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焊接工藝論文范文第1篇

1.1焊接材料

鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝技術(shù)中運(yùn)用的主要工具有電焊條和引弧板。選擇焊接條時(shí)，其型號(hào)一定要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，之后按照相關(guān)說(shuō)明書(shū)將焊接條進(jìn)行烘焙后，放入保溫桶內(nèi)以供之后取用。另外，在鋼結(jié)構(gòu)建筑焊接過(guò)程中，嚴(yán)禁使用焊芯生銹的一些焊條，同時(shí)酸堿性焊條不得混合在一起使用。最后，在焊接鋼結(jié)構(gòu)建筑的重要部位時(shí)適合選用堿性焊條。在焊接鋼結(jié)構(gòu)建筑部件需要采用坡口連接時(shí)，需要使用引弧板，而引弧板材質(zhì)的選擇一定要和所焊接部件的材質(zhì)相同。

1.2主要工具

鋼結(jié)構(gòu)建筑工程中使用焊接工藝技術(shù)時(shí)所需要的機(jī)具主要有焊鉗、焊條保溫桶、烘箱和電焊機(jī)等。

1.3焊接條件及要求

溫度較低時(shí)進(jìn)行焊接會(huì)造成熱量迅速散失，為此，當(dāng)鋼材厚度達(dá)到一定程度時(shí)，可以適當(dāng)采用多層焊接工藝技術(shù)。另外，為防止溫度的迅速降低，在進(jìn)行某條縫隙焊接時(shí)，一定要一次性完成，避免發(fā)生焊接中斷的現(xiàn)象。若發(fā)生中斷，應(yīng)進(jìn)行正確恰當(dāng)?shù)靥幚?。最后，在風(fēng)雪天氣環(huán)境下，應(yīng)盡可能避免焊接，若確實(shí)需要焊接，應(yīng)搭建帳篷等，之后在室內(nèi)進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)建筑的焊接。同時(shí)，焊接過(guò)程中要保證風(fēng)速在恰當(dāng)?shù)木窒薹秶畠?nèi)。焊接結(jié)束后，要運(yùn)用適當(dāng)材料使得焊接物體進(jìn)行緩慢的降溫。

2焊接變形的原因探討

2.1焊接變形的主要類型

焊接變形主要是指鋼結(jié)構(gòu)在焊接中因高溫引起的變形和焊接結(jié)束后在鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件中出現(xiàn)的殘余變形問(wèn)題。在以上兩種焊接變形中，最影響焊接質(zhì)量莫過(guò)于焊接殘余變形。焊接殘余變形對(duì)鋼結(jié)構(gòu)建筑的影響具體可分為整體和局部變形，而依據(jù)變形的形狀特點(diǎn)又可分為角變形、波浪變形和扭曲變形等，局部變形又包括角變形和波浪變形，整體變形又包括扭曲變形等。在鋼結(jié)構(gòu)焊接過(guò)程中，最易發(fā)生變形類型是整體變形。

2.2焊接變形的緣由

鋼結(jié)構(gòu)的剛度無(wú)疑是影響焊接變形的主要因素之一，鋼結(jié)構(gòu)的剛度主要是針對(duì)結(jié)構(gòu)體對(duì)彎曲及拉伸等變形的抵抗力而言的，而鋼結(jié)構(gòu)的剛度強(qiáng)弱則主要取決于鋼結(jié)構(gòu)尺寸的大小及其截面形狀。另外，焊接連接縫的所在位置和數(shù)量也在一定程度上影響著焊接變形的程度及狀況。在鋼結(jié)構(gòu)剛度不能達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)將鋼結(jié)構(gòu)體的對(duì)稱位置作為焊接的連接縫，這時(shí)若焊接順序合理的話，結(jié)構(gòu)體就只能產(chǎn)生線性變形，而不可能產(chǎn)生彎曲變形。最后，焊接工藝也在某種程度上影響著焊接變形的程度。例如，在焊接電流較大、焊接速度較慢時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致更加嚴(yán)重的焊接變形。為此，在鋼結(jié)構(gòu)焊接過(guò)程中，一定要定制科學(xué)合理的焊接工藝措施和方法。

3鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝造成的變形防治工作

3.1焊接節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造控制

為進(jìn)一步避免和改善焊接變形的狀況，在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)焊接節(jié)點(diǎn)構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)，要注意以下幾個(gè)方面：

a.首先，應(yīng)對(duì)焊縫的數(shù)量及大小進(jìn)行一定的控制。當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)在焊接過(guò)程中存在焊縫數(shù)量多、尺寸大的問(wèn)題時(shí)，就會(huì)給焊接變形提供更多的可能。為此，在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)焊接節(jié)點(diǎn)構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡可能在一定程度上控制焊縫的數(shù)量和大小，進(jìn)而改善焊接變形的狀況；

b.其次，要盡可能選擇適當(dāng)?shù)暮缚p坡口大小及形狀。對(duì)焊縫坡口的大小和形狀進(jìn)行合理科學(xué)的選擇，不僅可以在一定程度上保證鋼結(jié)構(gòu)的承載能力，同時(shí)還可以在某種程度上減少截面積，進(jìn)而對(duì)焊接變形數(shù)量起到一定的控制作用；

c.此外，在鋼結(jié)構(gòu)焊接過(guò)程中，應(yīng)盡可能使焊接節(jié)點(diǎn)的位置處于物體截面的對(duì)稱處。而對(duì)于中性軸焊接節(jié)點(diǎn)的選擇，應(yīng)盡可能使焊接節(jié)點(diǎn)靠近中性軸，同時(shí)避免處于或接近高應(yīng)力區(qū)。

d.最后，節(jié)點(diǎn)形式的選擇，應(yīng)盡可能選擇剛性較小一些的節(jié)點(diǎn)形式。同時(shí)，節(jié)點(diǎn)不應(yīng)設(shè)置在多向交叉位置，只有這樣才能避免因焊縫高溫集中和應(yīng)力集中而造成的焊接變形。

3.2鋼結(jié)構(gòu)建筑焊接工藝的改進(jìn)

鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝的改進(jìn)對(duì)焊接變形的改善有著至關(guān)重要的作用，其具體操作主要集中于以下幾個(gè)不同的方面：

a.首先是鋼結(jié)構(gòu)的組裝和焊接過(guò)程中所選擇的焊接順序。對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的組裝及制作，相關(guān)人員應(yīng)嚴(yán)格依照有關(guān)規(guī)定和要求在標(biāo)準(zhǔn)的層面上進(jìn)行操作。只有這樣，才能在一定程度上確保相應(yīng)的自重壓力承受情況，進(jìn)而更好地滿足于構(gòu)件組裝的要求和標(biāo)準(zhǔn)。在鋼結(jié)構(gòu)焊接過(guò)程中，對(duì)焊接小型構(gòu)件的焊接，可一次性完成，之后再選擇合適的焊接順序進(jìn)行組裝。而對(duì)于一些相對(duì)較大的鋼結(jié)構(gòu)焊接與組裝，應(yīng)首先將小構(gòu)件焊接完成，之后再進(jìn)行相應(yīng)的組裝和焊接工作。為防止部件組裝過(guò)程中產(chǎn)生變形的狀況，零部件型號(hào)的選擇一定要符合相關(guān)的規(guī)定和要求，此外，組裝時(shí)應(yīng)盡可能避免過(guò)度的外力強(qiáng)制性拼接。最后，在構(gòu)件焊接和組裝過(guò)程中，應(yīng)盡可能保持焊接接頭的熱量均勻性和溫度適當(dāng)性，防止因熱量不均造成的焊接變形。

b.其次，要做好相應(yīng)的反變形工作。鋼結(jié)構(gòu)的焊接工藝過(guò)程中，由于冷卻后的收縮原理，焊縫會(huì)發(fā)生一定的收縮反應(yīng)，這也就在一定程度上減少了構(gòu)件原有的尺寸大小。為此，在焊接過(guò)程中人們常常采用反變形的方式來(lái)進(jìn)一步彌補(bǔ)因熱脹冷縮而出現(xiàn)的變形問(wèn)題。反變形方法就是在進(jìn)行焊接工作前期首先人為使構(gòu)件發(fā)生一定的變形，其變形方向與后來(lái)的焊接變形方向相反，變形程度與后來(lái)的變形程度相同。

焊接工藝論文范文第2篇

焊接卷筒的卷筒體所用板材通常選用化學(xué)及力學(xué)性能類似于Q345-B或Q345-C的材料。下料前，必須對(duì)鋼板做相應(yīng)的超聲波檢驗(yàn)，確保其力學(xué)性能、化學(xué)成分等滿足相應(yīng)的要求，同時(shí)，對(duì)鋼板做表面拋丸、除銹等處理，清理氧化渣、鐵銹等表面缺陷及雜質(zhì)。卷筒體在壓制或卷制前，需要打磨周圍的棱角。

