Q焊接工艺课程设计
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目录一、设计的性质、目的及任务 (2)二、产品简介 (3)三、材料焊接性分析 (4)四、立式储气罐的设计 (5)五、焊接工艺的设计 (8)5.1—焊条电弧焊 (9)5.2—埋弧焊 (12)六、备料加工工艺 (13)6.1原材料的储备 (13)6.2板材的预处 (13)6.3下料,边缘加工以及夹具的选择 (14)6.4装配的焊接次序 (16)6.5 焊后热处理 (16)七、焊缝的无损检验与耐压气密性检验 (16)八、参考文献 (17)一设计的性质、目的及任务1.1 性质:焊接工艺课程设计是焊接专业教学中综合性和实践性较强的教学环节,是理论联系实际的桥梁,是使学生体察工程实际问题复杂性的初次尝试;是对学生在规定的时间内完成指定的焊接工艺操作设计任务的初步训练。
1.2目的、任务:(1)通过对压力容器生产线的总体设计,培养学生能综合运用本课程和前修课程的基础知识,进行融会贯通的独立思考能力,巩固和强化焊接原理有关课程的基本理论和基本知识,使同学们了解压力容器生产中的全过程,并培养同学们综合运用专业知识独立进行设计,特别是对工艺的设计,焊接原理焊接材料焊接电源焊接生产和焊接检验等方面的知识能力,让同学们结合自己的设计产品正确的选择焊接方法、焊接工艺参数、焊接设备及检测方法,并对生产车间进行合理的布局。
(2)培养学生焊接工艺设计的技能以及独立分析问题、解决问题的能力,了解工艺设计的基本内容,掌握焊接工艺设计的主要程序和方法,在规定的时间内完成指定的焊接工艺设计任务,从而得到焊接工艺设计的初步训练。
通过焊接专业课程设计,使学生在机械制图和机械零件课程设计的基础上,进一步学习和提高对各种焊接接头、焊接坡口、焊接结构的设计、焊接工艺以及各种焊接生产用机械装置图纸的看图、识图能力,合理结构形式的判断能力和具体焊接接头、焊接结构机械装置的生产设计能力。
(3)培养学生分析和解决工程实际问题的能力,树立正确的设计思想,培养实事求是、严肃认真、高度负责的工作作风,为学生后续课程及毕业设计打下一定的基础。
焊接工艺课程设计教学大纲课程编码:050151012 学时/学分: 32/4一、大纲使用说明本大纲根据材料成型及控制工程专业2017版教学计划制订(一)适用专业:焊接工艺课程设计适用于材料成型及控制工程专业-焊接方向。
(二)课程设计性质该课程为考查课。
(三)主要先修课程和后续课程1、先修课程:学生在学完并掌握了《机械制图》、《零件设计》、《焊接方法与设备》、《金属焊接性》、《熔焊原理》、《焊接结构》、等课程之后,进行本课程设计,要求具有一定的分析问题、解决问题的能力,能理论联系实际。
2、后续课程:通过该课程的学习,为后续的毕业设计和今后从事焊接技术工作打下坚实的基础。
二、课程设计目的及基本要求课程设计目的:本课程设计是一次综合性的实际的基本训练。
通过课程设计使学生能够运用所学的基础理论和专业知识,独立地完成焊接工艺设计任务。
对焊接工艺参数的要求,设计内容,设计步骤进行一次系统的全面的训练。
从而巩固和深化已学的基础理论知识,并从设计实践中掌握有关实际运用的设计能力。
基本要求:1.认真复习焊接方法与设备、焊接结构、工程制图等课程,为课程设计打下坚实的理论基础。
2.理论联系实际,要求学生掌握焊接工艺设计方法。
以便将来能在生产中解决实际问题。
通过不同的设计类型,选择几个焊接方法进行比较,从而选出比较理想的焊接方法,通过对零件材料焊接性的分析,选择合适的焊接材料进行焊接,特别是对焊件受力的部位、补强的部位等要认真研究,并通过理论计算,确定出最佳方案,制定出合理的工艺参数。
对于一些附件的选取,尽量选取国标件,如果没有国标件,要进行非标件的设计,并画出零件图加以说明。
3.装配图要视图正确、完整,符合国家标准。
在视图不明确的情况下,要配以零件图进行说明,尤其是对焊缝的标注要符合国家标准。
