第一篇：5A06與6061鋁合金焊接工藝實(shí)驗(yàn)與研究

5A06鋁合金是一種鋁鎂系防銹鋁，6061鋁合金是一種鋁鎂硅系鍛鋁，兩者的特點(diǎn)是：中等強(qiáng)度，良好的塑性、焊接性和抗蝕性，廣泛應(yīng)用于汽車、船舶、鐵道車輛結(jié)構(gòu)件。因生產(chǎn)工藝要求對(duì)5A06與6061鋁合金材料進(jìn)行焊接，為了保證焊接質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，本實(shí)驗(yàn)采用手工TIG焊和半自動(dòng)MIG焊，對(duì)厚度為8mm的5A06與6061鋁合金材料進(jìn)行焊接工藝實(shí)驗(yàn)和研究。

母材為8mm厚的5A06與6061鋁合金板材，其力學(xué)性能見(jiàn)表1。分別采用手工鎢極氬弧焊(TIG焊)和半自動(dòng)熔化極氬弧焊(MIG焊)兩種方法進(jìn)行焊接，焊絲選用ER5356，其熔敷金屬的屈服強(qiáng)度為135MPa，抗拉強(qiáng)度為275MP。手工交流TIG焊的焊接參數(shù)見(jiàn)表2。環(huán)境溫度24℃，鎢極伸出長(zhǎng)度5～6mm，噴嘴距焊接試件8～12mm，焊件焊前預(yù)熱至200～250℃。層間清理用不銹鋼絲打磨，層間溫度不低于200℃。半自動(dòng)MIG焊的焊接參數(shù)見(jiàn)表3。采用直流反接，環(huán)境溫度24℃，噴嘴距焊接試件12～22mm，焊件焊前不預(yù)熱。層間清理用不銹鋼絲打磨，層間溫度不低于200℃。

表1 鋁合金材料力學(xué)性能

合金牌號(hào) σs/MPa σb/MPa δ(%)

6061 276 310 12

5A06 160 315 16

表2 TIG焊接參數(shù)

焊接電流 焊接速度/ 鎢極直徑 焊絲直徑 氣體流量 噴嘴直徑 焊層數(shù) /A /mm /mm(mm·min-1)/(L·mm-1)/mm5 16 250～280 100～150 5～6.4 10～14

表3 MIG焊接參數(shù)

焊接電流 焊接電壓 焊接速度 焊絲直徑 氣體流量 焊層數(shù) /A /V /mm /(mm·min-1)/(L·mm-1)5 220～280 21～24 20～25 12～18

試件焊前采用機(jī)械加工方法加工出60°的V形坡口；清除坡口及其附近區(qū)域的污染物后，用丙酮擦洗，再用清水沖凈；用不銹鋼絲或刮刀等工具清理氧化膜，清理后3～4h內(nèi)施焊。由于鋁合金高溫狀態(tài)下強(qiáng)度較低，焊縫容易塌陷或燒穿，為了保證焊透及防止塌陷，焊縫下底面應(yīng)加裝墊板。墊板朝向焊縫處開(kāi)圓弧形槽，以保證焊縫背面成形良好。

采用ER5356焊絲，進(jìn)行5A06與6061鋁合金的手工TIG焊和半自動(dòng)MIG焊均獲得了性能良好的焊接接頭。由于半自動(dòng)MIG焊屬熔滴過(guò)渡過(guò)程，不如TIG焊穩(wěn)定;MIG焊接的焊縫金屬中有少量氣孔生成。6061屬熱處理強(qiáng)化的鋁合金，由于焊接熱的影響，焊接接頭的熱影響區(qū)會(huì)出現(xiàn)軟化，造成焊接接頭強(qiáng)度降低，焊接線能量越大，性能降低的程度越嚴(yán)重。

第二篇：幾種鋁合金焊接先進(jìn)工藝

鋁合金焊接的幾種先進(jìn)工藝:攪拌摩擦焊、激光焊、激光-電弧復(fù)合焊、電子束焊。針對(duì)于焊接性不好和曾認(rèn)為不可焊接的合金提出了有效的解決方法,幾種工藝均具有優(yōu)越性,并可對(duì)厚板鋁合金進(jìn)行焊接。

關(guān)鍵詞: 鋁合金 攪拌摩擦焊 激光焊 激光-電弧復(fù)合焊 電子束焊

鋁合金焊接的特點(diǎn)

鋁合金由于重量輕、比強(qiáng)度高、耐腐蝕性能好、無(wú)磁性、成形性好及低溫性能好等特點(diǎn)而被廣泛地應(yīng)用于各種焊接結(jié)構(gòu)產(chǎn)品中,采用鋁合金代替鋼板材料焊接,結(jié)構(gòu)重量可減輕50 %以上。

鋁合金焊接有幾大難點(diǎn):

①鋁合金焊接接頭軟化嚴(yán)重,強(qiáng)度系數(shù)低,這也是阻礙鋁合金應(yīng)用的最大障礙;

