低碳钢的焊接技术研究及应用

低碳钢的焊接技术研究及应用
低碳钢的焊接技术研究及应用

低碳钢的焊接技术研究及应用

发表时间:2019-04-02T15:14:17.940Z 来源:《防护工程》2018年第35期作者:纪正冷庆君

[导读] 随着我国科技和时代的不断发展与进步,焊接技术已经覆盖到社会的各个领域之中。

中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛 266000

摘要:随着我国科技和时代的不断发展与进步,焊接技术已经覆盖到社会的各个领域之中。焊接技术的完善不仅提高了效率,还推动了科学的发展。但是在焊接技术中仍然存在着许多问题亟待解决,本文基于对我国焊接技术的现状进行分析,展望了我国焊接技术的发展前景,对促进我国焊接技术的发展具有十分重要的意义。

关键词:焊接技术;现状;发展前景

引言

低碳钢板焊接不同于其他材质钢板的焊接,在其焊接技术的实施中需要针对低碳钢板的厚度、化学成份、材料特性等在焊接工艺的控制上都应进行专门的研究分析,这样才能通过分析找到适合焊接工艺运行的方法及策略。

1、焊接的特点

1.1含有多种元素

在使用的过程中,由于其使用环境比较苛刻,因此大部分的都会使用低合金高强钢等各种特殊材料制成,保证的质量和性能,但是这些材料在焊接的过程中,由于其内部含有大量的元素,使得材料本身具有高硬度,经过焊接之后还会产生淬硬的效果,使得最终生产出的具有较高的硬度和强度。但是这些材料在焊接的过程中,由于刚性较大,还很容易产生冷裂纹,冷裂纹是焊接中的重要隐患,不容易被发现,但是还会给的质量带来极大的威胁,这样的在使用的过程中,很容易出现安全事故。因为在焊接的过程中,与焊接头接触的位置会由于温度过高,使得材料中的各项元素保留在奥氏体里,而在焊接结束之后,材料温度会迅速降低,这些元素无法被及时析出,后期再进行热处理时会容易弥散,使晶粒内部强度升高,晶界处易发生变形,导致焊接接头的位置发生断裂或出现裂纹。另外在焊接的过程中,如果焊接头处释放出的热量不足,会影响到的塑性,使得焊接头的位置材料发生软化,给锅炉的质量和使用性能带来不利影响。

1.2焊接困难

是一种相对来说结构比较复杂的容器,所以在焊接的过程中,只要对其各个结构的焊接工作都要进行研究,而且每个结构在焊接的过程中,还需要准确掌握其尺寸,为了保证焊接的质量,还需要先进行预热和微观组织等操作,这一系列的操作十分复杂,在焊接的过程中,很容易受到外界因素的干扰,影响最终的焊接质量。

2、焊接设备的选择

在焊接技术的应用过程中,应特别注意对焊机的技术应用设备进行选择和分析,以便通过焊接设备的选择,及时将相应的焊接技术应用到实际的焊接技术应用中,并对影响焊接技术应用的关键因素进行分析。重点分析了机电产品焊接工艺的优化应用,低碳钢板焊接常用的焊接方法有电弧焊和二氧化碳气体保护焊。然而,这两种焊接方法都存在着低碳钢板焊接飞溅大、焊接变形大的缺陷,钨极氩弧焊接飞溅小,变形小,熔深好,适用于低碳钢板的焊接。本文选择氩弧焊机作为焊接技术应用中的专用焊接设备,并实施了相应的焊接技术,通过对该技术的控制和实施,可以整体提高焊接技术的应用质量。提高焊接工艺的应用质量和效果具有重要意义。在焊机使用过程中,设备相应参数为380V+10%、50Hz、44A输入电流控制、15-28V脉冲焊接电压、35-160A瞬时焊接电流控制,整个焊接设备由焊机主体、焊枪、遥控箱等部件组成。

3、焊接材料的准备

在明确焊接技术的应用之后,我们应该准备好焊接工作发展所需的焊接材料。通过提前准备焊接材料,方便后续焊接工艺操作,根据机电产品焊接过程中使用的材料,总结了整个焊接工作所需的焊接材料。具体焊接材料分为以下几部分:一是选用10号低碳钢板;二是选用钨极。可选用的钨极有钍钨极(wt20)、铈钨极(wc20)、纯钨极(wp),但从环保角度来看,可选用纯钨极(wp),考虑到焊接的质量和成本,选择钨铈作为电极;第三,选择氩作为保护气体。氩是一种焊接技术。电弧焊周围采用氩保护气体,焊接区外空气隔离。氩的比热容和导热能力小,即本身吸收少,向外传热少,电弧内热量不易消散,焊接困难。电弧燃烧稳定,热量集中,有利于焊接。另外,低碳钢焊接选用氩纯度(>99.7%)。

4、焊接技术

4.1MIG焊

MIG焊是目前的主要焊接技术之一,在焊接过程中,电弧稳定,氧化性弱,适合焊接多种活泼金属及合金;焊缝均匀,焊缝强度较大,能进行薄板焊接并有效保证焊接强度达到母体强度的70%。例如:德国奥迪在焊接过程中,使用MIG电弧钎焊,对及构件进行焊接,有效焊接,保证焊缝均匀,焊接强度达到母体强度标准,并有效提高焊接效率。为不断适应焊接需要,MIG焊不断创新,出现了脉冲MIG 焊、单丝MIG焊、单枪焊丝MIG焊、复合热源MIG焊等多种新型MIG焊接技术。通过不断研发、创新MIG焊接技术和设备,提高焊接效率,提高焊接质量和自动化焊接水平。例如:奥地利Fronius公司在传统MIG焊基础上开发了单枪焊丝MIG焊技术,保留了焊接效率高的特点,同时焊接变形小,提高了焊接质量。相较于传统MIG焊,单枪焊丝MIG焊的焊枪小巧,受限较少,可焊接的各个位置。

4.2搅拌摩擦焊

搅拌摩擦焊技术是20世纪90年代兴起的焊接技术,主要依靠搅拌头的机械摩擦作用实现接头连接。经过分析,搅拌摩擦焊具有热输入少,温度低,焊接难度小的特点;同时,由于热输入少,在进行铝合金材料焊接时不容易发生形变,焊接强度较大;符合焊接母体强度的要求,缺陷较少,焊接质量好;焊接产生的内部残余应力较小,无需焊丝保护,焊接质量高。通过分析,可以发现搅拌摩擦焊是一种优质、高效、低耗的新型焊接方法,对焊接来说,有效解决焊接问题。

5、我国焊接技术的发展前景分析

我国现代焊接技术的发展现状有好的方面,也有不好的方面需要我们进行改进。但是整体来看,我国焊接技术的发展前景是充满希望,潜力非常大。因此,基于它的发展现状来说,有以下两点建议:

浅谈焊接技术及应用

浅谈焊接技术及应用 摘要:焊接专业作为制造业中的重要一环,在生产和生活中的作用十分重要。在焊接教学中应用一体化教学,为社会主义建设培养高素质高技能的焊接人才,是现阶段中等职业教育的首要任务。一体化教学强调一体化的教学场地、“双师型”教师及一体化教材的有机结合。发展一套适应中等职业教育的教学模式。 关键词:一体化教学场地双师型”教师一体化教材 1、“一体化”教学的目标 1.1 人才培养方式和教学课程的改革 改进人才培养方案,制定适合中等职业教育焊接专业“一体化”教学的人才培养方案。在原有的的国家教育部和劳动部颁发的只有中级焊工的教学大纲的基础上,制定适合培养高级工甚至技师的焊接专业的人才培养方案。 “打破原有课程体系将其分为素质课程、专业基础课程和专门工艺课程”,我们认为在这三者中应区别对待,在“专门课程”内容的制定上要体现区域经济的生产特征,结合生产产品制定相关内容和重点,有利于生产性实习或企业的定岗实习的顺利过渡而实现学与用的成功对接。制定和完善人才培养方案和培养模式,培养能满足社会需求的技能型人才。 1.2 一体化教学场地的建设 从根本上建立起黑板+粉笔教学和电化多媒体教学相结合的理论教学模式,是学生从直观上理解和接受理论知识。 校内实训基地受场地、设备等生产要素的限制,与生产车间客观上差距存在,在大型工装的应用,成型加工工件的变形与矫正等方面尤为突出。在这方面通过校企合作,将部分一体化的教学设置在与学校项邻的企业车间。 深化校企合作办学模式和工学结合人才培养模式改革。按照专业与产业对接、企业与岗位对接,专业课程内容与职业标准对接,教学过程与生产过程对接的原则,以校企合作为平台,以系统化专业建设为载体,突出教学过程的实践性、开放性和职业性,引导专业设置、课程体系、教学内容和教学方法的改革,实现“教、学、做”一体化的人才培养模式。 1.3 关于“双师型”师资队伍建设 “双师型、专业化”是职业教师发展的必经之路,在这方面注重中、青年教师在实践环节动手能力的提高,创造条件使他们带着具体的问题、任务去企业学习实践。使中青年教师在学历和理论知识占优的情况下,大幅度提高自身的实操能力。着力加强师资队伍建设,采取“引进来、送出去”、学历进修和非学历学习相结合等方式,努力培养一支优秀的专业师资队伍,加强建设培养学生创新精神与实践能力的实训平台。 2、“一体化”教学的主要过程 2.1 开发制定一体化课程教学标准 2.1.1 重构课程标准 打破原有学科体系,将课程体系分为基本素质课程、专业基础课程、专门工艺课程。 2.1.2 开展项目教学和案例教学 根据铆焊专业岗位层次的不同要求,实现课程改革与课程建设上的重大突破,完善高级铆焊专业课程体系建设,制定高中起点3年制、初中起点5年制高级铆

焊接技术现状及展望

浅析我国焊接技术的现状与未来发展 【摘要】在我国制造业发展的过程中,焊接技术是人们常用的加工工艺。本文通过对我国现阶段焊接技术的发展现状进行简要的介绍,阐述了我国焊接技术的未来发展趋势,以供相关人士参考。 【关键词】焊接技术;材料;发展现状;发展趋势 随着科学技术的不断发展,焊接技术也在进行不断的创新和发展,这不仅有利于我国社会经济建设,还有效的促进了我国现代制造业的发展。目前,人们为了推动缓解制造技术的创新和发展,也将许多先进的科学技术和科学理念应用到其中。下面我们就对我国焊接技术的现状和未来发展趋势进行介绍。 一、我国当前焊接技术的发展现状 目前,在我国社会经济发展的过程中,人们对生活水平的要求也越来越高,而钢结构材料作为我国城市建设、社会发展的基础材料之一,人们对其材料性能的要求也在逐渐的提高,因此我们在对其进行相关的加工处理施工的时候,人们就对焊接技术进行严格的要求,从而使其焊接技术的加工处理效果满足工程设计的相关要求。而随着电子信息化时代的到来,人们也将许多先进的科学技术应用到了焊接加工技术当中,从而实现了焊接技术的自动化。这不仅有效的加快了焊接施工的工作效率,还大幅的提高了焊接的质量。目前,我们也已经将焊接技术应用到各个行业当中,并且还充分的利用了计算机技术和防治设计受到,来对焊接过程中产生的应力变形进行相关的控制。如今,在我国焊接技术创新发展的过程中,人们已经开始全面的对焊接介绍的内容展开了全面的分析,进而有利于我国焊接技术的发展。 二、当前我国焊接学科研究成就及进展 1.高品质焊接材料的生产与应用 钢铁生产技术的产生和发展都和焊接技术有着密切的关系,人们可以通过焊接来对钢铁材料的性能进行全面的提高。但是,在对其进行焊接施工处理的过程中,施工人员没有严格的按照工程施工的相关标准来对其进行焊接处理,使其自身结构的平衡性结晶组织出现问题,那么这就对钢铁焊接材料的品质有着一定的影响。为此要实现高品质焊接材料的生产,施工人员就要结合相关的焊接要求,来对其焊接材料、金属质量以及纯度等各个方面进行严格的控制,尽可能的避免人们在对金属材料进行焊接加工处理的过程中出现问题。而随着科学技术的不断进步,人们也将焊接技术应用到了复合合金材料的加工制作当中,这就给我国焊接技术带来了新的发展空间和挑战。目前,人们在对金属材料进行焊接加工的过程中,药芯焊丝技术在其中有着十分重要的作用,因此在对其焊接施工前,施工人员就要对其进行严格的要求。不过,和国外发达国家相比,我国在药芯焊丝的生产技术上还存在着一定的缺陷,为此我们在对高品质焊接材料进行生产和应用的过程中,我们还要向发达国家的生产制造工艺多的学习。 2.对无铅连接材料及无铅可靠性技术与标准的突破 随着科学技术的不断发展,人们也将焊接施工技术应用到了电子电气产品的加工生产当中。但是,由于多数电子电气产品中都含铅以及其他的有毒有害物质,这对周围的生态环境有着极其严重的影响。因此,我们电子工业发展的过程中,就开始对无铅连接材料进行研究开发。近年来,人们在对无铅连接材料进行研究的过程中,也将许多的先进的科学技术应用的其中,从而通过多种科学技术的有机结合,来使得无铅连接材料的整体性能进行有效的提高,而且人们还可以在其中添加适量的微量元素,来改善无铅连接材料的物理性能,使其可靠性得到明显的增强。目前,我国在无铅连接材料研发试验中,对其无铅绿色电气电子产品的开发以

