第一篇：工藝設(shè)計原則及方法研究論文

1數(shù)控加工在進行工藝設(shè)計時應(yīng)當遵循的原則

1．1一次定位原則

數(shù)控加工能效的充分發(fā)揮不僅與加工要求密切相關(guān)，工藝對其的影響也是相當重要的，這就需要根據(jù)實際情況，對工藝進行適應(yīng)性設(shè)計，在這一環(huán)節(jié)應(yīng)當確保各個流程化項目高度統(tǒng)一，堅持以一次定位原則為基準，實際上這也是對加工工序的嚴格控制。在生產(chǎn)流程統(tǒng)一的環(huán)境中，以此為原則就能促使零件在工藝流程簡單的情況下盡可能多的參與到加工作業(yè)中，這樣不僅加工作業(yè)更加具有集中化優(yōu)勢，縮減加工流程更能將誤差值縮到最小范圍內(nèi)。尤其是在加工同軸孔隙的過程中，應(yīng)當對誤差進行重點考量，這是因為在定位環(huán)節(jié)每次的加工精度值都會發(fā)生一定改變，該種誤差值的存在將會直接導(dǎo)致加工精度下降，因此，這就需要盡可能的一次定位，降低誤差值。

1．2循序漸進的精細化加工原則

數(shù)控加工雖然具有較強的應(yīng)用優(yōu)勢，但是為了進一步提升其加工精度，就需要在工藝設(shè)計時堅持以循序漸近的精細化加工工序為主體，之所以要在后續(xù)階段進行精細化加工，是因為由最初的要求簡單的零件入手進行加工，能夠給予數(shù)控加工一個緩沖的能量儲備階段，這同時也能有效提高加工效率，而后再進行零件的精加工，就能實現(xiàn)對加工工藝量的最大化利用。在初步進行粗加工時，操作人員需要根據(jù)實際情況對動刀工作量進行削減，這樣加工余量就能得到有效控制，工作能效必然呈現(xiàn)上升趨勢。在將加工作業(yè)推進至后續(xù)精加工時，需要對粗加工可能導(dǎo)致的零件形狀發(fā)生改變等問題進行合理對待，在將這一因素納入到重點考量范疇后，以精加工為依托，就能實現(xiàn)對變形零件的再加工，使其達到應(yīng)用標準。

1．3由近及遠的原則

數(shù)控加工在進行工藝設(shè)計時，為了確保刀具應(yīng)用能效能夠達到最佳狀態(tài)，就需要以由遠及近的原則為主體設(shè)計思路，這是因為在進行加工過程中需要對走刀位置及路徑進行設(shè)置，只有確保其距離最短，才能進一步提高加工效率，因此，在進行工藝設(shè)計時，對刀具移動線路及距離進行合理規(guī)劃也就顯得至關(guān)重要，當?shù)毒咴谑褂脮r能夠以短距離運動為依托完成零件加工，其精度控制作用才能充分發(fā)揮。也就是說在數(shù)控加工過程中，需要選擇距離刀具最近位置的零件，而后再逐步向遠位置的零件推進，最后將加工作業(yè)的涉及范圍延伸到最遠距離。以此為基準進行走刀，能夠?qū)崿F(xiàn)對加工資源的合理節(jié)約，不僅能夠提高加效率，加工精度也能得到充分保證。

1．4盡可能的減少刀具調(diào)用次數(shù)

在推進數(shù)控加工工藝設(shè)計工作時，為了進一步提高加工效率，就需要在結(jié)合實際情況的基礎(chǔ)上，對換刀頻率及時間進行有效控制，需要注意的是，不僅換刀期間要合理縮減，刀具工序更要進行統(tǒng)一規(guī)劃，只有將同一刀具的加工工序集中在一起，才能提高加工精度，這就需要工作人員合理安排零件加工結(jié)構(gòu)，在進行零件切割時，盡可能的將同一刀具所適用的切割范圍進行一次成型作業(yè)，這樣就能從根本上避免對刀具的反復(fù)調(diào)用，不僅能夠達到節(jié)約安裝時間的目的，更能減少工作量，提高加工效率。

