M12螺母凸焊工艺探讨
【摘要】介绍了凸焊螺母M12与5mm厚B510L钢板焊接的试验过程，确定了最优工艺参数。
关键词凸焊螺母正交试验工艺参数
随着产品质量的不断提高，凸焊螺母、螺栓已越来越广泛的应用于汽车行业。好多资料对凸焊工艺参数进行了分析和研究，取得了显著成果，为后来者提供了具有非常实用的参考价值，但采用的试件多为2mm～2.5mm板料和M6、M8螺母，而在底盘大梁、变速箱、安全带等重要部位好多采用大厚度钢板和M10、M12的大螺母，国内一些小厂，主要是一些小的配套厂，由于工艺参数选择不正确，导致凸焊螺母焊接不牢，半成品件在运输过程中或转运过程中凸焊螺母容易脱落，有时不得不采取CO2气体保护焊进行加固，不但浪费人力、财力，也使凸焊失去了本来意义。
1大螺母、厚板凸焊的主要质量缺陷
焊接不牢，半成品件在运输过程中或转运过程中凸焊螺母脱落，继续增大电流，螺纹退火严重,精度下降甚至烧毁螺纹。
2原因分析
在压力作用下，螺母凸点被压溃，通电后，结合面处产生的巨大热量一部分用来加热板料和螺母形成熔核区，另一部分通过板料和螺母表面、板料和螺母传导到电极过程中散失掉。由于板料表面积大，熔合区热量散失快，板的熔透率低，而螺母凸点处由于面积小得多熔透率高，在板件和螺母之间造成熔核偏移，甚至板料上不能形成熔核，影响焊接强度。
3解决办法
3.1降低螺母在结合面处的熔透率
采用强规范，在被焊件上通以大电流、短时间。大电流产生热量保证凸点足以熔化，短时间缩短了产热过程，减少了热量散失，利于厚板熔核形成。根据分析试选用以下参数:焊接时间为3或4周波,焊接电流20kA,试焊后测其扭力强度,结果都在90N·m左右。再以大电流、短时间方式变化参数,效果不明显,但此时电流已足够大，继续增加电流，螺纹严重烧损、螺母发红。
3.2选择预热脉冲电流（电流1）
焊核的产生需要强大的热量,因为此时电极是“冷”的，螺母及板材是“冷”的，焊核在凸脚尖端形成最有利，关键是要让板材参与焊核的形成，所以强大的热量
I. GENERAL 概述………………………………………………………………..……….. Scope of Engineering Specification, General Statement ………….……….…. 总体说明，本规范适用范围 Process Description ……………………………………………….………..……. 焊接过程描述 Design Guidelines 设计准则……………………………………………………………..…. Size Relative to Base Sheet Metal Thickness 紧固件对板材厚度的相对尺寸 Size in Base Sheet Metal 板材上孔的尺寸 Strength 紧固件强度 of Base Sheet Metal 板材的平面度 of Fastener 紧固件的位置 Applicable Materials 适用材料……………………………………………………… Joint Identification Symbols 焊接接头识…………………………………………………… II. SUMMARY OF PRODUCTION VALIDATION AND IN-PROCESS TESTS …….. 生产验证及过程测试总述 III. TEST PROCEDURES AND REQUIREMENTS ……………………………… 试验过程及要求 Applicability of Test Procedures for PV- and IP-Test Phases …………………. PV试验阶段及IP试验阶段的适用性 Weld Parameter Monitoring 焊接参数监控……………………..…...………………… Introduction 简介 Welding Current over Time [A] 焊接电流 Electrode Force [N] 电极力 Dimensional and Visual Inspection of the Welded Fastener …………………… 被焊紧固件的尺寸校核及目视检查 Introduction 简介 Gap between Fastener and Base Sheet Metal 紧固件与板材的间隙 Burn Through into Base Sheet Metal 板材的烧穿 Deformation of Fastener Body 紧固件的变形 Cracks 破裂 Flash on Threads 螺纹上的毛刺 Metal spatter 金属飞溅 Position of Nut on Component 螺母在部件中的位置 Perpendicularity of Bolt 螺栓的垂直度 Inspection of Section Cuts 剖面切割检查…………………………………………… Introduction 简介 Gap between Fastener and Base Sheet Metal 紧固件与板材之间的间隙 Penetration into Base Sheet Metal 板材的焊透率
1、焊接施工程序 2、施工方法及技术要求 2.1 施工方法 2.1.1 焊接材料的选择 2.1.1.2 304L之间：焊丝采用H00Cr21Ni10；焊条采用A002；2.1.1.3 316L之间：焊条采用A022；焊丝采用H00Cr19Ni12Mo2; 2.1.2 焊接方法 2.1.2.1Φ≤114mm 均采用手工钨极氩弧焊 2.1.2.2Φ>114mm采用手工钨极氩弧焊打底，手工电弧焊盖面 2.1.3 对焊工要求
