簡(jiǎn)介:壓焊、可焊性、焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),李海艷華中科技大學(xué)船海學(xué)院,332壓焊工藝,1電阻焊,2摩擦焊,3超聲波焊,4擴(kuò)散焊,5爆炸焊,壓力焊的物理本質(zhì)通過加熱等手段使金屬達(dá)到塑性狀態(tài),加壓使其產(chǎn)生塑性變形、再結(jié)晶和擴(kuò)散等作用,使兩個(gè)分離表面的原子接近到晶格距離(0305NM,形成金屬鍵,從而獲得不可拆卸接頭的一類焊接方法。壓力焊的兩要素(1)熱源使金屬達(dá)到塑性狀態(tài),提高原子的擴(kuò)散能力。電阻熱、高頻熱、摩擦熱。(2)力使金屬產(chǎn)生塑性變形和再結(jié)晶。靜壓力、沖擊力和爆炸力。,緒論,電阻焊是利用電阻熱為熱源,并在壓力下通過塑變和再結(jié)晶而實(shí)現(xiàn)焊接的。1、熱源當(dāng)電流從兩電極流過焊件時(shí),因焊件電阻而產(chǎn)生電阻熱QI2RT,RRC2REW2RW。,①接觸電阻RC2REW因接觸面上存在的微觀凸凹不平、氧化物等不良導(dǎo)體膜,使電流線彎曲變長(zhǎng),實(shí)際導(dǎo)電面積減小所致。,一、電阻焊的原理及過程,②影響接觸電阻的因素工件表面狀態(tài)。表面愈粗糙、氧化愈嚴(yán)重、接觸電阻愈大。電極壓力。壓力愈高、接觸電阻愈小。如再將壓力降低,接觸電阻將不能回到加壓前的數(shù)值。焊前預(yù)熱。焊前預(yù)熱將會(huì)使接觸電阻大大下降。③焊件電阻。,2、力用來(lái)調(diào)整電阻大小,改善加熱。產(chǎn)生塑性變形或在壓力下結(jié)晶。同時(shí)細(xì)化晶粒,焊合缺陷等。3、電阻焊過程預(yù)壓、通電加熱、在壓力下冷卻結(jié)晶或塑性變形和再結(jié)晶。為使焊縫生成在兩板的貼合面附近,接觸面上必須要有一定的接觸電阻。,二、電阻點(diǎn)焊點(diǎn)焊過程電阻點(diǎn)焊是用圓柱電極壓緊工件,通電、保壓獲得焊點(diǎn)的電阻焊方法。通電后,因兩工件間接觸電阻的存在,使貼合面處溫度迅速上升到熔點(diǎn)以上。斷電后,熔核立即開始冷卻結(jié)晶,由于有維持壓力或頂鍛壓力的作用,從而消除了縮孔和縮松等缺陷,產(chǎn)生塑變和再結(jié)晶,細(xì)化晶粒,獲得組織致密的焊點(diǎn)。,1、點(diǎn)焊時(shí)的分流II1I2I1K?/L工件愈厚、導(dǎo)電性愈好、點(diǎn)距愈小、分流愈嚴(yán)重。,2、點(diǎn)焊時(shí)的熔核偏移在焊接不同厚度或不同材料時(shí),因薄板或?qū)嵝院玫牟牧?,吸熱少,而散熱快,?dǎo)致熔核偏向厚板或?qū)岵畹牟牧系默F(xiàn)象。熔核偏移易使焊點(diǎn)減小,導(dǎo)致接頭性能下降??刹捎锰厥怆姌O和工藝墊。,3、點(diǎn)焊工藝參數(shù)大電流,短時(shí)間稱為強(qiáng)規(guī)范。主要用于薄板和導(dǎo)熱性好的金屬的焊接,也可用于不同厚度或不同材料及多層薄板的點(diǎn)焊。小電流,長(zhǎng)時(shí)間稱為弱規(guī)范。主要用于厚板和易淬火鋼的點(diǎn)焊。點(diǎn)焊應(yīng)用1、2,縫焊是連續(xù)的點(diǎn)焊過程,它是用連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的盤狀電極代替了柱狀電極,焊后獲得相互重疊的連續(xù)焊縫??p焊分流嚴(yán)重,通常采用強(qiáng)規(guī)范焊接,焊接電流比點(diǎn)焊大152倍??p焊主要用于低壓容器,如汽車、摩托車的油箱、氣體靜化器等的焊接。