焊接方法及工藝課程設(shè)計(jì)說明書

1、<p><b>　　《焊接方法及設(shè)備》</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)說明書</b></p><p>　　學(xué) 院： 工 程 學(xué) 院 </p><p>　　專業(yè)/班級(jí)：材料成型及控制工程0902</p><p>　　姓 名：

2、 </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1. 緒論…………………………………………………………………　</p><p>　　1.1

3、焊接結(jié)構(gòu)的概述…………………………………………………</p><p>　　1.2 焊接方法…………………………………………………………</p><p>　　1.2.2 焊接設(shè)備……………………………………………………</p><p>　　1.3 母材的化學(xué)成分及性能………………………………………</p><p>　　1.3.1 16Mn

4、R的力學(xué)性能……………………………………………</p><p>　　1.3.2 16MnR的化學(xué)成分……………………………………………</p><p>　　1.3.3 16MnR的焊接性………………………………………………</p><p>　　1.3.4焊接接頭的脆化和軟化…………………………………………</p><p>　　1.4.焊接材料

5、的選擇…………………………………………………</p><p>　　1.4.1 焊接材料的選擇………………………………………………</p><p>　　1.4.2 焊條化學(xué)成分及力學(xué)性能……………………………………</p><p>　　2.焊接工藝的編制………………………………………………………</p><p>　　2.1.1 16MnR

6、的性能…………………………………………………</p><p>　　2.1.2 焊接材料………………………………………………………</p><p>　　2.2 SMAW焊的工藝及技術(shù)3.1焊接工藝評(píng)定設(shè)計(jì)書………………</p><p>　　2.2.1 SMAW焊工藝參數(shù)的影響及選擇…………………………………</p><p>　　2.2.

7、2 SMAW焊技術(shù)……………………………………………………</p><p>　　2.2.3 焊接工藝參數(shù)的選擇原則…………………………………………</p><p>　　2.2.4 SMAW的安全操作技術(shù)………………………………………………</p><p>　　2.2.5 焊接工藝設(shè)計(jì)書……………………………………………………</p><p&

8、gt;　　2.2.6 焊接的質(zhì)量要求……………………………………………………</p><p>　　3.焊接工藝的評(píng)定備………………………………………………………</p><p>　　3.1焊接工藝評(píng)定設(shè)計(jì)書……………………………………………………</p><p>　　3.2 焊接工藝評(píng)定報(bào)告……………………………………………………</p><p

9、>　　4. 參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………</p><p>　　5. 致謝………………………………………………………………………</p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p>　　1.1 焊接結(jié)構(gòu)的概述</p><p>　　原料氣緩沖罐，筒體尺寸為Φ2200mm&

10、#215;8mm×7500mm，材質(zhì)為16MnR，制定其筒體縱環(huán)焊縫的焊接工藝。</p><p>　　圖1.1 原料氣緩沖罐結(jié)構(gòu)圖</p><p><b>　　1.2 焊接方法</b></p><p>　　原料氣緩沖罐筒體的焊接有縱焊縫和環(huán)焊縫。 一般情況下，對(duì)于此類筒體縱焊縫的焊接選用對(duì)接接頭的焊接。其厚度為8mm，屬于薄板或中厚板

11、，下面是我手工電弧焊(SMAW)的一些介紹：</p><p>　　1.手工電弧焊是利用電弧局部熔化母材和焊條以形成焊縫的一種手工操作焊接方法。</p><p>　　2.SMAW的焊接過程：焊接時(shí)電源的兩極分別在導(dǎo)電嘴和焊件上，焊絲通過導(dǎo)電嘴與焊件接觸，接通電源后，則電流經(jīng)過導(dǎo)電嘴、焊絲與焊件構(gòu)成焊接回路。焊接時(shí)，引弧，焊接速度均由焊工自己手動(dòng)操作。</p><p>

12、<b>　　1.2.1概述</b></p><p><b>　　SMAW：</b></p><p>　　手工電弧焊是利用焊條與工件間產(chǎn)生的電弧熱將焊條和工件加熱熔化而進(jìn)行的焊接。這種焊接方法可在室內(nèi)、野外、高空等各種場(chǎng)合下進(jìn)行。它的設(shè)備簡(jiǎn)單，容易維護(hù)，焊鉗小，使用靈活，廣泛適應(yīng)于各種黑色金屬和有色金屬的焊接。</p><p&g