2.1. 3.1焊工必须按国家《锅炉压力容器焊工考试规则》中规定进行考试，从事合格项 目范围内的焊接工作。 2.1. 3.2焊接人员施焊过程中必须执行焊接方案、焊接过程卡及焊接工艺规程，见附表。 2.1.4 焊接工艺要求 （1）不锈钢宜采用机械方法或等离子切割，用砂轮切割或修磨时应用专用砂轮片。 （2）焊接接头组对前，应用手工或机械方法清理其内外表面，在坡口20mm范围内不得有油漆、毛刺、锈斑、氧化皮。 （3）定位焊焊缝两端，宜磨成缓坡形。 （4）定位焊：Φ≤57mm的焊口，点焊不能少于三点（包括三点）。Φ＞57mm的焊口，点焊最少点四点。 （5）对于不锈钢等收缩性大的焊口，点焊前采用t=2mm的不锈钢板条放在焊缝间，保证组对间隙。为防止点固收缩，只有当焊接本焊口时方可取出不锈钢板条，否则不可将不锈钢板条抽出，以保证焊接质量。 （6）壁厚相同的管子或管件组对时应内壁齐平，对口错边量不应超过壁厚的10%，且不应大于2mm。 （7）定位焊应与正式焊接工艺相同。定位焊的焊缝长度宜为10—15mm，高度不 应超过2/3，焊点数应根据管径和壁厚确定。 （8）焊接层次的要求 （9）在运输、存放及组对时，不要与碳钢接触，也不要损伤其表面。 （10）不锈钢焊接时，采用DC+、小电流的快速焊。焊条尽量不做横向摆动。 （11）多层焊时，要严格控制层间温度。必要时可采用强制冷措施，以避免焊缝 过热而引起严重的变形和产生晶间腐蚀，但强制冷却要根据结构的特点和合金元素， 在焊接工程师的指导下进行。 （12）氩弧焊打底时，管内必须用氩气保护以确保焊缝成型，使管内壁平整光滑
1 绪论 随着工业技术的日益发展，一般奥氏体不锈钢难以满足应力腐蚀、点腐蚀和缝隙隧洞式腐蚀的要求。为此，冶金工作者进行了大量研究，研制出奥氏体—铁素体型不锈钢，即双相不锈钢。 传统的奥氏体不锈钢在晶间腐蚀、应力腐蚀、点腐蚀和缝隙腐蚀等局部腐蚀方面的抗力不足，尤其是应力腐蚀引起的断裂，其危害性极大。双相不锈钢是近二十年来开发的新钢种。通过正确控制各合金元素比例和热处理工艺使其固溶组织中铁素体相和奥氏体相各约占50％，从而将奥氏体不锈钢所具有的优良韧性和焊接性与铁素体不锈钢所具有的较高强度和耐氯化物应力腐蚀性能结合在一起，使双相不锈钢兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点。 所谓双相不锈钢是在其固溶组织中铁素体相与奥氏体相约各占一半，一般量少相的含量也需要达到30%。在含C较低的情况下，Cr含量在18%-28%，Ni含量在3%-10%。有些钢还含有Mo、Cu、Nb、Ti，N等合金元素。该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点，与铁素体相比，塑性、韧性更高，无室温脆性，耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高，同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高，具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比，强度高且耐晶间副食和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能，也是一种节镍不锈钢。 由于两相组织的特点，通过正确控制化学成分和热处理工艺，使双相不锈钢兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点，它将奥氏体不锈钢所具有的优良韧性和焊接性与铁素体不锈钢所具有的较高强度和耐氯化物应力腐蚀性能结合在一起，正是这些优越的性能使双相不锈钢作为可焊接的结构材料发展迅速，80年代以来已成为和马氏体型、奥氏体型和铁素体型不锈钢并列的一个钢类。 上世纪30年代就已在瑞典的试验室中研制出双相不锈钢（3RE60、Uranus50等），但是双相不锈钢真正产业化还是在上世纪60年代以后，其发展经历了3代历程。 1.1 我国双相不锈钢的应用 双相不锈钢是根据石油化工中强酸强碱造成的局部点蚀、应力腐蚀以及孔穴式腐蚀现象，一般不锈钢难以胜任的容器、管道以及零部件等而研制的，但由于
手工电弧焊焊接工艺规程 ——编号HG—0001 目录 1、用途及说明 2、焊接设备及工辅具 3、焊接材料 4、焊工 5、焊接工艺 6、焊接质量检验 手工电弧焊工艺规程 （焊接说明书） 1 用途及说明 本工艺规程适合用于专业厂、生产车间生产的手工电弧焊总成，同时也是技术科、检查科、生产车间进行工艺设计、焊接质量检查及产品验收的依据。 2 焊接设备及工辅具 2.1 手工电弧焊电源种类 2.1.1 交流弧焊机 常用型号：BX-500、BX1-300、BX3-300等。 2.1.2 旋转式直流弧焊发电机 常用型号：AX1-500、AX3-300等。 2.1.3 弧焊整流器 常用型号：ZXG1-250、ZXG1-400等。 2.1.4 逆变弧焊整流器 常用型号：ZX7-250、ZX7-315等。 2.2 对设备的性能要求 2.2.1 要求弧焊电源具有良好的动特性及徒降的外特性。 2.2.2 应有较高的空载电压，使焊接过程中电弧燃烧稳定。 2.2.3 按GB8118-87规定要求，应具有一定的焊接电流可调围。 2.3 设备的选择依据 2.3.1 选择设备时要以产品图作为依据，根据焊接金属材质、焊条类型、焊接结构来选择弧焊电源的类型。 2.3.1.1使用酸性焊条焊低碳钢时，应优先考虑用交流焊机。 2.3.1.2使用碱性焊条焊接重要结构或合金钢、铸铁时，需选用弧焊整流器、弧焊发电机等直流电源。 2.3.1.3在弧焊电源数量有限，而焊接材料的类型又较多时，可选用通用性较强的交直流两用电源。 2.3.2 根据焊接结构所用材料、板厚围、结构形式等因素确立所需弧焊电源的容量，然后参照弧焊电源技术数据，选用相应的设备。
