焊接技术及操作规程

课程脑图焊接通那么电弧焊氩弧焊气焊气割操作规程焊接设备焊接概述金属焊接成形工艺根底金属焊接成形/切割方法金属材料焊接焊接成形金属件的工艺设计焊接结构生产工艺过程焊接质量控制检测焊接设备分类根本要求焊机型号编制常用焊接切割设备设备选用金属焊接成形焊接成形分类焊接成形特点手工电弧焊的焊接过程接头金属组织性能熔化焊压力焊钎焊切割碳钢焊接合金结构钢焊接铸铁焊补有色金属焊接焊接材料选择焊接方法选择接头工艺设计焊接结构步骤生产准备原料处理根本元件加工装配焊接检验修整生产主要工艺过程焊接控制焊缝检测焊缝返修次要因子主要因子非可控因子可控因子课程鱼骨图『链接』序言概述2『电弧焊』1焊接通那么3氩弧焊4气焊、气割实例短片：电焊事件---媒体案例12min超链接汽车油箱焊补超链接&白象内部事例：设备安装、改造维修〔焊接油锅轨道〕等2.工作前2.1穿戴好防护用品，如：电焊服、绝缘鞋、电焊眼镜等，严禁穿化纤服装、短袖、短裤、凉鞋。2.2上岗前严禁喝酒。2.3认真检查设备、用具是否良好平安，检查电焊机金属外壳的接地线是否符合平安要求，不得有松动或虚连。2.4认真检查与整理工作场地，去除易燃、易爆物品，导线、地线、手把线应分开放置，能设防护围屏的应将围屏安放好。2.5禁止两台电焊机同时接在一个电源开关上，不准私自拆接电源线。3.工作中3.1合电源开关时，手套与鞋不得潮湿，头部要在开关的侧面。3.2注意保护手把线与回线不受机械损伤。3.3移动电焊机或往远处拉线时，先关闭电源，再行移动。3.4焊机发生故障或漏电时，应立即切断电源，联系电修人员修理。3.5工作中，不准触摸焊机内部，以免触电。3.6雨天或厂房漏雨时，应将焊机遮盖好，所有导线、手把线应架设在枯燥或不导电的建筑物上。3.7在焊割大型或笨重物体时，工件必须放置平稳。3.8焊割有锈工作物，进行除锈或去除焊渣药皮时，必须戴好防护眼镜。3.15进行高处焊割作业时，应遵守以下规定：3.15.1使用的登高梯台应平安可靠。3.15.2登高梯台应放置稳固。3.15.3挂好平安带。使用的工具应用绳索传递，不准随手上下抛扔。3.15.4高处作业处下面10m范围内，不准堆放易燃、易爆物品，必要时，应设监护人员。3.15.5高处作业时，焊、割具和管、线应挂在平安可靠处所，地面设监护人员。不准将管线缠在身上，上、下及作业。3.15.6高处作业人员应身体状况良好。3.15.7高处作业在采取了必要的平安措施后，必须经平安部同意，方可焊割。3.16焊接工作物时，接地必须良好。一、焊接设备的分类第二章焊接设备二、对焊接设备的根本要求三、电焊机型号的编制方法交直流两用弧焊机是一种交流变压器与硅二极管整流器组合的弧焊电源适用于酸性焊条和碱性焊条焊接重要的低碳钢，低合金钢结构件和一般要求的中碳钢、不锈钢等结构件；一机多用，用途宽广，在机械加工、冶金、造船等行业得到广泛的应用。1电弧焊机四、常用焊接、切割设备交直流脉冲氩弧焊机主要适用于铝、镁、铜及其合金、不锈钢、钛合金、高合金钢等金属的焊接。由于具有氩弧/焊条电弧焊、交直流两用、点焊、脉冲焊及电流缓升、缓降等众多功能，所以本系列焊机广泛适用于机械制造、压力容器、石油、化工设备、家电、轻工机械及不锈钢装修等行业。它具有以下特点：1、使用脉冲焊功能实现优质焊接，容易实现不同金属、不同板厚、带间隙接头的焊接，也可用于薄板的端接头和搭接头的焊接，仰焊与立焊的焊接可以到达高质量焊接效果。2、清理宽度可调的矩形波交流TIG焊通过对矩形波的平衡进行调节，适合铝、镁及其合金等材质的焊接，从而获得最正确的焊接效果。3、缓升功能可防止TIG焊接薄板起始部的烧穿，缓降功能可防止TIG焊收弧部的急速冷却所引起的收缩孔、裂纹的发生。4、可以方便地调节氩弧焊的点焊时间。2氩弧焊机3气焊、气割设备氧气乙炔气瓶名称气瓶颜色标准字样字样颜色氧气瓶天蓝色氧黑色乙炔瓶白色乙炔红色氩气瓶灰色氩气绿色氮气黑色氮黄色项目品种颜色内径尺寸压力橡胶软管氧气红色￠8mm1.5/3.0MPa乙炔黑色￠10mm0.3MPa氩气绿色