2成形

根據(jù)卷筒體的內(nèi)徑d、筒節(jié)長(zhǎng)度L以及壁厚δ等因素，可將其成形類型分為整體卷制、兩個(gè)半圓壓制、鋼管代替等類型。

3下料

無(wú)論使用哪種成形方式，鋼板的軋制方向必須與卷筒體的周向展開(kāi)長(zhǎng)方向相同，其毛坯尺寸根據(jù)圖紙要求及成形類型來(lái)確定。當(dāng)卷筒體采用兩個(gè)半圓壓制時(shí)，兩側(cè)需各留160mm左右的壓頭余量，板長(zhǎng)等于壓頭余量與卷筒體的周向展開(kāi)長(zhǎng)之和；當(dāng)卷筒體采用整體卷制時(shí)，卷筒體的周向展開(kāi)長(zhǎng)無(wú)需留壓頭余量，但需要減去理論延伸量。

4焊接工藝

4.1裝配對(duì)接

卷筒體的環(huán)形對(duì)接坡口形式為雙面U型或雙面V型，使用機(jī)加工設(shè)備按照?qǐng)D紙加工出坡口。裝配間隙按照?qǐng)D紙及工藝要求，裝配直線錯(cuò)邊量為b≤3mm，點(diǎn)焊方法為混合氣體保護(hù)焊。清理焊接范圍內(nèi)的油污、銹、氧化皮等雜質(zhì)，同時(shí)，縱向焊縫裝點(diǎn)引弧板和收弧板。根據(jù)參數(shù)選擇相應(yīng)的預(yù)熱溫度，若工藝圖紙有特別說(shuō)明，按圖紙要求執(zhí)行。

4.2焊前準(zhǔn)備

清理焊接范圍內(nèi)的油污、銹、氧化皮等雜質(zhì)，同時(shí)，縱向焊縫裝點(diǎn)引弧板和收弧板。根據(jù)參數(shù)選擇相應(yīng)的預(yù)熱溫度，若工藝圖紙有特別說(shuō)明，按圖紙要求執(zhí)行。

4.3焊接過(guò)程

筒體內(nèi)側(cè)焊接使用混合氣體保護(hù)焊，焊材型號(hào)為ER50-6，保護(hù)氣體成分為Ar（80%）+CO2（20%），筒體外側(cè)清根后，蓋面使用埋弧自動(dòng)焊，焊材型號(hào)為H08MnA，焊劑為HJ431或SJ101。

4.3.1縱縫焊接

卷筒體內(nèi)側(cè)打底、填充和蓋面使用混合氣體保護(hù)焊，外側(cè)清根后，填充使用混合氣體保護(hù)焊，蓋面使用埋弧自動(dòng)焊。根據(jù)參數(shù)表3選擇相應(yīng)的預(yù)熱溫度，預(yù)熱區(qū)域?yàn)閷?duì)接坡口中心兩側(cè)各75mm范圍。卷筒體縱縫的錯(cuò)邊量b應(yīng)滿足b≤3mm。焊工應(yīng)當(dāng)具備相關(guān)產(chǎn)品的焊接資質(zhì)證書(shū)，焊接過(guò)程嚴(yán)格按照相應(yīng)安全規(guī)程執(zhí)行。

4.3.2環(huán)縫焊接

卷筒體環(huán)縫的焊接方法、預(yù)熱和縱縫的焊接要求相似。若卷筒體由鋼板壓制成型，則對(duì)接環(huán)縫的兩相鄰縱縫錯(cuò)開(kāi)90°，若卷筒體由鋼板卷制成型，則對(duì)接環(huán)縫的兩相鄰縱縫錯(cuò)開(kāi)180°。卷筒體環(huán)縫的錯(cuò)邊量b應(yīng)滿足b≤3mm。焊工應(yīng)當(dāng)具備相關(guān)產(chǎn)品的焊接資質(zhì)證書(shū)，焊接過(guò)程嚴(yán)格按照相應(yīng)安全規(guī)程執(zhí)行。

4.4探傷檢驗(yàn)及修復(fù)

4.4.1探傷檢測(cè)

卷筒體的縱向與環(huán)向?qū)雍缚p應(yīng)當(dāng)做相應(yīng)的無(wú)損探傷檢驗(yàn)?？v向?qū)雍缚p要以焊縫總長(zhǎng)的20%在卷筒體兩端進(jìn)行探傷檢驗(yàn)，達(dá)到《起重機(jī)械無(wú)損檢測(cè)鋼焊縫超聲檢測(cè)》（JB/T10559）BⅠ級(jí)的要求。對(duì)卷筒體的環(huán)向?qū)雍缚p進(jìn)行100%的探傷檢驗(yàn)，達(dá)到上述檢測(cè)要求。