2數(shù)控加工的工藝設(shè)計方法

2．1對走刀路線進行科學(xué)規(guī)劃

在以往進行零件加工的過程中，由于缺少對走刀路徑的合理規(guī)劃，使得加工效率始終難以提升，加工精度也會受到相應(yīng)影響不斷弱化，因此，數(shù)控加工的工藝設(shè)計方法應(yīng)當將提高加工能效為切入點，將零件加工要求與工藝設(shè)計有機結(jié)合，因此，在選擇方法時工作人員應(yīng)當對走刀路線進行科學(xué)控制，確保走刀路徑達到最優(yōu)范疇，將其距離控制在短線狀態(tài)中，這在一方面能夠?qū)崿F(xiàn)對資源的優(yōu)化利用，減低資源損耗，促使生產(chǎn)效率穩(wěn)步提升;另一方面，加工精度能夠得到基本保證，零件生產(chǎn)質(zhì)量也會相對提高。

2．2對加工流程進行統(tǒng)一安排

任何加工作業(yè)的高質(zhì)量完成都需要完善的生產(chǎn)流程為其提供積極有效的助推力，零件制造業(yè)是如此，它需要將各個工序有效銜接，因此，對數(shù)控加工進行工藝設(shè)計時，應(yīng)當將各個工序納入到重點考量范疇中，并對其進行科學(xué)合理的細化規(guī)劃，這就需要做到:首先，對工序安排是否合理需要有規(guī)范的制度對其進行約束，將裝夾頻率控制在最小范圍內(nèi)，提高生產(chǎn)能效;其次，對操作人員的聘用門檻要不斷提升，特別是要讓工作人員熟練掌握數(shù)控加工的編程工作，從而使數(shù)控加工工作的效果達到最理想的狀態(tài)。

2．3明確加工方法，確定切削用量

進行數(shù)控加工切削之前，工作人員一定要制定出完善的切削計劃，將切削過程中各個方面，如切削位置、切削入量、最短路線等都要明確下來，同時還要確定數(shù)控加工的方法以及切削用量。在實際的數(shù)控加工過程中，無論是粗加工，還是半加工，抑或是精加工，切削用量的選擇，不能根據(jù)主觀臆斷決定，必須參照數(shù)控加工的規(guī)章制度進行。

總而言之，與傳統(tǒng)的數(shù)控加工相比，現(xiàn)代化的數(shù)控加工技術(shù)已經(jīng)得到了非常明顯的優(yōu)化，數(shù)控加工的工藝設(shè)計也得到了越來越多的關(guān)注，因此數(shù)控加工的工藝設(shè)計也必須與時俱進，注重加工工序的效率和質(zhì)量，嚴格按照工藝設(shè)計原則及方法逐步推進數(shù)控加工作業(yè)。

參考文獻:

［1］劉華．數(shù)控加工工藝標準化的研究［D］．廣州:廣州大學(xué)，2013．

［2］韓娟．基于加工基元的軸類零件數(shù)控加工方法庫研究［D］．北京:中國科學(xué)院大學(xué)，2013．

第二篇：論文研究方法

論文研究方法

（1）歸納法：從個別性知識，引出一般性知識的推理，是由已知真的前提，引出可能真的結(jié)論。

（2）宏觀分析與微觀分析相結(jié)合的研究方法：宏觀分析方法是對問題進行了總體的分析，微觀分析方法是對問題的部分或個體對象進行分析。在分析我國中小企業(yè)融資難的成因時，既從外部環(huán)境，政策、制度角度進行了宏觀分析，又從中小企業(yè)自身和融資機構(gòu)這些角度進行了微觀分析，三者相結(jié)合。