焊接工艺及方法点焊方法和工艺。 1、焊点形成过程： （1）预压： （2）通电焊接： （3）锻压阶段：
二、点焊工艺参数选择 通常是根据工件的材料和厚度，参考该种材料的焊接条件表选取，首先确定电极的端面形状和尺寸。其次初步选定电极压力和焊接时间，然后调节焊接电流，以不同的电流焊接试样，经检查熔核直径符合要求后，再在适当的范围内调节电极压力，焊接时间和电流，进行试样的焊接和检验，直到焊点质量完全符合技术条件所规定的要求为止。最常用的检验试样的方法是撕开法，优质焊点的标志是：在撕开试样的一片上有圆孔，另一片上有圆凸台。厚板或淬火材料有时不能撕出圆孔和凸台，但可通过剪切的断口判断熔核的直径。必要时，还需进行低倍测量、拉抻试验和X光检验，以判定熔透率、抗剪强度和有无缩孔、裂纹等。 以试样选择工艺参数时，要充分考虑试样和工件在分流、铁磁性物质影响，以及装配间隙方面的差异，并适当加以调整。 三、不等厚度和不同材料的点焊
当进行不等厚度或不同材料点焊时，熔核将不对称于其交界面，而是向厚板或导电、导热性差的一边偏移，偏移的结果将使薄件或导电、导热性好的工件焊透率减小，焊点强度降低。熔核偏移是由两工件产热和散热条件不相同引起的。厚度不等时，厚件一边电阻大、交界面离电极远，故产热多而散热少，致使熔核偏向厚件；材料不同时，导电、导热性差的材料产热易而散热难，故熔核也偏向这种材料调整熔核偏移的原则是：增加薄板或导电、导热性好的工件的产热而减少其散热。常用的方法有： （1）采用强条件使工件间接触电阻产热的影响增大，电极散热的影响降低。电容储能焊机采用大电流和短的通电时间就能焊接厚度比很大的工件就是明显的例证。 （2）采用不同接触表面直径的电极在薄件或导电、导热性好的工件一侧采用较小直径，以增加这一侧的电流密度、并减少电极散热的影响。 （3）采用不同的电极材料薄板或导电、导热性好的工件一侧采用导热性较差的铜合金，以减少这一侧的热损失。 （4）采用工艺垫片在薄件或导电、导热性好的工件一侧垫一块由导热性较差的金属制成的垫片（厚度为0.2-0.3mm），以减少这一侧的散热。
凸焊工艺规范 1 范围 本规范规定了公司常用标准件凸焊工艺技术要求。 本规范适用于公司规划和设计部门对凸焊工艺的审查。 2 规范性引用文件 无 3术语 3.1 凸焊 凸焊是在焊接件的接合面上预先加工出一个或多个凸点，使其与另一焊接件表面相接触，加压并通电加热，凸点压溃后，使这些接触点形成焊点的电阻焊方法1）。凸焊的位置精度取决于定位销与被焊接对象之间的配合精度，奇瑞公司的凸焊理论定位偏差最大为：（螺母）0.2mm（螺栓）0.25mm。 ——————————《焊接工程师手册》 陈祝年 机械工业出版社 2002.1 第四章 凸焊工艺
3.2凸焊设备 8 1.上电极臂 4.下电极夹持器 7.定位销2） 2.下电极臂 5.上电极 8.凸焊标准件 3.上电极夹持器 6.下电极 9.钣金件 图1 螺栓凸焊 螺母凸焊
图3 图2 图4 4内容 4.1 螺母凸焊 4.1.1 凸焊电极需要的空间 螺母凸焊面必须为平面。 图1螺母凸焊下电极直径大小有Φ32、Φ35、Φ38、Φ42，常用为Φ32；上电极直径有Φ16、Φ20、Φ27，M5常用为Φ16，M6、M8常用为Φ20。所以普通螺母的下电极至少要预留Φ32的圆平面。 保险带安装螺母（如图2）上电极与下电极直径相同，有Φ38、Φ42两种。所以对于安全带螺母上下电极需要至少预留Φ38的圆平面。 4.1.2 凸焊定位底孔 为降低凸焊电极制造成本，凸焊螺母底孔统一定为(M+1)mm,其中M为焊接螺母的公称直径（螺纹大径）。 英制螺母螺纹大径加1后取整。如：7/16螺母（QR366716），螺纹大径约Φ11.1125mm，其螺母底孔直径为Φ12mm。 4.2 螺栓凸焊 螺栓凸焊有两种形式，一种为承面凸焊，钣件对应位置开孔（如图1，3）；另一种为端面凸焊，钣件位置无孔（如图4），目前奇瑞公司基本为承面凸焊。 4.2.1 凸焊电极需要的空间 螺栓凸焊面必须为平面。 图3 螺栓凸焊下电极直径大小有Φ25、Φ32，上电极大小有Φ16、Φ20； M5、M6下电极常用深度为30mm，M8下电极常用深度为38mm。 4.2.2 凸焊定位底孔 为降低凸焊电极制造成本，凸焊螺栓底孔统一定为(M+0.5)mm,其中M为焊接螺栓的公称直径（螺纹大径）。 英制螺母公称直径（螺纹大径）加0.5后取整。 4.3 对凸焊钣件的要求 4.3.1凸焊钣件的焊接可操作空间 在焊接状态下，待凸焊钣件不能与焊机相干涉，焊机尺寸依据奇瑞公司目前设备状况要求如下（如图5，6，以“南京TN-400”为例）： 零件凸焊位置点沿与凸焊螺母、螺栓轴线垂直方向，距零件边缘最小尺寸要小于焊机喉深C（奇瑞公司焊机喉深为420～770mm），以避免与焊机干涉； 其它尺寸A、B、D 因各种焊机的结构相差很大，详细请参看附录A。 在用普通直电极无法满足特殊设计要求时，可以考虑制作变形电极。目前奇瑞现场的变形电极请参看附录B。（特殊电极的制作会增加产品的成本，而且焊接质量没有保证，应尽量不采用）
