铝合金焊接——双面氩弧对称焊工艺
第三章连接成形介绍
电弧产生的原理
一般情况下，气体是不导电的，要使两极间能够连 续地放电，必须使两极间的气体电离，连续不断地产 生带电粒子（电子、正负离子），同时，在两极间应 有足够的电压，带电粒子在电场的作用下向两极做定 向运动，即形成导电体并通过很大的电流，产生强烈 的电弧放电。 这也是产生电弧的条件。
焊接电弧所使用的电源称为弧焊电源。
酸性焊条：药皮熔渣中酸性氧化物（如SiO2、TiO2、Fe2O3）比碱
3．焊条的牌号与型号
（1）型号：国家标准中规定的焊条代号。
（2）牌号： 焊条牌号是焊条行业标准中规定的焊条代号。 其表示方法为：以大写拼音字母或汉字表示焊条的类别，后面跟三位数字，前两位表 示焊缝金属的性能，如强度、化学成分、工作温度等；第三位数字表示焊条药皮的类 型和焊接电源。
第三章 连接成形
第三章 连接成形
（三）改善焊接接头组织和性能的措施
(1)选材：尽量选择低碳且硫、磷含量低的钢材作为焊接结构材料。 (2)适当控制冷却速度：使热影响区尽量缩小。对于低碳钢，采用细焊丝
、小电流、高焊速，可提高接头韧度，减轻接头脆化；对于易淬硬钢，在
不出现硬脆马氏体的前提下适当提高冷却速度，可以细化晶粒，有利于改 善接头性能。
第三章 连接成形
扬州大学机械工程学院
杨树和
第三章 连接成形
一、基本内容
§3.1 §3.2 §3.3 §3.4 §3.5
电弧焊 其它连接方法 常用金属材料的焊接 焊接件的结构工艺性 胶接
二、重点 1、焊接接头及热影响区的组织与性能的变化；焊接应力与变形产生的原因、规 律和预防方法； 2、常用金属的焊接性能及其应采用的； 3、焊接结构设计的工艺性。 三、难点 1、接头组织形成的机理； 2、焊接应力、变形的客观规律及防止措施，焊接方法的选用 。
焊接技术总结(优秀模板5篇)
焊接技术总结（优秀模板5篇）焊接技术总结第1篇近年来，航空航天、交通运输、海洋工程等工业的发展，极大地推动了焊接技术的发展。
伴随着产品、结构、材料、使用条件的多种多样，对焊接质量的要求越来越高，焊接工作量逐渐上升。
据资料统计，我国焊接工作量已达到世界焊接强国的水平。
因此，提高焊接生产效率和焊接质量，减少焊接缺陷存在的高效焊接方法成为实际生产的迫切要求。
目前，大量高效焊接方法和不同焊接工艺的组合都已应用于各种不同生产工艺中。
提高焊接生产效率，一方面是为了降低焊接成本，提高焊接生产效率，从某种角度上讲，主要是由单位时间内填充金属的熔化量-熔敷速度来衡量的。
但提高熔敷速度意味着热输入的增加，对于采用单一电弧焊接而言，为了防止由于热输入增加而引起的焊接变形，一般采用提高焊接速度。
但因焊接速度的提高易产生未焊透、焊道不连续、咬边等缺陷，应用双弧焊可避免上述缺陷的产生。
目前，从国内外对双弧焊接工艺方法研究的现状来看，按电弧的种类与位置来分，其研究主要集中在三个方面：单面双弧焊、复合双弧焊、双面双弧焊。
1、单面双弧焊单面双弧焊一般而言就是指双丝焊接，它包括采用单个焊枪配上填丝或双焊丝和双焊枪的双丝焊接。
由于单面双弧提高了焊接速度，减小了单位时间内焊缝成形的热输入，因而热影响区减小，接头力学性能提高。
对于双弧焊的研究，国内外都是从双丝埋弧焊开始的，该技术已经在生产中得到了应用，后来又在窄间隙焊上得到了应用，近几年来对双丝熔化极焊研究的相对比较多。
2、复合双弧焊复合双弧是指采用不同种类的电弧或热源相结合进行焊接的方法。
对于复合双弧的研究，电弧并不限于普通意义的电弧概念，它也包括了电子束、激光等高能束热源。