（3）訪談法：通過詢問的方式，訪員和受訪人面對面交談來了解市場情況的基本研究方法。

（4）文獻研究法：通過對某一領(lǐng)域，某一專業(yè)或某一方面的課題、問題或研究專題搜集大量相關(guān)資料，通過分析、閱讀、整理，提煉當前課題、問題或研究專題的最新進展、學(xué)術(shù)見解或建議。

第三篇：化妝品工藝論文設(shè)計

化妝品工藝論文設(shè)計

科

目

化妝品工藝學(xué)

院

系

化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院 專

業(yè)

化學(xué)工程與工藝081班

姓

名

楊

玲

學(xué)

號

081301126 指導(dǎo)老師

王 婷 婷

摘

要

化妝品作為一種時尚產(chǎn)品，其發(fā)展方向是日趨傾向于天然性、療效性和多功能性。以科技為先導(dǎo)，采用新工藝、新設(shè)備迅速推出新產(chǎn)品，是近年來國際化妝品工業(yè)發(fā)展的一大趨勢?；瘖y品的工藝、設(shè)備及包裝容器近些年有了長足發(fā)展，其中低能乳化法是目前國際上流行的一種生產(chǎn)工藝。低能乳化法是以機械強乳化裝置達到乳化的效果。以機械乳化代替化學(xué)乳化，可減少表面活性劑對人體皮膚的刺激。水-油-水多相乳化法是一種較佳的生產(chǎn)工藝。以該法制得的膏體由無數(shù)超薄微膠囊構(gòu)成，這種微膠囊的壁厚僅為0.01微米，使用時遇壓后瞬間破裂，內(nèi)含的香精和天然添加劑即時流出，滋潤皮膚。這種膏體對皮膚有較強的滲透力，因而可被皮膚迅速吸收，并能在皮膚表面形成一層液晶保護膜，對人體安全無刺激。

關(guān)鍵詞：化妝品、天然性、多功能性、低能乳化法、滲透力

川楝子,佛手柑,白術(shù)各五十克 ,八月柞,木蝴蝶,龜板,白芍,沉香,高麗參各三十克,澤瀉,黃芩,烏術(shù)粉各二十克,茯苓,柴胡,金精粉各十克,白砂糖七百克,蜂蜜五百克,豬苦膽汁3個.配法:上藥為細面,先把膽汁,蜂蜜,白砂糖放在鍋里先熬,把水熬凈,再放入藥面拌勻,倒瓷盆里,再放鍋里蒸30分鐘,拿出冷涼做丸（丸重九克）,一日三次,一次一丸,用麥飯石泡開水飯后送服

乳化護膚品生產(chǎn)工藝

一、引言

皮膚與化妝品：化妝品大多涂在人的皮膚表面，與人的皮膚長時間連續(xù)接觸，配方合理、與皮膚親和性好、使用安全的化妝品能起到清潔、保護、美化肌膚的作用；相反使用不當或者使用質(zhì)量低劣的化妝品，會引起皮膚炎癥或其他皮膚疾病。因此，為了更好的研究化妝品功效，開發(fā)與皮膚親和性好、安全、有效的化妝品，同時作為消費者的我們能正確的選擇適合自己肌膚特性的化妝品很重要，這就需要我們?nèi)W(xué)習(xí)了解化妝品工藝和配方。在此，我主要介紹有關(guān)乳化護膚品的生產(chǎn)工藝。

二、論文內(nèi)容

(一)生產(chǎn)程序

(1)油相的制備 將油、脂、蠟、乳化劑和其他油溶性成分加入夾套溶解鍋內(nèi)，開啟蒸汽加熱，在不斷攪拌條件下加熱至70－75℃，使其充分熔化或溶解均勻待用。要避免過度加熱和長時間加熱以防止原料成分氧化變質(zhì)。容易氧化的油分、防腐劑和乳化劑等可在乳化之前加入油相，溶解均勻，即可進行乳化。