②鋁合金表面易產(chǎn)生難熔的氧化膜(Al2O3 其熔點(diǎn)為2060 ℃),這就需要采用大功率密度的焊接工藝;

③鋁合金焊接容易產(chǎn)生氣孔;

④鋁合金焊接易產(chǎn)生熱裂紋;

⑤線膨脹系數(shù)大,易產(chǎn)生焊接變形;

⑥鋁合金熱導(dǎo)率大(約為鋼的4 倍),相同焊接速度下,熱輸入要比焊接鋼材大2～4 倍。

因此,鋁合金的焊接要求采用能量密度大、焊接熱輸入小、焊接速度高的高效焊接方法。

鋁合金的先進(jìn)焊接工藝

針對(duì)鋁合金焊接的難點(diǎn),近些年來(lái)提出了幾種新工藝,在交通、航天、航空等行業(yè)得到了一定應(yīng)用,幾種新工藝可以很好地解決鋁合金焊接的難點(diǎn),焊后接頭性能良好,并可以對(duì)以前焊接性不好或不可焊的鋁合金進(jìn)行焊接。

2.1 鋁合金的攪拌摩擦焊接

攪拌摩擦焊FSW(Friction Stir Welding)是由英國(guó)焊接研究所TWI(The Welding Institute)1991 年提出的新的固態(tài)塑性連接工藝[1～2 ]。圖1為攪拌摩擦焊接示意圖[3 ]。其工作原理是用一種特殊形式的攪拌頭插入工件待焊部位,通過(guò)攪拌頭高速旋轉(zhuǎn)與工件間的攪拌摩擦,摩擦產(chǎn)生熱使該部位金屬處于熱塑性狀態(tài),并在攪拌頭的壓力作用下從其前端向后部塑性流動(dòng),從而使焊件壓焊在一起。圖2 為攪拌摩擦焊接過(guò)程[4 ]。由于攪拌摩擦焊過(guò)程中不存在金屬的熔化,是一種固態(tài)連接過(guò)程,故焊接時(shí)不存在熔焊的各種缺陷,可以焊接用熔焊方法難以焊接的有色金屬材料,如鋁及高強(qiáng)鋁合金、銅合金、鈦合金以及異種材料、復(fù)合材料焊接等。目前攪拌摩擦焊在鋁合金的焊接方面研究應(yīng)用較多。已經(jīng)成功地進(jìn)行了攪拌摩擦焊接的鋁合金包括2000 系列(Al-Cu)、5000 系列(AlMgZn)、8000 系列(Al-Li)等。國(guó)外已經(jīng).進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn)階段,在挪威已經(jīng)應(yīng)用此技術(shù)焊接快艇上長(zhǎng)為20 m 的結(jié)構(gòu)件,美國(guó)洛克希德·馬丁航空航天公司用該項(xiàng)技術(shù)焊接了鋁合金儲(chǔ)存液氧的低溫容器火箭結(jié)構(gòu)件。

鋁合金攪拌摩擦焊焊縫是經(jīng)過(guò)塑性變形和動(dòng)態(tài)再結(jié)晶而形成,焊縫區(qū)晶粒細(xì)化,無(wú)熔焊的樹(shù)枝晶,組織細(xì)密,熱影響區(qū)較熔化焊時(shí)窄,無(wú)合金元素?zé)龘p、裂紋和氣孔等缺陷,綜合性能良好。與傳統(tǒng)熔焊方法相比,它無(wú)飛濺、煙塵,不需要添加焊絲和保護(hù)氣體,接頭性能良好。由于是固相焊接工藝,加熱溫度低,焊接熱影響區(qū)顯微組織變化小,如亞穩(wěn)定相基本保持不變,這對(duì)于熱處理強(qiáng)化鋁合金及沉淀強(qiáng)化鋁合金非常有利。焊后的殘余應(yīng)力和變形非常小,對(duì)于薄板鋁合金焊后基本不變形。與普通摩擦焊相比,它可不受軸類零件的限制,可焊接直焊縫、角焊縫。傳統(tǒng)焊接工藝焊接鋁合金要求對(duì)表面進(jìn)行去除氧化膜,并在48 h 內(nèi)進(jìn)行加工,而攪拌摩擦焊工藝只要在焊前去除油污即可,并對(duì)裝配要求不高。并且攪拌摩擦焊比熔化焊節(jié)省能源、污染小。

攪拌摩擦焊鋁合金也存在一定的缺點(diǎn):

①鋁合金攪拌摩擦焊接時(shí)速度低于熔化焊;

②焊件夾持要求高,焊接過(guò)程中對(duì)焊件要求加一定的壓力,反面要求有墊板;

③焊后端頭形成一個(gè)攪拌頭殘留的孔洞,一般需要補(bǔ)焊上或機(jī)械切除;

④攪拌頭適應(yīng)性差,不同厚度鋁合金板材要求不同結(jié)構(gòu)的攪拌頭,且攪拌頭磨損快;