13、t;　　(一) 焊接電弧的性質(zhì)</p><p>　　焊接電弧是在加有一定電壓的電極和焊件之間產(chǎn)生的一種長(zhǎng)時(shí)間而有力的氣體放電現(xiàn)象。電焊條和焊件就是電極，產(chǎn)生電弧的操作稱引弧。通常是采用接觸引弧，即先將電焊條與工件接觸，然后迅速分離1~3mm，電流通過接觸點(diǎn)產(chǎn)生很大的電阻熱，此時(shí)在高溫和電場(chǎng)發(fā)射等的作用下，促使兩極間的氣體發(fā)生劇烈電離，而形成電弧。電弧引燃后，弧柱中充滿高溫電離氣體，發(fā)出大量的熱。其發(fā)熱量與焊接電壓

14、和電流的乘積成正比，即電流越大，產(chǎn)生的熱量越多。電弧的各部位產(chǎn)生的熱量不同，因而各部位的溫度也不同，弧柱中心溫度最高可達(dá)6000℃以上，兩電極的溫度可達(dá)2100~2300℃。焊接就是利用這些熱量加熱和熔化金屬。</p><p>　　開始引弧時(shí)，為加強(qiáng)氣體的電離作用，電極間必須有較高的電壓，以便傳遞具有較大動(dòng)能的電子，這個(gè)電壓稱為空載電壓，直流電焊機(jī)一般為55~90V，交流電焊機(jī)60~80V。當(dāng)氣隙正常地受熱被電離

15、時(shí)，所需電壓就可低一些。為使電弧保持連續(xù)而穩(wěn)定，兩極間的電壓也要保持一定，一般為16~35V，這個(gè)電壓稱為工作電壓。</p><p>　　1.2.2 焊接設(shè)備</p><p>　　手工電弧焊的設(shè)備包括電源及控制、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。</p><p>　　1. 電源 供給電弧焊的電源可以是直流的，也可以是交流的。為了引燃電弧和保持電弧穩(wěn)定，保證正常地焊接，電源必須滿足以下基本

16、要求：</p><p>　　(1) 空載電壓值應(yīng)保證順利地引燃電弧。</p><p>　　(2) 焊接電流應(yīng)可調(diào)，以滿足焊接不同材料、厚度的工件所需要電流的大小。(安全管理交流-www.riskmw.com)</p><p>　　(3) 保證工作安全。</p><p>　　2. 常用的電焊電源</p><p>　　(1

17、) 交流電焊機(jī) 它也叫交流電焊變壓器。它的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，效率高，維護(hù)方便，應(yīng)用廣泛。圖2所示是目前使用最廣泛的一種BX1-330型交流電焊機(jī)。它是一個(gè)結(jié)構(gòu)特殊的降壓變壓器。它可將電網(wǎng)380V或220V的電壓變?yōu)榭蛰d電壓60~70V，工作電壓30V，電流調(diào)節(jié)范圍為50~450A。變壓器的次級(jí)線圈分為圖中2、3兩部位，2繞在初級(jí)線圈的外部，起建立電壓的作用，3繞在鐵芯的另一側(cè)，相當(dāng)于電感線圈，焊接時(shí)靠它獲得較高的空載電壓和較低的工

18、作電壓。電流的調(diào)節(jié)分粗調(diào)和細(xì)調(diào)兩檔。粗調(diào)是改變次級(jí)繞組的匝數(shù);細(xì)調(diào)是通過移動(dòng)圖中鐵餅4，改變漏磁而實(shí)現(xiàn)。這類電焊機(jī)的缺點(diǎn)是：消耗材料較多，體積大而且重，焊接時(shí)活動(dòng)鐵芯有震動(dòng)，同時(shí)，電流有波動(dòng)。</p><p>　　(2) 旋轉(zhuǎn)式直流電弧機(jī)，是常用的AX-320型旋轉(zhuǎn)式直流電焊機(jī)。它是由一個(gè)三相電動(dòng)機(jī)和一個(gè)結(jié)構(gòu)特殊的直流發(fā)電機(jī)組成。由交流電路供電，使電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)發(fā)電機(jī)電樞旋轉(zhuǎn)發(fā)出直流電，供焊接使用。這種直流焊接發(fā)電機(jī)

19、按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為裂極式和差復(fù)極式及極間去磁式等形式。它是利用磁通和電樞反應(yīng)的相互作用，獲得下降式的外特性，使電焊電流可在較大范圍內(nèi)均勻調(diào)節(jié)，以滿足焊接工藝的要求。</p><p>　　(3) 硅整流式直流電焊機(jī) 這種電焊機(jī)分為單相和三相兩大類。按其構(gòu)造特點(diǎn)又分為磁飽和電抗器式、動(dòng)圈式和可控硅整流式等。與旋轉(zhuǎn)式直流電焊機(jī)比較，它的優(yōu)點(diǎn)是：噪聲小，空載損耗小，效率高，耗料少，成本低，容易制造和維修等。</p&g

