縮變形。

①結(jié)構(gòu)剛度剛度就是結(jié)構(gòu)抵抗拉伸和彎曲變形的能力,它主要取決于結(jié)構(gòu)的截面形狀及其尺寸大小。如桁架的縱向變形,主要取決于橫截面面積和弦桿截面的尺寸;再如工字型、丁字型或其它形狀截面的彎曲變形,主要取決于截面的抗彎剛度。

②焊縫位置和數(shù)量

在鋼結(jié)構(gòu)剛性不大時(shí),焊縫在結(jié)構(gòu)中對(duì)稱(chēng)布置,施焊程序合理,則只產(chǎn)生線性縮短;當(dāng)焊縫布置不對(duì)稱(chēng)時(shí),則還會(huì)產(chǎn)生彎曲變形;焊縫截面重心與接頭截面重心在同一位置上時(shí),只要施焊程序合理,則只產(chǎn)生線性縮短;當(dāng)焊縫截面重心偏離接頭截面重心時(shí),則還會(huì)產(chǎn)生角變形。

③焊接工藝

焊接電流大,焊條直徑粗,焊接速度慢,都會(huì)造成焊接變形大;自動(dòng)焊接的變形較小,但焊接厚鋼板時(shí),自動(dòng)焊比手工焊的焊接變形稍大;多層焊時(shí),第一層焊縫收縮量最大,第二、三層焊縫的收縮量則分別為第一層的20%和5%～10%,層數(shù)越多焊接變形也越大;斷續(xù)焊縫比連續(xù)焊縫的收縮量小;對(duì)接焊縫的橫向收縮比縱向收縮大2倍～4倍;焊接次序不當(dāng)或未先焊好分部構(gòu)件,然后總拼裝焊接,都易產(chǎn)生較大的焊接變形。

3、預(yù)防和減少焊接變形的方法

①放樣和下料措施

為了補(bǔ)償施焊后焊縫的線性收縮,梁、桁架等受彎構(gòu)件放樣時(shí)要起拱,放樣下料時(shí)要留出收縮余量。放拼裝臺(tái)時(shí)要放出收縮量,一般受彎構(gòu)件長(zhǎng)度不大于24m時(shí)放5mm,長(zhǎng)度大于24m時(shí)放8mm。

②裝配和焊接順序

鋼結(jié)構(gòu)制作拼裝的平臺(tái)應(yīng)具備標(biāo)準(zhǔn)的水平面,平臺(tái)的鋼度應(yīng)保證構(gòu)件在自重壓力下,不失穩(wěn)、不下沉,以保證構(gòu)件的平直。小型結(jié)構(gòu)可一次裝配,用定位焊固定后,以合適的焊接順序一次完成。如截面對(duì)稱(chēng)的構(gòu)件,裝配焊接順序是先整體裝配后焊接,焊接時(shí)應(yīng)采用對(duì)角焊接法的順序以平衡變形,同時(shí)應(yīng)采用翻轉(zhuǎn)架或轉(zhuǎn)動(dòng)胎具,以便形成船形位置焊縫,否則可由兩個(gè)或四個(gè)焊工分別采用平焊和仰焊,由中間向兩端焊接。大型鋼結(jié)構(gòu)如大型桁架,盡可能先用小件組焊,再總體裝配和焊接。桁架和屋架端部的基座、屋架的天窗架支承板應(yīng)預(yù)先拼焊成部件,以矯正后再拼裝到屋架和桁架上,屋架和桁架的焊接順序是:先焊上、下弦連接板外側(cè)焊縫,后焊上、下弦連接板內(nèi)側(cè)焊縫,再焊接連板與腹桿焊縫,最后焊腹桿、上弦、下弦之間的墊板。桁架一面全部焊完后翻轉(zhuǎn),進(jìn)行另一面焊接,其焊接順序相同。手工焊時(shí),應(yīng)采用四個(gè)焊工同時(shí)從上、下弦中間向兩端對(duì)稱(chēng)焊接。拼裝時(shí),為防止構(gòu)件在拼裝過(guò)程中產(chǎn)生過(guò)大的應(yīng)力和變形,應(yīng)使不同型號(hào)零件的規(guī)格或形狀符合規(guī)定的尺寸和樣板要求,在拼裝時(shí)不宜采用較大的外力強(qiáng)制組對(duì),以防構(gòu)件焊后產(chǎn)生過(guò)大的拘束應(yīng)力而發(fā)生變形。

③焊接工藝措施

焊接施工時(shí),應(yīng)選擇合適的焊接電流、速度、方向、順序,以減少變形。焊接金屬構(gòu)件時(shí),應(yīng)先焊短,后焊長(zhǎng);先焊立,后焊平;先焊對(duì)接縫,再焊搭接縫,應(yīng)從中間到兩邊,從里到外焊接。集中的焊縫應(yīng)采用跳焊法,長(zhǎng)焊縫采用分段退步焊和對(duì)稱(chēng)焊接法。