六、焊接设备的选用第三章

焊接概述

一、金属焊接成形用加热、加压等工艺措施，使两别离外表产生原子间的结合与扩散作用，从而获得不可拆卸接头的材料成形方法。二、焊接成形的分类1．熔化焊：

2．压力焊：3．钎焊：电弧焊〔手工电弧焊、埋弧自动焊、气体保护焊〕、电渣焊、电子束焊、激光焊、等离子弧焊等电阻焊、摩擦焊、冷压焊、超声波焊、爆炸焊、高频焊、扩散焊等软钎焊、硬钎焊三、焊接成形的特点1．接头牢固、密封性好。2．可化大为小、以小拼大。

3．可实现异种金属的连接。4．重量轻、加工装配简单。5．焊接应力变形大，接头易产生裂纹、夹渣、气孔等缺陷。§1手工电弧焊的焊接过程

10min超链接第四章金属焊接成形工艺根底一、手工电弧焊的特点1.设备简单、应用灵活方便。2.劳动条件差、生产率低、质量不稳定。二、手工电弧焊焊接过程超链接①引弧②形成熔池③形成焊缝三、焊接电弧1.焊接电弧的概念焊条工件焊接电弧具备两个条件使气体电离阴极发射电子接触电阻：R短路电流：I电阻热：Q=I2Rt在焊条末端和工件两极之间的气体介质中，产生强烈而持久的放电现象。+-d

焊接电弧的稳定燃烧—就是带点粒子产生、运动、复合所产生的动态平衡过程。2.电弧的构造及热量分布阴极区：阳极区：弧柱区：2400k36%2600k42%5000~8000k21%3.电弧的极性直流电源正接极：直流电源反接极：工件—正极〔阳极〕；焊条—负极〔阴极〕。工件—负极〔阴极〕；焊条—正极〔阳极〕。用于薄板金属的焊接§2焊接接头金属的组织与性能一、熔焊过程冶金特点1.熔池金属温度高于一般冶金温度2.熔池金属冷却快，处于液态的时间短2000k使金属元素强烈蒸发、烧损。10s化学成分不均匀；焊缝区易产生气孔、夹渣等缺陷。3.空气对焊缝的影响严重O2[O]Fe+[O]

FeOMn+[O]

MnOSi+[O]

SiO2C+[O]

CO1〕O2：氧化的结果①合金元素被烧损；②焊缝产生夹渣的缺陷；③形成CO气孔。2〕N2：Fe+[N]

Fe4N使接头的塑性、韧性下降。3〕H2：氢气孔

氢脆二、熔焊冶金过程中必须采取的工艺措施1.减少有害气体进入熔池；2.渗入合金元素；3.去除已进入熔池的有害元素。[N]N2[H]H2三、电焊条1.电焊条的组成及作用电焊条焊条芯药皮焊缝的填充材料

—填充焊缝电极传导电流

—导电机械保护的作用冶金的作用稳定电弧的作用焊条芯药皮药皮的种类：①氧化钛型；②氧化钛钙型；③钛铁矿型；④氧化钛型；⑤纤维素型；⑥低氢钾型；⑦低氢钠型；⑧石墨型；⑨盐基型。2.电焊条的分类结构钢焊条—J；钼和铬耐热钢焊条—R；低温钢焊条—W；不锈钢焊条—A；堆焊焊条—D；铸铁焊条—Z；镍及镍合金焊条—Ni；铜及铜合金焊条—T；铝及铝合金焊条—L；特殊用途焊条—TSJ507药皮种类（低氢型）抗拉强度结构钢焊条J422药皮种类（钙钛型）抗拉强度结构钢焊条酸性焊条：碱性焊条：在熔渣中以酸性氧化物为主〔TiO2、SiO2、Fe2O3〕在熔渣中以碱性氧化物为主〔K2O、Na2O、CaO、MnO〕3.电焊条的选用1.根据被焊工件的强度选用2.根据被焊工件的化学成分选用3.根据被焊工件工作条件和结构选用4.根据实际生产状况选用4.焊条直径和焊件厚度的关系焊件厚度δ

﹤44～12﹥12焊条直径￠不超过焊件厚度3.2～4.0﹥4.05.碳钢焊条的焊接电流和焊条直径的关系焊条直径（mm)1.62.02.53.24.05.05.8焊接电流(A)25～4040～6550～80100～130160～210200～270260～3006.多层焊法〔厚板、开坡口〕7.断弧焊法〔薄板、小直径管≦￠60mm、小间隙1.5～2.5mm)8.运条方法1)直线形运条法焊接时焊条不作横向摆动，沿焊接方向作直线形运动，常用于开I形坡口的对接平焊、多层焊的第一层焊道或多层多道焊。2)直线往复运条法焊接时焊条末端沿焊缝的纵向作来回直线形摆动，特点是焊接速度快、焊缝窄、散热快，适于薄板和接头间隙较大的多层焊的第一层焊道。3)锯齿形运条法焊接时焊条末端作锯齿形连续摆动及向前移动，并在两边稍停片刻，摆动焊条是为了控制熔化金属的流动和得到必要的焊缝宽度，特点是操作容易掌握，各种焊接位置根本上均可采用。4)月牙形运条法焊接时焊条末端沿着焊接方向作月牙形的左、右摆动，特点是金属熔化良好，有较长的保温时间，气体容易析出，熔渣易上浮，焊缝质量较高。