(2)水相的制備 先將去離子水加人夾套溶解鍋中，水溶性成分如甘油、丙二醇、山梨醇等保濕劑，堿類，水溶性乳化劑等加人其中，攪拌下加熱至90－100℃，維持20min滅菌，然后冷卻至70～80℃待用。如配方中含有水溶性聚合物，應(yīng)單獨配制，將其溶解在水中，在室溫下充分攪拌使其均勻溶脹，防止結(jié)團，如有必要可進行均質(zhì)，在乳化前加入水相。要避免長時間加熱，以免引起粘度變化。為補充加熱和乳化時揮發(fā)掉的水分，可按配方多加3％～5％的水，精確數(shù)量可在第一批制成后分析成品水分而求得。

(3)乳化和冷卻

上述油相和水相原料通過過濾器按照一定的順序加入乳化鍋內(nèi)，在一定的溫度(如70－80℃)條件下，進行一定時間的攪拌和乳化。乳化過程中，油相和水相的添加方法(油相加入水相或水相加入油相)、添加的速度、攪拌條件、乳化溫度和時間、乳化器的結(jié)構(gòu)和種類等對乳化體粒子的形狀及其分布狀態(tài)都有很大影響。均質(zhì)的速度和時間因不同的乳化體系而異。含有水溶性聚合物的體系、均質(zhì)的速度和時間應(yīng)加以嚴格控制，以免過度剪切，破壞，聚合物的結(jié)構(gòu)，造成不可逆的變化，改變體系的流變性質(zhì)。如配方中含有維生素或熱敏的添加劑，則在乳化后較低溫下加入，以確保其活性，但應(yīng)注意其溶解性能。

乳化后，乳化體系要冷卻到接近室溫。卸料溫度取決于乳化體系的軟化溫度，一般應(yīng)使其借助自身的重力，能從乳化鍋內(nèi)流出為宜。當然也可用泵抽出或用加壓空氣壓出。冷卻方式一般是將冷卻水通人乳化鍋的夾套內(nèi)，邊攪拌，邊冷卻。冷卻速度，冷卻時的剪切應(yīng)力，終點溫度等對乳化劑體系的粒子大小和分布都有影響，必須根據(jù)不同乳化體系，選擇最優(yōu)條件。特別是從實驗室小試轉(zhuǎn)人大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)時尤為重要。

(二)乳化劑的加入方法

(1)乳化劑溶于水中的方法

這種方法是將乳化劑直接溶解于水中，然后在激烈攪拌作用下慢慢地把 油加入水中，制成油/水型乳化體。(2)乳化劑溶于油中的方法

將乳化劑溶于油相(用非離子表面活性劑作乳化劑時，一般用這種方法)，有2種方法可得到乳化體。

①將乳化劑和油脂的混合物直接加入水中形成為油/水型乳化體。

②將乳化劑溶于油中，將水相加入油脂混合物中，開始時形成為水/油型乳化體，當加入多量的水后，粘度突然下降，轉(zhuǎn)相變型為油/水型乳化體。(3)乳化劑分別溶解的方法

這種方法是將水溶性乳化劑溶于水中，油溶性乳化劑溶于油中，再把水相加人油相中，開始形成水/油型乳化體，當加人多量的水后，粘度突然下降，轉(zhuǎn)相變型為油/水型乳化體。如果做成W/O型乳化體，先將油相加入水相生成O/W型乳化體，再經(jīng)轉(zhuǎn)相生成W/O型乳化體。(4)初生皂法

用皂類穩(wěn)定的O/W型或W/O型乳化體都可以用這個方法來制備。將脂肪酸類溶于油中，堿類溶于水中，加熱后混合并攪拌，2相接觸在界面上發(fā)生中和反應(yīng)生成肥皂，起乳化作用。這種方法能得到穩(wěn)定的乳化體。例如硬脂酸鉀皂制成的雪花膏，硬脂酸胺皂制成的膏霜、奶液等。(5)交替加液的方法