④反變形法

拼裝時(shí),根據(jù)工藝試驗(yàn)和施工經(jīng)驗(yàn),使構(gòu)件向焊接變形相反方向作適量的預(yù)變形,以控制焊接變形。這種方法需要預(yù)先進(jìn)行試驗(yàn),根據(jù)焊縫的設(shè)計(jì)要求,調(diào)整好焊接規(guī)范,選用材質(zhì)和規(guī)格相同的鋼板預(yù)先做一個(gè)試件進(jìn)行焊接,使焊縫形式、焊角高度符合設(shè)計(jì)要求,焊完冷卻到環(huán)境溫度后測(cè)量翼板的變形量,把所測(cè)量的數(shù)值作為壓制反變形的參數(shù),壓力機(jī)在翼板中心線上壓出變形量的數(shù)值,使翼板的兩端預(yù)先呈上翹狀態(tài),抵消焊接變形量,焊后正好持平。采用這種方法需要一臺(tái)相應(yīng)噸位的液壓壓力機(jī)。

⑤剛性固定法

焊接時(shí)在平臺(tái)上或在重疊的構(gòu)件上設(shè)置夾具固定構(gòu)件,增加剛性后,再進(jìn)行焊接,這樣焊接中的加熱和冷卻的收縮變形,被固定夾具等外力所限制,但這種方法只適應(yīng)塑性較好的低碳結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼,不適應(yīng)中碳鋼和可焊性更差的鋼材。

4、焊接變形矯正方法

構(gòu)件發(fā)生彎曲和扭曲變形的程度超過(guò)現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范和設(shè)計(jì)要求時(shí),必須進(jìn)行矯正,方法有:機(jī)械矯正法、火焰矯正法和混合矯正法。施工時(shí),可以根據(jù)實(shí)際情況合理選用,矯正時(shí)要遵守以下原則:先總體,后局部;先主要,后次要;先下部,后上部;先主件,后副件。

①機(jī)械矯正法

機(jī)械矯正法是利用機(jī)械力的作用,以矯正焊接變形,常采用撐直機(jī)、壓力機(jī)、千斤頂及各種小型機(jī)具頂壓矯正構(gòu)件變形。矯正時(shí),將構(gòu)件變形部位放在兩支撐之間,對(duì)準(zhǔn)構(gòu)件凸出部位緩慢施力,即可矯正。

②火焰矯正法

采用火焰矯正的原理與焊接變形的原理相同,只是反其道而用之,通過(guò)給金屬輸入熱量,使金屬達(dá)到塑性狀態(tài),從而產(chǎn)生變形,構(gòu)件被局部加熱后,依靠加熱區(qū)的膨脹與收縮差,使構(gòu)件按照預(yù)定的方向發(fā)生變形,從而達(dá)到矯正的目的。

用火焰加熱矯正構(gòu)件時(shí),一定要讓構(gòu)件處于自由狀態(tài),一些自重較大的構(gòu)件加熱后要用吊具提起離開(kāi)平臺(tái),以免自重產(chǎn)生的摩擦力阻礙變形,影響矯正效果。采用火焰矯正法,20m長(zhǎng)的鋼柱其側(cè)向彎曲和起拱量可以矯正在6mm之內(nèi),翼板下?lián)隙瓤煽刂圃?mm內(nèi),遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于規(guī)范要求。但用火焰矯正,在實(shí)際施工中很難定量地確定加熱部位、加熱溫度、時(shí)間、區(qū)域長(zhǎng)度等,主要靠積累經(jīng)驗(yàn)。

利用火焰矯正方便快捷,但必須注意幾項(xiàng)基本要領(lǐng)。首先加熱溫度要掌握好,一般控制在650℃～850℃之間;要掌握在不同環(huán)境和不同氣溫情況下的加熱溫度;變形量較大的構(gòu)件一次加熱不能完全清除變形時(shí),應(yīng)錯(cuò)開(kāi)原來(lái)的加熱點(diǎn)進(jìn)行第二次加熱矯正;采取合理的矯正順序,先矯正翼板的不平、傾斜,再矯正側(cè)向彎曲和起拱;矯正過(guò)程中要經(jīng)常用靠彎尺、細(xì)鋼線、水準(zhǔn)儀等檢查矯正情況,防止矯枉過(guò)正,產(chǎn)生新的變形量。

5、結(jié)束語(yǔ)

上述方法都是鋼結(jié)構(gòu)焊接施工中對(duì)變形預(yù)防控制和矯正的一些常用方法,但何時(shí)應(yīng)用何種方法并無(wú)明確的規(guī)定,通常要根據(jù)結(jié)構(gòu)形式和施工方案,并結(jié)合豐富的施工經(jīng)驗(yàn)才能取到事半功倍的效果。

參考文獻(xiàn):

[1]田錫唐.焊接結(jié)構(gòu)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.