5)三角形运条法焊接时焊条末端分别作连续的斜三角形或正三角形运动，并向前移动。斜三角形运条法适于焊接平、仰位置的T形接头焊缝和有坡口的横焊缝，特点是能够借焊条的摆动不定来控制熔化金属，焊缝成形良好。正三角形运条法只适于开坡口的对接接头和T形接头焊缝的立焊，特点是一次就能焊出较厚的焊缝断面，焊缝不明产生夹潭，生产效率较高。

6)圆圈形运条法焊接时焊条末端作圆圈形运动，并不断地前移。特点是熔池存在时间长，熔池金属温度高，气体和熔渣容易上浮，适用于焊接较厚焊件的平焊缝。

四、焊接接头金属组织与性能1.焊接热循环焊接接头焊缝区焊接热影响区1〕焊缝区熔池金属冷却结晶所形成的铸态组织。2〕焊接热影响区2.焊接接头金属组织与性能的变化焊缝两侧的母材，由于焊接热的作用，其组织和性能发生变化的区域。①熔合区是焊缝和母材金属的交界区。〔0.1-1mm〕加热温度：T液~T固强度、塑性、韧性极差，是裂纹和局部脆断的发源地。②过热区加热温度：T固~1100℃塑性和韧性很低，是裂纹的发源地。在热影响区内具有过热组织或晶粒显著粗大的区域。〔1-3mm〕加热温度：1100℃~AC3力学性能优于母材。④局部相变区在热影响区内发生局部相变的区域。加热温度：AC3~AC1力学性能较母材稍差。力学性能最差的区域：熔合区和过热区减小和消除焊接热影响区的方法：①小电流、快速焊接；②采用先进的焊接方法；五、焊接应力与变形〔一〕焊接应力与变形产生的原因焊接应力与变形产生的根本原因是：焊件(工件〕在焊接过程中受到局部加热和快速冷却。应力的形成过程焊接应力与变形〔二〕焊接变形的根本形式1.收缩变形2.角变形3.弯曲变形4.扭曲变形5.波浪形变形〔三〕焊接应力与变形的防止1.焊接应力的防止及消除措施1〕设计时，焊缝不要密集交叉，截面和长度也应尽可能小。2〕合理选择焊接顺序。ⅡⅠⅢ②〔Ⅰ—Ⅲ〕①〔Ⅰ—Ⅱ〕〔Ⅱ—Ⅲ〕—ⅢⅡⅠⅢ124〕采用小能量、多层焊5〕焊前预热〔150℃~350℃〕可消除应力80%左右2.焊接变形的防止及矫正措施1〕设计时，焊缝不要密集交叉，截面和长度也应尽可能小。2〕合理选择焊接顺序。12341—4—3—212343〕反变形法。1234561—4—2—5—3—31—2—3—44〕采用焊前刚性固定法。5〕采用合理的焊接标准〔小电流、快速焊接〕。6〕焊接变形的矫正①机械矫正7〕分段退焊的应用六、金属材料的焊接性1.金属材料的焊接性指被焊金属采用一定的焊接方法、焊接材料、工艺参数及结构形式条件下，获得优质焊接接头的难易程度。焊接性①工艺焊接性：②使用焊接性：焊接接头产生工艺缺陷的倾向。尤其指出现各种裂纹的可能性焊接接头在使用中的可靠性。包括力学性能及其它特殊性能2.影响焊接性的因素1〕焊接方法4〕工艺参数2〕焊接材料3〕焊件化学成分3.焊接性的评定方法1〕实验法小型抗裂试验法1〕碳当量估算法C—影响最显著—根本元素—折合成碳的相当含量对焊接性的影响其它元素CE=C+Mn/6+Cr+Mo+V/5+Ni+Cu/15CE<0.4%CE=0.4%~0.6%CE>0.6%具有良好的焊接性焊接性较差焊接性差2〕实验法小型抗裂试验法