塑料热风焊接技术及应用

塑料热风焊接技术及应 用 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

塑料热风焊接技术及应用 newmaker 在与化工相关的行业中,普遍 使用的塑料容器、储槽以及部 分管路系统,都需要借助热风 焊接工艺,才能达到理想的连 接牢度。而热风工艺本身也因其简单实用,而被行业内专业人士广泛接受,尤其是对于PE、PP、PVC和PVDF等塑料种类的焊接,更具有独特的优势。塑料焊接,实际上就是相容的塑料材料中相互缠绕的大分子链受热之后,由于具备了足够的能量和空间,在自身的分子热运动和外在压力的作用下,相互迁移和扩散到对方的熔融区中,并随着温度的下降和时间的推移,再次发生缠绕、冷却、结晶和定型的过程。在塑料制品的诸多连接技术中,热风焊接工艺是比较常见的一种,化工行业中普遍使用的塑料容器、储槽以及部分管路系统等均可以使用该工艺。本文对几种主要的热风焊接工艺进行了简单的介绍。圆嘴热风焊接技术通常,圆嘴热风焊的工艺过程包括5个阶段,分别是:待焊部件的表面处理、加热、加压、分子链间扩散和冷却。每个阶段的具体操作要求取决于待焊部件的具体外观形状和内部结构设计。其工作原理(如图所示)是:利用加热后的风或空气,同时预热焊条与待焊的母材相应部位;待其熔融之后,操作者通过对焊条垂直施加一定的压力,将焊条的熔融区与待焊母材的熔融区进行对接,并保持一定的焊接速度,使其具有足够的承压时间;最后,进行冷却定型。 圆嘴热风焊接的工作原理示 意图 在正式焊接之前,应先对待焊部件的表面进行相关处理,这样做的目的是:一方面,为了在焊接区域加工出焊缝所需要的破口或槽口,例如V形或X形槽口(如图所示);另一方面,为了去除材料表面的杂质、脏物或者氧化层等影响焊接质量的不利因素。

焊接技术的应用与前景

哈尔滨工业大学 金属工艺学课程论文 题目:焊接技术的应用与前景 院系:能源科学与工程学院 专业:核反应堆工程系 班级:1102301 学号:1110200724 姓名:刘平成

焊接技术的工艺应用与前景 作者:刘平成 (哈尔滨工业大学能源科学与工程学院核反应堆工程专业,哈尔滨150001) 摘要:制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱,金属工艺学是一门研究有关制造金属机件的工艺方法的综合性技术学科。本文主要介绍了焊接技术在金属工艺学中的应用,工艺特点,实践,背景与应用前景。 关键词:金属工艺学、学科交叉、工艺流程,焊接技术 Technology application and prospect of welding technology (Energy Science and Engineering, Nuclear Reactor Engineering of Harbin Institute of Technology, Harbin 150001) Abstract:The manufacturing industry is an important pillar of the modern national economy and overall national strength, Metal Technology is a comprehensive research process method for manufacturing metal parts technical disciplines. This paper describes the welding metal technology, process characteristics, practice, background and application prospects. 1 焊接技术的主要研究内容 焊接焊接是被焊工件的材质(同种或异种),通过加热或加压或两者并用,并且用或不用填充材料,使工件的材质达到原子间的结合而形成永久性连接的工艺过程。 1.1 焊接分类 在近代的金属加工中,焊接比铸造、锻压工艺发展较晚,但发展速度很快。焊接结构的重量约占钢材产量的45%,铝和铝合金焊接结构的比重也不断增加。焊接技术主要应用在金属母材上,常用的有电弧焊,氩弧焊,CO2保护焊,氧气-乙炔焊,激光焊接,电渣压力焊等多种,塑料等非金属材料亦可进行焊接。金属焊接方法有40种以上,主要分为熔焊、压焊和钎焊三大类。 金属的焊接,按其工艺过程的特点分有熔焊,压焊和钎焊三大类. 熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态,不加压力完成焊接的方法。熔焊时,热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化,形成熔池。熔池随热源向前移动,冷却后形成连续焊缝

《焊接技术应用》

《焊接技术应用》 技师教学方案 一、编制说明 目前,随着中国经济的发展,中国作为“世界制造工厂”,人才的需求格局发生很大的变化:人才结构不合理,实用型人才奇缺,特别就是制造业,而作为制造业中重要的焊接专业更就是奇缺。面对这样的形势,省劳动社会保障厅决定在全省几所条件较好的高级技工学校试办焊接技术应用技师班,并组织有关专家制定焊接技师培训方案,现将培训方案编制依据与思路说明如下: 1、以就业为导向,坚持正确的办学指导思想 从根本上讲,职业教育就是就业教育,就是直接为就业服务的教育。 职业教育的发展应该从劳动市场的实际需要出发,以经济结构调整与人力资源需求分析为依据,坚持培养生产与服务一线高素质劳动者。 2、能力本位的职业教育在国际上具有广泛的共识,职业能力培养就是职业教育实施素质教育的核心。 坚持以能力为本位就是真正地办真正的职业教育的体现。 3、实行产教结合,“订单”培养等新型校企合作机制 企业的发展离不开职业教育,职业教育的发展离不开企业! 职业教育应该成为:反映企业需求;反映企业参与;反映企业满意。 4、以“必须”与“够用”为度,促进文化教育功能化 职业教育中的文化基础教育,要为提高学生的职业能力服务,要全面理解文化基础教育的涵义。职业院校要按照企业对技能型人才的实际要求安排文化基础课程,防止盲目加大普通文化基础课程的比重,削弱职业能力训练,片面追求对口升学考试的做法。 5、适应行业企业劳动组织与技术发展需要,促进专业教育实用化 要关注行业企业的最新发展,通过校企合作等形式,及时调整课程设置与教学内容; 按照职业活动的特点与要求设计(或整合)教学内容;按照实际的工作任务、工作过程与工作情境组织课程,形成围绕工作需求的新型教学与训练项目。 6、以学生为中心,实现教学过程行动化 推广“行动导向”的教学模式,为学生提供在“做”中“学”的学习机会; 让学生经历从确定任务—制定工作计划—实施计划—进行质量控制与检测—评估反馈整个工作过程。 7、促进质量评价的社会化,提高职业教育的质量与效益 衡量职业教育质量与效益最重要的标准就是能否满足经济发展的需要。 毕业生专业基本对口就业率就是质量评价的主要依据。用人单位、学生与学生家长共同参与学习评价。 二、培养目标与要求 现代社会条件下职业教育培养目标发生了重大变化,其职业能力如下:

激光焊接技术应用及发展趋势

激光焊接技术应用及其发展趋势 摘要:本文论述了激光焊接工艺的特点、激光焊接在汽车工业、微电子工业、生物医学等领域的应用以及研究现状,激光焊接的智能化控制,论述激光焊接需进一步研究与探讨的问题。关键词:激光焊接;混合焊接;焊接装置;应用领域 引言 激光焊接是激光加工材料加工技术应用的重要方面之一。70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接,焊接过程属于热传导型,即激光辐射加热工件表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数,使工件熔化,形成特定的熔池。由于激光焊接作为一种高质量、高精度、低变形、高效率和高速度的焊接方法,随着高功率CO2和高功率的Y AG激光器以及光纤传输技术的完善、金属钼焊接聚束物镜等的研制成功,使其在机械制造、航空航天、汽车工业、粉末冶金、生物医学微电子行业等领域的应用越来越广。目前的研究主要集中于C02激光和YAG激光焊接各种金属材料时的理论,包括激光诱发的等离子体的分光、吸收、散射特性以及激光焊接智能化控制、复合焊接、激光焊接现象及小孔行为、焊接缺陷发生机理与防止方法等,并对镍基耐热合金、铝合金及镁合金的焊接性,焊接现象建模与数值模拟,钢铁材料、铜、铝合金与异种材料的连接,激光接头性能评价等方面做了一定的研究。 一、激光焊接的质量与特点 激光焊接原理:激光焊接是将高强度的激光束辐射至金属表面,通过激光与金属的相互作用,金属吸收激光转化为热能使金属熔化后冷却结晶形成焊接。图1显示在不同的辐射功率密度下熔化过程的演变阶段[2],激光焊接的机理有两种: 1、热传导焊接 当激光照射在材料表面时,一部分激光被反射,一部分被材料吸收,将光能转化为热能而加热熔化,材料表面层的热以热传导的方式继续向材料深处传递,最后将两焊件熔接在一起。 2、激光深熔焊 当功率密度比较大的激光束照射到材料表面时,材料吸收光能转化为热能,材料被加热熔化至汽化,产生大量的金属蒸汽,在蒸汽退出表面时产生的反作用力下,使熔化的金属液体向四周排挤,形成凹坑,随着激光的继续照射,凹坑穿人更深,当激光停止照射后,凹坑周边的熔液回流,冷却凝固后将两焊件焊接在—起。 这两种焊接机理根据实际的材料性质和焊接需要来选择,通过调节激光的各焊接工艺参数得到不同的焊接机理。这两种方式最基本的区别在于:前者熔池表面保持封闭,而后者熔池则被激光束穿透成孔。传导焊对系统的扰动较小,因为激光束的辐射没有穿透被焊材料,所以,在传导焊过程中焊缝不易被气体侵入;而深熔焊时,小孔的不断关闭能导致气孔。传导焊和深熔焊方式也可以在同一焊接过程中相互转换,由传导方式向小孔方式的转变取决于施加于工件的峰值激光能量密度和激光脉冲持续时间。激光脉冲能量密度的时间依赖性能够使激光焊接在激光与材料相互作用期间由一种焊接方式向另一种方式转变,即在相互作用过程中焊缝可以先在传导方式下形成,然后再转变为小孔方式。 1、激光焊接的焊缝形状 对于大功率深熔焊由于在焊缝熔池处的熔化金属,由于材料的瞬时汽化而形成深穿型的圆孔空腔,随着激光束与工件的相对运动使小孔周边金属不断熔化、流动、封闭、凝固而形成连续焊缝,其焊缝形状深而窄,即具有较大的熔深熔宽比,在高功率器件焊接时,深宽比可达5:l,最高可达10:1。图2显示四种焊法在316不锈钢及DUCOLW30钢上的焊缝截面形

焊接技术应用专业

河北省中等职业学校骨干专业汇报材料 评审学校:唐山劳动高级技工学校 专业名称:焊接技术应用 专业代码:052200

一、专业设置基本情况 焊接技术应用专业成立于1974年,2010年被命名为唐山市示范专业,2012年被评为国家高技能人才培养基地,2014年确定为国家中等职业发展改革示范校重点专业。为唐山市装备制造业发展培养了大批优秀毕业生,培养出全国劳动模范、首席焊接专家钟秉锐等一大批高技能人才,目前拥有329多名学生,教师26人。 为建立适合区域经济发展的校企“产学结合、工学交替”的人才培养模式,加强学校与企业、教学与生产的紧密结合,建立学校与企业“双定双进”的合作机制,使专业建设指导工作主动、灵活地适应社会需求,更有效地为地方经济发展服务,我院聘请行业专家组建专业建设团队,成立专家委员会,定期召开专家座谈会,制定焊接技术应用专业建设规划与实施方案,并结合企业的需求,不断改进调整。 二、教学与改革创新 在行业企业充分调研基础上,以企业专家为引领,确定了“产学结合,工学交替”人才培养模式,从“师资、设备、教材、教法、环境”五个保障要素入手,进行“生产、教学、工作、学习”相融合的人才培养,在深入调研和专家委员会的指导下,完成了模块化的中、高级工和预备技师课程体系设置。 开发了以培养学生核心价值观的校本教材《人才读本与企业文化》,编写了适应“产品+课题”专业教学的《焊工工艺与技能训练》和《焊接专业机械制图》校本教材,适应新岗位、新技能需要,编写了《焊接机器人操作指南》、《先进焊接技术》校本教材,为使学生具备能用会修焊接设备的技能,编写《焊机维修》校本教材。 优化实践教学环境,将实训室从设备、材料、流程等要素,按照岗位要求进行改造和新建,为学生创造学习+操作的成长环境。创建了以课题为引领、产品作载体的“产品+课题”教学模式,深化了“做中教、做中学”,实现了教学内容项目化,教学方式工作化、教学环境职场化、教学成果产品化的目标。制定了新课堂教学评价标准,由企业、学校、学生多方参与评价,使教学质量显著提高。青年教师杨学军在2016年6月参加省中等职业院校创新杯说课大赛(机械类)二等奖,在2016年唐山市教学成果评比中,蒋志林获得教案一等奖,多媒体课

机床行业焊接技术的应用

机床行业焊接技术的应用 机床行业的焊接技术的应用是随着国外引进产品技术发展起来的。同时,国内焊接技术的发展也促进了机床行业焊接技术的应用。目前,在机床行业中应用的主要焊接技术有以下几个方面: 1.钢板预处理技术应用 机床行业的钢板预处理生产线,是1993年由济南第二机床厂开始使用的,它是在造船行业、重机行业、矿山行业使用的基础上开始的。该预处理生产线是由该厂和青岛第三铸造机械厂联合开发制造,其主要工艺流程为:钢板校平、预热、抛丸除锈、自动喷漆、烘干,全长60米。主要技术参数为:钢板校平厚度8~40mm,校平宽度3m;预处理钢板厚度8~160mm,有效宽度3m;处理结构件最大规格为1500(宽)×800(高);预处理速度为0~4m/min;年处理能力为4万吨/年;采用了PC自动控制和手动控制两种方式。该钢板预处理生产线,解决了原材料的锈蚀、氧化皮等不良因素,提高了数控切割落料质量和机床产品的外观质量。 2.数控切割技术应用 1982年由济南第二机床厂开始将国产数控切割机应用于钢板零件的切割落料之中,1988年开始应用了计算机自动编程套料技术,使钢板利用率由70%提高到74%;1992年济南第一机床厂引进了美国等离子数控切割机和激光数控切割机,开始了机床行业数控等离子和激光切割的应用,使厚度为0.5~8mm的薄钢板切割精度达到了0.5~1mm。"七五"期间,济南第二机床厂开发研究了厚钢板数控精密切割技术,使厚钢板数控精密切割厚度达到了275mm,该项目获得了机械部机床行业"七五"工艺成果一等奖。1993年,济南第二机床厂通过引进数控水下氧气等离子切割机,使机床行业数控等离子碳钢切割厚度由8mm提高到了25mm,减少了中厚板的切割变形,提高了中厚钢板零件的切割精度和切割质量。

