第一篇:簡析化工設(shè)備的焊接技術(shù)
簡析化工設(shè)備的焊接技術(shù)
摘要:在化工設(shè)備的安裝過程中,大量設(shè)備需要利用焊接方法進(jìn)行連接。考慮到化工設(shè)備運(yùn)行條件惡劣,大部分壓力容器不僅對氣密性和承壓能力有要求,而且其承載介質(zhì)各異,有些介質(zhì)具有很強(qiáng)的腐蝕性和毒性。所以在化工設(shè)備的安裝過程中,對于焊接技術(shù)的要求具有重要意義,它不僅關(guān)乎企業(yè)的產(chǎn)品的質(zhì)量,更關(guān)系到企業(yè)的生產(chǎn)安全。本文從材料焊接性與焊接方法、焊接準(zhǔn)備工作、焊接質(zhì)量控制三方面對焊接過程中常見的缺陷進(jìn)行分析,提出相應(yīng)的預(yù)防和改善措施。關(guān)鍵詞:化工設(shè)備 焊接 質(zhì)量控制
一、材料焊接性及焊接方法
材料的焊接性又稱為可焊性,是指在一定條件下材料獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的難易程度。不同材料的焊接性有所不同。對于焊接性良好的材料,可以采用一般的焊接方法;焊接性一般的材料,需要采用特殊的焊接方法。低碳鋼一般選用手工電弧焊方法就能夠獲得較好的效果。隨著鋼中碳含量的升高,各種焊接缺陷也逐漸增多,其中最主要的焊接缺陷是裂紋、氣孔、夾渣和接頭脆性等。
中碳鋼在焊接過程中,選擇合適級別的低氫焊條,可以有效預(yù)防焊接缺陷的發(fā)生和發(fā)展。對于大型鑄件,還應(yīng)防止發(fā)生未焊透的缺陷,未焊透的部位強(qiáng)度低,應(yīng)力易集中形成裂紋根源,故在焊接過程中應(yīng)減小電流,控制焊條熔化時間,使熔化金屬和母材有足夠的時間相互熔合。而在合金鋼的焊接過程中,應(yīng)注意防止焊縫淬火變脆,縮短焊接時間,防止焊縫的合金化。對于焊接性不明的材料,應(yīng)在焊接之前對材料與焊條進(jìn)行焊接性實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果采用適當(dāng)?shù)暮附臃椒?,保證能夠適合用于焊接場合。
在化工設(shè)備焊接過程中,應(yīng)注意焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計問題,結(jié)構(gòu)不當(dāng)容易使焊件產(chǎn)生裂紋。好的焊接設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計可以有效減少焊接后的殘余應(yīng)力和變形,對于承重件和壓力容器,應(yīng)選擇塑性好的焊接材料、避免焊縫交叉重疊、合理安排焊接順序,必要時采取焊后退火的方法消除內(nèi)應(yīng)力。在實(shí)際焊接的過程中,經(jīng)常會遇到焊接工具無法到達(dá)的焊點(diǎn),即不可焊結(jié)構(gòu),因此在化工設(shè)備安裝之前,一定要核對圖紙與實(shí)際操作環(huán)境,對不可焊結(jié)構(gòu)進(jìn)行改善。
二、設(shè)備焊接的準(zhǔn)備工作
化工設(shè)備由于其結(jié)構(gòu)的特殊性,許多焊接工作都需要在現(xiàn)場作業(yè),且設(shè)備體積龐大,給運(yùn)輸和安裝工作帶來不利影響。在焊接工作進(jìn)行之前,要讓有關(guān)人員從思想上重視設(shè)備的焊接工作,保證焊接過程的嚴(yán)肅性,制定嚴(yán)密的技術(shù)檢查方案和充足的施工備案。對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的設(shè)備,在施工之前應(yīng)編制施工方案,經(jīng)過技術(shù)部門許可后可以操作。
焊接之前對焊接電源及輔助設(shè)備進(jìn)行充足準(zhǔn)備,焊接設(shè)備進(jìn)行必要的維護(hù)以保障設(shè)備的正常使用,在操作過程中使用的電流、電壓、溫度等儀表進(jìn)行校正,確保示數(shù)的準(zhǔn)確。如施工現(xiàn)場電流波動大不適合焊接,應(yīng)該架設(shè)專用電路以保證供電質(zhì)量。
焊接工藝評定是對擬進(jìn)行的焊接工藝進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果評價,它為正式焊接提供了準(zhǔn)確的評價依據(jù)。在焊接前,由施工單位向監(jiān)理部門提交書面審查文件,在文件中應(yīng)明確包含工程名稱和地點(diǎn)、施工負(fù)責(zé)人名單、焊工名單、采用的焊接工藝評定標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)檢標(biāo)準(zhǔn)、焊接設(shè)備、檢驗(yàn)設(shè)備等情況。審查通過后,操作人員必須嚴(yán)格按照工藝文件操作。
