焊接结构课程设计

合集下载

焊接结构生产课程设计任务书及要求

焊接结构生产课程设计任务书及要求

焊接结构生产课程设计任务书及要求任务背景随着工业的发展和技术的进步,焊接技术在现代制造业中扮演着至关重要的角色。

焊接结构的生产是一个关键部分,它要求工程师能够设计、计划和生产高质量的焊接结构。

本课程设计要求学生利用所学知识,通过实践锻炼,掌握焊接结构生产的基本原理和技能。

任务目标本课程设计旨在培养学生的焊接结构设计、规划与生产能力,提高学生的实践操作能力、工作团队合作意识和问题解决能力。

任务要求1.学生应根据所学知识和实践经验,选择一个具体的焊接结构项目作为课程设计的对象。

2.学生需要对所选择的焊接结构项目进行详细的调研和分析,包括设计要求、使用环境、材料选择等方面。

3.学生应能够编制焊接结构的设计方案,并绘制出相应的工程图纸。

4.学生需要进行焊接工艺的分析和选择,包括焊接方法、焊接材料、焊接参数等。

5.学生应设定合理的焊接生产计划,并能组织实施焊接生产。

6.学生需要编制焊接结构的质量控制计划,包括焊接质量检验和评定标准。

7.学生应编写课程设计报告,内容包括项目背景介绍、调研分析、设计方案、焊接工艺分析、焊接生产计划、质量控制计划等。

8.学生应进行课程设计成果的展示和答辩,包括对设计方案、焊接工艺、生产计划和质量控制计划的解释,并回答评委的提问。

评分标准1.课程设计报告的完整性和准确性。

2.设计方案的合理性和可行性。

3.焊接工艺的分析与选择是否合理。

4.焊接生产计划的科学性和高效性。

5.质量控制计划的完备性和可行性。

6.课程设计成果展示和答辩的表达和解释能力。

提示与建议1.在开始课程设计之前,建议学生了解焊接结构生产的相关理论知识,并积累一定的实践经验。

2.在调研和分析阶段,学生应广泛收集相关信息,与相关领域的专家和从业人员进行交流,获得专业指导。

3.在设计方案阶段,学生应充分考虑实际生产条件和要求,选择合适的焊接方法和材料。

4.在焊接生产计划和质量控制计划的编制过程中,学生应合理安排工作顺序与时间,确保生产的高质量和高效率。

课程设计焊接

课程设计焊接

课程设计焊接一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。

知识目标要求学生掌握焊接的基本原理、焊接方法、焊接材料以及焊接工艺等;技能目标要求学生能够熟练操作焊接设备,进行常见焊接操作,并能够判断和处理焊接中的问题;情感态度价值观目标要求学生培养对焊接技术的兴趣和热情,认识焊接技术在工程和制造领域的重要性,并培养学生的团队合作意识和安全意识。

通过本课程的学习,学生将能够理解焊接的基本原理和方法,掌握焊接操作的技巧和工艺,培养对焊接技术的兴趣和热情,提高团队合作意识和安全意识。

二、教学内容根据课程目标,本课程的教学内容主要包括焊接基本原理、焊接方法、焊接材料和焊接工艺。

首先,将介绍焊接的基本原理,包括焊接的定义、分类和特点,以及焊接过程中涉及的热力学和物理化学原理。

其次,将介绍常见的焊接方法,包括气体保护焊、电弧焊、电阻焊等,并介绍各种焊接方法的操作步骤和应用范围。

然后,将介绍焊接材料的选择和使用的相关知识,包括焊接材料的分类、性能和选用原则。

最后,将介绍焊接工艺的制定和实施,包括焊接工艺参数的选择、焊接过程的控制和焊接质量的判断等。

三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法。

首先,将采用讲授法,通过讲解和演示,向学生传授焊接基本原理和方法的知识。

其次,将采用讨论法,通过分组讨论和案例分析,引导学生深入理解和思考焊接技术的相关问题。

然后,将采用实验法,让学生亲自动手操作焊接设备,进行实际焊接操作,增强学生的实践能力和操作技能。

最后,将采用多媒体教学法,通过视频、图片和动画等直观的教学资源,帮助学生更好地理解和记忆焊接技术的相关知识。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,将选择和准备适当的教学资源。