浅析焊接技术在汽车制造中的应用与前景

浅析焊接技术在汽车制造中的应用与前景 浅析焊接技术在汽车制造中的应用与前景 【摘要】通过对焊接技术在汽车制造行业的应用现状分析,探讨焊接技术的发展前景,进而推动汽车制造业高效、全面发展。 【关键词】焊接技术;汽车制造;应用现状 随着人们生活水平的不断提高,汽车已经逐渐成为人们的主要代步工具,近年来,我国汽车的总产量已经位居世界榜首,在汽车生产与消费方面我国已经上升为全球第四。焊接技术作为现代汽车制造中的重要工艺方法,广泛应用在汽车的车身、车架、车厢、车桥、变速器、发动机中。 一、焊接技术在汽车制造中的应用现状 焊接技术在汽车制造业中应用广泛,根据电弧焊、切割焊、压力焊、钎焊等在焊接工程中的连接原理,焊接工程工艺可以分为电阻焊、电弧焊、特种焊、钎焊和氧乙炔焊五个类型。电阻焊在汽车制造中的应用方式主要有点焊、凸焊、缝焊、多点焊,应用在车身总成、车门、发动机盖、减震器阀杆、地板、邮箱、行李箱盖、消声器、车侧围、前桥、零部件等诸多焊接方面。电弧焊主要有氩弧焊、埋弧焊、CO2保护焊、焊条电弧焊,应用于铝合金零部件、机油盘、车厢、厚板零部件、半桥套管、传动轴、千斤顶、后桥、横梁、后桥壳管等的焊接。特种焊主要是指摩擦焊、激光焊和电子束焊,这些焊接技术在汽车制造中主要应用于齿轮、车身底板、汽车阀杆、转向杆、后桥等的焊接。钎焊主要用于铜件、钢件、散热器以及硬质合金的焊接;氧乙炔焊则主要用在车身的补焊。目前,在汽车制造中点焊、钎焊、CO2保护焊的应用广泛。随着汽车制造业的不断发展,焊接技术在制造精度上的要求越来越高,以满足人们对汽车的质量需求。 二、焊接技术的发展 (1)点焊工艺的发展。目前在汽车制造业中广泛应用的一种新型复合材料——NdFeB永磁体,虽然这种材料具有很强的环保性能,但是这种磁体却特别容易破碎,而SPCC钢恰恰可以弥补该磁体的缺

浅析镁合金焊接技术的研究现状及应用

浅析镁合金焊接技术的研究现状及应用 发表时间:2019-07-16T17:13:21.213Z 来源:《基层建设》2019年第12期作者:闫鹏华 [导读] 摘要:镁合金是金属结构材料中最轻的一种,具有密度小、比强度高、储量丰富、减震性好、可回收利用等优点,近年来受到广泛关注。 身份证号码:13013119881217XXXX 摘要:镁合金是金属结构材料中最轻的一种,具有密度小、比强度高、储量丰富、减震性好、可回收利用等优点,近年来受到广泛关注。随着焊接技术的发展进步,镁合金在航空航天、轨道交通、核电、军工等领域的应用日益增多,镁合金材料也被誉为“最有发展前景的结构材料”,其开发应用对于实现友好环保型社会具有重要的意义。目前,镁合金的加工技术主要以铸造为主,而其焊接技术发展相对缓慢,包括焊接冶金原理、焊接工艺控制、焊接材料生产技术等尚不成熟,因此深入开展镁合金焊接技术的研究是拓展镁合金材料应用的有效途径。文中主要对镁合金焊接技术研究现状及发展趋势进行阐述。 关键词:镁合金;焊接技术;研究现状;应用 引言 焊接是金属材料加工技术中一种重要的方法,目前镁合金成形研究还主要集中在压铸上。若要加工出尺寸更大、结构更复杂的镁合金零件,只能采用焊接成形。由于镁合金结晶温度区大、熔点低、化学活性大、导热系数和线膨胀系数高,致使在焊接的过程中容易出现气孔、热裂纹、夹杂、晶粒粗大等焊接缺陷。镁合金的焊接成为了制约镁合金应用的一大瓶颈,因此镁合金焊接技术成为了国内外很多学者研究的主要方向之一。本文主要介绍了镁合金材料的焊接技术发展的近况,并展望了未来的发展趋势。 1.镁合金焊接的特点 由于镁合金密度低,熔点低,热导率和电导率大,热膨胀系数大,化学活泼性很强,易氧化,且氧化物的熔点很高,使镁合金在焊接过程中会产生一系列的困难。 1.1粗晶问题 由于热导率大,故焊接镁合金时要用大功率热源、高速焊接,易造成焊缝和近缝区金属过热和晶粒长大,这是焊接镁合金时的主要特点之一。 1.2氧化和蒸发 由于镁的氧化性极强,在焊接过程中易形成氧化膜,氧化膜熔点高,密度大,易在焊缝中形成夹杂,降低了焊缝性能。在高温下,镁还容易和空气中的氮化合生成镁的氮化物,使接头性能变坏。镁的沸点不高,在电弧高温下很易蒸发。 1.3热应力 镁及镁合金热膨胀系数较大,约为铝的1.2倍,在焊接过程中会易产生大的焊接变形,引起较大的热应力。 1.4夹渣 镁合金化学性质活泼,在焊接高温下极易形成熔点高(2500度)密度大的MgO,它不易从密度较小的合金溶液中排出,从而形成片状的夹渣。 1.5气孔 镁合金的焊接过程中,气孔是最主要的缺陷之一。水分子在焊接过程中分解产生大量的氢,氢在镁合金溶液中的溶解度随着温度降低而减小,使熔池在凝固过程中析出大量氢,从而形成气泡且溢出熔池表面困难,从而在焊缝中形成较多的气孔。 1.6热裂纹 镁合金易与其它金属形成低熔共晶体,在焊接接头中易形成结晶裂纹。当接头处温度过高时,接头组织中的低熔点化合物在晶界处会熔化出现空穴,或产生晶界氧化等,产生所谓的过烧现象。此外,镁合金易燃烧,所以在熔化焊接时需要惰性气体或焊剂的保护。 2.镁合金焊接技术 2.1钨极惰性气体保护焊 钨极惰性气体保护焊法即是在惰性气体的保护下,根据钨电极与工件间产生的电弧热熔化母材和填充焊丝,使用钨极惰性气体保护焊法来进行焊接,不会轻易融于金属,并且不会和金属发生反应,并且此焊法还有一个优点,就是能够在焊接过程中自动清除工件表面的氧化膜,并且能够很好的将化学性质较为活泼的有色金属、不锈钢、合金等进行焊接,适当调整电流的话,还能够将超薄的镁合金进行焊接而不会出现熔化。 2.2电子束焊 电子束焊接是利用高电场产生的高速电子,经汇聚形成的高速电子流撞击被焊金属的接缝,使其动能转化为热能,从而令金属熔化而形成焊接的一种方法。镁合金因具有较低的熔点、较高的化学活性及高的热导率,镁合金焊件接头强度一般低于母材。电子束焊接是在真空下进行,焊接过程不受氧气等气体的影响,热损失很小,加热速度快,电子束焊无论是对镁合金薄件还是厚件均可一次焊透。采用电子束焊时,由于镁合金的蒸汽气压较高,因而所形成的小孔尺寸比其它金属大,易在焊缝根部形成气孔。因此,要求在焊接中密切监控操作工艺以防止熔融金属过热产生气孔。采用诸如使电子束沿着圆周震动和减少电子束聚集度等操作工艺,将有助于获得良好的焊接质量。此外,熔融镁的表面张力很小,比铝小50%,因此在焊接过程中很容易发生焊缝下榻。研究表明,与激光焊相比,使用电子束焊得到的镁合金接头质量更好,焊接速度更高。 2.3搅拌摩擦焊 搅拌摩擦焊是利用工件端面相互运动、相互摩擦所产生的热,使端部达到热塑性状态,然后迅速顶锻,完成焊接的一种方法。搅拌摩擦焊方法与常规摩擦焊一样。搅拌摩擦焊也是利用摩擦热与塑性变形热作为焊接热源。使用此法来进行镁合金焊接可以作为一种固相焊接方法,能够用于熔点较低的金属(如铝、镁等)焊接,并且在焊接之前不用进行严格的表面清理,也不会造成较大的环境污染,是一种较为环保绿色的焊接方法。 2.4激光焊接 激光焊接是一种高能密度的焊接工艺,在焊接时,激光器产生激光束照射到待焊区域,待焊区材料汽化并在束流压力和蒸汽压力的共

