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铝合金罐车材料和焊接工艺

铝合金罐车材料和焊接工艺
铝合金罐车材料和焊接工艺

普通的油罐车一般采用碳钢为材料来制作罐体,这辆解放前四后八罐车应客户要求采用先进的铝合金材料来制作,虽然制作成本会有所增加,但这辆铝合金罐车的功能和优点却无限增多。

铝是最早用于汽车制造的轻质金属材料,也是结构材料中最为经济实用、最具竞争力的汽车用轻金属材料。铝的比重约为钢的1/3,铝合金被公认是汽车轻量化的理想材料。

从各个角度来说,铝合金罐车有如下优势和特点:

1、车身重量减轻,可提高罐车性能。铝的比重约为钢的1/3,铝合金材料有质轻的特点,可有效减轻车身自重。

2、可有效的减少车辆行驶耗油费用。用铝合金替代传统钢铁作为罐体材料,可减小整车重量的30%~40%,研究表明,汽车所用燃料约有60%消耗于汽车自身重量,车身质量每减轻100 kg,每公里的燃油消耗将减少0.4 L~0.8 L,油价一再上涨的今天,车子省油就等于省钱,而且节油车辆目前已成为一种趋势。

3、铝合金罐车与普通碳钢罐车相比,它还有防腐功能,可装载腐蚀性物品,这是铝合金罐车的又一大特点。

4、铝合金罐车,环保车辆。铝合金罐车轻量化,意味着降低了汽车的耗油量和排污量,也意味着它环保,因为尾气排放中含有大量二氧化碳,对环境是一大污染源,因此铝合金材料的应用,为环保做出了贡献。

铝合金罐车是我国罐车市场发展的必然趋势

专用车轻量化是我国汽车工业在建设中国特色社会主义新形式下的要求,是建设和谐社会的重要组成部分,也是推动我国商用车快速、持续、健康发展的必由之路。

汽车轻量化能大大增强经济效率,提高行车安全性,降低汽油油耗,减少温室气体的排放,因此汽车轻量化是汽车工业在我国发展的趋势。

在欧洲和北美,为了实现汽车轻量化,铝合金被广泛应用于汽车工业,特别是载重和专用汽车。美铝公司开发了多种铝合金材料应用于厢式载货车、半挂车、自卸车、罐式车等等车型,铝合金材料在商用车上的大量应用顺应汽车轻量化的时代潮流。也是推动汽车工业向高水平前进。铝合金在商用车上的广泛应用,特别是在罐车上的应用,加速了欧洲和北美商用车的步代。除了极少数运输特殊化学物品之外,欧美几乎所有罐体都是铝合金制造的,市场占有率高达90%以上,因此本文将着重介绍铝合金材料在罐车上的应用。

为什么选择铝合金作为罐车材料?

在传统观念中,铝合金比较轻,但比较软,强度不高,其实这是一种误解,铝合金在交通工具上的应用开始于100多年前,早在1903年,怀特兄弟发明第一架飞机上的发动机上就采用了铝合金材料,应用于航天飞机、轮船、汽车、火车等等交通工具。相比钢和其他合金

而言,铝合金具有如下优点:

一、质量轻

铝的密度低,只有2.7g/cm3,同样体积的铝合金几乎只有钢的1/3重量。铝合金在罐车上的应用,极大的减轻了其自重。例如,一个45m3的罐车,如果用铝合金制造,相比钢

材制造来说可以减轻5T的自重。

二、耐腐蚀性强

铝合金有比钢无法比拟的耐腐蚀性,用铝合金制造的罐体,内部不需要涂任何防护层就可以运输各种液体或液化气。这也是为什么像BP、SHELL这些国际石油巨头强制使用铝合金罐体运输石油的原因,因为铝合金罐体有很好的抗腐蚀性,从而保证油品更清洁。

铝合金作为罐体材料的优势及给客户的价值和社会效益

一、燃油的经济性

根据欧洲铝业协会有关的研究报告,车辆每轻1T,每10KM可省0.6L的汽油。假若一个铝油罐车相对于钢罐可以减轻5T的自重的话,每年按12000KM计算,按一半的空载里程算,至少可以节省油1800L,每年可节省9720元/年。

二、有效承载增加经济性。

根据我国最这颁发的道路安全法规定,车货总重不得超过55T,为了取得更好的经济效益,车量轻量化,增加有效承载能力尤其迫切。假若铝合金罐体可以增加5T的货物,每年还是按120000KM计算,运输费用为人民币0.5元/KM.T,可额外增加人民币150000元/年,

经济效益非常可观。

三、回收价值高

由于铝合金具有较高的耐腐蚀性,在罐在强制报废之后,铝合金罐体并没有很大的损伤,罐体的回收价值是原铝的85%以上。也就是说,一个罐体如果用5T铝,到罐体报废回收也

至少有8万元。

三、产品寿命长,维修成本低

铝合金具有良好的耐腐蚀性这一优势,在以运输有效强腐蚀物品为主的罐体上体现更加明显。因此,给客户带来直接利益就是铝合金罐体的使用寿命相对钢罐大大延长了。根据欧洲和北美的经验,一个铝合金罐体的寿命周期一般在15~20年,而钢罐的寿命只有7~9年。

同时,由于铝合金耐腐蚀性好,铝合金罐体能保持光亮美观,表面更加美观;而且不需要任何涂缚或表面处理,清洗非常容易,所以铝合金罐车的维修成本相当小。

四、良好的导电性和能量吸收性能,更安全。

当罐车发生碰撞时,由于铝合金具有良好的导电性能,很少静电聚集在罐体上,所以不会产生火花,从而导致爆炸等事故的发生。同时铝合金能很好地吸收罐体在碰撞或侧翻时所产生的瞬间能量,不会造成罐体开裂,石油和其他物品的泄漏,直接造成爆炸和环境的污染。

另外,由于罐体的重量大大减轻,所以罐车的重心也相应地降低,从而降低罐车侧翻的可能

性,提高了其驾驶性能。

五、可焊接、可弯曲和压力加工,无特殊的加工工艺

铝作为地壳中含量第三丰富的无素,储量非常丰富(8.23%)。铝合金也是除钢铁之外第二大广泛应用的金属,加工艺已经非常成熟。MIG、TIG、电阻焊、FSW等焊接方法都可

以用来焊接铝合金。同时,铝合金也可以进行弯曲、冲压和深拉加工。

从环境和社会效益角度出发而言

全球环境变暖已成为所有人关注的热点,而造成其主要原因是温室气体CO2排放相对过高,根据欧洲铝业协会研究报告表明,在车上每使用1KG的铝合金,可减少CO2排放28KG。也就是说,如果使用铝合金罐体减重5T,可已总共减少CO2排放140T,环境将得到极大

改善,社会效益明显。

所以铝合金无论从经济效益,还是从安全的角度、环境和社会效益来说,都具有无比的优势

性。

铝合金罐车材料的选择

美铝公司拥有全球最大的轻金属研发中心,开发出世界上绝大部分铝合金材料,当然也包括铝合金罐车材料,美铝公司开发出了符合欧洲ADR标准的光亮铝合金罐体材料

5182RTSG1,具有更好的综合性能。

美铝公司开发的5182RTSG1已能通过欧洲TUV认证,并在欧洲开始大量应用于罐体的生

产。

结束语

汽车轻量化是汽车发展的总趋势,而铝合金的大量使用是汽车轻量化最主要的方式之一。铝合金在罐体上的应用,使罐车在轻量化上效果显著,经济效益、环境保护、社会效益非常可观,是一件利国利民又利已的事情,根据铝合金罐车在欧洲和北美使用的经验。由此可见,