,,,三、電阻縫焊,對(duì)焊是利用電阻熱將工件斷面對(duì)接焊接的一種電阻焊方法。(1)電阻對(duì)焊先將工件夾緊并加壓,然后通電使接觸面溫度達(dá)到塑性溫度9501000℃在壓力下塑變和再結(jié)晶形成固態(tài)焊接接頭。,四、對(duì)焊,(2)閃光對(duì)焊先通電,后接觸,形成閃光。閃光一方面排除了氧化物和雜質(zhì),另一方面使對(duì)口處的溫度迅速升高。閃光對(duì)焊主要用于鋼軌、錨鏈、管子、車輪等的焊接,也可用于異種金屬的焊接。因接頭中無(wú)過熱區(qū)和鑄態(tài)組織,所以性能高。,摩擦焊是利用焊件接觸面相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中相互摩擦所產(chǎn)生的熱,使端部達(dá)到塑性狀態(tài),然后迅速頂鍛,完成焊接的一種壓焊方法。,摩擦焊,1)接頭的焊接質(zhì)量好、穩(wěn)定,其廢品率是閃光對(duì)焊的1左右。適于焊接異種鋼和異種金屬,如碳素結(jié)構(gòu)鋼高速鋼、銅不銹鋼、鋁銅、鋁鋼等。2)焊件尺寸精度高,可以實(shí)現(xiàn)直接裝配焊接。焊接生產(chǎn)率高,是閃光焊的4~5倍。與閃光對(duì)焊比較,節(jié)省電能80~90左右,摩擦焊優(yōu)點(diǎn),摩擦焊主要應(yīng)用于汽車、拖拉機(jī)工業(yè)中的焊接結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品以及圓柄刀具。,摩擦焊應(yīng)用,將兩工件壓緊在一起并置于真空或保護(hù)氣氛中加熱,使兩焊件表面微觀凸凹不平處產(chǎn)生塑性變形達(dá)到緊密接觸,經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間的保溫和原子擴(kuò)散而形成固態(tài)冶金連接的壓焊方法稱為擴(kuò)散焊。擴(kuò)散焊分固態(tài)擴(kuò)散焊和瞬時(shí)液相擴(kuò)散焊兩類。,擴(kuò)散焊,焊接過程中沒有液相生成,始終保持固態(tài)接觸的擴(kuò)散焊方法稱為固態(tài)擴(kuò)散焊。,固態(tài)擴(kuò)散焊,在壓力和溫度的共作用下,使工件表面的凸起部分產(chǎn)生塑性變形,使接觸面積從1增大到75,為原子間的擴(kuò)散作好準(zhǔn)備的過程稱為變形接觸階段。因界面產(chǎn)生較大的晶格畸變、位錯(cuò)和空位,使界面處原子處于高度激活狀態(tài),而很快擴(kuò)散形成金屬鍵,并經(jīng)過回復(fù)和再結(jié)晶產(chǎn)生晶界的推移,形成固態(tài)冶金結(jié)合的過程稱為擴(kuò)散界面推移階段。經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間保溫?cái)U(kuò)散,消除孔洞,界面晶粒長(zhǎng)大,原始界面消失的過程稱為界面和孔洞消失階段,擴(kuò)散焊中的變形接觸,液相生成在一定溫度下,利用中間夾層材料與兩焊件接觸處形成低熔點(diǎn)共晶液相,填充接頭間隙。等溫凝固液相中使熔點(diǎn)降低的元素大量擴(kuò)散至焊件母材中,而焊件母材中某些元素向液相中溶解,使液相的熔點(diǎn)逐漸升高而凝固形成接頭。均勻化保溫?cái)U(kuò)散使接頭成分均勻化。