3、双面双弧焊双面电弧焊接（DSAW）是一种新近发展的新工艺，是指采用两个同种电弧或不同的电弧在工件的两面同时操作的焊接工艺。
它的应用极大地促进了焊接生产率的提高，但它易受焊接位置限制。
3.1双面双弧非对称焊由两名焊工分别在工件的正反面自上而下的同时进行垂直的手工钨极氩弧焊，两枪间距保持一个熔池长度。
LNG全容罐5083铝合金吊顶焊接施工技术
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氩弧焊焊接产生缺陷原因分析以及对策
氩弧焊焊接产生缺陷原因分析以及对策发布时间：2022-10-10T09:02:06.641Z 来源：《中国科技信息》2022年第11期作者：李洋[导读] 为了解决氩弧焊焊接出现的缺陷问题以提升焊接质量，本文结合实际，李洋中国石油天然气管道第二工程有限公司摘要：为了解决氩弧焊焊接出现的缺陷问题以提升焊接质量，本文结合实际，对氩弧焊焊接缺陷原因与质量控制措施进行解析。
首先阐述了氩弧焊焊接缺陷的检测要点，并对形成原因进行分析，而后对氩弧焊焊接控制措施进行详细探究。
希望通过分析以后，可给该领域的工作人员提供一些参考。
关键词：氩弧焊焊接；缺陷原因；控制对策引言氩弧焊焊接工序较为复杂，并且对焊接质量要求相对较高。
在具体焊接过程往往会受到材料、工艺以及环境等因素的影响导致工程质量下降。
因此对氩弧焊焊接缺陷原因进行分析，掌握相关的影响因素而后采取科学的控制措施改善当前现状，这样才能切实提升焊接效果。
1氩弧焊焊接缺陷的检测及成因分析1.1 焊接裂纹焊接裂纹主要是在焊接工作结束后，焊接部位在压力作用之下，基材金属原子间结合键断裂而出现界面，所以在界面焊接后容易引发裂纹的问题。
目前焊接裂纹包含热裂纹、冷裂纹的形式，冷裂纹是在冷却到温度达到焊接金属固相温度以下，以角焊缝、开坡口焊缝焊道部位。
热裂纹为焊接金属固相温度以上时，在焊接材料的凝固阶段而出现的质量问题，而氩弧焊中热裂纹的发生率较高。
分析热裂纹形成原因发现，受到焊材合金化学成分的影响，由于合金内的各种物质熔点的差异，所以焊接后结晶界面的合金元素出现偏析的问题，焊接金属原子间会应力会不断的增大，造成断裂的发生，出现新的界面，就此形成裂纹。
比如在铝合金材料的焊接中，氩弧焊后，冷裂纹的发生率较低，热裂纹则是比较普遍发生的。
铝合金材料的主要特点是膨胀率达、收缩应力高，焊接环节所产生的熔化尺寸较大，焊缝部位容易诱发热裂纹的问题。
此外，热裂纹的形成还会受到焊接速度、焊前清理、焊前准备、焊缝深度与宽度比例、焊接材料、焊缝形式、电流大小等方面的影响。
铝合金焊接焊缝气孔产生的原因分析及预防措施
铝合金焊接焊缝气孔产生的原因分析及预防措施陈亮;钟广军;茅寅敏【摘要】铝及铝合金焊接时会产生各种缺陷,一类为工艺性缺陷,如未焊透、咬边等;另一类为冶金性缺陷,如焊接裂纹、焊缝气孔等;气孔是铝及铝合金焊缝内的常见缺陷.各种铝及铝合金牌号不同,焊接时产生气孔的敏感程度不同,但都具有焊接时产生气孔的敏感性.本文针对某产品铝合金系留轨道焊接中产生较多气孔的现象,从气孔产生的原因着手进行分析,从人、机、料、法、环等生产因素分别考虑并提出了相应的预防措施,以期发现问题、分析问题并最终解决问题.【期刊名称】《造船技术》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】6页(P79-84)【关键词】铝合金;焊缝气孔;原因分析;预防措施【作者】陈亮;钟广军;茅寅敏【作者单位】海军驻江南造船(集团)有限责任公司军事代表室,上海201913;江南造船(集团)有限责任公司,上海201913;上海船舶工艺研究所,上海200032【正文语种】中文【中图分类】U671按气孔在焊缝长度方向的分布特征，焊缝内的气孔可分为单个气孔、密集气孔、链状气孔。