在空的容器里先放人乳化劑，然后邊攪拌邊少量交替加入油相和水相。這種方法對于乳化植物油脂是比較適宜的，在食品工業(yè)中應(yīng)用較多，在化妝品生產(chǎn)中此法很少應(yīng)用。

(三)轉(zhuǎn)相的方法

(1)增加外相的轉(zhuǎn)相法 當需制備一個O/W型的乳化體時，可以將水相慢慢加入油相中，開始時由于水相量少，體系容易形成W/O型乳液。隨著水相的不斷加入，使得油相無法將這許多水相包住，只能發(fā)生轉(zhuǎn)相，形成O/W型乳化體。(2)降低溫度的轉(zhuǎn)相法

對于用非離子表面活性劑穩(wěn)定的O/W型乳液，在某一溫度點，內(nèi)相和外相將互相轉(zhuǎn)化，變型成為W/O乳液，這一溫度叫做轉(zhuǎn)相溫度。由于非離子表面活性劑有濁點的特性，在高于濁點溫度時，使非離子表面活性劑與水分子之間的氫鍵斷裂，導(dǎo)致表面活性劑的HLB值下降，即親水力變?nèi)?，從而形成W/O型乳液；當溫度低于濁點時，親水力又恢復(fù)，從而形成O/W型乳液。利用這一點可完成轉(zhuǎn)相。一般選擇濁點在50-60℃左右的非離子表面活性劑作為乳化劑，將其加入油相中，然后和水相在80℃左右混合，這時形成W/O型乳液。隨著攪拌的進行乳化體系降溫，當溫度降至濁點以下不進行強烈的攪拌，乳化粒子也很容易變小。(3)初生皂法

用皂類穩(wěn)定的O/W型或W/O型乳化體都可以用這個方法來制備。將脂肪酸類溶于油中，堿類溶于水中，加熱后混合并攪拌，2相接觸在界面上發(fā)生中和反應(yīng)生成肥皂，起乳化作用。這種方法能得到穩(wěn)定的乳化體。例如硬脂酸鉀皂制成的雪花膏，硬脂酸胺皂制成的膏霜、奶液等。(4)交替加液的方法

在空的容器里先放人乳化劑，然后邊攪拌邊少量交替加入油相和水相。這種方法對于乳化植物油脂是比較適宜的，在食品工業(yè)中應(yīng)用較多，在化妝晶生產(chǎn)中此法很少應(yīng)用。(三)轉(zhuǎn)相的方法

(1)增加外相的轉(zhuǎn)相法

當需制備一個O/W型的乳化體時，可以將水相慢慢加入油相中，開始時由于水相量少，體系容易形成W/O型乳液。隨著水相的不斷加入，使得油相無法將這許多水相包住，只能發(fā)生轉(zhuǎn)相，形成O/W型乳化體。

(2)降低溫度的轉(zhuǎn)相法

對于用非離子表面活性劑穩(wěn)定的O/W型乳液，在某一溫度點，內(nèi)相和外相將互相轉(zhuǎn)化，變型成為W/O乳液，這一溫度叫做轉(zhuǎn)相溫度。由于非離子表面活性劑有濁點的特性，在高于濁點溫度時，使非離子表面活性劑與水分子之間的氫鍵斷裂，導(dǎo)致表面活性劑的HLB值下降，即親水力變?nèi)?，從而形成W/O型乳液；當溫度低于濁點時，親水力又恢復(fù)，從而形成為O/W型乳液。利用這一點可完成轉(zhuǎn)相。

(3)加入陰離子表面活性劑的轉(zhuǎn)相法

在非離子表面活性劑的體系中，如加入少量的陰離子表面活性劑，將極大提 高乳化體系的濁點。利用這一點可以將濁點在50－60℃的非離子表面活性劑加入油相中，然后和水相在8013左右混合，這時易形成W/O型的乳液，如此時加入少量的陰離子表面活性劑，并加強攪拌，體系將發(fā)生轉(zhuǎn)相變成O/W型乳液。