教材方面,将选择权威和实用的焊接技术教材,作为学生学习的主要参考资料。

参考书方面,将提供相关的焊接技术书籍,供学生深入学习和参考。

焊接结构课程设计

焊接结构课程设计

1前言本设计是针对《焊接结构学》这门课程所安排的一次课程设计,是对这门课程的一次总结,要综合运用所学的知识并查阅相关书籍完成设计。

设计基本思路:本设计综合考虑环境条件、介质的理化性质等因素,结合给定的工艺参数,机械按容器的选材、壁厚计算、强度核算、附件选择、焊缝标准的设计顺序,分别对压力容器的筒体、封头、人孔接管、人孔补强、接管、管法兰、液位计、鞍座、焊接形式进行了设计和选择。

设备的选择大都有相应的执行标准,设计时可以直接选用符合设计条件的标准设备零部件,也有一些设备没有相应标准,则选择合适的非标设备。

各项设计参数都正确参考了行业使用标准或国家标准,这样让设计有章可循,并考虑到结构方面的要求,合理地进行设计。

2总体结构分析及计算2.1设计计算2.1.1筒体及封头的几何尺寸确定查椭圆形封头标准(JB/T4737-95),初步取DN= 1100mm,则与之相对应的椭圆形封头的尺寸如下图:表椭圆封头标准假设该容器为圆柱体,则F D得L=4V/7iD2=4x2.5/3.4xl.l2=2.63m.验证:V 实际=(L-2111.112)*7t/4*D2+2x0.1980=(2.63-0.6) X7i/4x 1.12+2X0. 1980=2.325m2V实际VV,故不符合要求。

由于封头参数是查询标准的,故V-2x0.1980= (L-2hi.h2)*H/4*D2式中:V=2.5, hi=275mm,h2=25ninLD=l 100mm.计算得到,L=2.814m,圆整L=2.9m.此时计算容积V=2.58n9误差分析:w= (2.58-2.5) /2.5xl00%=3.2%<5%,在误差允许的范围之内。

2.1.2筒体壁厚计算查《压力容器材料使用手册-碳钢及合金钢》得16MnR的密度为7.85t/m3,熔点为1430℃,许用应力口了列于下表:表2.2 16M11R许用应力钢号板厚/mm<20在下列温度(°C)下的许用应力/Mpa 1001502002503006〜1617017017017015614416〜36163163163159147134 16M11R36〜60157157157150138125 >60〜100153153150141128116圆筒的计算压力为3 Mpa,容器筒体的纵向焊接接头和封头的拼接接头都采用双面焊或相当于双面焊的全焊透的焊接接头,取焊接接头系数为 1.00,全部无损探伤。

焊接结构教案

焊接结构教案

第三编焊接结构第十三章焊接应力与变形本章主要讨论焊接应力与变形的基本概念及其产生原因;焊接应力的分布规律;焊接过程中如何降低焊接应力和焊后如何消除焊接残余应力;焊接变形的种类,焊接过程中如何控制焊接变形和焊后的矫正措施。

第一节焊接应力和变形的形成过程一、应力与变形的基本知识1.应力物体在单位截面上表现的内力称为应力。

根据引起内力的原因不同,应力可分为:工作应力:物体由于外力作用在其单位截面上出现的内力。

内应力:物体在无外力作用下而存在于内部的应力。

内应力按其产生的原因不同分为热应力、装配应力、相变应力和残余应力。

2.变形物体在外力或温度等因素的作用下,其内部原子的相对位置发生改变,其宏观表现为形状和尺寸的变化,这种变化称为物体的变形。

按变形性质可分为:弹性变形和塑性变形;按变形的拘束条件可分为:自由变形和非自由变形。

二、研究焊接应力与变形的基本假定(1)平截面假定(2)金属性能不变的假定(3)金属屈服点的假定三、焊接应力与变形的产生原因影响焊接应力与变形的因素很多,如焊件受热不均匀、焊缝金属的收缩、金相组织的变化及焊件刚性与拘束的影响等,其最根本的原因是焊件受热不均匀。

为便于了解焊接应力与变形产生的基本原因,首先对均匀加热时产生的应力与变形进行讨论。

1.均匀加热时引起应力与变形的原因(1)不受约束的杆件,均匀加热属于自由变形,无残余应力,无残余变形。

(2)受约束的杆件在均匀加热时的应力与变形如果加热温度较低,材料的变形在弹性范围内,根据虎克定律,应力与应变符合线性关系,当温度恢复到原始温度时,杆件自由收缩到原来的长度,压应力全部消失,即不存在残余应力与残余变形。