4.设计说明书用钢笔书写或计算机打印,要求文字简练、语句通顺、字迹工整,并附有必要的插图,将所选择的各个工艺参数单列在说明书的右侧。
焊接工艺课程设计题目焊接工艺与控制课程设计指导教师姓名学号专业班级完成日期2014 年 6 月23 日三峡大学课程设计任务书(2014年春季学期)焊接工艺卡目录1. 30CrMoV A钢的性能分析 (6)1.1 材料: (6)1.2 化学成分及力学性能: (6)2. 15 30CrMoV A钢的焊接性能 (7)2.1 碳当量分析 (7)2.2 30CrMoV A的焊接性的主要表现 (7)3 焊接方法的选择和分析 (8)3.1 焊接方法选择时应考虑的因素 (8)3.2 焊接方法的选择 (8)3.3 焊接方法主要特点分析 (9)4 焊接设备的选择 (9)4.1 焊接电源的选择 (9)4.2 焊丝及焊剂的选择....................................................................................................... (9)4.3、焊枪及喷嘴的选择 (9)4.4、钨极的选择 (10)5 焊接工艺参数的选择 (10)5.1 焊接电流与电压的选择................................................................................................错误!未定义书签。
5.2 焊接速度的选择 (10)5.3 钨极直径与保护气体流量............................................................ 错误!未定义书签。
6 焊前预热、焊接过程及焊后处理 (11)6.1 焊前预热 (11)6.2 焊接过程与焊后处理 (11)7 焊后检验 (12)7.1 外观检验 (12)8 总结 (13)参考文献 (14)Mpa70~5055010/14=σ摘要:30CrMoVA 属于Cr-Mo 系统,是在Cr 钢基础上发展起来的中碳调质钢。
焊接技术应用课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握焊接技术的基本原理、方法和应用,培养学生具备一定的焊接技能和实践能力,提高学生的创新意识和综合素质。
具体来说,知识目标包括:了解焊接技术的定义、分类和发展历程;掌握焊接过程的基本原理和常用焊接方法;了解焊接接头的设计和工艺要求。
技能目标包括:能够正确选择和使用焊接设备和材料;具备一定的焊接操作技能,能独立完成常见的焊接任务。
情感态度价值观目标包括:培养学生对焊接技术的兴趣和热情,提高学生对焊接技术的认识和评价;培养学生勇于探索、积极进取的精神风貌。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括焊接技术的基本原理、常用焊接方法及其应用。
具体安排如下:1.焊接技术的基本概念:介绍焊接技术的定义、分类和发展历程。
2.焊接过程的基本原理:讲解焊接过程的热力学、电化学和力学基础。
3.常用焊接方法:介绍气体保护焊、电弧焊、电阻焊等常用焊接方法的基本原理和操作要点。
4.焊接接头的设计和工艺要求:讲解焊接接头的设计原则、结构形式和工艺要求。
5.焊接质量控制:介绍焊接质量的检测方法、控制技术和焊接缺陷的防止措施。
6.焊接技术应用:介绍焊接技术在工程结构、航空航天、汽车制造等领域的应用。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
具体应用如下:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握焊接技术的基本原理、方法和应用。
2.讨论法:学生针对焊接技术中的关键问题进行讨论,培养学生的思考能力和团队协作精神。