第五章

金属的焊接成形方法§1熔化焊一、埋弧自动焊焊接电源控制箱焊接小车焊接热源：电弧热溶池保护：焊剂〔气、渣〕1.埋弧自动焊设备及焊接过程2.埋弧自动焊工艺1〕焊前准备2)采取防漏措施①双面焊；②手工电弧焊封底；③焊剂垫；④采用锁底坡口；⑤水冷铜垫板。板厚在20~25mm以下的工件可不开坡口；但在实际生产中，板厚在14~22mm应开Y型坡口，半厚在22~50mm，可开双Y型坡口或U型坡口。3)要有引弧板和引出板环焊缝：焊丝起弧点应与环的中心偏离一定距离a；〔a=20~40mm〕。直径小于250mm一般不采用埋弧焊。3.埋弧自动焊工艺特点1〕生产率高〔手弧焊的5~10倍〕2〕焊接质量高且稳定。3〕节约金属材料、生产本钱低。4〕劳动条件好。5〕只能在水平位置焊接。应用：主要用于较厚钢板的长直焊缝和较大直径的环形焊缝焊接。如压力容器的环焊缝和直焊缝、锅炉冷却壁的长直焊缝、船舶和潜艇壳体、其重机械、冶金机械〔高炉炉身〕等的焊接。二、气体保护焊1.氩弧焊利用氩气作为保护性介质的电弧焊方法。焊接热源：电弧热保护介质：ArAr①不与金属发生化学反响—不产生夹渣缺陷②不溶解于液体金属中—不产生气孔缺陷③比重大于空气〔25%〕1〕熔化极氩弧焊25mm以下的工件2〕非熔化极氩弧焊适于6mm以下工件的焊接3〕氩弧焊的特点及应用①机械保护效果好，焊缝金属纯洁，焊缝成形美观，焊接质量优良。②电弧燃烧稳定，飞溅小。③焊接热影响区和变形小。④可进行全位置焊接。⑤氩气昂贵，设备造价高。应用：适用于易氧化的有色金属及合金钢材料的焊接。如：铝、镁、钛及其合金和耐热钢、不锈钢等。适用所有金属材料的焊接。以CO2气体作为保护性介质的电弧焊方法。焊接热源：电弧热保护介质：CO2CO2①与金属发生化学反响—产生夹渣缺陷②溶解于液体金属中—产生CO

气孔缺陷③比重大于空气〔25%〕①氧化严重；②气孔倾向大〔CO〕；③飞溅严重。1)存在问题2.

CO2气体保护焊①生产率高〔是手弧焊的1~3倍〕。②本钱低〔是手弧焊的40%〕。③焊接热影响区和变形小。④可进行全位置焊接。⑤飞溅严重，焊缝成形差。应用：适用于低碳钢和强度级别不高的低合金结构钢的焊接。目前广泛用于造船、机车车辆、汽车制造、农业机械等。2〕CO2气体保护焊的特点及应用三、电渣焊利用电流通过液态熔渣时产生的电阻热，同时加热熔化焊丝和金属母材的焊接方法。焊接热源：电阻热保护介质：液态熔渣1.焊接过程2.焊接特点及应用

1〕大厚度工件可一次焊成。单丝—40~60mm；单丝摆动—60~150；三丝摆动—450mm；板极电渣焊—2〕生产率高，本钱低。3〕焊接质量好。不易产生夹渣、气孔等缺陷。4〕热影响区大。—焊后热处理。应用：①适用于碳钢、合金钢、不锈钢等材料；②适用于厚大工件。厚度大于40mm的大型结构件。§2压力焊一、电阻焊通过加压、或同时加热加压，使焊件产生塑性变形，并经再结晶和扩散作用，使两局部金属到达原子间的结合，实现连接的焊接方法。1.点焊工艺参数电极压力焊接电流通电时间适中

对组合焊件经电极加压，利用电流通过焊接接头的接触面及邻近区域产生的电阻热，实现焊接。焊点距离太近—分流现象严重太远—强度不够应用：4mm以下的薄板搭接。2.缝焊应用：3mm以下的薄板搭接。如：密封的容器〔油箱、水箱等〕、管道等。3.对焊主要用于棒料的对接。1〕电阻对焊应用：用于断面简单，直径〔或边长〕小于20mm或强度要求不太高的工件。2〕闪光对焊应用：用于重要工件的焊接。可焊相同金属，也可焊异种金属〔铝—钢、铝—铜等〕。工件直径—0.01mm~200mm。二、摩擦焊1.摩擦焊焊接过程2.摩擦焊接头型式3.特点及应用①质量稳定；②不需填充金属及焊剂；③生产率高，易实现自动化。应用：适用于黑色金属、有色金属；也适用于特种材料、异种材料焊接。§3钎焊是将钎料熔化，利用液态钎料湿润母材，填充接头间隙并与母材相互扩散，冷凝后实现连接的焊接方法。一、钎焊的种类1.软钎焊2.硬钎焊钎料的熔点在450℃以下。接头强度低，一般为60~190MPa，工作温度低于100℃钎料的熔点在450℃以上。接头强度高，在200MPa以上，工作温度较高。钎料的作用①连接②填充钎料的种类①软钎料：②硬钎料：锡铝合金〔焊锡〕铝基、铜基、银基、镍基合金等。2.溶剂溶剂的作用①清理作用②降低外表张力③保护作用去除外表氧化皮改善液态钎料对焊件的湿润性，增强毛细管作用。二、钎料和溶剂1.钎料2.可焊同种、异种金属和厚薄悬殊的工件。3.生产率高。易于实现自动化。4.设备简单，生产投资费用少。应用：主要焊接精密、微型、复杂、多焊缝异种金属的焊接。目前：软钎焊广泛用于电子、电器、仪表等行业；硬钎焊用于硬质合金刀具、钻探钻头、换热器的焊接。三、钎焊的特点及应用加热温度低，接头组织、性能变化小；焊接变形小，工件尺寸精确。§4切割一、切割的种类1.冷切割2.热切割是在常温下利用机械方法使材料别离,如剪切,锯切(条锯,圆片锯.砂片锯等),铣切等,也包括近年来开展的水射流切割.材料在切口处采用回加热燃烧,产生的氧化物被切割氧流吹出而形成切口;2.熔化切割材料在切口处主要采用加热熔化,熔化产物被高速及高温气体射流吹出而形成切口;3.升华切割材料在切口处主要采用加热汽化,汽化产物通过膨胀或被一种气体射流吹出而形成切口.二、热切割按物理现象分类1.燃烧切割所有切割方法都是混合型的.②氧-熔剂切割

