低温焊接工艺
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冬季焊接施工工艺
前言
进入冬季，环境温度较低,如果没有防护措施进行钢构件焊接作业,对钢构件的焊接质量会产生重大影响,如在低温下焊接，会使钢材脆化,也会使焊缝和母材热影响区的冷却速度加快，易于产生淬硬组织,脆性增大，这对于建筑钢结构常用的低合金钢(如Ｑ345)的焊接危害性很大。因此,冬季焊接施工必须要严格按照工艺要求实施，不得盲目焊接。
一、焊材要求
1、严格焊材库的管理,焊条必须按标准进行烘干,烘干次数不得
超过2次在空气中的暴露时间不得超过２小时。如现场没有
烘箱必须及时申请配备,并安排专人焙烘、发放。
2、焊工持保温桶领取焊条,一次领用不得超过半天用量;焊接过
程必须盖好保温桶盖，并使保温桶保持通电状态；定位焊时
一次只能取用1根;焊接时一次取用不得超过3根。严禁焊
材外露受潮，如发现焊材受潮不得再次使用。
３、焊丝如在四小时内未用完,应退回焊材一级库保存，不允许留在送丝盘上。
4、气体保护焊采用的二氧化碳，气体纯度不宜低于99.9％（体
积比)，含水量不得超过0．005％（重量比)。新瓶气体使用
时，必须倒置２4小时后打开阀门把水放尽方可使用,防止冻
结。瓶内气体高压低于1MPa时应停止使用。焊接前要先检查
气体压力表上的指示，然后检查气体流量计并调节气体流量。
使用时瓶口必须接加热装置。
５、气瓶必须存放在0℃以上的环境里。使用瓶装气体时，瓶内气体压力低于1N/mm2时应停止使用。在零度以下使用时,要检
查瓶嘴有无冰冻堵塞现象。
二、焊前一般要求
1、清除待焊处钢材表面的水、氧化皮、锈、油污。
2、焊接作业区的相对湿度不得大于９０％。
3、当焊件表面潮湿或有冰雪覆盖时,应采取加热去湿除潮措施。
4、T形接头、十字形接头、角接接头和对接接头主焊缝两端,必
须配置引弧板和引出板，其材质应和被焊母材相同,坡口形式应
与被焊焊缝相同,禁止使用其它材质的材料充当引弧板和引出
板。
5、手工电弧焊和气体保护电弧焊焊缝引出长度应大于25ｍｍ。
其引弧板和引出板宽度应大于5０ｍm,长度宜为板厚的１.5倍
且不小于3０mm，厚度应不小于6ｍｍ；非手工电弧焊焊缝引出
长度应大于80ｍｍ。其引弧板和引出板宽度应大于80ｍm,长度
宜为板厚的２倍且不小于100mｍ,厚度应不小于1０mm。
6、焊接完成后,应用火焰切割去除引弧板和引出板,并修磨平整。
不得用锤击落引弧板和引出板。
三、冬季施焊措施(焊接环境温度零下5℃以下)
１、设置防护棚：
在室外施工,当环境温度低于－5℃时,必须在焊接区域设置防护棚，以提高焊接环境温度、并防风防雨。
２、焊前预热：
焊前应对焊缝进行预热，预热区域应在焊接坡口两侧,必要时采用伴随预热的方法,确保预热温度和层间温度。
加热温度应由常温下的60—１20℃提高８0—１5０℃，
预热范围为焊缝各侧面的１.5t（t为板厚）,且不小于1
０0mm。测温采用远红外测温仪，测温点在距坡口边缘75
ｍm处，平行于焊缝中心的两条直线上
2.1、焊缝预热温度
钢材牌号
接头最厚部件的板厚ｔ（ｍm）
t＜25
２５ ４0 ４0≤t< ６０ 6０≤t ＜8０ t≥８0 Q2３5 36℃60℃80℃100℃Q３4５36℃６０℃80℃１0０℃120℃Ｑ460E 36℃80℃１0０℃1２0℃１50℃注：：Q34５ＧJ预热温度参照Q345执行;Ｑ390、420 预热温度参照Q4６0;当板厚t=１00~110ｍｍ时，Q42 ０、Q460和铸钢件的最低预热温度为180℃。 ２.2、定位焊预热温度比正式焊缝高3０~50度。 2.3、加热时原则上应采用电加热器加热,但局部不易加热 的部位可以采用火焰加热进行,但加热时要均匀。 2．4、在拘束度大的情况下,预热温度应再提高15~30℃。 没有特殊说明时，执行上述规定。 2．5、异种钢焊接,预热温度应执行强度级别高的钢种的预热温度。 2.6、不同板厚对接，预热温度应执行板厚较厚的钢板预热 温度。 2.7、严格控制焊缝层间温度，测温时采用远红外测温仪, 层间温度测温点在随后待焊焊道的起始点。 3、焊缝层间温度 焊缝层间温度应严格按下表执行: 钢材牌号 接头最厚部件的板厚t（ｍm） ｔ≤6 ０ ６0 所有钢种120℃120~200℃1５0～２ ０ ℃ 4、焊速与焊道布置 手工电弧焊平、横、仰焊焊接速度以规定每根焊条焊接的焊缝长度; 气体保护焊以单道焊缝不允许摆动,焊层厚度控制在5-6mm,焊条(炬)与工件夹角不小于30°。立焊时允许最大摆动宽度:１5mm ～2０mm。 5、焊后缓冷 在零度以下厚钢板焊接完成后，在焊缝两侧板厚的2-３倍范围内，应采取保温暖冷措施,并使焊缝缓慢冷却, 冷却速度应不大于１０℃/mｉn。 6、无损检测 超声波探伤耦合剂采用环保防冻型，避免气温过低导致冰冻，影响探伤检测。 7、Q４60钢材的特殊焊接要求 7.1、Ｑ４６０E钢材焊接应由焊接技能相当过硬并经过专 项培训，附加考试合格的焊工进行施焊。 ７.２、Q460E钢材在0℃以下不得进行焊接，如必须进行焊接就要搭设保暖棚，保证保暖棚中的环境温度在０℃ 以上。 7.３、考虑到Q46０E钢材焊接的工程量相对较少，但由于 此种钢材的特殊性,要求必须一次性焊接合格。因此在没 有切实做好保暖、防风措施之前严禁焊接。 8、特殊气候的要求 8.1、根据施焊作业层风速的变化，气保焊的保护气体流量适当作调整,如下表（保护气流调整表)所示： 风速焊枪型号保护气体气压保护气体流量 ≤2ｍ/s 350A ０.4MＰa ２5~５0 l ／mｉｎ 2~5.0 ｍ/ ｓ35０A 0．5ＭPa 平、横焊50~70l/mｉｎ 立焊60～70ｌ／min ５.0~６.0 ｍ／S ３50A 0.5MPa 平、横焊7０～９0 ｌ/min ≥6．0 m/S 防风枪0.５MPａ90~100 l/min 注：风速测定位置为距施焊处1米以内焊缝坡口段部，风 向为焊接前进的方向 8.2、在下雪天施工,焊缝上部支设防雪棚并伸出焊缝两侧不小于1米，以防飘雪影响焊缝。、 8．3、在焊接过程中突然下雪,应立即停止施焊并采用加厚的保温岩棉进行保温缓冷，雪停后要对焊缝预热至层间温度方可接续焊接。 