,液相擴(kuò)散焊,擴(kuò)散焊特點(diǎn)焊接溫度低(04~08倍的焊件熔點(diǎn)),可焊熔化焊難焊接的材料,如高溫合金及復(fù)合材料??珊附Y(jié)構(gòu)復(fù)雜、精度要求高的焊件。焊縫可與母材成分和性能相同,無(wú)熱影響區(qū)。擴(kuò)散焊應(yīng)用擴(kuò)散焊主要用于高溫合金蝸輪葉片和超音速飛機(jī)中鈦合金構(gòu)件的焊接;鈦陶瓷靜電加速管的焊接;異種鋼的焊接;高溫合金、鋁及鋁合金、鈦及鈦合金、復(fù)合材料、金屬與陶瓷等的焊接。,擴(kuò)散焊特點(diǎn)及應(yīng)用,爆炸焊是利用炸藥爆炸時(shí)產(chǎn)生的高壓(700MPA)和高溫(3000℃)及高速(500~1000M/S)沖擊波作用在覆板上,使其與基板猛烈撞擊,接觸處產(chǎn)生射流清除表面的氧化物等雜質(zhì),并在高壓下形成固態(tài)接頭的焊接方法。,爆炸焊,釬焊,釬焊是將熔點(diǎn)比焊件低的釬料加熱熔化后滲入固態(tài)焊件間的間隙內(nèi),將焊件連接起來(lái)的焊接方法。根據(jù)釬料的熔點(diǎn)不同釬焊可分為硬釬焊和軟釬焊。,1硬釬焊釬料熔點(diǎn)高于450℃,接頭強(qiáng)度較高>200MPA,主要用于受力較大或工作溫度較高的工件。常用的釬料有銅基、銀基和鎳基合金等。熔劑為硼砂、硼酸、氯化物和氟化物的各種組成物。主要用于受力較大的鋼材、銅合金構(gòu)件的焊接和刀具、工具的焊接。,2軟釬焊釬料低于450℃,接頭強(qiáng)度低≤100MPA,主要用于受力較小或工作溫度較低的工件。常用的釬料是錫鉛合金焊錫。熔劑是松香、氯化鋅或氯化銨溶液。軟釬焊廣泛用于受力不大的鋼結(jié)構(gòu)、銅合金構(gòu)件和儀表、導(dǎo)電元件的焊接。,釬焊的加熱方式有烙鐵加熱、火焰加熱、電阻加熱、爐內(nèi)加熱和鹽浴加熱等,其中烙鐵加熱溫度低,只適合軟釬焊。常見釬焊的接頭形式如圖421。,釬焊的特點(diǎn)是①工件加熱溫度較低,組織和性能變化很小,變形也小。接頭光滑平整,工件尺寸精確。②可焊接性能差異很大的異種金屬,對(duì)工件厚度無(wú)限制。③對(duì)工件整體加熱時(shí),可同時(shí)釬焊由多條焊縫組成的復(fù)雜形狀構(gòu)件,生產(chǎn)率高。④釬焊設(shè)備簡(jiǎn)單,生產(chǎn)投資費(fèi)用少。⑤釬焊接頭一般為搭接,接頭間隙為00502MM⑥釬焊焊劑用來(lái)消除表面氧化膜和防止釬料的氧化。,34金屬材料的焊接性341金屬材料的可焊性,1、可焊性的概念可焊性是指被焊金屬在采用一定的焊接方法、焊接材料、工藝參數(shù)及結(jié)構(gòu)形式的條件下,獲得優(yōu)質(zhì)接頭的難易程度。①工藝可焊性焊接接頭產(chǎn)生工藝缺陷的傾向。②使用可焊性焊接接頭在使用中的可靠性。,2、估算鋼材可焊性的方法①碳當(dāng)量C當(dāng)量CMN/6CRMOV/5NICU/15C當(dāng)量06時(shí),可焊性差。,第二節(jié)碳鋼的焊接,一、低碳鋼的焊接含碳量不大于025,塑性好,一般沒有淬硬傾向,對(duì)焊接熱過程不敏感,可焊性良好。焊這類鋼時(shí),不需要采取特殊的工藝措施,通常在焊后也不需要進(jìn)行熱處理(電渣焊除外)。低碳鋼工件用手工電弧焊時(shí)一般采用J422或J427焊條,埋弧自動(dòng)焊時(shí)一般用H08A或H08MNA焊劑431。二、中、高碳鋼的焊接中碳鋼C02506。