按其在焊缝截面内的分布特征，可分为弥散气孔、根部气孔、熔合区气孔。
分布的气孔，其危害程度不同，允许容限不同：单个气孔是指呈单个状，任何两相邻气孔的间距不小于此两气孔直径平均值三倍(或四倍)的气孔。
密集气孔是指呈聚集状，数量众多，任何两相邻气孔的间距小于此两气孔直径平均值三倍(或四倍)的小气孔群。
链状气孔是指大体上分布在一条近似的直线上，数量不小于三个，线上任何两相邻气孔的间距均小于此两气孔直径平均值三倍(或四倍)的气孔。
从气孔中直接抽取气体分析的结果证实，气孔内的气体主要为氢。
铝合金在焊接时的氢源很多，如零件及焊丝表层的含水氧化膜及油污、汗迹等类碳氢化合物；工业大气及惰性气体内所含的杂质和水分；附着在焊丝输送系统内的水分；母材及焊丝自身所含的气体(氢)等。
焊接时，氢进入焊接熔池。
氢在液态金属熔池内的熔解度大，但冷凝时氢在低温液态金属及固态金属内的溶解度小。
铝合金薄板焊接变形预防措施
实例三：采用散热法防止焊接变形
总结词
散热法是。
详细描述
在焊接过程中，对铝合金薄板进行冷却处理，通过水冷、风冷等方式将热量带走，以减少因温度升高 而产生的变形。同时，可以在焊接前对铝合金薄板进行预冷处理，以降低热膨胀系数，减少焊接变形 。
CHAPTER 05
波浪变形：由于焊接过程中材料 的局部受热和冷却不均匀，导致 材料内部产生不均匀的应力场， 使材料发生波浪现象。
焊接变形的影响因素
焊接变形的因素包括
结构形式和刚度：结构形式和刚度对焊 接变形的程度也有影响。
材料的物理性质：材料的热传导系数、 弹性模量等物理性质会影响焊接变形的 程度。
焊接工艺参数：如焊接电流、电压、焊 接速度等都会影响焊接变形的程度。
详细描述
在焊接前，对铝合金薄板进行反向变形处理，使其在焊接过程中能够抵消因焊接而产生的变形。具体操作方法包 括机械拉伸、加热、矫形等。
实例二：采用刚性固定法防止焊接变形
总结词
刚性固定法是通过将铝合金薄板 固定在刚性平台上，以限制焊接 过程中的移动和变形。
详细描述
在焊接前，将铝合金薄板放置在 刚性平台上，通过夹具或其他固 定装置将其固定，以限制焊接过 程中的移动和变形。
入量，减少变形。
采用多层多道焊，对称焊等方法 ，分散焊接应力，减少变形。
采用反变形法
01
根据预测的焊接变形方向和大小 ，在焊接前对工件进行相反方向 的变形处理，以抵消焊接后的变 形。
02
可以在工件上增加约束，如用夹 具固定，以限制工件的自由度， 控制变形。
采用刚性固定法
将工件固定在刚性平台上，或使用夹 具将工件固定，以限制工件的自由度 ，控制变形。
塑性变形
轨道车辆铝合金车体焊接工艺探究
Ｓ ＦＥ ５ ５ ， 于 Ａ— ％Ｍｇ 丝 ， 格 为 １２ １６ Ａ Ｒ ３６ 属 １５ 焊 规 ．、 ．
两种 。 这种焊丝 中添加了微量元素镉和钛 ， 不仅有利 于使焊缝金属 的晶粒细化 ，而且可 以有效 改善力学 的性能 ， 具有较好 的耐腐蚀性和力学性能。Ａ ３６ ５ ５ 焊 丝在母材为 ５０ ００系、００系、００系均可使用 。其 ６０ ７０ 中进 口 Ｅ ５ ５ 焊丝直径为 １ ｒ ， Ｒ ３６ ． ｍ化学成分为 ： ２ ａ
