焊接基础知识培训
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顺序、层数及道数、电源的种类及极性。故在现场巡查时,首先检查焊接方法, 工艺规范及施焊记录 2、焊接材料的检验:领料是否正确,焊条、焊剂的烘干记录等 3、焊接环境的检验:焊接对的周围环境有一定 的要求
1)下雨、下雪天 2)手工焊时风速大于10m/s,气体保护焊时大于2m/s 3)相对湿度达90%以上 4)焊接温度低于0摄氏度,需要稍微预热,根据焊接工艺进行预热 4、对焊接前的预热,焊接过程中焊缝质量,焊后保温等措施,依据相关工艺措施进行
7.5、焊后检验:
1、焊缝表面的检验:焊缝表面美观,与母材过渡圆滑,焊缝和热影响区不 允许有裂纹、气孔、弧坑和夹渣等缺陷;
2、焊缝咬边:局部咬边深度不大于0.5mm,连续长度不超过100mm; 3、焊缝宽度:宽度均匀,最大最小宽度差小于4mm; 4、焊缝余高: 5、焊工印记:在焊缝附近50mm处打上代号; 6、焊缝的返修记录:焊缝上出现不允许缺陷时,返修必须采用经过评定验证
6.6、书写焊接工艺评定报告
1、编制 pWPS(预焊接工艺规程),根据产品结构、材料、接头形式、焊接 方法、钢板厚度等提出方案;
2、拟定pWPS(预焊接工艺规程),是焊接工艺的试验探索数据; ( GB/T19869.1-2005 一般提供表格或表1-26的表格)
3、对试件进行评定; 4、写焊接工艺评定报告(PQR),根据正确的焊接工艺,写出完整的评定报告
结束
6.2、评定的准备: 依据评定规则的要求,准备相应的材料、器械、机器
等,保证这些物品必须符合拟定的预焊接工艺规程的 要求。 试件的准备:根据国家规定的尺寸及形状的统一要求制定试件,并且 另依据产品的实际情况,结合工艺评定中的涵盖范围及 替代形式 ,制定处能覆盖所有产品接头样式的试件。
6.3、焊接时主要考虑的因素
焊接基础知识概述
焊接基础知识的概要
1、焊接方法的分类 2、焊接标注符号 3、焊接接头 4、焊接工艺参数 5、焊接辅助工艺 6、焊接工艺评定 7、焊接检验
1、焊接方法分类
1、熔焊:是指焊接过程中,将联接处的 金属在高温等的作用下至熔化状态而完成 的焊接方法; 2、压焊:指在加热或不加热状态下对组 合焊件施加一定压力,使其产生塑性变形 或融化,并通过再结晶和扩散等作用,使 两个分离表面的原子达到形成金属键而连 接的焊接方法; 共同特点是在焊接过程中施加压力而不加 填充材料 3、钎焊,是指低于焊件熔点的钎料和焊 件同时加热到钎料熔化温度后,利用液态 钎料填充固态工件的缝隙使金属连接的焊 接方法。
7.1、焊接质量检验分类
7.2、焊接缺欠
焊接缺欠:在焊接接头中的不连续性、不均匀性、及其他不健全的欠缺 焊接缺陷:缺欠中不可接受的一种,必须经过修补才能使用,否则为废品。
GBT 6417.1-2005 金属熔化焊接头缺欠分类及说明 GBT 6417.2-2005 金属压力焊接头缺欠分类及说明 依据标准缺欠的分六大类: 一、裂纹 二、孔穴 三、固体夹杂 四、未熔合和未焊透 五、形状缺欠 六、其他缺欠
的焊接工艺、返修工艺、返修工艺措施。并且同一部位的返修次数不超过 两次,超过两次的应经过单位技术负责人批准,并将返修次数、部位、情 况及无损检测情况结果记入该产品的质量证明中。