(1)熱影響區(qū)易產(chǎn)生淬硬組織和冷裂縫,第二節(jié)碳鋼的焊接,中碳鋼屬于易淬火鋼,熱影響區(qū)易出現(xiàn)馬氏體等淬硬組織。如焊件剛性較大或工藝不恰當(dāng)時(shí),就會(huì)在淬火區(qū)產(chǎn)生冷裂縫。2焊縫金屬熱裂縫傾向較大因母材含碳量與硫、磷雜質(zhì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于焊條鋼芯,母材熔化后進(jìn)入熔池,使焊縫金屬含碳量增加塑性下降,加上硫、磷低熔點(diǎn)雜質(zhì)的存在,焊縫及熔合區(qū)在相變前就可能因內(nèi)應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。,第二節(jié)碳鋼的焊接,因此,焊接中碳鋼構(gòu)件,焊前必須進(jìn)行預(yù)熱,以減小焊接應(yīng)力,同時(shí)減慢熱影響區(qū)的冷卻速度,避免產(chǎn)生淬硬組織。高碳鋼焊接性能更差,一般只是進(jìn)行修復(fù)。工藝措施更嚴(yán)格。,三鑄鐵的補(bǔ)焊,1鑄鐵的焊接性鑄鐵碳、硅含量高,塑性很差,屬于焊接性很差的材料?;静豢紤]作為焊接結(jié)構(gòu)件,只是對(duì)鑄造生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生的一些鑄造缺陷或在使用過程中鑄件產(chǎn)生的局部破損進(jìn)行焊補(bǔ)和修復(fù)。鑄鐵件的焊補(bǔ)和修復(fù)常用手弧焊和氣焊,焊補(bǔ)方法分為熱補(bǔ)焊和冷補(bǔ)焊。,鑄件在焊接時(shí)易產(chǎn)生以下問題①熔合區(qū)易產(chǎn)生白口組織和淬火組織②鑄鐵因強(qiáng)度低、塑性差,焊接時(shí)極易產(chǎn)生裂紋③鑄鐵因碳、硅含量高,焊接時(shí)極易產(chǎn)生CO、CO2和熔渣,易產(chǎn)生氣孔和夾渣缺陷④鑄鐵熔化后,流動(dòng)性好,只適合平焊,2熱補(bǔ)焊熱補(bǔ)焊是鑄件焊前預(yù)熱到600℃~700℃,焊后緩冷的方法。熱焊法成本較高,勞動(dòng)條件差,生產(chǎn)率低,一般用于焊補(bǔ)需要切削加工的形狀復(fù)雜的鑄件和重要鑄件,如內(nèi)燃機(jī)缸蓋和氣缸體等。,3冷補(bǔ)焊冷補(bǔ)焊是鑄件不預(yù)熱或預(yù)熱溫度在400℃以下的焊接方法,主要用于焊補(bǔ)質(zhì)量要求不高的鑄件。焊接時(shí)采用細(xì)焊條小電流、短弧分段焊接工藝,焊后隨即輕輕錘擊焊縫以松弛應(yīng)力防止裂紋。,第三節(jié)合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接,焊接結(jié)構(gòu)中,用得最多的是低合金結(jié)構(gòu)鋼。普通低合金鋼在我國(guó)一般按屈服強(qiáng)度分等級(jí),主要用于制造壓力容器、鍋爐、橋梁、船舶、車輛、起重機(jī)等。普通低合金鋼一般采用手工電弧焊和埋弧自動(dòng)焊,此外,厚板可用電渣焊,也可采用氣體保護(hù)焊,強(qiáng)度級(jí)別較低的可以用CO2氣體保護(hù)焊,屈服強(qiáng)度大于500MPA的高強(qiáng)鋼,宜用富氬混合氣體保護(hù)焊例如AR80CO220。