起重機(jī)檢驗(yàn)基礎(chǔ)-3焊接知識(shí)

1、涉有爭議 恕不翻錄起重機(jī)械專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)-許志沛主講1Email: xzp_起重機(jī)檢驗(yàn)員資格培訓(xùn)課程起重機(jī)檢驗(yàn)員資格培訓(xùn)課程起重機(jī)械專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)起重機(jī)械專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)(4) ( (上課時(shí)，請將手機(jī)改至振動(dòng)或靜音！上課時(shí)，請將手機(jī)改至振動(dòng)或靜音！) ) 涉有爭議 恕不翻錄起重機(jī)械專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)-許志沛主講2起重機(jī)檢驗(yàn)員資格培訓(xùn)課程起重機(jī)檢驗(yàn)員資格培訓(xùn)課程起重機(jī)械專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)起重機(jī)械專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí) ( (上課時(shí)，請將手機(jī)改至振動(dòng)或靜音！上課時(shí)，請將手機(jī)改至振動(dòng)或靜音！) )涉有爭議 恕不翻錄起重機(jī)械專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)-許志沛主講3主要教學(xué)內(nèi)容主要教學(xué)內(nèi)容 第第1 1章章 力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)第第2 2章章

2、金屬材料和熱處理知識(shí)金屬材料和熱處理知識(shí)第第3 3章章 焊接知識(shí)焊接知識(shí)第第4 4章章 無損檢測知識(shí)無損檢測知識(shí)第第5 5章章 機(jī)械零件與傳動(dòng)知識(shí)機(jī)械零件與傳動(dòng)知識(shí)( (明天上午明天上午) )第第6 6章章 液壓系統(tǒng)與氣壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng)與氣壓系統(tǒng)( (明天上午明天上午) )第第8 8章章 防爆基礎(chǔ)知識(shí)防爆基礎(chǔ)知識(shí)( (明天上午明天上午) ) 涉有爭議 恕不翻錄起重機(jī)械專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)-許志沛主講4第第3章章 焊接知識(shí)焊接知識(shí)3.1 焊接基礎(chǔ)知識(shí)焊接基礎(chǔ)知識(shí)3.2 焊接工藝評定及焊接工藝規(guī)程焊接工藝評定及焊接工藝規(guī)程3.3 焊接應(yīng)力及變形焊接應(yīng)力及變形3.4 焊接質(zhì)量及檢驗(yàn)焊接質(zhì)量及檢驗(yàn)3.5 起重機(jī)

3、械焊接要求起重機(jī)械焊接要求涉有爭議 恕不翻錄起重機(jī)械專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)-許志沛主講53.1 焊接基礎(chǔ)知識(shí)焊接基礎(chǔ)知識(shí)3.1.1 焊接的定義與分類n將兩塊分離的金屬其接頭部分局部加熱到熔化或半熔化狀態(tài)，采取施加壓力或不加壓，或填充其他金屬，利用原子間的擴(kuò)散與結(jié)合等方法使它們連接成整體的過程稱為焊接。n在焊接過程中，將焊件接頭加熱至熔化狀態(tài)，不加壓力而完成焊接的方法稱為熔化焊，也稱熔焊，常用的熔化焊方法有電弧焊、氣焊、電渣焊等.n熔化焊焊接具有強(qiáng)度高、緊密性好、工藝簡單、操作方便、重量輕和勞動(dòng)強(qiáng)度低等優(yōu)點(diǎn)，其中電弧焊廣泛用于起重機(jī)結(jié)構(gòu)修造涉有爭議 恕不翻錄起重機(jī)械專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)-許志沛主講63.1 焊接基

4、礎(chǔ)知識(shí)焊接基礎(chǔ)知識(shí)3.1.2 常用焊接方法3.1.2.1 手工電弧焊（焊條電弧焊）1. 手工電弧焊特點(diǎn)n手工電弧焊是利用焊條與焊件之間的電弧熱，將焊條及部分焊件熔化而形成焊縫的焊接方法。n手工電弧焊設(shè)備簡單，便于操作，適用于室內(nèi)外各種位置的焊接，可以焊接碳鋼、低合金鋼、耐熱鋼、不銹鋼等各種材料，在設(shè)備制造中應(yīng)用十分廣泛，如鋼板對接，鋼結(jié)構(gòu)腹板與翼板的連接及各種結(jié)構(gòu)件連接，都可用手工電弧焊。n缺點(diǎn)是生產(chǎn)效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，對焊工的技術(shù)水平及操作要求較高。涉有爭議 恕不翻錄起重機(jī)械專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)-許志沛主講73.1 焊接基礎(chǔ)知識(shí)焊接基礎(chǔ)知識(shí)3.1.2 常用焊接方法3.1.2.1 手工電弧焊（焊條電弧