M12螺母凸焊工艺探讨 【摘要】介绍了凸焊螺母M12与5mm厚B510L钢板焊接的试验过程，确定了最优工艺参数。 关键词凸焊螺母正交试验工艺参数 随着产品质量的不断提高，凸焊螺母、螺栓已越来越广泛的应用于汽车行业。好多资料对凸焊工艺参数进行了分析和研究，取得了显著成果，为后来者提供了具有非常实用的参考价值，但采用的试件多为2mm～2.5mm板料和M6、M8螺母，而在底盘大梁、变速箱、安全带等重要部位好多采用大厚度钢板和M10、M12的大螺母，国内一些小厂，主要是一些小的配套厂，由于工艺参数选择不正确，导致凸焊螺母焊接不牢，半成品件在运输过程中或转运过程中凸焊螺母容易脱落，有时不得不采取CO2气体保护焊进行加固，不但浪费人力、财力，也使凸焊失去了本来意义。 1大螺母、厚板凸焊的主要质量缺陷 焊接不牢，半成品件在运输过程中或转运过程中凸焊螺母脱落，继续增大电流，螺纹退火严重,精度下降甚至烧毁螺纹。 2原因分析 在压力作用下，螺母凸点被压溃，通电后，结合面处产生的巨大热量一部分用来加热板料和螺母形成熔核区，另一部分通过板料和螺母表面、板料和螺母传导到电极过程中散失掉。由于板料表面积大，熔合区热量散失快，板的熔透率低，而螺母凸点处由于面积小得多熔透率高，在板件和螺母之间造成熔核偏移，甚至板料上不能形成熔核，影响焊接强度。 3解决办法 3.1降低螺母在结合面处的熔透率 采用强规范，在被焊件上通以大电流、短时间。大电流产生热量保证凸点足以熔化，短时间缩短了产热过程，减少了热量散失，利于厚板熔核形成。根据分析试选用以下参数:焊接时间为3或4周波,焊接电流20kA,试焊后测其扭力强度,结果都在90N·m左右。再以大电流、短时间方式变化参数,效果不明显,但此时电流已足够大，继续增加电流，螺纹严重烧损、螺母发红。 3.2选择预热脉冲电流（电流1） 焊核的产生需要强大的热量,因为此时电极是“冷”的，螺母及板材是“冷”的，焊核在凸脚尖端形成最有利，关键是要让板材参与焊核的形成，所以强大的热量
氩弧焊的焊接方法 ?教学目的：掌握好手工钨极氩弧焊的焊前准备、运焊把、送丝、引弧、焊接、收弧的技巧 ?具体要求： ?1、了解焊弧焊的原理、特点和分类 ?2、掌握好氩弧焊焊前准备和焊接方法 ?3、掌握好氩焊在焊接过程中产的缺陷和解决的办法 ?4、适用于有接焊接基础人员，其焊件需要进行无损检测、内部和外观要求有较高要求的标准焊件。 ?1、氩弧焊的原理： ?氩弧焊是使用惰性气体氩气作为保护气体的一种气电保护焊的焊接方法。?2、氩弧的特点： ?（1）焊缝质量高，由于氩气是一种惰性气体，不与金属起化学反应，合金元素不会被烧损，而氩气也不熔于金属，焊接过程基本上是金属熔化和结晶的过程，因此，保护较果好，能获得较为纯净及高质量的焊缝?（2）焊接变形应力小，由于电弧受氩气流的压缩和冷却作用，电弧热量集中，且氩弧的温度又很高，故热影响区小，故焊接时应力与变形小，特别造用于薄件焊接和管道打底焊。 ?（3）焊接范围广，几乎可以焊接所有金属材料，特别适宜焊接化学成份活泼的金属和合金。 ?3、氩弧焊的分类： ?氩弧焊根据电极材料的不同可分为钨极氩弧焊（不熔化极）和熔化极氩弧焊。根据其操作方法可分为手工、半自动和自动氩弧焊。根据电源又可以分为直流氩弧焊、交流氩弧焊和脉冲氩弧焊。 ?4、焊前准备： ?（1）阅读焊接工艺卡，了解施焊工件的材质、所需要的设备、工具和相关工艺参数，其中包括选用正确的焊机，（如焊接铝合金则需要用交流焊机），正确的选用钨极和气体流量， ?首先，要从焊接工艺卡上得知焊接电流的大小等工艺参数。然后选用钨极（一般来说直径2.4mm用的比较多，它的电流造应范围是150A—250A，铝例外）。
凸焊的工艺特点和工艺参数 1、凸焊的工艺特点 凸焊是点焊的一种变形，通常是在两板件之一上冲出凸点，然后进行焊接，由于电流集中，克服了点焊时熔核偏移的缺点，因此凸焊时工件的厚度。比可以超过6：1。 凸焊时，电极必须随着凸点的被压溃而迅速下降，否则会因失压而产生喷溅，所以应采用电极随动性好的凸焊机。 多点凸焊时，如果焊接条件不适当，会引起凸点移位现象，并导致接头强度降低。实验证明，移位是由电流通过时的电磁力引起的。影响凸点移位的电磁力F与电流I的平方和凸点的高度h成正比，与点距Sd成反比，凸点移动向外偏斜是次级回路电磁力附加作用的结果。 在实际焊接时，由于凸点高度不一致，上、下电极平行度差，一点固定另一点移动要比两点同时移动的情况多。 为了防止凸点移位，除在保证正常熔核的条件下，选用较大的电极压力，较小的焊接电流外，还应尽可能地提高加压系统的随动性。提高随动性的方法主要是减小加压系统可动部分的质量；以及在导向部分采用滚动摩擦。 多点凸焊时，为克服各凸点间的压力不均衡，可以采用附加预热脉冲或采用可转动电极的办法，特别适用于在同一个板件上焊接两个距离较大的零件，在上电极与上座板之间装有由多层铜箔制成的铜分路，目的是防止枢轴过热和两侧凸点电流不均衡。 2、凸焊的工艺参数 凸焊的主要工艺参数是电极压力、焊接时间和焊接电流。 (1)电极压力凸焊的电极压力取决于被焊金属的性能、凸点的尺寸和一次焊成的凸点数量等。电极压力应足以在凸点达到焊接温度时将其完全压溃,并使两工件紧密贴合。电极压力过大会过早地压溃凸点，失去凸焊的作用，同时因电流密度减小而降低接头强度，压力过小又会引起严重喷溅。 (2)焊接时间对于给定的工件材料和厚度，焊接时间由焊接电流和凸点刚度决定。在凸焊低碳钢和低合金钢时，与电极压力和焊接电流相比，焊接时间是次要的，在确定合适的电极压力和焊接电流后，再调节焊接时间，以获得满意的焊点。如果想缩短焊接时间，就要相应增大焊接电流，但过分增大焊接电流可能引起金属过热和喷溅，通常凸焊的焊接时间比点焊长，而电流比点焊小。 多点凸焊的焊接时间稍长于单点凸焊，以减少因凸点高度不一致而引起各点加热的差异，采用预热电流或电流斜率控制(通过调幅使电流逐渐增大到需要值)，效果会更好，从而可以捉高焊点强度的均匀性并减少喷溅。 (3)焊接电流凸焊一焊点所需的电流比点焊同样一个焊点要小，但在凸点完全压溃之前电流必须能使凸点溶化。