如果加热温度比较高,达到或超过材料屈服点温度时,杆件的压缩变形量增大,产生塑性变形,此时的内部变形率由弹性变形率和塑性变形率两部分组成。

当温度恢复到原始温度时,弹性变形部分恢复,塑性变形部分不能恢复。

①若杆件能自由收缩,则由于压缩塑性变形的出现,杆件将比原来长度缩短,出现缩短的残余变形,但无残余应力存在。

《焊接结构》课程设计说明、课程内容

《焊接结构》课程设计说明、课程内容

《焊接结构》课程设计说明一、课程基本信息课程名称:焊接结构学时:60授课对象:焊接专业学分:2课程性质:专业必修课二、课程定位《焊接结构》是焊接技术专业的一门主干专业课程,主要介绍焊接结构生产及现场管理方面的知识,要求具备一定的管理水平,又有较强的焊接结构现场生产实践性。

本课程采用“项目导向、任务驱动”理论实践一体化的教学方法,不单独开设实验课程,强调围绕企业生产为主,积累经验,学会在生产现场进行独立分析、创新设计各种焊接辅助设备,主要内容包括:引导项目:焊接结构(梁、柱、桁架、支架)的生产与管理,主导项目:焊接接头的质量控制(包括变形与应力控制);焊接接头的结构设计;焊接结构件的装配、定位、检测、焊接的全过程;焊接工艺的审定;典型案例的分析等。

通过对焊接结构件的生产管理,学会钢结构类、承压类设备的焊接设计、焊接工艺思路与程序,注重焊前准备、焊接过程控制、焊后检测等环节,生产中体现各种准备要素(包括相应文件资料),焊接结构生产的装配与焊接之间的关系,保证学生的实际动手能力三、课程设计1.能力目标(1)熟悉焊接结构课程的主题框架(2)能对焊缝、焊接接头的各种类型进行优势比较(3)熟悉焊接梁、柱、桁架等结构件的生产流程(4)熟悉焊接生产中注意的问题(焊接应力与变形)进行分析与控制(5)熟悉焊接结构件生产的装配、定位、检测要求(6)熟悉焊接工艺性审查的主要内容2、知识目标(1)熟悉各种焊接接头、基本符号、各种焊缝特点的基本知识(2)掌握焊接结构生产的工作流程与步骤(3)掌握控制焊接应力与变形的方法,了解形成的主要原因(4)熟悉焊接结构件装配、定位器的使用3、态度目标(1)具有勤奋学习的态度,良好的职业道德和爱岗敬业精神(2)具有认真、严谨、耐心、细致的工作作风4、工作目标能进行焊接生产项目的管理,利用各种知识形成体系,具备生产中设计简单夹具、定位机构、旋转机构的能力,对各种焊缝、焊接接头的布局能严格按照工艺要求进行合理的装配—焊接的顺序选择,熟悉承压类设备焊缝的代码编号,焊接工艺编码语言,能根据焊接装配图纸掌握焊缝、焊接位置的全局关系。

焊接结构课程设计

焊接结构课程设计

焊接结构课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握焊接结构的基本理论、方法和相关技术,培养学生具备焊接结构的设计、制造和检验能力。

具体目标如下:1.知识目标:(1)了解焊接结构的定义、分类和应用领域;(2)掌握焊接原理、焊接工艺和焊接方法;(3)熟悉焊接结构的应力分析、变形控制和质量检验。

2.技能目标:(1)能够根据工程需求选择合适的焊接工艺和方法;(2)具备焊接结构设计和制造的基本能力;(3)掌握焊接质量检验的方法和技巧。

3.情感态度价值观目标:(1)培养学生的创新意识和团队合作精神;(2)增强学生对焊接技术的兴趣和热情;(3)培养学生对工程安全和质量的重视。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面:1.焊接结构的基本概念和分类;2.焊接原理和焊接工艺;3.焊接方法及其应用;4.焊接结构的应力分析与变形控制;5.焊接质量检验与评估。

具体安排如下:第1周:焊接结构的基本概念和分类;第2周:焊接原理和焊接工艺;第3周:焊接方法及其应用;第4周:焊接结构的应力分析与变形控制;第5周:焊接质量检验与评估。