焊接材料的準(zhǔn)備工作可以提高焊接效率,提高焊接質(zhì)量。填充材料必須與設(shè)計結(jié)構(gòu)的材料一致,所購買的焊材必須具有出廠合格證明及檢驗(yàn)報告,如果需要更改焊材,應(yīng)通知設(shè)計人員,經(jīng)過重新檢驗(yàn)后方可進(jìn)行操作。焊材在保存過程中應(yīng)按照型號整齊堆放,保存庫房通風(fēng)、干燥良好,在使用之前按照工藝指導(dǎo)進(jìn)行烘干和保溫,不得使用藥皮脫落、焊芯生銹的焊條。
三、焊接質(zhì)量控制
對化工設(shè)備焊接工程的質(zhì)量檢驗(yàn),既可以減少焊接缺陷的產(chǎn)生,同時也能夠有效降低焊接成本,提高焊接效率。在檢驗(yàn)過程中,應(yīng)從焊接的人員、設(shè)備、材料、工藝方法和施工環(huán)境五方面嚴(yán)格管理。
焊接人員:相對于自動焊接,手工電弧焊對于操作人員的依賴程度很大,焊接質(zhì)量跟焊工的水平和工作態(tài)度密不可分,同樣各種自動和半自動焊接也需要焊工進(jìn)行設(shè)置參數(shù)、調(diào)整焊接接頭等工作。對焊接人員應(yīng)進(jìn)行必要的教育以提高責(zé)任心,定期進(jìn)行崗位培訓(xùn)提高操作水平,生產(chǎn)過程中嚴(yán)格進(jìn)行自檢和專人檢查焊接質(zhì)量。
焊接設(shè)備:焊接設(shè)備的可靠性影響了焊接的質(zhì)量。企業(yè)應(yīng)設(shè)置專人定期對焊接設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng),操作之前進(jìn)行試用。定期校準(zhǔn)設(shè)備儀表,保證設(shè)備計量準(zhǔn)確。建立設(shè)備檔案,對設(shè)備的使用和維護(hù)有據(jù)可依,同時設(shè)立使用人員責(zé)任制,做到維護(hù)及時、定期檢驗(yàn)。
焊接材料:焊接材料的質(zhì)量是保證安裝工程質(zhì)量的基礎(chǔ)。在購買焊材時,選擇質(zhì)量好、信譽(yù)高的企業(yè)訂貨,焊接材料在使用之前應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn),對重要的參數(shù)性能要進(jìn)行復(fù)查。建立焊材管理制度,專人專管,保證焊材在儲存中的品質(zhì)。更為重要的是管理人員應(yīng)對出庫的焊材流向進(jìn)行追蹤控制,防止焊接缺陷擴(kuò)大化。
焊接方法:合理的設(shè)備和材料需要正確的焊接方法才能起到應(yīng)有的作用。在施工過程中必須按照國家技術(shù)規(guī)定評定焊接工藝,再根據(jù)焊接工藝選擇經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員編制工藝文件,加強(qiáng)施工現(xiàn)場的監(jiān)管,對于容易發(fā)生事故的結(jié)構(gòu)要有預(yù)案以減少事故損失。
焊接環(huán)境:化工設(shè)備焊接經(jīng)常在室外進(jìn)行,會受到外部環(huán)境條件的影響,因此環(huán)境對焊接質(zhì)量也會產(chǎn)生重要影響。當(dāng)外部環(huán)境風(fēng)力較大、適度較大、溫度過低或雨雪天氣時,應(yīng)停止施工或采取必要的防止措施后才能進(jìn)行焊接。
四、結(jié)論
本文結(jié)合實(shí)際生產(chǎn),從三方面分析了化工設(shè)備焊接所產(chǎn)生的問題。綜上所述,在設(shè)備的焊接過程中,相關(guān)人員應(yīng)盡職盡責(zé),從焊接工程的準(zhǔn)備階段到焊接的質(zhì)量控制,都應(yīng)嚴(yán)格按照工藝和相關(guān)規(guī)范執(zhí)行,把好質(zhì)量關(guān),向化工企業(yè)上交一份滿意的答卷。
參考文獻(xiàn)
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第二篇:化工設(shè)備維修技術(shù)