铝合金罐车是中国罐车发展的必然趋势。

FSW发展很快,已有10年。自从1995年以来,欧洲、美国和日本等一些国家对FSW开展了应用性研究,特别是美国航空航天工业部门高度重视该技术,并用它成功地焊接了以往难以焊接的7075铝合金低温燃料贮箱,其力学性能很好。5454铝合金焊接后有很好的抗腐蚀性。

波音公司自1960年以来共生产了265枚德尔它系列运载火箭。德尔它Ⅱ运载火箭贮箱与德尔它Ⅲ的相同,LO2箱长12 m,燃料箱长8.4 m,级间段长4.8 m,直径2.4 m,由3块22.22 mm厚的2014-T6铝合金焊接成圆筒壳段。先机械加工网格结构面板,然后弯曲成形,焊前48 h酸洗,去掉氧化物,再放入GMAW自动焊机,从里面平焊3条纵向焊缝,构成圆筒,焊接后从内、外两面机加工去掉焊缝余高,并100% X光和着色检验。面临商业卫星发射任务的不断增加,公司要求一年生产95台的德尔Ⅳ运载火箭贮箱。针对日益繁重的生产任务和世界发射市场的竞争,为了降低成本,节省经费,公司将长期使用的成熟的GM AW焊接改为FSW焊接。1999年初,公司在加州的Huntington Beach工厂用FSW焊接生产了德尔它Ⅱ和Ⅲ运载火箭的贮箱,2001年用FSW焊接生产了德尔它Ⅳ运载火箭的贮箱。将应用FSW技术与GMAW技术的情况列于表3。

表3 FSW与GMAW焊接贮箱比较

第1台SuperStir FSW焊机带有计算机控制,是由瑞典ESAB公司制造的,安置在波音公司加州Huntington Beach工厂。工厂用此焊机焊接了大量的航空航天工业用的铝合金并进行试验。1998年,工厂又装备了比SuperStir更大的FSW焊机,焊机长19.5 m,焊接长度为15.3 m,采取闭环反馈控制和电视摄像实时监控或录像带监控,观察焊接情况,可焊接的贮箱圆筒直径为2~6m,单层焊接材料最大厚度为25.4mm。

德尔它Ⅳ运载火箭贮箱直径为5 m,是德尔它Ⅱ和Ⅲ的两倍多,采用材料改为2219-T87 铝合金,在阿拉巴马州的Decatur工厂生产。全部纵向焊缝用FSW焊接,焊接时背面必须加垫板。每个FSW焊接小组由5人组成,3人负责装配,1人负责焊接,1人为工程师,全面负责。环向焊缝暂时还用VPPA焊接。焊接工艺与德尔它Ⅱ和Ⅲ贮箱制造工艺相同。Decatur工厂垂直焊接德尔它Ⅳ,占地面积小。目前Decatur工厂有3台FSW 带超声检验的焊机。为了节省成本,现正在研究全部用FSW代替VPPA焊接贮箱圆筒壳段与圆筒壳段的环焊缝,底盖与圆筒相连接的环焊缝。为此,该厂与洛克威尔公司和TWI 研究所签定了3年的合同,研究用FSW焊接整个贮箱,进行贮箱焊后打压试验以及在其它方面的应用。

铝及铝合金焊接工艺的研究

哈尔滨理工大学荣成学院专科生毕业设计 题目:铝及铝合金焊接工艺研究专业年级: 09焊接技术及自动化 学生姓名:金杰 学号:0930150223 指导教师:杨丽丽 哈尔滨理工大学荣成学院 完成时间:2012年6月25日

专科生毕业设计(论文)评语 学院:荣成学院专业:焊接技术及自动化任务起止时间:2012年5月13日至2012年6月25日 毕业设计(论文)题目: 铝及铝合金焊接工艺研究 指导教师对毕业设计(论文)的评语: 指导教师签名:指导教师职称: 评阅教师对毕业设计(论文)的评语: 评阅教师签名:评阅教师职称: 答辩委员会对毕业设计的评语: 答辩委员会评定,该生毕业设计(论文)成绩为: 答辩委员会主席签名:职称: 年月日

专科生毕业设计(论文)任务书 学生姓名:金杰学号:0930150223 学院:荣成学院专业:焊接技术及自动化 任务起止时间:2012年5月13日至2012年6月25日 毕业设计(论文)题目: 铝及铝合金焊接工艺研究 毕业设计工作内容: 铸钢是生产中常用的材料,但是由于其成分中含有杂质较多,铸造过程中冷却缓慢,使其组织粗大偏析比较严重给焊接带来困难.本文通过对ZG270-500及其焊接接头的常见缺陷进行分析,选用适当的焊接工艺参数进行焊接,并对焊后裂纹进行探伤及修补。 1、了解毕业设计的内容,查阅资料(5月13日—5月17日) 2、对铸钢的焊接性及焊接工艺进行分析,总结ZG270-500的焊接工艺及修补措施.撰写题纲(5月17日-5月19日) 3、撰写论文(5月20日-5月21日) 资料: 1.中国机械工程学会焊接学会.焊接手册(第一卷)焊接方法与设备【M】.北京:机械工业出版社,2001 2.美国焊接学会黄静文等[译].焊接手册(第二卷)焊接方法【M】.北京:机械工艺出版社(第七版).1988 3.关桥.刘方君.董春林.高能束流焊接技术的应用与发展趋势【C】.第九次全国焊接会议论文集.1999 4.李亚江.王娟.有色金属焊接及应用.北京:化学工艺出版社.2006 指导教师意见: 签名: 年月日系主任意见: 签名: 年月日

关于焊接技术论文船舶焊接工艺论文

关于焊接技术论文船舶焊接工艺论文 关于焊接技术教学的几点尝试 【摘要】:当前,无论是中等职业学校的职业教育,还是农民工的职业培训,让参训者掌握一门实用技术,这对于提高他们就业的能力是 非常重要的。焊接技术作为一门通用技术、实用技术,如何根据学员的实际情况,采用何种教学方法,才能在较短的时间内,达到教学目的,这是摆在每个专业课教师面前的一个重要课题。本文就自己多年的教学实践,就焊接技术如何进行教学,提高学员职业技能,谈一点自己的体会。 【关键词】:焊接技术模块教学兴趣小组 《焊接技术》是一门培养学生全面掌握焊工所需要的工艺理论与实际操作知识的专业课。对于初学者来说,专业课枯燥、难懂,许多同学一接触专业课,就产生了厌学情绪,以致影响了整个学习过程。因此,作为专业课教师在教学中要提高学生的学习兴趣,消除他们的畏难心理,让学生在最短的时间内,用最有效的方法获得原来不知道的知识,并能运用所学的知识解决实际问题。针对以上这种状况,如何在有限的课时内讲完教学大纲规定的全部教学内容,如何使学生在较少的学时数内,学会应掌握的焊接理论知识,这就要求专业课教师必须适当 的教学方法达到教学目的。 一、明确并优化教学目标