三、教学方法为了实现课程目标,我们将采用以下教学方法:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握焊接结构的基本理论和方法;2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解焊接结构的实际应用和问题解决;3.实验法:通过实验操作,使学生掌握焊接工艺和质量检验方法;4.讨论法:通过小组讨论,培养学生的团队合作精神和创新意识。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的焊接结构教材;2.参考书:提供相关的焊接技术书籍,供学生拓展阅读;3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,丰富教学手段;4.实验设备:准备齐全的焊接设备和材料,为学生提供实践操作的机会。

五、教学评估本课程的评估方式包括以下几个方面:1.平时表现:通过课堂参与、提问和讨论等方式,评估学生的学习态度和积极性;2.作业:布置适量的作业,评估学生的理解和应用能力;3.考试:进行期中和期末考试,评估学生对课程知识的掌握程度。

焊接结构与变形课程设计

焊接结构与变形课程设计

焊接结构与变形课程设计一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。

知识目标要求学生掌握焊接结构的基本原理、焊接变形的类型及控制方法;技能目标要求学生能够分析焊接结构中的应力应变分布,评估焊接变形对结构性能的影响,并采取相应措施进行控制;情感态度价值观目标要求学生培养对焊接技术的兴趣,增强工程责任感,认识到焊接质量对工程安全的重要性。

通过分析课程性质、学生特点和教学要求,明确课程目标,将目标分解为具体的学习成果,以便后续的教学设计和评估。

二、教学内容根据课程目标,选择和教学内容,确保内容的科学性和系统性。

本课程的教学大纲如下:1.第一章:焊接结构的基本原理–焊接过程及焊接变形的基本概念–焊接结构的应力应变分析2.第二章:焊接变形的类型及控制方法–热变形及其控制–结构变形及其控制–焊接变形的测量与评估3.第三章:焊接结构的设计与制造–焊接结构设计原则–焊接结构制造工艺4.第四章:焊接变形的实际应用案例分析–案例一:桥梁焊接变形控制–案例二:船舶焊接变形控制–案例三:高层建筑焊接变形控制教学内容与课本紧密关联,符合教学实际。

三、教学方法选择合适的教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等,以激发学生的学习兴趣和主动性。

1.讲授法:用于讲解焊接结构的基本原理、焊接变形的类型及控制方法等理论知识。

2.讨论法:引导学生针对实际案例进行分析讨论,培养解决问题的能力。

3.案例分析法:通过分析实际应用案例,使学生更好地理解焊接变形的控制方法和实际应用。

4.实验法:安排实验课程,让学生亲身参与焊接操作,掌握焊接技巧和变形控制方法。

教学方法多样化,有助于提高学生的学习兴趣和主动性。

四、教学资源选择和准备适当的教学资源,包括教材、参考书、多媒体资料、实验设备等。

1.教材:选用国内知名出版社出版的焊接结构与变形相关教材,如《焊接结构设计》、《焊接变形控制》等。

2.参考书:推荐学生阅读相关领域的经典著作和最新研究成果,以拓展知识面。

焊接结构课程设计讲稿201211-课件

焊接结构课程设计讲稿201211-课件
一起说明。
• 第三部分见指导书
第四部分:课程设计任务要求
• 1 完成课程设计任务,写出《桥式起重 机焊接箱形梁设计计算说明书》、《桥 式起重机焊接箱形梁焊接工艺文件》并 画出一张总图和若干部件图, 总图画在 2号图纸上,部件图画在3号或4号图纸 上。
• 箱形梁设计计算及校核的结果直接 写在设计说明书中。
F2
EXX10
J505GX F1、F2
F3 F3J
F4 F4J
EXXX(X)- G202 16/-17
F1、F3
EXX15/-16 J427/J507 F1、F3、
R507/R30 F3J 7
EXXX(X)- A132/A30 F4
16/-17

2
EXXX(X)- A137/A30 F4、F4J
16/-17
• 这类焊条为钛钙型,药皮中含30%以上的 氧化钛和20%以下的钙或镁的碳酸盐
矿,熔渣流动性良好,脱渣容易,电弧稳定 熔池适中,飞溅少,焊波整齐。这类焊条 适用于全位置焊接,焊接电流为交流或直 流正、反接,主要焊接较重要的碳钢结构。
②F2纤维素型EXX10,EXX11, (GB/T5117)
EXX10-X,EXX11-X, (GB/T5118)
• 药芯焊丝电弧焊考试规定与熔化极 气体保护焊相同,常用半自动与自动 焊方式( 实质上是手工焊与机械焊)。
• 堆焊不能称为焊接方法,只是焊接 方法的运用,各种焊接方法焊接操作 技能考试规定也适用于堆焊的运用。
• 对于焊接方法按“2002年考规”分
为手
工焊接和机械化焊接两种
方法;
对焊工操作技能“2002年考规”分 为手工和焊机操作技能两种。
焊接方法及代号见表1,
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