化工設(shè)備維修技術(shù)加氫裝置氫循環(huán)壓縮機(jī)設(shè)計煉廠冷卻水泵設(shè)計煉廠催化裝置輕質(zhì)油泵設(shè)計常壓裝置回流泵設(shè)計煉油廠加氫循環(huán)壓縮機(jī)設(shè)計煉油廠污水處理循環(huán)泵設(shè)計500萬噸/年常減壓裝置常壓塔結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計 8 500萬噸/年常減壓裝置減壓塔結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計 9 甲醇精餾裝置預(yù)精餾塔機(jī)械設(shè)計甲醇精餾裝置加壓塔機(jī)械設(shè)計甲醇精餾裝置常壓塔機(jī)械設(shè)計對夾式金屬密封蝶閥(DN200—1.6MPa)設(shè)計 13 氣動薄膜套筒角形調(diào)節(jié)閥(ZMAS—40B)設(shè)計 14 氣動薄膜套筒調(diào)節(jié)閥(ZMBM—64K)設(shè)計2萬噸/年順酐工程脫水洗滌塔(T410)機(jī)械設(shè)計 16 精制苯酐(712)工程尾氣洗滌塔(T101)機(jī)械設(shè)計 17 精制苯酐(712)工程輕組分塔(T201)機(jī)械設(shè)計 18 精制苯酐(712)工程產(chǎn)品塔(T202)機(jī)械設(shè)計100萬噸/年常壓蒸餾裝置原油—常項油汽換熱器設(shè)計 20 100萬噸/年常壓蒸餾裝置原油—常一線換熱器設(shè)計 21 100萬噸/年常壓蒸餾裝置原油—?!袚Q熱器設(shè)計高比轉(zhuǎn)數(shù)泥漿泵設(shè)計列管式換熱器設(shè)計冷凝器設(shè)計化工廠堿液泵的設(shè)計煉廠污水循環(huán)泵的設(shè)計真空泵設(shè)計W型生活污水泵設(shè)計熱泵用壓縮機(jī)設(shè)計硫酸泵設(shè)計
高效原油泵設(shè)計
高效清水泵設(shè)計
乙烯裝置汽油精餾塔設(shè)計
乙烯裝置水急冷塔設(shè)計
乙烯裝置酸性氣體吸收塔設(shè)計 36 乙烯裝置乙烯精餾塔設(shè)計
乙烯裝置堿/水洗塔設(shè)計
乙烯裝置脫甲烷塔設(shè)計
溶劑脫瀝青裝置瀝青汽提塔機(jī)械設(shè)計 40 溶劑脫瀝青裝置膠質(zhì)汽提塔機(jī)械設(shè)計 41 溶劑脫瀝青裝置脫瀝青油汽提塔機(jī)械設(shè)計 42 離心式水泵設(shè)計(灌注泵)
耐腐蝕離心泵設(shè)計(鍋爐除垢)
離心式砂泵設(shè)計(污水處理)45 離心式油泵設(shè)計(儲油站輸油)
第三篇:焊接技術(shù)
焊接:指通過加熱或加壓,或兩者并用,并且用或不用填充材料,使工件達(dá)到結(jié)合的一種方法。通過焊接材料不僅建立了永久聯(lián)系,并且在微觀上建立了組織之間的內(nèi)在聯(lián)系。
熔焊:焊接過程中將焊件街頭加熱至熔化狀態(tài)不加壓完成焊接的方法。壓焊:是在焊接過程中,必須對焊件施加壓力(加熱或不加熱),完成焊接的方法。有兩種形式:一是將被焊金屬接觸部分加熱至塑性狀態(tài)或局部熔化狀態(tài),然后施加一定壓力,使金屬原子間互相結(jié)合形成牢固的焊接接頭。二是不加熱,僅在被焊金屬的接觸面上施加足夠的壓力,借助壓力所引起的塑性變形,使原子間相互接近而獲得牢固的擠壓接頭,分為冷壓焊,爆炸焊。
釬焊:是采用比母材熔點(diǎn)低的釬料,將焊件和釬料加熱到高于釬料熔點(diǎn),低于母材熔點(diǎn)的溫度,利用表面張力的吸附作用,填充接頭間隙并與母材相互擴(kuò)散形成一個接頭。有烙鐵釬焊,火焰焊。
焊條:是涂有藥皮的供焊條電弧焊用的焊接材料,由焊芯和藥皮組成。焊芯作用:傳到焊接電流產(chǎn)生電弧,把電能轉(zhuǎn)換成熱能;焊芯本身熔化做填充金屬與熔化母材金屬熔合形成焊縫。
藥皮作用:機(jī)械保護(hù)作用;冶金處理滲合作用;改善焊接工藝性能。按熔渣特性分類:
酸性焊條:熔渣以酸性氧化物為主。優(yōu)點(diǎn)是工藝性能好,容易引弧,電弧穩(wěn)定,飛濺小,脫渣性好,焊縫形成美觀,對過年關(guān)鍵的銹油燈污物不敏感,焊接時產(chǎn)生的有害氣體少,可交直流兩用,適合全位置焊接。缺點(diǎn):焊縫的金屬力學(xué)性能和抗裂紋性能差。
堿性焊條:熔渣以堿性氧化物和氟化物為主。優(yōu)點(diǎn)是脫氧,脫硫,脫磷,脫氫能力強(qiáng),故力學(xué)性能和抗裂性能比酸性焊條好。焊縫中含氫量低,故也稱低氫韓型焊條。適用于合金鋼和重要碳鋼結(jié)構(gòu)焊接。缺點(diǎn)是工藝性能差,對油銹及水燈敏感,容易產(chǎn)生氣孔。堿性焊條350-400℃烘干一小時。焊條電弧焊:是用手工操縱焊條進(jìn)行焊接的電弧焊方法,是熔化焊最基本的一種焊接方法。