教学目标是教师从事教学工作的指针。因此,任何一名教师要想取得良好的教学效果,就必须明确教学和发展的目标,了解学生的准备状态,把教学任务条理化、具体化。例如,《焊工技术》的教学大纲中任务和目标是:使学生获得焊接技术的基本理论知识,具备能独立完成常见的金属材料的焊接操作。所谓掌握基本的理论知识,即基本的焊接方法及常用的焊接工艺参数等等,这都是通过课堂老师的讲授使学生明白在什么条件会“做”什么,才算达到本课程的教学目标。 二、以教学目标为中心,合理的处理并优化教材 围绕教学目标的全面性、层次性、激励性,可行性,然后就可以客观科学的处理并优化教材,这其中包括两层含义:第一,分析教材中主要的和本质的东西,即准确的把握教学重点和观点,哪些内容是学生应该了解的,哪些内容是学生必须要掌握的。第二,准确把握大纲和教材的要求,做到既不流于肤浅又不无限延伸。例如《焊接技术》,作为专业课的老师,依据教学大纲,编写教案时,必须明确学完这门课后应使学生了解: 1、常用的焊接设备及常用焊接方法的原理、基本特点及应用。 2、焊接时的冶金过程。 3、焊前预热,焊后缓冷、后热,焊后热处理。 4、焊接应力与变形产生的原因。

铝及铝合金焊接施工工艺标准

铝及铝合金焊接施工工艺标准 1 适用范围 本工艺标准适用于铝及铝合金的手工钨极氩弧焊和熔化极氩弧焊的焊接。 2 施工准备 2.1 铝及铝合金的焊接除应执行本工艺标准外,还应符合国家颁布的有关标准、法律法规及规定。 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款,凡是不注日期的引用文件其最新版本适用于本标准 《铝及铝合金轧制板材》GB/T-3880-1997 《铝及铝合金热挤压管》第一部分:无缝圆管GB/T4437.1-2000 《铝及铝合金拉(轧)制无缝管》GB/T6893-2000 《铝及铝合金焊丝》GB/T10858 《铝及铝合金焊接管》GB/T10571 《铝制焊接容器》JB/T4734-2002 2.2 材料 2.2.1 一般规定 工程中使用的母材和焊丝应具备出厂质量合格证或质量复验合格报告,并优先选用已列入国家标准或行业标准的母材和焊丝,母材和焊丝应妥善保管,防止损伤、污染和腐蚀。当选用国外材料时,其使用范围应符合相应标准的规定,并应有该材料的质量证明书。 2.2.2 母材 2.2.2.1 工程选用的母材应符合现行的国家标准规定。 2.2.2.2 当对母材有特殊要求时,应在设计图样或相应的技术条件上标明。 2.2.2.3 施工单位对设备、容器和管道的材料的代用,必须事先取得原设计单位的设计修改证明文件,并对改动部位作详细记载。 2.2.2.4 损伤和锈蚀严重的母材不得在工程中使用。 2.2.3 焊接材料 2.2. 3.1 母材焊接所选用的焊丝应符合现行的国家标准《铝及铝合金焊丝》GB/T10858的规定。 2.2. 3.2 选用焊丝时应综合考虑母材的化学成分、力学性能及使用条件因素,并应符合下列规定。(1)焊接纯铝时应选用纯度与母材相同或比母材高的焊丝。 (2)焊接铝锰合金时应选用含锰量与母材相近的焊丝或铝硅合金焊丝。 (3)焊接铝镁合金时应选用含镁量与母材相同或比母材高的焊丝。 (4)异种铝及铝合金的焊接应选用与抗拉强度较高的母材相应的焊丝 2.2. 3.3 焊接时所使用的氩气应符合现行的国家标准《纯氩》GB4842的规定。 2.2. 3.4 手工钨极氩弧焊电极应选用铈钨极,也可选用钍钨极,施焊前应根据焊接电流的大小正确选用钨极直径。

目前最先进的焊接工艺 搅拌摩擦焊

目前最先进的焊接工艺,搅拌摩擦焊,你知道原理吗 搅拌摩擦焊是由英国焊接技术研究所于1991年发明的新型焊接技术,其原理如下图所示。 一根安装在主轴上的形状为蜗杆形式的搅拌针在一定压力下被插入焊缝位置,搅拌针的长度一般要比焊缝深度略浅,以此来保证主轴的轴肩能紧贴被焊接的工件表面。当工件与搅拌针和轴肩摩擦生热,焊缝附近的材料会因受热产生严重的塑性变形,但是,并不是熔化,只是成为一种“半流体”的状态,随着主轴带动搅拌针沿着焊缝的走向进给,搅拌针不断把已经处于“半流体”状态的材料搅拌到身后,当主轴离开后,这些材料将冷却固化,从而形成一条稳定的焊缝。

大家都知道,以铝合金和镁合金为代表的轻质合金是航空航天器的主要结构材料之一。然而这些轻质合金的可焊性都非常差,传统的各种熔焊工艺都无法从根本上杜绝热裂纹、气孔和夹渣等这些焊接缺陷的产生,需要靠操作者具有非常高超的技术和工艺才能保证焊接质量。并且,熔焊的高温会产生大量热量和有毒的烟气,这对操作者的身体健康也造成了很大的威胁。而搅拌摩擦焊的出现从根本上解决了这一系列问题。 其次,相较于传统熔焊工艺在焊缝附近形成重新铸造形态,搅拌摩擦焊由于主轴会给被焊接的工件部位施加一个很大的压力,所以在焊缝附近得到的是锻造形态,这种锻造形态组织比铸造形态组织致密得多,因而焊接后零件的机械性能也比传统熔焊工艺做出来的好得多。 而搅拌摩擦焊最大的优势体现在其本质是把机械能转化成焊接所需要的热能,所以可以用特定的公式相当准确的计算出焊接热及其引发的工件热变形的量,从而为事前的补偿和事后的纠正提供了几乎不依赖操作者经验的定量的依据,这是任何一种传统焊接工艺都望尘莫及的。

铝合金通用焊接工艺规程

铝合金通用焊接工艺规程 1 使用范围及目的 范围:本规范是适用于地铁铝合金部件焊接全过程的通用工艺要求。目的:与焊接相关的作业人员按标准规范作业,同时也使焊接过程检查更具可操作性。 2 焊前准备的要求 2.1 在焊接作业前首先必须根据图纸检查来料或可见的重要尺寸、形位公差和焊接质量,来料不合格不能进行焊接作业。 2.2 在焊接作业前,必须将残留在产品表面和型腔内的灰尘、飞溅、毛刺、切削液、铝屑及其它杂物清理干净。 2.3 用棉布将来料或工件上的灰尘和脏物擦干净,如果工件上有油污,使用清洗液清理干净。 2.4 使用风动不锈钢丝轮将焊缝区域内的氧化膜打磨干净,以打磨处呈白亮色为标准,打磨区域为焊缝两侧至少25mm以上。 2.5 焊前确认待焊焊缝区域无打磨时断掉的钢丝等杂物。 2.6 钢焊和铝焊的打磨、清理工具禁止混用。 2.7 原则上工件打磨后在48小时内没有进行焊接,酸洗部件在72小时内没有进行焊接,则焊前必须重新打磨焊接区域。 2.8 为保证焊丝的质量,焊丝原则上用完后再到焊丝房领用,对于晚班需换焊丝的,可以在当天白班下班前领用,禁止现场长时间(24小时以上)存放焊丝。 2.9 在焊接作业前,必须检查焊接设备和工装处于正常工作状态。焊 前应检查焊机喷嘴的实际气流量(允差为+3L/min),自动焊焊丝在8圈以下,手工焊焊丝在5圈以上,否则需要更换气体或焊丝;检查导电嘴是否拧紧,喷嘴是否需要清理。导电嘴不能只简单的采用手动拧紧,必须采用尖嘴钳拧紧。检查工装状