(四)低能乳化法

在通常制造化妝品乳化體的過程中，先要將油相、水相分別加熱至75～95℃，然后混合攪拌、冷卻，而且冷卻水帶走的熱量是不加利用的，因此在制造乳化體的過程中，能量的消耗是較大的。如果采用低能乳化，大約可節(jié)約50％的熱能。低能乳化法在間歇操作中一般分為2步進行：

第1步先將部分的水相(B相)和油相分別加熱到所需溫度，將水相加入油相中，進行均質(zhì)乳化攪拌，開始乳化體是W/O型，隨著B相水的繼續(xù)加入，變型成為O/W型乳化體，稱為濃縮乳化體。

第2步再加入剩余的一部分未經(jīng)加熱而經(jīng)過紫外線滅菌的去離子水(A相)進行稀釋，因為濃縮乳化體的外相是水，所以乳化體的稀釋能夠順利完成，此過程中，乳化體的溫度下降很快，當A相加完之后，乳化體的溫度能下降到50～60C。

(五)攪拌條件

乳化時攪拌愈強烈，乳化劑用量可以愈低。但乳化體顆粒大小與攪拌強度和乳化劑用量均有關(guān)系。過分的強烈攪拌對降低顆粒大小并不一定有效，而且易將空氣混人。在采用中等攪拌強度時，運用轉(zhuǎn)相辦法可以得到細的顆粒，采用槳式或旋槳式攪拌時，應(yīng)注意不使空氣攪人乳化體中。一般情況是，在開始乳化時采用較高速攪拌對乳化有利，在乳化結(jié)束而進入冷卻階段后，則以中等速度或慢速攪拌有利，這樣可減少混入氣泡。如果是膏狀產(chǎn)品，則攪拌到固化溫度止。如果是液狀產(chǎn)品，則一直攪拌至室溫。

(六)混合速度

分散相加人的速度和機械攪拌的快慢對乳化效果十分重要，可以形成內(nèi)相完全分散的良好乳化體系，也可形成乳化不好的混合乳化體系，后者主要是內(nèi)相加得太快和攪拌效力差所造成。乳化操作的條件影響乳化體的稠度、粘度和乳化穩(wěn)定性。研究表明，在制備O/W型乳化體時，最好的方法是在激烈的持續(xù)攪拌下將水相加入油相中，且高溫混合較低溫混合好。

在制備W/O型乳化體時，建議在不斷攪拌下，將水相慢慢地加到油相中去，可制得內(nèi)相粒子均勻、穩(wěn)定性和光澤性好的乳化體。對內(nèi)相濃·度較高的乳化體系，內(nèi)相加入的流速應(yīng)該比內(nèi)相濃度較低的乳化體系為慢。采用高效的乳化設(shè)備較攪拌差的設(shè)備在乳化時流速可以快一些。(七)溫度控制

制備乳化體時，除了控制攪拌條件外，還要控制溫度，包括乳化時與乳化后的溫度。

由于溫度對乳化劑溶解性和固態(tài)油、脂、蠟的熔化等的影響，乳化時溫度控制對乳化效果的影響很大。如果溫度太低，乳化劑溶解度低，且固態(tài)油、脂、蠟未熔化，乳化效果差；溫度太高，加熱時間長，冷卻時間也長，浪費能源，加長生產(chǎn)周期。一般常使油相溫度控制高于其熔點10-15℃，而水相溫度則稍高于油相溫度。通常膏霜類在75～95℃條件下進行乳化。

