企業(yè)培訓(xùn)_焊接基礎(chǔ)知識(shí)及工藝培訓(xùn)課件

焊接基礎(chǔ)知識(shí)及工藝培訓(xùn) 一 焊接基礎(chǔ)知識(shí)二 公司常用焊接標(biāo)準(zhǔn)三 設(shè)計(jì)文件工藝性審查四 焊接工藝內(nèi)容和焊接工藝的編制五 現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題及處理 一 焊接基礎(chǔ)知識(shí) 1 焊接的概念2 焊接方法分類(lèi)3 焊接方法介紹4 焊接方法的選擇5 熔焊接頭的基本類(lèi)型6 焊縫表示方法7 常用坡口的類(lèi)型8 設(shè)計(jì)員應(yīng)了解的常用焊接標(biāo)準(zhǔn) 1 焊接的概念 焊接 焊接是一種不可拆卸的連接方法 是兩種或兩種以上同種或異種材料通過(guò)原子或分子之間的結(jié)合和擴(kuò)散連結(jié)成一體的工藝過(guò)程 促使原子或分子之間產(chǎn)生結(jié)合和擴(kuò)散的方法是加熱或加壓 或同時(shí)加熱又加壓 2 焊接方法分類(lèi) 主要焊接方法及代號(hào) 3 焊接方法介紹 3 1氧乙炔火焰氣焊 G 311 原理 氣焊時(shí) 焊接熔池是由火焰加熱所形成 火焰是由可燃?xì)怏w與氧氣的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的 火焰的熱量使材料熔化 通常用手將焊棒送入熔化區(qū) 把焊接坡口填滿(mǎn) 火焰氣體覆蓋著熔池 并保護(hù)熔池免受空氣的影響 應(yīng)用范圍 主要用于非合金 低合金鋼板和管材的焊接 也可用于鑄鐵的焊接 用于除立向下以外所有焊接位置的管道工程 車(chē)體結(jié)構(gòu) 安裝和修理等焊接 板厚 約從0 8mm至6mm 3 2焊條電弧焊 E 111 原理 用涂藥焊條進(jìn)行焊條電弧焊接時(shí) 焊接電源提供焊接電流 使之在焊條和工件之間產(chǎn)生一個(gè)燃燒的電弧 電弧的溫度高于4000 電弧的熱量使母材和焊條熔化 熔化的焊條以熔滴狀向母材過(guò)渡 焊條藥皮受熱作用產(chǎn)生氣體與熔渣 保護(hù)焊條末端 過(guò)渡的熔滴以及母材上的液態(tài)金屬 使其免受空氣的有害影響 凝固的熔渣覆蓋著焊縫金屬 同樣起著保護(hù)作用 應(yīng)用范圍 適用于全位置焊接 工件厚度3 以上的低碳鋼 低合金鋼和高合金鋼的連接焊接及堆焊 3 3鎢極惰性氣體保護(hù)焊 WIG 141 原理 鎢極氣體保護(hù)焊接法分為鎢極惰性氣體保護(hù)焊 WIG 鎢極等離子焊 WP 和鎢極氫原子焊 WHG 三種 鎢極惰性氣體保護(hù)焊焊接時(shí) 在焊炬中夾持的非熔化的鎢極和工件之間燃燒著的電弧所產(chǎn)生的能量使材料熔化 通常使用焊棒作為填充材料進(jìn)行焊接 惰性保護(hù)氣體如氬 氦或它們的混合氣體保護(hù)鎢極和焊縫 使之免受空氣的侵入 工件的加熱集中在由針狀鎢極產(chǎn)生的小電弧區(qū)域上 因此特別有利于薄壁構(gòu)件的焊接 鎢極惰性氣體保護(hù)焊接時(shí) 既不形成熔渣 也不會(huì)出現(xiàn)焊縫表面的氧化現(xiàn)象 應(yīng)用范圍 適用于于工件厚度0 5 4 0 范圍內(nèi)的鋼及有色金屬全位置連接焊接 以及堆焊 3 4熔化極氣體保護(hù)焊 MSG MIG131 MAG135 原理 熔化極惰性氣體保護(hù)焊 MIG 和熔化極活性氣體保護(hù)焊 MAG 均屬于熔化極氣體保護(hù)焊接法 通過(guò)軟管束 將保護(hù)氣體 焊接電流和作為焊接填充材料的焊絲送入焊炬 送絲機(jī)構(gòu)通過(guò)焊炬導(dǎo)電咀的滑動(dòng)接觸面將焊接電流傳輸?shù)胶妇嬷姓谝苿?dòng)著的焊絲上 在焊絲與工件之間可見(jiàn)的燃燒電弧供給焊絲熔化和工件所需要的能量 電弧溫度約高達(dá)10000 