态是否完好,若工装有损坏,应立即通知工装管理员进行核查,并组织维修,禁止在工装异常状态下进行焊接操作。 2.10 焊接前必须检查环境的温度和湿度。作业区要求温度在5?以上,MIG焊湿度小于65,,TIG焊湿度小于70,。环境不符合要求,不能进行焊接作业。 2.11 焊接过程中不允许有穿堂风。因此,在焊接作业前必须关闭台位附近的通道门。当焊接过程中,如果有人打开台位相近处的大门,则要立即停止施焊。如果台位附近的空调风影响到焊接作业,也必须将该处空调的排风口关闭,才能进行焊接作业。 2.12 对于厚度在8mm以上(包括8mm)的铝材,焊接要预热,预热温度 80?,120?,层间温度控制在60?,100?。预热时要使用接触式测温仪进行测温,工件板厚不超过50mm时,正对着焊工的工件表面,距坡口表面4倍板厚,最多不超过50mm的距离处测量,当工件厚度超过50mm时,要求的测温点应位于至少75mm距离的母材或坡口任何方向上同一的位置,条件允许时,温度应在加热面的背面上测定,严禁凭个人感觉及经验做事。 2.13 按图纸进行组装,点焊固定,点焊要满足与焊接相同的要求,不属于焊接组成部分的点焊要尽可能在焊接时完全熔化(图纸要求的点焊 除外,如焊接垫板的固定),组焊后不能出现图纸要求之外的焊点,部件固定后按图纸要求进行尺寸、平行度、垂直度等项点的自检,自检合格后,根据图纸进行焊接,操作工人必须及时、真实填写操作记录。 2.14 当图纸要求或工艺要求使用焊接垫板时,应将焊接垫板点焊在工件上,点焊应符合焊接质量要求,点焊要求为:焊接垫板小于100mm时,在焊接垫板两端点焊固定,焊接垫板大于100mm时,根据焊接垫板长度点焊均匀分布,间距100mm。 2.15 为了避免腐蚀,铝合金配件存放时不允许直接采用钢或者铜材质的容器存放,不允许将配件直接放置在钢制的工装或地板上。 2.16 对于焊缝质量等级为

船体分段焊接机器人设计依据

船舶构件是船舶的主要支撑构件,有成千上万个零件构成。构件的装配与焊接是造船的主要任务之一,船体装配和焊接的工作量,占船体建造总工作量的75%以上,其中焊接又占一半以上。故焊接是造船的关键性工作,它不但直接关系船舶的建造质量,而且关系造船效率。近代造船技术的发展过程是由手工操作向机械化、自动化迈进的过程。自50年代起,船体建造用焊接取代了铆接,使船体建造由过去长期使用的零星散装方式改进为分段装配方式,大大提高了造船效率。焊接方法从全手工焊接发展为埋弧自动焊(见埋弧焊)、半自动焊、电渣焊、气体保护电弧焊。自60年代中期起,又有单面焊双面成形、重力焊、自动角焊以及垂直焊和横向自动焊等新技术。焊接设备和焊接材料也有相应发展。由于船体结构比较复杂,在难以施行自动焊和半自动焊的位置仍需要采用手工焊。结合焊接技术的发展,自60年代起,在船体部件和分段装配中开始分别采用 T型材装焊流水线和平面分段装焊流水线。T 型材是构成平面分段骨架的基本构件。平面分段在船体结构中占有相当的比重,例如在大型散装货船和油船上,平面分段可占船体总重的50%以上。平面分段装焊流水线包括各种专用装配焊接设备,它利用输送装置连续进行进料、拼板焊接以及装焊骨架等作业,能显著地提高分段装配的机械化程度,成为现代造船厂技术改造的主要内容之一。 充分认识船舶构件在船舶建造中的作用,合理选择船舶结构用的材料,利用合理的焊接方法,制定焊接工艺,同时指导生产实践,作为船舶建造的生产指导书。 “产品的质量是企业的生命”,良好的船舶建造质量是保证船舶安全航行与作 业的重要条件,船体的结构强度要求焊缝保证一定的强度,能承受强风浪的冲击,如果焊接接头存在严重的焊接缺陷,在恶劣的环境下,就有可能造成部分结构断裂;甚至引起断船沉没的重大事故.据对船舶脆断事故调查表明,40%的脆断事故是从焊缝缺陷处开始的"笔者所接触的船厂,在造船质量方面存在的主要问题就是焊缝质量的缺陷.因此,焊接质量检验尤为重要,做到及早发现焊接缺陷,对焊接接头的质量做出客观的评价;把焊接缺陷限制在一定的范围内,以确保船舶航行安全和水上人命财产安全" 焊接缺陷的种类较多,按其在焊缝中的位置不同,可分为外部缺陷和内部缺陷。常见的焊接外部缺陷有:焊缝外形尺寸和形状不符合要求!咬边!焊瘤!弧坑!表面气孔!表面夹渣及焊接裂纹等;内部缺陷有:气孔!夹渣!焊接裂纹!未焊透等"在船舶建造过程中,影响焊接质量的因素很多,如钢材和焊条质量,坡口加工和装配精度,坡口表面清理状况及焊接设备!任何一个环节处理不当,都会产生焊接缺陷,影响焊缝质量。但是最主要原因也是最可以人为控制的焊接工艺参数,应当合理选择焊接工艺,不断开展焊接工艺评定工作,提升船舶构架以及船体的连接强度。 船舶焊接技术是船舶工业的主要关键工艺之一,船舶焊接技术的进步推动了造船技术的发展,同时造船技术的发展也促进了焊接技术的发展。 进入新世纪以来,世界经济稳定增长,航运业持续发展,世界造船市场呈现兴旺势头;科学技术也在飞速发展,许多先进制造技术在造船领域得到应用,现代造船技术正朝着高度机械化、自动化、集成化、模块化、计算机化方向发展。在计算机技术快速发展的今天,CAD/CAM技术得到广泛的应用,目前世界上许多重要的造船企业都在加快CIMS技术的开发和应用,世界上几乎所有重要的企业都在不同程度地推进本企业内部的网络化建设。在日本、韩国的先进造船企业中,对现代生产管理模式探索和创新的效果非常明显,造船模式正在由集成制造