8.4、加强焊接环境保暖、御寒措施,给焊工一个更为舒适的施焊环境,必要时限制焊工工作时间，采取轮班作业制度。 哈尔滨工业大学 金属工艺学课程论文 题目：超声波金属焊接技术的综合介绍 院系：能源科学与工程学院 专业：能源与动力工程 班级： 1502403 学号： 1150240325 姓名：石嘉成 超声波金属焊接技术的综合介绍 石嘉成1 (1.哈尔滨工业大学能源科学与工程学院） 摘要：本文主要介绍特种焊接中的超声波金属焊接技术，将从超声波焊金属接技术的应用背景、工艺过程、特点及实际应用情况及最新发展等发面展开介绍。通过文献的查阅得到了以下的结论：超声波焊接的应用越来越广泛，它具有能耗低、压力小、速度快、稳定性高、程序简便、精度高等优点，虽然对仪器的要求较高导致成本较高，但是仍不失为一种很有前景的焊接技术。 关键词：超声波焊接；金属；工艺过程；文献查阅 1.超声波金属焊接技术应用背景 超声波金属焊接起源于1950年的美国1。超声波金属焊接在电子工业、电器制造、新材料的制备、航空航天及核能工业、食品包装盒、高级零件的密封技术方面都有很广泛的应用，加上其节能、环保、操作方便等突出优点，对于我国建设资源节约型、环境友好型的现代化社会，超声波金属焊接将发挥很大的促进作用2。 2.超声波焊接技术的原理及工艺过程 2.1超声波金属焊接技术的原理 超声波金属焊接主要过程是被夹持在一起的两块工件受到硬砧和焊接端头之间的静压力，将超声波能量传输给工件顶部，维持短暂的时间，待结合表面之间的摩擦破碎氧化膜和其它沾污，每个表面上暴露出清洁新生的金属，从而使两个表面相互结合。一旦两表面处于一个原于间距内，就会产生金属型结合，由于超声波清理作用是连续的，就没有时间来形成阻碍原于接近的新氧化膜。完成最终的冶金结合时，无电弧和飞溅，无焊缝金属的熔化，铸造组织无熔化，厚度变形也很小3。 2.2超声波金属焊接技术的工艺过程 如图1所示，超声波焊接过程分为4个阶段： 第1阶段：焊头与零件接触，施压并开始振动。摩擦发热量熔化导能筋，熔液流入结合面。随着两零件之间距离的减少，焊接位移量（两零件之间由于熔体流动产生的距离减小值）开始增加。起初焊接位移量快速增加，然后在熔化的导能筋铺展并接触下零件表面时放慢增速。在固态摩擦阶段，发热是由于两表面之间的摩擦能和零件中的内摩擦产生的。摩擦发热使聚合物材料升温至其熔点。发热量取决于作用频率、振幅和压力4。 45#钢在一般工艺条件下不能进行焊接，因为随着含碳量的增加，钢材的可焊性变差，低碳钢具有较好的可焊性，含碳量超过0.35%的钢材可焊性较差容易产生焊接裂纹。当采取一些特殊的工艺措施后，45#钢也可以进行焊接，一般是焊前预热，小的焊接规范，焊后缓冷以及焊后消除应力退火等措施是可以进行焊接的，但是容易产生淬硬组织，在焊缝和热影响区都容易产生马氏体组织和较大的焊接残余应力。 钢的分类钢是含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金。为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、硫、磷等。钢的分类方法多种多样，其主要方法有如下七种：1、按品质分类(1) 普通钢（P≤0.045%，S≤0.050%）(2) 优质钢（P、S均≤0.035%）(3) 高级优质钢（P≤0.035%，S≤0.030%） 2.、按化学成份分类(1) 碳素钢：a.低碳钢（C≤0.25%）；b.中碳钢（C≤0.25~0.60%）；c.高碳钢（C≤0.60%）。(2)合金钢：a.低合金钢（合金元素总含量≤5%）b.中合金钢（合金元素总含量＞5~10%）c.高合金钢（合金元素总含量＞10%）。3、按成形方法分类：(1) 锻钢；(2) 铸钢；(3) 热轧钢；(4) 冷拉钢。4、按金相组织分类(1) 退火状态的a.亚共析钢（铁素体+珠光体）b.共析钢（珠光体）c.过共析钢（珠光体+渗碳体）d.莱氏体钢（珠光体+渗体）。(2) 正火状态的：a.珠光体钢；b.贝氏体钢；c.马氏体钢；d.奥氏体钢。(3) 无相变或部分发生相变的5、按用途分类(1) 建筑及工程用钢：a.普通碳素结构钢；b.低合金结构 钢筋电阻点焊 一、概念 钢筋电阻点焊——将两钢筋安放成交叉叠接形式，压紧于两电极之间，利用电阻热熔化母材金属，加压形成焊点的一种压焊方法。 二、施工操作工艺 1、混凝土结构中钢筋焊接骨架和钢筋焊接网，宜采用电阻点焊制作。 2、钢筋焊接骨架和钢筋焊接网可由HPB300、HRB335、HRBF335、HRB400、HRBF400、HRB500、CRB550钢筋制成。 3、当两根钢筋直径不同时，焊接骨架较小钢筋直径小于或等于10mm时，大、小钢筋直径之比不宜大于3；当较小钢筋直径为12～16mm时，大、小钢筋直径之比不宜大于2。 4、焊接网较小钢筋直径不得小于较大钢筋直径的0.6倍。 5、电阻点焊的工艺过程中，应包括预压，通电、锻压三个阶段。 6、焊点的压入深度应为较小钢筋直径的18%～25%。 7、在点焊生产中，应经常保持电极与钢筋之间接触面的清洁平整；当电极使用变形时，应及时修整。 三、质量标准 1、每件制品的焊点脱落、漏焊数量不得超过焊点总数的4%，且相邻两焊点不得有漏焊及脱落； 2、应量测焊接骨架的长度和宽度，并应抽查纵、横方向3～5个网格的尺寸，焊接骨架长度、宽度和高度允许偏差值分别为±10㎜、±5㎜、±5㎜。骨架受力主筋间距和排距允许偏差值分别为±15㎜、±5㎜。 3、焊接网外形尺寸检查和外观质量检查结果，应符合下列要求： （1）接网间距的允许偏差取±10mm和规定间距的±5%的较大值。网片长度和宽度的允许偏差取±25mm和规定长度的±0.5%的较大值。网片两对角线之差不得大于10mm；网格数量应符合设计规定； （2）接网焊点开焊数量不应超过整张网片交叉点总数的1%，并且任一根钢筋上开焊点不得超过该支钢筋上交叉点总数的一半。焊接网最外边钢筋上的交叉点不得开焊； （3）接网表面不应有影响使用的缺陷。当性能符合要求时，允许钢筋表面存在浮锈和因矫直造成的钢筋表面轻微损伤。 低合金钢(16Mn)在钢结构中的焊接工艺特点 摘要：低合金钢(16Mn)中，16Mnq与Q345是最典型的两种钢材，分别运用于桥梁与建筑钢结构。