4.4.2缺陷修復(fù)與復(fù)探

經(jīng)探傷檢驗(yàn)后，若發(fā)現(xiàn)有氣孔、夾渣、未焊透、裂紋等缺陷，需對(duì)缺陷進(jìn)行修復(fù)與復(fù)探。具體步驟如下：

4.4.2.1缺陷去除

使用碳弧氣刨刨出或者砂輪機(jī)將缺陷打磨，去除氧化皮、熔渣等雜質(zhì)，將缺陷處打磨出金屬光澤，并做MT檢驗(yàn)，確保缺陷已徹底去除。

4.4.2.2焊接

待焊區(qū)域及其周邊70mm范圍內(nèi)需要預(yù)熱110℃左右，使用氣體保護(hù)焊，焊材型號(hào)為ER50-6，采用多層多道焊接，確保層間溫度小于250℃。

4.4.2.3修磨與復(fù)探

將焊縫打磨光滑過(guò)渡，按JB/T10559BⅠ級(jí)要求進(jìn)行100%UT復(fù)探，再由檢驗(yàn)員進(jìn)行外觀檢查，確保施焊部位沒(méi)有缺陷。

5熱處理

焊接工藝論文范文第3篇

關(guān)鍵詞：爬行式；全位置焊；焊接工藝；自動(dòng)焊；機(jī)器人

前言

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，大型重要構(gòu)件的焊接越來(lái)越多，僅僅依靠手工焊接難于滿足焊接質(zhì)量和焊接效率的要求，焊接自動(dòng)化將成為焊接技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。在此介紹新型爬行式弧焊機(jī)器人的焊接工藝問(wèn)題，其目的是為了實(shí)現(xiàn)大型構(gòu)件的全位置自動(dòng)化焊接。

該系統(tǒng)對(duì)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的焊接設(shè)備和方法來(lái)說(shuō)是全新的，所以在整個(gè)設(shè)計(jì)、完善和試驗(yàn)過(guò)程中不可避免的遇到了很多問(wèn)題和困難，在此就焊接試驗(yàn)過(guò)程中所遇到的問(wèn)題和采取的解決辦法做一說(shuō)明。

一、爬行式弧焊機(jī)器人系統(tǒng)

爬行式弧焊機(jī)器人系統(tǒng)的構(gòu)成主要由永磁履帶爬行機(jī)構(gòu)、激光圖像傳感系統(tǒng)、信息處理及跟蹤控制系統(tǒng)所組成。爬行機(jī)構(gòu)是機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)；圖像傳感與信息處理系統(tǒng)構(gòu)成焊接識(shí)別系統(tǒng)，以識(shí)別焊縫，與跟蹤控制系統(tǒng)一起組成焊縫跟蹤系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)中的焊縫跟蹤和焊接。

在十字滑塊的上滑塊上固定有螺絲可調(diào)節(jié)鋼臂，其平行于機(jī)器人車體，用以焊槍的對(duì)準(zhǔn)調(diào)節(jié)。前端為擺動(dòng)器，其上可夾持焊槍，用以完成焊接過(guò)程焊槍的擺動(dòng)，參數(shù)可調(diào)。

為了保證焊接電流在試驗(yàn)過(guò)程中穩(wěn)定可靠，以使焊接試驗(yàn)?zāi)軌蜉^準(zhǔn)確地反映該套系統(tǒng)用于焊縫跟蹤焊接的實(shí)際效果，焊接用電源和送絲機(jī)構(gòu)選用芬蘭KEMPPI公司生產(chǎn)的KEMPPIPR0500，它的焊接模式、焊接脈沖、電流、電壓等多項(xiàng)焊接參數(shù)均可隨時(shí)手動(dòng)調(diào)整，在焊接過(guò)程中并能根據(jù)已有參數(shù)自動(dòng)穩(wěn)定焊接電流、電壓。

二、焊接工藝與試驗(yàn)

采用該系統(tǒng)我們做了兩種位置的焊接試驗(yàn)，分別為立焊和橫焊（大型構(gòu)件主要的焊接位置分為立焊和橫焊，針對(duì)這兩種焊接位置來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)研究。）在實(shí)際手工焊接的過(guò)程中!這兩種位置的焊接所采用的焊接方法有很大差異，工藝方法也就有很大不同。