铝与铝合金的焊接方法

铝合金焊接的几种先进工艺:搅拌摩擦焊、激光焊、激光- 电弧复合焊、电子束焊。针对于焊接性不好和曾认为不可焊接的合金提出了有效的解决方法,几种工艺均具有优越性,并可对厚板铝合金进行焊接。 关键词:铝合金搅拌摩擦焊激光焊激光- 电弧复合焊电子束焊 1 铝合金焊接的特点 铝合金由于重量轻、比强度高、耐腐蚀性能好、无磁性、成形性好及低温性能好等特点而被广泛地应用于各种焊接结构产品中,采用铝合金代替钢板材料焊接,结构重量可减轻50 %以上。 铝合金焊接有几大难点: ①铝合金焊接接头软化严重,强度系数低,这也是阻碍铝合金应用的最大障碍; ②铝合金表面易产生难熔的氧化膜(Al2O3 其熔点为2060 ℃) ,这就需要采用大功率密度的焊接工艺; ③铝合金焊接容易产生气孔; ④铝合金焊接易产生热裂纹; ⑤线膨胀系数大,易产生焊接变形; ⑥铝合金热导率大(约为钢的4 倍) ,相同焊接速度下,热输入要比焊接钢材大2~4 倍。 因此,铝合金的焊接要求采用能量密度大、焊接热输入小、焊接速度高的高效焊接方法。 2 铝合金的先进焊接工艺 针对铝合金焊接的难点,近些年来提出了几种新工艺,在交通、航天、航空等行业得到了一定应用,几种新工艺可以很好地解决铝合金焊接的难点,焊后接头性能良好,并可以对以前焊接性不好或不可焊的铝合金进行焊接。 2. 1 铝合金的搅拌摩擦焊接 搅拌摩擦焊FSW( Friction Stir Welding) 是由英国焊接研究所TWI ( The Welding Institute) 1991 年提出的新的固态塑性连接工艺[1~2 ] 。图1为搅拌摩擦焊接示意图[3 ] 。其工作原理是用一种特殊形式的搅拌头插入工件待焊部位,通过搅拌头高速旋转与工件间的搅拌摩擦,摩擦产生热使该部位金属处于热塑性状态,并在搅拌头的压力作用下从其前端向后部塑性流动,从而使焊件压焊在一起。图2 为搅拌摩擦焊接过程[4 ] 。由于搅拌摩擦焊过程中不存在金属的熔化,是一种固态连接过程,故焊接时不存在熔焊的各种缺陷,可以焊接用熔焊方法难以焊接的有色金属材料,如铝及高强铝合金、铜合金、钛合金以及异种材料、复合材料焊接等。目前搅拌摩擦焊在铝合金的焊接方面研究应用较多。已经成功地进行了搅拌摩擦焊接的铝合金包括2000 系列(Al- Cu) 、5000 系列(Al - Mg) 、6000 系列(Al - Mg - Si) 、7000 系列(Al - Zn) 、8000 系列(Al - Li) 等。国外已经.进入工业化生产阶段,在挪威已经应用此技术焊接快艇上长为20 m 的结构件,美国洛克希德·马丁航空航天公司用该项技术焊接了铝合金储存液氧的低温容器火箭结构件。 铝合金搅拌摩擦焊焊缝是经过塑性变形和动态再结晶而形成,焊缝区晶粒细化,无熔焊的树枝晶,组织细密,热影响区较熔化焊时窄,无合金元素烧损、裂纹和气孔等缺陷,综合性能良好。与传统熔焊方法相比,它无飞溅、烟尘,不需要添加焊丝和保护气体,接头性能良好。由于是固相焊接工艺,加热温度低,焊接热影响区显微组织变化小,如亚稳定相基本保持不变,这对于热处理强化铝合金及沉淀强化铝合金非常有利。焊后的残余应力和变形非常小,对于薄板铝合金焊后基本不变形。与普通摩擦焊相比,它可不受轴类零件的限制,可焊接直焊缝、角焊缝。传统焊接工艺焊接铝合金要求对表面进行去除氧化膜,并在48 h 内进行加工,而搅拌摩擦焊工艺只要在焊前去除油污即可,并对装配要求不高。并且搅拌摩擦焊比熔化焊节省能源、污染小。 搅拌摩擦焊铝合金也存在一定的缺点:

铝及铝合金焊接

铝及铝合金的焊接

铝及铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料,在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展,对铝合金焊接结构件的需求日益增多,使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展,同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域,因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。 有色金属non-ferrous metal,狭义的有色金属又称为非铁金属,是铁、锰、铬以外的所有金属的统称。广义的有色金属还包括有色合金。有色合金是以一种有色金属为基体(通常大于50%),加入一种或几种其他元素而构成的合金。随着科学技术的发展,有色金属的应用日趋广泛。虽然有色金属只占金属总量的5%左右,但有色金属在工程应用中的重要作用确实钢铁或其他材料无法代替的。有色金属具有特殊的性能,比常规钢铁材料的焊接更复杂,这给焊接工作带来很大的困难。 铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料,在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展,对铝合金焊接结构件的需求日益增多,使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展,同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域,因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。 什么是金属盒非金属,什么是黑色金属和有色金属,什么事合什么是金属盒非金属,什么是黑色金属和有色金属,金?目前,已知的的化学元素有118 种,其中自然界只存在92 种,科学家成功研制出并已经得到承认和命名的元素有18 种,有8 种元素没有得到承认和命名。人们通常把这些元素分成金属和非金属两大类。从物理性能上来看,具有导电性、导热性、可塑性以及特殊光泽的元素叫金属,反之是非金属。常见的金属有铁、铝、铜、镁、锌等。在非金属中,常温下呈气态的有氢、氧、氩等;常温下呈液态的有溴;常温下呈固态的有碳、硼等。 金属又可分为黑色金属和有色金属两大类。黑色金属通常是指铁、铬、锰和铁基合金,其他的金属合金称为有色金属。 合金是有两种或两种以上的金属元素与非金属元素所组合成的具有合金性质的物质。3A21 就是由铝和锰组成的以铝为基的合金。 有色金属的分类有色金属按其性质、用途、产量及其在地壳中的储量状况一般分为有色轻金属、有色重金属、贵金属、稀有金属和半金属五大类。在稀有金属中,根据其物理化学性质、原料的共生关系、生产工艺流程等特点,又分稀有轻金属、稀有重金属、稀有难熔金属、稀散金属、稀土金属、稀有放射性金属。

焊接工艺评定规范

焊接工艺评定规范 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 焊接工艺评定(Welding Procedure Qualification,简称WPQ) 为验证所拟定的焊件焊接工艺的正确性而进行的试验过程及结果评价。焊接工艺评定是保证质量的重要措施,为正式制定焊接工艺指导书或焊接工艺卡提供可靠依据。 目的 1.评定施焊单位是否有能力焊出符合相关国家或行业标准、技术规范所要求的焊接接头; 2.验证施焊单位所拟订的焊接工艺规程(WPS或pWPS)是否正确。 3.为制定正式的焊接工艺指导书或焊接工艺卡提供可靠的技术依据。 意义 焊接工艺是保证焊接质量的重要措施,它能确认为各种焊接接头编制的焊接工艺指导书的正确性和合理性。通过焊接工艺评定,检验按拟订的焊接工艺指导书焊制的焊接接头的使用性能是否符合设计要求,并为正式制定焊接工艺指导书或焊接工艺卡提供可靠的依据。 焊接工艺评定应用范围: 1、适用于锅炉,压力容器,压力管道,桥梁,船舶,航空航天,核能以及承重钢结构等钢制设备的制造、安装、检修工作。 2、适用于气焊,焊条电弧焊,钨极氩弧焊,熔化极气体保护焊,埋弧焊,等离子弧焊,电渣焊等焊接方法。评定过程: 1、拟定预备焊接工艺指导书(Preliminary Welding Procedure Specification,简称PWPS) 2、施焊试件和制取试样