20、t;<p>　　單相硅整流式直流電焊機(jī)原理，如圖4所示。它由交流變壓器和單相橋式硅整流線路組成。其中1是焊接變壓器;2是電抗器，通過它可以得到下降外特性，并可調(diào)節(jié)電流;3是硅整流器，其中R是電阻，C是電容，通過它整流，可以把交流電變?yōu)橹绷麟?，供焊接使?4是濾波電感，是一個(gè)串聯(lián)在焊接回路內(nèi)的有間隙的鐵芯式電抗器，可以進(jìn)一步減小輸出電流的脈動(dòng)程度，保證焊接電弧的穩(wěn)定燃燒。此外，電焊機(jī)上還有通風(fēng)裝置，可使硅整流組和焊機(jī)線圈得到

21、良好的通風(fēng)冷卻，以避免過熱而損壞。</p><p>　　目前使用的硅整流式直流電焊機(jī)大都是三相整流式的，這類焊機(jī)供給的電流更平直穩(wěn)定。</p><p>　　所有電焊設(shè)備銘牌中都標(biāo)有“額定暫載率”和“額定焊接電流”，這是保證電焊機(jī)安全使用的重要參數(shù)。“暫載率”是表示電焊機(jī)連續(xù)工作的參數(shù)，它是指在5min時(shí)間內(nèi)焊接工作時(shí)間所占的比值，用百分?jǐn)?shù)表示。如“暫載率”為60%，就是在5min內(nèi)，焊接工

22、作時(shí)間不超過3min。</p><p>　　“額定焊接電流”是在額定暫載率時(shí)所允許電流值，它大于連續(xù)使用情況下的許用電流。</p><p>　　在選擇電焊機(jī)時(shí)，首先考慮電壓種類，而后考慮電流大小及各類電焊機(jī)的性能特點(diǎn)。</p><p>　　1.3 母材的化學(xué)成分及性能</p><p>　　1.3.1 16MnR的力學(xué)性能</p>

23、;<p>　　表1-1 20R的力學(xué)性能</p><p>　　1.3.2 16MnR的化學(xué)成分</p><p>　　表1-2 16MnR的化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)%）</p><p>　　1.3.3 16MnR的焊接性</p><p>　　16MnR鋼是Q345級(jí)的低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)用鋼，是生產(chǎn)中應(yīng)用最廣的鋼材料。它只比Q235

24、號(hào)鋼多加入約1%的Mn,屈服強(qiáng)度卻提高了40%～50%，而且冶煉、加工性能和焊接性能都較好，所以普遍用于制造各種焊接結(jié)構(gòu)和壓力容器。但是，在厚板焊接時(shí)，由于板厚的增加，其焊接性會(huì)逐漸變差，尤其是當(dāng)板厚達(dá)到80mm以上時(shí)，常會(huì)在焊接過程中出現(xiàn)未熔合、未焊透、夾渣、氣孔、變形和開裂等缺陷。因此，大厚度板材焊接防止開裂缺陷是要解決的最突出問題。 </p><p>　　低合金高強(qiáng)鋼的含碳量一般不超過0.20％，合金

25、元素總量一般不超過5％。正是由于低合金高強(qiáng)鋼含有一定量的合金元素，使其焊接性能與碳鋼有一定差別，其焊接特點(diǎn)表現(xiàn)在：</p><p>　　（1）冷裂紋  低合金高強(qiáng)鋼由于含使鋼材強(qiáng)化的C、M n、V、N b等元素，在焊接時(shí)易淬硬，這些硬化組織很敏感，因此，在剛性較大或拘束應(yīng)力高的情況下，若焊接工藝不當(dāng)，很容易產(chǎn)生冷裂紋。而且這類裂紋有一定的延遲性，其危害極大。</p><p>　　

26、（2）再熱（SR）裂紋  再熱裂紋是焊接接頭在焊后消除應(yīng)力熱處理過程或長(zhǎng)期處于高溫運(yùn)行中發(fā)生在靠近熔合線粗晶區(qū)的沿晶開裂。一般認(rèn)為，其產(chǎn)生是由于焊接高溫使HAZ附近的V、N b、Cr、Mo等碳化物固溶于奧氏體中，焊后冷卻時(shí)來不及析出，而在PWHT時(shí)呈彌散析出，從而強(qiáng)化了晶內(nèi)，使應(yīng)力松弛時(shí)的蠕變變形集中于晶界。</p><p>　　低合金高強(qiáng)鋼焊接接頭一般不易產(chǎn)生再熱裂紋，如16MnR、15MnVR等。但

