实验一 焊接工艺评定试验4.doc

内蒙古工业大学本科综合实验报告实验一 焊接工艺评定试验一、 实验目的1、了解焊接工艺评定的全过程。2、掌握焊接工艺评定试验方法。3、熟悉焊接工艺评定有关标准。二、 实验器材1、液压万能试验机 1台2、冲击试验机 1台3、直流电焊机 1台4、X射线探伤仪 1台三、 实验内容及步骤在焊接工艺中，我国几年公布了多项标准。在本次实验中执行中华人民共和国行业标准JB4708-92钢制压力容器焊接工艺评定标准。具体步骤如下：（一）按JB4708-92标准填写焊接工艺指导书（见附表）。（二）按附表二的规定施焊试件（板对接焊缝）。（三）对焊缝进行外观检查。主要是检查焊接接头表面有无裂纹、未焊透和未溶合。待确定无以上缺时方可确定外观检查合格。否则需找出原因，重新修改附表二，直到合格。（四）无损检测外观检查合格后，对焊件进行X射线检测。X射线检测按GB3323-87钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级标准进行。射线探伤步骤如下：1、训机X光机工作参数有：透照距离、透照电压、透照电流、透照时间。本次实验参数如下：表 1-1透照距离(mm)透照电压(kV)透照电流(mmA)透照时间(min)600135552、配药取显影药粉与定影药粉各一套，按说明书配制显影液和定影液。3、装底片在暗室内将载好的底片连同增感屏（铝屏）装入暗袋，暗袋外装好有关标记。4、透照将等检的焊缝置于装好的暗袋前边，调整X射线机与试件的距离。5、冲洗底片在暗室中按相关要求冲洗底片。6、质量标准按GB3323-87标准规定，底片的显影质量不低于AB级，符合标准的底片才可以用于评判焊缝质量。7、焊缝质量分级根据各类缺陷的种类和数量，焊缝质量分四级。（1）一级焊缝内应无裂纹、未熔合、未焊透和条状夹渣。（2）二级焊缝内应无裂纹、未熔合、未焊透。（3）三级焊缝内应无裂纹、未熔合及双面焊和加垫板的单面焊中的未熔合，不加垫板的单面焊中的未焊透条状夹渣长度的三级评定。（4）焊缝缺陷超过三级的定为四级。评定圆形缺陷时将其换算成缺陷点数（见表1-3）。表1-2 评定区域大小母材厚度2525-100100评定尺寸10X1010X2010X30表1-3 缺陷点数换算表缺陷长颈11-22-33-44-66-88点数1236101525观察底片，确定评定区位置，本次试样所用板厚为10mm。因为小于25mm所以评定区尺寸为100mm2。从所照底片中未发现裂纹、未焊透、气孔、夹渣缺陷。但在靠近焊缝背面的坡口处有两条未熔合。8、填写X射线探伤检验报告表1-3 X射线探伤检验报告工件名称试板制造厂家工件编号2主体材质Q235公称厚度10mm执行标准GB3323-87探伤条件探伤机型号XQ-2005增感法铅增感法透度计类型探伤机规格像质计指数 13透照方式垂直纵透管电压（KV）135管电流（mmA）5曝光时间（min）2.5底片类型J2(成像指数良)焦距（mm）600黑度1.19底片尺寸（mm*mm）358*79有效长度（mm）245检验日期2014.12.22探伤部位及简图 图1-1 探伤简图1X射线源 2象质计、标记带 3铅遮板4工件 5暗盒 6增感屏 7 胶片图1-1 探伤简图图1-2 缺陷部位简图序号底片编号缺陷位置缺陷性质缺陷尺寸（mm）评定级别备注12底片上焊缝下边缘右侧距离中心点75mm处起夹渣2.5三级22底片上焊缝中部左侧距离中心点38mm处起 夹渣1三级32底片上焊缝下边缘左侧距离中心点42mm处起夹渣0.5三级42底片上焊缝下边缘左侧距离中心点45mm处起未焊透5三级52底片上焊缝下边缘左侧距离中心点49mm处起夹渣1三级62底片上焊缝上边缘左侧距离中心点61mm处起夹渣1三级（五）力学性能实验外观检查和无损探伤检查合格后，按图1-1所示位置，用机械加工方法制取试样。力学性能实验主要是对试样焊缝进行拉伸、弯曲、冲击试验，进行试验前需要按不同试验标准对试件进行加工，制成标准试样进行试验。弃试样试样试样用试样试样试样试样弃（舍拉力背弯面弯备背弯面弯拉力冲击舍图1-3 板状对接焊焊缝试件取样位置1 拉伸试验板状对接焊缝拉伸试样为带肩板形试样。试样尺寸如图1-3所示，拉伸试验按GB/T 228-2002标准进行表1-4 拉伸试验相关数据试验项目 号试样编号试样宽度（w）试样厚度（s）屈服力（FeL） kN屈服强度（ReL）最大力（Fm）抗拉强度（Rm） mmmmkNMPakNMPaP-577834124.829.5265.55275110.78470P-577834 2259.58110.62460 图1-4 拉伸试样力-位移曲线 表1-5 拉伸前后试件尺寸编号原始尺寸(mm)断后尺寸(mm)L W sL1 w1 s118024.829.5288.6223.469.10280259.58104.4216.605.10 经计算试样一：=10.775 =6.5068 试样二：=30.525 =63.2122 弯曲试验弯曲试验分背弯、面弯、纵弯和侧弯，本实验取背弯和面弯试样各一个。弯曲试验按GB/T 14452-93标准执行。