原理:焊接時將焊條與焊件之間接觸短路引燃電弧,電弧的高溫將焊條與焊件局部熔化,熔化了的焊芯以容滴的形式督導(dǎo)局部熔化的焊件表面,熔合一起形成熔池。藥皮熔化過程中產(chǎn)生的氣體和液態(tài)熔渣不僅起著保護(hù)液體金屬的作用,而且熔化了的焊芯、焊件發(fā)生一系列冶金反應(yīng),保證了形成焊縫的性能。
特點(diǎn):工藝靈活,適應(yīng)性強(qiáng);應(yīng)用廣泛、質(zhì)量易于控制;設(shè)備簡單、成本低廉。
弧焊電源外特性有:下降;平;上升。焊條電弧焊采用陡降外特性電源原因:焊接回路中,弧焊電源與電弧構(gòu)成供電用電系統(tǒng)。為了保證焊接電弧穩(wěn)定燃燒和焊接參數(shù)穩(wěn)定,電源外特性曲線與電弧靜特性曲線必須相交。因?yàn)樵诮裹c(diǎn),電源供給的電壓和電流與電弧燃燒所需要的電壓和電流相等,電弧才能燃燒。由于焊條電弧焊電弧靜特性曲線的工作段在平特區(qū),所以只有下降外特性曲線才有與其焦點(diǎn)。當(dāng)弧長變化相同時,陡降外特性曲線引起的電流偏差小于緩降外特性引起的電流偏差,有利于焊接參數(shù)穩(wěn)定。
焊接工藝參數(shù):是指焊接時為保證焊接質(zhì)量而選定的物理量,主要有:焊條直徑、焊接電源、電弧電壓、焊接速度、焊接層數(shù)。
一、焊接直徑:
1、焊件的厚度:厚度大的焊件選用直徑大的焊條。反之。
2、焊縫位置:厚度相同條件下,平焊縫焊條直徑比其他大一些,最大不超過5mm,仰焊、橫焊最大直徑不超過4mm,這可造成較小熔池,減少熔化金屬下淌。
3、焊接層次:多層時,第一層焊道采用直徑較小的焊條焊接,以后各層可根據(jù)焊件厚度選用較大直徑焊條。
4、接頭形式:搭接接頭、T形頭不存在焊透問題,選用較大焊條直徑提高生產(chǎn)率。
二、焊接電流:是焊條電弧焊最重要工藝參數(shù)。決定電流強(qiáng)度因素:焊條直徑、焊縫位置、焊條類型、焊接層次。
1、焊條直徑:Ib=(35~55)dIb焊接電流A;d 焊條直徑,mm。
2、焊縫位置:平焊縫用較大電流。立焊橫焊焊接電流比平焊小10%-15%,仰焊比平焊小15-20%。
3、焊條類型:堿性焊條比酸性焊條小10-15%,否則容易產(chǎn)生氣孔。不銹鋼焊條比碳鋼小15-20%
4、焊接層次:焊接打底層,特別單面焊雙面行程是,為保證質(zhì)量常用較小電流;填充層為提高效率,保證熔合良好,使用較大電流;蓋面層時,為防止咬邊和保證焊縫形成,使用電流比填充層稍小。
判斷選擇電流是否合適:
看飛濺:電流過大可見較大顆粒鐵水向熔池飛濺,爆裂聲大;電流過小,熔渣鐵水不易分清。看焊縫形成:電流過大焊縫厚度大、焊縫余高低、兩側(cè)易產(chǎn)生咬邊;電流過小,焊縫窄而高、焊縫厚度小、兩側(cè)與母材金屬熔合不好;電流適中焊縫兩側(cè)與母材熔合好,呈圓滑過渡??春笚l熔化狀態(tài):電流過大,焊條熔化大半根時,其余部分均發(fā)紅;電流過小,電弧燃燒不穩(wěn)定,易粘在焊件上。
三、電弧電壓
焊條電弧焊電弧電壓主要由電弧長度決定,電弧長,電弧電壓高;反之。
四、焊接層數(shù):打底3.2 其他4
氣焊與氣割:是利用氣體火焰作為熱源,進(jìn)行金屬材料的焊接或切割的加工工藝方法。
氣割采用氧氣與乙炔燃燒產(chǎn)生的氣體火焰——氧-乙炔焰。
混合比例不同分為:碳化、中性、氧化焰氧乙比例:~1.1~1.2~
最紅碳化焰,最短氧化焰,中性焰用于低碳鋼,合金鋼,紫銅。
氣焊:利用氣體火焰作為熱源的一種熔焊方法。常用氧乙炔焊。
原理:先將焊件的焊接處金屬加熱到熔化狀態(tài)形成熔池,并不斷熔化焊絲向熔池中填充,隨著焊接過程進(jìn)行,熔化盡速冷卻形成焊縫。
特點(diǎn):設(shè)備簡單、操作方便、成本低、適應(yīng)性強(qiáng)。
缺點(diǎn):火焰溫度低、加熱分散、熱影響區(qū)寬、罕見變形大和過熱嚴(yán)重。用于:焊接薄板、小直徑薄壁管、鑄鐵、有色金屬、低熔點(diǎn)金屬及硬質(zhì)合金。
氣焊設(shè)備工具:氧氣瓶(40L,150at,15MPa,藍(lán)色),乙炔瓶(白色),液態(tài)石油氣瓶、減壓器、焊炬。
氣焊工藝參數(shù):焊絲型號、牌號及直徑、氣焊熔劑、火焰性質(zhì)及能率、焊炬的傾斜角度、接頭形式。火焰性質(zhì)及能率:
性質(zhì):中性焰用于一般低碳鋼和要求焊接過程對熔化金屬不滲碳的金屬材料;碳化焰只使用含碳高的高碳鋼、鑄鐵、音質(zhì)合金及高速鋼;氧化焰很少使用,黃銅。能率:根據(jù)每小時可燃?xì)怏w(乙炔)的消耗量決定(L/h),盡量選取較大能率調(diào)高生產(chǎn)率。焊炬傾斜角度:主要取決于焊件厚度和木材的熔點(diǎn)及導(dǎo)熱性。焊件越厚、導(dǎo)熱性及熔點(diǎn)越高,采用傾斜角打,可使火焰熱量集中;反之。
氣割:利用氣體火焰能量將金屬分離的一種加工方法,是生產(chǎn)中剛才分離重要手段。