3、检验试件和试样 4、测定焊接接头是否满足标准所要求的使用性能 5、提出焊接工艺评定报告对拟定的焊接工艺指导书进行评定 工艺评定常规测试 >>外观检测 >>无损探伤 >>拉伸测试 >>弯曲测试 >>冲击测试 >>硬度测试 >>低倍金相测试 >>表面裂纹检测 工艺评定相关标准 评定参考标准: 工艺评定的标准国内标准 SY∕T4103-1995 (相当于API 1104) NB/T47014-2011 《承压设备用焊接工艺评定》 SY∕T0452-2002 《石油输气管道焊接工艺评定方法》(注:供石油,化工工艺评定)JGJ81-2002 《建筑钢结构焊接技术规程》(注:公路桥梁工艺评定可参照执行)GB50236-98 《现场设备,工业管道焊接工程施工及压力管道工艺评定》 《蒸汽锅炉安全技术监察规程(1996)》注:起重行业工艺评定借用此标准 欧洲标准

全套焊接工艺评定表格

焊接方法 焊接材料适用厚度范围评定标准 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 焊接工艺评定报告SMAW J507 焊接工艺评定任务书 焊接工艺评定报告 焊接工艺评定指导书 母材、焊材质证书抄件 无损检测报告 焊后热处理报告 力学和弯曲性能试验报告 焊评施焊记录表 外观和无损检测记录表 力学性能检测记录表 结论7?14 类别、组别号 焊接工艺评定编号 ( PQR02) 焊接工艺规程编号(PWPS02) Q345R Fe-1、Fe-1-2 7mm 焊缝金属 0?14 NB/T47014- 2011 ? > 本评定按_NB/T47014-2011_标准规定,焊接试件,检验试样,测定性能,确认试验记录正确。评定结果:■合格□不合格

焊接工艺评定任务书 表码号:Q/CKED102-2009 共1页第1页 检验项目、评定指标及试样数量

预焊接工艺规程 表码号:Q/CKED026-2009 单位名称: 有限公司 预焊接工艺规程编号: PWPS02 日期:2011.12.18 焊接工艺评定报告编号: PQR02 焊接方法: SMAW 机械化程度(手工、半自功、自动): 手工 母材: 类别号 Fe-1 组别号 Fe-1-2 与类别号 Fe-1 组别号 Fe-1-2 相焊及 标准号 GB713-2008 钢 号 Q345R 与标准号 GB713-2008 钢 号 Q345R 相焊 厚度范围: 母材: 对接焊缝 6-14mm 角焊缝 不限 管子直径、厚度范围: 对接焊缝 / 角焊缝 / 焊缝金属厚度范围: 对接焊缝 0-14mm 角焊缝 _______ 不限 其他: ■/ ________________________________________ 共2页第

铝合金焊接通用工艺规范(定版)

铝合金焊接工艺规范 技术部 编制 审核 批准 ××工业有限公司 2012.6.26

前言 本规范根据××工业有限公司,定制与实施设计规范、工艺规范、试验规范的要求,按《企业标准编写的一般规定》,为明确铝合金焊接的工艺要求而制定。 本规范是公司在铝合金焊接中的经验总结,对于生产起指导作用。 本规范编制部门:技术部 本规范制定日期:2012-6-26。

一、目的 为规范焊工操作,保证焊接质量,不断提高焊工的实际操作技术水平,特编制本规范。 二、编制依据 1. GB/T 985.3 《铝及铝合金气体保护焊推荐坡口》 2. GB/T10858-2008《铝及铝合金焊丝》 3. GB/T24598-2009《铝及铝合金熔化焊焊工技能评定》 4. GBT3199-2007 《铝及铝合金加工产品贮存及包装》 5. GBT22087-2008《铝及铝合金弧焊接头缺欠质量》 6.有关产品设计图纸 三、焊前准备 3.1 焊接材料 铝板 3A21(原LF21)及铝合金型材。 焊丝:S311铝硅焊丝 ER4043 直径φ2,φ3,焊丝应有制造长的质量合格证,领取和发放由管理员统一管理。铝硅焊丝抗裂性好,通用性大。 3.2 氩气 氩气瓶上应贴有出厂合格标签,其纯度≥99.99%,所用流量8-16升/分钟,气瓶中 的氩 气不能用尽,瓶内余压不得低于0.5MPa ,以保证充氩纯度。氩气应符合 GB/T4842-1995。 3.3 焊接工具 ①采用交流电焊机,本厂用WSME-315(J19)。 ②选用的氩气减压流量计应开闭自如,没有漏气现象。切记不可先开流量计、后开气 瓶,造成高压气流直冲低压,损坏流量计;关时先关流量计而后关氩气瓶。 ③输送氩气的胶皮管,不得与输送其它气体的胶皮管互相串用,可用新的氧气胶皮管

船舶焊接工艺要点

南通亚华船舶制造有限公司 船舶焊接工艺 QW-YH-JS-03 2006年6 月28日发布 2006年7 月1日实施 1.编制说明: 船舶焊接施工工艺是船体施工工艺中的一项重要内容,为了保 证公司产品的质量,要求公司有关人员按照此标准严格执行。本工艺由焊接工艺、焊接作业控制、焊条的领用、焊接材料使用部位的一般规定及使用不锈钢焊条的一般要求等内容组成。 2.船体焊接工艺 2.1焊接是本公司生产过程中的关键工序。要求施工人员严格遵照焊接施工工艺的要求进行焊接。如施工中工艺和下列焊接工艺船级社认可文件不符合,需得公司总工程师及技术人员认可并在试验的基础上才能采纳。 2.2焊接工艺船级社认可文件(附焊接工艺船级社认可文件目录) 2.2.1手工电弧焊角接焊(J507)的施工工艺按照“G16-HDF07”执 批 准 审 核 编 制 版 本:A 修订次:0 □□□ 状 态:

行。 2.2.2手工电弧焊角焊(J507,J422)的施工工艺按照“G17-HDF03”执行。 2.2.3埋弧自动焊施工工艺按照“G16-HDF01”执行。 2.2.4手工电弧焊对接焊(J422)的施工工艺按照“G17-HDF02”执行。 2.2.5埋弧自动焊和手工电弧焊仰焊对接焊相结合的施工工艺按照“G16-HDF05”执行。 2.2.6手工电弧焊:平焊的施工工艺按照“G16-HDF010”执行。 2.2.7手工电弧焊:横焊的施工工艺按照“G16-HDF011”执行。 2.2.8手工电弧焊:立焊的施工工艺按照“G16-HDF012”执行。 2.2.9手工电弧焊:仰焊的施工工艺按照“G16-HDF013”执行。 2.2.10手工电弧焊对接焊(J507)25mm钢板,70mm锻件按照“G17-HDF04~05”执行。 2.2.11二氧化碳保护焊打底单面埋弧自动焊(25mm)施工工艺按照“G16-HDF08”执行。 2.2.12二氧化碳保护焊打底单面埋弧自动焊(14mm)施工工艺按照“G16-HDF14”执行。 2.2.13二氧化碳保护焊打底单面埋弧自动焊(8mm)施工工艺按照“G16-HDF15”执行。 2.2.14二氧化碳保护焊打底双面埋弧自动焊(25mm)施工工艺按照“G16-HDF09”执行。

铝合金焊接质量控制手册

铝合金焊接质量控制手 册 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】

铝合金焊接质量控制手册Quality Control Manual Of Aluminium And Aluminium alloys Welding 编制: 审核: 会签: 批准:

目录 catalog 1前言(f o r e w o r d) (3) 2标准及术语(s t a n d a r d a n d t e c h n i c a l t e r m s) (3) 3职责与权限(r e s p o n s i b i l i t y a n d a u t h o r i t y) (3) 4合同评审及设计评审 (11) (contract and design evaluation) 5分包(s u b c o n t r a c t) (13) 6焊接人员(w e l d e r) (13) 7检验人员(i n s p e c t o r a n d t e s t e r) (14) 8设备及工装(e q u i p m e n t a n d f i x t u r e) (14) 9焊接作业(w e l d i n g o p e r a t i o n) (16) 10母材与焊接材料(b a s e m e t a l a n d w e l d i n g m a t e r i a l) (17) 11储存与搬运(s t o r e a n d h a n d l i n g) (18) 12焊前热处理和焊后热处理 (18) (heat treatment before and after welding) 13焊接相关检验 (18) (relative welding inspection and test) 14不合格品及其纠正 (20) (unqualified products and correction) 15校准(a l i g n m e n t) (20) 16标识及可追溯性(m a r k a n d t r a c e a b i l i t y) (20) 17质量记录(q u a l i t y r e c o r d) (21) 1 前言 本手册对公司铝合金焊接质量控制的有关活动做出了规定,符合DIN6700《轨道车辆及其部件焊接》中的最高级别C1级(安全性高的轨道车辆部件)的有关规定。 本手册是对公司《质量手册》的完善和补充,专门用于描述铝合金焊接质量控制的有关活动,要求各有关单位遵照执行。 本手册适用的产品范围:轨道车辆铝合金车体及其部件焊接。 2 标准及术语 本手册所采用的标准是DIN6700系列标准及其引用的相关标准,本手册所采用的术语与标准中的术语一致,不再赘述。

铝及铝合金焊接工艺参数介绍步骤及注意事项

铝及铝合金的焊接工艺技术参数介绍、方法、步 骤及注意事项 一、为什么MIG焊铝的工艺难题较多 答:MIG焊铝的工艺难题主要有: (1)铝及铝合金的熔点低(纯铝660℃),表面生成高熔点氧化膜(AL2O3 2050℃),容易造成焊接不熔合; (2)低熔点共晶物和焊接应力,容易产生焊接热裂纹; (3)母材、焊材氧化膜吸附水分,焊缝容易产生气孔; (4)铝的导热性是钢的3倍,焊缝熔池的温度场变化大,控制焊缝成型的难度较大; (5)焊接变形较大。 二、铝及铝合金焊接难点 (1)强的氧化能力铝在空气中极易与氧结合生成致密结实的Al2O3膜薄,厚度约μm。Al2O3的熔点高达2050℃,远远超过铝及铝合金的熔点(约660℃),而且体积质量大,约为铝的倍。焊接过程中,氧化铝薄膜会阻碍金属之间的良好结合,并易形成夹渣。氧化膜还会吸附水分,焊接时会促使焊缝生成气孔。因此,焊前必须严格清理焊件表面的氧化物,并加强焊接区域的保护。 (2)较大的热导率和比热容铝及铝合金的热导率和比热容约比钢大1倍,焊接过程中大量的热量被迅速传导到基体金属内部。因此,焊接铝及铝合金比钢要消耗更多的热量,焊前常需采取预热等工艺措施。 (3)热裂纹倾向大线膨胀系数约为钢的2倍,凝固时的体积收缩率达%左右,因此焊接某些铝合金时,往往由于过大的内应力而产生热裂纹。生产中常用调整焊丝成分的方法来防止产生热裂纹,如使用焊丝HS311。? (4)容易形成气孔形成气孔的气体是氢。氢在液态铝中的溶解度为100g,而在660℃凝固温度时,氢的溶解度突降至100g,使原来溶解于液态铝中的氢大量析出,形成气泡。同时,铝和铝合金的密度小,气泡在熔池中的上升速度较慢,

铝制压力容器焊接工艺规程

铝制压力容器焊接工艺规程 1 适用范围 本工艺标准适用于铝及铝合金压力容器的手工钨极氩弧焊和熔化极氩弧焊的焊接; 2 准备 2.1 铝及铝合金的焊接除应执行本工艺标准外,还应符合国家颁布的有关标准、法律法规及规定; 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款,凡是不注日期的引用文件其最新版本适用于本标准 《铝及铝合金轧制板材》 《铝及铝合金热挤压管》第一部分:无缝圆管 《铝及铝合金拉(轧)制无缝管》 《铝及铝合金焊丝》 《铝及铝合金焊接管》 《铝制焊接容器》 2.2 材料 2.2.1 一般规定 工程中使用的母材和焊丝应具备出厂质量合格证或质量复验合格报告,并优先选用已列入国家标准或行业标准的母材和焊丝,母材和焊丝应妥善保管,防止损伤、污染和腐蚀;当选用国外材料时,其使用范围应符合相应标准的规定,并应有该材料的质量证明书; 2.2.2 母材 2.2.2.1 工程选用的母材应符合现行的国家标准规定; 2.2.2.2 当对母材有特殊要求时,应在设计图样或相应的技术条件上标明; 2.2.2.3 施工单位对设备、容器和管道的材料的代用,必须事先取得原设计单位的设计修改证明文件,并对改动部位作详细记载; 2.2.2.4 损伤和锈蚀严重的母材不得在工程中使用; 2.2.3 焊接材料 2.2. 3.1 母材焊接所选用的焊丝应符合现行的国家标准《铝及铝合金焊丝》GB/T10858的规定; 2.2. 3.2 选用焊丝时应综合考虑母材的化学成分、力学性能及使用条件因素,并应符合下列规定; (1)焊接纯铝时应选用纯度与母材相同或比母材高的焊丝; (2)焊接铝锰合金时应选用含锰量与母材相近的焊丝或铝硅合金焊丝; (3)焊接铝镁合金时应选用含镁量与母材相同或比母材高的焊丝; (4)异种铝及铝合金的焊接应选用与抗拉强度较高的母材相应的焊丝 2.2. 3.3 焊接时所使用的氩气应符合现行的国家标准《纯氩》GB4842的规定; 2.2. 3.4 手工钨极氩弧焊电极应选用铈钨极,也可选用钍钨极,施焊前应根据焊接电流的大小正确选用钨极直径; 2.3 作业人员 2.3.1 铝及铝合金施工应具有符合国家质量技术监督或国家压力容器、压力管道监察机构有关法规要求的质量管理体系; 2.3.2 主要作业人员:焊工,管道工,无损探伤工

船舶焊接工艺

1.编制说明 1.1 目的 本工艺规定了船舶在建造过程中对有关焊工、焊接材料、焊接工艺和焊接程序以及焊接质量的要求。保证该船按期完工。 1.2 船舶的主尺度 总长:Loa=63.98m 垂线间长:Lbp=60.80m 型宽:B=14.20m 型深:D=4.80m 设计吃水:d=3.60m 1.3 船体的基本结构及建造方法 1.3.1 船体结构 本船为钢质全电焊焊接结构。结构形式为混合骨架式,泥舱区域的斜边舱为纵骨架式,机舱、艉舱、艏尖舱以及上层建筑均为横骨架式。全船在FR3、FR19、FR23、FR39、FR56、FR73、FR90、FR94、FR103处设有船底至上甲板,贯通两舷的水密横舱壁。甲板室共二层,依次是驾驶甲板和罗经甲板。 1.3.2 建造方法 根据生产施工场地和起重能力,对该船拟采用内场加工,分段场地装配焊接,形成平面分段,在船台(船坞)上组装成立体分段。上层建筑根据主船体的进度,制造成各层甲板室的立体分段,逐层进行船上安装。 2. 编制依据 2.1 中国船级社CCS颁发的2009版《钢质海船入级规范》; 2.2 中国船级社CCS 颁发的2009版《材料与焊接规范》;