推荐的电流应该是在采用合适的电极压力下不致于挤山过多金属的最大电流。对于一定尺寸的凸点，挤出的金属量随电流的增加而增加；采用递增的调幅电流可以减小挤出金属。和点焊一样，被焊金属的性能和厚度仍然是选择焊接电流的主要依据。多点凸焊时，总的焊接电流大约为每个凸点所需电流乘以凸-点数，但考虑到凸点的公差、工件形状，以及焊机次级回路的阻抗等因素，可能需要做一些调整。 凸焊时还应做到被焊两板间的热平衡，否则，在平板未达到焊接温度以前，凸点便已熔化。因此焊接同种金属时，应将凸点冲在较厚的工件上，焊接异种金属时，应将凸点冲在电导率较高的工件上。但当在厚板上冲出凸点有困难时，也可在薄板上冲凸点。在汽车发电机爪极(厚10mm)与风叶(厚lmm)的凸焊中，凸点就冲在薄件风叶上，而且一次焊成12～16个凸点，也能获得强度满意的接头，就是一个典型的例证。 电极材料也影响两工件上的热平衡，在焊接厚度小于0.5mm的薄板时，为了减少平板一侧的散热，常用W-Cu 烧结材料或W做电极的嵌块。 3、凸焊接头和凸点设计 (1) 凸焊接头设计 凸焊搭接接头的设计与点焊相似。通常凸焊接头的搭接量比点焊的小，凸点间的间距没有严格限制。 当一个工、件的表面质量要求较高时，凸点应冲在另一工件上。在冲压件上凸焊螺母、螺栓等紧固件时，凸点的数量必须足以承受设计载荷。 (2)凸点设计 凸点的作用是将电流和压力局限在工件的特定位置上，其形状和尺寸取决于应用的场合和需要的焊点强度。不同资料所推荐的焊点尺寸往往相差甚远，一般情况下建议采用表1所规定的凸点尺寸。与冲有凸点的板厚相比，当平板较薄时采用小凸点，较厚时采用大凸点。
此文档下载后即可编辑 焊接工艺指导书 一氩弧焊接 1.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,特编制本指导书。 2. 编制依据 2.1. 设计图纸 2.2.《手工钨极氩弧焊技术及其应用》 2.3.《焊工技术考核规程》 3. 焊接准备 3.1. 焊接材料 焊丝：H1Cr18Ni9Ti φ1、φ1.5、φ2.5、φ3 焊丝应有制造厂的质量合格证，领取和发放有焊材管理员统一管理。焊丝在使用前应清除油锈及其他污物，露出金属光泽。 3. 2. 氩气 氩气瓶上应贴有出厂合格标签，其纯度≥99.95%，所用流量6-9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。 3.3. 焊接工具 3.3.1. 采用直流电焊机，本厂用WSE-315和TIG400两种型号焊机。 3.3.2. 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。 3.3.3. 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代用，长度不超过30米。 3.4. 其它工器具 焊工应备有：手锤、砂纸、扁铲、钢丝刷、电磨工具等，以备清渣和消缺。 4．工艺参数 不锈钢焊接工艺参数选取表
5. 工序过程 5.1. 焊工必须按照“考规”规定经相应试件考试合格后，方可上岗位焊接。 5.2. 严禁在被焊件表面随意引燃电弧、试验电流或焊接临时支撑物等。 5.3. 焊工所用的氩弧焊把、氩气减压流量计，应经常检查，确保在氩弧焊封底时氩气为层流状态。 5.4. 接口前应将坡口表面及母材内、外壁的油、漆、垢锈等清理干净，直至发出金属光泽，清理范围为每侧各为10-15mm，对口间隙为2.5～3.5mm。 5.5. 接口间隙要匀直，禁止强力对口，错口值应小于壁厚的10%，且不大于1mm。 5.6. 接口局部间隙过大时，应进行修整，严禁在间隙内添加塞物。 5.7. 接口合格后，应根据接口长度不同点4-5点，点焊的材料应与正式施焊相同，点焊长度10-15mm，厚度3-4mm。 5.8. 打底完成后，应认真检查打底焊缝质量，确认合格后再进行氩弧焊盖面焊接。 5.9. 引弧、收弧必须在接口内进行，收弧要填满熔池，将电弧引向坡口熄弧。 5.10. 点焊、氩弧焊、盖面焊，如产生缺陷，必须用电磨工具磨除后，再继续施焊，不得用重复熔化方法消除缺陷。 5.11. 应注意接头和收弧质量，注意接头熔合应良好，收弧时填满熔池。为保证焊缝严密性。
凸焊的工艺特点： 凸焊是在一焊件的结合面上预先加工出一个或多个凸起点，使其与另一焊件表面相接触、加压，并通电加热，凸起点压溃后，使这些接触点形成焊点的电阻焊方法。 凸焊点的形成过程： 凸焊是在点焊基础上发展起来的，凸焊点的形成机理与点焊基本相似，是点焊的一种变型。图4-4-1表示了，一个凸焊点的形成过程。图中a是带凸点工件与不带凸点工件相接触，图中b是电流以开始流过凸点从而将其加热至焊接温度。电极力将己加热的凸点迅速压溃，然后发生熔合形成核心，见图中c。完成后的焊点如图中d。在这里看出，凸点的存在提高了接合面的压强和电流密度，有利于接合面氧化膜破裂与热量集中，使熔核迅速形成。 凸焊工艺的基本原理及特点 凸焊的优缺点： 优点： 在焊机的一个焊接循环内可同时焊接多个焊点，一次能焊多少焊点，取决于焊机对每个凸点