1．試驗(yàn)材料

為符合在工業(yè)生產(chǎn)中的造船、制罐等實(shí)際用材情況，選用普通碳鋼焊絲選用直徑1.2mm鍍膜焊絲。

2．焊接工藝

（1）焊接方法

采用氬氣、CO2混合氣體保護(hù)MIG脈沖焊；背面使用陶瓷襯墊；單面焊雙面成形工藝&蓋面根據(jù)焊接位置為立焊一道、橫焊多道成形。

（2）焊接坡口

a.立焊。坡口選用“V”型坡口，具體坡口形式及尺寸如圖2所示。焊前坡口及周圍20mm范圍內(nèi)清除水、油、銹等，露出金屬光澤，以保證激光圖像傳感系統(tǒng)對(duì)焊縫的順利識(shí)別。

b.橫焊。坡口選用不對(duì)稱"v"型坡口，具體坡口形式及尺寸。焊前需處理坡口表面。

（3）工藝規(guī)范

在試驗(yàn)過(guò)程中，除對(duì)焊機(jī)參數(shù)的整定和正確調(diào)節(jié)外，焊槍位置、焊槍的擺動(dòng)、焊接速度對(duì)焊接質(zhì)量、焊縫成形都有很大的影響。因?yàn)檫@些量依靠手調(diào)、特別是焊槍位置、焊槍擺動(dòng)，在實(shí)際操作中不便于測(cè)量，調(diào)節(jié)難度較大。

a.焊槍位置包括焊槍頭與工件位置、焊絲與坡口位置（要考慮擺動(dòng)幅度的影響。

b.焊槍擺動(dòng)由調(diào)節(jié)擺動(dòng)器來(lái)實(shí)現(xiàn)，主要參數(shù)有擺動(dòng)速度%左中右3個(gè)位置的停留時(shí)間。

c.焊接速度um為焊前設(shè)定值，焊接過(guò)程中可調(diào)。

d.焊前對(duì)焊機(jī)電壓補(bǔ)嘗進(jìn)行整定，整定值2.6V作為焊機(jī)內(nèi)設(shè)參量。常用調(diào)節(jié)量有送絲速度us、焊接電壓U和脈沖幅值。

（4）焊接各項(xiàng)參數(shù)

a.立焊

立焊打底時(shí)焊槍垂直于工件mm左右上方，加擺后焊絲靠?jī)蛇吰驴?～2mm，第二道蓋面，焊槍垂直上調(diào)5～8mm，擺動(dòng)幅度適當(dāng)調(diào)大。

b.橫焊

橫焊打底時(shí)焊槍微向下扎，使焊絲在加有擺動(dòng)時(shí)不至太靠下邊坡口，焊槍順焊接方向向下斜擺，大約與水平成75°～80°；蓋面三道成形，均不加擺動(dòng)，且每次要根據(jù)上道次焊接的效果和位置從新調(diào)整焊槍姿態(tài)第一道蓋面槍頭略向下扎，二道時(shí)較平，末道槍頭略向上抑。

三、試驗(yàn)結(jié)果

a.在早期試驗(yàn)中，電流、電壓值與焊速的匹配總不令人滿意。采用的MIG脈沖焊，其宜于用較小的平均電流進(jìn)行焊接，特點(diǎn)是熔池體積小，不易淌流，且在脈沖峰值電流作用下，熔滴的軸向性好，故比起普通氬弧焊更有利于焊縫成形，在全位置焊中有很好的效果。試驗(yàn)中早期打底焊焊速一般在8cm/min以上，相應(yīng)電流值也較高，在95～105A之間，焊接過(guò)程不太穩(wěn)定，背面成形有時(shí)也不理想。究其原因，在于脈沖幅值的影響，脈沖電流使熔滴呈噴射過(guò)渡，在較大脈沖電流下較小的電壓易造成大飛濺、淌流，而大電壓表面成形也不理想。我們?cè)谠囼?yàn)中不斷摸索，后在穩(wěn)定幅值的前提下適當(dāng)減小電流、電壓并且降低焊速，這樣在橫向和垂直位置的焊接過(guò)程中，充分發(fā)揮出了脈沖焊工藝在全位置焊上的優(yōu)點(diǎn)，焊接過(guò)程穩(wěn)定，飛濺小，兩面成形都很理想。立焊焊前加襯墊樣板、立焊背面成形、打底和蓋面成形樣例。

