焊接工艺课程设计
焊接工艺课程设计--教学大纲

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。
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。
《焊接工艺》教学大纲

《焊接工艺课程设计》课程教学大纲一、《焊接工艺课程设计》课程说明(一)课程代码:K1410103(二)课程英文名称:Course Project for welding Technology(三)开课对象:焊接技术与工程(四)课程性质和地位:《焊接工艺课程设计》是针对焊接技术与工程专'业高年级学生开设的•门专业必修实践课程。
使学生对焊接工艺的制定有一个比较深刻的认识,了解焊接工艺制定的整个过程,能运用所学知识,结合实验室的现有设备,制定出给定材料的焊接工艺,并完成焊接和相关性能的检测。
(五)教学基本内容与基本要求本课程是学生在学完了焊接方法与设备专业课程之后,进一步加强专业知识的实践操作而开设的课程。
学生利用所学原理,将包括焊接工艺的制定、焊接、性能检测几大块内容加以应用。
目的在于增强学生对焊接工艺的实践运用,加深对理论知识的理解,做到理论与实践的融会贯通。
(六)教学内容、学时数、学分数及学时数具体分配教学时数:I周(14学时)学分数:1学分教学时数具体分配:(七)教学方式以实践操作为主,外加一定内容的课堂讲授。
(八)教学方法本课程采用实验室实践操作。
(九)考核方式和成绩记载说明1.考核要求:考试课2.考核方式:实践操作与课程报告撰写结合3.考试成绩:平时成绩30%,以出勤考核情况、报告修改及实验操作表现为平时成绩, 课程报告成绩占70%。
二、讲授大纲与各章的基本要求第一节焊接工艺的制定教学要求:通过本章的教学使学生知道如何查找文献,利用文献了解各种焊接方法的发展现状,并制定出给定材料的焊接工艺。
教学时数:2学时教学内容:1、文献知识查找。
2、焊接工艺的制定。
重点难点:重点为焊接工艺的制定。
难点为焊接工艺的制定。
考核要求:1、文献知识查找。
(识记)2、焊接工艺的制定。
(掌握)第二节焊接教学要求:通过本章的教学使学生用自己制定的焊接工艺对试板进行焊接,并针对焊接情况,对焊接工艺随时进行调整。
焊接工艺学课程设计

课程设计论文(说明书)课程:焊接工艺学课程设计题目:09MnD钢焊接性试验设计院、系:材化学院学科专业:金属材料工程学生: /学号: /校对: /指导教师: /2012年 11月1.前言09MnD属于无镍低温钢,常用于石油、化工技术和压力容器设备,用于制造使用温度在-50℃的压力容器构件、重要锻件,石油化工中的压力容器。
含碳量为0.2%,硅含量在0.17%到0.35%之间,锰含量在0.95%到1.35%之间,磷含量和硫含量均小于0.25%,钒含量小于等于0.03%。
其化学成分见:表1.1,其机械性能见:表1.2。
牌号化学成分(质量分数)(%)C Si Mn P S V09MnD ≤0.12 0.17-0.35 0.95-1.35 ≤0.025 ≤0.025 ≤0.03表1.1 09MnD的化学成分牌号抗拉强度/MPa 屈服强度/MPa 伸长率(%)冲击功/J 09MnD 400-540 ≥240 ≥26 ≥21表1.2 09MnD的机械性能本实验主要通过熔化极混合气体保护焊对焊接材料为09MnD厚度为10mm 板材的焊接性及焊接特点进行探索,在制出实验试板后,根据国家的一系列标准对此次焊接工艺进行焊后组织及力学性能进行评定,进而分析09MnD的焊接性能。
2.焊接工艺2.1 09MnD的焊接特点焊接材料的选择应保证接头与母材有同样的低温性能,焊条、焊丝、焊剂都必须保证焊缝中的油含杂质S、P、N、O最少。
焊接时需要最大限度地减小过热程度,防止出现粗大的铁素体或粗大的马氏体组织。
2.2 焊接方法及焊丝的确定低温钢的焊接方法可选焊条电弧焊、埋弧焊及熔化极气体保护焊。
采用含Ni低温焊条电弧焊,虽可保证低温韧性,但成本高、生产效率低且焊缝成形差。
故选用普通的焊丝H08Mn2SiA,用混合气体保护半自动焊,其生产成本为焊条电弧焊的55%-60%,生产率高2-3倍。
焊材选择见:表2.2.1。
牌号状态混合气体保护焊焊丝气体09MnD 正火H08Mn2SiA 80%Ar+20%CO2表2.2.1 09MnD焊接材料的选用2.3 焊接接头、坡口及焊缝位置确定2.3.1 焊接接头确定a 接头形式:对接接头、角接接头、T字形接头、搭接接头。
焊接工艺课程设计报告书