[2]中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[S].鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范.GB50205-2001

第7篇：焊接方法范文

關(guān)鍵詞：白車(chē)身 質(zhì)量保證 焊點(diǎn)強(qiáng)度

1 概述

在汽車(chē)生產(chǎn)的四大工藝沖壓、焊接、涂裝和總裝中，焊接工藝起著承上啟下的作用，焊接質(zhì)量的好壞，不但對(duì)車(chē)身的安全性有密切的關(guān)系，同時(shí)對(duì)車(chē)身內(nèi)外飾件的裝配和車(chē)身外觀質(zhì)量等方面都起著至關(guān)重要的作用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，一輛白車(chē)身焊點(diǎn)數(shù)量將達(dá)到5300～5600個(gè)，因此做好電阻點(diǎn)焊焊接強(qiáng)度的控制，對(duì)保證焊接質(zhì)量起著非常重要的作用。

為保證白車(chē)身的焊接質(zhì)量，必須要建立起相應(yīng)的質(zhì)量保證體系。如前期焊接質(zhì)量策劃、焊接過(guò)程監(jiān)控和焊后檢驗(yàn)等手段。前期焊接質(zhì)量策劃主要包括焊接設(shè)備的選型、焊接工藝方法的評(píng)定和檢驗(yàn)項(xiàng)目的確定。焊接過(guò)程監(jiān)控則主要是利用計(jì)算技術(shù)對(duì)電阻點(diǎn)焊過(guò)程的焊接參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。監(jiān)控信息必須與焊接質(zhì)量有密切的關(guān)系，呈一定的函數(shù)關(guān)系并有期望的準(zhǔn)確度；信噪比要足夠高，信號(hào)再現(xiàn)性好，檢測(cè)手段易實(shí)現(xiàn)等特點(diǎn)[1]。

目前常用的監(jiān)控方式有：①溫度監(jiān)控；②超聲波信號(hào)監(jiān)控；③聲發(fā)射監(jiān)控；④點(diǎn)阻焊接參數(shù)監(jiān)控；⑤焊點(diǎn)熱膨脹監(jiān)控[2]。其中對(duì)電阻點(diǎn)焊焊接參數(shù)監(jiān)控方式有恒流控制法、恒壓控制法和恒功率控制法等。但由于過(guò)程監(jiān)控需要使用大量在線計(jì)算，除對(duì)計(jì)算機(jī)硬件要求較高外，日常維護(hù)花費(fèi)也較大。

目前，生產(chǎn)中應(yīng)用普遍還是對(duì)焊接工藝裝備的日常工藝參數(shù)監(jiān)控的方法。焊后檢驗(yàn)主要包括無(wú)損檢測(cè)、破壞性檢測(cè)和非破壞性檢測(cè)等。本文主要就焊接生產(chǎn)日常焊接工藝參數(shù)監(jiān)控方法和焊后檢驗(yàn)兩個(gè)方面進(jìn)行闡述。

2 焊接工藝參數(shù)的日常監(jiān)控

在前期焊接質(zhì)量策劃中，控制計(jì)劃規(guī)定對(duì)產(chǎn)品性能和產(chǎn)品質(zhì)量有影響的各項(xiàng)焊接工藝參數(shù)有：焊接電流、焊接時(shí)間和電極壓力等。因此日常監(jiān)控主要圍繞上面三項(xiàng)工藝參數(shù)進(jìn)行。

首先由焊接車(chē)間每月末編制下個(gè)月的測(cè)量計(jì)劃，編制完成后交工藝部和品質(zhì)部進(jìn)行審核，審核無(wú)異議后，由品質(zhì)部安排人員實(shí)施檢測(cè)計(jì)劃，在檢測(cè)過(guò)程中若發(fā)現(xiàn)異常狀況，焊接車(chē)間應(yīng)進(jìn)行產(chǎn)品追溯排查，同時(shí)通知工藝人員進(jìn)行參數(shù)確認(rèn)工作，調(diào)整輸入?yún)?shù)后，再進(jìn)行產(chǎn)品試焊，確認(rèn)調(diào)試后焊接質(zhì)量，直到符合標(biāo)準(zhǔn)要求為止，并將修改后焊接參數(shù)進(jìn)行保存。其中對(duì)關(guān)鍵工位的檢測(cè)頻次做到1次/周，普通焊接工位為1次/2周。

3 焊后檢驗(yàn)

焊接后檢驗(yàn)主要包括焊點(diǎn)強(qiáng)度質(zhì)量檢驗(yàn)和焊點(diǎn)外觀質(zhì)量保證。

3.1 焊點(diǎn)強(qiáng)度質(zhì)量檢測(cè)。焊后檢驗(yàn)分為破壞性檢驗(yàn)和非破壞性檢驗(yàn)。破壞性檢驗(yàn)是采用鏨子、氣動(dòng)飛鏟、液壓擴(kuò)張鉗和榔頭等工具，對(duì)需要檢測(cè)的焊點(diǎn)進(jìn)行破壞檢測(cè)的方式。非破壞性檢測(cè)主要是由生產(chǎn)線各工位對(duì)可鏨焊點(diǎn)進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)的方法。其使用的工具就是扁鏟和榔頭。通常非破壞性檢測(cè)可以發(fā)現(xiàn)簡(jiǎn)單的焊接缺陷，如虛焊、弱焊等。非破壞性檢測(cè)一般安排5次/班，首次規(guī)定在開(kāi)班正式生產(chǎn)前進(jìn)行，并將檢測(cè)的試片保存。在生產(chǎn)過(guò)程中每間隔一定時(shí)間，再安排余下的檢測(cè)試驗(yàn)。如果發(fā)現(xiàn)焊接質(zhì)量不合格的焊點(diǎn)應(yīng)立即采取措施進(jìn)行控制，并對(duì)前序的產(chǎn)品進(jìn)行追溯。