焊接有色金屬時(shí) 用惰性氣體保護(hù)熔池 焊接碳鋼 低合金鋼和高合金鋼時(shí) 一般采用通過(guò)導(dǎo)電咀直接傳輸?shù)诫x電弧很近的部位 如此可使焊絲具有較高的電流承載能力從而也提高了熔敷率 應(yīng)用范圍 適于工件厚度0 6 100mm范圍內(nèi)的全位置連接焊接 以及堆焊 3 5埋弧焊 UP 12 原理 焊絲盤(pán) 送絲機(jī)構(gòu) 導(dǎo)電咀以及焊劑都安裝在一個(gè)行走小車(chē)上 焊接電流 電流強(qiáng)度200 2000安培 通過(guò)導(dǎo)電咀里的滑動(dòng)接觸面?zhèn)鬏數(shù)揭苿?dòng)著的焊絲上 焊絲端部與工件之間的電弧埋在焊劑層下不可見(jiàn)地燃燒 電弧的能量熔化工件 且熔深較深 焊絲被熔化且以熔滴形式過(guò)渡 部分熔化成液態(tài)的焊劑形成保護(hù)渣層覆蓋在焊縫金屬上 焊接電流通過(guò)導(dǎo)電咀直接傳輸?shù)胶附z端部 如此可使焊絲具有較大的電流承載能力 從而提高了熔敷率 應(yīng)用范圍 主要用于工件厚度8 以上的碳鋼 低合金鋼和高合金鋼長(zhǎng)焊縫的水平位置 包括船形位置 連接焊接 以及用帶極堆焊高合金鋼的堆焊層 尤其在容器制造 鋼結(jié)構(gòu) 造船工業(yè)和車(chē)輛制造中獲得了廣泛的應(yīng)用 3 6電阻點(diǎn)焊 RP 21 原理 將待焊接的金屬件搭接放置在兩個(gè)電極之間 通過(guò)電極施加一定的力將板材壓在一起以后 在給定的時(shí)間內(nèi) 瞬間 電流從一個(gè)電極通過(guò)板材流到另一個(gè)電極 在電阻最大的部分 即板材與板材的接觸部位 由于電阻產(chǎn)生的熱量熔化了接觸部分的材料 斷電后 在電極壓力的作用下 熔池凝固 應(yīng)用范圍 適用于工件厚度0 5 3 0 范圍內(nèi)的鋼板或鋁板焊接 尤其適用于成批生產(chǎn)中 3 7激光焊 LA 52 原理 激光焊接是激光最先工業(yè)應(yīng)用的領(lǐng)域之一 激光焊接有兩種基本模式 即熱導(dǎo)焊接和深熔焊接 激光熱導(dǎo)焊接類(lèi)似于TIG焊 表面吸收激光能量 通過(guò)熱傳導(dǎo)的方式向內(nèi)部傳遞 激光深熔焊和電子束焊相似 高功率密度激光引起材料局部蒸發(fā) 在蒸發(fā)壓力作用下熔池表面下陷形成小孔 激光束通過(guò) 小孔 深入到熔池內(nèi)部實(shí)現(xiàn)焊接 應(yīng)用范圍 它可用于幾乎所有焊接 厚度從0 01 200mm 3 8電子束焊 EB 51 原理 高壓加速裝置形成的高功率電子束流 通過(guò)磁透鏡會(huì)聚 得到很好的焦點(diǎn) 其功率密度可達(dá)104 109W mm2 轟擊置于真空或非真空的焊件時(shí) 電子的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?熔化金屬實(shí)現(xiàn)焊接 應(yīng)用范圍 電子束可用于金屬的焊接 一次焊接厚度可達(dá)300mm 也可用于表面處理和打孔等 4 焊接方法的選擇 正確選擇焊接方法的根據(jù)是 1 構(gòu)件的幾何形式2 可接近性3 設(shè)備4 要求5 材料6 件數(shù)7 焊接位置8 經(jīng)濟(jì)性 常用焊接方法的適用性 5 熔焊接頭與基本類(lèi)型 焊接接頭 焊接接頭是指把零件或部件用焊接的方法相互連接起來(lái)的區(qū)域 熔焊接頭由焊縫 熔合區(qū) 熱影響區(qū)及鄰近的母材組成 5 1按作用分類(lèi)的3種接頭 焊縫與被焊工件并聯(lián)的接頭 焊縫傳遞很小的載荷 焊縫一旦斷裂 結(jié)構(gòu)不會(huì)立即失效 這種接頭叫做聯(lián)系接頭 焊縫被稱(chēng)為聯(lián)系焊縫 焊縫與被焊工件串聯(lián)的接頭 焊縫傳遞全部載荷 焊縫一旦斷裂 