在切割氧流中参加纯铁粉或其他熔剂,利用它们的燃烧和造渣作用实现气割.2.气体放电①电弧-氧切割②电弧-压缩空气气刨3.束流①激光切割②电子束切割三、热切割按所用能源分类③等离子弧切割

超链接1.在厚度100mm以上钢材的切割中,只有氧气切割方法能胜任,其他热切割方法难以与之竞争;2.经常使用多割炬同时切割同形状零件和含公共切割线的矩形零件的场合(如从大张钢板上切割板条),仍具有良好的经济性;四、切割的特点及应用工业上应用的热切割法主要是氧气切割,等离子弧切割和激光切割等.3.适于切割焊接坡口和各种型材.目前：从开展趋势看,氧气切割将继续被等离子弧切割或激光切割所代替而进一步缩小其应用范围.但是,氧气切割设备简单,价格低(特别是割炬的价格低廉).五、焊割炬使用方法『链接』

第六章

常用金属材料的焊接§1碳钢的焊接1.低碳钢的焊接低碳钢：C<0.25%CE<0.4%焊接性良好。2.中碳钢的焊接中碳钢：C：0.25~0.60%焊接性由良好较差。问题焊缝区易产生热裂纹热影响区易产生冷裂纹CE<0.4%CE=0.4%~0.60%3.高碳钢的焊接高碳钢：C>0.60%焊接性差。CE>0.60%问题焊缝区易产生热裂纹热影响区易产生冷裂纹措施焊前预热〔250~350℃〕，焊后缓冷。选用低氢型焊条。焊件开坡口，且采用细焊条、小电流、多层焊。防止选用高碳钢作为焊接结构件。焊补措施焊前预热〔150~250℃〕，焊后缓冷。选用低氢型焊条。焊件开坡口，且采用细焊条、小电流、多层焊。§2合金结构钢的焊接合金结构钢机械制造用结构钢普通低合金结构钢〔调质钢、渗碳钢〕〔压力容器、锅炉、桥梁、车辆、船舶等结构。〕普通低合金结构钢：低强度普通低合金结构钢：高强度普通低合金结构钢：σs<400MPaCE<0.4%16Mn、09Mn2Siσs>400MPaCE

：0.4%~0.5%焊接性良好。焊接性较差。15MnVN、18MnMoNb、14MnMoV焊前预热〔150~250℃〕，焊后缓冷；选用低氢型焊条；焊件开坡口，且采用细焊条、小电流、多层焊。§3铸铁的焊补一、铸铁焊补的特点〔困难〕1.熔合区易产生白口组织和淬硬组织；2.焊缝区易产生裂纹；3.焊缝区易产生气孔；4.熔池金属易流失；二、铸铁焊补的方法1.热焊法焊前将焊件整体或局部预热至600~700℃并施焊，焊后缓冷。用于形状复杂，焊后需要机械加工的重要件。如汽缸体、汽缸盖、机床导轨等2.冷焊法焊前不预热或低温预热〔400℃〕的焊补方法。焊条①钢芯铸铁焊条：适用于非加工外表的焊补②石墨化铸铁焊条：⑤高钒铸铁焊条：④镍基铸铁焊条：③铜基铸铁焊条：适用于较大灰口铸铁件的焊补主要用于一般铸铁件的焊补主要用于重要件加工外表的焊补可进行机械加工、塑性和抗裂较好。焊缝性能与母材根本相同，具有良好的加工性抗裂性好，可进行机械加工。具有良好的抗裂性与加工性主要用于一般铸铁件的焊补§4有色金属的焊接一、铝及铝合金的焊接1.铝及铝合金的焊接特点1〕易氧化；2〕易产生气孔；4〕接头易软化；3〕易变形开裂；2.铝及铝合金的焊接方法氩弧焊、气焊、钎焊、电阻焊。二、铜及铜合金的焊接1.铜及铜合金的焊接特点2〕易氧化；3〕易产生气孔；1〕难熔合；4〕易变形开裂；2.铜及铜合金的焊接方法氩弧焊、气焊、钎焊、碳弧焊。三、不锈钢的焊接1.不锈钢的物理性能2〕线膨胀系数大，比碳钢大40％，并随着温度升高而提高；3〕热导率低，约为碳钢的1/3。1〕电阻率高，约为碳钢的5倍；由于具有上述特殊物理性能，会在焊接时引起较大变形；在与碳钢、低合金钢焊接时，因热导率和线膨胀系数差异很大，会引起焊接剩余应力，甚至出现裂纹。2.不锈钢的焊接特点2〕马氏体型不锈钢，具有强烈的淬硬倾向，易出现冷裂纹，焊接接头受热超过1150℃区域，晶粒显著长大，过快过慢的冷却速度可能引起接头脆化，晶间腐蚀倾向较小，也具有475℃脆化。409430410俗称不锈铁，有磁性3.不锈钢的焊接方法氩弧焊、气焊、钎焊、碳弧焊、电弧焊。1〕焊道反面充氩；2〕小电流〔比碳钢、合金钢要小，一般焊接电流在60左右〕；3〕短电弧〔电弧电压在10V以下〕；4〕焊接过程摆动要利用锯齿形摆动方式；5〕层间温度尽量低；6〕焊缝颜色以白黄为标准；7〕氩弧焊焊枪角度于前进方向成90度及以下角度，对口间隙控制在2mm左右。第七章