破坏性试验: 拉伸试验:伸长率和端面收缩率 弯曲试验:接头塑性 冲击试验:焊缝金属和焊接接头的韧性和缺口敏感性 硬度试验:接头的脆化程度 金相检验:从微观和宏观角度判定接头的质量和性能 疲劳试验:重要的部位需要做
非破坏性试验: 外观检验:按照缺欠的 压力试验:水压、气压 致密性检验:气密性、氨气、煤油试验 无损探伤:超声波、射线、着色、磁粉等
焊接检验尺的使用方法
检验尺可检测: 焊接接头的坡口角度、间隙、错位; 焊缝高度、焊缝宽度、角焊缝高度及厚度等。
其他:
焊接缺陷,特别是焊接裂纹的种类及产生原因、防止措施; 焊后常用的热处理方式及作用; 常用焊接方法的工艺(如焊条电弧焊、CO2气体保护焊等); 一般焊接结构的焊接顺序、预防变形的方法;
定义:为了验证所拟定的焊接工艺的正确性而进行的试验过程及结果评价。 基本做法就是用所拟定的焊接工艺对试件进行焊接,然后检验所焊接头
的质量。 符合要求,则该工艺可以用于生产;不合格,则需要对参数修改重新拟定
再次评定,直到合格为止。 试件必须反映出产品的结构特点,试件的形状及尺寸由国家统一规定,通
过焊接工艺评定及评定试验,可以证明单位是否能制造出符合相关法规、标 准技术的焊接接头。
焊接这类材料时,应在保证熔合的前提下焊速快些; 另外在焊接较薄件时,焊速也应该快些。
5、焊接辅助工艺
• 焊前预热:一般为50-400℃ 焊缝两侧75mm以上; • 焊后正火,消除应力、均与组织、消除内应力; • 去应力退火:消除应力; • 脱氢处理:工件内氢扩散,防止延迟裂纹焊后后热。
6、焊接工艺评定
另:不同的电弧电压会使熔滴过渡形式发生变化, 一般来说 短路过渡电压较低,电流较小; 喷射过渡电压较高,电流较大;
一般采用:短路电压、电流小。
4.4、焊接速度: • 受焊接电流的影响:当焊件的厚度、直径一定时,焊接电流大,焊接速
度可以高一些。 • 焊接材料的影响:有些材料不允许过热或者高温停留时间不可过长,
2.5、焊接位置
焊接位置的符号如右图: 另还有管材的焊接位置的代号,除此之 外还有能用字母和角度数值标记管子的 倾斜角度。
2.6、焊缝位置标记
注:尾部,相同焊缝数量,焊接方法代号,检验方法,其他要求等
3、焊接接头
接头的特点: 承载的多向性; 结构的多样性; 连接的可靠性; 加工的经济性。
突出问题: 1、几何上的不连续性---在几何上存在突变,同时会存在各种焊接缺陷,引
6.4、焊接接头试样取样范围
6.5、焊接接头试验列表
• 外观和无损 • 拉伸试验:伸长率和端面收缩率 • 弯曲试验:接头塑性 • 冲击试验:焊缝金属和焊接接头的韧性和缺口敏感性 • 硬度试验:接头的脆化程度 (GBT 2654-2008 焊接接头硬度试验方法) • 金相检验:从微观和宏观角度判定接头的质量和性能 • 疲劳试验:重要的部位需要做,根据需要做
产生焊接缺欠的原因分析
1)材料(包括母材和填充金属) 2)焊接方法和工艺 3)应力(如残余应力、设计应力) 4)几何形状(应力集中) 5)环境(如温度,腐蚀介质,辐射) 6)焊后处理
例如:冷裂纹中的氢致裂纹, 材料原因 1)钢中的C或合金元素含量增高,使淬硬倾向增大 2)焊接材料中的含氢量较高 结构原因 1)焊缝附近的刚度较大(如材料的厚度大,拘束度高) 2)焊缝布置在应力集中区 3)坡口型式不合适 工艺原因 1)焊后未进行保温处理 2)焊接材料未烘干、焊口及工件表面有水分、油污及铁锈 3)接头熔合区附近的冷却时间短,线能量低等