5、焊）2. 手工電弧焊設(shè)備n常用的手工電弧焊電源有交流電焊機(jī)、旋轉(zhuǎn)式直流電焊機(jī)和硅整流式直流電焊機(jī)三種。3. 手工電弧焊焊條n涂有藥皮的供手工電弧焊用的熔化電極稱為焊條。它由焊芯和藥皮兩部分組成。（1）焊芯 焊條中被藥皮包覆的金屬芯稱為焊芯。焊芯的作用為： 作為電極產(chǎn)生電弧； 焊芯在電弧的作用下熔化后，作為填充金屬與熔化了的母材混合形成焊縫（2）藥皮 涂敷在焊芯表面的有效成分稱為藥皮。藥皮作用為： 穩(wěn)弧作用 藥皮含有穩(wěn)弧物質(zhì)，可保證電弧容易引燃和燃燒穩(wěn)定涉有爭議 恕不翻錄起重機(jī)械專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)-許志沛主講83.1 焊接基礎(chǔ)知識(shí)焊接基礎(chǔ)知識(shí)3.1.2 常用焊接方法3.1.2.1 手工電弧焊 3. 手

6、工電弧焊焊條（2）藥皮 保護(hù)作用 藥皮熔化后產(chǎn)生大量氣體籠罩電弧區(qū)和熔池，基本上能把熔化金屬與空氣隔絕開，保護(hù)熔融金屬，熔渣冷卻后，在高溫焊縫表面上形成渣殼，可防止焊縫表面金屬不被氧化并減緩焊縫的冷卻速度，改善焊縫成形； 冶金作用 藥皮中加有脫氧劑和合金劑，通過熔渣與熔化金屬的化學(xué)反應(yīng)，可減少氧、硫等有害物質(zhì)對焊縫金屬的危害，又由于電弧高溫，焊縫金屬中所含某些合金元素被燒損(氧化或氮化)，會(huì)使焊縫的力學(xué)性能降低。通過在焊條藥皮中加入鐵合金或純合金元素，使之隨藥皮熔化而到焊縫金屬中去，以彌補(bǔ)合金元素?zé)龘p，使焊縫金屬獲得符合要求的力學(xué)性能； 改善焊接的工藝性能 通過調(diào)整藥皮成分，可改變藥皮的熔點(diǎn)和

7、凝固溫度，使焊條末端形成套筒，產(chǎn)生定向氣流，有利于熔滴過渡，可適應(yīng)各種焊接位置的需要；n焊條藥皮組成物按其作用不同可分為：穩(wěn)弧劑、造渣劑、造氣劑、脫氧劑、合金劑、稀渣劑、粘結(jié)劑和增塑劑八類。涉有爭議 恕不翻錄起重機(jī)械專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)-許志沛主講93.1 焊接基礎(chǔ)知識(shí)焊接基礎(chǔ)知識(shí)3.1.2 常用焊接方法3.1.2.1 手工電弧焊 3. 手工電弧焊焊條（3）焊條的種類n焊條根據(jù)用途可分為：碳鋼焊條、低合金鋼焊條、不銹鋼焊條、鉻和鉻鉬耐熱鋼焊條、低溫鋼焊條、堆焊焊條、鋁及鋁合金焊條、鎳及鎳合金焊條、銅及銅合金焊條、鑄鐵焊條和特殊用途焊條等。n如按焊條藥皮熔化后所形成熔渣的酸堿性不同又可分為：堿性焊條(熔