焊接成形金属件的工艺设计§1焊接结构材料的选择1.优先选用低碳钢和低强度低合金钢；2.对于重要件应优先选用镇静钢；3.尽量选用同一牌号的材料；4.材料的厚度最好相等；5.尽量选用型材。§2焊接方法的选择

焊接方法的选择应充分考虑材料的焊接性、焊件厚度、焊缝长短、生产批量及焊接质量等因素。§3接头工艺设计一、接头形式的设计1.对接接头2.搭接接头3.角接接头4.T字接接头对接接头—接头受力简单、均匀，应力集中较小，强度较高，优先选用搭接接头—接头强度好。但受力复杂，应力集中严重，易产生焊接缺陷。二、坡口形式的设计不同厚度的工件焊接时：三、焊缝的布置1.焊缝应防止密集交叉2.焊缝应对称分布3.焊缝应避开应力集中处和最大应力处4.焊缝应远离机械加工外表5.焊缝的布置应便于焊接操作第八章焊接结构生产工艺过程焊接结构生产工艺过程：

焊接结构：是将各种经过轧制的金属材料或铸、锻等的坯件通过焊接的方法，制成的能承受一定载荷的金属结构。

工艺过程：就是产品怎样加工、按什么步骤做，每步骤做到什么要求等的过程，也就是指逐步改变原材料、毛坯或半成品的几何形状、尺寸、相对位置和物理机械性能，使其成为产品或半成品的过程。材料处理零件加工装配焊接修整处理油漆包装成品入库质量控制一般焊接结构生产步骤：平安管理生产准备和原材料处理根本元件加工装配与焊接质量检验、修整处理生产准备主要步骤一、生产准备和原材料处理1、原材料复检验收----分类储存----发放2、材料预处理：钢材的矫平、矫直----外表处理〔除锈、油污、氧化皮清理、涂防护导电漆等〕----预落料等材料预处理：生产组织准备：划线、放样下料剪切、冲裁、热切割〔气割、等离子弧切割〕、数控切割等冷热成形加工弯曲、拉伸、压制成形等边缘加工边缘机械加工、坡口加工〔机械切割或热切割〕、焊前坡口清理等二、根本元件加工三、装配与焊接装配：将根本元件--按产品图样要求--进行组合拼装〔固定成组件、部件或结构整体〕的过程●根本元件〔零件〕——划线、定位、夹紧、测量——组件●组件〔零件〕——分部件装配——部件●部件〔组件〕——总装配——结构整件焊接：将装配好的结构—通过焊接--形成牢固整体的过程●焊接方法~~焊接工艺参数~~焊接热参数~~焊接顺序~~焊接过程控制装配和焊接相辅相成：●是焊接结构生产工艺过程中的核心环节●是两个既独立又密切相关的加工工序●复杂焊接结构生产可能交叉进行屡次装配和焊接才完成四、质量检验、修整处理质量检验：整体结构质量：结构的几何尺寸、形状和性能焊缝质量：与结构的强度和平安相关，如无损检测等强度评定：压力试验、气密性实验等断裂评定：防脆断、防疲劳评定等2钢材预处理：矫正、矫平、除锈、防护等3放样、划线4下料：冲裁、剪切、热切割、数控切割等5成形：弯曲、拉伸、冲压等6部件装配—焊接7总装配—焊接8成品质检：无损检测、性能试验、水压、气密性试验等9涂饰：除锈、氧化皮清理、酸洗、油漆防护等10包装、验收、入库11交货焊接结构生产主要工艺过程：1钢材复检入库、存储、发放原材料准备处理基本元件加工装配焊接质检处理防护包装轿车车身生产工艺过程2钢材预处理：矫正、矫平、除锈、涂防护导电漆3放样、划线、号料4下料：热切割（气割、等离子弧切割)、冲裁、剪切等5成形：弯曲、冲压、折边6部件装配—焊接7总装配—焊接8成品质检：无损检测、性能试验、水压、气密性实验等9涂饰：除锈、氧化皮清理、酸洗、防护、做标记等10包装、验收、入库11交货焊接结构生产主要工艺过程1钢材复检入库、存储、发放原材料准备处理基本元件加工装配焊接质检处理防护包装一般焊接结构生产主要工艺过程预处理矫直、矫平喷砂（丸）涂防护漆金属材料仓库拼接划线标置、移置放样、号料气割、剪断开坡口冷热成型、反变形切削、滚压、钻孔部件装配焊接总装配检验焊接喷砂（丸）酸洗涂漆做标志（记）包装成品库运输工地安装工地焊接检验消应力处理除锈、涂漆交货预热整体预组装焊材准备，烘焊剂、焊条预热机械加工热处理预热焊接材料机械加工1钢材复检入库、存放与发放2钢材预处理：矫正、矫平、除锈、涂防护导电漆3放样、划线、号料4下料：热切割（气割、等离子弧切割)、冲裁、剪切等5成形：弯曲、冲压、折边6部件装配—焊接7总装配—焊接8成品质检：无损检测、性能试验、水压、气密性实验等9涂饰：除锈、氧化皮清理、酸洗、钝化、涂涤、做标记等标置移置边缘加工坡口加工10包装、验收、入库11交货焊接结构生产主要工艺过程孔加工（气割、钻、铣、冲）预热工地装配—焊接焊后热处理运输工地成品质检过程质量控制矫形整体预装2钢材预处理：矫正、矫平、除锈、涂防护导电漆3放样、划线、号料4下料：热切割（气割、等离子弧切割)、冲裁、剪切等5成形：弯曲、冲压、折边6部件装配—焊接7总装配—焊接8成品质检：无损检测、性能试验、水压、气密性实验等9涂饰：除锈、氧化皮清理、酸洗、防护、做标记等边缘加工、坡口加工10包装、验收、入库11交货孔加工（气割、钻、铣、冲）预热工地装配—焊接焊后热处理运输工地成品质检过程质量控制矫形整体预装焊接结构生产主要工艺过程1钢材复检入库、存储、发放原材料准备处理基本元件加工装配焊接质检处理防护包装一般焊接结构生产主要工艺过程预处理矫直、矫平喷砂（丸）涂防护漆材料仓库复检领料拼接划线钢号、炉号移位放样、号料切割、剪断开坡口冷热成型、反变形切削、滚压、钻孔部件装配焊接总装配检验焊接喷砂（丸）酸洗涂漆做标志（记）包装成品库运输工地安装工地焊接检验消应力处理除锈、涂漆交货预热整体预组装焊材准备，烘焊剂、焊条预热机械加工热处理预热焊接材料机械加工一般焊接结构生产主要工艺过程预处理矫直、矫平喷砂（丸）涂防护漆金属材料复检发放拼接划线钢号、炉号移位放样、号料气割、剪断开坡口冷热成形、反变形切削、滚压、钻孔部件装配焊接总装配检验焊接喷砂（丸）酸洗涂漆做标志（记）包装成品库运输工地安装工地焊接检验消应力处理除锈、涂漆交货预热整体预组装焊材准备，烘焊剂、焊条预热机械加工热处理预热焊接材料机械加工焊接质量的控制也主要从这五方面〔4M1E〕着手，其中在正式开工前，焊接工艺已经评定完成，而设备通常有专人负责，因此控制的重点就是材料、环境、人员和工艺的贯彻。设备（MACHINE）环境（ENVIROMENT）方法（METHOD）材料（MATERIAL）人员（MEN）质量