破壞性檢測(cè)是對(duì)整個(gè)車(chē)身焊點(diǎn)進(jìn)行逐一檢查，比較全面，可以發(fā)現(xiàn)所有不合格的焊點(diǎn)。但是，經(jīng)破壞性檢測(cè)后的車(chē)身只能做報(bào)廢處理，且抽樣頻率較低，不利于問(wèn)題的及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理。非破壞性檢測(cè)是對(duì)車(chē)身焊點(diǎn)進(jìn)行的日常檢測(cè)，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并采取措施解決。

目前對(duì)焊點(diǎn)強(qiáng)度的檢測(cè)正向無(wú)損檢測(cè)方式發(fā)展，無(wú)損檢測(cè)就是在不損害或不影響被檢測(cè)對(duì)象使用性能的前提下，通過(guò)射線、超聲波、紅外線和電磁等物理方法對(duì)焊接質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)的方法。其原理主要是通過(guò)利用物質(zhì)的聲、光、電和磁場(chǎng)效應(yīng)，對(duì)被檢測(cè)對(duì)象中是否存在缺陷進(jìn)行判斷，同時(shí)還能對(duì)缺陷的大小、位置等信息進(jìn)行采集。由于無(wú)損檢測(cè)具有非破壞性，操作方便、快捷等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)際中。

3.2 焊點(diǎn)外觀質(zhì)量保證。對(duì)焊點(diǎn)進(jìn)行的外觀檢查。焊點(diǎn)外觀缺陷主要有：焊點(diǎn)扭曲、焊點(diǎn)壓痕過(guò)深、燒穿、未焊透和毛刺飛濺等。根據(jù)焊點(diǎn)在車(chē)身所處的區(qū)域確定焊點(diǎn)外觀質(zhì)量等級(jí)。整車(chē)焊點(diǎn)外觀等級(jí)分為3級(jí)，每級(jí)允許存在的焊點(diǎn)外觀缺陷的數(shù)量和嚴(yán)重程度有所差別。

根據(jù)對(duì)焊點(diǎn)強(qiáng)度檢測(cè)和外觀質(zhì)量的檢查，可以計(jì)算出被檢車(chē)身焊點(diǎn)的質(zhì)量水平值（NQST）。以此可以衡量和控制車(chē)身焊點(diǎn)強(qiáng)度質(zhì)量。NQST（焊點(diǎn)質(zhì)量水平）值=缺陷焊點(diǎn)數(shù)/總焊點(diǎn)數(shù)x100%[3]。NQST完成后，應(yīng)及時(shí)組織相關(guān)部門(mén)召開(kāi)NQST分析會(huì)，將焊點(diǎn)的缺陷問(wèn)題進(jìn)行分類(lèi)并劃分責(zé)任部門(mén)，各責(zé)任部門(mén)按照PDCA模式對(duì)問(wèn)題進(jìn)行整改，并進(jìn)行驗(yàn)證。通過(guò)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的改進(jìn)和整改措施的執(zhí)行，會(huì)不斷降低NQST的值，提升車(chē)身焊點(diǎn)綜合質(zhì)量。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)建立和實(shí)施焊接質(zhì)量保證體系，做好對(duì)焊接前質(zhì)量策劃、焊接過(guò)程中焊接參數(shù)的監(jiān)控和焊后質(zhì)量的檢驗(yàn)工作，能有效的保證白車(chē)身焊接質(zhì)量，提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]王志遠(yuǎn).電阻點(diǎn)焊質(zhì)量監(jiān)控技術(shù)研究進(jìn)展.內(nèi)蒙古石油化工，2012年，（5）：84-85.