小车体 的焊后调修量 ； 必须加强过程控制 ， 通过在预 组及焊前尺寸调整过程 中对铝合金车体几何尺寸进 行预变形控制 ， 减小车体焊接变形 ， 提高焊接质量。 ２１ 车体 焊 接几 何 尺寸控 制 ． 铝合金车体焊接过程 中，由于焊缝的中心线与 结构截面的中性轴 （ 通过重心 的轴 ）不重合或不对 称， 导致了车体焊接完成后侧墙发生弯曲变形 。 这种 变形在车体 焊接 中主要表现在车体焊接后侧墙直线 度、 宽度 、 高度及对角线发生 变化 ， 不能满足技术要 求； 通过实践从焊接顺序 、 预变形控制等方面制定 了 相应 的工 艺 措施 ， 主要措 施如 下 ： （） １ 在车体焊接顺序方面 ，为尽量减小焊接不对 称引起的变形 ， 制定在焊接时 ， 焊接方向一致从一端向 另一端焊接 ； 焊接时要对称焊接 ， 一二位侧同时焊接。 （） ２ 在预变形控制方面主要是在焊接前通过专 用工艺装备及测量设备测量出车体侧墙直 线度 、 车 体宽度 、 高度及断面对 角线 ， 根据记录数据分析 ， 通 过手拉葫芦 、 工艺顶杆等工具对车体进行预制变形。 （ ）现从车体长度方 向上均匀 的选取 ５ ３ 个测量 点 ，下表为车体 ５ 个测量点尺寸在各个工艺流程中 变化情况。
３ 铝合金材料焊接易产 生的缺陷及 防止对策
焊接ppt课件
三. 埋弧焊工艺
2）采取防漏措施 ① 双面焊； ② 手工电弧焊封底； ③ 焊剂垫； ④ 垫板。
3)要有引弧板和引出板
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四、埋弧焊应用
应用： 主要用于较厚 钢板的长直焊 缝和较大直径 环形焊缝焊接。
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压力容器的环焊缝和直焊缝、锅炉冷却壁的长直 焊缝、船舶和潜艇壳体、起重机械、冶金机械 （高炉炉身）等的焊接。
15MnVN、18MnMoNb、14MnMoV 焊接性较差。 焊前预热（150~250℃），焊后缓冷；选用低氢型焊条； 焊件开坡口，且采用细焊条、小电流、多层焊。
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§3-4 铸铁的焊补
一、铸铁焊补的特点（困难）
1. 熔合区易产生白口组织和淬硬组织； 2. 焊缝区易产生裂纹； 3. 焊缝区易产生气孔； 4. 熔池金属易流失；
电阻焊
对焊
电阻对焊应用： 用于断面简单， 直径（或边长） 小于20mm或强 度要求不太高的 工件。
闪光对焊应用： 用于重要工件的焊接。 可焊相同金属，也可 焊异种金属（铝—钢、 铝—铜等）。工件直径 —0.01mm~200mm。
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电阻焊
对焊 主要用于棒料的对接
对接接头形式
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§2-2 摩擦焊
8
§1-2 焊接接头的组织与性能
焊接接头 焊缝区 焊接热影响区
1 焊缝区
熔池金属冷却结晶所 形成的铸态组织。
2 焊接热影响区
焊缝两侧的母材，由于 焊接热的作用，其组织和性 能发生变化的区域。
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熔合区 过热区 正火区
焊接热影响区
部分相变区
10
① 熔合区
焊缝和母材金属的交界区。 （0.1-1mm）
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§1-7 等离子弧焊接与切割
氩弧焊焊接质量缺陷发生的原因及提升措施
氩弧焊焊接质量缺陷发生的原因及提升措施摘要：氩弧焊的适应性比较强，是目前金属焊接的主要技术。
