国际焊接技师培训PPT课件.ppt

国际焊接技师培训 按国际标准ISO14731规定 国际焊接技师的作用是 负责焊接技术管理和产品焊接监督工作 参与焊接工艺的制定和组织焊接生产 解决或处理焊接生产中出现的质量问题 参与高 精 尖产品的实际焊接工作 因此为增强企业在国际焊接工程中的竞争能力 提高产品焊接质量和生产管理水平上都将起着极其重要的作用 为职业教育发展培养更多国际人才 2020 3 18 1 学习的内容 焊接工艺与设备材料及材料焊接行为焊接结构与设计焊接生产及应用 2020 3 18 2 焊接工艺与设备一 焊接技术焊接 采用物理或化学方法使分离的材料产生原子或分子的结合 形成具有一定性能要求的整体 现代采用力 热 光 电 声及化学等一切可利用的能源 实现焊接的目的 焊接可分为 钎焊 熔化焊接和压力焊接 金属材料的焊接 熔化焊 压力焊 钎焊 2020 3 18 3 二 焊接工艺方法的选择 焊接工艺方法的选择 材料 工件数量 焊接位置 可接近性 设备 要求 构件的几何形式 经济性 2020 3 18 4 三 焊接设备 根据焊接质量要求 焊接母材的不同 常见焊接设备有 手工电弧焊机 气体保护焊机 埋弧焊机 电阻焊机 等离子弧焊机 电渣焊机 激光焊 电子束焊 摩擦焊 超声波焊 爆炸焊 螺柱焊 高频焊等等 埋弧焊1 埋弧焊的原理根据ISO4063标准 数字代号为12 德文缩写为UP 英文缩写为SAW 电弧在熔化的电极与工件之间燃烧 电弧和焊接区域由焊剂覆盖 焊接熔池由焊剂所形成的渣保护而不受大气的侵入 2020 3 18 5 2020 3 18 6 2 埋弧焊分类 1 按电源各类 直流和交流2 按电极数目 单丝和多丝3 按电极形状 丝极和带极4 按送丝方法 等速送丝和变速送丝5 按行走方式 小车式 龙门式 悬臂式6 按自动化程度 半自动 机械化 自动7 按用途 通用型和专用型 2020 3 18 7 2020 3 18 8 2020 3 18 9 2020 3 18 10 2020 3 18 11 2020 3 18 12 2020 3 18 13 2020 3 18 14 2020 3 18 15 2020 3 18 16 2020 3 18 17 金属材料的焊接行为 一 金属的分类金属是地球上是最重要的原材料 按密度可分为轻金属和重金属两大类 在重金属类内 根据熔点不同 又可细分为三小类 金属 轻金属 铝 镁 钛 比重 4 5克 厘米3 重金属比重 4 5克 厘米3熔点 500 1000 2000 2000 铅锡锌 铜锰镍铁铬 钼钽钨 2020 3 18 18 二 金属材料的焊接 1 碳钢和碳锰钢的焊接2 细晶粒结构钢的焊接及应用3 低温钢和热强钢的焊接4 高合金钢 不锈钢及耐热钢 的焊接5 铸钢 铸铁的焊接6 铜及铜合金 镍及镍合金 铝及铝合金的焊接7 特殊有色金属 钛 钼 镁 钨等 和有色合金的焊接8 异种金属的焊接 2020 3 18 19 三 铝及铝合金的焊接性 1 铝材料的焊接与钢相比有如下不利因素 1 容易与氧结合形成氧化膜 焊接时易形成气孔 夹渣等缺陷 2 导热性和热膨胀性较高 有很大的收缩应力 3 铝合金有较大的熔化温度范围 易产生裂纹 4 氢在液相中的溶解度较高 在凝固时则迅速下降 易产生气孔 5 铝材熔化时无颜色泽变化 焊接操作者对温度控制较困难 2 铝及铝合金的焊接方法 钨极氩弧焊 TIG 熔化极惰性气体保 MIG 等离子弧焊 钎焊 摩擦焊 电阻焊等 2020 3 18 20 3 铝及铝合金熔化焊焊前清理 预热及层间温度1 焊前清理焊接前 焊接区可采用化学 机械方法清理 化学清理采用先碱 后酸 最后用水清理 机械清理采用弓弧锉刀 电动铣刀 钢丝轮等工具清理 机械清理时 不要使用普通锉刀 砂纸 砂布 砂轮 2 预热 层间温度及其温度测量 1 预热由于铝的导热系数较高 大厚度铝材焊接中的温度差获得热平衡 避免冷却产生的不利影响 避免在较低的温度下开始焊接的不规范性 消除工地焊接时铝材的表面湿度 2 层间温度的控制层间温度的控制是预防由于过热而降低机械性能和减小热影响区软化范围 2020 3 18 21 3 温度测量方法温度的测量可使用高温测温仪 示温色料或示温条测量预热温度和层间温度 层间温度应在焊缝处测量 