結(jié)構(gòu)就會(huì)立即失效 這種接頭叫做工作 承載 接頭 焊縫被稱(chēng)為工作焊縫 此外 還有雙重接頭 焊縫既起連接作用又起傳力作用 這種焊縫就叫做雙重性焊縫 如圖所示 設(shè)計(jì)時(shí) 聯(lián)系焊縫無(wú)需計(jì)算焊縫強(qiáng)度 工作焊縫的強(qiáng)度必須計(jì)算 雙重性接頭只計(jì)算焊縫的工作應(yīng)力 不考慮聯(lián)系應(yīng)力 5 1按作用分類(lèi)的3種接頭 5 2熔焊接頭的基本類(lèi)型示意圖 5 2熔焊接頭的基本類(lèi)型示意圖 6 焊縫表示方法 完整的焊縫符號(hào)包括基本符號(hào) 指引線(xiàn) 補(bǔ)充符號(hào) 尺寸符號(hào)及數(shù)據(jù)等 為了簡(jiǎn)化 在圖樣上標(biāo)注焊縫時(shí)通常只采用基本符號(hào)和指引線(xiàn) 其他內(nèi)容一般在有關(guān)的文件中 如焊接工藝規(guī)程 明確 6 1國(guó)標(biāo)324焊縫表示符號(hào) 6 2ISO2553焊縫表示 焊縫的補(bǔ)充說(shuō)明 焊接位置圖示 7 常用的坡口類(lèi)型 國(guó)標(biāo)985坡口型式 德標(biāo)DIN8551坡口型式 美標(biāo)AWSD1 1部分熔透坡口型式 美標(biāo)AWSD1 1完全熔透坡口型式 二 公司常用焊接標(biāo)準(zhǔn) 1 國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2 企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 1 國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) GB T3375 1994 焊接術(shù)語(yǔ) GB T324 1988 焊縫符號(hào)表示法 GB T985 1988 氣焊 手工電弧焊及氣體保護(hù)焊焊縫坡口的基本形式與尺寸 GB T986 1988 埋弧焊焊縫坡口的基本形式與尺寸 JB T5000 3 1998 焊接件通用技術(shù)要求 JB T5000 2 1998 火焰切割件通用技術(shù)要求 GB11345 89 鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果的分級(jí) JB T4730 2005 壓力容器無(wú)損檢測(cè) GB3323 87 鋼熔化焊對(duì)接接頭射線(xiàn)照相和質(zhì)量分級(jí) 2 企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) Q DZQ1214 2009 板材 型材拼接工藝守則 Q DZQ128 2004 火焰切割質(zhì)量 Q DZQ122 2004 剪切工藝守則 Q DZQ129 2004 放樣號(hào)料工藝守則 Q DZQ123 2004 板材滾曲工藝守則 Q DZQ121 2004 軋制鋼材矯正工藝守則 Q DZQ1210 2004 常用焊接材料的驗(yàn)收 Q DZQ1212 2004 焊接結(jié)構(gòu)件組裝工藝守則 Q DZQ1216 2006 氣體保護(hù)電弧焊工藝守則 Q DZQ1220 2006 焊條電弧焊工藝守則 Q DZQ1217 2006 碳弧氣刨工藝守則 Q DZ1227 2007 鋼結(jié)構(gòu)焊前預(yù)熱溫度與層間溫度的控制 Q DZQ1221 2006 火焰矯正工藝守則 Q DZQ1222 2006 鋼結(jié)構(gòu)件表面及焊縫質(zhì)量要求 Q DZQ125 2004 焊接質(zhì)量檢查工藝守則 三 設(shè)計(jì)文件工藝性審查 1 工藝性審查的主要內(nèi)容2 結(jié)構(gòu)件材料的選擇3 