b.手工焊蓋面橫焊工藝采用的是加擺停留的方法，由于人工操作的靈活性，焊接過(guò)程中擺動(dòng)頻率、幅度和停留時(shí)間均可實(shí)時(shí)改變，故一般寬度的蓋面焊可一次成形。由于該機(jī)器人缺乏人的靈活性，我們通過(guò)模仿人工的蓋面過(guò)程橫焊，采用高焊速加快速擺動(dòng)或不加擺動(dòng)多道成形的橫焊蓋面方法。這樣就避免了橫焊蓋面淌流的發(fā)生，也取得了不錯(cuò)的效果。打底焊、蓋面第一道、第二道、最后蓋面成形。

c.除了電流電壓和焊速，另一個(gè)人為影響較大的因素是擺動(dòng)器的調(diào)節(jié)，根據(jù)不同位置的焊接要采用不同的擺動(dòng)方式。

焊接工藝論文范文第4篇

論文關(guān)鍵詞：鈦管焊接,氣體保護(hù)罩裝置,焊接工藝,參數(shù)

材質(zhì)為（ASME-B861 Ti2）鈦管，規(guī)格Φ57*5～Φ325*5共計(jì)10個(gè)規(guī)格尺寸。Ti2為工業(yè)純鈦，強(qiáng)度為σb 450～600 MPa，其具有良好的塑性、韌性和抗腐蝕性，尤其具有很好的低溫性能，所以鈦基材料廣泛用于化工、電力項(xiàng)目中。在管道預(yù)制安裝項(xiàng)目前我們制作了各種焊接試驗(yàn)，采用不同氣體保護(hù)參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)，最終獲得了最佳保護(hù)效果的焊接工藝，并對(duì)鈦管材料的焊接進(jìn)行了焊接工藝評(píng)定，編制了詳盡的焊接工藝卡，從而保證了焊接質(zhì)量。

1 鈦管的焊接工藝

1.1 焊接性分析

鈦及其合金具有很強(qiáng)的化學(xué)活潑性，當(dāng)溫度超過(guò)400 ℃時(shí)即開(kāi)始與氧、氮、氫及碳發(fā)生反應(yīng)，高于600 ℃時(shí)反應(yīng)劇烈。而氧、氮、氫及碳含量的增加會(huì)導(dǎo)致鈦及其合金焊縫金屬的脆化，所以TA2鈦管焊接時(shí)的氣體保護(hù)是關(guān)鍵問(wèn)題，同時(shí)控制焊縫及熱影響區(qū)的溫度，避免因過(guò)熱產(chǎn)生粗大晶粒、過(guò)熱組織，導(dǎo)致金屬的機(jī)械性能降低。

1.2 焊接易出現(xiàn)的焊接缺陷

（1）氣孔問(wèn)題。焊接鈦及其合金時(shí)，經(jīng)過(guò)焊縫RT后經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)在熔合線附近產(chǎn)生聚集型氣孔。氣孔主要為氫氣孔；由于氫在鈦中的溶解度隨溫度的升高而降低，焊接時(shí)熔合線附近的溫度高，會(huì)引起氫脫溶而出。如果焊接區(qū)周圍氣氛中的氫分壓高，則熔融金屬中的氫不容易析出，于是便聚集形成氫氣孔。

（2）裂紋問(wèn)題。焊接鈦基材料時(shí)由于材質(zhì)的硫、磷雜質(zhì)含量很少，所以很少會(huì)出現(xiàn)熱裂紋；但是焊接鈦材時(shí)很有可能出現(xiàn)冷裂紋且具有延遲現(xiàn)象。主要是由于鈦的導(dǎo)熱性較差，熱量散失慢，容易出現(xiàn)焊縫晶粒粗大；當(dāng)氣體雜質(zhì)含量較高時(shí)，焊接接頭的塑性降低，特別是當(dāng)焊縫中溶解較多的氫時(shí)會(huì)形成氫脆。

1.3 氣體保護(hù)

鈦材焊接時(shí)由于對(duì)氣體的純度要求較高，所以我們選用 99.999%高純度氬氣；氬氣所要保護(hù)的范圍為熔池、熱影響區(qū)域以及兩側(cè)熔合線以外各10 mm區(qū)域的母材。為此需要制定特殊的氣體保護(hù)裝置；管道內(nèi)部使用氬氣室裝置進(jìn)行保護(hù)。