热输入 :E UI (J/cm)
V
4.2 、焊接电流 为最重要的工艺参数,应随着焊条直径的增大而增大
焊丝直径 焊条通常有 2、2.5、3.2、3、5、6 毫米 焊接电流 I=Kd 焊接电流=经验系数*直径
焊接电流与焊条直径关系
4.3、焊接电压(电弧长:电极与工件间距离) 电弧电压与弧长成正比; 焊接时电弧电压不易太高,太高容易有如下害处: 1、电弧燃烧不稳定 2、导致飞溅过大 3、减少熔化深度 4、易产生咬边、气孔等缺陷
板材对接焊缝试件、评定合格的焊接工艺,适用于管状焊件的对接焊缝 (任一角焊缝试件评定合格,适用于所有形式有焊件角焊缝) 4、评定时,根据焊接方法的不同,把焊接工艺各种因素分为重要因素、补加 因素(冲击韧性)和次要因素。
根据以上规则,以下条件改变则为必须重新评定的: 1、改变焊接方法; 2、新材料或者首次使用的钢种;(涵盖在内的除外) 3、超出适用有效范围的; 4、重要因素的变化;
4、焊接工艺参数
4.1 焊接热输入
电弧焊的热:焊接的热源一种产生方式。 单位:瓦或焦耳每秒(W或J/s) 功率密度是指:热源和接触面积的每单位面积上传送的功率
是衡量热度的尺度,作为各种焊接热源的比较指标。 一般用单位:(W/m2 W/cm2) 电弧焊的计算公式: 电弧功率 W0=UI (电弧功率=电压*电流) 有效的焊接功率为: W=ηW0 η为加热过程功率的有效系数 影响热效率的因素很多,工艺参数、焊接材料、电流极性焊接位置等 熔焊时,热源以一定速度运行,单位长度焊缝从移动热源输入的能量
起应力集中,减小承载面积,导致形成断裂 2、力学性能上的不均匀性---接头区不大,可能存在脆化区,软化区,各种
劣质性能区 3、存在焊接变形与残余应力
接头组成:焊缝-熔合区-热影响区-母材
热影响区:未熔化但是已经发生金相组织和力学性能变化 宽度受热输入有关
3.1、焊接接头分类
使用分类:联系接头、承载接头及双重性接头 接头类型:对接接头、角接接头、T形接头、搭接接头、卷边接头等
评定的流程
6.1、评定形式及规则
评定形式(涵盖范围及替代方式): 1、评定应以可靠的材料焊接性为依据,并在焊接之前完成; 2、评定时采用的设备、仪表、辅助机械处在正常状态,母材及焊材符合相 应的标准。 3、评定对接焊缝的pWPS时,采用的对接焊缝试件,适用于所有对接焊缝和 角焊缝。 ( 角焊缝占据主要部位时需要单独做)
(记载试验及其检验结果,对预焊接工艺规程进行评价的报告) ; P34(使用手册)
5、编制焊接生产工艺。
7、焊接质量检验
焊接检验:是根据产品的有关标准和技术要求,对焊接生产过程中的原材料 半成品、成品的质量以及工艺过程进行检查和验证。
检验依据: 产品的施工图样; 技术标准(各类相关的标准及图纸要求); 制造的工艺文件; 合同文件等;
2、焊缝基本符号
2.1、辅助符号
焊接符号实际举例
2.3 焊缝尺寸符号
2.4、常用焊接代号 GB/T 5185-2005
常用 1:电弧焊 12:埋弧焊 13:熔化极气体保护焊 131:MIG焊:熔化极惰性气体保护焊(CO2) 135:MAG:熔化极非惰性气体保护焊 141:TIG焊,钨极惰性气体保Βιβλιοθήκη Baidu焊
7.3、焊接接头质量要求及缺欠分级
焊接接头质量要求及缺欠分级; 根据产品的类型查找相应的质量要求分级。 依据 《JBT 5000.3-2007 重型机械通用技术条件 焊接》来确定接头质