以上是乳化護膚品的大致生產(chǎn)過程。

完美肌膚是每位女士的追求，如何做到真正的皮膚光滑，水分充 足。選用合適自己乳化護膚品可以讓你更加美麗，看起來更年輕，與此同時自信也會倍增。

三、謝辭

在八周的化妝品工藝的學(xué)習(xí)中，我不再會自我感覺皮膚完美而忽視對自己肌膚的保養(yǎng)，現(xiàn)在我能自動少吃或者不吃會傷害皮膚的食物。好的皮膚會向大家展示你光鮮的一面，在增強自信的同時讓你一天都過得舒爽。感謝王老師細心的講解，同時那些視頻也教會了我如何讓自己變得好看，如何去自制化妝品，如何去打扮自己。在此，我再次感謝您讓我學(xué)到了這么多美化肌膚的方法！

四、參考文獻

張素霞

《蘆薈凝膠原汁制備工藝的研究》

Ara Der Marderosian,金懷榮 《生物學(xué)研究與化妝品配方概論》 章蘇寧 《化妝品工藝學(xué)》

裘炳毅 《化妝品化學(xué)與工藝技術(shù)大全》 吳可克 《功能性化妝品》 金其璋 《香料香精化妝品》

第四篇：政治學(xué)研究方法與論文設(shè)計(講稿與參考書)

政治學(xué)研究方法與論文設(shè)計（34學(xué)時）

一、開設(shè)的目的和意義

二、研究對象

三、主要內(nèi)容

第一講

劉勝湘：定性分析與定量分析（第1次課）

第二講

孔凡義：定量分析與回歸分析（第2—3次課）

第三講

劉建華：案例研究（第4—5次課）

第四講

張荊紅：比較研究方法（第6—7次課）

第五講

劉新華：公共選擇研究方法（第8—9次課）

第六講

李格琴：社會學(xué)研究方法（第10—11課）

四、參考書目：

1．斯蒂芬·范埃弗拉：《政治學(xué)研究方法指南》，陳琪譯，北京大學(xué)出版社2006年版。2．W.菲利普斯·夏夫利：《政治科學(xué)研究方法》，新知譯，上海人民出版社2006年版。

3．諾曼·K·鄧津：《定性研究：方法論基礎(chǔ)》，風(fēng)笑天等譯，重慶大學(xué)出版社2007年版。4．諾曼·K·鄧津：《定性研究：策略與藝術(shù)》，風(fēng)笑天等譯，重慶大學(xué)出版社2007年版。5．諾曼·K·鄧津：《定性研究：經(jīng)驗資料收集與分析的方法》，風(fēng)笑天等譯，重慶大學(xué)出版社2007年版。

6．諾曼·K·鄧津：《定性研究：解釋、評估與描述的藝術(shù)及定性研究的未來》，風(fēng)笑天等譯，重慶大學(xué)出版社2007年版。

7．約翰·W·克雷斯威爾：《研究設(shè)計與寫作指導(dǎo)》，崔延強主譯，重慶大學(xué)出版社2007年版。

8．馬克斯·韋伯：《社會科學(xué)方法論》，韓水法等譯，中央編譯出版社1999年版。9．伊·拉卡托斯：《科學(xué)研究綱領(lǐng)方法論》，上海譯文出版社1999年版。10．艾·爾巴比：《社會研究方法基礎(chǔ)》，華夏出版社2002年版。11．林聚仁等：《社會科學(xué)研究方法》，山東人民出版社2004年版。

12．周方銀：《國際問題數(shù)量化分析》，時事出版社2001年版。13．孫建軍等：《定量分析方法》，南京大學(xué)出版社20002年版。14．閻學(xué)通等：《國際關(guān)系研究適用方法》，人民出版社2001年版。15．胡宗山：《國際關(guān)系理論方法論研究》，世界知識出版社2007年版。16．李少軍：《國際關(guān)系研究方法》，中國社會科學(xué)出版社2008年版。