⑤工藝還不成熟,目前限于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的構(gòu)件,如平直的結(jié)構(gòu)、圓形結(jié)構(gòu)。攪拌摩擦焊工藝參數(shù)簡(jiǎn)單,主要有攪拌頭的旋轉(zhuǎn)速度、攪拌頭的移動(dòng)速度、對(duì)焊件的壓力及攪拌頭的尺寸等。

2.2 鋁合金的激光焊接

鋁及鋁合金激光焊接技術(shù)(Laser Welding)是近十幾年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新技術(shù),與傳統(tǒng)焊接工藝相比,它具有功能強(qiáng)、可靠性高、無(wú)需真空條件及效率高等特點(diǎn)。其功率密度大、熱輸入總量低、同等熱輸入量熔深大、熱影響區(qū)小、焊接變形小、速度高、易于工業(yè)自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn),特別對(duì)熱處理鋁合金有較大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)?？商岣呒庸に俣炔O大地降低熱輸入,從而可提高生產(chǎn)效率,改善焊接質(zhì)量。在焊接高強(qiáng)度大厚度鋁合金時(shí),傳統(tǒng)的焊接方法根本不可能單道焊透,而激光深熔焊時(shí)形成大深度的匙孔,發(fā)生匙孔效應(yīng),則可以得到實(shí)現(xiàn)。

激光焊接鋁合金有以下優(yōu)點(diǎn):

①能量密度高,熱輸入低,熱變形量小,熔化區(qū)和熱影響區(qū)窄而熔深大;

②冷卻速度高而得到微細(xì)焊縫組織,接頭性能良好;

③與接觸焊相比,激光焊不用電極,所以減少了工時(shí)和成本;

④不需要電子束焊時(shí)的真空氣氛,且保護(hù)氣和壓力可選擇,被焊工件的形狀不受電磁影響,不產(chǎn)生X 射線;

⑤可對(duì)密閉透明物體內(nèi)部金屬材料進(jìn)行焊接;

⑥激光可用光導(dǎo)纖維進(jìn)行遠(yuǎn)距離的傳輸,從而使工藝適應(yīng)性好,配合計(jì)算機(jī)和機(jī)械手,可實(shí)現(xiàn)焊接過(guò)程的自動(dòng)化與精密控制。

現(xiàn)在應(yīng)用的激光器主要是CO2 和YAG 激光器,CO2 激光器功率大,對(duì)于要求大功率的厚板焊接比較適合。但鋁合金表面對(duì)CO2 激光束的吸收率比較小,在焊接過(guò)程中造成大量的能量損失。YAG激光一般功率比較小,鋁合金表面對(duì)YAG激光束的吸收率相對(duì)CO2激光較大,可用光導(dǎo)纖維傳導(dǎo),適應(yīng)性強(qiáng),工藝安排簡(jiǎn)單等。

在焊接大厚度鋁合金時(shí),傳統(tǒng)的焊接方法根本不可能單道焊透,而激光深熔焊時(shí)形成大深度的匙孔,發(fā)生匙孔效應(yīng),則可以得到實(shí)現(xiàn)。圖3 為激光焊接時(shí)的小孔形狀。圖4 為激光深熔焊示意圖[5 ]。

鋁及鋁合金的激光焊接難點(diǎn)在于鋁及鋁合金對(duì)輻射能的吸收很弱,對(duì)CO2 激光束(波長(zhǎng)為10.6μm)表面初始吸收率1.7 %;對(duì)YAG激光束(波長(zhǎng)為1.06 μm)吸收率接近5 %。圖5 為不同金屬對(duì)激光的吸收率。比較復(fù)雜,高頻引弧時(shí)引起電極燒損和電弧擺動(dòng),起弧后穩(wěn)定性不強(qiáng),同時(shí)在電弧的高溫狀態(tài)下,電極迅速燒損。但激光與等離子弧復(fù)合可明顯提高熔深和焊接速度。傳統(tǒng)

Mig，用鋁合金焊絲填充。Tig，氬弧焊（非熔化極）。

第三篇：焊接工藝與設(shè)備復(fù)習(xí)題(總)

一、選擇題

1.弧光中的紅外線可造成對(duì)人眼睛的傷害，引起。

A.畏光 B.眼睛流淚 C.白內(nèi)障 D.電光性眼炎

2.焊接場(chǎng)地應(yīng)保持必要的通道，且車輛通道寬度不小于。A.1m B.2m C.3m D.5m 3.硫會(huì)使焊縫形成，所以必須脫硫。A.冷裂紋 B.熱裂紋 C.氣孔 D.夾渣

4.氣體作為焊接保護(hù)氣，電弧一旦引燃燃燒很穩(wěn)定，適合手工焊接。A.氬氣 B.CO2 C.CO2 +氧 D.氬氣+CO2 5.氬氣瓶的外表涂成。

A.白色 B.銀灰色 C.天藍(lán)色 D.鋁白色 6.鎢極具有微量的放射性。

A.純鎢極 B.釷鎢極 C.鈰鎢極 D.鋯鎢極

7.埋弧焊過(guò)程中，電弧穩(wěn)定燃燒時(shí)，焊絲送進(jìn)速度 焊絲熔化速度。A.等于 B.大于 C.小于 D.任意 8.埋弧焊收弧的順序應(yīng)當(dāng)是。