原理:利用氣體火焰(中性焰)熱能,將工件切割出預(yù)熱到燃燒溫度后,噴出高速切割氧流,使其燃燒并放出熱量實(shí)現(xiàn)切割的方法。預(yù)熱-燃燒-吹渣。本質(zhì)是燃燒,不是熔化。條件:(低碳鋼)金屬在氧氣中燃點(diǎn)低于熔點(diǎn);氣割時形成氧化物的熔點(diǎn)低于金屬本身的熔點(diǎn);金屬燃燒應(yīng)該是放熱反應(yīng),且金屬導(dǎo)熱性??;金屬中阻礙氣割過程和提高鋼的可淬性雜志要少。
氣割工藝參數(shù):
1、氣割氧壓力:割件越厚,要求氧壓力越大。過大浪費(fèi),而且割口粗糙,割縫大。過小不能吹除熔渣,割縫背部很難清除的掛渣,甚至割不透。
2、氣割速度,越厚越慢。速度太慢割縫邊緣熔化;太快,產(chǎn)生很大后拖量或割不穿。
3、預(yù)熱火焰能率:根據(jù)割件厚度選擇,越厚越大。過大會使割縫產(chǎn)生連續(xù)朱狀鋼粒,甚至熔化成圓角,割件背面粘渣增多。能率過小,速度變慢,甚至氣割過程困難。
4、割嘴與割件的傾斜角:割嘴與割件傾斜角直接影響氣割速度和后拖量。
5、割嘴離工件表面距離:根據(jù)預(yù)熱火焰長度和割件厚度決定,一般3-5mm。割件厚度小于20mm火焰可長些,距離可適當(dāng)加大;厚度大于等于20mm,反之。
焊接缺陷:是指焊接接頭中的不連續(xù)性、不均勻性以及其他不健全的缺陷,特質(zhì)那些不符合設(shè)計或工藝要求,或具體焊接產(chǎn)品使用性能要求的焊接缺陷。
根據(jù)位置不同分為:外部缺陷、內(nèi)部缺陷。
根據(jù)產(chǎn)生原因分為:構(gòu)造缺陷、工藝缺陷、冶金缺陷。
熱裂紋:結(jié)晶裂紋和液化裂紋。特征:產(chǎn)生的溫度和時間,一般產(chǎn)生子啊焊縫的結(jié)晶過程中,在焊縫金屬凝固后的冷卻過程中還可能繼續(xù)發(fā)展。產(chǎn)生部位,絕大多數(shù)產(chǎn)生在焊縫金屬中,有縱向,橫向,發(fā)生在弧坑中的往往呈星狀。外觀特征,鋸齒狀,氧化色。金相結(jié)構(gòu)上的特征,都發(fā)生在晶界上。
產(chǎn)生原因:
1、晶間存在液態(tài)薄膜,雜志或FeS-Fe形成低熔點(diǎn)共晶物(998℃)在寒風(fēng)金屬降溫時積聚在晶界形成液態(tài)薄膜。
2、節(jié)投中存在拉應(yīng)力,焊縫金屬結(jié)晶過程中產(chǎn)生拉應(yīng)力。冷裂紋:是焊接接頭冷卻到較低溫度下產(chǎn)生的裂紋。
特征:產(chǎn)生的溫度和時間,約200-300℃一下,可能焊接后立即出現(xiàn),也可能延遲幾小時,幾周甚至更長的時間后產(chǎn)生,故又稱延遲裂紋。產(chǎn)生部位,大多產(chǎn)生在母材或母材與焊縫交界的熔合線上。外觀特征,多數(shù)是縱向裂紋,也可能有橫向裂紋,在接頭金屬表面的冷裂紋斷面上沒有明顯氧化色,所以裂口發(fā)亮。金相結(jié)構(gòu)上的特征,一般為穿晶裂紋,少數(shù)情況下可能沿晶界發(fā)展。
咬邊:焊接過程中沿焊趾的母材部位產(chǎn)生的溝槽或凹陷即為咬邊。
危害:使母材金屬的有效截面減小,減弱了焊接接頭的強(qiáng)度,同事咬邊處容易引起應(yīng)力集中,承載后有可能在咬邊處產(chǎn)生裂紋甚至引起結(jié)構(gòu)破壞。原因:操作工藝不當(dāng)、操作規(guī)范選擇不正確,茹焊接電流過大、電弧過長、焊條角度不當(dāng)。
防治措施:正確選擇焊接電源、電壓和焊接速度,掌握正確的焊條角度和電弧長度。
未融合:是指焊接時焊道與母材之間或焊道與焊道之間未完全熔化結(jié)合的部分;或指點(diǎn)焊時母材與母材之間未完全熔化結(jié)合的部分。
防止氣孔產(chǎn)生:
1、清除焊絲、工件破口及其附近表面油污,鐵銹,水分和雜物。
2、踐行焊條對H2,CO敏感,在使用踐行焊條要徹底烘干,直流犯戒是氫氣孔最少。
3、焊前預(yù)熱,減緩冷卻速度。
4、電流不宜過大,焊接速度不宜過快。
堿性焊條對氣孔敏感原因:堿性熔渣中FeO活度比較大,熔渣中FeO稍有增加,寒風(fēng)中的FeO就明顯增多。此外堿性焊條對水分也很敏感,因?yàn)檫@類焊條熔池脫氧比較完全,不具有CO氣泡沸騰而排除氫氣的能力,榮池中一旦溶解了氫就很難排除。
第四篇:焊接技術(shù)
焊接技術(shù)
焊接和元器件裝配是電子、電氣產(chǎn)品生產(chǎn)中的重要技術(shù)和工藝。它在電子、電氣產(chǎn)品生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。焊接和裝配質(zhì)量的好壞,直接影響產(chǎn)品質(zhì)量。作為在生產(chǎn)一線從事電氣技術(shù)的工程技術(shù)人員,不但要掌握焊接和裝配工藝的基本知識.更需要有熟練的焊接和裝配的操作技能。