量等级。
7.4、焊接过程检验
从焊接开始到结束,整个过程的检验情况如下: 1、焊接规范的执行情况:检查过程中的工艺参数,如焊接电压、电流、速度、直径、
1)下雨、下雪天 2)手工焊时风速大于10m/s,气体保护焊时大于2m/s 3)相对湿度达90%以上 4)焊接温度低于0摄氏度,需要稍微预热,根据焊接工艺进行预热 4、对焊接前的预热,焊接过程中焊缝质量,焊后保温等措施,依据相关工艺措施进行
7.5、焊后检验:
1、焊缝表面的检验:焊缝表面美观,与母材过渡圆滑,焊缝和热影响区不 允许有裂纹、气孔、弧坑和夹渣等缺陷;
2、焊缝咬边:局部咬边深度不大于0.5mm,连续长度不超过100mm; 3、焊缝宽度:宽度均匀,最大最小宽度差小于4mm; 4、焊缝余高: 5、焊工印记:在焊缝附近50mm处打上代号; 6、焊缝的返修记录:焊缝上出现不允许缺陷时,返修必须采用经过评定验证
6.6、书写焊接工艺评定报告
1、编制 pWPS(预焊接工艺规程),根据产品结构、材料、接头形式、焊接 方法、钢板厚度等提出方案;
2、拟定pWPS(预焊接工艺规程),是焊接工艺的试验探索数据; ( GB/T19869.1-2005 一般提供表格或表1-26的表格)
3、对试件进行评定; 4、写焊接工艺评定报告(PQR),根据正确的焊接工艺,写出完整的评定报告
结束
6.2、评定的准备: 依据评定规则的要求,准备相应的材料、器械、机器
等,保证这些物品必须符合拟定的预焊接工艺规程的 要求。 试件的准备:根据国家规定的尺寸及形状的统一要求制定试件,并且 另依据产品的实际情况,结合工艺评定中的涵盖范围及 替代形式 ,制定处能覆盖所有产品接头样式的试件。
6.3、焊接时主要考虑的因素
焊接基础知识概述
焊接基础知识的概要
1、焊接方法的分类 2、焊接标注符号 3、焊接接头 4、焊接工艺参数 5、焊接辅助工艺 6、焊接工艺评定 7、焊接检验
1、焊接方法分类
1、熔焊:是指焊接过程中,将联接处的 金属在高温等的作用下至熔化状态而完成 的焊接方法; 2、压焊:指在加热或不加热状态下对组 合焊件施加一定压力,使其产生塑性变形 或融化,并通过再结晶和扩散等作用,使 两个分离表面的原子达到形成金属键而连 接的焊接方法; 共同特点是在焊接过程中施加压力而不加 填充材料 3、钎焊,是指低于焊件熔点的钎料和焊 件同时加热到钎料熔化温度后,利用液态 钎料填充固态工件的缝隙使金属连接的焊 接方法。
7.1、焊接质量检验分类
7.2、焊接缺欠
焊接缺欠:在焊接接头中的不连续性、不均匀性、及其他不健全的欠缺 焊接缺陷:缺欠中不可接受的一种,必须经过修补才能使用,否则为废品。
GBT 6417.1-2005 金属熔化焊接头缺欠分类及说明 GBT 6417.2-2005 金属压力焊接头缺欠分类及说明 依据标准缺欠的分六大类: 一、裂纹 二、孔穴 三、固体夹杂 四、未熔合和未焊透 五、形状缺欠 六、其他缺欠
的焊接工艺、返修工艺、返修工艺措施。并且同一部位的返修次数不超过 两次,超过两次的应经过单位技术负责人批准,并将返修次数、部位、情 况及无损检测情况结果记入该产品的质量证明中。
破坏性试验: 拉伸试验:伸长率和端面收缩率 弯曲试验:接头塑性 冲击试验:焊缝金属和焊接接头的韧性和缺口敏感性 硬度试验:接头的脆化程度 金相检验:从微观和宏观角度判定接头的质量和性能 疲劳试验:重要的部位需要做