第九章

焊接结构制造质量的控制与检测一、焊接控制材料：主要包括钢材和焊接材料需要制订严格的进场、复验、保管、烘干和发放管理程序；人员：主要是焊工必须按照焊接工艺的要求进行理论和实作考试，并制订严格的考核管理规定；同时焊接的外观检验人员也要进行培训和考试；环境：对施工的影响很大，因此必须有妥善的防风、防雨措施，并在过程中得到落实：A.在厂区内制造部份，全部在车间内进行安装、焊接。

B.现场安装焊接的环境应满足如下条件：

相对湿度≤90%、风速：气体保护焊时≤2m/s；焊条电弧焊时≤10m/s。假设不能满足以上规定，那么应采取适当措施〔焊前预热、遮档等〕。下雨天不允许露天施焊作业。二、焊缝检测内部质量及探伤无损〔探伤〕检验:不损坏被检查材料或成品的性能和完整性而检测其缺陷的方法常用的无损检验方法:超声、射线〔X、γ〕照相、磁粉、渗透〔荧光、着色〕和涡流探伤等。其中超声探伤和射线探伤适于焊缝内部缺陷的检测；磁粉探伤和渗透探伤那么用于焊缝外表质量检验。1.射线探伤的原理及焊接缺陷的影像特征

射线探伤可分别采用X、γ两种射线，其探伤原理见图3。当射线通过金属材料时，局部能量被吸收，使射线发生衰减。如果透过金属材料的厚度不同〔裂纹、气孔、未焊透等缺陷，该处发生空穴，使材料变薄〕或体积质量不同〔夹渣〕，产生的衰减也不同。透过较厚或体积质量较大的物体时衰减大，因此射到底片上的强度就较弱，底片的感光度就较小，经过显影后得到的黑度就浅；反之，黑度就深。根据底片上黑度深浅不同的影像，就能将缺陷清楚地显示出来。γ射线的穿透能力比X射线强，适合于透视厚度大于50mm的焊件。射线探伤焊接缺陷影像特征