3.案例分析法:通过分析实际焊接工程案例,使学生了解焊接技术在工程应用中的注意事项和解决方法。
4.实验法:安排学生进行焊接操作实验,培养学生的动手能力和实践能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用国内知名出版社出版的焊接技术教材,确保内容的科学性和系统性。
2.参考书:推荐学生阅读相关焊接技术的参考书籍,丰富学生的理论知识。
《焊接工艺课程设计》教学大纲总学时:2周讲课学时:0 实验学时:0总学分:2课程类别:专业必修考核方式:考查适用对象:材料成型及控制工程先修课程:焊接冶金学、焊接结构、焊接检验、焊接工艺学参考教材:《焊接工艺设计指导书》(自编)《实用焊接手册》北京技协,水利电力出版社《机械工程手册》(第26、42、43篇),机械工业出版社《电弧焊》胡特生编,机械工业出版社《焊接冶金学》张文钺等编著,机械工业出版社教材及主要参考资料:一、教学目的及基本要求焊接工艺设计是材料成型及控制工程专业和焊接技术与工程专业的一个重要的教学环节,是对学生进行焊接工程师基本训练的重要组成部分,通过工艺设计,使学生具有综合运用所学知识和独立进行焊接工艺设计的基本技能,培养学生理论联系实际和分析问题解决问题的能力。
通过课程设计也可以对学生进行收集技术资料、查找参考文献等方面的综合训练。
基本要求:·设计工作量为完成1张总装图和1份计算说明书:·设计必须根据进度计划按期完成:·设计图纸及说明书必须经指导教师审查签字方可答辩。
设计说明书基本要求:1.产品的技术条件及原始数据的分析,如产品的技术要求、装配-焊接工艺设计所要求达到的标准、对结构设计的合理性、工艺性的分析、设备的选择要求等。
2.装配—焊接工艺设计方案的说明与分析。
产品材料的焊接性分析,焊接工艺分析、焊接材料与方法设备的选择,规范参数与过程中的工艺技术措施等综合性分析;3.装配焊接夹具设计与选择的合理性、先进性与可靠性的论证、使用说明等。
夹具设计的结构原理,强度计算,主要典型件或零件用示意图反映在设计说明书中。
4.最后产品质量检验方法,设备仪器的选择与符合技术标准等;5.列出参考文献;6.附件:下料工艺卡、装配-焊接工艺卡、产品结构图纸等。
二、设计内容及安排设计任务书提供多典型的焊接结构供学生选择。
在指导教师同意的情况下,学生也自主选择感兴趣的设计题目,以调动学生积极性和创造性,给学生充分的选择空间。
1 结构与母材性能分析1.1 工字形柱结构分析1.1.1 结构特点及应用工字形柱是指工字形断面的轧制铁柱、钢柱或铸钢柱;尤其是用于钢铁结构(如钢架建筑物)中的柱。
使用工字形结构不仅可节省材料,还能保证强度和刚性,即利于用最少的材料,承受更大的力。
其结构科学合理,塑性和柔韧性好,结构稳定性高,适用于承受振动和冲击载荷大的建筑结构,抗自然灾害能力强,特别适用于一些多地震发生带的建筑结构。
广泛用于各种建筑结构、桥梁、车辆、支架、机械等。
1.1.2 受力情况工字形柱具有较好的承载能力,由于强轴方向的承载力较大,而工字形柱具有强弱明显的强弱轴关系和非常薄弱的抗扭性能,如果设计不当,很容易出现变形或者失稳的问题。
在柱两端受力较复杂,受风载荷、地震载荷、水平以及其他动载荷作用下,两端会产生较大的剪切应力,弯矩大的在柱子中间同时受较大的压力。
1.2 母材性能分析1.2.1 Q235-C钢简介Q235-C钢是一种普通碳素结构钢,这种钢容易冶炼,工艺性好,价格低廉。
而且在力学性能上也能满足一般工程结构及普通机器零件的要求应用十分广泛。
Q235-C表示这种钢的屈服强度为235MPa,质量等级为C级,Q235-C钢含碳量约为0.2%属于低碳钢,S、P和非金属夹杂物较多在相同含碳量及热处理条件下,其塑性、韧性较低,加工成形后一般不进行热处理,大都在热轧状态下直接使用,综合性能较好,强度、塑性和焊接等性能得到较好配合,用途最广泛。