8、渣堿度1.5)和酸性焊條(熔渣堿度1.5)兩大類。（4）手工電弧焊焊接規(guī)范n焊接規(guī)范是影響焊接質(zhì)量和焊接生產(chǎn)率的各個(gè)焊接工藝參數(shù)的總稱。手工電弧焊時(shí)，焊接規(guī)范主要包括焊接電流、電弧電壓、焊條種類和直徑、焊機(jī)種類和極性、焊接速度、焊接層數(shù)等。涉有爭議 恕不翻錄起重機(jī)械專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)-許志沛主講103.1 焊接基礎(chǔ)知識(shí)焊接基礎(chǔ)知識(shí)3.1.2 常用焊接方法3.1.2.1 手工電弧焊 3. 手工電弧焊焊條(5)手工電弧焊的焊接位置n手工電弧焊可以在不同的位置進(jìn)行操作。熔焊時(shí)，焊接接頭所處的空間位置稱為焊接位置,GBT3375焊接術(shù)語中用傾角和轉(zhuǎn)角兩個(gè)參數(shù)來劃分不同的焊接位置。其中平、立、橫、仰是四種基本

9、焊接位置。n圖3.2 為對接焊縫和角焊四種基本焊接位置的示意圖。共列出了七種焊接位置，在這七種位置所進(jìn)行的焊接：平焊、立焊、橫焊、仰焊、平角焊、立角焊、仰角焊。涉有爭議 恕不翻錄起重機(jī)械專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)-許志沛主講113.1 焊接基礎(chǔ)知識(shí)焊接基礎(chǔ)知識(shí)3.1.2 常用焊接方法3.1.2.2 埋弧自動(dòng)焊 1埋弧自動(dòng)焊的特點(diǎn)n焊接過程中，主要的焊接操作如引燃及熄滅電弧、焊條(焊絲) 送進(jìn)及移動(dòng)，或工件等都由機(jī)械自動(dòng)完成時(shí)稱為自動(dòng)電弧焊。而電弧被掩埋在焊劑層下面燃燒并實(shí)施焊接的，叫做埋弧自動(dòng)焊或稱熔劑層下自動(dòng)焊，通常簡稱埋弧焊，如圖3.3 所示。埋弧自動(dòng)焊有下列優(yōu)點(diǎn)：（1）埋弧自動(dòng)焊能采用大的焊接電流，電

10、弧熱量集中，熔深大，焊絲可連續(xù)送進(jìn)，因此其生產(chǎn)率比手工電弧焊高5l0 倍。（2）埋弧自動(dòng)焊施焊中看不到弧光，焊接煙霧也很少，又是機(jī)械自動(dòng)操作，因而勞動(dòng)條件得到了很大改善。涉有爭議 恕不翻錄起重機(jī)械專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)-許志沛主講123.1 焊接基礎(chǔ)知識(shí)焊接基礎(chǔ)知識(shí)3.1.2 常用焊接方法3.1.2.2 埋弧自動(dòng)焊 1埋弧自動(dòng)焊的特點(diǎn)埋弧自動(dòng)焊有下列優(yōu)點(diǎn)：（3）埋弧自動(dòng)焊熱量集中，焊接金屬飛濺損失小，沒有廢棄的焊條頭，工件厚度薄時(shí), 還可以不開坡口，可節(jié)省焊材和電能。（4）由于焊劑和熔渣嚴(yán)密包圍著焊接區(qū)，避免了空氣的侵入。而較高的焊速減小了熱影響區(qū)的尺寸，焊劑和熔渣的復(fù)蓋減慢了焊縫的冷卻速度，這些因素都

11、有利于使焊接接頭獲得良好的組織與性能。同時(shí)，自動(dòng)操作使焊接規(guī)范參數(shù)穩(wěn)定，焊縫成分均勻，外型光滑美觀，因而焊接質(zhì)量良好、穩(wěn)定。n埋弧自動(dòng)焊的缺點(diǎn)：設(shè)備比較復(fù)雜昂貴、焊接位置受到限制，一般只能在平焊位置焊接、又由于電弧不可見，因而對接頭加工與裝配要求嚴(yán)格。n埋弧自動(dòng)焊常用于焊接長的直線焊縫及大直徑圓筒構(gòu)件的環(huán)焊縫2埋弧自動(dòng)焊的焊絲與焊劑（一般了解）3埋弧自動(dòng)焊焊接規(guī)范（一般了解）涉有爭議 恕不翻錄起重機(jī)械專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)-許志沛主講133.1 焊接基礎(chǔ)知識(shí)焊接基礎(chǔ)知識(shí)3.1.2 常用焊接方法3.1.2.3 二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊n以二氧化碳?xì)怏w作為保護(hù)氣體，依靠焊絲與工件之間產(chǎn)生的電弧熱熔化焊絲和工件金屬