A.先停焊接小車，然后切斷電源，同時(shí)停止送絲 B.先停止送絲，然后切斷電源，再停止焊接小車 C.先切斷電源，然后停止送絲，再停止焊接小車 D.先停止送絲，然后停止焊接小車，同時(shí)切斷電源 9.手工電弧焊接時(shí)生成的氣孔主要是（）氣孔。A.CO B.CO2 C.H2 D.N2 10.CO2焊主要用于焊接（）。

A、不銹鋼 B、有色金屬 C、黑色金屬 D、能焊接所有金屬 11.氬弧焊的保護(hù)氣體氬氣是屬于一種（）氣體。A.惰性 B.氧化性 C.還原性

12.鎢極氬弧焊，焊接電流超過(guò)鎢極許用電流時(shí)，將導(dǎo)致鎢極過(guò)熱、蒸發(fā)，影響電弧穩(wěn)定并使焊縫產(chǎn)生（）缺陷。

A.夾鎢 B.氣孔 C.未焊透 13.交流鎢極氬弧焊機(jī)常壓的消除直流分量的方法是（）。

A.串聯(lián)電容器 B.串連整流器和電阻 C.串接蓄電池

二、填空題

1、磁偏吹是。

2、MIG焊稱為 ；MAG焊稱為;TIG焊又稱為。

3、保護(hù)氣體中氮?dú)饪捎糜诤附印?/p>

4、MIG焊的主要工藝參數(shù)有、、、、、等。

5、MAG焊接不銹鋼時(shí)，通常采用 短路過(guò)渡或噴射過(guò)渡。

6、CO2焊可能產(chǎn)生的氣孔主要有 氣孔、氣孔、氣孔。

7、MAG焊時(shí)，熔化焊絲的熱源主要是（），對(duì)其影響最大的焊接參數(shù)是（）。

8、MIG焊和MAG焊最大的不同點(diǎn)是（）。

9、在一般的氣體保護(hù)焊中，為了保護(hù)焊縫和電極，應(yīng)該要（）送氣,（）停氣。

10、焊接電弧可分為（），（）和（）。

11、焊件與焊機(jī)的正極相連接，焊條或焊絲與負(fù)極相連，稱為（）。

12、電弧的主要作用力有：（），（），（）。

13、埋弧焊的主要特點(diǎn)包括（），（），（），（）等。

14、焊接接頭包括（），（）和（）三部分。

15、焊條電弧焊接頭形式包括（），（），（）和（）。

三、判斷題

1.通過(guò)焊接電流和電弧電壓的配合，可以控制焊縫形狀。（）2.埋弧自動(dòng)焊是一種廣泛使用的焊接方法，適合于全位置焊。（）3.當(dāng)金屬表面存在氧化物時(shí)，逸出功都會(huì)減小。（）

4.CO2焊時(shí)必須使用直流電源。（）5.焊工在更換焊條時(shí)可以赤手操作。（）

6.埋弧焊機(jī)一般由弧焊電源、控制系統(tǒng)、焊機(jī)接頭三大部分組成。（）7.脫氧劑的主要作用是對(duì)熔渣和焊縫脫氧。（）8.飛濺是CO2焊的主要缺點(diǎn)。（）

9.鎢極氬弧焊時(shí)，氬氣流量越大保護(hù)效果越好。（）

10.氬氣比空氣輕使用時(shí)易漂浮散失，焊接時(shí)必須加大氬氣流量。（）11.幾乎所有的金屬材料都可以采用氬弧焊。（）

12.CO2中水份的含量與氣壓有關(guān)，氣體壓力越低，氣體水份含量越。（）13.焊接用CO2氣體和氬氣一樣，瓶里裝的都是氣態(tài)。（）

14.為了使用方便，鎢極的一端常涂有顏色以便識(shí)別，鈰鎢極為灰色（）15.細(xì)絲CO2焊的工藝比較成熟，因此應(yīng)用比粗絲CO2焊廣泛。（）16.埋弧焊機(jī)按焊絲的數(shù)目分類可分為單絲和多絲埋弧自動(dòng)焊機(jī)。（）17.埋弧焊必須使用直流電源。（）

18.交流電弧磁偏吹現(xiàn)象要比直流電弧小得多。（）

19.焊接速度越大，則線能量（熱輸入）越大。（）

20.焊接區(qū)中的CO2氣體在高溫下具有一定的氧化性。（）

21.氧化性氣體護(hù)本身氧化性比較強(qiáng),所以不適宜作為保護(hù)氣體。()22.氬氣不與金屬起化學(xué)反應(yīng)在高溫時(shí)不溶于液態(tài)金屬中。（）

四、名詞分析

1、焊接電弧的靜特性：焊接電弧的靜特性是指在電極材料、氣體介質(zhì)和弧長(zhǎng)一定的情況下，電弧穩(wěn)定燃燒時(shí)，焊接電流與電弧電壓變化的關(guān)系，也稱伏-安特性。