,第三節(jié)合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接,第三節(jié)合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接,其焊接特點(diǎn)(1)熱影響區(qū)的淬硬傾向焊接低合金鋼時(shí),熱影響區(qū)可能產(chǎn)生淬硬組織,淬硬程度與鋼材的化學(xué)成分和強(qiáng)度級(jí)別有關(guān)。碳及合金元素的含量越高,鋼材強(qiáng)度級(jí)別就越高,焊后熱影響區(qū)的淬硬傾向也越大。(2)焊接接頭的裂縫傾向延遲裂縫強(qiáng)度越高,焊接性能降低。,第五節(jié)有色金屬的焊接,一、銅及銅合金的焊接銅及銅合金的焊接比低碳鋼困難得多,其原因是①銅的導(dǎo)熱性很高,因此,焊前工件要預(yù)熱,焊接時(shí)要選用較大電流或火焰。②銅在液態(tài)易氧化,容易產(chǎn)生較大的焊接應(yīng)力。③銅在液態(tài)時(shí)吸氣性強(qiáng),特別容易吸氫。④銅的電阻極小,不適于電阻焊接。⑤銅合金中的合金元素有的比銅更易氧化,使焊接的困難增大。,第五節(jié)有色金屬的焊接,銅及銅合金可用氬弧焊、氣焊、碳弧焊、釬焊等方法進(jìn)行焊接。采用氬弧焊是保證紫銅和青銅焊接質(zhì)量的有效方法。氣焊紫銅及青銅時(shí)應(yīng)采用嚴(yán)格的中性焰。黃銅的焊接,目前最常用的焊接方法仍是氣焊,一般用輕微的氧化焰,采用含硅的焊絲。,第五節(jié)有色金屬的焊接,二、鋁及鋁合金的焊接鋁及鋁合金的焊接也比較困難,其焊接特點(diǎn)是①鋁與氧的親和力很大;②鋁的導(dǎo)熱系數(shù)較大,要求使用大功率或能量集中的熱源,鋁的膨脹系數(shù)也較大,易產(chǎn)生焊接應(yīng)力與變形。③液態(tài)鋁能吸收大量的氫。④鋁在高溫時(shí)強(qiáng)度及塑性很低,因此常需采用墊板。,第五節(jié)有色金屬的焊接,目前焊接鋁及鋁合金的常用方法有氬弧焊、氣焊、點(diǎn)焊、縫焊和釬焊。氬弧焊是焊接鋁及鋁合金較好的方法,由于氬氣的保護(hù)作用和氬離子對(duì)氧化膜的陰極破碎作用,焊接時(shí)可不用焊劑,但氬氣純度要求大于999。,第六節(jié)異種金屬的焊接性分析,異種金屬焊接通常要比同種金屬的焊接困難,因?yàn)槌私饘俦旧淼奈锢砘瘜W(xué)性能對(duì)焊接有影響外,兩種金屬材料性能的差異會(huì)更大程度上影響它們之間的焊接。1.結(jié)晶化學(xué)性的差異兩種被焊金屬在冶金上是否相容取決于它們?cè)谝簯B(tài)和固態(tài)時(shí)的互溶性以及在焊接過程中是否會(huì)產(chǎn)生金屬間化合物(脆性相)。因此,在選擇材料搭配時(shí),首先要滿足互溶性。,第六節(jié)異種金屬的焊接性分析,2.物理性能的差異金屬的物理性能主要是熔化溫度,膨脹系數(shù),導(dǎo)熱系數(shù)和電阻率等。它們的差異將影響焊接的熱循環(huán)過程和結(jié)晶條件,增加焊接應(yīng)力,降低接頭質(zhì)量,使焊接困難。異種金屬的焊接方法1.熔焊異種金屬焊接中應(yīng)用較多的是熔焊方法,采用熔焊最大特點(diǎn)是控制稀釋率和金屬間化合物的產(chǎn)生。,第六節(jié)異種金屬的焊接性分析,為了減少稀釋率,降低熔合比或控制不同金屬母材的熔化量,??蛇x用熱源能量密度較高的電子束焊、激光焊、等離子弧焊等方法。2.壓焊當(dāng)焊接異種金屬接頭時(shí),壓焊具有一定的優(yōu)越性,只要接頭形式允許,采用壓焊往往是比較合理的選擇。不過,大多數(shù)壓焊方法對(duì)接頭形式具有一定要求。