焊接过程中的质量缺陷会对焊接结构性能产生负面影响。
本文主要阐述氩弧焊焊接质量缺陷，探究其发生的原因，并且根据实践经验，探讨了有效提升氩弧焊焊接质量的措施，希望相关研究人员以借鉴和参考。
关键词：氩弧焊；焊接质量；缺陷原因；提升措施1前言氩弧焊是目前金属焊接最为常用的技术之一，在金属焊接过程中，冲入氩气，作为焊接过程中的保护气体，能够将焊接的区域与周围的空气环境隔绝开来，主要目的是防止焊接的部位被氧化，以提高焊接的质量。
氩弧焊技术的原理与普通焊接基本相似：主要利用高强度的电流使得焊材高温下融化形成熔池，然后将其与焊接基材进行连接，两者紧密结合在一起。
在进行焊接的过程中，需要不断输送氩气，避免氧气和焊接作用的基材产生氧化反应。
氩弧焊在铜铝等金属材料的焊接中具有广泛的作用。
有两种形式的氩弧焊形式，非熔化极氩弧焊接头更加致密，熔化极的氩弧焊比较简单操作，因此在实际中使用更加普遍。
氩弧焊溶蚀结晶比较简单，所产生的焊缝较为纯净，同时通入的氩气能够对电弧的形态进行有效的控制，减小焊接应力对焊缝的影响，同时电弧的参数比较精确，使得焊接的过程更加稳定。
所通入的氩气不与焊材发生相关的化学反应，能够有效保证焊接的质量。
2氩弧焊焊接时所产生的缺陷及原因分析2.1焊接过程中出现裂纹焊接裂纹主要是指在完成焊接后，由于应力作用而使焊接位置金属原子结合键位断裂所形成的裂纹，主要包括热裂纹以及冷裂纹两种。
如果焊接材料在温度降至金属固相温度以下时，容易发生冷裂缝。
主要集中于坡口以及焊缝等相互联结的地方；如果在金属固相温度以上时，会产生热裂缝，一般氩弧焊热裂缝出现的频率更大，合金金属由于熔点不同，在高温反应下，会产生离析的现象，使得原子间应力增大，在结构作业面出现裂缝。
我们以铝合金焊接作为案例，在氩弧焊的过程中，很少出现冷裂缝。
铝合金这种材料自身的膨胀系数高，焊缝容易形成热裂纹。
管道焊接施工工艺要点
管道焊接作业施工规程一总则1 适用范围1.1 本规程适用于石油、化工、电力、冶金、轻纺等行业建设施工现场的碳素钢钢管（含碳量≤0.3%）的焊接，在施工中遵守本规程外，还应根据工程特点进行焊接工艺评定，编制详细的《焊接作业工艺评定指导书》;1。
2 适用于各种管道、各种材料的氩弧焊打底和全氩弧焊接；1。
3遵守设计文件技术要求和规定以及国家现行的管道施工及验收规范中管道焊接规定。
2 编制依据目前现行管道施工及验收规范如下:GB50235-—-97 《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50236-——98 《现场设备、工业管道焊接工程及验收规范》DL5007---—92 《电力建设施工及验收技术规范》（焊接篇）炼化建501--74 《高压钢制管道施工及验收技术规范》SY0401——-—-98 《输油输气管道线路工程施工及验收规范》SY/T4071—93 《管道下向焊接工艺规程》3 对材料的要求管材、管件、阀件、焊接材料应具有出厂质量合格证书或按规范要求的质量复验报告.4 焊接施工程序1 手工电弧焊焊前准备1。
1 焊缝的设置应避开应力集中区,便于焊接和热处理，并符合下列要求1.1。
1 钢板卷板相邻筒节组对，纵缝之间的间距大于3倍壁厚且大于100mm；1。
1.2 管道对接焊口的中心线距管子弯曲起点不应小于管子外径，且不小于100mm，与吊、支架边缘的距离不小于50mm；1.1.3 管道两相邻对接焊口中心线的距离L，当公称直径小于150mm时，L不小于管外径;当公称直径大于或等于150mm时，L不小于150mm；1。