焊接接頭設(shè)計(jì)與選擇 1 工藝性審查的主要內(nèi)容 1 1設(shè)計(jì)圖紙材料選擇是否合適 材料的可焊性如何 要避免采用焊接性低劣的母材用于重要承載部件和受壓部件 1 2結(jié)構(gòu)件是否有足夠的焊接空間 焊接位置是否合適 接頭位置的可見(jiàn)度 可達(dá)性和可檢查性 1 3焊接坡口是否合適 坡口形狀和尺寸與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的一致性 接頭形式 坡口形狀和尺寸的工藝性 經(jīng)濟(jì)性和合理性 1 4焊接接頭探傷方法和標(biāo)準(zhǔn)的合理性 經(jīng)濟(jì)性 1 5異種鋼接頭的合理性 1 6結(jié)構(gòu)件重量 外形尺寸是否超出車(chē)間的生產(chǎn)能力 1 7結(jié)構(gòu)件是否有熱處理要求 要求是否合理 2 結(jié)構(gòu)件材料的選擇 結(jié)構(gòu)件材料主要包含以下幾種1 低碳鋼2 中 高碳鋼3 低合金鋼4 耐熱鋼5 不銹鋼 3 焊接接頭設(shè)計(jì)與選擇 焊接接頭設(shè)計(jì)的考慮因素主要有 1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形狀 尺寸 材質(zhì)及技術(shù)要求 2 焊接方法及其接頭的基本特性 3 接頭承受載荷的性質(zhì) 大小 如拉伸 壓縮 彎曲 交變載荷和沖擊等 4 接頭的工作環(huán)境 如溫度 腐蝕介質(zhì)等 5 焊接變形與控制 以及施焊的難易程度 6 接頭焊前的準(zhǔn)備和焊接所需費(fèi)用 3 1焊接結(jié)構(gòu)失效的類(lèi)型 1 過(guò)量變形失效包括過(guò)量彈性變形失效和過(guò)量塑形變形失效兩種 2 斷裂失效它包括塑形斷裂 脆性斷裂 疲勞斷裂和蠕變斷裂等失效 屬于破壞失效 3 表面損傷失效包括腐蝕失效和磨損失效 腐蝕失效又分為應(yīng)力腐蝕 腐蝕疲勞 氫脆 點(diǎn)蝕 縫隙腐蝕等失效形式 磨損失效又分為粘著磨損 磨料磨損 接觸疲勞磨損 微動(dòng)磨損 氣蝕等失效形式 防止失效的合理設(shè)計(jì)方式 1 減少結(jié)構(gòu)或焊接接頭部位的應(yīng)力集中 盡量采用應(yīng)力集中系數(shù)小的對(duì)接接頭 避免采用搭接接頭 如有可能把T形接頭或角接頭改成對(duì)接接頭 2 在滿(mǎn)足使用要求下 盡量減少結(jié)構(gòu)的剛度 剛度過(guò)大會(huì)引起對(duì)應(yīng)力集中的敏感性和大的拘束應(yīng)力 3 不采用過(guò)厚的截面 厚截面結(jié)構(gòu)容易形成三向拉應(yīng)力狀態(tài) 拘束塑形變形 而降低斷裂韌性并提高脆性轉(zhuǎn)變溫度 增加脆斷危險(xiǎn) 此外 厚板的冶金質(zhì)量也不如薄板 4 對(duì)附件或不受力的焊縫設(shè)計(jì)給予足夠的重視 應(yīng)和主要承力構(gòu)件或焊縫一樣對(duì)待 因?yàn)榇嘈粤鸭y一旦從這些不受重視部位產(chǎn)生 就會(huì)擴(kuò)展到主要受力的構(gòu)件中 使結(jié)構(gòu)破壞 3 2焊接的可達(dá)性 3 3焊接坡口設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)睦?3 4避免層狀撕裂的接頭形式 四 焊接工藝員的工作內(nèi)容和焊接工藝的編制 1 焊接工藝員主要工作內(nèi)容2 工藝性審查的主要內(nèi)容3 結(jié)構(gòu)件過(guò)程卡片的編制4 備料工藝的編制5 焊接工藝的編制 1 焊接工藝員主要工作內(nèi)容 1 1產(chǎn)品的工藝調(diào)研 考察工作 1 2產(chǎn)品的焊接工藝性審查工作 使產(chǎn)品具有合理的制造工藝 1 3編制產(chǎn)品材料定額和運(yùn)行路線(xiàn) 