浅谈焊接技术的工艺应用与前景

浅谈焊接技术的工艺应用与前景 关键词:金属工艺学、学科交叉、工艺流程、焊接技术 随着生产的发展和科学技术的进步,焊接已成为—门独立的学科,并广泛应用于宇航、航空、核工业、造船、建筑及机械制造等工业部门,在我国的国民经济发展中,尤其是制造业发展中,焊接技术是一种不可缺少的加工手段。以西气东输工程项目为例,全长约4300公里的输气管道,焊接接头的数量竟达35万个以上,整个管道上焊缝的长度至少1万5千公里。国家大剧院一共用了6700吨钢材,焊缝长达100公里,如果不算已经焊好的预制件,就现场焊缝加起来也有35公里长,需要100多名优秀的焊工,耗用87吨焊条。北京奥运会鸟巢用的钢材11万吨,焊缝长达320公里,所用的焊条20100吨,可以足足绕地球赤道三圈。离开焊接,简直无法想象如何完成这样的工程。 焊接是一种先进的制造技术,它从单一的加工工艺发展成为现代科技多学科互相交融的新学科成为一种综合的工程技术,它涉及到材料、结构设计、焊接预处理、焊接材料、下料、成形、焊接生产过程控制及机械自动化等诸多技术领域。制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱,焊接技术已广泛地应用于工业生产的各个部门,在推动工业的发展和产品的技术进步以及促进国民经济的发展都发挥着重要作用。 1、焊接技术的主要研究内容 焊接焊接是被焊工件的材质(同种或异种),通过加热或加压或两者并用,并且用或不用填充材料,使工件的材质达到原子间的结合而形成永久性连接的工艺过程。 1.1焊接分类 在近代的金属加工中,焊接比铸造、锻压工艺发展较晚,但发展速度很快。焊接结构的重量约占钢材产量的45%,铝和铝合金焊接结构的比重也不断增加。焊接技术主要应用在金属母材上,常用的有电弧焊,氩弧焊,二氧化碳保护焊,氧气-乙炔焊,激光焊接,电渣压力焊等多种,塑料等非金属材料亦可进行焊接。金属焊接方法有40种以上,主要分为熔焊、压焊和钎焊三大类。 熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态,不加压力完成焊接的方法。熔焊时,热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化,形成熔池。熔池随热源向前移动,冷却后形成连续焊缝而将两工件连接成为一体。 压焊是在加压条件下,使两工件在固态下,实现原子间结合,又称固态焊接。 钎焊是使用比工件熔点低的金属材料作钎料,将工件和钎料加热到高于钎料熔点、低于工件熔点的温度,利用液态钎料润湿工件,填充接口间隙并与工件实现原子间的相互扩散,从而实现焊接的方法。 1.2焊接产品的特点 焊接产品比铆接件、铸件和锻件重量轻,对于交通运输工具来说可以减轻自重,节约能量。焊接的密封性好,适于制造各类容器。发展联合加工工艺,使焊接与锻造、铸造相结合,可以制成大型、经济合理的铸焊结构和锻焊结构,经济效益很高。采用焊接工艺能有效利用材料,焊接结构可以在不同部位采用不同性能的材料,充分发挥各种材料的特长,达到经济、优质的目标。焊接技术已成为现代工业中一种不可缺少,而且日益重要的加工工艺方法。 2、焊接的实践应用 现代焊接技术主要用于重型工业,例如船舶、汽车、建筑施工等制造行业,以及相关的服务业中。 土木工程上常用到手工电弧焊,氩弧焊,电渣压力焊,闪光对焊,氧乙炔焰气焊及

激光焊接技术及其应用

激光焊接技术及其应用 近年来,激光焊接技术被广泛应用于汽车、轮船等制造业,以及电子工业和生物医学等领域中,该焊接技术的原理主要是利用了激光束聚焦后能获得高能量的特点,进而在所需焊接的部位打激光束,焊接部位的金属受到激光束产生的热能而融化,即可进行焊接工作。激光焊接技术以其独有的优势给很多领域的工作带来了极大的方便,不仅促进了焊接技术的发展,而且带动了工业、农业等很多行业的进步。本文首先介绍了激光焊接技术的工作机理和特点,其次分析了激光焊接技术的应用。 标签:激光;焊接;技术;应用 0 引言 随着我国经济的快速发展,科学技术水平的不断提高,我国焊接技术也有了很大的进步,尤其是激光焊接技术以其独有的优势受到了各行各业的认可和广泛的应用,为我国制造业、电子行业、生物医学等领域都做出了极大的贡献,因此,深入的研究激光焊接技术及其应用不仅能够促进焊接行业的持续发展,而且对于发展我国工业、农业等其他行业也具有非常重要的现实意义。 1 激光焊接技术 1.1 激光焊接技术的工作机理 20世纪60年代以来,伴随CO2、YAG等激光器的诞生,研究人员们也迅速将其利用到了焊接技术中,进而开发了激光焊接技术,它的开发和应用为焊接行业带来了新的希望,并且很快被广泛应用于各个领域中。激光焊接技术的工作机理由于激光器的不同也各有差异,因而,根据激光器提供的功率密度的大小可以将激光焊接技术分为两类,一是激光传热熔化焊,二是激光深熔焊,他们的工作机理也各不相同。激光传热熔化焊所使用的激光器功率密度为105~106w/cm2,其工作机理是被焊工件表面吸收激光束热量,然后利用热传导效应在工件表面形成一定体积的熔池,使被焊部位熔化,然后进行焊接工作。激光深熔焊所使用的激光器功率密度为106~108w/cm2,其工作机理为利用激光器功率密度高的特点,使材料达到瞬间汽化进而在表面形成圆孔空腔,然后再通过控制激光束与工件间的相对运用使空腔附近的金属熔化,进而完成焊接工作。 1.2 激光焊接技术的特点 近年来,经过研究人员不断的探索和创新,激光焊接技术终于被成功开发和应用,并且,在某些领域中,传统的焊接技术已经完全被激光焊接技术所取代。激光焊接技术之所以可以被广泛的应用,一定是有其独有的优势。下面我们就介绍激光焊接技术的突出优点。第一,热影响区域非常小。由于激光焊接技术是将激光束直接打到被焊接的部位,而激光束又具有方向性强和热源集中的特点,因