27、對(duì)于M n-Mo-N b和M n-Mo-V系低合金高強(qiáng)鋼，如07MnCrMoVR，由于N b、V 、Mo是促使再熱裂紋敏感性較強(qiáng)的元素，因此這一類鋼在焊后熱處理時(shí)應(yīng)注意避開再熱裂紋的敏感溫度區(qū)，防止再熱裂紋的發(fā)生。</p><p>　　1.3.3焊接接頭的脆化和軟化</p><p>　?。?1)應(yīng)變時(shí)效脆化焊接接頭在焊接前需經(jīng)受各種冷加工(下料剪切、筒體卷圓等)，鋼材會(huì)產(chǎn)生塑性變形，如果該

28、區(qū)再經(jīng)200～450℃的熱作用就會(huì)引起應(yīng)變時(shí)效。應(yīng)變時(shí)效脆化會(huì)使鋼材塑性降低，脆性轉(zhuǎn)變溫度提高，從而導(dǎo)致設(shè)備脆斷。</p><p>　　PWHT可消除焊接結(jié)構(gòu)這類應(yīng)變時(shí)效，使韌性恢復(fù)。GB150-1998《鋼制壓力容器》作出規(guī)定，圓筒鋼材厚度δS符合以下條件：碳素鋼、16MNR的厚度不小于圓筒內(nèi)徑DI的3%;其他低合金鋼的厚度不不小于圓筒內(nèi)徑DI的2.5%。且為冷成形或中溫成形的受壓元件，應(yīng)于成形后進(jìn)行熱處理。&

29、lt;/p><p>　　(2)焊縫和熱影響區(qū)脆化焊接是不均勻的加熱和冷卻過程，從而形成不均勻組織。焊縫(WM)和熱影響區(qū)(HAZ)的脆性轉(zhuǎn)變溫度比母材高，是接頭中的薄弱環(huán)節(jié)。焊接線能量對(duì)低合金高強(qiáng)鋼WM和HAZ性能有重要影響，低合金高強(qiáng)鋼易淬硬，線能量過小，HAZ會(huì)出現(xiàn)馬氏體引起裂紋;線能量過大，WM和HAZ的晶粒粗大會(huì)造成接頭脆化。低碳調(diào)質(zhì)鋼與熱軋、正火鋼相比，對(duì)線能量過大而引起的HAZ脆化傾向更嚴(yán)重。所以焊接時(shí)，

30、應(yīng)將線能量限制在一定范圍。</p><p>　　(3)焊接接頭的熱影響區(qū)軟化由于焊接熱作用，低碳調(diào)質(zhì)鋼的熱影響區(qū)(HAZ)外側(cè)加熱到回火溫度以上特別是AC1附近的區(qū)域，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)度下降的軟化帶。HAZ區(qū)的組織軟化隨著焊接線能量的增加和預(yù)熱溫度的提高而加重，但一般其軟化區(qū)的抗拉強(qiáng)度仍高于母材標(biāo)準(zhǔn)值的下限要求，所以這類鋼的熱影響區(qū)軟化問題只要工藝得當(dāng)，不致影響其接頭的使用性能。</p><p>

31、　　1.4.焊接材料的選擇</p><p>　　1.4.1 焊接材料的選擇</p><p>　　應(yīng)根據(jù)母材的化學(xué)成分、力學(xué)性能、焊接性能并結(jié)合壓力容器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、使用條件及焊接方法綜合考慮選用焊接材料，必要時(shí)通過試驗(yàn)確定。SMAW焊條的選用</p><p>　　根據(jù)任務(wù)書要求及焊接材料的選擇原則，用E5016(J506)作為低合金鋼的的焊接用焊條。</p&g

32、t;<p><b>　　J506 </b></p><p>　　特點(diǎn) ：J506是低氫鉀型藥皮的碳鋼焊條。交直流兩用，可進(jìn)行全位置焊接。具有良好的焊接工藝性能，電弧穩(wěn)定，飛濺少，易脫渣，其熔敷金屬具有優(yōu)良的力學(xué)性能和抗裂性能，低溫沖擊韌性好。</p><p>　　用途：用于焊接中碳鋼和低合金鋼結(jié)構(gòu)，如16Mn、09Mn2Si和船舶用A、B、D、E級(jí)鋼等

33、，也用于厚板及可焊性較差的碳鋼結(jié)構(gòu)的焊接。</p><p>　　1.4.2 焊條化學(xué)成分及力學(xué)性能</p><p>　　表1-3 E5016 熔敷金屬的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)%)</p><p>　　表1-4 E5016 力學(xué)性能</p><p>　　第2章 焊接工藝的編制</p><p><b>　　2.