非破坏性试验: 外观检验:按照缺欠的 压力试验:水压、气压 致密性检验:气密性、氨气、煤油试验 无损探伤:超声波、射线、着色、磁粉等
焊接检验尺的使用方法
检验尺可检测: 焊接接头的坡口角度、间隙、错位; 焊缝高度、焊缝宽度、角焊缝高度及厚度等。
其他:
焊接缺陷,特别是焊接裂纹的种类及产生原因、防止措施; 焊后常用的热处理方式及作用; 常用焊接方法的工艺(如焊条电弧焊、CO2气体保护焊等); 一般焊接结构的焊接顺序、预防变形的方法;
定义:为了验证所拟定的焊接工艺的正确性而进行的试验过程及结果评价。 基本做法就是用所拟定的焊接工艺对试件进行焊接,然后检验所焊接头
的质量。 符合要求,则该工艺可以用于生产;不合格,则需要对参数修改重新拟定
再次评定,直到合格为止。 试件必须反映出产品的结构特点,试件的形状及尺寸由国家统一规定,通
过焊接工艺评定及评定试验,可以证明单位是否能制造出符合相关法规、标 准技术的焊接接头。
焊接这类材料时,应在保证熔合的前提下焊速快些; 另外在焊接较薄件时,焊速也应该快些。
5、焊接辅助工艺
• 焊前预热:一般为50-400℃ 焊缝两侧75mm以上; • 焊后正火,消除应力、均与组织、消除内应力; • 去应力退火:消除应力; • 脱氢处理:工件内氢扩散,防止延迟裂纹焊后后热。
6、焊接工艺评定
另:不同的电弧电压会使熔滴过渡形式发生变化, 一般来说 短路过渡电压较低,电流较小; 喷射过渡电压较高,电流较大;
一般采用:短路电压、电流小。
4.4、焊接速度: • 受焊接电流的影响:当焊件的厚度、直径一定时,焊接电流大,焊接速
度可以高一些。 • 焊接材料的影响:有些材料不允许过热或者高温停留时间不可过长,
2.5、焊接位置
焊接位置的符号如右图: 另还有管材的焊接位置的代号,除此之 外还有能用字母和角度数值标记管子的 倾斜角度。
2.6、焊缝位置标记
注:尾部,相同焊缝数量,焊接方法代号,检验方法,其他要求等
3、焊接接头
接头的特点: 承载的多向性; 结构的多样性; 连接的可靠性; 加工的经济性。
突出问题: 1、几何上的不连续性---在几何上存在突变,同时会存在各种焊接缺陷,引
6.4、焊接接头试样取样范围
6.5、焊接接头试验列表
• 外观和无损 • 拉伸试验:伸长率和端面收缩率 • 弯曲试验:接头塑性 • 冲击试验:焊缝金属和焊接接头的韧性和缺口敏感性 • 硬度试验:接头的脆化程度 (GBT 2654-2008 焊接接头硬度试验方法) • 金相检验:从微观和宏观角度判定接头的质量和性能 • 疲劳试验:重要的部位需要做,根据需要做
产生焊接缺欠的原因分析
1)材料(包括母材和填充金属) 2)焊接方法和工艺 3)应力(如残余应力、设计应力) 4)几何形状(应力集中) 5)环境(如温度,腐蚀介质,辐射) 6)焊后处理
例如:冷裂纹中的氢致裂纹, 材料原因 1)钢中的C或合金元素含量增高,使淬硬倾向增大 2)焊接材料中的含氢量较高 结构原因 1)焊缝附近的刚度较大(如材料的厚度大,拘束度高) 2)焊缝布置在应力集中区 3)坡口型式不合适 工艺原因 1)焊后未进行保温处理 2)焊接材料未烘干、焊口及工件表面有水分、油污及铁锈 3)接头熔合区附近的冷却时间短,线能量低等
热输入 :E UI (J/cm)
V
4.2 、焊接电流 为最重要的工艺参数,应随着焊条直径的增大而增大
焊丝直径 焊条通常有 2、2.5、3.2、3、5、6 毫米 焊接电流 I=Kd 焊接电流=经验系数*直径