焊接技术的应用

焊接技术的应用 焊接是被焊工件的材质(同种或异种),通过加热或加压或两者并用,并且用或不用填充材料,使工件的材质达到原子间的结合而形成永久性连接的工艺过程,其物理本质是两种或两种以上同种或异种材料通过原子或分子之间的结合和扩散连接成一体的工艺过程,促使原子和分子之间产生结合和扩散的方法是加热或加压,或同时加热又加压。随着生产的发展和科学技术的进步,焊接作为一种实现材料永久性连接的方法,已成为—门独立的学科,并广泛应用于宇航、航空、核工业、造船、建筑及机械制造等工业部门,在我国的国民经济发展中,尤其是制造业发展中,焊接技术是一种不可缺少的加工手段,而且其应用领域还在不断扩展。 按照焊接工艺特征对焊接方法来分类,可分为以下三大类: 1.熔焊熔焊是在不施加压力的情况下,将待焊处的母材加热熔化形成焊缝的焊接方法。焊接时母材熔化而不施加压力是其基本特征。根据焊接热源的不同,熔焊方法又可分为:以电弧作为主要热源的电弧焊,包括焊条电弧焊、埋弧焊、无极惰性气体保护焊、熔化极氩弧焊、CO2气体保护焊、等离子弧焊等;以化学热源的气焊;以熔渣电阻热作为热源的电渣焊;以高能束作为热源的电子束焊和激光焊等。 2. 压焊压焊是焊接过程中必须对焊件施加压力(加热或不加热)才能完成焊接的方法。焊接时施加压力是其基本特征。这类方法又有两种形式:一种是将被焊材料与电极接触的部分加热至塑性状态或局部熔化状态,然后施加一定的压力,使其形成牢固的焊接接头,如电阻焊、摩擦焊、气压焊、扩散焊、锻焊等;第二种是不加热,仅在被焊材料的接触面上施加足够大的压力,使接触面产生塑性变形而形成牢固的焊接接头,如冷压焊、爆炸焊、超声波焊等。 3.钎焊钎焊是焊接时采用比母材熔点低的钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔点,但低于母材熔点的温度,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙,并与母材相互扩散而实现连接的方法。其特征是焊接时母材不发生熔化,仅钎料发生熔化。根据使用钎料的熔点,钎焊方法又可分为硬钎焊和软钎焊,其中硬钎焊使用的钎料熔点高于450°,软钎焊使用的钎料熔点低于450°。另外,根据钎焊的热源和保护条件的不同也可分为火焰钎焊、感应钎焊、炉中钎焊、盐浴钎焊等若干种。 焊接在机械制造中是一种十分重要的加工工艺,据统计,我国每年钢材用量在7000-8000万吨,焊接不仅能解决各种钢材的连接问题,而且能还能解决有色金属和钛等特种材料的连接。焊接既能连接异种金属,又能连接厚薄相差悬殊的金属,因而广泛应用于各个行业。 1.汽车制造业汽车的发动机、变速箱、车桥、车架、车身、车厢六大总成都离不开焊接技术的应用。在汽车零部件的制造中,由于点焊、气体保护焊、钎焊具有生产量大,自动化程度高,高速、低耗、焊接变形小、易操作的特点,所以对汽车车身薄板覆盖零部件特别适合,因此,在汽车生产中应用最多。在投资费用中点焊约占75%,其他焊接方法只占25%。车大梁用热轧钢板,主要用来制造汽车车架的纵,横梁。由于汽车在行驶过程中受到各种冲击,扭转等复杂应力的作用,因此对制造材料的要求十分严格,这种制造材料不仅需要很高的强度,而且还要有良好的塑性,韧性,而且车大梁多采用箱式截面形式组焊而成。 2.航空航天焊接结构件在喷气发动机零部件总数中所占比例已超过50%,焊

螺柱焊接技术的应用

目前,我国汽车制造业主要应用的螺柱焊接技术是短周期拉弧式螺柱焊,辅以相关的 自动控制设备,大幅提高了汽车的焊接质量,提升了汽车品质。 螺柱焊接技术由于具有快速、可靠、操作简单和成本低等优点,可替代铆接、钻孔、 手工电弧焊和钎焊等连接工艺,可焊接碳钢、不锈钢、铝以及铜及其合金等金属,现在已广 泛应用在汽车、船舶制造等领域。我国应用螺柱焊接技术的历史不长,但是随着我国经济的快速发展和制造业水平的不断提高,螺柱焊接技术正被越来越多的国内企业所采用。  螺柱焊接技术及原理 将螺柱或类似的金属柱状物及其他紧固件焊接在工件上的方法称为螺柱焊。实现螺柱 焊的方法有多种:电阻焊、摩擦焊、爆炸焊及电弧焊等。目前应用最广泛的方法是电弧法螺 柱焊,根据焊接电源的不同,可细分为储能式(电容放电)螺柱焊和拉弧式螺柱焊。  1.储能式螺柱焊 储能式螺柱焊由充电电容放电提供焊接所需的能量,当电容放电时,螺柱和工件之间 出现很短时间的电弧,电弧会熔化工件表面和螺柱顶端的少量金属,随后螺柱浸入熔池,熔化金属迅速冷却,形成焊接接头。储能式螺柱焊的焊接时间极短,通常情况下在5ms之内,无需保护气体;熔池浅,约0.1mm,工件背面无变形、压痕,适于薄板焊接;可用于焊接碳 钢、不锈钢、铝、铜及其合金等金属;板厚与螺柱直径比可达1∶10。  储能式螺柱焊设备根据焊枪的配置不同,可分为接触式和间隙式两种。  接触式螺柱焊依靠焊枪内置弹簧压紧螺柱,工件和螺柱之间的距离由螺柱顶部小凸台 来保证,当电容放电时,小凸台迅速气化,螺柱和工件之间出现电弧,电弧产生的热量使螺 柱顶部形成熔化层,工件表面形成很浅的熔池。在焊枪内置弹簧压力下,螺柱快速下沉,在 3~4ms内,螺柱浸入熔池,电弧消失,熔池冷却迅速形成焊接接头(见图1)。  图1 接触式螺柱焊接过程

激光焊接技术应用及其发展趋势(精)

激光焊接技术应用及其发展趋势 激光焊接是激光加工材料加工技术应用的重要方面之一。70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接,焊接过程属于热传导型,即激光辐射加热工件表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数,使工件熔化,形成特定的熔池。由于激光焊接作为一种高质量、高精度、低变形、高效率和高速度的焊接方法,随着高功率CO2和高功率的YAG 激光器以及光纤传输技术的完善、金属钼焊接聚束物镜等的研制成功,使其在机械制造、航空航天、汽车工业、粉末冶金、生物医学微电子行业等领域的应用越来越广。目前的研究主要集中于C02激光和YAG激光焊接各种金属材料时的理论,包括激光诱发的等离子体的分光、吸收、散射特性以及激光焊接智能化控制、复合焊接、激光焊接现象及小孔行为、焊接缺陷发生机理与防止方法等,并对镍基耐热合金、铝合金及镁合金的焊接性,焊接现象建模与数值模拟,钢铁材料、铜、铝合金与异种材料的连接,激光接头性能评价等方面做了一定的研究。 一、激光焊接的质量与特点 激光焊接原理:激光焊接是将高强度的激光束辐射至金属表面,通过激光与金属的相互作用,金属吸收激光转化为热能使金属熔化后冷却结晶形成焊接。图1显示在不同的辐射功率密度下熔化过程的演变阶段[2],激光焊接的机理有两种: 1、热传导焊接 当激光照射在材料表面时,一部分激光被反射,一部分被材料吸收,将光能转化为热能而加热熔化,材料表面层的热以热传导的方式继续向材料深处传递,最后将两焊件熔接在一起。 2、激光深熔焊 当功率密度比较大的激光束照射到材料表面时,材料吸收光能转化为热能,材料被加热熔化至汽化,产生大量的金属蒸汽,在蒸汽退出表面时产生的反作用力下,使熔化的金属液体向四周排挤,形成凹坑,随着激光的继续照射,凹坑穿入更深,当激光停止照射后,凹坑周边的熔液回流,冷却凝固后将两焊件焊接在—起。 这两种焊接机理根据实际的材料性质和焊接需要来选择,通过调节激光的各焊接工艺参数得到不同的焊接机理。这两种方式最基本的区别在于:前者熔池表面保持封闭,而后者熔池则被激光束穿透成孔。传导焊对系统的扰动较小,因为激光束的辐射没有穿透被焊材料,所以,在传导焊过程中焊缝不易被气体侵入;而深熔焊时,小孔的不断关闭能导致气孔。传导焊和深熔焊方式也可以在同一焊接过程中相互转换,由传导方式向小孔方式的转变取决于施加于工件的峰值激光能量密度和激光脉冲持续时间。激光脉冲能量密度的时间依赖性能够使激光