第1章绪论1.1液化气干燥器结构的概述液化气干燥器,壁厚20mm,材料为1Cr18Ni9Ti。
尺寸:长2.8m,直径1.5m。
如图1.1所示:作为储气压容器的要考虑抗爆问题,也就是强度问题,应控制焊缝成型和裂纹问题。
在焊接完成后,敲掉焊渣,然后进行热处理。
由于采用手工电弧焊和MIG焊进行焊接,故焊接后应进行一定数量的X光片或超声波焊缝内部检查,并按设计规定级别评定。
1.2焊接方法液化器干燥器的干燥室焊接属于环焊缝焊接。
通常来讲,环焊缝通常用手工电弧焊,MIG焊等方法进行焊接。
其他的焊接方法起辅助作用,为了更好的完成本次任务,下面是我对手工电弧焊和MIG焊的一些介绍:1、手工电弧焊的焊接技术使用不同的方法保护焊接熔池,防止和大气接触。
热能由电弧提供。
和MIG焊一样,电极为自耗电极。
金属电极外由矿物质熔剂包覆,熔剂熔化时形成焊渣手工电弧焊盖住焊接熔池。
此外,包覆的熔剂还释放出气体保护焊接熔池,而且,还含有合金元素用来补偿合金熔池的合金损失。
在有些情况下,包覆的熔剂内含有所有合金元素,中部的焊条仅是碳钢。
然而,在采用这些类型的焊条时,需要特别小心,因为所有飞溅都具有软钢性质,在使用过程中焊缝会锈蚀。
如果使用直流电弧,焊条连接到正极,但如果使用钛型焊条,也可以使用交流电弧。
电压一般为20~30伏,电流取决于焊接材料的厚度、焊条规格、焊接结构,范围在 15~400安。
2、手工电弧焊的特点:1设备简单。
2操作灵活方便。
3能进行全位置焊接适合焊接多种材料。
4不足之处是生产效率低劳动强度大。
3、MIG焊:熔化极氩弧焊是使用焊丝作为熔化电极,采用氩气或富氩混合气体作为保护气体的电弧焊方法。
当保护气体是惰性气体Ar或Ar+He时,通常称作熔化极惰性气体保护电弧焊,简称MIG焊。
4、MIG焊的优点:1和TIG焊一样,它几乎可以焊接所有的金属,尤其适合于焊接铝及铝合金、铜及铜合金以及不锈钢等材料。
焊接过程中几乎没有氧化烧损,只有少量的蒸发损失,冶金过程比较简单。
金属焊接课程设计

金属焊接课程设计一、教学目标本节课的学习目标包括:1.知识目标:学生需要掌握金属焊接的基本原理、方法和应用领域;了解焊接过程中的物理和化学变化。
2.技能目标:学生能够正确操作焊接设备,进行焊接实验,并评估焊接质量。
3.情感态度价值观目标:培养学生对金属焊接技术的兴趣和热情,提高学生对工程技术的重要性和创新精神的认识。
通过对课程性质、学生特点和教学要求的分析,明确课程目标,并将其分解为具体的学习成果,以便后续的教学设计和评估。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括:1.金属焊接的基本原理:介绍金属焊接的定义、分类和基本原理,如熔化焊接、压力焊接和电阻焊接等。
2.焊接方法:介绍常见的焊接方法,如氩弧焊接、电弧焊接、气体保护焊接等,并讲解其特点和应用领域。
3.焊接过程:讲解焊接过程中的物理和化学变化,包括熔化、熔池形成、熔池控制等。
4.焊接设备:介绍焊接设备的基本组成和使用方法,如焊接电源、焊接机器人等。
5.焊接质量评估:讲解焊接质量的评估方法和标准,如视觉检测、无损检测等。
教学内容的安排和进度将根据学生的学习情况和教学目标进行调整。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本节课将采用多种教学方法:1.讲授法:教师将讲解金属焊接的基本原理、方法和应用领域,为学生提供系统的知识框架。
2.讨论法:学生将分组讨论焊接过程中的问题,培养学生的思考和合作能力。
3.案例分析法:教师将提供实际的焊接案例,学生通过分析案例,巩固所学知识,并培养解决问题的能力。
4.实验法:学生将亲自动手进行焊接实验,实践所学知识,提高操作技能。
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,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用权威的金属焊接教材,为学生提供系统的理论知识。
2.参考书:提供相关的参考书籍,为学生提供更多的学习资料。
3.多媒体资料:制作精美的多媒体课件,通过动画、图片等形式,生动展示焊接过程和设备。
焊接课程设计样本