焊接电流与焊条直径关系
4.3、焊接电压(电弧长:电极与工件间距离) 电弧电压与弧长成正比; 焊接时电弧电压不易太高,太高容易有如下害处: 1、电弧燃烧不稳定 2、导致飞溅过大 3、减少熔化深度 4、易产生咬边、气孔等缺陷
板材对接焊缝试件、评定合格的焊接工艺,适用于管状焊件的对接焊缝 (任一角焊缝试件评定合格,适用于所有形式有焊件角焊缝) 4、评定时,根据焊接方法的不同,把焊接工艺各种因素分为重要因素、补加 因素(冲击韧性)和次要因素。
根据以上规则,以下条件改变则为必须重新评定的: 1、改变焊接方法; 2、新材料或者首次使用的钢种;(涵盖在内的除外) 3、超出适用有效范围的; 4、重要因素的变化;
4、焊接工艺参数
4.1 焊接热输入
电弧焊的热:焊接的热源一种产生方式。 单位:瓦或焦耳每秒(W或J/s) 功率密度是指:热源和接触面积的每单位面积上传送的功率
是衡量热度的尺度,作为各种焊接热源的比较指标。 一般用单位:(W/m2 W/cm2) 电弧焊的计算公式: 电弧功率 W0=UI (电弧功率=电压*电流) 有效的焊接功率为: W=ηW0 η为加热过程功率的有效系数 影响热效率的因素很多,工艺参数、焊接材料、电流极性焊接位置等 熔焊时,热源以一定速度运行,单位长度焊缝从移动热源输入的能量
起应力集中,减小承载面积,导致形成断裂 2、力学性能上的不均匀性---接头区不大,可能存在脆化区,软化区,各种
劣质性能区 3、存在焊接变形与残余应力
接头组成:焊缝-熔合区-热影响区-母材
热影响区:未熔化但是已经发生金相组织和力学性能变化 宽度受热输入有关
3.1、焊接接头分类
使用分类:联系接头、承载接头及双重性接头 接头类型:对接接头、角接接头、T形接头、搭接接头、卷边接头等
评定的流程
6.1、评定形式及规则
评定形式(涵盖范围及替代方式): 1、评定应以可靠的材料焊接性为依据,并在焊接之前完成; 2、评定时采用的设备、仪表、辅助机械处在正常状态,母材及焊材符合相 应的标准。 3、评定对接焊缝的pWPS时,采用的对接焊缝试件,适用于所有对接焊缝和 角焊缝。 ( 角焊缝占据主要部位时需要单独做)
(记载试验及其检验结果,对预焊接工艺规程进行评价的报告) ; P34(使用手册)
5、编制焊接生产工艺。
7、焊接质量检验
焊接检验:是根据产品的有关标准和技术要求,对焊接生产过程中的原材料 半成品、成品的质量以及工艺过程进行检查和验证。
检验依据: 产品的施工图样; 技术标准(各类相关的标准及图纸要求); 制造的工艺文件; 合同文件等;
2、焊缝基本符号
2.1、辅助符号
焊接符号实际举例
2.3 焊缝尺寸符号
2.4、常用焊接代号 GB/T 5185-2005
常用 1:电弧焊 12:埋弧焊 13:熔化极气体保护焊 131:MIG焊:熔化极惰性气体保护焊(CO2) 135:MAG:熔化极非惰性气体保护焊 141:TIG焊,钨极惰性气体保Βιβλιοθήκη Baidu焊
7.3、焊接接头质量要求及缺欠分级
焊接接头质量要求及缺欠分级; 根据产品的类型查找相应的质量要求分级。 依据 《JBT 5000.3-2007 重型机械通用技术条件 焊接》来确定接头质
量等级。
7.4、焊接过程检验
从焊接开始到结束,整个过程的检验情况如下: 1、焊接规范的执行情况:检查过程中的工艺参数,如焊接电压、电流、速度、直径、