,§34焊接件的結(jié)構(gòu)工藝性,設(shè)計(jì)焊接件時(shí),不僅要考慮到焊件的使用性能,還要考慮低廉。焊件結(jié)構(gòu)工藝性應(yīng)包括結(jié)構(gòu)材料的選擇、接頭形式、焊縫布置焊件結(jié)構(gòu)的工藝性能,使焊件生產(chǎn)簡(jiǎn)便、質(zhì)量?jī)?yōu)良、成本等方面。,一焊接結(jié)構(gòu)材料的選擇1在滿足焊接件使用性能的前提下,應(yīng)盡量選用焊接性能良好的材料。低碳鋼和普通低合金鋼的焊接性良好,價(jià)廉,焊接工藝簡(jiǎn)單,易于保證焊接質(zhì)量,應(yīng)優(yōu)先選用。而>05C的碳鋼和碳當(dāng)量>06的合金鋼焊接性能不好,應(yīng)盡量避免采用。在選用兩種不同材料進(jìn)行焊接時(shí),應(yīng)注意它們焊接性的差異。,2在設(shè)計(jì)焊接結(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)多采用工字鋼、槽鋼和鋼管等成型材料,對(duì)形狀比較復(fù)雜的部分可以采用鑄鋼、鍛鋼和沖壓件來(lái)焊接。這樣可減少焊縫數(shù)量、簡(jiǎn)化焊接工藝,還可以增加結(jié)構(gòu)件的強(qiáng)度和鋼度,如圖422。,3焊接結(jié)構(gòu)件應(yīng)盡量采用同等厚度的材料焊接,有利于避免應(yīng)力集中、接頭兩邊受熱不均而產(chǎn)生焊不透等缺陷。如采用厚度不等的材料焊接時(shí)應(yīng)在較厚的板材上加工出過渡形式,如圖423。,二焊接接頭形式,1常見接頭形式接頭基本形式有對(duì)接接頭、搭接接頭、角接接頭和T形接頭。接頭形式的選擇主要根據(jù)結(jié)構(gòu)形狀、使用要求和焊接生產(chǎn)工藝而定。,2接頭形式的選用對(duì)接接頭應(yīng)力分布均勻、接頭質(zhì)量容易保證、節(jié)省材料,是使用最多的接頭形式,重要的受力焊縫應(yīng)盡量選用。但焊前準(zhǔn)備和裝配要求較高。搭接接頭不需開坡口、裝配要求不高,常應(yīng)用于受力不大的架結(jié)構(gòu),但搭接接頭受力時(shí)產(chǎn)生附加彎矩,且金屬消耗量較大,一般應(yīng)避免采用。當(dāng)接頭構(gòu)成直角或一定角度連接時(shí),則必須采用角接接頭和T形接頭。,3坡口形式、選用及加工要求當(dāng)焊件厚度較大時(shí),為保證焊透,接頭處應(yīng)根據(jù)工件厚度加工出各種坡口,如圖424A、B、C。,由上圖可知,常用的坡口形式為I形坡口、V形坡口、X形坡口、U形坡口和K形坡口等。V形和U形坡口單面焊,焊條容易到位,但焊后變形較大,焊條消耗量也大。X形和雙U形坡口受熱均勻,變形小,焊條消耗較少,但必須雙面施焊,有時(shí)受焊件結(jié)構(gòu)所限制。因此,坡口形式的選擇主要根據(jù)板厚和熔透要求,同時(shí)應(yīng)考慮坡口加工經(jīng)濟(jì)性和焊接工藝性。通常,要求焊透的重要受力焊縫應(yīng)盡量采用雙面焊,以利于保證質(zhì)量。,三焊縫的布置,1焊縫的位置應(yīng)便于操作,2焊縫應(yīng)避開應(yīng)力最大和應(yīng)力集中的部位,3焊縫布置應(yīng)盡可能分散焊縫的交叉和密集使接頭部位嚴(yán)重過熱,組織惡化,性能下降,而且會(huì)產(chǎn)生變形和裂紋圖427。