34、1 實(shí)驗(yàn)材料</b></p><p>　　16MnR: 16MnR是普通低合金鋼，是鍋爐壓力容器專用鋼，鍋爐壓力容器的常用材料。它的強(qiáng)度較高、塑性韌性良好，具有良好的綜合力學(xué)性能和工藝性能。常見交貨狀態(tài)為熱軋或正火。屬低合金高強(qiáng)度鋼，含M n量較低。</p><p>　　2.1.1 16MnR的性能</p><p>　　表2-1 16MnR的

35、力學(xué)性能</p><p>　　表2-2 16MnR的化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)%）</p><p>　　2.1.2 焊接材料</p><p>　　表 2-3 E5016 熔敷金屬的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)%)</p><p>　　表 2-4 E5016 力學(xué)性能</p><p>　　2.2 SMAW焊的工藝及技術(shù)&l

36、t;/p><p>　　2.2.1 SMAW焊工藝參數(shù)的影響及選擇</p><p>　　1.焊接參數(shù)對(duì)焊縫的影響</p><p>　?、俸附与娏鲗?duì)焊縫成形的影響</p><p>　　在其他條件一定的情況下，隨著電弧焊接電流增加，焊縫的熔深和余高均增加，熔寬略有增加。</p><p>　　1）隨著電弧焊焊接電流增加，作用在

37、焊件上的電弧力增加，電弧對(duì)焊件的熱輸入增加，熱源位置下移，有利于熱量向熔池深度方向傳導(dǎo)，使熔深增大。</p><p>　　2）電弧焊的藥芯或焊絲的熔化速度與焊接電流成正比。</p><p>　　3）焊接電流增大后，弧柱直徑增大，但是電弧潛入工件的深度增大，電弧斑點(diǎn)移動(dòng)范圍受到限制，因而熔寬的增加量減小。</p><p>　　②電弧電壓對(duì)焊縫成形的影響</p

38、><p>　　在其他條件一定的情況下，提高電弧電壓，電弧功率相應(yīng)增加，焊件輸入的熱量有所增加。但是電弧電壓增加是通過電弧長(zhǎng)來實(shí)現(xiàn)的，電弧長(zhǎng)度增加使得電弧熱源半徑增大，電弧散熱增加，輸入焊件的能量密度減小，因此熔深略有減小而熔寬增大。同時(shí)，由于焊接電流不變，焊絲的熔化量基本不變，使得焊縫余高減小。</p><p>　　③焊接速度對(duì)焊縫成形的影響</p><p>　　在其他

39、條件一定的情況下，提高焊接速度會(huì)導(dǎo)致焊接熱輸入減少，從而焊縫熔寬和熔深都減小。由于單位長(zhǎng)度焊縫上的焊絲金屬熔敷量與焊接速度成反比，所以也導(dǎo)致焊縫余高減小。</p><p>　?、芎附与娏鞯姆N類和極性對(duì)焊縫成形的影響</p><p>　　熔化極電弧焊時(shí)，直流反接因?yàn)楹讣?陰極)析出的能量較大，所以焊縫厚度和寬度都比直流正接時(shí)大，交流電焊接時(shí)介于兩者之間。直流反接時(shí)，焊縫厚度約比正接時(shí)大約大4

40、0％—50％。</p><p>　　2. SMAW焊接參數(shù)的選擇方法 </p><p>　　焊接工藝參數(shù)的選擇依據(jù) 焊接工藝參數(shù)的選擇是針對(duì)將要投產(chǎn)的焊接結(jié)構(gòu)施工圖上標(biāo)明的具體焊接接頭進(jìn)行的。</p><p>　?。?）焊件的形狀和尺寸（直徑、總長(zhǎng)度）；接頭的鋼材種類與板厚。</p><p>　?。?）焊縫的種類（縱縫、環(huán)縫）和焊

41、縫的位置（平焊、橫焊、立焊）。</p><p>　?。?） 接頭的形式（對(duì)接、角接、搭接）和坡口的形式（Y形X形U形坡口等）。</p><p>　?。?）對(duì)接頭性能的技術(shù)要求，其中包括焊后無損探傷方法，抽查比例以及對(duì)接頭強(qiáng)度、沖擊韌性、彎曲、硬度和其他理化性能的合格標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　?。?）焊接結(jié)構(gòu)（產(chǎn)品）的生產(chǎn)批量的進(jìn)度要求。</p><

42、;p>　　2.2.2 SMAW焊技術(shù)</p><p>　　SMAW的焊前準(zhǔn)備：</p><p>　　1、根據(jù)施焊結(jié)構(gòu)鋼材的強(qiáng)度等級(jí)，各種接頭型式選擇相反強(qiáng)度等給牌號(hào)焊條和合適焊條直徑。</p><p>　　2、當(dāng)施工環(huán)境溫度低于零度，或鋼材的碳當(dāng)量大于0?41%及結(jié)構(gòu)剛性過大，構(gòu)件較厚時(shí)應(yīng)采用焊前預(yù)熱措施，預(yù)熱溫度為80℃～l00℃，預(yù)熱范圍為板厚的5倍，但