2、融滴過(guò)渡：在電弧熱的作用下，焊絲末端融化成融滴，并在各種外力的作用下脫離各種焊絲，進(jìn)入熔池，稱為融滴過(guò)渡。

3、TIG焊：鎢極惰性氣體保護(hù)焊是使用純鎢或活化鎢作為非熔化極，采用惰性氣體（氬氣、氦氣等）作為保護(hù)氣體的電弧焊方法，簡(jiǎn)稱TIG焊。

4、MIG焊/MAG焊 ：熔化極氬弧焊是使用焊絲作為熔化電極，采用氬氣或

富氬混合氣作為保護(hù)氣體的電弧焊方法。當(dāng)保護(hù)氣體是惰性氣體Ar或Ar+He時(shí)，通常稱作熔化極惰性氣體保護(hù)電弧焊，簡(jiǎn)稱MIG焊；當(dāng)保護(hù)氣體以Ar為主，加入少量活性氣體如Ｏ2或CO2，或CO2+Ｏ2等時(shí)，通常稱作熔化極活性氣體保護(hù)電弧焊，簡(jiǎn)稱MAG焊。

5、熔化焊：是利用局部加熱的方法，把兩被焊金屬的接頭處加熱至融化狀 態(tài)，然后冷卻結(jié)晶形成焊縫而將兩部分金屬連接成一個(gè)整體的方法。

6、壓力焊：是對(duì)兩被焊接金屬接頭施加壓力（加熱或不加熱），通過(guò)被焊 工件的塑性變形而使接頭表面緊密接觸，使之彼此焊接的方法。

五、簡(jiǎn)述題

1、電焊條的焊芯和藥皮的主要作用是什么？如何選用焊條？

焊芯：做電極，起導(dǎo)電作用，產(chǎn)生電弧，提供焊接熱源;焊芯作為填充金屬，與熔化的母材共同組成焊縫金屬。藥皮：

（1）改善焊接工藝性 藥皮中的穩(wěn)弧劑易于引弧和穩(wěn)定電弧燃燒作用，減少金屬飛濺，保證焊接質(zhì)量，且美觀。

（2）機(jī)械保護(hù)作用 隔絕空氣，保護(hù)熔滴和熔池金屬。（3）冶金處理作用 能脫氧、去硫、滲合金。2.手弧焊（焊條焊）和埋弧自動(dòng)焊各適用于什么場(chǎng)合？

手弧焊使用范圍：適用于各種焊縫的焊接，尤其是焊接一些寒風(fēng)比較短的焊縫，多不在同一位置的焊縫，小批量、多品種生產(chǎn)。

埋弧自動(dòng)焊：適用于大批量生產(chǎn)，較厚長(zhǎng)直焊縫或大直徑圓形焊縫。3.電弧焊的熔滴過(guò)渡受的作用力有哪些？其作用如何？

電弧焊的熔滴過(guò)渡受的作用力有：重力、表面張力、電磁收縮力、斑點(diǎn)壓

力、等離子流力、電弧氣體吹力。其作用如下：

（1）重力 熔滴因本身重力而具有下落的傾向。平焊時(shí)促進(jìn)熔滴過(guò)渡，立、仰焊時(shí)阻礙熔滴過(guò)渡。

（2）表面張力 焊條金屬熔化后，在表面張力的作用下形成球滴狀。表面張力在平焊時(shí)阻礙熔滴過(guò)渡；在立仰焊時(shí)，促進(jìn)熔滴過(guò)渡。（3）電磁壓縮力 它有利于熔滴過(guò)渡。

（4）斑點(diǎn)壓力 斑點(diǎn)壓力的作用方向是阻礙熔滴過(guò)渡，正接時(shí)的斑點(diǎn)壓力較反接時(shí)大。

（5）等離子流力 它有利于熔滴過(guò)渡。

（6）電弧氣體吹力 焊條末端形成的套管內(nèi)含有大量氣體，并順著套管方向以挺直而穩(wěn)定氣流把熔滴送到熔池中。無(wú)論焊接位置如何，都有利于熔滴過(guò)渡。

4..熔化極氣體保護(hù)焊有哪些特點(diǎn)？（71頁(yè)）

熔化極氣體保護(hù)焊與渣保護(hù)焊方法（如焊條電弧焊和埋弧焊）相比較，在工藝上、生產(chǎn)率與經(jīng)濟(jì)效果等方面有著下列優(yōu)點(diǎn)：（1）氣體保護(hù)焊是一種明弧焊。

（2）氣體保護(hù)焊在通常情況下不需要采用管狀焊絲，所以焊接過(guò)程沒(méi)有熔渣，降低了焊接成本。

（3）適用范圍廣，生產(chǎn)效率高，易進(jìn)行全位置焊及實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。但熔化極氣體保護(hù)焊也存在一些不足之處，主要是：焊接時(shí)采用明弧和使用的電流密度大，電弧光輻射較強(qiáng)；其次，是不適于在有風(fēng)的地方或露天施焊；設(shè)備也比較復(fù)雜。5.TIG焊有哪些特點(diǎn)？（102頁(yè)）（1）優(yōu)點(diǎn)