1.4 焊前準(zhǔn)備

1.4.1 坡口加工

鈦管切割后，采用氧化鋁砂輪機(jī)打磨出坡口，如圖1所示，加工坡口不允許使母材產(chǎn)生過(guò)熱變色。

1.4.2 坡口及焊絲清理

（1）坡口及其兩側(cè)各50 mm以內(nèi)的內(nèi)外表面進(jìn)行清理，清理程序如下：光機(jī)打磨→砂紙輪拋光→丙酮清洗。企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理論文清洗后不能直接進(jìn)行焊接作業(yè)，待坡口端面晾干后方可以作業(yè)。如果放置時(shí)間超過(guò)2小時(shí)，須重新清理一遍或者采用自粘膠帶及塑料布對(duì)坡口予以保護(hù)。

（2）操作人員在焊接過(guò)程中必須戴潔凈的手套。

1.5 焊接材料的選用

依據(jù)母材的分組故選擇匹配性較好的ERTi-2，規(guī)格為Φ2.0/2.4化學(xué)成分如表1所示。

1.6 主要的焊接參數(shù)

（1）氬氣的流量大小直接影響在焊接過(guò)程焊縫的保護(hù)效果，根據(jù)驗(yàn)證的結(jié)果得出能夠滿足要求的氣體流量參數(shù)。

（2） 焊接電流大小直接影響在焊接過(guò)程中的熱輸入量，所以根據(jù)驗(yàn)證的結(jié)果得出能夠滿足要求的焊接參數(shù)，如表2所示。

2 焊縫質(zhì)量評(píng)定

焊接完成后主要通過(guò)焊縫外觀表面顏色判斷焊縫質(zhì)量的好壞，焊縫表面的顏色主要與氬氣保護(hù)、破口清潔度等有直接關(guān)系；具體根據(jù)表面顏色判定焊縫質(zhì)量好壞如表3所示。

如果在焊接過(guò)程中焊縫表面出現(xiàn)藍(lán)色或是青紫色應(yīng)立即停止焊接，查找原因及時(shí)改進(jìn)焊接措施；如果焊縫表面出現(xiàn)暗灰色應(yīng)立即停止焊接進(jìn)行返修，將暗灰色部分全部鏟除，重新焊接。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在鈦管焊接過(guò)程中，需要從焊接可能產(chǎn)生的問(wèn)題即氣孔問(wèn)題、焊接裂紋問(wèn)題以及氣體保護(hù)問(wèn)題等，對(duì)焊接的流程進(jìn)行嚴(yán)格把控，做好焊接前的準(zhǔn)備工作，保證坡口加工過(guò)程中的溫度正常，確定坡口與焊絲的清理工作的有效完成，焊接材料選用的過(guò)程中，也需要嚴(yán)格按照具體要求參數(shù)執(zhí)行。另外，從焊接結(jié)果來(lái)看，外觀觀察上所有的焊縫表面色為銀白色時(shí)，其焊接工藝最佳。結(jié)合焊接流程而言，為了保證TA2鈦管在焊接時(shí)的氣體有效保護(hù)、控制焊縫和熱影響區(qū)溫度，盡可能避免因?yàn)闇囟冗^(guò)熱產(chǎn)生較大的晶粒、過(guò)熱組織等，需要在施工中注重各個(gè)環(huán)節(jié)流程，從焊接選材、材料清理、焊接過(guò)程中的溫度選擇、焊接各方面參數(shù)的設(shè)定角度入手，不斷進(jìn)行工作總結(jié)，以便鈦管焊接工藝水平的有效提高。

參考文獻(xiàn)

[1] 王靜，趙睿.鈦管TIG焊接工藝探討[J].石油化工設(shè)備技術(shù)，2010（1）：48-51，72.

[2] 王中年，強(qiáng)栓榜，賈月華，等.鈦管的焊接[J].焊接技術(shù)，2011（3）：49-50.