如何采用正确的焊接工艺来保证该类钢材的焊接质量，是本文讨论的重点。 关键词：钢结构低合金钢单面焊双面成形焊接工艺层状撕裂 在承重钢结构中，经常采用掺加合金元素的低合金钢，其强度高于碳素结构钢，它的强度增加不是靠增加含碳量，而是靠加入合金元素的程度。所以，其韧性并不降低。低合金钢（16Mn）的综合性能较好，在钢结构领域已广泛使用。 1：16Mnq钢焊接工艺 16Mnq钢是广泛运用于钢桥梁的低合金钢， 该钢材以热轧状态交货化学成分与力学性能见表1，2： 表1 表2 由碳当量公式：Ceq(%)=C+1/6Mn+1/24Si可知该钢焊接性接近中碳钢，因而在施焊过程中要防止因淬硬带来的微裂纹等缺陷。 1.1 单面焊双面成形 图1 单面焊双面成形示意图 （1：二氧化碳气体保护打底焊 2：二氧化碳气体保护中间层焊 3；埋弧直动焊盖面） 1.1.1 板缝间隙 通过焊接工艺试验发现： 当板缝间隙过窄，小于6毫米时，则二氧化碳气体保护打底焊焊丝无法摆动，焊缝反面成型不规则，反面余高过高。 当板缝间隙大于8毫米时，则显过宽，容易产生夹渣与边缘未融合以及焊缝收缩量大现象。同时，板缝间隙过宽，二氧化碳气体保护焊丝摆动大，焊缝融敷金属受二氧化碳气体保护效果差，焊工也难于控制其面焊接质量。板缝间隙过宽，还会造成埋弧直动焊一次盖面不能彻底盖住，造成偏焊，达不到焊接质量要求。 当板缝间隙处于6~8毫米时，再配合适当的运条方法，则能避免上述问题出现，达到焊接质量要求。 1.1.2 打底层数和运条方法 对于8~14毫米间板厚，如果只进行一层二氧化碳气体保护打底焊，则易造成埋弧直动焊盖面时烧穿。所以，需采取两层二氧化碳气体保护打底。 但当板薄且运条方式不正确，又易造成打底焊焊缝高于母材，对埋弧直动焊盖面带来困难。 在实际施焊过程中，第一道二氧化碳气体保护打底焊需采用前月牙形右焊法，见图2。 图2 前月牙形右焊法 此种运条方法易保证焊接时不断弧，焊丝突然送进时，不对陶瓷衬垫造成破坏。 第二道二氧化碳气体保护打底焊需采用后月牙左焊法，见图3。 图3 后月牙左焊法 此种运条方法易保证埋弧直动焊盖面所需深度，也易避免坡口边缘产生夹渣和未融合。 1.1.3 接头处理方法 由于16Mnq钢淬硬带来的微裂纹趋向大,易出现弧坑裂纹与缩孔。 在收弧时，要采用慢收弧方法，并对这种冷接头采取打磨处理，将弧坑微裂纹与缩孔磨出，并将端部打磨成1：5的斜坡。 当要进行下次施焊时，要对其预热处理。 对于端部和收尾，要求每条焊缝必须安置与正式焊缝同材质同坡口的引熄弧板。同时，焊接 超声波焊接件的工艺设计 作者：欣宇机械来源：本站原创日期：2014-5-5 17:32:38 点击：6943 属于：行业新闻超声波焊接件的工艺设计-东莞市欣宇超声波机械有限公司 在超声波焊接行业中，很多客户都不知道塑料件焊接，焊接产品优良不只是跟材质，超声波选择机型功率有关系，最容易被忽略的一点是：超声波焊接件的工艺设计，塑料焊接件需要设计有超声线，焊接出来的产品才是比较完美的。那么，超声波焊接件的工艺设计是怎么样的呢？要怎么设计呢？很多客户初步使用超声波焊接，都会对个问题不了解，今天，欣宇小陈为大家讲解：超声波焊接件的工艺设计，希望对朋友有所帮助！ 超声波塑料件的结构设计必须首先考虑如下几点： 1.是否需要水密、气密。 2.是否需要完美的外观。 3.是否适合焊头加工要求。 4.焊缝的大小（即要考虑所需强度）。 5.避免塑料熔化或合成物的溢出。 超声波焊接质量获得原因： 1.材质 2.上下表面的位置和松紧度 3.焊头与塑料件的妆触面 4.顺畅的焊接路径 5.塑料件的结构 6.焊接线的位置和设计 7.焊接面的大小 8.底模的支持 为了获得完美的、可重复的超声波熔焊方式，必须遵循三个主要设计方向： 1.围绕着连接界面的焊接面必须是统一而且相联系互紧密接触的。如果可能的话，接触面尽量在同一个平面上，这样可使能量转换时保持一致。 2.最初接触的两个表面必须小，以便将所需能量集中，并尽量减少所需要的总能量（即焊接时间）来完成熔接。 3.找到适合的固定和对齐的方法，如塑料件的接插孔、台阶或齿口之类。 下面就对超声波塑料件设计中的要点进行分类举例说明： 超声波整体塑料件的结构 1.1塑料件的结构 塑料件必须有一定的刚性及足够的壁厚，太薄的壁厚有一定的危险性，超声波焊接时是需要加压的，一般气压为 2-6kgf/cm2 。所以塑料件必须保证在加压情况下基本不变形。 1.2罐状或箱形塑料等，在其接触焊头的表面会引起共振而形成一些集中的能量聚集点，从而产生烧伤、穿孔的情况（如图1所示），在设计时可以罐状顶部做如下考虑 可通过与波峰焊的比较来了解选择性焊接的工艺特点。两者间最明显的差异在于波峰焊中PCB的下部完全浸入液态焊料中，而在选择性焊接中，仅有部分特定区域与焊锡波接触。由于PCB本身就是一种不良的热传导介质，因此焊接时它不会加热熔化邻近元器件和PCB 区域的焊点。在焊接前也必须预先涂敷助焊剂。与波峰焊相比，助焊剂仅涂覆在PCB下部的待焊接部位，而不是整个PCB。另外选择性焊接仅适用于插装元件的焊接。选择性焊接是一种全新的方法，彻底了解选择性焊接工艺和设备是成功焊接所必需的。选择性焊接的流程典型的选择性焊接的工艺流程包括：助焊剂喷涂，PCB预热、浸焊和拖焊。助焊剂涂布工艺在选择性焊接中，助焊剂涂布工序起着重要的作用。焊接加热与焊接结束时，助焊剂应有足够的活性防止桥接的产生并防止PCB产生氧化。助焊剂喷涂由X/Y机械手携带PCB通过助焊剂喷嘴上方，助焊剂喷涂到PCB待焊位置上。助焊剂具有单嘴喷雾式、微孔喷射式、同步式多点/图形喷雾多种方式。回流焊工序后的微波峰选焊，最重要的是焊剂准确喷涂。微孔喷射式绝对不会弄污焊点之外的区域。微点喷涂最小焊剂点图形直径大于2mm，所以喷涂沉积在PCB上的焊剂位置精度为±0.5mm，才能保证焊剂始终覆盖在被焊部位上面，喷涂焊剂量的公差由供应商提供，技术说明书应规定焊剂使用量，通常建议100%的安全公差范围。预热工艺在选择性焊接工艺中的预热主要目的不是减少热应力，而是为了去除溶剂预干燥助焊剂，在进入焊锡波前，使得焊剂有正确的黏度。在焊接时，预热所带的热量对焊接质量的影响不是关键因素，PCB材料厚度、器件封装规格及助焊剂类型决定预热温度的设置。