,4焊縫位置應(yīng)盡可能對(duì)稱,以便減少變形,5焊縫位置應(yīng)遠(yuǎn)離加工表面,,結(jié)構(gòu)名稱中壓容器材料16MNR(原材料尺寸為12005000MM2)件厚筒身12MM;封頭14MM;入孔圈20MM;管接頭7MM生產(chǎn)數(shù)量小批生產(chǎn),典型焊件的工藝設(shè)計(jì),筒身用鋼板冷卷,分為三節(jié),為避免焊縫密集,筒身縱焊縫可相互錯(cuò)開180°,封頭應(yīng)采用熱壓成型,與筒身連接處應(yīng)有30MM~50MM的直段,使焊縫躲開轉(zhuǎn)角應(yīng)力集中位置。人孔圈如卷板機(jī)功率有限,可加熱卷制,其工藝圖如下圖。,工藝設(shè)計(jì)要點(diǎn),35焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),351焊件材料的選擇1、盡量選用可焊性好的材料(1)C025的低碳鋼或CE04的低合金鋼。(2)盡量選用鎮(zhèn)靜鋼。2、異種金屬焊接時(shí)焊縫應(yīng)與低強(qiáng)度金屬等強(qiáng)度,而工藝應(yīng)按高強(qiáng)度金屬設(shè)計(jì)。3、盡量采用工字鋼、槽鋼、角鋼和鋼管等型材。,352焊接方法的選擇,1、單件生產(chǎn)鋼結(jié)構(gòu)件時(shí)(1)板厚在310MM,強(qiáng)度較低,且焊縫較短應(yīng)選用手弧焊。(2)板厚在10MM以上,焊縫為長(zhǎng)直焊縫或環(huán)焊縫應(yīng)選用埋弧焊。(3)板厚小于3MM,焊縫較短應(yīng)選用CO2焊。2、大批量生產(chǎn)鋼結(jié)構(gòu)時(shí)(1)板厚小于3MM,無(wú)密封要求應(yīng)選用電阻點(diǎn)焊。有密封要求應(yīng)選用縫焊。,352焊接方法的選擇,(2)板厚在310MM,焊縫短應(yīng)用CO2焊,焊縫長(zhǎng)應(yīng)用埋弧焊。(3)板厚大于35MM,應(yīng)用電渣焊。3、焊接鋁和銅合金時(shí),應(yīng)用氬弧焊。4、焊接超薄材料、難熔金屬或活潑金屬時(shí),應(yīng)用等離子弧焊、電子束焊或激光焊,也可采用超聲波焊。5、焊接多層復(fù)合板時(shí),應(yīng)采用擴(kuò)散焊或爆炸焊。,353焊接接頭工藝設(shè)計(jì),一、焊縫的布置(1)焊縫應(yīng)盡可能分散。(2)焊縫的位置應(yīng)盡可能對(duì)稱分布。(3)焊縫應(yīng)盡可能避開最大應(yīng)力和應(yīng)力集中的位置。(4)焊縫應(yīng)盡量避開機(jī)械加工表面。(5)應(yīng)便于焊接操作。,353焊接接頭工藝設(shè)計(jì),2、接頭形式的選擇與設(shè)計(jì)(1)焊接碳鋼和低合金鋼的接頭形式,,典型焊件的工藝設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)名稱中壓容器材料16MNR(原材料尺寸為12005000MM2)件厚筒身12MM;封頭14MM;入孔圈20MM;管接頭7MM生產(chǎn)數(shù)量小批生產(chǎn),筒身用鋼板冷卷,分為三節(jié),為避免焊縫密集,筒身縱焊縫可相互錯(cuò)開180°,封頭應(yīng)采用熱壓成型,與筒身連接處應(yīng)有30MM~50MM的直段,使焊縫躲開轉(zhuǎn)角應(yīng)力集中位置。人孔圈如卷板機(jī)功率有限,可加熱卷制,其工藝圖如下圖。,工藝設(shè)計(jì)要點(diǎn),
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