试样的焊缝中心应对准弯轴线。表1-6 弯曲试验的有关规定钢种弯轴直径D支座间距离弯曲角度（。 ）双面焊碳素钢、奥氏体钢3S5.2S180其他低合金钢、合金钢3S5.2S100单面焊碳素钢、奥氏体钢3S5.2S90其他低合金钢、合金钢3S5.2S50 本次试验为Q235钢板对接焊缝弯曲试验所用参数如下表表1-7弯曲试验先关数据试验项目号试验编号试样编号跨距（Ls）试样长度（L）支承滚柱直径（Ds）最大力（Fbb）抗弯强度（bb） mmmmmmkNMPaP-091791面弯177.82053041.981460P-091791背弯277.82053045.211470图1-5 弯曲试验力位移曲线 3 冲击试验根据GB106-80金属（V型缺口）夏比冲击试验方法的规定截取试样，焊缝区试样的缺口轴线需位于焊缝中心线上。试样一受冲击处的尺寸为：9.7*12.1=117.37mm2试样二受冲击处的尺寸为：9.72*11.24=109.2528mm2实验结果：试样一的冲击吸收功：AK=119.5J 试样二的冲击吸收功AK=99.0J13表1-8 焊接工艺指导书单位名称 内蒙古工业大学 焊接工艺指导书编号 日期 2014.12.24 焊接工艺评定报告编号 焊接方法 焊条电弧焊 机械化程度 手工 焊接接头： 简图：坡口形式 V形坡口 衬垫（材料及规格） 图1-6 V形坡口 母材：钢号 Q235 厚度范围：母材：对接焊缝 =10 角焊缝 焊缝金属厚度范围：对接焊缝 （1316） 角焊缝 焊接材料：焊材类别:电焊条焊材标准:GB/T5117-85填充金属尺寸:电焊条焊材型号：GB E4303焊材牌号（钢号）:J422焊接位置：对接焊缝的位置 两平板对接 焊接方向 自左向右 角焊缝位置 焊接方向 焊后热处理：温度范围 保温时间 电特性：电流种类 交流 极性 焊接电流范围/A 100120 电弧电压 24 （按所焊位置和厚度，分别列出电流和电压范围，记入下表）焊道/焊层焊接方法填充材料焊接电流电弧电压/V焊接速度/cm*min-1热输入/kJ*cm-1牌号直径极性电流/A1焊条电弧焊J4223.28595 2焊条电弧焊J4223.21001203焊条电弧焊J4223.21001204焊条电弧焊J4223.2100120技术措施：摆动焊或不摆动焊 不摆动 摆动参数 焊前清理和层间清理 钢丝刷清理 背面清根方法 打磨 单道焊或多道焊（每面） 多层单道焊 单丝焊或多丝焊 表1-9焊接工艺评定报告单位名称： 内蒙古工业大学 焊接工艺评定报告编号： 焊接工艺指导书编号： 焊接方法： 焊条电弧焊 机械化程度： 手工 接头简图：图1-7 V形坡口母材：钢号： Q235 厚度： =10 焊后热处理：热处理温度/: 保温时间/h: 保护气体 气体 混合比 流量保护气体： 尾部气体： 背面气体： 填充金属：焊材标准： GB/T5117-85 焊材牌号： J422 焊材规格： 3.2 焊缝金属厚度： (1316) 电特性：电流种类： 交流 极性： 焊接电流/A: 100120A 焊缝位置： 对接焊缝位置： 两板对接 方向 自左向右 角焊缝位置： 技术措施：摆动或不摆动： 不摆动 摆动参数: 多道焊或单道焊（每面）： 单道焊 焊缝外观检查： 焊缝外观良好，未出现表面裂纹，未焊透和未溶合，焊缝外观检查合格。无损检测:渗透探伤： 超声波探伤： 射线探伤：GB3323-87 结果：焊缝出现未熔合缺陷，焊缝质量为四级 拉伸试验: 试验报告编号:试样编号试样宽度/mm试样厚度/mm横截面积/mm2断裂载荷/KN抗拉强度/MPa断裂部位和特征124.829.20228.34108.58475焊缝脆断224.969.22230.1312113.79495母材韧性断裂弯曲试验： 实验报告编号：试样编号试样类型试样厚度/mm弯心直径/mm弯曲角度/()实验结果1面弯9.23090弯角外侧出现裂纹2背弯9.523090弯角外侧出现裂纹冲击试验： 实验报告编号：试样编号试样类型缺口类型缺口位置试验温度/冲击吸收功/J1夏比V形缺口试样V形缺口焊缝处1591.772夏比V形缺口试样V形缺口焊缝处15123.42结论：本评定按JB4708-92规定焊接试件检验试样、测定性能、确认试验记录正确 评定结果： 合格 施焊（签字） 焊接时间标记填表（签字） 日期 审核（签字） 日期 结论：本评定按JB4708-92规定焊接试件检验试样、测定性能、确认试验记录正确 评定结果：合 格 施焊（签字） 焊接时间标记填表（签字） 日期 审核（签字） 日期 焊接实训心得经过两周的综合实验，我们组顺利完成了任务，达到了本次实验预定的目的，得到了技能提高的同时，也加深了对本专业的了解。初期的堆焊实验对我们实际操作的提升最高，在焊接过程中我们，手的平稳度，均匀的焊接速度，熔池的宽度，都对焊接质量影响很大。焊接时的电弧高度，焊条的角度与板材成80-90度，纵向垂直，焊接的时候我们要把电弧的位置对准或者离开焊缝处大约焊条的直径大小的左右，这样的操作保证了强度和没有夹渣等缺陷的产生，才能焊接出优质的美观的焊缝。焊接实训锻炼了我，