一、電烙鐵
1電烙鐵的種類
(1)外熱式電烙鐵
它由烙鐵頭、烙鐵心、外殼、木柄、電源引線、插頭等部分組成。這種電烙鐵的烙鐵頭安裝在烙鐵心內(nèi).故稱為外熱式電烙鐵。烙鐵的溫度與烙鐵頭的體積、形狀、長短等均有一定關(guān)系。若烙鐵頭的體積較大.保持溫度的時間就較長。
(2)內(nèi)熱式電烙鐵
它是由手柄、連接桿、彈簧夾、烙鐵心、烙鐵頭組成。因它的烙鐵心安裝在烙鐵頭內(nèi),故稱為內(nèi)熱式電烙鐵。這種烙鐵有發(fā)熱快、熱利用率高等優(yōu)點(diǎn)。內(nèi)熱式電烙鐵常用規(guī)格為20W、50W等幾種。
(3)其他電烙鐵
①恒溫電烙鐵。在焊接溫度不宜過高、焊接時間不宜過長的元器件時,應(yīng)選用恒溫電烙鐵,但它價格較高。
②吸錫電烙鐵。吸錫電烙鐵是將活塞式吸錫器與電烙鐵溶于一體的拆焊工具,它具有使用方便、靈活、適用范圍寬等特點(diǎn)。不足之處是每次只能對一個焊點(diǎn)進(jìn)行拆焊。
2.電烙鐵的使用方法
(1)電烙鐵的握法
為了使焊接牢靠.又不會燙傷被焊的元器件及導(dǎo)線,根據(jù)被焊件的位置和大小及電烙鐵的類型、功率大小,適當(dāng)選擇電烙鐵的握法很重要。電烙鐵的握法分為三種
①反握法。是用五指把電烙鐵的手柄握在掌內(nèi),此法適用于大功率電烙鐵,焊接散熱量較大的被焊件。
②正握法。此法適用于較大的電烙鐵。彎形烙鐵頭的一般也用此法。3握筆法。用握筆的方法握電烙鐵,此法適用于小功率電烙鐵,焊接散熱量○
小的被焊件,如焊接收音機(jī)、電視機(jī)的印制電路板及其維修等。
(2)電烙鐵使用前的處理
一把新的電烙鐵必須先處理,后使用。即在使用前先通電.給烙鐵頭“上錫”。具體方法是,首先用銼刀把烙鐵頭按需要銼成一定的形狀。然后接上電源,當(dāng)烙鐵頭溫度升到能熔錫時,將烙鐵頭在松香上沾涂一下,等松香冒煙后再沾涂一層焊錫,如此反復(fù)進(jìn)行二至三次,使烙鐵頭的表面全部掛上一層錫便可使用了。
(3)烙鐵頭長度的調(diào)整
電烙鐵的功率選定后,已基本能滿足焊接溫度的要求。工作中還可通過調(diào)整烙鐵頭的長度來調(diào)整烙鐵頭的溫度,烙鐵頭往前調(diào)整溫度降低,向后調(diào)整則溫度升高。
(4)烙鐵頭的選擇
烙鐵頭有直頭和彎頭兩種。當(dāng)采用握筆法時,直頭的電烙鐵使用起來較靈活,適合元器件較多的電路中進(jìn)行焊接。彎頭電烙鐵用正握法較合適,多用于線路板垂直于桌面情況下的焊接。
(5)其他使用注意事項
①電烙鐵不宜長時間通電而不使用,這樣容易使烙鐵心加速氧化而燒斷.縮短使用壽命,同時也會使烙鐵頭因長時間加熱而氧化,甚至被“燒死’’不再“吃錫’’。
②電烙鐵在焊接時,最好選用松香焊劑,以保護(hù)烙鐵頭不被腐蝕。氧化鋅和酸性焊劑對烙鐵頭腐蝕性較大,使烙鐵頭壽命縮短,故不宜采用。
二、焊料、焊劑
1.焊料
(1)焊料的種類
焊料是指易熔的金屬及其合金。它的作用是將被焊物連接在一起。焊料的熔點(diǎn)比被焊物熔點(diǎn)低。且易于與被焊物連為一體。
焊料按其組成成分.可分為錫鉛焊料、銀焊料、銅焊料。按照使用環(huán)境
溫度不同可分為高溫焊料和低溫焊料。錫鉛焊料中,根據(jù)熔點(diǎn)不同分為硬焊料和軟焊料;熔點(diǎn)在450"C以下的稱為軟焊料,熔點(diǎn)在450'C以上的稱為硬焊料??寡趸噶鲜窃阱a鉛焊料中加入少量的活性金屬,在形成液體焊料進(jìn)行自動化生產(chǎn)線上進(jìn)行波峰焊時使用,防止焊料暴露在大氣中形成氧化層從而防止虛焊,提高焊接質(zhì)量。
(2)電子產(chǎn)品焊料的選用
焊料的選用,直接影響焊接質(zhì)量。應(yīng)根據(jù)被焊物的不同,選用不同焊料。在電子線路裝配中,一般選用錫鉛焊料,這種焊料俗稱焊錫,它有以下優(yōu)點(diǎn): ①熔點(diǎn)低.它在180℃時便可熔化,使用25W外熱式或20W內(nèi)熱式的電烙鐵便
2具有一定機(jī)械強(qiáng)度。③具有良好導(dǎo)電性。④抗腐蝕性能好??蛇M(jìn)行焊接?!?/p>
⑤對元器件引線及其他導(dǎo)線附著力強(qiáng),不易脫落。
2助焊劑
(1)助焊劑的作用
在進(jìn)行焊接時,為使被焊物與焊料焊接牢靠,要求金屬表面無氧化物和雜質(zhì),以保證焊錫與被焊物的金屬表面固體結(jié)晶組織之間發(fā)生合金反應(yīng)。因此焊接開始前,必須采取有效措施除去氧化物和雜質(zhì)。常用的方法有機(jī)械法和化學(xué)法。機(jī)械法是用砂紙或刀子將其清除。化學(xué)法是用助焊劑清除。用助焊劑清除具有不損壞被焊物和效率高的特點(diǎn),因此焊接時一般都采用此法。