能施加的均匀电极力和焊接电流大小。 由于焊接电流集中在凸点上，并且不存在通过相邻焊点的分流问题，所以可以采用较小的搭接量和较小的点距。 凸焊点的位置比电焊焊点的位置更精确，而且由于凸点大小均匀，所以凸焊焊点质量更为稳定，因而，凸焊焊点的尺寸可比点焊焊点小。 由于可以将凸点设置于一个零件上，所以可以最大限度地减轻另一零件外露表面的压痕。凸焊采用的平面大电极，其受热和磨损程度比电焊电极小得多，延长了使用寿命因而节省了修整和拆换电极时间，并降低了电极保养费用。 由于能用较小的凸点同时焊接多点，故可获得变形小的焊接构件。 凸焊可以有效地克服熔核偏移，因而可焊厚度比大的（达6:1）的零件。 缺点： 有时为了预制一个或多个凸点而需要额外工序； 在用同一电极同时焊数个焊点时，工件的对准和凸点的尺寸（尤其是高度）必须保持高精度公差，以保证均匀的电极力和焊接电流，才能使各焊点质量均匀一致。 同时焊接多个焊点，需使用高电极压力、高机械精度的大功率焊机，其加压机构应有较高的随动性。 凸焊的工艺参数： 1、电极力： 凸焊的电极力应足以在凸焊点达到焊接温度时将其完全压溃，并使两工件紧密贴合。故电极力的大小必须根据被焊金属的性能，凸点的尺寸和一次焊成凸点的数量等确定。 电极力大小影响着析热与散热，在其他参数不变时电极力过大会过早地压溃凸点，失去凸点的固有作用。同时会因电流密度减小而降低接头的强度；压力过小时又会引起严重飞溅。除此之外，电极压力的速度也应合适，需平稳而无冲击。 2、焊接电流： 凸焊每一个焊点所需电流比电焊同样一个焊点时小。但在凸焊点完全压溃前电流必须能使凸点融化。应该是在采用合适的电极力下不致于挤出过多金属的最大电流。通常是根据被焊金属的性能和厚度来确定焊接电流大小。 随着焊接电流增大，熔核尺寸和接头强度是增加的，但这种影响比点焊时小。多点凸焊时，总的焊接电流大约为每个凸点所需电流乘以凸点数，然后根据凸点的公差、工件的形状以及焊接二次回路阻抗等因素作适当调整。 3、焊接时间： 当焊件材料和厚度给定后，焊接时间由焊接电流和凸点刚性决定，对于焊接性能较好的低碳钢或低合金钢，与电极力和焊接电流相比，焊接时间是次要的。通常是确定合适的电极力和焊接电流后，再调节焊接时间。 基本规律是随着焊接时间增长，熔核尺寸和街头强度增大，但这种增大有限，因熔核增大会引起后期飞溅，使接头质量下降。一般凸焊的焊接时间比普通点焊长，而电流比电焊小。多点凸焊的焊接时间稍长于单点凸焊，以减少因凸点高度不一致而引起各点加热上的差异。当焊接工艺参数选择不当或焊机加压机构随动性不良时，将发生凸点位移现象，为了避免产生这种现象，除设法改善机头的随动性外，可适当增大点距，或在保证足够dw的条件下减小焊接电流。 不锈钢板凸焊要点： 焊前钢材表面应清洁，去除表面氧化膜、油漆、油脂和油污等。凸焊时，需用比低碳钢高的电极压力。
不锈钢产品制造工艺规程 1范围 本标准规定了一般不锈钢产品的制造工艺原则，当产品使用在耐腐蚀要求很高的工况特殊时，在相应的产品制造工艺过程卡上再另行明确要求。 本标准适用于我公司制造的奥氏体不锈钢和不锈复合钢零部件等产品的制造。 2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成本标准的条文。本标准出版时所示版本均为有效，使用本标准的各方应使用下列标准的最新版本。 GB150 钢制压力容器 GB151管壳式换热器 HG20584 钢制化工容器制造技术要求 压力容器安全技术监察规程 Q/AXL J 3013铆工管工通用工艺守则 Q/AXL J5010钢制压力容器检验规程 Q/AXL J0801压力试验和致密性试验工艺规程 3一般要求 不锈钢产品的制造应具备制造场地通风、清洁、文明生产条件。不锈钢材料及零部件应防止长期露天存放、混料保管。要求按时投料、集中使用、及时回收、指定区域存放保管。
工件存放制造场地应铺设防铁离子污染的专用地板或橡胶板。滚轮架上配挂胶轮。 防止在不锈钢表面踩踏。如果不可避免应穿没有铁钉的软底鞋并带脚套，过后应将表面擦扫干净。 使用工具，如铜锤、木锤、不锈钢铲或淬火工具钢铲等，尽量使工件不和铁器接触。磨削磨轮用纯氧化物制成。 材料标记用墨水或记号笔应不含金属颜料、硫、氯含量要≤25PPm. 防止磕碰划伤 钢板或零部件在吊运制作过程中应始终保持钢板表面、设备及胎具的清洁，防止将焊豆、熔渣、氧化皮压入工件表面。 3.6.1 吊具应加铜垫，吊带首选尼龙吊带且为不锈钢产品零部件专用，绝不允许与其它碳素钢混淆，如用钢丝绳外套必须套胶管或用麻绳。 3.6.2 钢管切割应在锯床上铺垫木板或橡胶板，采用专用锯条。 除切割线外其余标记线不应使用“划针”划线及“冲子”冲孔。可使用硬色笔或记号笔。也可以使用不含金属颜料及硫氯含量小于25PPm的墨水划线作标记。 不锈钢零部件应尽量采用冷成形。当采用热成形时，材料不得与焦碳炉中焦炭接触，加热温度510~1150℃，热成形过程中加热次数中得超过二次。 板材应用剪切或等离子切割，等离子切割后的溶渣应清除干净。
焊接加工工艺规范 一、焊前准备工作： 1、操作者必须取得上岗证后，才可从事焊接、切割工作； 2、检查图纸是否齐全，认真消化图纸，确定所用焊条、焊接参数和组焊顺序； 3、检查备料是否齐全，其尺寸是否符合图纸要求。 4、检查焊接场地10米内有无油类和其它易爆物品。临时工地若有此类物品，而又必须在 此操作时，应通知安技员到现场检查，采取临时性安全措施，并做好消防准备工作。5、工作前应检查焊机电源线、引出线及接线点是否良好；电焊机接零（地）线及电焊工作 回线不准接在管道和机床设备上，工作回路线和电焊钳把应绝缘良好，机壳接地必须符合安全规定，一切电路应独立或隔离。 6、焊工操作必须遵守安全操作规程。 二、焊工操作规程 1.0焊条的选择： 1.1焊低碳钢（如A3、20钢等）：对一般结构选用结421～结424焊条；对承受动载荷、结 构复杂或厚板重要结构：选用结426、结427、结506、结507焊条 1.2焊中碳钢（35、45钢等）：选用结506、结507、结606、结607焊条。 2.0减小焊接变形的措施： 2.1反变形方法：预先断定焊接后可能发生的变形大小和方向，即将工件安置在相反方向 的位置上，或在焊前使工件反方向变形，以抵消焊接后所发生的变形。 