通常轧制成盘条或圆钢、方钢、扁钢、角钢、工字钢、槽钢、窗框钢等型钢,中厚钢板,大量应用于建筑及工程结构,用以制作钢筋或建造厂房房架、高压输电铁塔、桥梁、车辆、锅炉、容器、船舶等,也大量用作对性能要求不太高的机械零件(如铆钉、螺钉、螺母、轴套、及某些农机零件等)。
C级钢还可作某些专业用钢使用。
1.2.2 化学成分及其影响Q235-C钢的化学成分如表1-1所示。
表1-1 Q235-C的化学成分化学元素对Q235-C钢性能的主要影响如表1-2所示。
焊接工艺工装课程设计本篇论文主要介绍了一份焊接工艺工装课程设计。
焊接工艺工装是现代焊接技术中不可或缺的一部分,它涉及到焊接工艺的选择、工装的设计与制作等诸多内容。
本设计旨在通过系统地学习焊接工艺工装的相关知识和技术,培养学生对焊接工艺工装设计与制作的能力和实践操作的技能。
一、设计目标本次课程设计的主要目标是培养学生掌握焊接工艺工装设计的基本原理和方法,能够独立进行焊接工艺工装的设计和制作。
二、教学内容及设置1. 焊接工艺工装的基本概念和分类2. 焊接工艺工装的设计原则与方法3. 焊接工艺工装的实施与验收4. 焊接工艺工装的常见问题及解决方法5. 实际案例分析与讨论三、教学方法1. 理论授课与案例分析相结合,通过课堂讲解和案例演示,使学生能够深入了解焊接工艺工装的相关知识和实践应用。
2. 实验操作与实践训练相结合,通过学生的操作实践,培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
3. 群体讨论与小组合作相结合,通过学生的团队协作与讨论,促进学生之间的交流与合作。
四、教学过程1. 基础理论课程:在课堂上讲解焊接工艺工装的基本概念和分类,以及相关的设计原则和方法。
2. 案例分析:通过实际案例分析,让学生更好地理解焊接工艺工装设计在实际工程中的应用,并能够分析和解决实际问题。
3. 实验操作:设置相关的实验项目,让学生亲自进行焊接工艺工装的设计和制作,培养其实际操作技能和解决问题的能力。
4. 讨论与总结:定期组织学生集体讨论和总结,对学生的实验操作进行评价和反馈,帮助学生进一步完善自己的设计与实施能力。
五、考核方式考核方式包括理论考试和实验操作考核两部分。
其中,理论考试主要考察学生对焊接工艺工装的相关理论知识的掌握程度;实验操作考核主要考察学生对焊接工艺工装设计与制作的实际操作能力和解决问题的能力。
六、教学资源1. 教材:根据本课程的教学内容和目标,选择编写一本适合学生学习的教材,包含理论知识和实践案例。
2. 实验室设备:配备适当的焊接工艺工装设计和制作所需的设备和工具,保证学生的实验操作条件。
焊接 课程设计一、课程目标知识目标:1. 了解焊接技术的基本概念,掌握焊接方法的分类及其适用范围;2. 学习焊接材料的基本性质,理解不同焊接材料在焊接过程中的作用;3. 掌握焊接过程中的关键参数,了解其对焊接质量的影响。
技能目标:1. 学会正确使用焊接设备,进行基本焊接操作,形成良好的焊接技能;2. 能够根据焊接工艺要求,选择合适的焊接材料和参数,完成焊接任务;3. 培养观察能力,通过观察焊接过程中的现象,分析焊接质量,并进行相应的调整。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对焊接技术的兴趣,激发学习热情,形成积极的学习态度;2. 培养学生的团队合作精神,学会在焊接实践中相互协作、共同进步;3. 增强学生的安全意识,了解焊接过程中的安全防护措施,养成安全操作的好习惯。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论知识与实际操作,培养学生的焊接技能。
学生特点:学生具备一定的物理、化学基础知识,动手能力强,对焊接技术有一定的好奇心。
教学要求:结合课程特点,注重理论与实践相结合,强调操作技能的培养,同时关注学生的情感态度和安全意识。