43、不小于100毫米。</p><p>　　3、工件厚度大于6毫米對(duì)接焊時(shí)，為確保焊透強(qiáng)度，在板材的對(duì)接邊沿應(yīng)開切V型或X型坡口，坡口角度а為60°。鈍邊P＝0～1毫米，裝配間隙б＝0～1毫米；當(dāng)板厚差4毫米≥4毫米時(shí)，應(yīng)對(duì)較厚板材的對(duì)接邊緣進(jìn)行削斜處理，如圖：</p><p>　　4、焊條烘培：酸性藥皮類型焊條焊前烘焙150℃×2保溫2小時(shí)；堿性藥皮類焊條焊前必須進(jìn)行30

44、0～350℃×2烘焙。并保溫川、時(shí)才能使用。</p><p>　　5、焊前接頭清潔要求，在坡口或焊接處兩側(cè)30毫米范圍內(nèi)影響焊縫質(zhì)量的毛刺、油污、水、銹臟物，氧化皮必須清潔干凈。</p><p>　　6、在板縫兩端如余量小于50毫米時(shí)，焊前兩端應(yīng)加引弧、熄弧板，其規(guī)格不小50×50毫米。</p><p>　　2.2.3 焊接工藝參數(shù)的選擇原則

45、</p><p>　　焊條電弧焊選擇工藝參數(shù)的原則是：應(yīng)保證電弧穩(wěn)定燃燒，保證良好的成形及形狀、尺寸符合要求，表面成形光潔整齊，內(nèi)部無氣孔、夾雜、裂紋、未焊透、夾鎢等缺陷，焊縫及街頭性能滿足技術(shù)要求。</p><p>　　SMAW的焊接工藝參數(shù)主要包括：焊條直徑、焊接電流、電弧電壓、焊接層數(shù)、電源種類及極性等。</p><p><b>　　SMAW焊：&l

46、t;/b></p><p>　　1)焊條種類和牌號(hào)的選擇</p><p>　　主要根據(jù)母材的性能，接頭的剛性和工作條件來選擇焊條，焊接一般碳鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼主要是按等強(qiáng)度原則選擇焊條的強(qiáng)度級(jí)別，一般選用酸性焊條，重要結(jié)構(gòu)選用堿性焊條。</p><p>　　2)焊接電源種類和極性的選擇</p><p>　　通常根據(jù)焊條的類型選擇焊接電源的

47、種類，除低氫型焊條必須用直流反接外，所有酸性焊條通常采用交流或直流電源均可以進(jìn)行焊接。當(dāng)選用直流電源時(shí)，焊接厚板用直流正接，焊薄板用直流反接。</p><p><b>　　3)焊條直徑的選擇</b></p><p>　　手工電弧焊的焊接規(guī)范，主要包括焊條直徑、焊接電流、電弧電壓及焊接速度等。</p><p>　　焊條直徑主要取決于焊件的厚度，可

48、根據(jù)下表選擇。</p><p>　　最常用的焊條直徑為3~5毫米，在多層焊時(shí)，第一層應(yīng) 采用小直徑的焊條，以保證根部焊透。</p><p>　　焊條直徑與焊件厚度的關(guān)系</p><p><b>　　4)焊接電流的選擇</b></p><p>　　焊接電流是焊條電弧焊最重要的焊接參數(shù)，也可以說是唯一的獨(dú)立參數(shù)，因

49、為焊工在操作過程中需要調(diào)節(jié)的只有焊接電流，而焊接速度和電弧電壓都是由焊工控制的，焊接電流越大，熔深越大，焊條熔化越快，焊接效率也高。</p><p>　　選擇焊接電流時(shí)，要考慮的因素很多，如焊條直接，藥皮類型、工件厚度、接頭類型、焊道位置、焊道層次等。但主要是由焊條直徑、焊接位置和焊道層次決定的。</p><p>　　焊條直徑　　焊條直徑越粗，熔化焊條所需的熱量越大，必須增大焊接電流，每種

50、直徑的焊條都有一個(gè)最合適的電流范圍，</p><p><b>　　焊接位置</b></p><p>　　焊道層次　　　通常焊接打底焊道時(shí)，特別是焊接單面焊雙面成形的焊道時(shí)，使用的焊接電流較小，才便于操作和保證背面焊道的質(zhì)量；焊填充焊道時(shí)，為提高效率，保證融合好，通常都使較大的焊接電流；而焊蓋面焊道時(shí)，為防止咬邊和獲得較美觀的焊道，使用的電流稍小些。</p>