2.2刚性夹持法：焊前将工件固定夹紧，可缩小焊后变形。固定夹紧方法可用简单夹具或 刚性支撑，甚至可将工件临时点固定在工作台上，刚性夹持法只适用于低碳钢结构。2.3加余量法：在工件尺寸上加一定收缩余量，以补充焊后的收缩，通常为：0.1～0.2%。 2.4选择合理的焊接次序：构件的对称两侧都有焊缝时，应设法使两侧焊缝的变形能互相 抵消或减弱。 3.0对长细和结构上不便定位的钢板进行焊接时，先点焊，检查无误后，再全长施焊。 4.0焊缝应避免密集和交叉，以减少焊接应力。 5.0避免焊接裂缝的措施 5.1 对低碳钢结构：当厚度大于20mm，结构刚度很大，车间温度低于-5℃时要预热；对 板厚大于50mm的焊接结构，焊后应进行退火处理； 5.2 对中碳钢结构：a.焊前应预热，35号钢、45号钢的预热温度约为150～250℃，当结 构刚度较大时或对含碳量更高的钢预热温度可达350～400℃。b.如情况不允许预热时，可选用镍铬不锈钢焊条进行焊接。c.焊后如需退火处理,即将工件均匀加热到600～650℃,保温一小时以上的时间,再缓慢冷却。d.用各种焊条焊中碳钢时,均应使用小电流、细焊条，开坡口进行多层堆焊。
弧焊焊接工艺及操作方法 一、焊前准备 1准备焊丝焊剂，焊丝就去污、油、锈等物，并有规则地盘绕在焊丝盘内，焊剂应事先烤干(250°C下烘烤1—2小时)，并且不让其它杂质混入。工件焊口处要去油去污去水。 2接通控制箱的三相电源开关。 3检查焊接设备，在空载的情况下，变位器前转与后转，焊丝向上与向下是否正常，旋转 焊接速度调节器观察变位器旋转速度是否正常；松开焊丝送进轮，试控启动按扭和停止 按扭，看动作是否正确，并旋转电弧电压调节器，观察送丝轮的转速是否正确。 4弄干净导电咀，调整导电咀对焊丝的压力，保证有良好的导电性，且送丝畅通无阻。 5按焊件板厚初步确定焊接规范，焊前先作焊接同等厚度的试片， 根据试片的熔透情况（X光透视或切断焊缝，视焊缝截面熔合情况）和表面成形，调整焊接规范，反复试验后确定最好的焊接规范。 6使电咀基本对准焊缝，微调焊机的横向调整手轮，使焊丝与焊缝对准。7按焊丝向下按扭，使焊丝与工件接近，焊枪头离工件距离不得小于15mm，焊丝伸出长度不得小与30mm。 8检查变位器旋转开关和断路开关的位置是否正确，并调整好旋转速度。 9打开焊剂漏头闸门，使焊剂埋住焊丝，焊剂层一般高度为30—50mm。 二、焊接工作 1按启动按扭，此时焊丝上抽，接着焊丝自动变为下送与工件接触摩擦并引起电弧，以保证电弧正常燃烧，焊接工作正常进行。 2焊接过程中必须随时观察电流表和电压表，并及时调整有关调节器（或按扭） 。使其符合所要求的焊接规范，在发现网路电压过低时应立刻暂停焊接工作，以免严重影响熔透质量，等网路电压恢复正常后再进行工作。在使用4mm焊丝时要求焊缝宽度>10mm，焊接沟槽时焊接速度≈15m/h，电压≈24V，电流≈300A，在接近表面时，电压>27V，电流≈450A。在焊接球阀时一般在焊第一层时尽量用低电压小电流，因无良好冷却怕升温过高损坏内件及内应力大。在焊第二层及以后一定通水冷却，电压及电流均可加大，以焊渣容易清理为好。 3焊接过程还应随时注意焊缝的熔透程度和表面成形是否良好， 熔透程度可观察工件的反 面电弧燃烧处红热程度来判断，表面成形即可在焊了一小段时，就去焊渣观察，若发现 熔透程度和表面成形不良时及时调节规范进行挽救，以减少损失。 4注意观察焊丝是否对准焊缝中心，以防止焊偏，焊工观察的位置应与引弧的调整焊丝时的位置一样，以减少视线误差，如焊小直径筒体的内焊缝时，可根据焊缝背面的红热情 况判断此电弧的走向是否偏斜，进行调整。 5经常注意焊剂漏斗中的焊剂量，并随时添加，当焊剂下流不顺时就及时用棒疏通通道，排除大块的障碍物。 三、焊接结束 1关闭焊剂漏斗的闸门，停送焊剂。 2、轻按（即按一半深，不要按到底）停止按扭，使焊丝停止送进，但电弧仍燃烧，以填满金属熔池，然后再将停止按扭按到底，切断焊接电流，如一下子将停止按扭按到底，不 但焊缝末端会产生熔池没有填满的现象，严重时此处还会有裂缝，而且焊丝还可能被粘
凸焊焊接操作培训内容 一、作业准备： 1、焊接前按照本工位的作业前点检卡内容对设备、工装进行检查。 检查项目包括：按钮状态、排风、水路、电路状态是否良好，焊接前空运行一次焊机做状态检查。工装夹具平台定位销、定位面、支撑、四连杆加紧块是否有松动或焊渣等。 2、对本工位的工件进行检查，焊件的规格与工艺要求一致，无混装、变形。 二、作业中操作要求： 1、焊接过程中工作焊接面要与电极轴线垂直。 2、定位销磨损到超出公差要求时，应立即更换。 3、生产中经常检查修磨上下电极工作面，保持工作面平整。 4、对工件进行外观检查确定无缺陷再进行焊接。 5、劳保用品佩戴齐全，不违章操作。 三、焊接质量要求： 凸焊件的检查： 对凸焊件进行检查，规格与工艺卡要求一致，无混装，表面应无水、无锈、无油污及其它杂质，对与之焊合的冲压件进行检查，要求无冲压件质量缺陷（无变形，毛刺，压痕等）同时还要清除其表面上的水、锈、油污和其它杂质等。 焊接质量要求： 1、凸焊件规格、数量、位置应满足工艺卡中的要求。 2、凸焊的强度应满足工艺要求，采用扭矩扳手进行检测凸焊焊接强度扭矩值。如： M8≥40N.m 凸焊螺母、螺栓焊接强度扭矩数值 3、不允许有焊堆、焊渣、未焊透等焊接缺陷；焊后外观质量不允许出现有焊偏、 漏焊、焊错等现象；焊后保证熔核均匀。 4、操作者如果发现《点焊、凸焊焊接规范参数表》中所规定的焊接电流、焊接时 间、电极压力规范参数不能保证焊接质量，应立即通知生产班长，由生产班长 和车间工艺员对焊接质量进行确认。 四、凸焊后的检验方法与检验内容，检验频次： 检验方法有两种：凸焊焊接强度检验与螺母、螺栓安装性能检验； 凸焊焊接强度检验与螺母：对内螺纹的凸焊件的检验是直接通过扭矩扳手检验焊接强度是否达到工艺要求数值，如未达到规定扭矩值时就已脱落，则应换件并重新调整焊接参数后再焊，直到检验强度合格为止； 螺母、螺栓安装性能检验：先目视检验，如目视不能确认，则用与凸焊件相匹配的螺栓或螺母检验，如装配顺利，则该凸焊螺母或螺栓的安装性合格。 检验频次：强度检验操作者在日常生产过程中，检验频次为首件必检，30/次（约一个