测量温度必须尽可能和实际情况接近 在焊接过程中 预热温度和焊接时间应尽可能短 过高的温度和较长的时间会影响冷变形铝合金 可热处理强化铝合金和镁含量较高铝合金材料性能及工件产生变形和氧化 4 铝及铝合金熔化焊焊接安全防护要点铝及铝合金焊接时需要能量较高 焊接过程中会产生大量紫外线和金属粉尘 应做好防护措施 场地要有良好的通风 2020 3 18 22 焊接结构与生产 历史上曾有很多灾难性事故 是在载荷不大 气温较低情况下 突然断塌 低应力脆性断裂到至今仍有发生 焊接结构90 以上的破坏属于疲劳破坏 给人类带来了太大的损失 物体的体积会随其温度而变化 受热升温体积要膨胀 冷却降温体积要收缩 固体 液体受力会变形 但其体积几乎不变 受拉伸长会变细 受压缩短会被墩粗 膨胀 收缩 伸长 缩短都是变形 但有主动 被动的本质差别 焊接时 焊丝 焊条在空中受热熔化 膨胀自由 熔池区母材受热熔化 金属可向外表面自由膨胀 邻近的热影响区金属受热可向阻力较小的熔池区和外表面膨胀 其膨胀接近自由 随后冷却的初期 处于高温液塑状态时 上述区域自身 其收缩力几乎为零 当其冷却相对较快的四周和表面金属开始恢复弹性后 其收缩受阻就产生弹性变形 并拉动周围金属产生相应的弹性变形 也就是局部受热的焊缝和热影响区 与周围冷金属之间 此后开始产生相互拉力了 随后继续冷却 这种拉力 会不断增大 拉得动的 就表现为焊接变形 拉不动的部分 就成 2020 3 18 23 了弹塑性变形 存在于金属之中 其中 内部塑性变形部分成了不能自己恢复的内部永久变形 即焊接残余应力 存在于焊接构件之中 它们就成了结构发生 低应力 脆性破坏的原动力 在不同的焊接产品制造领域 例如 钢结构 车辆 机器 容器以及锅炉等行业 其焊接接头将承受不同的载荷状态 同时 在不同的载荷状态也会导致焊接构件发生不同形式的破断 a 在静载及主要承受静载的状态下 将导致 形变断裂 脆性断裂 层状撕裂和失稳破坏 b 在热负荷状态下 将导致 低温的影响 脆性断裂 高温的影响 屈服极限的高温失效及蠕变失效 c 在动载状态下 将导致 疲劳断裂对每一个焊接结构 在设计之前就应充分考虑到在不同的载荷状态下 其所承受相应载荷的能力 并使其达到设计的使用寿命 2020 3 18 24 焊接的生产及应用1 焊接生产制造的相关资料 焊接方案 切割工艺规程 点固焊方案 检验方案焊接方案 整个焊接生产制造过程的方案 包括焊接顺序方案 焊接条件及焊接参数等 2 焊接方案的内容焊接方案是焊接生产制造过程的基础 它应包括下列内容 母材 坡口形式及坡口准备 装配顺序 焊接方法 焊接材料 企业能力证明 工艺评定 工艺规程 焊接位置 所用设备 要求达到的质量要求 按EN25817 ISO5817标准进行评定 焊缝成形 焊缝顺序及焊接方向 焊接参数 焊接变形的预防 检验范围 主要尺寸及总重量 2020 3 18 25 3 焊接顺序方案焊接顺序方案是对焊接方案的补充和充实 概要 制订焊接顺序方案的意义 内容 焊缝焊接顺序 焊接坡口型式 焊接方向 4 制订焊接顺序方案的依据 法律规定 技术规范或供货协议 最佳的经济性 最小的焊接变形及内应力 构件的可焊接性 按ISO TR581标准中的要求 构件的可焊接性包括 材料的可焊性 结构的焊接安全性 生产制造中的焊接可能性 事故说明 缺陷的起因 辅助人员的使用 代替专业人员 2020 3 18 26 5 编制焊接顺序方案的基本规则 焊接时尽量减少热输入量和尽量减少填充金属 组焊结构应合理分配各个组单元 并进行合理的组对焊接 位于构件钢性最大部位最后焊接 尽可能使构件能够自由收缩 由中间向两侧对称进行焊接 先焊对接焊缝 然后焊角焊缝 先焊短焊缝 后焊长焊缝 先焊纵焊缝 后焊环焊缝6 实际举例 工字梁组焊 储油罐底板组焊 修补焊 2020 3 18 27 7 焊接方案表示方法焊接顺序方案表示形式可根据制造方案和结构来确定 在DVS1610标准中给出了三种焊接顺序方案形式 用结构图纸及文字说明的焊接顺序方案 用结构图纸及表格说明的焊接顺序方案 用特殊的焊接图纸及表格说明的焊接顺序方案举例 货车车皮主横梁的焊接顺序方案 2020 3 18 28 总结 随着我国焊接生产企业及其产品参与国际市场竞争的机遇不断增加 尤其在我国加入WTO之后 市场的开放 贸易