压力容器焊接新技术及其应用分析

163中国 设备 工程Engineer ing hina C P l ant 中国设备工程 2019.10 (上)压力容器在工业生产中的应用表现出了较高的质量和安全 性能要求,如果其质量得不到有效保障,必然会导致压力容器 的应用可靠性降低,容易出现安全隐患。基于此,在压力容器 制造的焊接过程中,同样也需要严格把关,力求选择更为适用 的焊接工艺、焊接方法和焊接手段,保证和提高焊接质量,从 而降低或避免压力容器在焊接区域安全隐患的存在。 1?压力容器焊接概述 当前工业生产中压力容器的应用比较普遍,尤其是在炼 油厂以及冶金、化工等行业生产中,压力容器的应用更是表 现出了极强的作用价值。从压力容器的具体应用来看,其作 为一种应用广泛的特种设备,主要应用于储存、反应、运输 液体或者气体,需要承载一定的压力,通常密闭性要求较高。 一般而言,压力容器的工作压力在0.1MPa 以上,在长期使 用运行条件中往往面临着较高的温度和不同的腐蚀介质,以 及环境条件的差异,所以对压力容器的运行性能必然也就有 较高的要求。结合以往压力容器在长期运行中出现的质量缺 陷和问题进行分析,焊接区域出现泄漏或者是破损的概率相 对于其他部位更高,威胁性也更为突出,这也就必然需要重 点围绕着压力容器的焊接工艺和焊接技术予以高度关注,确 保焊接技术成熟,焊接工艺更为规范可靠,就能有效提升焊 接质量,避免在高温高压下出现异常问题。 由于压力容器的后续应用环节相对恶劣,不仅仅涉及超 高温或者是超低温环境,还承受着较高的压力,相关介质也 存在着明显的腐蚀性或者易燃易爆特点,容易导致容器在长 期应用下受损,如此也就增加了压力容器出现安全事故的几 率。因此,压力容器的焊接必然需要确保相应材料的结合度 更为理想,可以表现出较强的整体密实度,进而也就能够较 好提升压力容器的后续稳定运行效果,满足当前越来越苛刻 的压力容器性能要求。基于此,在压力容器的生产制造中重 点关注于焊接环节成为关键任务,相关技术人员需要选择适 宜的焊接技术手段,确保压力容器的相关部位的强度、密封 性等指标能够满足国家相关规范要求。 随着当前我国压力容器焊接工艺的不断创新发展,相关 技术手段越来越先进,众多新型处理工艺的应用确实表现出 了理想的优势,不仅仅解决了以往压力容器焊接中容易出现 的各类技术问题,还有助于提升压力容器焊接的效率和可靠 性,操作便捷性同样也越来越突出,值得进行深入探讨,加压力容器焊接新技术及其应用分析 王丹阳? (新疆同益炼化工程有限责任公司,新疆?克拉玛依?834003) 摘要:压力容器是我国工业生产中比较常见的一类设备,为了更好地保证压力容器安全有效运用,在压力容器制造过程中重点抓好压力容器的焊接控制工作至关重要。容器制造中应尽量避免在焊接区域出现严重的泄露威胁,所以,相关焊接技术手段的选用尤为关键。文章重点围绕当前压力容器焊接中所采用的一些焊接新技术进行了分析论述。 关键词:压力容器;焊接新技术;应用 中图分类号:TG457.5 文献标识码:A 文章编号:1671-0711(2019)10(上)-0163-02 大对各类压力容器焊接新技术的研究力度,确保其能够在压力容器焊接中表现出更强的积极作用。2?压力容器焊接新技术的应用2.1?窄间隙埋弧焊接技术在压力容器的制造中,为了更好地提升其压力承受能力,往往需要设计较厚的筒体壁,而当壁厚度达到了100mm 以上时,如果焊接操作依然采取传统的焊接模式,焊接工作量大,还容易产生未焊透、夹渣、气孔等焊接缺陷问题,且返修处理工作难度大,在后续长期应用中伴随着较高的安全风险。基于此,窄间隙埋弧焊接技术的应用可以较好作用于该类压力容器的焊接,应用优势较为明显。窄间隙埋弧焊接技术的适用于壁厚度较大的压力容器,在焊接过程中表现出了较高的熔敷效率,进而也就能够有效保障压力容器焊接后的质量性能,避免出现焊接缺陷;另外,在窄间隙埋弧焊接技术的应用中还可以针对热粗晶区进行改善,促使其性能更为优越,在焊接过程中形成更为理想的焊缝,相邻焊道的处理能够形成有序过度,预热作用更为突出;随着当前自动化技术的不断推广,这种窄间隙埋弧焊接技术的应用同样也可以较好形成自动化处理效果,借助更新技术手段提升焊接效率。当然,在窄间隙埋弧焊接技术的应用中同样也存在着一些缺陷和不足,比如,该技术焊接后的压力容器一旦在后续长期运行中出现了故障问题,很难进行有效修补,具体技术操作中对于技术人员也提出了高要求,任何细微偏差都可能影响焊接质量。基于此,在未来压力容器焊接中,应用窄间隙埋弧焊接技术需要重点把握好各个技术操作要点,提升技术人员的施工能力,最终确保压力容器的焊接更为可靠适宜。比如,对于焊接中的自动跟踪功能需要加 大关注度,确保其可以针对焊接过程形成有效监控和优化。2.2?接管自动焊接技术在当前压力容器焊接处理中,引入和应用自动化技术手段成为重要发展趋势,该类技术的应用同样也应该加大研究力度,其中接管自动焊接技术的应用就表现出明显优势,自动化效果更强,可以更好地提升压力容器焊接的便捷性和高效性。比如,接管马鞍形埋弧焊接设备的应用就表现出了明显优势,其实现自动化定心控制,促使压力容器的焊接更为连续高效,降低技术人员在焊接过程中的高压力和高要求。基于这种接管自动焊接技术的具体应用来看,首先应该重点

相关文档
最新文档