通过分解课程目标为具体学习成果,为后续教学设计和评估提供明确依据。
二、教学内容本课程依据课程目标,科学系统地组织以下教学内容:1. 焊接基本概念:讲解焊接的定义、分类及其适用范围,介绍焊接过程中的基本术语,对应教材第一章内容。
2. 焊接材料:学习各种焊接材料(如焊条、焊丝、焊剂等)的性质、分类及选用原则,对应教材第二章内容。
3. 焊接方法:详细介绍常见的焊接方法(如手工电弧焊、气体保护焊、激光焊等),分析各种焊接方法的优缺点及适用场景,对应教材第三章内容。
4. 焊接参数:讲解焊接过程中的关键参数(如焊接电流、电压、焊接速度等),分析参数对焊接质量的影响,对应教材第四章内容。
5. 焊接工艺:学习焊接工艺的编制原则,掌握焊接工艺参数的确定方法,对应教材第五章内容。
6. 焊接实践:安排学生进行实际操作,培养焊接技能,包括焊接设备的使用、焊接操作技巧、焊接质量检测等,对应教材第六章内容。
1绪论的成分及焊接性分析Q235钢是一种普通碳素结构钢,具有冶炼容易,工艺性好,价格价廉的优点,而且在力学性能上也能满足一般工程结构及普通机器零件的要求,在世界各国得到广泛应用。
碳素结构钢的牌号体现其机械性能,符号用Q+数字表示,其中“Q”为屈服点“屈”的汉语拼音,表示屈服强度的数值。
Q235表示这种钢的屈服强度为235MP,Q235钢含碳量约为%属于低碳钢。
Q235成分:C含量%%、Mn含量%%、Si含量不大于%、S含量不大于%、P含量不大于%。
S、P和非金属夹杂物较多在相同含碳量及热处理条件下,低碳钢焊接材料焊后的接头塑性和冲击韧度良好,焊接时,一般不需预热、控制层间温度和后热,焊后也不必采用热处理改善组织,整个焊接过程不必采取特殊的工艺措施,焊接性优良。
Q235含有少量的合金元素,碳含量比较低,一般情况下(除环境温度很低或钢板厚度很大时)冷裂倾向不大。
工件预热有防止裂纹、降低焊缝和热影响区冷却速度、减小内应力等重要作用。
但是预热使劳动条件恶化,并使工艺复杂。
低合金结构施焊前是否需要预热,一般应根据生产实践和焊接性试验来确定。
当母材的碳当量Ceq≥时应考虑预热。
低合金钢淬硬倾向[1]主要取决于钢的化学成分,根据碳当量公式可知Q235的碳当量小于%,在焊接过程中基本无淬硬倾向,焊前不需预热。
且这类刚含碳量较低,具有较的抗热裂性能,焊接过程中热裂纹倾向较小,正常情况下不会出现热裂纹。
从厚度考虑,当板厚超过25mm时应考虑100℃以上的焊前预热,试验中所用钢板的厚度为12mm,不需预热。
焊接热处理的目的是为了消除焊接内应力、提高构件尺寸的稳定性、增强抗应力腐蚀性能、提高结构长期使用的质量稳定性和工件安全性等。
低合金钢焊接结构在大多数请况下不进行焊后热处理,只有在特殊要求的情况下才进行焊后热处理。
此试验并无特殊要求,因此并未进行焊后热处理。
焊条(1)焊条的熔敷金属应具有良好的力学性能(2)焊条的熔敷金属应具有规定的化学成分,以保证其使用性能的要求(3)焊条应具有良好的工艺性能(4)要求焊条具有良好的抗气孔、抗裂纹能力(5)焊条应具有良好的外观(表皮)质量焊条由焊芯和药皮两部分组成。
焊条中被药皮包覆的金属芯是焊芯,其主要作用是导电,在焊条端部形成电弧,同时焊芯靠电弧热熔化后,冷却形成具有一定成分的熔敷金属。
焊条中涂在焊芯表面上的涂料称为药皮。
其主要作用是机械保护作用、冶金处理作用和改善焊接工艺性能。
焊条按熔渣酸碱度可分为酸性焊条和碱性焊条。
酸性焊条的工艺性能好,焊缝外表成形美观、波纹细密。
碱性焊条的焊缝具有较高的塑性和冲击韧度,一般承受动载的焊件或刚性较大的重要结构采用碱性碱性焊条。
本实验为一般结构,采用酸性焊条E4303(J422).焊接操作注意事项及安全要求焊条电弧焊操作时,必须注意安全与防护,安全与防护技术主要有防止触电、弧光辐射、火灾、爆炸和有毒气体与烟尘中毒等。
防止触电焊条电弧焊时,电网电压和焊机输出电压以及手提照明灯的电压等都会有触电危险。