在选择性焊接中，对预热有不同的理论解释：有些工艺工程师认为PCB应在助焊剂喷涂前，进行预热；另一种观点认为不需要预热而直接进行焊接。使用者可根据具体的情况来安排选择性焊接的工艺流程。焊接工艺选择性焊接工艺有两种不同工艺：拖焊工艺和浸焊工艺。选择性拖焊工艺是在单个小焊嘴焊锡波上完成的。拖焊工艺适用于在PCB上非常紧密的空间上进行焊接。例如：个别的焊点或引脚，单排引脚能进行拖焊工艺。PCB以不同的速度及角度在焊嘴的焊锡波上移动达到最佳的焊接质量。为保证焊接工艺的稳定，焊嘴的内径小于6mm。焊锡溶液的流向被确定后，为不同的焊接需要，焊嘴按不同方向安装并优化。机械手可从不同方向，即0°～12°间不同角度接近焊锡波，于是用户能在电子组件上焊接各种器件，对大多数器件，建议倾斜角为10°。与浸焊工艺相比，拖焊工艺的焊锡溶液及PCB板的运动，使得在进行焊接时的热转换效率就比浸焊工艺好。然而，形成焊缝连接所需要的热量由焊锡波传递，但单焊嘴的焊锡波质量小，只有焊锡波的温度相对高，才能达到拖焊工艺的要求。例：焊锡温度为275℃～300℃，拖拉速度10mm/s～25mm/s通常是可以接受的。在焊接区域供氮，以防止焊锡波氧化，焊锡波消除了氧化，使得拖焊工艺避免桥接缺陷的产生，这个优点增加了拖焊工艺的稳定性与可靠性。https://www.doczj.com/doc/3815921799.html,机器具有高精度和高灵活性的特性，模块结构设计的系统可以完全按照客户特殊生产要求来定制，并且可升级满足今后生产发展的需求。机械手的运动半径可覆盖助焊剂喷嘴、预热和焊锡嘴，因而同一台设备可完成不同的焊接工艺。机器特有的同步制程可以大大缩短单板制程周期。机械手具备的能力使这种选择焊具有高精度和高质量焊接的特性。首先是机械手高度稳定的精确定位能力(±0.05mm)，保证了每块板生产的参数高度重复一致；其次是机械手的5维运动使得PCB能够以任何优化的角度和方位接触锡面，获得最佳焊接质量。机械手夹板装置上安装的锡波高度测针，由钛合金制成，在程序控制下可定期测量锡波高度，通过调节锡泵转速来控制锡波高度，以保证工艺稳定性。尽管具有上述这么多优点，单嘴焊锡波拖焊工艺也存在不足：焊接时间是在焊剂喷涂、预热和焊接三个工序中时间最长的。并且由于焊点是一个一个的拖焊，随着焊点数的增加，焊接时间会大幅增加，在焊接效率上是无法与传统波峰焊工艺相比的。但情况正发生着改变，多焊嘴设计可最大限度地提高产量，例如，采用双焊接喷嘴可以使产量提高一倍，对助焊剂也同样 2.定位焊及正常焊接必须由具有相应等级不锈钢焊工证书的焊工进行施焊。 四、焊前准备： 1.储存、吊装、运输 1.1不锈钢件储存:应有专用存放架，存放架应为木质或表面喷漆的碳钢支架或垫以橡胶垫，以与碳钢等其它金属材质隔离。存放时，储存位置应便于吊运，与其它材料存放区相对隔离，应有防护措施，不锈钢钢管两端加防护盖以避免灰尘、油污、铁锈对不锈钢的污染。 1.2不锈钢件吊装：吊装时，应采用专用吊具，如吊装带、专用夹头等，严禁使用钢丝绳以免划伤表面；并且在起吊和放置时，应避免冲击磕碰造成划伤。 1.3不锈钢件运输：运输时，应用运输工具（如小车、拖拉机等），并应洁净有隔离防护措施，以防灰尘、油污、铁锈污染不锈钢。严禁拖拉，避免磕碰、划伤。 2.对于受损的钢板表面需要进行酸洗、钝化处理。 三、焊接过程： 1.焊接规范见《焊接工艺》（YTRS643-91-01A），除以下特殊要求外，其他焊接要求均按照《焊接技术要求》（YTRS643-91-02）执行。 2.保护金属表面，严禁随处引弧，任意用铁锤敲击金属表面。 3.与不锈钢焊接的临时性构件（如马板、吊耳等），要使用相同的不锈钢材料，采用相应的焊接工艺。 4.焊接不锈钢钢管时，管内应通惰性气体进行净化，焊接时焊缝附近 区域必须持续有氩气保护。 5.焊接不锈钢钢管时，需用TIG焊打底。 6.使用不锈钢材质的砂轮和钢丝刷等进行打磨和清理工作。 四、焊后处理： 2.酸洗、钝化步骤如下： 2.1将焊缝表面清理干净。 2.2再将酸洗、钝化膏涂抹于焊缝及近缝区具有氧化皮处，涂膜厚度为 1~3mm。 2.3反应一般为1-10分钟，0℃以下，氧化皮厚处，需适当延长时（反应时间视膏体品牌及金属氧化膜厚度而定）。 钢结构焊接规范 钢结构从下料、组对、焊接、检验等工艺 钢结构手工电弧焊焊接施工工艺标准 依据标准： 《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001 《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001 《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法》GB11345 《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》GB3323 《焊接球节点钢网架焊缝超声波探伤方法及质量分级法》JBJ/T3034.1 《螺栓球节点钢网架焊缝超声波探伤方法及质量分级法》JBJ/T3034.2 《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81 1、范围 本工艺标准适用于一般工业与民用建筑工程中钢结构制作与安装手工电弧焊焊接工程。 2、施工准备 2.1材料及主要机具 2.1.1电焊条：其型号按设计要求选用，必须有质量证明书。按要求施焊前经过烘焙。严禁使用药皮脱落、焊芯生锈的焊条。设计无规定时，焊接Q235 钢时宜选用E43系列碳钢结构焊条；焊接16Mn钢时宜选用E50系列低合金结构钢焊条；焊接重要结构时宜采用低氢型焊条（碱性焊条）。按说明书的要求烘焙后，放入保温桶内，随用随取。酸性焊条与碱性焊条不准混杂使用。 2.1.2引弧板：用坡口连接时需用弧板，弧板材质和坡口型式应与焊件相同。 2.1.3主要机具：电焊机（交、直流）、焊把线、焊钳、面罩、小锤、焊条烘箱、 焊条保温桶、钢丝刷、石棉条、测温计等。 2.2作业条件 2.2.1熟悉图纸，做焊接工艺技术交底。 2.2.2施焊前应检查焊工合格证有效期限，应证明焊工所能承担的焊接工作。 2.2.3现场供电应符合焊接用电要求。 2.2.4环境温度低于0℃，对预热，后热温度应根据工艺试验确定。 