51、<p>　　焊接電流選擇 表2-6</p><p>　　注： 立、仰、橫焊電流應(yīng)比平焊小10%左右。</p><p>　　有近似的經(jīng)驗(yàn)公式可供估算：</p><p>　　I=（30～55）d</p><p>　　式中 d——焊條直徑， mm；</p><p>　　I——焊接電流， A;<

52、/p><p><b>　　5)電弧電壓</b></p><p>　　電弧電壓主要影響焊縫的寬窄，電弧電壓越高，焊縫越寬，因?yàn)楹笚l電弧焊時(shí)，焊縫寬度主要靠焊條的橫向擺動(dòng)幅度來控制，因此電弧電壓的影響不明顯。</p><p><b>　　6)焊接速度</b></p><p>　　焊接速度就是單位時(shí)間內(nèi)完成焊

53、縫的長(zhǎng)度，焊條電弧焊時(shí)，在保證焊縫具有所要求得尺寸和外形，保證熔合良好的原則下，焊接速度由焊工根據(jù)具體情況靈活掌握。</p><p><b>　　7)焊接層數(shù)的選擇</b></p><p>　　在厚板焊接時(shí)，必須采用多層焊或多層多道焊，多層焊的前一條焊道對(duì)后一條焊道起預(yù)熱作用，而后一條焊道對(duì)前一條焊道起熱處理作用，有利于提高焊縫金屬的塑性和韌性。每層焊道厚度不能大于4

54、～5mm。</p><p>　　2.2.4 SMAW的安全操作技術(shù)</p><p><b>　　焊條電弧焊：</b></p><p>　　1.防止觸電：弧焊機(jī)外殼應(yīng)接地，焊把與焊鉗間應(yīng)絕緣良好。</p><p>　　2.避免弧光燒傷：電弧中較強(qiáng)的紫外線與紅外線對(duì)人體有害，操作者應(yīng)穿好工作服，戴好面罩和手套后方可施焊。&l

55、t;/p><p>　　3.防止?fàn)C傷：焊件在焊后必須用鉗子夾持，應(yīng)注意敲渣方向，避免熔渣燙傷。</p><p>　　4.注意通風(fēng)：施焊場(chǎng)地要通風(fēng)良好，防止或減少焊接時(shí)從焊條藥皮中分解出來的有害氣體。</p><p>　　5.保護(hù)焊機(jī)：焊鉗切不可放置在工作臺(tái)上、停止焊接時(shí)，應(yīng)關(guān)閉電源。</p><p>　　2.2.5 焊接工藝設(shè)計(jì)書</p&g

56、t;<p>　　SMAW在石油、化工、電站裝置中，工藝管道和石油化工管式爐及鍋爐的爐管絕大部分是低碳鋼管，由于這些裝置工藝條件苛刻，對(duì)焊縫質(zhì)量和管道清潔度都有較高要求，在現(xiàn)場(chǎng)施工中，我們常采用手工鎢極氬弧焊(TIG)打底和手工電弧焊(SMAW)填充、蓋面的焊接工藝焊接較為重要的碳鋼管。在焊接過程中要嚴(yán)格要求，確保焊接質(zhì)量。按照焊接工藝規(guī)程進(jìn)行操作。</p><p>　　焊接工藝規(guī)程一般包括的內(nèi)容：&

57、lt;/p><p><b>　　產(chǎn)品或者部件名稱</b></p><p><b>　　母材的牌號(hào)和規(guī)格</b></p><p><b>　　焊接方法</b></p><p><b>　　接頭坡口形式及尺寸</b></p><p><

58、;b>　　焊接材料的選擇</b></p><p>　　焊接溫度（預(yù)熱溫度、層間溫度、焊后熱處理溫度)</p><p>　　焊接參數(shù)(焊接電流、焊接電壓、焊接速度）</p><p><b>　　焊接設(shè)備型號(hào)</b></p><p><b>　　焊接工裝編號(hào)</b></p>

59、<p><b>　　操作技術(shù)</b></p><p><b>　　焊后檢查</b></p><p>　　焊接工藝規(guī)程一般都是由施工單位的焊接工藝師編制。根據(jù)實(shí)際情況的不同。參數(shù)必須經(jīng)過焊接試板的檢驗(yàn)，驗(yàn)證其按此工藝規(guī)程焊接的接頭是否能夠滿足產(chǎn)品技術(shù)條件的相應(yīng)要求。最后制定工藝參數(shù)卡，編寫焊接工藝設(shè)計(jì)書</p><