焊接工藝論文范文第5篇

關(guān)鍵詞：驅(qū)動(dòng)橋殼;焊縫斷裂;焊接工藝

1.焊接工藝分析

廠家為提高焊接生產(chǎn)效率，將三部分先要裝配完再將三部分焊接上，裝配圖如圖1。

圖1驅(qū)動(dòng)橋殼裝配圖

1.1 原有的焊接順序

因?yàn)檫B接板不是完全軸對(duì)稱零件，其上面的孔需要連接其它零件，一般的焊接件的焊接過(guò)程是，先焊接再打孔，這樣做得目的是以免焊接需要精確定位或焊接后變形影響孔的位置，但驅(qū)動(dòng)橋殼比較長(zhǎng)，三部分裝配完長(zhǎng)度達(dá)到2248mm，先焊接再打孔會(huì)帶來(lái)更加復(fù)雜的加工過(guò)程，降低生產(chǎn)效率，所以在連接板與橋殼焊接之前，連接板的孔是先打出的。原有的實(shí)際焊接過(guò)程是先把連接板固定在橋殼正確的位置上，固定的方法是在連接板中心圓周的四個(gè)象限點(diǎn)人工通過(guò)焊接方式定位焊接，待連接板固定后，再轉(zhuǎn)到自動(dòng)焊接裝置自動(dòng)焊接連接板與橋殼的焊縫2，完成焊縫2再自動(dòng)焊接連接板與橋殼的焊縫1，最后自動(dòng)焊接橋殼與支撐軸的焊縫3。

1.2 原有的焊接順序的缺點(diǎn)

原有的焊接順序理論上是可行的，但實(shí)際操作過(guò)程中，在先固定連接板和橋殼或在焊接焊縫2時(shí)，有時(shí)會(huì)有熔渣掉落到橋殼與支撐軸的焊縫內(nèi)形成焊縫3的夾渣，夾渣會(huì)使焊縫強(qiáng)度大大降低，而主要承受的力的焊縫是橋殼與支撐軸的焊縫3，由于先焊接連接板和橋殼造成了焊接缺陷，驅(qū)動(dòng)橋在使用過(guò)程中會(huì)批量斷裂。

1.3 利用超聲檢測(cè)斷裂焊縫的缺陷

將未完全斷裂的驅(qū)動(dòng)橋殼切割成方便實(shí)驗(yàn)的兩小塊，其每塊長(zhǎng)寬尺寸大概為150mmX50mm，厚度為40mm，每個(gè)小塊包括部分焊縫，部分支撐軸，部分連接板，將其表面用不同型號(hào)砂紙打磨，直至表面光滑，沒(méi)有明顯切痕，利用CTS-22型超聲波探傷儀，可檢測(cè)出在靠近焊縫底部存在夾渣缺陷，夾渣的是由于熔渣不能及時(shí)從熔池中上浮，從而留在焊縫3內(nèi)部的非金屬夾雜物，這種夾渣的來(lái)源一部分是由于在焊接焊縫3操作不當(dāng)，比如在焊接焊縫3的時(shí)候焊接電流突然變小，這種原因極少出現(xiàn)，或者坡口尺寸設(shè)計(jì)的過(guò)小，但并非所有的焊縫3都會(huì)斷裂，這種夾渣的另一個(gè)來(lái)源就是在定位連接板和焊接焊縫2時(shí)落在焊縫3中的熔渣。

2.焊接工藝的改進(jìn)

通過(guò)分析：

2.1為了提高焊接效率，依然考慮采用先將連接板，橋殼和支撐軸裝配好，因?yàn)槿绻群附又匾暮缚p3可以改變連接板與橋殼的固定方法，從而在3部分裝配完成之后不需要用人工焊接的方式固定，避免焊渣掉落在焊縫3中造成焊縫3形成不必要的缺陷，將連接板的中心線對(duì)稱方向開(kāi)槽，將與之焊接的橋殼之處在加工時(shí)加工凸起與連接板的開(kāi)槽形成配合，雖然橋殼和連接板加工過(guò)程多了工序，但減少了焊接次數(shù)，間接提高了焊接效率，采用此方法連接板上孔的定位也更加準(zhǔn)確。

2.2為了確保主要焊縫3的焊接質(zhì)量，連接軸的材料為40Cr，檢測(cè)40Cr的碳當(dāng)量為0.79%，從碳當(dāng)量來(lái)看出此40Cr焊接性較差，40Cr焊接前需要預(yù)熱，根據(jù)Seferain法結(jié)合厚度22mm，40Cr的預(yù)熱溫度為259℃，采用先焊接焊縫1和2會(huì)造成預(yù)熱過(guò)度，擴(kuò)大熱影響區(qū)的范圍，使40Cr的變形量變大，焊縫質(zhì)量變差，也是造成焊縫3斷裂的原因之一，所以為了提高成品率減少損失，確保焊縫3的質(zhì)量是必要的，預(yù)熱后先焊接焊縫3及完成焊后熱處理，再進(jìn)行焊縫2的焊接，最后完成焊縫1的焊接。

參考文獻(xiàn)：

[1]中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)焊接學(xué)會(huì).焊接手冊(cè)第3卷焊接結(jié)構(gòu).機(jī)械工業(yè)出版社，2009年7月.