焊接结构课程设计说明书学院:专业班级:姓名:学号:指导教师:年月日目录任务书 0前言 0第1章总体焊接结构分析 (1)1.1 泵站油箱的简介 (1)1.2 油箱的主要参数设计 (1)1.3 零件工艺分析 (2)1.4 焊缝位置的确定 (2)1.5 焊接结构装配分析 (2)第2章母材的基本数据及性能分析 (3)2.1母材的基本数据 (3)2.2母材的焊接性分析 (4)第3章焊接方法的选择和分析 (5)3.1焊接方法的确定 (5)3.2 埋弧焊的主要特点 (5)3.3 埋弧焊的冶金特点 (6)3.4 低碳钢焊接要点 (7)第4章焊料、焊接设备的选择 (7)4.1低碳钢埋弧焊焊丝和焊剂的配合 (7)4.2埋弧焊设备的选择 (8)第5章油箱焊接工艺设计 (9)5.1确定焊接顺序 (9)5.2下料、开孔、及表面处理 (10)5.3油箱埋弧焊工艺 (10)5.3.1焊前准备 (10)5.3.2焊接材料 (11)5.3.3焊接参数 (11)5.3.4焊后检验 (12)第6章焊接工艺规程 (13)第7章焊接工艺卡 (14)第8章个人心得 (15)参考文献 (16)1.总体焊接结构分析1.1泵站油箱的简介结构简图如下:1—液位计2—吸油管3—空气过滤器4—回油管5—侧板6—入孔盖7—放油塞8—地脚9—隔板10—底板11—吸油过滤器12—盖板泵站油箱的结构如图所示,主要是由是盖板、底板、左右侧板、前后板六块钢板焊接而成的长方体结构。

是用于液压系统中储放液压油的箱体,在液压系统中的主要作用有:1.贮存供系统循环所需的油液;2.散发系统工作时所产生的热量;3.释放混在油液中的气体;4.为系统中元件的安装提供位置。

1.2 零件工艺分析如零件图所示,其结构不复杂,是大量生产,体积适中,应选用焊接。

焊接制造该零件的过程中,虽然零件结构简单,在焊接过程中,主要考虑是零件的氧化和箱内表面防腐处理。

为减小氧化可点焊装配后尽快施焊,以防止长时间放置变形或定位焊缝被氧化或破坏。

焊前可对箱体内表面喷丸后涂防锈油处理,以内表面被矿物油腐蚀。

为了减少焊接缺陷,焊件接缝附件必须严格清理铁锈、油污;为去除残余应力并改善焊接接头的组织与性能,瓶体焊接后应该进行整体正火处理,至少要进行去应力退火。

1.3焊缝位置的确定油箱属长方体结构,故其焊缝为长方体各条棱边,焊接接头属角接接头,中间隔板的焊接属T形接头。

在设计焊接结构时,要注意把开孔、焊缝和转角错开,开孔边缘与焊缝的距离应不小于开孔处实际壁厚的3倍,且不小于100mm。

开孔及焊缝不允许布置在部件转角处或扳边圆弧上,并应离开一定距离。

1.4焊接结构装配分析焊接结构的装配是将已经加工好的零件组装成部件,再将部件组装成整体结构的生产过程。

焊件的组装固定通常采用定位板、定位焊缝、装配平台、装焊工夹具和变位机械等。

焊件的组装不仅仅要求组件的尺寸与配合符号符合设计图样的要求,而且要保证接头的装配及定位焊缝的质量符合工艺要求。

接缝间隙的大小与所采用的焊接工艺方法有关。

板对板焊缝采用埋弧焊,所以焊缝间隙允差为焊接工艺规程规定值的3±0.5mm。

装配焊件时要保证间隙均匀,高低平整,错边量小,以点焊定位,并且定位点焊质量与主焊缝质量要求一致。

必要时采用专用工装、卡具。

在焊缝两端要加装引弧板和引出板,待焊后再割掉,其目的是使焊接接头的始端和末端获得正常尺寸的焊缝截面,而且还可除去引弧和收尾容易出现的缺陷。

1.5油箱的主要参数设计1.体积参数的确定:长*宽*高=1800mm*1100mm*800mm2.壁厚的确定:根据液压油箱的设计要求可知,当体积大于320L时,钢板厚度为4~6mm,本设计油箱体积将近1600L,故其钢板厚度可取6mm。