（1）保護(hù)效果好 2）焊接過(guò)程穩(wěn)定 3）適宜于各種位置施焊 4）易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化（2）缺點(diǎn)

（1）需要特殊的引弧措施 2）對(duì)工件清理要求高 3）生產(chǎn)率低 4）生產(chǎn)成本高

6、埋弧焊時(shí)為什么容易產(chǎn)生氫氣孔？如何防止？

答：氫氣孔主要來(lái)源于焊絲、焊劑等的水分；防止之一是去除焊絲和焊件表面的水分、鐵銹、油和其他雜物，并要求焊劑要烘干；二是通過(guò)冶金手段去除已混入熔池中的氫。

7、CO2焊電弧氣氛為什么具有強(qiáng)烈的氧化性？常用哪些脫氧方法？ 答： ⑴因?yàn)镃O2及其高溫分解出的氧，都具有很強(qiáng)的氧化性。⑵ 常用脫氧方法是在焊絲中加入鋁、鈦、硅、錳等元素來(lái)脫氧，最好的方法是硅、錳聯(lián)合脫氧。

8、MIG焊和MAG焊有何不同？ 答：見(jiàn)名詞解釋：MIG焊/MAG焊。

9、熔化極惰性氣體保護(hù)焊有何特點(diǎn)？

10、電弧偏吹產(chǎn)生的原因及預(yù)防措施（第6頁(yè)）

第四篇：焊接材料及工藝 實(shí)驗(yàn)教案

焊接材料及工藝 實(shí)驗(yàn)教案

低碳鋼TIG熔焊熔寬、余高、熔深測(cè)量

實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目學(xué)時(shí)：2 實(shí)驗(yàn)要求：■必修 □ 選修

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙螅?/p>

1.配合課堂教學(xué)，開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)與實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)，理論結(jié)合實(shí)際，加深技術(shù)研究的必要性認(rèn)識(shí)。

2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生掌握TIG焊的原理及特點(diǎn)，對(duì)TIG焊有一個(gè)感性認(rèn)識(shí)，為以后工作中打下基礎(chǔ)。

3.學(xué)習(xí)焊接接頭組織性能分析方法：包括金相制樣、拋光、浸蝕及金相照相的基本操作規(guī)程。

二、實(shí)驗(yàn)基本原理：

TIG焊：

鎢極惰性氣體保護(hù)焊英文簡(jiǎn)稱TIG（Tungsten Inert Gas Weiding）焊。它是在惰性氣體的保護(hù)下，利用鎢電極與工件間產(chǎn)生的電弧熱熔化母材和填充焊絲（如果使用填充焊絲）的一種焊接方法。焊接時(shí)保護(hù)氣體從焊槍的噴嘴中連續(xù)噴出，在電弧周圍形成氣體保護(hù)層隔絕空氣，以防止其對(duì)鎢極、熔池及鄰近熱影響區(qū)的有害影響，從而可獲得優(yōu)質(zhì)的焊縫。保護(hù)氣體可采用氬氣、氦氣或氬氦混合氣體。焊縫幾何參數(shù)測(cè)量：

熔深h 容寬

余高H 容寬

熔寬B 容寬

圖1焊縫形狀的幾何尺寸測(cè)量示意圖

三、主要儀器設(shè)備及實(shí)驗(yàn)耗材：

主要儀器設(shè)備：

TIG焊機(jī)、金相拋光機(jī)、金相制樣機(jī)等 實(shí)驗(yàn)耗材：

焊絲、金相砂紙、拋光劑等

四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容或步驟： 內(nèi)容及步驟：

備料切割：按照要求切割低碳鋼板； ? ? ? ? 表面處理：包括機(jī)械打磨、酒精丙酮清洗等； TIG焊接試驗(yàn)：選定工藝參數(shù)進(jìn)行焊接試驗(yàn)；

組織性能分析：進(jìn)行金像試樣切割、壓制、打磨、拋光、腐蝕、照相；

? 分析：焊接前后的組織性能變化

五、思考題 直流TIG焊適合焊接什么類型的金屬？是否適合焊接鋁合金？ 2 TIG焊接低碳鋼后的焊縫組織為何種組織？為什么？ 對(duì)比TIG焊與激光焊接頭的熔深熔寬等特征參數(shù)，有何區(qū)別？為什么？

六、主要參考書(shū)

1．《焊接冶金》，李亞江編著，化學(xué)工業(yè)出版社，2004

2.《先進(jìn)連接方法》李志遠(yuǎn)、錢(qián)已余、張九海等主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2000

************（實(shí)驗(yàn)課程名稱）

課程編碼： z5901x218 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)：（自編）面向?qū)I(yè)： 材料成型及控制工程

Q235鋼表面堆焊處理

實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目學(xué)時(shí)：2 實(shí)驗(yàn)要求：■必修 □ 選修