奥氏体不锈钢管道焊接工艺规程 1 范围 本标准适用于工业管道、公用管道和发电厂奥氏体不锈钢管道焊接施工。本标准也适用于手工氩弧焊和手工电弧焊作业。 2 规范性引用文件 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，凡是注日期的引用文件，其随后的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于标准，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB50235—97 《工业金属管道工程施工及验收规范》 GB/T 983—95 《不锈钢焊条》 DL/T869-2004 《火力发电厂焊接技术规程》 劳人部[1988]1号《锅炉压力容器焊工考试规则》 HYDBP006-2004《压力管道安装工程焊接、热处理过程控制程序》 HYDBP018-2004《压力管道安装工程焊接材料管理程序》 HYDBP013-2004《压力管道安装工程材料设备储存管理程序》 HYDBP012-2004《压力管道安装工程材料设备搬运管理程序》 HYDBP008-2004《压力管道安装工程计量管理手册》
HYDBP007-2004《压力管道安装工程检验和试验控制程序》 HYDBP010-2004《压力管道安装工程不合格品控制程序》 劳动部发[1996]140号《压力管道安全管理与监察规定》 3 先决条件 3.1 环境 3.1.1 施工环境应符合下列要求： 3.1.1.1 风速：手工电弧焊小于8M/S，氩弧焊小于2M/S。 3.1.1.2 焊接电弧在1m范围内的相对湿度小于90%，环境温度大于0℃。 3.1.1.3 非下雨、下雪天气。 3.1.2 当环境条件不符合上述要求时，必须采取挡风、防雨、防寒等有效措施。 3.2 奥氏体不锈钢管道焊接控制流程图 见图1。
焊接工艺规范
1．目的 确定焊接件焊接时的工艺守则，确定检验作业条件，明确检验方法，建立判定标准，以确保产品品质。 2．适用范围 本规范本规程适用于公司通用产品的焊接指导与检验； 当本规范与工艺文件和图纸冲突时，以工艺文件和图纸为准。 3．引用标准 GB/T706-2008 《热轧型钢》 GB/T1800.3 《标准公差数值》 GB10854-89 《钢结构焊缝外形尺寸》 GB/T 2828 《逐批检查计效抽样程序及抽样表》 GB/T19804-2005 《焊接结构的一般尺寸公差和行为公差》 GB/T12469-90 《焊接质量保证钢熔化焊接头的要求和缺陷分级》 GB/T709-2006 《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》 4.工艺要求 4.1 点焊接头的最小搭边宽度和焊点的最小点距 点焊接头的最小搭边宽度 最小搭边宽度 b=4δ+8 (δ取最大值） b —搭边宽度 mm δ—材料厚度 mm 表1 点焊接头的最小搭边宽度和焊点的最小点距单位：mm 项目参数值 最薄板件厚度0.5 0.8 1.0 1.2 1.5 2.0 2.3 3.2 单排焊点最小搭边宽度11 11 12 14 16 18 20 22 双排焊点最小搭边宽度22 22 24 28 32 36 40 42 焊点的最小点距9 12 18 20 27 35 40 50
4.2 点焊焊接工艺规范 表2 点焊焊接工艺规范 板厚mm 电极工作表 面直径 mm 最佳规范中等规范 焊接时 间周 电极压 力 KN 焊接电 流 KA 焊接时 间周 电极压 力 KN 焊接电 流 KA 0.5 4.3～5.3 5 1.35 6.0 9 0.90 5.0 0.8 4.5～5.3 7 1.90 7.8 13 1.25 6.5 1.0 5.5～6.0 8 2.25 8.8 17 1.50 7.2 1.2 5.8～6.2 10 2.70 9.8 19 1.75 7.7 1.5 6.0～7.0 13 3.60 11.5 20 2.40 9.1 2.0 7.0～8.0 17 4.70 1 3.3 30 3.00 10.3 3.2 8.0～10.0 27 8.20 17.4 50 5.00 12.9 注 1：首先选用最佳规范，然后再考虑试选中等规范。在生产中，可根据实际情况，对焊接规范进行调整，调整量为±15%。 注 2：对于不同厚度的零件点焊时，规范参数可先按薄件选取，再按板件厚度的平均值通过试片剥离实验修正。通常选用硬规范：大电流、短时间来改善熔核偏移。 注 3：多层板焊接，按外层较薄零件厚度选取规范参数，再按板件厚度的平均值通过试片剥离试验修正。当一台焊机既焊双层板又焊多层板时，优先选用能够兼顾两种情况的规范参数，当不能兼顾时，多层板焊接可采用二次点焊。 注 4：对于镀锌板等防锈板的焊接，焊接电流应增大（5～15）%。 注 5：电极压力与输入气体的压力及焊钳结构形式等有关。因此，表中电极压力仅供焊钳选型时参考，生产中只需确认气源压力，不小于 0.3 MPa 即可。 注 6：覆盖件要求采用无痕点焊，焊接工艺规范经过工艺验证后纳入工艺文件，特殊情况除外。 注 7： 1 周=0.02 秒。