2.母材的基本数据及性能分析2.1 材料的选择及其主要参数生产实际中液压油箱的材料通常为不锈钢或碳素结构钢,综合考虑材料的焊接性及生产成本,选择Q235B作为箱体的材料。

Q235B的主要参数如下(GB/T 700-2006):2.2 母材的焊接性分析碳当量法就是把钢中各元素都分别按照相当于若干含碳量的办法综合起来,作为判断钢材焊接性的标志。

由国际焊接学会推荐的碳当量法计算公式如下:CE=ω(C)+1/6ω(Mn)+1/5ω(Cr)+1/5ω(Mo)+1/5ω(V)+1/15ω(Ni)+1/15ω(Cu)+1/24ω(Si)+…(当CE小于0.40%时焊接性良好)而Q235B的碳当量CE按上式计算在0.40%以下,故焊接性是良好的。

一般情况下不必采取预热、控制层间温度和焊后保温措施。

由于低碳钢含碳量低,锰、硅含量也少,所以,通常情况下不会因焊接而产生严重硬化组织或淬火组织。

低碳钢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。

但在少数情况下,焊接时也会出现困难:1)、采用旧冶炼方法生产的转炉钢含氮量高,杂质含量多,从而冷脆性大,时效敏感性增加,焊接接头质量降低,焊接性变差。

2)、沸腾钢脱氧不完全,含氧量较高,P等杂质分布不均,局部地区含量会超标,时效敏感性及冷脆敏感性大,热裂纹倾向也增大。

3)、采用质量不符合要求的焊条,使焊缝金属中的碳、硫含量过高,会导致产生裂纹。

如某厂采用酸性焊条焊接Q235-B钢时,因焊条药皮中锰铁的含碳量过高,会引起焊缝产生热裂纹。

4)、某些焊接方法会降低低碳钢焊接接头的质量。

如电渣焊,由于线能量大,会使焊接热影响区的粗晶区晶粒长得十分粗大,引起冲击韧度的严重下降,焊后必需进行细化晶粒的正火处理,以提高冲击韧度。

总之,低碳钢是属于焊接性最好、最容易焊接的钢种,几乎所有焊接方法都能适用于低碳钢的焊接,但焊接时应该注意以上可能出现的问题。

3. 焊接方法的选择和分析3.1 焊接方法的确定焊接方法必须根据被焊材料的焊接性,接头的形式,焊接厚度,焊缝空间位置,焊接结构特点以及工作等多方面因素综合考虑后予以选择确定。

焊接方法选择的总原则是在保证产品质量条件下,优先选择常用的焊接方法,若生产批量大,还必须考虑尽量提高生产效率和降低成本。

现在提供的母材规格为:Q235B钢板,要求平板角接或T形接头,由于焊接要求相对简单,焊条电弧焊、埋弧焊,电阻焊以及气焊都可满足要求,其中焊条电弧焊和埋弧焊都比较常用,生产批量按大批量生产,则可选用埋弧焊,因为焊接位置简单,可实现自动化焊接,大批量生产能提高效率和降低成本。

3.2 埋弧焊的特点埋弧焊的主要优点:1、生产效率高:一方面焊丝导电长度缩短,电流和电流密度提高,因此电弧的溶深和焊丝溶敷效率都大大提高。

(一般不开坡口单面一次溶深可达20mm)另一方面由于焊剂和溶渣的隔热作用,电弧上基本没有热的辐射散失,飞溅也少,虽然用于熔化焊剂的热量损耗有所增大,但总的热效率仍然大大增加。

2、焊缝质量高:熔渣隔绝空气的保护效果好,焊接参数可以通过自动调节保持稳定,对焊工技术水平要求不高,焊缝成分稳定,机械性能比较好。

3、劳动条件好:除了减轻手工焊操作的劳动强度外,它没有弧光辐射,这是埋弧焊的独特优点。

埋弧焊弧光不外露,没有弧光辐射,机械化的焊接方法减轻了手工操作强度,这些都是埋弧焊独特的特点。

埋弧焊的主要缺点:1、埋弧焊采用颗粒状焊剂进行保护,一般只适用于平焊和角焊位置的焊接,其他位置的焊接,则需采用特殊装置来保证焊剂对焊缝区的覆盖和防止熔池金属的漏淌。