因此,要采取防止触电措施。
或接零。
焊接电缆和焊钳绝缘要良好,如有损坏,要及时修理。
焊条电弧焊时,要穿绝缘鞋,戴电焊手套。
在锅炉、压力容器、管道、狭小潮湿的地沟内焊接时,要有绝缘垫,并有人在外监护。
使用手提照明灯时,电压不超过安全电压36V,高空作业时不超过12V。
高空作业时,在接近高压线5m或离低压线以内作业,必须停电,并在电闸上挂警告牌,设人监护。
万一有人触电,要迅速切断电源,并及时抢救。
防止弧光辐射焊接电弧强烈的弧光和紫外线对眼睛和皮肤有损害。
焊条电弧焊时,必须使用带弧焊护目镜片的面罩,并穿工作服,戴电焊手套。
多人焊接操作时,要注意避免相互影响,宜设置弧光防护屏或采取其他措施,避免弧光辐射的交叉影响。
6级以上大风时,没有采取有效的安全措施不能进行露天焊接作业和高空作业,焊接作业现场附近应有消防设施。
电焊作业完毕应拉闸,并及时清理现场,彻底消除火种。
防止火灾在焊接作业点火源10米以内、高空作业下方和焊接火星所及范围内,应彻底清除有机灰尘、木材、木屑、棉纱棉丝、草垫干草、石油、汽油、油漆等易燃物品。
如有不能撤离的易燃物品,诸如木材、未拆除的隔热保温的可燃材料等,应采取可靠的安全措施,如用水喷湿,覆盖湿麻袋、石棉布等。
防止爆炸在焊接作业点10米以内,不得有易爆物品,在油库、油品室、乙炔站、喷漆室等有爆炸性混合气体的室内,严禁焊接作业。
没有特殊措施时,不得在内有压力的压力容器和管道上焊接。
在进行装过易燃易爆物品的容器焊补前,要将盛装的物品放尽,并用水、水蒸气或氮气置换,清洗干净:用测爆仪等仪器检验分析气体介质的浓度;焊接作业时,要打开盖口,操作人员要躲离容器孔口。
防止有毒气体和烟尘中毒焊条电弧焊时会产生可溶性氟、氟化氢、锰、氮氧化物等有毒气体和粉尘,会导致氟中毒、锰中毒、电焊尘肺等,尤其是碱性焊条在容器、管道内部焊接更甚。
因此,要根据具体情况采取全面通风换气、局部通风、小型电焊排烟机组等通风排烟尘措施。
焊接工艺参数对Q235焊接性能的影响Q235属于对焊接方法的选择无特殊要求,焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护焊、电渣焊、氩焊等焊接方法均可采用。
本实验采用的是最常用的焊条电弧焊。
焊接时,为保证焊接质量,必须选择合理的工艺参数,所选定的焊接工艺参数总称为焊接工艺规范。
例如,手工电弧焊的焊接工艺规范包括:焊接电流、焊条直径、焊接速度、电弧长度和多层焊焊接层数等,其中电弧长度和焊接速度一般由操作者在操作中视实际情况自行掌握,其他参数均在焊接前确定。
焊条直径焊条直径根据焊件的厚度和焊接位置来选择。
一般,厚焊件用粗焊条,薄焊件用细焊条。
立焊、横焊和仰焊的焊条应比平焊细。
焊条直径是根据焊件厚度、焊接位置、接头形式、焊接层数等进行选择的。
1)对根部要求均匀焊透的Ⅰ形坡口角接、T形接、搭接焊缝和背面根部底焊的对接焊缝,焊条直径可根据焊件厚度进行选用。
2)焊件厚度相同但所处焊接位置不同,应选用不同直径的焊条。
如在横焊、立焊焊接时,很少使用直径的焊条。
3)不同的接头形式应选用不同直径的焊条。
如T形接头、搭接接头,由于散热条件比对接接头好,所以可选用较粗直径的焊条。
4)开坡口的接头第一层打底焊时应选用直径较细的焊条,如对接接头打底焊时可选用直径的焊条,其余各层可选用直径的焊条。
5)平焊低碳钢时,焊条的直径与焊件的厚度有一个大体的对应关系。
焊缝的空间位置按焊缝在空间所处的位置,可分为平焊、仰焊、立焊和横焊四种。
其中平焊操作方便,易于保证焊接质量,生产率高,应尽可能地应用。
其他位置施焊,金属液因重力作用容易下流,施焊困难,应尽量避免。
若确需采用这些位置时,应采取一定的焊接措施。
因此在做此次实验时采用的是平焊。
焊接电流和焊接速度焊接电流是影响焊接接头质量和生产率的主要因素。