60、p><b>　　。</b></p><p>　　2.2.6 焊接的質(zhì)量要求</p><p>　　1、重要結(jié)構(gòu)對(duì)接焊縫按設(shè)計(jì)規(guī)定技術(shù)要求進(jìn)行一定數(shù)量的X光片或超聲波焊縫內(nèi)部檢查，并按設(shè)計(jì)規(guī)定級(jí)別評(píng)定。</p><p>　　2、外表焊縫檢查，所有結(jié)構(gòu)焊應(yīng)全部進(jìn)行檢查，其焊縫外表質(zhì)量要求：</p><p>　　1）　　焊

61、縫直線度，任何部位在≤100毫米內(nèi)直線度應(yīng)≤2毫米。</p><p>　　2）　　焊縫過渡光順，不能突變＜90°過渡角度。</p><p>　　3）　　焊縫高低差，在長(zhǎng)度25毫米，其高低差應(yīng)≤1．5毫米。</p><p>　　4）　　角焊縫K值公差。當(dāng)構(gòu)件厚度≤4毫米時(shí)0．9KO≤K≤KO＋1；當(dāng)物件厚度＞4毫米時(shí)，0．9KO≤K≤KO＋2。（KO為設(shè)計(jì)焊

62、腳尺寸）</p><p>　　5）　　焊縫咬邊。當(dāng)板</p><p>　　6）　　厚≤6毫米d≤0．3毫米，局部d部＜0．5毫米；當(dāng)厚度＞6毫米時(shí)d≤0．5毫米。（d為咬邊深度）</p><p>　　7）　　焊縫不允計(jì)低于工件表面及裂縫不熔合為缺陷存在。</p><p>　　8）　　多道焊縫表面堆疊相交處下凹深度應(yīng)≤1毫米。</p>

63、;<p>　　9）　　全部焊接缺陷允許進(jìn)行修補(bǔ)，修補(bǔ)后應(yīng)打磨光順。</p><p>　　10）　　部件結(jié)構(gòu)材質(zhì)為鑄鋼件時(shí)，焊后必須經(jīng)550℃退火處理，以消除應(yīng)力。</p><p>　　第3章 焊接工藝的評(píng)定</p><p><b>　　焊接工藝評(píng)定設(shè)計(jì)書</b></p><p><b>　　

64、焊接工藝設(shè)計(jì)書</b></p><p>　　編號(hào)HSJ06135208-01 工藝評(píng)定編號(hào)HPD06135208-01</p><p>　　試板經(jīng)上述參數(shù)焊接，符合規(guī)定的要求，焊接工藝合格。</p><p>　　3.2 焊接工藝評(píng)定報(bào)告</p><p><b>　　焊接工藝

65、評(píng)定報(bào)告</b></p><p>　　編號(hào)091351009-09 工藝評(píng)定編號(hào)09135109-09</p><p>　　試板經(jīng)上述參數(shù)焊接，符合規(guī)定的要求，焊接工藝合格。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)致謝</b></p><p>　　【1】《金屬

66、熔焊原理及工藝》 主編：張文鉞，北京機(jī)械工業(yè)出版社。1980</p><p>　　【2】《金屬焊接材料手冊(cè)》 主編：吳樹雄 尹士科 李春范，化學(xué)工業(yè)出版社。2008</p><p>　　【3】《新編高級(jí)焊工簡(jiǎn)明讀本》 主編：胡寶良，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社。2006</p><p>　　【4】《低合金結(jié)構(gòu)鋼焊接技術(shù)》 主編：陳裕川， 機(jī)械工業(yè)出版社。2008<

67、;/p><p>　　【5】《金屬材料焊接性》 主編：張連生，機(jī)械工業(yè)出版社。2004</p><p>　　【6】《焊接冶金學(xué)》 主編:李亞江,機(jī)械工業(yè)出版社.2011</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　經(jīng)過兩周的奮斗，我終于完成了這次課程設(shè)計(jì)，熱加工工藝課程設(shè)計(jì)的完成對(duì)我來說有深刻的意義

68、，讓我們把實(shí)踐和課本緊密的結(jié)合起來，更好的理解我們所學(xué)的知識(shí)學(xué)知識(shí)，擁有所學(xué)知識(shí)解決困難。</p><p>　　在此次課程設(shè)計(jì)中真誠的感謝xx老師。我們得到了xx老師的細(xì)心指導(dǎo)和幫助，如果沒有老師老對(duì)課程設(shè)計(jì)進(jìn)行指導(dǎo)，就不會(huì)知道怎樣開始課程設(shè)計(jì)及應(yīng)注意的問題，對(duì)這次課程設(shè)計(jì)具有重要的指導(dǎo)意義，是完成課程設(shè)計(jì)的前提。同時(shí)也要感謝同學(xué)們?cè)谶@學(xué)期課程中對(duì)我的幫助,對(duì)我的疑問進(jìn)行解決。</p><p&