第8篇：焊接方法范文

關(guān)鍵詞：焊接殼體；加工工藝；改進(jìn)

1.焊接殼體及零件分析

1.1.材料

該零件使用的是5A02（CLF2）防銹鋁材料，殼體的外尺寸如下：長(zhǎng)度為1100-3200毫米，筒體直徑為300-900毫米，厚度在6-12毫米間，法蘭直徑范圍為300-915毫米。筒體是其主要部件，其外形尺寸約為623mm*2644mm*8mm. 從其材料性能來(lái)看，其加工過(guò)程中發(fā)生的變形的機(jī)率較大，這無(wú)疑會(huì)影響整個(gè)焊接殼體的質(zhì)量。

1.2. 加工工藝及性能

該殼體是5A02（CLF2）防銹鋁材料，原來(lái)使用的加工工藝流程主要如下：剪—直縫坡口--滾圓—焊接—割孔—加增支撐裝置--鏜環(huán)縫坡口加工。其在加工中，容易因夾壓而引起變形。在對(duì)筒體進(jìn)行加工前，使用相應(yīng)的支撐裝置進(jìn)行夾壓加工，并無(wú)法讓筒體發(fā)生塑性形變，拆除改支撐裝置后，筒體會(huì)恢復(fù)其彈性變形，這就導(dǎo)致其加工的筒體翻邊處坡口等也開(kāi)始變形，使我們?cè)诤秆b支管筒體與筒體對(duì)焊的過(guò)程中，出現(xiàn)不均勻的焊縫，且其收縮量也不同，對(duì)整個(gè)焊接殼體進(jìn)行精加工后，焊裝后的筒體，其法蘭厚度也不相同，甚至同一法蘭出現(xiàn)厚度相差達(dá)6mm的現(xiàn)象。且矯正這種變形的難度較大，即便成功也會(huì)對(duì)筒體的外觀產(chǎn)生較大影響。綜上所述，使用原來(lái)的方法來(lái)對(duì)殼體進(jìn)行加工，期間還有些地方有待改進(jìn)。為此，我們應(yīng)對(duì)其加工工藝進(jìn)行改進(jìn)，以提高其加工及外觀質(zhì)量[1]。

2.外殼的焊接

2.1.焊接工藝分析與焊接應(yīng)力的形成

焊接是采取加熱、加壓的處理辦法來(lái)將兩種工件融合在一起，這一過(guò)程中，可根據(jù)實(shí)際需求來(lái)選擇是否使用填充材料。在構(gòu)件中還留有一定的焊接應(yīng)力，這部分應(yīng)力也容易帶來(lái)焊接變形等問(wèn)題，甚至還可能使外殼的隔爆性能變差。開(kāi)始焊接時(shí)，局部的構(gòu)件處于加熱狀態(tài)中，各部分的變形程度也不一樣，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生內(nèi)熱應(yīng)力，越加熱，其溫度和內(nèi)應(yīng)力也會(huì)逐步上升，當(dāng)內(nèi)應(yīng)力上升到其材料的承受極限時(shí)，構(gòu)件中某些材料便會(huì)出現(xiàn)塑性變形的問(wèn)題。焊接完畢后，溫度會(huì)有所下降，各個(gè)部分所引起的收縮變形情況也不一樣，此時(shí)還可能形成新的內(nèi)應(yīng)力。

2.2.防止焊接變形的辦法

2.2.1. 焊縫的設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)焊縫時(shí)，焊縫的數(shù)量要盡量減少，可直接用折彎板來(lái)取代焊接板，同時(shí)還應(yīng)選好焊縫所在的位置，盡可能別讓其過(guò)于集中或交叉；應(yīng)認(rèn)真考慮焊縫的形狀和結(jié)構(gòu)形式，建議使用雙U形坡口、雙V形坡口等形狀[2]。這是因?yàn)檫@兩種結(jié)構(gòu)形式能減少焊接變形的可能。此外，焊縫的截面尺寸應(yīng)盡量減小，建議先使用直徑較小的焊條進(jìn)行焊接，這樣形成的內(nèi)應(yīng)力相對(duì)來(lái)說(shuō)也比較小，不容易出現(xiàn)焊接變形的情況。

2.2.2. 選擇恰當(dāng)?shù)暮附庸に嚪椒?/p>

焊接時(shí)，應(yīng)先選擇焊收縮量偏大的焊縫進(jìn)行焊接，讓其能得到自由收縮，同時(shí)內(nèi)應(yīng)力也能得到均衡分布。例如：在焊接防爆開(kāi)關(guān)的外殼時(shí)，因?qū)雍缚p的收縮狀態(tài)較為明顯，因此建議將其放在焊接的首位，焊接完這一部位后再對(duì)角焊縫進(jìn)行焊接；如果焊縫完全被密封，在焊接前，我們可將構(gòu)件進(jìn)行裝配，使其產(chǎn)生與焊接變形相反的預(yù)先變形，這么做也是為了避免焊接后殼體再次發(fā)生變形。

2.3.消除焊接應(yīng)力

消除焊接應(yīng)力的方法主要可分為四種，它們分別是：退火（整體或局部）、自然時(shí)效以及振動(dòng)時(shí)效。1.退火。事實(shí)表明，整體退火的方式，可消除大多數(shù)的焊接剩余應(yīng)力，效果較為明顯；而局部退火只是針對(duì)局部工件進(jìn)行加熱，其去火效果并不明顯。2.自然時(shí)效。簡(jiǎn)而言之，就是把焊接外殼放在露天環(huán)境下，并持續(xù)一段時(shí)間，使構(gòu)件中剩余的應(yīng)力能在自然環(huán)境的影響下逐漸消除；3.振動(dòng)時(shí)效。主要是指通過(guò)機(jī)械振動(dòng)的方法來(lái)抵消其構(gòu)件內(nèi)部的殘余應(yīng)力，它能較好的穩(wěn)定工件的尺寸及形狀。4.水壓試驗(yàn)。水壓試驗(yàn)中，應(yīng)及時(shí)檢查殼體冷段壓力以及溫度，避免其起壓，等到金屬元件和焊縫上無(wú)水珠泄露，受壓元件也未發(fā)生殘余變形，即可判斷水壓試驗(yàn)合格[3]。