(2)助焊劑的種類
①無機(jī)助焊劑系列。其最大優(yōu)點(diǎn)是助焊作用好,缺點(diǎn)是具有強(qiáng)烈的腐蝕性。②有機(jī)系列助焊劑。其優(yōu)點(diǎn)是助焊性能好,不足之處是有一定的腐蝕性。③樹脂活性系列助焊劑。這一類型助焊劑中,最常用的是在松香焊劑中加入活性劑。松香是從各種松樹分泌出來的汁液中提取的,通過蒸餾法加工成固態(tài)松香。松香是一種天然產(chǎn)物,它的成分與產(chǎn)地有關(guān)。松香酒精焊劑是用無水酒精溶解松香配制而成的。一般松香占23%~30%。這種助焊劑的優(yōu)點(diǎn)是無腐蝕性、高絕緣性能、長期的穩(wěn)定性及耐濕性,焊接后易于清洗,并能形成薄膜層覆蓋焊點(diǎn),使焊點(diǎn)不被氧化腐蝕。電子線路的焊接通常采用松香或松香酒精焊劑。
三、焊接工藝。
裝接電路的主要工作是在電路板上焊接電子元器件,焊接質(zhì)量的好壞直接影響著電路的性能,因此,掌握焊接工藝對于保證焊接質(zhì)量,具有重要意義。
1.對焊點(diǎn)的基本要求
(1)焊點(diǎn)要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。
(2)焊接可靠,具有良好的導(dǎo)電性。
(3)焊點(diǎn)表面要光滑、清潔。
2.焊前準(zhǔn)備
(1)工具。電烙鐵、鑷子、剪刀、斜口鉗、尖嘴鉗、焊料、焊劑等
(2)元器件引線的處理。焊前要將被焊元器件引線刮凈,最好先掛錫再焊。
(3)絕緣導(dǎo)線端頭加工。①按所需長度截斷導(dǎo)線。②按導(dǎo)線蓮接方式(搭焊、鉤焊、繞焊連接)決定剝頭長度并剝頭。③多般導(dǎo)線捻頭處理,然后上錫。
3.焊接要領(lǐng)
(1)扶穩(wěn)不晃,上錫適量。
(2)掌握好焊接溫度和時間。
4.焊接順序
元器件裝焊順序依次為:電阻器、電容器、二極管、三極管、集成電路、大功率管,其他元器件為先小后大。
四、焊接質(zhì)量的檢查
焊接是把組成整機(jī)產(chǎn)品的各種元器件可靠地連接在一起的主要方法.它的質(zhì)量與整機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量緊密相關(guān)。每個焊點(diǎn)的質(zhì)量,都影響著整機(jī)的穩(wěn)定性,使用的可靠性及電氣性能。
1.目視檢查
日視檢查就是從外觀上檢查焊接質(zhì)量是否合格.也就是從外觀上評價焊點(diǎn)有何缺陷。目視檢查的主要內(nèi)容有:
(1)是否有漏焊.即應(yīng)焊的焊點(diǎn)是否沒有焊上;
(2)焊點(diǎn)的光澤好否;
(3)焊點(diǎn)的焊料是否足夠;
(4)焊點(diǎn)周圍是否殘留焊劑;
(5)有無連焊、橋接,即焊接時把不應(yīng)連接的焊點(diǎn)或銅錆導(dǎo)線連接接在一起。
2.手觸檢查
手觸檢查主要是指用手指觸摸元器件時,有無松動和焊接不牢的現(xiàn)象。用鑷子夾住元器件引線輕輕拉動,看有無松動現(xiàn)象。搖動焊點(diǎn)時.看上面的焊錫是否有脫落現(xiàn)象。
第五篇:焊接技術(shù)
1、什么叫條件?它有哪些內(nèi)容?
答:焊接時周圍的條件,包括:母材材質(zhì)、板厚、坡口形狀、接頭形式、拘束狀態(tài)、環(huán)境溫度及濕度、清潔度以及根據(jù)上述諸因素而確定的焊絲(或焊條)種類及直徑、焊接電流、電壓、焊接速度、焊接順序、熔敷方法、運(yùn)槍(或運(yùn)條)方法等。
2.什么叫焊接接頭?基本形式有幾種?
答:用焊接方法連接的接頭。焊接接頭包括焊縫、熔合區(qū)和熱影響區(qū)三部分。接頭基本形式有:對接、角接、搭接和T型接等。
3.什么叫熔深?
答:在焊接接頭橫截面上,母材熔化的深度。
4.什么叫焊接位置?有幾種形式?
答:熔焊時,焊件接縫所處的空間位置。有平焊、立焊、橫焊和仰焊等形式。
5.什么叫向下立焊和向上立焊?
答:〈1〉立焊時,電弧自上向下進(jìn)行的焊接—叫向下立焊。如:纖維素焊條向下立焊;CO2向下立焊等。
〈2〉立焊時,電弧自下向上進(jìn)行的焊接—叫向上立焊。
6.什么叫焊接結(jié)構(gòu)?
答:用焊接方法連接的鋼結(jié)構(gòu)稱為焊接結(jié)構(gòu)。
7.為什么對焊件要開坡口?
答:坡口--根據(jù)設(shè)計或工藝要求,將焊件的待焊部位加工成一定幾何形狀,經(jīng)裝配后形成的溝槽。為了將焊件截面熔透并減少熔合比;常用的坡口形式有:I、V、Y、X、U、K、J型等。
8.為什么對某些材料焊前要預(yù)熱?
答:為了減緩焊件焊后的冷卻速度,防止產(chǎn)生冷裂紋。
9.為什么對某些焊接構(gòu)件焊后要熱處理?