缺陷种类缺陷影像特征产生原因气孔多数为圆形、椭圆形黑点，其中心处黑度较大，也有针状、柱状气孔。其分布情况不一，有密集的，单个和链状的1)焊条受潮2)焊接处有锈、油污等3)焊接速度太快或电弧过长4)母材坡口处存在夹层5)自动焊产生明弧现象夹渣形状不规则，有点、条块等，黑度不均匀。一般条状夹渣都与焊缝平行，或与未焊透未熔合混合出现1)运条不当，焊接电流过小，坡口角度过小2)焊件上留有锈及焊条药皮的性能不当等3)多层焊时，层间清渣不彻底未焊透在底片上呈现规则的，甚至直线状的黑色线条，常伴有气孔或夹渣。在V、比V形坡口的焊缝中，根部未焊透都出现在焊缝中间，K形坡口则偏离焊缝中心1)间隙太小2)焊接电流和电压不当3)焊接速度过快4)坡口不正常等未熔合坡口未熔合影像一般一侧平直另一侧有弯曲，黑度淡而均匀，时常伴有夹渣。层间未熔合影像不规则，且不易分辨1)坡口不够清洁2)坡口几何尺寸不当3)焊接电流电压小4)焊条直径或种类不对裂纹一般呈直线或略带锯齿状的细纹，轮廓分明，两端尖细，中部稍宽，有时呈现树枝状影像1)母材与焊接材料成分不当2)焊接热处理不当3)应力太大或应力集中4)焊接工艺不正确夹钨在底片上呈现圆形或不规则的亮斑点，且轮廓清晰采用钨极气体保护焊时，钨极爆裂或熔化的钨粒进入焊缝金属射线探伤的质量标准

根据GB3323-87?钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级?『链接』的规定，射线探伤的质量标准分为照相质量等级和焊缝质量等级两局部。根据采用的射源种类及其能量的上下、胶片的种类、增感方式、底片的黑度、射源与胶片间的距离等参数，照相质量等级分为A、AB和B三级，质量级别顺次增高。即后者比前者分辨相同尺寸的缺陷时，透照的厚度大。锅炉压力容器的缝照相质量为AB级。焊缝质量等级共分四级，Ⅰ级焊缝内缺陷最少，质量最高；Ⅱ、Ⅲ级焊缝内的缺陷依次增多，质量逐次下降，缺陷数量超过Ⅲ级者为Ⅳ级，Ⅳ级最差。缺陷数量的规定：Ⅰ级焊缝内不准有裂纹、未熔合、未焊透和条状夹渣〔允许有少量气孔和点状夹渣〕；Ⅱ、Ⅲ级焊缝内不准有裂纹、未熔合以及双面焊和加垫板的单面焊中的未焊透〔允许有一定数量的气孔、条状夹渣和不加垫板单面焊中的未焊透〕。2.超声波探伤的原理及质量标准

利用超声波探测材料内部缺陷的无损检验法称超声波探伤。超声探伤的原理，是利用焊缝中的缺陷与正常组织具有不同的声阻抗〔材料体积质量与声速的乘积〕和声波在不同声阻抗的异质界面上，通过超声波时会产生反射现象来发现缺陷的。探伤时由探头中的压电换能器发射脉冲超声波。通过声耦合介质〔水、油、甘油或浆糊等〕传播到焊件中，遇到缺陷后产生反射波，然后再用另一个类似的探头或同一个探头接收反射的声波，经换能器转换成电信号，放大后显示在荧光屏上或打印在纸带上。根据探头位置和声波的传播时间〔荧光屏上回波位置〕可求得缺陷位置；反射波的幅度可以近似地评估缺陷的大小，见图4。质量标准

超声波探测焊缝的方向愈多，波束垂直于缺陷平面的机率愈大，缺陷的检出率也愈高，其评定结果也愈准确。GB11345-89?钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级?『链接』中规定，根据对焊缝探测方向的多少，把超声波伤划分为A、B、C三个检验等级，检验的完善程度逐级升高，其中B级适合于受压容器。焊缝质量等级分类见表10。表中数字为允许最大波幅长度。检测方法射线照相法探伤超声探伤原理方法的原理穿透法脉冲反射法物理能量电磁波弹性波缺陷部位的表现形式完好部件与缺陷部位的穿透剂量有差异。其差异程度与这两部分的材质、射线透过的方向以及缺陷的尺寸有关。在完好部位没有反射波，而在缺陷部位发生反射波。其反射程度与完好部位和缺陷部位的材质有关。信息显示射线底片荧光屏显示的内容完好部位与缺陷部位的底片黑度差缺陷反射波的位置和幅度易于检测的缺陷方向与射线方向平行的方向与超声波束垂直的方向易于检测的缺陷形状在射线方向上有深度的缺陷与超声波束成垂直方向扩展的缺陷被检物铸件◎○锻件×◎压延件×◎焊缝◎○缺陷分层×◎气孔◎○未焊透○○未熔合○○裂纹△△夹渣◎○注：◎－很适宜；○－适宜；△－有附加条件时适宜；×－不适宜。3.磁粉探伤的原理及质量标准。

利用在强磁场中，铁磁性材料表层缺陷产生的漏磁场吸引磁粉的现象，而进行的无损检验法称为磁粉探伤磁粉探伤原理：首先将被检焊缝局部充磁，焊缝中便有磁力线通过。对于断面尺寸相同、内