2.3《中国造船质量标准》(CB/T4000—2005); 2.4《船舶钢焊缝射线照相和超声波检查规则》(CB/T3177-94); 2.5《船舶钢焊缝射线照相工艺和质量分级》(CB/T3558—94); 2.6《船体建造原则工艺》; 2.7 本船设计有关要求。 3.所有焊接人员资格 在建造的船舶上进行电焊的焊工应持有由CCS船级社或其他等效船级社签发的焊工资格证书,所持证书应在有效期限内。焊工在船上的允许施工范围应在焊工合格证合格项目的覆盖范围内,不允许超范围焊接。适用的工作范围规定如下:3.1 持有Ⅲ类焊工资格证书,合格项目为SⅢV10、SⅢH10和SⅢO10的焊工,可从事厚度>8mm的重要板结构的全位置焊接。 3.2 持有Ⅱ类焊工证书,合格项目为SⅡV10和SⅡH10的焊工,可从事厚度8~20mm的主要板结构的平、立焊和横焊。 3.3 持有Ⅰ类焊工证书,合格项目为SIF10的焊工,可从事厚度8~20mm的一般板结构的平焊。 3.4 持有高强度钢焊工证书者,可以从事相应类别的普通强度钢材的焊接。4.焊接材料的选用 4.1 凡用于船上焊接的所有焊接材料均应由CCS船级社认可的工厂制造证书,船厂应出示焊接材料合格证书及其它相关的技术文件。 4.2 本船船体结构所采用的焊接材料均应满足CCS船社级《材料与焊接规范》(2009)II级焊接材料要求。

铝及铝合金焊接工艺参数介绍步骤及注意事项

铝及铝合金的焊接工艺技术参数介绍、方法、步骤及注意事项MIG焊铝的工艺难题较多一、为什么MIG答:焊 铝的工艺难题主要有:AL2O3 ,(纯铝1)铝及铝合金的熔点低660℃)表面生成高熔点氧化膜((2050℃),容易造成焊接不熔合;)低熔点共晶物和焊接应力,容易产生焊接热裂纹;(2 (3)母材、焊材氧化膜吸附水分,焊缝容易产生气孔; 倍,焊缝熔池的温度场变化大,控制焊缝成型的(4)铝的导热性是钢的3 难度较大;5()焊接变形较大。二、铝及铝合金焊接难点膜薄,Al2O3(1) 强的氧化能力铝在空气中极易与氧结合生成致密结实的℃,远远超过铝及铝合金的熔点(约0.1μm厚度约。Al2O3的熔点高达2050倍。焊接过程中,氧化铝薄膜会阻碍660℃),而且体积质量大,约为铝的1.4焊接时会促使焊缝金属之间的良好结合,并易形成夹渣。氧化膜还会吸附水分,生成气孔。因此,焊前必须严格清理焊件表面的氧化物,并加强焊接区域的保护。倍,铝及铝合金的热导率和比热容约比钢大12()较大的热导率和比热容焊接铝及铝合金比钢焊接过程中大量的热量被迅速传导到基体金属内部。因此,要消耗更多的热量,焊前常需采取预热等工艺措施。6.5%凝固时的体积收缩率达倍,)热裂纹倾向大(3 线膨胀系数约为钢的2生产中常往往由于过大的内应力而产生热裂纹。左右,因此焊接某些铝合金时,。用调整焊丝成分的方法来防止产生热裂纹,如使用焊丝HS311形成气孔的气体是氢。氢在液态铝中的溶解度为)容易形成气孔(4 使原来溶0.04ml/100g℃凝固温度时,而在0.7mL/100g,660氢的溶解度突降至,解于液态铝中的氢大量析出,形成气泡。同时,铝和铝合金的密度小,气泡在熔 池中的上升速度较慢,加上铝的导热性强,熔池冷凝快,因此,上升的气泡往往焊接材料及母材表面氧来不及逸出,留在焊缝内成为气孔。弧柱气氛中的水分、化膜吸附的水分都是氢的主要来源,因此焊前必须严格做好焊件的表面清理工作。强度降低)接头不等强度铝及铝合金的热影响区由于受热而发生软化、(5纯铝及非热处理强化铝合金接头的强度约为母材使接头与母材无法达到等强度。。~~的75%100%;热处理强化铝合金的接头强度较小,只有母材的40%505所以不易(6)焊穿铝及铝合金从固态转变为液态时,无明显的颜色变 化,判断母材温度,施焊时常会因温度过高无法察觉而导至焊穿。三、铝及铝合金焊前应进行哪些准备工作?这是防止产生1()焊前清理清 理的目的是去除焊件表面的氧化膜和油污,气孔、夹渣的重要措施。效率高、质量稳定、适用于清理焊丝及尺寸不大、成批生产的a 化学清洗 焊件。化学清洗分浸洗法和擦洗法两种,清洗剂及清洗工艺,见表。1铝及铝合金的化学清洗法表1

《船舶焊接》学习指南

《船舶焊接》学习指南 一、课程概述 本课程是船舶工程技术专业的一门专业核心课程。通过本课程的学习,使学生掌握船舶建造中常用的焊接方法和工艺,为适应船体建造工艺员、施工员和质量检验员岗位相关工作奠定基础。本课程的前导课程有“机械制图”、“船体识图与制图”、“船用材料加工工艺”等,后续课程包括“船体装配”、“造船质量检验”等。 二、课程目标 1.熟悉焊接施工图和焊接工艺文件; 2. 掌握焊接基本理论,熟练编制典型船舶结构焊接工艺文件; 3. 熟悉船舶制造中焊接质量检验方法,能控制焊接缺陷; 4. 能正确选用焊机、焊接材料,熟练操作船舶焊接设备; 5. 能够执行安全操作规范和明火作业制度,做好安全施工,有较强安全意识; 6. 具备一定的交流、沟通能力和较强的团队合作意识以及吃苦耐劳精神。 三、教学内容与学时分配 本课程按照船舶焊接方法的不同设置了4个学习模块,共15个教学单元,学习模块安排及学时分配具体见表1,知识及技能目标见表2。

四、实训条件 1.校内实训条件 按照船体建造流程和工作环境,参照国家和船舶行业标准、规范,模拟典型的职业工作任务,校企共同进行校内实训基地的规划与建设,让同学在“做中学,学中做”的过程中获得工作过程知识、技能和经验。校内实训条件见表3。 2.校外实训条件 校外实习基地以九江区域造船企业为主,并扩展到长三角、珠三角、环渤海等国家船舶制造基地,以满足专业教学和学生职业能力、职业素质的培养要求。校外实习基地为学生认知实习、顶岗实习、校外生产实习服务,形成从认知实习到生产实习、从顶岗实习到就业相结合的校外实习基地网络,校外实训条件见表4。 校外实习基地有一定的师资条件、住宿条件、场地条件及设备条件,便于实践教学各项管理制度的落实,有完善的校外实习管理制度,确保专业人才培养质量。 五、教材、教学资源 课程团队教师编写了具有行业特色的工学结合教材《船用材料与焊接》、《船舶焊接实训教程》、《埋弧焊技术》等,还配备了与课程教学相关的配套教学资源作为有力支撑,具体如下: 1.助教资源有:课程标准、教材教参、项目任务书、演示文稿、情境讲义、图

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