3、操作工艺 3.1工艺流程： 作业准备→电弧焊接（平焊、立焊、横焊、仰焊）→焊缝检查。 3.2钢结构电弧焊接 3.2.1平焊 3.2.1.1选择合格的焊接工艺，焊条直径，焊接电流，焊接速度，焊接电弧长度等，通过焊接工艺试验验证。 钢结构焊接工艺标准 一、范围 本工艺标准适用于一般工业与民用建筑工程中钢结构制作与安装手工电弧焊焊接工程。 二、施工准备 三、操作工艺 3.1 工艺流程: 作业准备→电弧焊接(平焊、立焊、横焊、仰焊)→焊缝检查 3.2 钢结构电弧焊接: 3.2.1 平焊 3.2.1.1 选择合格的焊接工艺，焊条直径，焊接电流，焊接速度，焊接电弧长度等，通过焊接工艺试验验证。 3.2.1.2 清理焊口:焊前检查坡口、组装间隙是否符合要求，定位焊是否牢固，焊缝周围不得有油污、锈物。 3.2.1.3 烘焙焊条应符合规定的温度与时间，从烘箱中取出的焊条，放在焊条保温桶内，随用随取。 3.2.1.4 焊接电流:根据焊件厚度、焊接层次、焊条型号、直径、焊工熟练程度等因素，选择适宜的焊接电流。 3.2.1.5 引弧:角焊缝起落弧点应在焊缝端部，宜大于10mm，不应随便打弧，打火引弧后应立即将焊条从焊缝区拉开，使焊条与构件间保持2~4mm间隙产生电弧。对接焊缝及时接和角接组合焊缝，在焊缝两端设引弧板和引出板，必须在引弧板上引弧后再焊到焊缝区，中途接头则应在焊缝接头前方15~20mm处打火引弧，将焊件预热后再将焊条退回到焊缝起始处，把熔池填满到要求的厚度后，方可向前施焊。 3.2.1.6 焊接速度:要求等速焊接，保证焊缝厚度、宽度均匀一致，从面罩内看熔池中铁水与熔渣保持等距离(2~3mm)为宜。 3.2.1.7 焊接电弧长度:根据焊条型号不同而确定，一般要求电弧长度稳定不变，酸性焊条一般为3~4mm，碱性焊条一般为2~3mm为宜。 3.2.1.8 焊接角度:根据两焊件的厚度确定，焊接角度有两个方面，一是焊条与焊接前进方向的夹角为60~75°;二是焊条与焊接左右夹角有两种情况，当焊件厚度相等时，焊条与焊件夹角均为45°;当焊件厚度不等时，焊条与较厚焊件一侧夹角应大于焊条与较薄焊件一侧夹角。 3.2.1.9 收弧:每条焊缝焊到末尾，应将弧坑填满后，往焊接方向相反的方向带弧，使弧坑甩在焊道里边，以防弧坑咬肉。焊接完毕，应采用气割切除弧板，并修磨平整，不许用锤击落。 3.2.1.10 清渣:整条焊缝焊完后清除熔渣，经焊工自检(包括外观及焊缝尺寸等)确无问题后，方可转移地点继续焊接。 3.2.2 立焊:基本操作工艺过程与平焊相同，但应注意下述问题: 3.2.2.1 在相同条件下，焊接电源比平焊电流小10%~15%。 3.2.2.2 采用短弧焊接，弧长一般为2~3mm。 3.2.2.3 焊条角度根据焊件厚度确定。两焊件厚度相等，焊条与焊条左右方向夹角均为45°;两焊件厚度不等时，焊条与较厚焊件一 京隆发电有限公司烟气脱硝改造工程 钢结构焊接热处理工艺 施工措施 批准： 审核： 编制： 南京龙源环保有限公司京隆项目部 目录 一、编制依据 (2) 二、材料介绍 (2) 三、焊接施工流程 (3) 四、焊接工艺参数的选择 (3) 五、现场焊接顺序： (4) 六、现场技术管理 (9) 七、作业的安全要求及措施 (9) 内蒙京隆电厂2×600MW机组烟气脱硝工程，SCR钢架的主立柱、梁、垂直支撑全部采用"H"型钢，母材材质为Q345（属低合金结构钢），钢架主立柱采用分段对接方式连成一体，其中"H"型钢的腹板采用高强螺栓连接，翼缘板之间的连接采用对接焊接方式。 一、编制依据 1.1《火电施工质量检验及评定标准》(焊接篇)1996年版。 1.2《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869-2004。 1.3《电力建设安全工作规程》（第1部分：火力发电厂） DL5009.1—2002。1.4《火力发电厂焊接热处理技术规程》DL/T819-2002。 1.5《管道焊接超声波检验技术规程》DL/T820-2002。 1.6《焊接材料质量管理规程》JB/T3223-1996。 1.7京隆电厂脱硝钢架安装相关图纸 1.8《工程建设标准强制性条文》（电力工程部分）2006版。 二、材料介绍 1. Q345化学成分如下表（%）： 2.Q345力学性能如下表（%）： 其中壁厚介于16-35mm时，σs≥325Mpa；壁厚介于 35-50mm时，σs≥295Mpa 3. Q345钢的焊接特点 3.1 碳当量(Ceq) Ceq=0.49%，大于0.45%，可见Q345钢焊接性能不是很好，需要在焊接时制定严格的工艺措施。 3.2 Q345钢在焊接时易出现的问题 3.2.1 热影响区的淬硬倾向 Q345钢在焊接冷却过程中，热影响区容易形成淬火组织-马氏体，使近缝区的硬度提高，塑性下降。结果导致焊后发生裂纹。 3.2.2 冷裂纹敏感性 Q345钢的焊接裂纹主要是冷裂纹。 三、焊接施工流程 1、坡口清理准备→点固→焊前预热→焊接→施焊→自检/专检→焊后热处理→无损检验（合格）焊接材料的选用 2、由于Q345钢的冷裂纹倾向较大，应选用低氢型的焊接材料，同时考虑到焊接接头应与母材等强的原则，选用E5015 （J507）型电焊条。 3、对于要求焊接的部位严格按图纸要求施焊，注意坡口角度、间隙及焊角高度。 4、焊接过程应注意层间清理和层间检查,确保无裂纹、气孔、夹渣等缺陷,方可继续施焊。 5、焊接过程应注意接头和收弧质量,接头应熔合良好,收弧时弧坑应填满,以防弧坑裂纹。 6、焊接工作应一气呵成,更换焊条时应迅速,中途不应无故停顿，注意层间熔化,避免出现夹沟。焊接过程中途因故停止后重新焊接时，必须检查焊缝表面是否有裂纹、气孔、生锈、水迹等，发现问题及时处理。 四、焊接工艺参数的选择 钢结构安装技术交底记录 4. 焊接作业区环境温度低于0℃时，应将构件焊接区各方向大于或等于两倍钢板厚度且不小于100mm范围内的母材，加热到20％以上后方可施焊，且在焊接过程中均不应低于这一温度：实际加热温度应根据构件的构造特点、钢材类别及质量等级和焊接性能、焊接材料熔敷金属扩散氢含量、焊接方法和焊接热输入等因素确定，其加热温度应高于常温下的焊接预热温度，并由焊接技术责任人员制定作业方案经认可后方可实施。