1。
4 管孔应尽量避开在焊缝上，如必须在焊缝及附近开孔时，在管孔两侧大于孔径且不小于60mm范围内的焊缝经无损探伤合格；1.1.5 管子的坡口型式和尺寸的选用，应考虑保证焊接接头质量，填充金属少,作业条件好，便于操作及减少焊接变形等原则，并符合《手工电弧焊焊接接头的基本形式和尺寸》（GB986—-80）规定；1。
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铝合金焊接——双面氩弧对称焊工艺
铝合金耐腐蚀性好、低温强度高、密度低，而且制造同等大小的容器比用其他材料更节约，
在各行各业发挥着愈来愈重要的作用。但铝合金焊接操作难度大，容易出现焊接缺陷如气孔、
热裂纹、夹渣等。本文介绍的双面氩弧对称焊工艺，在降低焊接缺陷，保证焊接质量方面有
着明显效果。
1 双面氩弧对称焊的特点
双面氩弧对称焊比单面焊反面清根方法效率要高，而且更容易消除焊接缺陷，保证焊接质量。
铝合金熔点低，易熔化，但其比热和熔化潜热大，导热率大，局部加热较困难。焊接时，必
须采用能量集中，功率大的焊接设备，以使其有较大的热源。采用双面氩弧焊完全可以满足
这样的要求。
由于铝合金的液体熔池很容易吸收气体，高温下溶人大量气体，在焊后冷却凝固过程中来不
及析出，而聚集在焊缝中形成气孔。双面氩弧对称焊在正反面均有氩气对熔池进行有效保护，
减少空气对熔池的侵入；而正反两面的电弧对熔池的搅拌作用加大，也更有利于入侵气体的
析出，并且一般状况下可以免除预热工序；铝合金在高温下的强度和塑性低，易产生塌陷，
而双面焊时正反面电弧的推力完全可以阻挡液铝熔池的塌陷趋势，并使焊缝正反面成型良好；
双面对称焊对工艺和清理要求严格，焊接时焊工必须经过培训合格后方可施焊，而且施焊过
程中讲求对焊双方的紧密配合，对焊工的操作有较高要求。
2 双面氩弧对称焊坡口型式
坡口准备、组对方式(见图1～3)和焊接工艺参数的选择对防止气孔产生至关重要。焊接纵缝
常开成对称的x形坡口，坡口角度一般在65°左右；环缝常开成不对称x形坡口，且上板
角度在40°左右，下板为小角度20～30°左右，这样下板的小角度有一定依托作用，既能
延缓熔池下坠趋势，又能保证焊缝熔合良好。板厚与钝边、组对间隙的具体参数可参照表1
进行选择。焊件组对时根部留有足够的间隙，可使氧化膜有效地暴露在电弧作用范围内。改
变焊接参数可影响气体逸出和溶人熔池条件。焊接速度过慢，熔池保留时间长，增加氢的溶
人量；焊接速度过快，易产生未焊透和未熔合缺陷。实践证明，采用较快的焊接速度，并配
以较大的焊接电流，可有效防止气孔的产生。增大焊接电流不仅能保证根部熔合，而且能增
加电弧对熔池的搅拌作用，有利于根部氧化膜中气泡的浮出，从而减少气孔的产生。
3 操作要点
1)正式施焊前，在过渡板上进行堆焊试验，调整好工艺参数，并确认无气孔后再正式施焊；
2 )引弧时必须在引弧板上进行，待电弧稳定后，迅速移至工件起弧点，停留至形成明亮清晰
的熔池，再添加焊丝。施焊中途停止或焊接结束时，在熄弧板上以衰减法熄弧；3 )焊丝送进
时与焊缝表面的夹角为15°左右，焊枪与工件表面的夹角宜在80°～90°之间。焊接中一
定要使焊丝端部始终处于氩气保护中。钨极端部与工件距离约等于钨极直径。如发生钨极触
及焊丝或熔池，应停止焊接，清理干净后重新施焊。
4 其它相关要求
1)氩气纯度应不小于 99．99％。输氩管改用聚乙烯塑料管代替橡胶管。气瓶用至内压20 M
Pa左右时，含水量会有所增加，应停止使用；2 )环境相对湿度控制在80％ 以下。在有风的
天气，要做好防风措施，加强氩气的保护效果。