焊接课程设计样本一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握焊接的基本原理、方法和技巧,能够正确使用焊接设备和材料,具备一定的焊接操作能力。
通过本课程的学习,使学生了解焊接技术在工程中的应用和重要性,培养学生的动手能力和创新意识,提高学生的综合素质。
具体来说,知识目标包括:了解焊接的基本概念、分类和原理;掌握焊接方法的选择和应用;了解焊接材料和设备的性能和选用原则。
技能目标包括:能够正确操作焊接设备,进行焊接操作;能够分析焊接过程中出现的问题,并采取相应的措施解决;能够阅读和理解焊接图纸和技术文件。
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,增强学生的自信心和责任感;培养学生团队合作意识和创新精神,提高学生的沟通能力和解决问题的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括焊接基本原理、焊接方法、焊接材料和设备、焊接工艺和质量控制等方面。
具体安排如下:1.焊接基本原理:介绍焊接的定义、分类和原理,包括熔化焊接、压力焊接和钎焊等。
2.焊接方法:介绍各种焊接方法的特点和应用,包括气体保护焊、电弧焊、激光焊等。
3.焊接材料和设备:介绍焊接材料的种类和性能,焊接设备的结构和原理。
4.焊接工艺:介绍焊接工艺参数的选择和调整,焊接过程的控制和优化。
5.焊接质量控制:介绍焊接质量的检测方法和技术,焊接缺陷的产生和防止措施。
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相结合的方式进行教学。
包括:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生了解焊接的基本概念、原理和方法。
2.讨论法:通过小组讨论,引导学生主动思考和探索焊接技术的问题和解决方案。
3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解焊接技术在工程中的应用和挑战。
4.实验法:通过动手操作焊接设备,使学生掌握焊接操作技巧,培养学生的动手能力。
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,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的焊接教材,作为学生学习的主要参考资料。
q235a焊接课程设计

q235a焊接课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解Q235A钢的材料特性,掌握焊接工艺的基本知识;2. 学生能够描述焊接过程中电流、电压、焊接速度等参数对焊接质量的影响;3. 学生能够解释Q235A钢焊接接头的常见缺陷及其成因。
技能目标:1. 学生能够正确使用焊接设备,进行Q235A钢的焊接操作;2. 学生能够根据Q235A钢的焊接特性,选择合适的焊接材料和工艺参数;3. 学生能够运用焊接检测方法,评估焊接接头的质量。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对焊接工艺的兴趣,增强对制造业的认同感;2. 学生树立安全意识,遵循焊接操作规程,注重个人和他人的安全;3. 学生培养团队合作精神,提高沟通协调能力。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,注重理论联系实际,培养学生动手操作能力。
学生特点:学生具备一定的焊接基础知识,但对Q235A钢的焊接工艺了解不足,需要通过本课程的学习提高焊接技能。
教学要求:结合Q235A钢的焊接特性,采用理论讲解、示范操作、实践练习相结合的方式进行教学,使学生在掌握焊接知识的同时,提高实际操作能力。
通过课程目标的分解,确保学生能够达到预期学习成果,为后续课程的学习和实际工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 焊接基本原理:介绍焊接的基本概念、分类及焊接过程中物理化学变化;- 教材章节:第一章 焊接概述- 内容:焊接原理、焊接方法、焊接过程的基本现象。
2. Q235A钢材料性质:分析Q235A钢的化学成分、力学性能及其对焊接的影响;- 教材章节:第二章 焊接材料- 内容:Q235A钢的化学成分、力学性能、焊接性分析。
3. 焊接工艺参数选择:讲解焊接电流、电压、焊接速度等参数对焊接质量的影响;- 教材章节:第三章 焊接工艺参数- 内容:焊接电流、电压、焊接速度等参数的选择与调整。
4. 焊接操作技巧:介绍Q235A钢的焊接操作要领,示范焊接过程;- 教材章节:第四章 焊接操作技巧- 内容:Q235A钢焊接操作步骤、注意事项、焊接技巧。
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焊接工艺课程设计焊接工艺课程设计焊接工艺课程设计1绪论1.1Q235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0.2%属于低碳钢。
Q235成分:C含量0.12%-0.22%、Mn含量0.30%-0.65%、Si含量不大于0.30%、S含量不大于0.050%、P含量不大于0.045%。
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≥0.35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0.4%,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。
1.2焊条1.2.1对焊条的基本要求(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1.2.2焊条的组成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).1.3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。
1.3.1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2.5m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。
1.3.2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。
1.3.3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。
1.3.4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。
1.3.5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。
1.4.1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5.0mm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3.2mm的焊条,其余各层可选用直径4.0mm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。
1.4.2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。
1.4.3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3.2mm,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。
1.4.4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。
1.4.5焊接接头形式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。
1.4.6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=(0.5~1)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实验过程确定焊接电流查阅文献分组磨金相组织焊接切试样组织拍照观察组织硬度测试得出结论数据分析图2—1实验流程图2.1试验原理电弧焊作为一种熔化焊,是通过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图2-2焊缝金属的交互结晶示意图焊接。
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中显示,随着晶粒的成长,熔池中晶粒界面前的浓度过冷和温度梯度也随着发生变化。
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。