12、的電弧焊接方法，叫二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，簡稱C02保護(hù)焊。形成焊接接頭。(如圖3. 4 所示)。特點(diǎn)：生產(chǎn)效率高， C02保護(hù)焊穿透力強(qiáng)，熔深大、而且焊絲熔化率高，所以熔敷速度快、生產(chǎn)效率可比手工電弧焊高3 倍；（2）焊接成本低， C02保護(hù)焊的成本只有埋弧焊與手工電弧焊成本的40%-50%；（3）消耗能量低，C02保護(hù)焊和藥皮焊條相比3mm厚鋼板對接焊縫，每米焊縫用電降30%，25mm鋼板對接焊縫時(shí)用電降60%（4）適用范圍寬，不論何種位置都可焊接，薄板可焊到1mm，最厚幾乎不受限制（采用多層焊）。而且焊接速度快、變形?。唬?）抗銹能力強(qiáng)，焊縫含氫量低抗裂性能強(qiáng)；（6）焊后不需清渣，引弧操作便

13、于監(jiān)視和控制，有利于實(shí)現(xiàn)焊接過程機(jī)械化和自動(dòng)化。涉有爭議 恕不翻錄起重機(jī)械專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)-許志沛主講143.1 焊接基礎(chǔ)知識(shí)焊接基礎(chǔ)知識(shí)3.1.2 常用焊接方法3.1.2.4 氬弧焊n以惰性氣體氬氣作為保護(hù)氣體的一種電弧焊接方法。電弧發(fā)生在電極與焊件之間，在電弧周圍通以氬氣，形成連續(xù)封閉氣流，保護(hù)電弧和熔池不受空氣的侵害。而氬氣是惰性氣體，即使在高溫之下，氬氣也不與金屬發(fā)生化學(xué)作用，且不溶解于液態(tài)金屬，因此焊接質(zhì)量較高。如圖3.5 所示。氬弧焊優(yōu)點(diǎn)：（1）適于焊接各種鋼材、有色金屬及合金，焊接質(zhì)量優(yōu)良：（2）電弧和熔池用氣體保護(hù)，清晰可見，便于實(shí)現(xiàn)全位置自動(dòng)化焊接；（3）電弧在保護(hù)氣流壓縮下燃燒

14、，熱量集中，熔池較小，焊接速度較快，熱影響區(qū)較小，工件焊接變形較??；（4）電弧穩(wěn)定，飛濺小，焊縫致密，成形美觀。n缺點(diǎn)：其使用的氬氣成本較昂貴，設(shè)備和控制系統(tǒng)比較復(fù)雜，鎢極氬弧焊的生產(chǎn)效率較低，且只能焊薄壁構(gòu)件。涉有爭議 恕不翻錄起重機(jī)械專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)-許志沛主講153.1 焊接基礎(chǔ)知識(shí)焊接基礎(chǔ)知識(shí)3.1.3 焊接接頭及常用鋼材的焊接3.1.3.1 焊接接頭形式n焊縫是指焊件經(jīng)焊接后所形成的結(jié)合部分，而焊接接頭則是由兩個(gè)或兩個(gè)以上零件用焊接組合或已經(jīng)焊合的接點(diǎn)。n檢驗(yàn)接頭性能應(yīng)考慮焊縫、熔合區(qū)、熱影響區(qū)甚至母材等不同部位的相互影響，焊縫和焊接接頭的型式關(guān)系見圖3.6。n焊縫形式：對接焊縫、角焊縫

15、、槽焊縫、端接焊縫以及塞焊縫。n焊接接頭形式：對接接頭、角接接頭、T 形接頭、端接接頭、搭接接頭、塞焊搭接接頭、十字接頭、槽焊接頭、套管接頭、斜對接接頭、卷邊接頭、鎖底接頭等共12 種形式。涉有爭議 恕不翻錄起重機(jī)械專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)-許志沛主講163.1 焊接基礎(chǔ)知識(shí)焊接基礎(chǔ)知識(shí)3.1.3 焊接接頭及常用鋼材的焊接3.1.3.2 焊接接頭的組成n下圖3.7 是以對接焊縫為例來說明焊接接頭的組成，其中12 是焊縫，2 是熔合區(qū)，23 是熱影響區(qū)。n熔合區(qū)是焊接接頭中焊縫與母材的過渡區(qū)域，由于其過渡區(qū)域很窄，曾被稱為熔合線，該區(qū)域是剛好被加熱到熔點(diǎn)與凝固溫度之間的部分。n熱影響區(qū)則是在焊接過程中，母材