答:為了消除焊接殘余應(yīng)力和改善焊接接頭的組織和性能。
10.為什么焊前要制訂焊接工藝規(guī)程?
答:保證焊接質(zhì)量依靠五大控制環(huán)節(jié):人、機(jī)、料、法、環(huán)。
人—焊工的操作技能和經(jīng)驗(yàn)
機(jī)—焊接設(shè)備的高性能和穩(wěn)定性
料—焊接材料的高質(zhì)量
法—正確的焊接工藝規(guī)程及標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)
環(huán)—良好的焊接作業(yè)環(huán)境
焊前依據(jù)焊接試驗(yàn)和焊接工藝評定,制訂的焊接工藝規(guī)程是“法規(guī)”,是保證焊接質(zhì)量的重要因素。
11.為什么焊前要對母材表面處理加工?
答:焊件坡口及表面如果有油(油漆)、水、銹等雜質(zhì),熔入焊縫中會產(chǎn)生氣孔、夾雜、夾渣、裂紋等缺陷,給焊接接頭帶來危害和隱患。
12.什么叫焊絲的熔化系數(shù)?
答:焊絲的熔化系數(shù)是指單位時間內(nèi)通過單位電流時焊絲的熔化量。(g/Ah)
焊絲越細(xì),其熔化系數(shù)越大,既效率越高。
13.什么叫焊接工藝參數(shù)?
答:焊接時,為保證焊接質(zhì)量而選定的諸物理量(如:焊接電流、電弧電壓、焊接速度、線能量等)的總稱。
14.什么叫焊接電流?
答:焊接時,流經(jīng)焊接回路的電流,一般用安培(A)表示。
15.什么叫電弧電壓?
答:電弧兩端(兩電極)之間的電壓降,一般用伏特(V)表示。
16.什么叫焊接速度?
答:單位時間內(nèi)完成焊縫的長度,一般用厘米/分鐘(cm/min)表示。
17.什么叫干伸長度?
答:焊接時,焊絲端頭距導(dǎo)電嘴端部的距離。
18.什么叫焊接線能量?
答:熔焊時,由焊接熱源輸入給單位長度焊縫上的能量,亦稱“熱輸入”。一般用焦耳/厘米(J/cm)表示。
19.什么叫焊縫金屬的熔合比?
答:熔焊時,被熔化的母材部分在焊縫金屬中所占的比例。
20.什么叫焊縫形狀系數(shù)?
答:熔焊時,在單道焊縫橫截面上焊縫寬度與焊縫厚度的比值。
21.什么叫左向焊法?
答:熔焊時,焊槍由焊件接縫的右端向左端移動的焊法。氣體保護(hù)效果好,焊縫成型美觀。CO2、TIG焊接均用左向焊法;MIG焊鋁必須用左向焊法。
22.什么叫右向焊法?
答:熔焊時,焊槍由焊件接縫的左端向右端移動的焊法。
23.為什么說焊接接頭是焊接結(jié)構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié)?
答:因?yàn)楹附咏宇^存在著組織和性能的不均勻性,還往往存在著一些焊接缺陷,存在著較高的拉伸殘余應(yīng)力;所以焊接接頭是焊接結(jié)構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié)。
24.為什么說通過工藝途徑可獲得優(yōu)質(zhì)的焊接接頭?
答:提高焊接接頭的質(zhì)量,可從以下途徑著手:正確選配焊接材料,采用合理的焊接工藝方法,控制熔合比,調(diào)節(jié)焊接熱循環(huán)特征,運(yùn)用合理的操作方法和坡口設(shè)計,輔以預(yù)熱、層間保溫及緩冷、后熱等措施,或焊后熱處理方法等,可獲得優(yōu)質(zhì)的焊接接頭。
汽車焊接工藝的特點(diǎn)
汽車焊接材料主要是低碳鋼的冷軋鋼板,鍍鋅鋼板,及少量的熱軋鋼板,它們可焊性好,適宜大多數(shù)的焊接方法,但由于是薄板件,因而剛性差、易變形。
在結(jié)構(gòu)上,焊接散件大多數(shù)是具有空間曲面的沖壓成形件,形狀、結(jié)構(gòu)復(fù)雜。有些型腔很深的沖壓件,除存在因剛性差而引起的變形外,還存在回彈變形。
汽車焊接方法主要有CO2氣體保護(hù)焊和電阻焊,CO2氣體保護(hù)焊應(yīng)用范圍較廣,且對夾具結(jié)構(gòu)要求不十分嚴(yán)格。電阻焊對夾具要求嚴(yán)格,尤其是多點(diǎn)焊、反作用焊和機(jī)器人點(diǎn)焊。因汽車焊接以電阻焊為主,所以本文將針對電阻焊夾具的設(shè)計進(jìn)行探討。
汽車焊接的基本特征就是組件到部件再到總成的一個組合再組和過程。
從組件到車身焊接總成的每一個過程,既相互獨(dú)立,又承前啟后,因此組件的焊接精度決定著部件總成的焊接精度,最后影響和決定著車身焊接總成的焊接精度與質(zhì)量,這就要求相互關(guān)聯(lián)的組件、部件及車身焊接總成夾具的定位基準(zhǔn)應(yīng)具有統(tǒng)一性和繼承性,只有這樣才能保證最終產(chǎn)品質(zhì)量,即使出現(xiàn)質(zhì)量問題也易于分析原因,便于糾正和控制。
焊接過程以流水線生產(chǎn)為主,所以夾具設(shè)計應(yīng)有利于流水線的布置和設(shè)計,同時也考慮給生產(chǎn)管理提供方便。