3.加工工藝方法的改進(jìn)

從上述工藝方法來(lái)看， 要解決外殼因焊接加工而產(chǎn)生變形的問(wèn)題， 本文針對(duì)殼體焊接加工工藝提出了下列兩種改進(jìn)方法。焊裝零件殼體時(shí)，應(yīng)給支撐裝置留出一定的位置與空間，等到殼體被完全焊裝好后，再將支撐裝置拆除。盡管該方案可避免筒體彈性變形后帶來(lái)的加工質(zhì)量問(wèn)題， 不過(guò)由于殼體類(lèi)型較多，所耗費(fèi)的生產(chǎn)成本也較高。

加工好零件坡口后，將支撐裝置拆除，在焊裝殼體時(shí)再把它裝夾在筒體零件上， 這樣原坡口的加工狀況就能得到恢復(fù)。該方案可有效減少筒體滾圓和翻邊所產(chǎn)生的圓度變形問(wèn)題， 不過(guò)因簡(jiǎn)體外形尺寸比較大，零件壁薄，裝好支撐裝置后，很難再調(diào)整到原來(lái)的加工狀況，且生產(chǎn)效率不高。而如果是對(duì)這種筒體外殼加工工藝方法做出改進(jìn)，改進(jìn)后的工藝流程大體為：剪—直縫坡口—滾圓—直縫焊接—割孔—翻邊—加增支撐裝置—鏜加工筒體坡口—焊接大法蘭等。從這一流程中我們看到，鏜加工、焊接大法蘭等多道工序的增加，可較好的解決原來(lái)工藝中筒體變形所引發(fā)的質(zhì)量問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了各工序間的有效傳遞，使其生產(chǎn)效率得到有效提高。通過(guò)對(duì)上面幾種工藝方法的對(duì)比和分析，在實(shí)際生產(chǎn)中，我們建議使用后一種加工方法，它能保證殼體的加工、焊接質(zhì)量，同時(shí)也能降低殼體加工的返修率。

4.結(jié)論

通過(guò)大量的試批量生產(chǎn)實(shí)踐，我們最終確定了該工藝方法的穩(wěn)定與可行性，并看到了它在制造大型焊接殼體時(shí)所具有的明顯優(yōu)勢(shì)，同時(shí)它也能有效減少殼體變形的機(jī)率。該工藝的應(yīng)用，改變了以往大型焊接殼體的生產(chǎn)工藝，因此也值得在公司使用和推廣。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙如福.金屬機(jī)城加工工藝人員手冊(cè)[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版杜，1979.

第9篇：焊接方法范文

關(guān)鍵詞：焊接變形大面積薄板控制方法

中圖分類(lèi)號(hào)：TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

一、緒論

鋼制儲(chǔ)罐是石油化工生產(chǎn)常用的容器設(shè)備，其焊接方法較多，如手工電弧焊、半自動(dòng)焊接和自動(dòng)焊接等方法。不管采取哪種焊接方法，在焊接過(guò)程中存在的主要問(wèn)題是焊接變形問(wèn)題，特別是儲(chǔ)罐底板焊縫多、板厚小，施工中時(shí)常會(huì)產(chǎn)生較大的波浪變形等。具體分析焊接變形產(chǎn)生主要原因，并采取針對(duì)性的措施，將會(huì)取得良好的效果。

二、焊接變形

焊接變形不僅影響產(chǎn)品的外觀和使用，過(guò)大的變形還會(huì)導(dǎo)致焊件報(bào)廢。要想有效控制焊接變形，必須找到產(chǎn)生焊接變形的原因，然后采取相應(yīng)的控制方法。大面積薄板焊接變形最根本原因是由于在焊接中局部加熱不均勻,使得構(gòu)件上各部分金屬產(chǎn)生不均勻的膨脹,冷卻時(shí)產(chǎn)生不均勻的收縮。另外這不均勻的熱脹冷縮相互牽制且受到周?chē)浣饘俚南拗?從而產(chǎn)生不同程度的變形。

三、控制方法

大面積薄板焊接焊縫形式主要為對(duì)接和搭接。但這兩種焊縫形式產(chǎn)生的變形基本一樣，除產(chǎn)生橫向收縮和縱向收縮外，如圖一、二所示，還會(huì)產(chǎn)生失穩(wěn)翹曲變形如圖三所示，以上三種變形共同作用即產(chǎn)生常見(jiàn)的薄板焊接后的鼓包現(xiàn)象。