作业方案应保证焊工操作技能不受环境低温的影响，同时对构件采取必要的保温措施。 5．施焊前，焊工应复核焊接件的接头质量和焊接区域的坡口、间隙、钝边等的处理情况。当发现有不符合要求时，应修整合格后方可施焊。 6．焊前应对焊丝仔细清理，去除铁锈和油污等杂质。 7．熔嘴不应有明显锈蚀和弯曲，用前在250℃温度下烘干1h，在80℃左右存放。栓钉和配套使用的瓷环在使用前也应烘烤除湿。 8．焊丝的盘绕应整齐紧密，没有硬碎弯、锈蚀和油污。焊丝盘上的焊丝量最少不得少于焊一条焊缝所需焊丝量。 9．所有焊机的各部件应处于正常工作状态。 10．保证电源的供应和稳定性，避免焊接中途断电和电压波动过大。 11．焊工必须经考试合格并取得合格证良持证焊工必须在其考试合格项目及认可范围内施焊。 二、施工工艺 2．1 手工电弧焊 1．适用范围 凡电极的送给、前进和摆动三个动作都是靠手工操作来实现的，均称为手工电弧焊。它是熔化焊中最基本的焊接方法，具有设备简单，操作方便灵活等特点。广泛适用于桁架或网架(壳)结构、多层或高层梁、柱、框架结构等工业与民用建筑和一般构筑物的钢结构制作与安装焊接工艺，是目前焊接工业中最墓本、最主要的焊接方法。 2．操作工艺 (1)焊接参数的选择 1)焊条直径的选择 焊条直径主要根据焊件厚度选择，一般焊件的厚度越大，选用的焊条直径也越大。参见表7-1。 多层焊的第一层以及非水平位置焊接时，焊条直径应选小一点。在同样厚度条件下，平焊用的焊条直径可以比在其他位置用的焊条直径大一些，立、横、仰焊位置的焊条，最大直径一般不超过4mm。焊接固定位置管道环缝的焊条，为适应各种位置的操作，宜采用小直径焊条。对某些要求防止过热及控制限能量的焊件，宜选用小直径焊条。 各种常见钢材的焊接焊条及焊接工艺选用一览表 序号材质 焊接工艺及焊接材料焊接检验方法及数量 工艺方 法 焊丝焊条 光谱 检验 及复 查 无损检验 1 1Cr18Ni9Ti 对于管壁 厚度 ≤6mm 的管道， 采用全氩 焊接方 法，对于 管道壁 厚>7mm 的管道可 以才用氩 电联焊的 焊接方 法。对于 采用不锈 钢焊条的 焊缝可以 不进行热 处理，其 它焊缝根 据管道壁 厚进行选 择是否采 用预热、 热处理等 工艺。H1Cr19Ni9Ti、 H0Cr18Ni9Ti A137、A132 合金 焊缝 需要 进行 100 %光 谱复 查检 验 根据温度与 压力两个参 数定 2 0Cr19Ni9 H1Cr19Ni9、 H0Cr20Ni10 A102、 A107、132 3 0Cr18Ni11Nb H1Cr19Ni10Nb、 H1Cr19Ni9Ti A137、A132 4 0Cr18Ni11Ti H1Cr19Ni10Nb、 H1Cr19Ni9Ti A137、A132 5 0Cr23Ni13 H1Cr24Ni13、 H0Cr25Ni13 A407 6 1Cr20Ni14Si2 H1Cr24Ni13、 H0Cr25Ni13 A407 7 0Cr25Ni20 H1Cr25Ni20、 H0Cr25Ni13 A407 8 12Cr1MoVG TIG-R31 R317 9 12Cr2Mo TIG-R40 R407 10 10CrMo910 TIG-R40 R407 11 SA335P22 TIG-R40 R407 12 15CrMo (WC6) TIG-R30 R307 13 SA335P11、SA182F11、 SA335P12 TIG-R30 R307 14 15CrMo+12Cr1MoVG TIG-R30 R307 15 20+12Cr1MoVG TIG-J50 J507 16 20+SA335P22 TIG-J50 J507 17 20+15CrMoG TIG-J50 J507 18 SA335P22+15CrMo TIG-R30 R307 19 SA335P22+12Cr1MoV TIG-R31 R317 20 12Cr1MoV+1Cr18Ni9Ti H1Cr24Ni13、 H0Cr25Ni13 A302、A307 A335P11+1Cr18Ni9Ti H1Cr24Ni13、 H0Cr25Ni13 A302、A307 #20+1Cr18Ni9Ti H1Cr24Ni13、 H0Cr25Ni13 A302、A307 21 12Cr1MoV+12Cr1MoV TIG-R31 R317 下向焊工艺的特点及技术 其焊接特点是，在管道水平放置固定不动的情况下，焊接热源从顶部中心开始垂直向下焊接，一直到底部中心。其焊接部位的先后顺序是:平焊、立平焊、立焊、仰立焊、仰焊。下向焊焊接工艺采用纤维素下向焊焊条，这种焊条以其独特的药皮配方设计，与传统的由下向上施焊方法相比，其优点主要表现在: (1)焊接速度快，生产效率高。因该种焊条铁水浓度低，不淌渣，比由下向上施焊提高效率50%。 (2)焊接质量好，纤维素焊条焊接的焊缝根部成形饱满，电弧吹力大，穿透均匀，焊道背面成形美观，抗风能力强，适于野外作业。 (3)减少焊接材料的消耗，与传统的由下向上焊接方法相比焊条消耗量减少20%-30%。 (4)焊接一次合格率可达90%以上。 下向焊焊接中易产生的缺陷及其防止措施如下: 1焊接中易产生的缺陷 1.1 夹渣产生的原因 (1)打底焊后清根不彻底，致使在快速热焊时，未能使根部熔渣完全溢出。 (2)打底焊清根的方法不当，使根部焊道两侧沟槽过深，呈现“W”状。在快速热焊时，流到深槽的熔渣来不及溢出而形成夹渣。 (3)在6点钟位置收弧过快也易产生夹渣。 1.2 气孔产生的原因 (1)盖面焊时，熔池过热，吸覆大量的周边空气。 (2)盖面焊时，焊条摆动幅度太大，熔池保护不良。 (3)根部间隙过小，容易产生根部针形气泡。 (4)焊条未在规定时间内用完或长时间暴露在空气中。 1.3 裂纹产产的原因 (1)如果施工地段起伏较大，土墩未及时垫到位，使管子处在受力状态，在焊接收弧点(尤其是6点钟位置)易出现应力裂纹。 (2)在焊接过程中，如过早松开或撤离对口器，致使熔池中的铁水未来得及凝固好，在焊接收弧处容易产生裂纹。 (3)焊工在6点钟位置采用直线熄弧等不当的收弧方法，致使熔池未填满形成弧坑而出现弧坑裂纹。 1.4 内凹产生的原因 (1)对口间隙过大。 (2)打底焊时焊条送人深度不够。 (3)焊接电流过大，热焊时在5-7点钟位置运弧太慢。 2针对易产生的缺陷所应采取的措施 根据工程用的管材和焊材要求，对每次工程要作好焊接工艺评定，编写好焊接工艺操作规程，并要求电焊工严格按焊接工艺规程要 超声波焊接的焊点，应有高的接合强度和合格的表面质量，除了表面不能有明显的挤压坑和焊点边缘的凸出以外，还应注意与上声极接触处的焊点表面情况，不允许有裂纹和局部未熔合，因此，超声波焊接的形式选择、接头设计和焊接参数选择非常重要。 一、超声波焊接特点 1) 可焊接的材料范围广，可用于同种金属材料、特别是高导电、高导热性的材料（如金、银、铜、铝等）和一些难熔金属的焊接，也可用于性能相差悬殊的异种金属材料（如导热、硬度、熔点等）、金属与非金属、塑料等材料的焊接，还可以实现厚度相差悬殊以及多层箔片等特殊结构的焊接。 2) 焊件不通电，不需要外加热源，接头中不出现宏观的气孔等缺陷，不生成脆性金属间化合物，不发生像电阻焊时易出现的熔融金属的喷溅等问题。 3) 焊缝金属的物理和力学性能不发生宏观变化，其焊接接头的静载强度和疲劳强度都比电阻焊接头的强度高，且稳定性好。 4) 被焊金属表面氧化膜或涂层对焊接质量影响较小，焊前对焊件表面准备工作比较简单。 5) 形成接头所需电能少，仅为电阻焊的5％；焊件变形小。 6) 不需要添加任何粘结剂、填料或溶剂，具有操作简便、焊接速度快、接头强度高、生产效率高等优点。超声波焊接的主要缺点是受现有设备功率的限制，因而与上声极接触的焊件厚度不能太厚，接头形式只能采用搭接接头，对接接头还无法应用。 二、超声波焊接的分类 超声波焊接分类按照超声波弹性振动能量传入焊件的方向，超声波焊接的基本类型可以分为两类：一类是振动能量由切向传递到焊件表面而使焊接界面产生 相对摩擦，这种方法适用于金属材料的焊接；另一类是振动能量由垂直于焊件表面的方向传入焊件，主要是用于塑料的焊接。常见的金属超声波焊接可分为点焊、环焊、缝焊及线焊；近年来，双振动系统的焊接和超声波对焊也有一定的应用。 （1）点焊点焊是应用最广的一种焊接形式，根据振动能量的传递方式，可以分为单侧式、平行两侧式和垂直两侧式。振动系统根据上声极的振动方向也可以分为纵向振动系统、弯曲振动系统以及介于两者之间的轻型弯曲振动系统。功率500W以下的小功率焊机多采用轻型结构的纵向振动；千瓦以上的大功率焊机多采用重型结构的弯曲振动系统；而轻型弯曲振动系统适用于中小功率焊机，它兼有上述两种振动系统的优点。 （2）环焊环焊方法如图5所示，主要用于一次成形的封闭形焊缝，能量传递采用的是扭转振动系统。焊接时，耦合杆4带动上声极5作扭转振动，振幅相对于声极轴线呈对称分布，轴心区振幅为零，边缘位置振幅最大。该类焊接方法最适合于微电子器件的封装工艺，有时环焊也用于对气密性要求特别高的直线焊缝的场合，用来代替缝焊。由于环焊的一次焊缝的面积较大，需要有较大的功率输入，因此常常采用多个换能器的反向同步驱动方式。 （3）缝焊与电阻焊中的缝焊类似，超声波缝焊实质上是由局部相互重叠的焊点形成一条连续焊缝。缝焊机的振动系统按其滚轮振动状态可分为纵向振动、弯曲振动以及扭转振动三种形式（图6）。其中最常见的是纵向振动形式，只是滚轮的尺寸受到驱动功率的限制。缝焊可以获得密封的连续焊缝，通常焊件被夹持在上下滚轮之间，在特殊情况下可采用平板式下声极。 （4）线焊它是点焊方法的一种延伸，利用线状上声极，在一个焊接循环内形成一条狭窄的直线状焊缝，声极长度就是焊缝的长度，现在可以达到150mm，这种方法最适用于金属薄箔的封口。 （5）双超声波振动系统的点焊：上下两个振动系统的频率分别为27kHz和20kHz（或15kHz），上下振动系统的振动方向相互垂直，焊接时二者作直交振动。当上下振动系统的电源各为3kW时，可焊铝件的厚度达10mm，焊点强度达到材料本身的强度。双超声波振动系统多用于集成电路和晶体管细导线的焊接，虽然焊接方法与点焊基本相同，但焊接设备复杂，要求设备的控制精度高，以便实现焊点的高质量和高可靠性焊接。 钢结构焊接技术要求 一、常规要求 1、焊工应经培训合格并取得资格证书，方可担任焊接工作。 2、重要结构件的重要焊缝，焊缝两端或焊缝交叉处必须打上焊工代号钢印。 3、焊前对焊件应预先清除焊缝附近表面的污物，如氧化皮、油、防腐涂料等。 4、在零摄氏度以下焊接时，应遵守下列条件： ①保证在焊接过程中，焊缝能自由收缩； ②不准用重锤打击所焊的结构件； ③焊接前需除尽所焊结构件上的冰雪； ④焊接前应按规定预热，具体温度根据工艺试验定。 5、焊接前应按规定预热，必须封焊主板（腹板）、筋板、隔板的端（厚度方向）及连接件的外露端部的缝隙； 6、钢结构件隐蔽部位应焊接、涂装、并经检查合格后方可封闭。 7、双面对接焊焊接应挑焊根，挑焊根可采用风铲、炭弧气刨，气刨及机械加工等方法。 8、多层焊接应连续施焊，每一层焊道焊完后应及时清理检查、清除缺陷后再焊。 9、焊接过程中，尽可能采用平焊位置。 10、焊接时，不得使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条和受潮结块的焊剂及已熔烧过的渣壳；焊丝、焊钉在使用前应清除油污、铁锈。 11、施工单位对首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法、焊后热处理等，应进行焊接工艺评定，写出工艺评定报告，并且根据评定报告确定焊接工艺。 12、焊工停焊时间超过6个月，应重新考核。 13、焊接时，焊工应遵守焊接工艺，不得自由施焊及在焊道外的母材上引弧。 14、对接接头、T形接头、角接接头、十字接等对接焊缝及对接和角接组合焊缝，应在焊缝的两端设置引弧和引出板，其材质和坡口形式应与焊件相同。引弧和引出的焊缝长度：埋弧焊应大于50mm，手工电弧焊及气体保护焊应大于20mm。焊接完毕应采用气割切除引弧和引出板，并修磨平整，不得用锤击落。 15、焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应查清原因，订出修补工艺后方可处理。焊缝同一部位的返修次数，不宜超过两次，当超过两次时，应按返修工艺进行。 16、焊接完毕，焊工应清理焊缝表面的溶渣及两侧的飞溅物，检查焊缝外观质量。