1 4編制材料匯總表 1 5編制焊接過(guò)程卡片 并在焊卡中給出焊材定額 1 6焊接工藝說(shuō)明卡片 焊接工藝 及工藝明細(xì)表 1 7編制焊件檢驗(yàn)記錄單 1 8焊接專(zhuān)用工裝的設(shè)計(jì) 1 9簽發(fā)生產(chǎn)制造的焊接圖紙及工藝 1 10編制檢驗(yàn)計(jì)劃 與加工工藝員共同完成 2 結(jié)構(gòu)件過(guò)程卡片的編制 2 1下料方法 數(shù)控切割 光電切割 半自動(dòng)小車(chē)切割 手工切割 剪切 等離子切割 鋸切等 2 2下料 焊接工序名稱(chēng)及符號(hào) 見(jiàn)工廠(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)Q DZ3210 2004 產(chǎn)品制造工序術(shù)語(yǔ)及代號(hào) 2 3下料方法根據(jù)本廠(chǎng)設(shè)備具體情況確定 2 4主要注意坡口 壓彎 鉆孔等 2 5在備注欄作簡(jiǎn)單的說(shuō)明 如果要更詳細(xì)要求 必須編制備料工藝 2 6有加工要求的鋼板主要留合適的加工量 一般符合以下要求 外形尺寸 300留3 4 300 1000留4 6 1000 2000留6 8 2000 5000留8 12 5000 10000留12 18 10000 20000留18 24 2 7注意有熱處理要求的封閉內(nèi)腔 在適當(dāng)?shù)奈恢靡?hào)鉆透氣孔 3 備料工藝的編制 2 1對(duì)板材復(fù)驗(yàn)提出要求 2 2焊接收縮量 一般超過(guò)1米鋼板按1 1000留焊接收縮量 要根據(jù)具體情況 截面越小收縮量越大 焊縫越多 越集中收縮量越大 筋板越多收縮量越大 也有0 5 1000的 2 3接料 梁的蓋板與腹板的拼接焊縫應(yīng)相互錯(cuò)開(kāi)200mm以上 上下蓋板的拼接焊縫應(yīng)錯(cuò)開(kāi)400mm以上 兩腹板的拼接焊縫應(yīng)盡量避免布置在同一截面上 蓋板或腹板的拼接焊縫與筋板 內(nèi)隔板的距離不應(yīng)小于100mm 接料一般要求全部進(jìn)行超聲波探傷 避免焊縫接在孔上 2 4留工藝橋 曲形件有時(shí)切割后無(wú)法壓彎 壓彎后再切割質(zhì)量又難以保證 采用留工藝橋的方法解決 2 5下料時(shí)注意板材的軋制方向 無(wú)特殊要求時(shí) 應(yīng)沿板材軋制方向進(jìn)行滾曲 2 6二次號(hào)瓦 厚度大于50mm的板材下料時(shí)應(yīng)留出切邊量 待筒體壓頭成型后 號(hào)切成所需尺寸 切邊量為板厚 的2 5 3倍 厚度小于或等于50mm的板材 在彎曲半徑較小時(shí) 也應(yīng)留出切邊量 2 7為避免壓形裂紋 有些彎曲半徑較小的壓直角彎或小于90 的Q345B板一般壓形后打砂 4 焊接工藝的編制 4 1必須編制焊接工藝的零部件 4 2焊接工藝的主要內(nèi)容4 3焊接工藝評(píng)定4 4編制焊接工藝規(guī)程4 5預(yù)熱 根據(jù)焊接工藝要求進(jìn)行預(yù)熱 4 1必須編制焊接工藝的零部件 4 1 1工藝方案規(guī)定的 重大 重要結(jié)構(gòu)件 有行為公差要求的重要焊接件 外協(xié)件技術(shù)要求 4 1 2首次生產(chǎn)的大型 復(fù)雜結(jié)構(gòu)件 4 1 3特殊材料的焊接件 4 1 4設(shè)計(jì)圖紙 合同技術(shù)協(xié)議規(guī)定的 4 2焊接工藝的主要內(nèi)容 4 2 1焊接方法的選定 4 2 2焊接坡口的選用 4 2 3焊前準(zhǔn)備 組裝 打磨坡口 清除油污 4 2 4焊接材料與焊接參數(shù)的選定 4 2 5焊接順序 組焊順序 組立 焊接多次反復(fù)進(jìn)行 4 2 6焊前是否預(yù)熱及溫度 層間溫度 4