圖一 焊接橫向收縮 圖二 焊接縱向收縮

圖三 焊接失穩(wěn)翹曲變形

在實(shí)際工程中要想獲得最佳的理想狀態(tài)，就必須讓三種方式的應(yīng)力和變形合理分布在該結(jié)構(gòu)中，使之相互制約、相互控制，正負(fù)變形保持在一個(gè)平衡的狀態(tài)下。這一指導(dǎo)思想是控制大面積薄板焊接工程中焊接變形的有效途徑。

本文介紹的儲(chǔ)罐鋼板材質(zhì)均為Q235-B。中幅板之間、內(nèi)環(huán)板之間為搭接，外環(huán)板之間為對(duì)接，中幅板與內(nèi)環(huán)板、內(nèi)環(huán)板與外環(huán)板之間為搭接，中幅板呈球面形。底板的結(jié)構(gòu)形式如圖四所示。

圖四 罐底板焊接布置圖

1、技術(shù)難點(diǎn)

面積大，板壁薄，內(nèi)、外環(huán)板厚度不一致，為厚板與薄板搭接。 施工前一定要理論與實(shí)踐相結(jié)合制定合理的施工工藝，稍不注意就會(huì)產(chǎn)生較大的凸起，給后續(xù)施工帶來(lái)麻煩。重新修理不僅難度大，而且會(huì)使生產(chǎn)成本增加。因此，合理選擇施工工藝是建立在靈活掌握變形產(chǎn)生機(jī)理的基礎(chǔ)上，也就是要理論與實(shí)踐要相結(jié)合。

2、焊接工藝及剖析

(1)如圖五所示，給出了引起焊接應(yīng)力和變形的主要因素及其內(nèi)在聯(lián)系。

圖五應(yīng)力與變形的主要因素

焊接時(shí)局部不均勻的熱輸入是產(chǎn)生焊接應(yīng)力與變形的決定因素。而熱輸入是通過(guò)材料因素、制造因素和結(jié)構(gòu)因素所構(gòu)成的內(nèi)拘束度和外拘束度而影響熱源周?chē)慕饘龠\(yùn)動(dòng)，最終形成焊接應(yīng)力和變形。材料因素主要為材料特性、熱物理常數(shù)及力學(xué)性能，在焊接溫度場(chǎng)中，這些特性呈現(xiàn)出決定熱源周?chē)饘龠\(yùn)動(dòng)的內(nèi)拘束度。制造因素（工藝措施、夾持狀態(tài)）和結(jié)構(gòu)因素（構(gòu)件形狀、厚度及剛性等）則更多地影響著熱源金屬的外拘束度。隨焊接熱過(guò)程變化的內(nèi)應(yīng)力場(chǎng)和構(gòu)件變形，稱(chēng)為焊接瞬態(tài)應(yīng)力與變化。而焊后，在室溫條件下殘留于構(gòu)件中的內(nèi)應(yīng)力場(chǎng)和宏觀變化，稱(chēng)為焊接殘余應(yīng)力與焊接殘余變形。

根據(jù)多年的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和理論分析結(jié)果，不管哪種形式的底板，在焊接工藝上采取的工藝措施大致相同，其主要措施有：

a． 先焊短焊縫后焊長(zhǎng)焊縫，采取分段退焊，由內(nèi)向外依次進(jìn)行。

b．中幅板和內(nèi)環(huán)板之間的焊縫，可由數(shù)名焊工均布對(duì)稱(chēng)施焊，并可同時(shí)進(jìn)行。

c．內(nèi)環(huán)板與外環(huán)板的搭接焊縫暫時(shí)不焊，留待底層壁板與內(nèi)環(huán)板角焊縫施焊完畢后在進(jìn)行焊接。

e．焊接后自由收縮

f．減少焊接區(qū)與整體結(jié)構(gòu)之間的溫差

g．使焊接應(yīng)力盡量減少并均勻布置

（2）如圖六為儲(chǔ)罐底板1/4布置圖

圖六儲(chǔ)罐底板1/4布置圖

A、焊接順序：

如圖中的中幅板焊縫編號(hào)1，首先將其焊接，使板在長(zhǎng)度方向通過(guò)自由收縮成為整體長(zhǎng)條。然后再將標(biāo)注為A的板焊接為一個(gè)整體，再將標(biāo)注為B的板與標(biāo)注為A的板焊接為一個(gè)整體，以此類(lèi)推。焊接時(shí)將底板根據(jù)中心線分為四個(gè)大區(qū)，即每90度范圍一個(gè)區(qū)，四個(gè)區(qū)域內(nèi)安排若干焊工同時(shí)進(jìn)行焊接。焊接環(huán)板時(shí)焊工均布，順著一個(gè)方向進(jìn)行焊接，先焊短縫，待中幅板焊完后焊接內(nèi)環(huán)板與中幅板的環(huán)縫，內(nèi)、外環(huán)板之間的環(huán)縫待壁板與外環(huán)板角縫焊完后進(jìn)行焊接。