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙螅?/p>

1.配合課堂教學(xué)，開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)與實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)，理論結(jié)合實(shí)際，加深技術(shù)研究的必要性認(rèn)識(shí)。

2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生掌握TIG焊的原理及特點(diǎn)，對(duì)TIG焊有一個(gè)感性認(rèn)識(shí)，為以后工作中打下基礎(chǔ)。

3.學(xué)習(xí)焊接接頭組織性能分析方法：包括金相制樣、拋光、浸蝕及金相照相的基本操作規(guī)程。

二、實(shí)驗(yàn)基本原理：

TIG焊：鎢極惰性氣體保護(hù)焊英文簡(jiǎn)稱TIG（Tungsten Inert Gas Weiding）焊。它是在惰性氣體的保護(hù)下，利用鎢電極與工件間產(chǎn)生的電弧熱熔化母材和填充焊絲（如果使用填充焊絲）的一種焊接方法。焊接時(shí)保護(hù)氣體從焊槍的噴嘴中連續(xù)噴出，在電弧周圍形成氣體保護(hù)層隔絕空氣，以防止其對(duì)鎢極、熔池及鄰近熱影響區(qū)的有害影響，從而可獲得優(yōu)質(zhì)的焊縫。保護(hù)氣體可采用氬氣、氦氣或氬氦混合氣體。

TIG堆焊：利用TIG焊的方法在低碳鋼的表面進(jìn)行堆焊其他金屬，從而使低碳鋼的表面獲得性能的改善。

單層單道、單層多道堆焊界面組織：

三、主要儀器設(shè)備及實(shí)驗(yàn)耗材：

主要儀器設(shè)備：

TIG焊機(jī)、金相拋光機(jī)、金相制樣機(jī)等 實(shí)驗(yàn)耗材：

焊絲、金相砂紙、拋光劑等

四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容或步驟： 內(nèi)容及步驟：

料切割：按照要求切割低碳鋼板；

面處理：包括機(jī)械打磨、酒精丙酮清洗等； TIG焊接試驗(yàn)：選定工藝參數(shù)進(jìn)行焊接試驗(yàn)；

組織性能分析：進(jìn)行金像試樣切割、壓制、打磨、拋光、腐蝕、? ? ? ?

照相；

? 分析：焊接前后的組織性能變化

五、思考題 TIG堆焊時(shí)焊道與焊道之間的距離如何選擇？為什么？ 2 TIG焊接低碳鋼后的焊縫組織為何種組織？為什么？

六、主要參考書(shū)

1．《焊接冶金》，李亞江編著，化學(xué)工業(yè)出版社，2004

2.《先進(jìn)連接方法》李志遠(yuǎn)、錢(qián)已余、張九海等主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2000

第五篇：管道焊接工藝與質(zhì)量管理措施論文

在石油化工管道施工中，主要的工藝為焊接，由于石油化工管道焊接工程量比較大，所要要進(jìn)行焊接的位置口較多，所以在質(zhì)量控制上有著更高的要求。如果焊接質(zhì)量得不到有效的控制，那么就很容易使得管道出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，從而影響到石油化工工廠的運(yùn)作，本文就寒冷地區(qū)輸油管道焊接常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行闡述。

1施工常見(jiàn)問(wèn)題管理

1.1焊接前的施工準(zhǔn)備

在對(duì)石油化工管道進(jìn)行焊接之前，要對(duì)施工的具體措施做到全面了解，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的施工條件以及相關(guān)的施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)條例進(jìn)行了解，在施工之前制定出具體的施工方案，在施工時(shí)，嚴(yán)格按照施工工藝流程進(jìn)行焊接工作。在進(jìn)行施工前，要注意對(duì)施工方案中的細(xì)節(jié)做到詳細(xì)的檢驗(yàn)，使得施工的具體情況與施工設(shè)計(jì)相符合。對(duì)于管道材料的材質(zhì)、規(guī)格以及尺寸大小進(jìn)行了解，從而保障焊接符合施工的具體要求。在焊接工作開(kāi)始之前，要對(duì)所應(yīng)用的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)，保障設(shè)備的性能完好，對(duì)設(shè)備進(jìn)行必要的檢修，保障其在焊接工作中能夠正常的應(yīng)用，以免延誤工期。

1.2人員管理

在石油化工工藝管道安裝施工中，焊接工人是最主要的施工人員之一，焊接的接口是否達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，能否滿足使用需要，都是由每一位工人的工作來(lái)保證。特別在寒冷地區(qū)，石油化工管道施工難度更大，對(duì)管道焊接的工程質(zhì)量要求更嚴(yán)格。所以增加對(duì)施工人員的管理顯得尤為重要。焊接過(guò)程應(yīng)當(dāng)按照編制的焊接規(guī)程嚴(yán)格進(jìn)行，管理人員在檢查焊縫的表觀以后，對(duì)管段焊接進(jìn)行確認(rèn)，再由專業(yè)工程師依照工程規(guī)范以及相關(guān)質(zhì)量要求，抽樣檢測(cè)無(wú)損探傷比例，對(duì)需要檢驗(yàn)的焊口采取細(xì)致的評(píng)價(jià)。無(wú)損檢測(cè)人員按照監(jiān)理的指定規(guī)范進(jìn)行檢測(cè)，確保管段的正常使用。