电流过大,金属熔化快,熔深大、金属飞溅大,同时易产生烧穿、咬边等缺陷;电流过小,易产生未焊透、夹渣等缺陷,而且生产率低。
确定焊接电流时,应考虑到焊条直径、焊件厚度、接头型式、焊接位置等因素,其中主要的是焊条直径。
可根据生产经验选择焊接电流:看飞溅,焊接电流大致使电弧力增大。
飞溅大;焊接电流小时电弧力小,熔渣与铁水不易分清。
看焊缝成型:焊接电流大容易咬边,余高小;焊接电流小,焊缝窄而高。
看焊条熔化状况:焊接电流大,焊条熔化快而发红,焊接电流小容易粘弧。
一般,细焊条选小电流,粗焊条选大电流。
焊接低碳钢时,焊接电流和焊条直径的关系可由下列经验公式确定:I=(30~40)d式中:I为焊接电流(A),d为焊条直径(mm)。
由于老师已指定焊条直径为,且为平板堆焊,合适电流应在96A~128A之间,为了比较不同电流对焊缝的影响,我们组在实验中选用了四个焊接电流,分别是80A、100A、120A、140A.我在实验中用的焊接电流为120A。
焊接速度是指焊条沿焊缝长度方向单位时间移动的距离,它对焊接质量影响很大。
焊速过快,易产生焊缝的熔深浅、熔宽小及未焊透等缺陷;焊速过慢,焊缝熔深、熔宽增加,特别是薄件易烧穿。
确定焊接电流和焊接速度的一般原则是:在保证焊接质量的前提下,尽量采用较大的焊接电流值,在保证焊透且焊缝成形良好的前提下尽可能快速施焊,以提高生产率。
焊件坡口根据设计或工艺需要,在焊件的待焊部位加工出一定几何形状的沟槽称为坡口。
手弧焊时,当被焊工件较薄(板厚≤6mm)时,可采用I型坡口,当焊件厚度大于6mm时,为了保证焊缝区焊透,按板厚的不同,需要在接头处开出一定形状的坡口。
本实验只是为观察不同焊接电流条件下的组织和力学性性能,并且由于时间和技术有限,虽然板厚为12mm,并未开破口。
根据施焊金属件的空间位置,常见的焊接接头型式有:对接接头、搭接接头、角接接头和丁字接头等。
其中对接接头受力均匀,是应用最多的接头型式。
搭接接头受力时将产生附加弯矩,而且消耗金属量大,但不需开坡口,装配尺寸要求不高。
焊接电压和电弧长度的选择焊条电弧焊中电弧电压不是焊接工艺的重要参数,一般不须确定。
但电弧电压是由电弧长度来决定的,电弧长则电弧电压高,反之则低电弧长度是焊条芯的融化端到焊接熔池表面的距离。
它的长短的控制主要取决于焊工的知识、经验和技巧。
在焊接过程中,电弧长短直接影响焊缝的质量和成形。
如果电弧长,电弧飘摆,燃烧不稳定,飞溅增加,熔深小,熔宽大,易形成气孔缺陷。
电弧短,则经常出现短路。
正常的电弧长度可用经验公式来确定,即:L=~1)d(d为焊条直径)。
电弧长度往往是个抽象的概念,判断时可根据具体的情况灵活掌握。
实际操作中,电弧长,则电弧发出“呼呼”的响声,且熔深浅,焊缝中出现水珠状的铁水;电弧短时,铁水和熔渣分辨不清,有时会看到铁水淹没焊条末端,看不到熔池形状;电弧适中时,可看到熔池与母材有两条清晰的界限,熔池形状呈桃状,铁水与熔渣有明显的层次感。
2实验过程加热使被焊金属的联接处达到熔化状态,焊缝金属凝固后实现金属的焊接。
焊接接头处[2]的焊缝金属和母材具有交互结晶的特征,图2-2为母材和焊缝金属交互结晶的示意图。
由图可知,焊缝金属与联接处母材具有共晶现象,即熔池金属的结晶是从熔合区母材的半熔化晶粒上开始向焊缝中心成长的。
这种结晶形式称为交互结晶或联生结晶。
当晶体最易长大方向与散热最快方向一致时,晶体便优先得到成长,有的晶体由于取向不利于成长,晶粒的成长会被遏止。
这就是所谓选择长大,并形成焊缝中的柱状晶。
图2—3在图2-2化。
因而,熔池全部凝固以后,各处将会出现不同的结晶形态。
在焊接熔池的熔化边界上,温度梯度G较大,结晶速度R很小,因此此处的浓度过冷最小,随着焊接熔池的结晶。
温度梯度G由熔化边界处直到焊缝中心逐渐变小,熔池的结晶速度R却逐渐增大,到焊缝中心处,温度梯度最小,结晶速度最大。
热影响区是焊接或切割过程中,材料因受热的影响(但未熔化)而发生金相组织和力学性能变化的区域。