2、焊接时不能直接观察电弧与坡口的相对位置,需要采用焊缝自动跟踪装置来保证焊炬对准焊缝不焊偏。

3、埋弧焊使用电流较大,电弧的电场强度较高,电流小于100A时,电弧稳定性较差,因此不适宜焊厚度小于1mm的薄件。

3.3 埋弧焊的冶金特点埋弧焊与焊条电弧焊相似,都是在电弧热作用下,产生气体、液体熔渣、液体金属之间的化学冶金反应,化学冶金过程决定了焊缝的化学成分,但埋弧焊方法也有自己的冶金特点。

1.焊缝保护效果好焊条电弧焊都是气―渣联合保护焊缝区。

埋弧焊则是焊剂熔化形成液态熔渣膜围绕电弧空间,可有效阻止空气侵入电弧空间,保护作用好于焊条电弧焊。

分析低碳钢焊缝金属中的含氮量可以证明,埋弧焊焊缝金属中氮的体积分数为0.002%,焊条电弧焊焊缝金属中氮的体积分数为0.02% ~0.03%。

因此,埋弧焊时焊缝虽有明显的铸造组织,但仍具有较高的韧性。

2.冶金反应充分埋弧焊对焊缝的热输入打,焊缝区的金属处于液态的时间长(比焊条电弧焊长几倍),因而使得液态金属、液态熔渣和气相之间的化学冶金反应更充分,熔池中的气体、夹杂物容易逸出,有利于消除气孔、夹渣等缺陷。

3.焊缝的化学成分稳定埋弧焊时焊接参数相对比较稳定,母材、焊丝和焊剂的熔化率也就比较稳定,焊缝化学冶金反应进行的程度比较一致,从而使焊缝的化学成分波动较小。

4.焊缝的组织易粗化埋弧焊时使用的焊接电流大,热输入打,熔池金属高温停留时间长,冷却凝固时间长,使得埋弧焊焊缝晶粒容易长大[1]。

3.4 低碳钢焊接要点(1)埋弧焊时若焊接线能量过大,会使热影响区粗晶区的晶粒过于粗大,甚至会产生魏氏组织,从而使该区的冲击韧性和弯曲性能降低,导致冲击韧性和弯曲性能不合格。

故在使用埋弧焊焊接,尤其是焊接厚板时,应严格按经焊接工艺评定合格的焊接线能量施焊。

(2)在现场低温条件下焊接、焊接厚度或刚性较大的焊缝时,由于焊接接头冷却速度较快,冷裂纹的倾向增大。

为避免焊接裂纹,应采取焊前预热等措施。

4.焊料、焊接设备的选择4.1 Q235B埋弧焊焊丝和焊剂的配合低碳钢埋弧焊的焊接工艺基础是母材与焊丝、焊剂的匹配及工艺参数的选择。

母材和焊丝焊剂的匹配应按等强原则进行匹配,即根据钢材不同的强度级别选择与母材强度相当的焊缝金属是这类钢焊材选用的基本原则,当然,与此同时还要根据产品的使用条件、产品结构和板材厚度等因素,综合考虑焊缝金属的韧性、塑性和焊接接头的抗裂性。

只要焊缝强度不低于或略高于母材标准抗拉强度的下限值即可。

若选择的焊材焊缝金属强度过高,将会导致接头的韧性、塑性及抗裂性降低,接头的弯曲性能不易合格。

H08A+HJ431是目前应用最广泛的低碳钢埋弧焊焊丝与焊剂组合,焊剂中的MnO和SiO2在高温下与Fe反应,Mn和Si得以还原,并起脱氧剂和合金剂的作用,从而保证焊缝金属的力学性能。

本次设计就选择H08A+HJ431的组合。

所选焊剂化学成分如下:所选焊丝化学成分如下:4.2 埋弧焊设备的选择根据焊接电流、焊接电压、焊接速度以及焊丝直径可以选用MZ—1000型埋弧焊机,其参数如表6所示焊接电源的选择MZ—1000型埋弧焊机可配用交流电源,也可配用直流电源。

配用交流电源时,一般用BX2—1000型弧焊变压器,空载电压分为69V 和78V两档,可根据网压的实际情况和焊接参数的要求选用。

相关文档
最新文档