B、 先焊短焊縫后焊長(zhǎng)焊縫的基本原理

將中幅板焊縫編號(hào)1進(jìn)行焊接，所有中心板都成為焊接后得到自由收縮、基本無(wú)應(yīng)力的若干長(zhǎng)條。這屬于在自由收縮狀態(tài)下成型，這樣焊接應(yīng)力很小，變形也很小。

焊接標(biāo)注為A的板時(shí)，將與標(biāo)注為B的板的焊縫進(jìn)行點(diǎn)焊，然后焊接標(biāo)注為A的板，使標(biāo)注為A的板成為一個(gè)整體，然后以此類(lèi)推進(jìn)行焊接。這樣也是先焊斷縫后焊長(zhǎng)縫，A板與B板焊縫的點(diǎn)焊起到了焊接A板時(shí)反變形的作用。

反之，若先焊長(zhǎng)縫，然后再去焊短縫，短焊縫收縮時(shí)卻受到長(zhǎng)縫的限制而不能自由收縮，熱脹時(shí)產(chǎn)生壓應(yīng)力，收縮時(shí)產(chǎn)生拉應(yīng)力，因而存在較大的焊接應(yīng)力，會(huì)產(chǎn)生很大的變形。整個(gè)底板若都這樣無(wú)次序地焊接，底板會(huì)產(chǎn)生更大的變形，導(dǎo)致底板大量的凸起，嚴(yán)重的甚至?xí)?bào)廢，造成重大的質(zhì)量事故。

C、所有焊縫均采用分段退焊法、由內(nèi)向外依次焊接的基本原理

a． 分段退焊基本原理分段退焊的原理與間歇焊和減少焊接線能量的原理基本是一樣的，主要是縮小焊接區(qū)與結(jié)構(gòu)整體之間的溫差，從而減少變形。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，底板的分段退焊，應(yīng)以一根焊條（約焊200mm）為一個(gè)循環(huán)比500mm~600mm一個(gè)循環(huán)變形要小的多。這樣焊的缺點(diǎn)是接頭增加，降低美觀程度，但比變形后再處理合算的多。

b．由內(nèi)向外依次焊接的基本原理因?yàn)閮砂逑嗪?，焊縫會(huì)產(chǎn)生橫向收縮和縱向收縮，又因內(nèi)部是封閉部位，外部屬自由端（越往外越明顯），由內(nèi)向外可使焊縫的橫、縱焊縫自由收縮；反之，若先焊外，自由端被固定，在焊內(nèi)部時(shí)，焊縫的橫、縱向收縮都會(huì)受到限制，因而產(chǎn)生較大應(yīng)力，從而產(chǎn)生較大變形。

c．底層壁板與外環(huán)板的角焊縫焊完后再焊內(nèi)外環(huán)板之間的對(duì)接焊縫。

如圖七所示。在一張δ=4.5mm厚的鋼板上割下一個(gè)φ300mm的圓，割完后便出現(xiàn)中凸變形，這是因?yàn)檫吘壥軣岷笫湛s，相對(duì)中部伸長(zhǎng)造成的。由此分析壁板處的兩條焊縫，若先焊內(nèi)外環(huán)板之間的環(huán)縫，再焊壁板與外環(huán)板的角焊縫，這兩條焊縫所產(chǎn)生的收縮量全部疊加在整個(gè)底板的邊緣上，會(huì)引起底板的中凸變形；若先焊壁板與外環(huán)板的角焊縫并自由脹縮全冷后再焊內(nèi)外環(huán)板之間的環(huán)焊縫，此時(shí)只有一道縫的收縮量使底板產(chǎn)生中凸變形，因而可最大限度減小變形量。

圖七 氣割周邊受熱形成的中凸變形

d．多名焊工均布對(duì)稱(chēng)施焊的基本原理

如圖八，長(zhǎng)條鋼板不對(duì)稱(chēng)受熱而引起變形。在底板的焊接中也要由多名焊工均布對(duì)稱(chēng)施焊，這樣可以防止不對(duì)稱(chēng)受熱引發(fā)偏心力而引起變形。若對(duì)稱(chēng)受熱，兩側(cè)的應(yīng)力相等而又有足夠的寬度，不會(huì)使中心板產(chǎn)生彎曲。

圖八鋼板不對(duì)稱(chēng)受熱產(chǎn)生的變形

4、 結(jié)束語(yǔ)

工程實(shí)踐告訴我們，大面積薄板焊接的應(yīng)力和變形的控制必須綜合治理。此次儲(chǔ)罐底板焊接工藝經(jīng)實(shí)踐證明對(duì)薄板焊接的應(yīng)力和變形能有效地控制。但在工程實(shí)際的運(yùn)用中還應(yīng)具體問(wèn)題具體分析，不斷地進(jìn)行修改，以達(dá)到最優(yōu)的效果。

參考文獻(xiàn):

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焊工工藝學(xué)[M]北京

[2]焊接工程師手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社2002.1