检查合格后，应在工艺规定的焊缝部位打上焊工钢印。 17、碳素结构钢应在焊缝冷却到环境温度、低合金结构钢应在完成焊接24小时以后，方可进行焊缝探伤检验。 二、根据焊接结构件的特点、材料及现场条件的可能，焊接方法可选择手工电弧焊、埋弧自动焊和二氧化碳气体保护焊。 Φ15 45钢+45钢连续驱动摩擦焊焊接工艺概述 连续驱动摩擦焊是在外力作用下，利用焊件接触面之间的相对摩擦运动和塑形流动所产生的热量，使接触面金属件相互扩散、流动和动态再结晶而完成的固态连接方法。焊接过程不需要填充金属、焊剂或保护气体。连续驱动摩擦焊方法以优质、高效、节能、无污染的技术特点受到制造业的重视，特别是近几年来开发的搅拌摩擦焊、超塑性摩擦焊等新技术，使其在航空航天、能源、海洋开发等技术领域及石油化工、机械和汽车制造等产业部门得到了广泛应用。 一.母材技术状况 试件材料：45钢试件尺寸：Φ15×100mm 45号钢,是GB中的叫法,JIS中称为:S45C,ASTM中称为1045,080M46,DIN称为:C45。 物理性能：密度ρ：7.85g/cm3，弹性模量E：210MPa，泊松比μ：0.269。 力学性能: 抗拉强度：不小于600MPa ；屈服强度：不小于355MPa 。 伸长率：17% ；收缩率：40% ；冲击功：39J 。 钢材交货状态硬度：热轧钢：≤229HB 退火钢：≤197HB 推荐热处理温度：正火850℃淬火840℃回火600℃ 二、连续驱动摩擦焊原理 1、连续驱动摩擦焊原理如图1所示，是在摩擦压力的作用下被焊界面相互接触，通过相对运动进行摩擦，使机械能转变为热能，利用摩擦热去除界面的氧化物，在顶锻力的作用下形成可靠接头。该过程所产生的摩擦加热功率为 P＝μkρυ 式中： P——摩擦加热功率；μ——摩擦系数； k——系数； ρ——摩擦压力； v——摩擦相对运动速度。 图1 连续驱动摩擦焊的工作原理图 连续驱动摩擦焊接时，通常将待焊工件两端分别固定在旋转夹具和移动夹具内，工件被夹紧后，位于滑台上的移动夹具随滑台一起向旋转端移动，移动至一定距离后，旋转端工件开始旋转，工件接触后开始摩擦加热。此后，则可进行不同的控制，如时间控制或摩擦缩短量（又称摩擦变形量）控制。当达到设定值时，旋转停止，顶锻开始，通常施加较大的顶锻力并维持一段时间，然后，旋转夹具松开，滑台后退，当滑台退到原位置时，移动夹具松开，取出工件，至此，焊接过程结束。 整个摩擦焊接过程如图2所示。从图中可知，摩擦焊接过程的一个周期可分成摩擦加热过程和顶锻焊接过程两部分。摩擦加热过程又可以分成四个阶段，即初始摩擦、不稳定摩擦、稳定摩擦和停车阶段。顶锻焊接过程也可以分为纯顶锻和顶锻维持两个阶段。 2、连续驱动摩擦焊机普通型连续驱动摩擦焊机主要由主轴系统、加压系统、机身、夹头、检测与控制系统以及辅助装置等六部分组成。连续驱动摩擦焊机参数，见表3。 超声波焊接工艺特点 信息来源：ｗｗｗ．６６ｃｓｂ．ｃｎ发布时间：2008-01-23字号：小中大 关键字：超声波焊接超声波 超声波焊接的焊点，应有高的接合强度和合格的表面质量，除了表面不能有明显的挤压坑和焊点边缘的凸出以外，还应注意与上声极接触处的焊点表面情况，不允许有裂纹和局部未熔合，因此，超声波焊接的形式选择、接头设计和焊接参数选择非常重要。 一、超声波焊接特点 1) 可焊接的材料范围广，可用于同种金属材料、特别是高导电、高导热性的材料（如金、银、铜、铝等）和一些难熔金属的焊接，也可用于性能相差悬殊的异种金属材料（如导热、硬度、熔点等）、金属与非金属、塑料等材料的焊接，还可以实现厚度相差悬殊以及多层箔片等特殊结构的焊接。 2) 焊件不通电，不需要外加热源，接头中不出现宏观的气孔等缺陷，不生成脆性金属间化合物，不发生像电阻焊时易出现的熔融金属的喷溅等问题。 3) 焊缝金属的物理和力学性能不发生宏观变化，其焊接接头的静载强度和疲劳强度都比电阻焊接头的强度高，且稳定性好。 4) 被焊金属表面氧化膜或涂层对焊接质量影响较小，焊前对焊件表面准备工作比较简单。 5) 形成接头所需电能少，仅为电阻焊的5％；焊件变形小。 6) 不需要添加任何粘结剂、填料或溶剂，具有操作简便、焊接速度快、接头强度高、生产效率高等优点。超声波焊接的主要缺点是受现有设备功率的限制，因而与上声极接触的焊件厚度不能太厚，接头形式只能采用搭接接头，对接接头还无法应用。 二、超声波焊接的分类 超声波焊接分类按照超声波弹性振动能量传入焊件的方向，超声波焊接的基本类型可以分为两类：一类是振动能量由切向传递到焊件表面而使焊接界面产生相对摩擦，这种方法适用于金属材料的焊接；另一类是振动能量由垂直于焊件表面的方向传入焊件，主要是用于塑料的焊接。常见的金属超声波焊接可分为点焊、环焊、缝焊及线焊；近年来，双振动系统的焊接和超声波对焊也有一定的应用。 （1）点焊点焊是应用最广的一种焊接形式，根据振动能量的传递方式，可以分为单侧式、平行两侧式和垂直两侧式。振动系统根据上声极的振动方向也可以分为纵向振动系统、弯曲振动系统以及介于两者之间的轻型弯曲振动系统。功率500W以下的小功率焊机多采用轻型结构的纵向振动；千瓦以上的大功率焊机多采用重型结构的弯曲振动系统；而轻型弯曲振动系统适用于中小功率焊机，它兼有上述两种振动系统的优点。 （2）环焊环焊方法如图5所示，主要用于一次成形的封闭形焊缝，能量传递采用的是扭转振动系统。焊接时，耦合杆4带动上声极5作扭转振动，振幅相对于声极轴线呈对称分布，轴心区振幅为零，边缘位置振幅最大。该类焊接方法最适合于微电子器件的封装工艺，有时环焊也用于对气密性要求特别高的直线焊缝的场合，用来代替缝焊。由于环焊的一次焊缝的面积较大，需要有较大的功率输入，因此常常采用多个换能器的反向同步驱动方式。 （3）缝焊与电阻焊中的缝焊类似，超声波缝焊实质上是由局部相互重叠的焊点形成一条连续焊缝。缝焊机的振动系统按其滚轮振动状态可分为纵向振动、弯曲振动以及扭转振动三种形式（图6）。其中最常见的是纵向振动形式，只是滚轮的尺寸受到驱动功率的限制。缝焊可以获得密封的连续焊缝，通常焊件被夹持在上下滚轮之间，在特殊情况下可采用平板式下声极。超声波焊接技术
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