16、受焊接熱量影響發(fā)生了金相組織及材料力學(xué)性能變化的部分。3.1.3.3 焊接接頭的組織和性能n焊接接頭中，焊縫的形成是金屬由高溫下液態(tài)冷卻至常溫時(shí)的固態(tài)狀。此間金屬經(jīng)歷了兩次結(jié)晶，首先是從液相轉(zhuǎn)變至固相的一次結(jié)晶過程，其次是固相態(tài)下的組織轉(zhuǎn)變的二次結(jié)晶過程。涉有爭議 恕不翻錄起重機(jī)械專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)-許志沛主講173.1 焊接基礎(chǔ)知識(shí)焊接基礎(chǔ)知識(shí)3.1.3 焊接接頭及常用鋼材的焊接3.1.3.4 常用鋼材的焊接 1低碳鋼的焊接nQ235、10、15、20 等低碳鋼是應(yīng)用最廣泛的焊接結(jié)構(gòu)材料，由于其含碳量低于0.25，塑性很好，淬硬傾向小，不易產(chǎn)生裂紋，所以焊接性最好。焊接時(shí)，采用任何焊接方法和最普通

17、的焊接工藝即可獲得優(yōu)質(zhì)的焊接接頭。n由于施焊條件、結(jié)構(gòu)形式不同，焊接時(shí)需注意問題：（1）在低溫環(huán)境下焊接厚度大、剛度大的結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行預(yù)熱，否則容易產(chǎn)生裂紋；（2）重要結(jié)構(gòu)焊后要進(jìn)行去應(yīng)力退火以消除焊接應(yīng)力。n低碳鋼對焊接方法幾乎沒有限制，應(yīng)用最多的是焊條電弧焊、埋弧焊、氣體保護(hù)焊和電阻焊。n采用電弧焊時(shí)，焊接材料的選擇參見表3.1。涉有爭議 恕不翻錄起重機(jī)械專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)-許志沛主講183.1 焊接基礎(chǔ)知識(shí)焊接基礎(chǔ)知識(shí)3.1.3 焊接接頭及常用鋼材的焊接3.1.3.4 常用鋼材的焊接 2中碳鋼的焊接n焊接時(shí)，應(yīng)采取焊前預(yù)熱、焊后緩冷等措施以減小淬硬傾向，減小焊接應(yīng)力。接頭處開坡口進(jìn)行多層焊，

18、采用細(xì)焊條小電流，可以減少母材金屬的熔入量，降低裂紋傾向。3低合金高強(qiáng)度鋼的焊接n低合金鋼的含碳量較低，對硫、磷控制較嚴(yán)，焊條電弧焊、埋弧焊、氣體保護(hù)焊和電渣焊均可用于此類鋼焊接，以焊條電弧焊和埋弧焊較常用；n選擇焊接材料時(shí)，通常從等強(qiáng)度原則出發(fā)，為提高抗裂性，盡量選用堿性焊條和堿性焊劑，對不要求焊縫和母材等強(qiáng)度的焊件，亦可選擇強(qiáng)度級(jí)別略低的焊接材料，以提高塑性，避免冷裂nQ295 鋼可選用E43型焊條，焊絲選用H08、Hl0MnA；Q345 選用E50型焊條，焊絲選用H08A、H08MnA、Hl0Mn2。涉有爭議 恕不翻錄起重機(jī)械專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)-許志沛主講193.2 焊接工藝評定及焊接工藝規(guī)程3.2.1 焊接工藝評定的基本概念（一般了解）3.2.1.1 焊接工藝評定的目的 3.2.1.2 焊接工藝評定的一般過程3.2.2 焊接工藝評定的規(guī)則（一般了解）n3.2.2.1 焊接工藝因素 3.2.2.2 焊接方法n3.2.2.3 焊接接頭 3.2.2.4 填充金屬n3.2.2.5 母材 3.2.2.6 母材金屬