1.3材料管理

焊接材料直接影響到焊接的質(zhì)量，因此，要對(duì)焊接材料質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的把控。在焊接材料的保管上，要注意將焊接材料進(jìn)行溫度和濕度的控制，平衡庫(kù)中的溫度和濕度，避免焊接材料出現(xiàn)腐蝕的問(wèn)題。在將焊接材料進(jìn)行入庫(kù)保存時(shí)，要先進(jìn)行取樣檢驗(yàn)，只有質(zhì)量合格的焊接材料才能夠正式的入庫(kù)保存。并根據(jù)焊接材料的種類、規(guī)格進(jìn)行分類堆放，方便取用。

1.4加強(qiáng)對(duì)焊接環(huán)境控制

在焊接的過(guò)程中，焊接環(huán)境對(duì)焊接的影響也較大。在進(jìn)行焊接的過(guò)程中，要注意保持環(huán)境溫度、濕度等等平衡，這樣才能夠使得焊接更加的牢靠，使得焊縫的連接具有較好的外觀形象，同時(shí)能夠有效保障焊接材料的內(nèi)在質(zhì)量.在氣溫較低、地形復(fù)雜的環(huán)境下對(duì)輸油管道施行焊接時(shí)，會(huì)碰到很多意想不到的問(wèn)題。

1.5特殊位置焊接管理

在實(shí)際施工中，管道焊接中重要的位置：如三通焊口、計(jì)量孔板焊口、承插焊口、凸臺(tái)焊口、管道支吊架焊接等，都是容易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的部位，也是焊接施工中的重點(diǎn)，容易出現(xiàn)沒(méi)焊透，或者焊漏的問(wèn)題，這就要求技術(shù)人員對(duì)此類管材管件制定專門(mén)的焊接標(biāo)準(zhǔn)，并嚴(yán)格檢查，由工人，檢查員檢查合格后才能進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，以保證施工質(zhì)量。

2低溫野外施工常見(jiàn)技術(shù)問(wèn)題及處理措施

2.1主要難點(diǎn)

（1）溫度較低時(shí)，母材焊接時(shí)容易出現(xiàn)冷裂紋，在-15℃進(jìn)行焊接時(shí)，因環(huán)境溫度過(guò)，在焊接過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)母材和焊縫受熱不均勻，使母材和焊縫局部出現(xiàn)應(yīng)力集中，出現(xiàn)冷裂紋。（2）出現(xiàn)氣孔、夾雜等缺陷：焊接環(huán)境的濕度不容易保證，要求焊接電弧在1米的范圍之內(nèi)濕度值在90%以內(nèi)，北方地區(qū)的冬季寒冷、干燥，特別是野外地區(qū)，受風(fēng)的影響，熔池金屬液成型不規(guī)則，熔渣出現(xiàn)在熔池中會(huì)形成夾雜。（3）焊后冷卻過(guò)快，會(huì)產(chǎn)生氫致裂紋，溫度過(guò)低，焊后冷卻速度快，易產(chǎn)生氫致裂紋。

2.2采用的具體措施

（1）使用放風(fēng)棚；放風(fēng)棚是一種有效的防護(hù)措施，在放風(fēng)棚內(nèi)施焊有利于提高焊接質(zhì)量，減少環(huán)境因素對(duì)焊接的影響。（2）焊前預(yù)熱；氣溫較低時(shí)，為避免出現(xiàn)冷裂紋等缺陷和應(yīng)力集中現(xiàn)象，采用焊前預(yù)熱方法，預(yù)熱溫度100～130℃，預(yù)熱寬度大于等于100mm。（3）層間溫度：在焊接過(guò)程中，根焊后3min內(nèi)開(kāi)始進(jìn)行填充蓋面，始終保持層間溫度在80℃以上，若果不能及時(shí)進(jìn)行填充蓋面，施焊前需對(duì)已冷卻的焊道進(jìn)行加熱，保證焊縫受熱均勻。（4）后熱保溫：施工中使用環(huán)形加熱器進(jìn)行后熱，后熱可使用保溫套，保溫套是耐熱帆布內(nèi)填充石棉網(wǎng)，保溫時(shí)間24h。（5）擋板封堵：在焊接時(shí)使用可拆卸鋼擋板封堵管端，控制管內(nèi)風(fēng)速，避免因管內(nèi)風(fēng)速過(guò)大造成焊接質(zhì)量問(wèn)題。

3結(jié)語(yǔ)

綜上所述，石油化工管道的種類較多，在施工安裝會(huì)受到很多因素的影響，從而使得焊接質(zhì)量管理具有一定的難度。要想做好管道焊接質(zhì)量的控制，提高石油化工管道的質(zhì)量。