17.陳振明主編：《政治學(xué)——概念、理論與方法》，中國社會科學(xué)出版社2004年版。18.斯坦因·U.拉爾森主編：《政治學(xué)理論與方法》，任曉譯，上海人民出版社2006年版。19．羅伯特·古丁、漢斯—迪特爾·克林格曼主編：《政治科學(xué)新手冊》，生活·讀書·新知三聯(lián)書店2006年版。

20．張銘、嚴強主編：《政治學(xué)方法論》，蘇州大學(xué)出版社，2003年版。21．葉娟麗著：《行為主義政治學(xué)方法論研究》，武漢大學(xué)出版社出版。22．嚴辰松著:《定量型社會科學(xué)研究方法》，西安交通大學(xué)出版社2000年版。23．閻學(xué)通主編：《國際政治科學(xué)》（季刊），北京大學(xué)出版社，2005年創(chuàng)刊。

24．秦亞青：《權(quán)力、制、文化——國際關(guān)系理論與方法論文集》，北京大學(xué)出版社2005年版。25．馬克斯·韋伯：《社會學(xué)的金本概念》，上海人民出版社2005年。

26．郭樹勇：《大國成長的邏輯——西方大國崛起的國際政治社會學(xué)分析》，北京大學(xué)出版社2006年版。

27．方長平：《國家利益的建構(gòu)主義分析》，當代世界出版社2002年版。

28．孫小禮：《科學(xué)方法論的一個研究提綱》，《哲學(xué)研究》2001年第2期，第67頁。29．陳永國、胡偉：《政治學(xué)狀況及其方法論前沿》，上海交通大學(xué)學(xué)報(社科版)，2002年第2期

30.葉娟麗：《政治學(xué)研究方法的科學(xué)情結(jié)—兼論行為主義政治學(xué)的起因》，《湖北行政學(xué)院學(xué)報》，2005年第3期。

第五篇：焊接方法及工藝要點

6．焊接方法及工藝

6.1 焊條電弧焊 6.1.1 填充材料

知識點：焊條選擇原則

重點內(nèi)容：①碳鋼與低合金鋼：等強原則，即選用熔敷金屬強度級別與母材相同或相近的焊條，同時綜合考慮焊縫的塑性，韌性。異種鋼焊接按強度等級較低的鋼種選擇焊條。焊接性能差，工作條件苛刻時，應(yīng)選堿性焊條。

②不銹鋼：等成分原則，即選用熔敷金屬化學(xué)成分與母材相同或相近的焊條，同時含碳量不應(yīng)高于母材。焊接抗裂性較差的馬氏體不銹鋼或單純奧氏體不銹鋼時，應(yīng)選用堿性不銹鋼焊條。焊接異種鋼通常采用高于合金成分較高一側(cè)的高含量焊條。

③耐熱鋼：按等成分和相近力學(xué)性能原則，同時考慮接頭的等強原則。異種鋼焊接按合金元素含量級別較低的選擇焊條。若有熱處理的按級別高的選擇。6.1.2 焊條電弧焊操作技術(shù)

知識點1：板對接單面焊雙面成形。

重點內(nèi)容：①平焊：焊條常選φ3.2,焊接電流100-110A，焊條與焊接方向夾角30°-50°，與兩側(cè)工件夾角為90°，引弧從間隙小一端定位焊處引弧，更換焊條或停焊時，焊條下壓使熔孔稍大些，收弧過渡兩滴金屬，供背面焊縫飽滿。收弧處理不當，易產(chǎn)生弧坑，其危害：①減少焊縫局部面積而削弱強度；②引起應(yīng)力集中；③弧坑處含氫量較高，易產(chǎn)生裂紋。防止弧坑：應(yīng)進行收弧處理，保證焊縫的連續(xù)外形，維持正常的熔池溫度，逐漸填滿弧坑后熄弧。填充層、蓋面層焊接，在離焊縫端頭10mm左右引弧，壓低電弧施焊，作鋸齒形橫向運條，在坡口兩側(cè)稍作停留，保持坡口兩側(cè)溫度均衡，且能填滿金屬防止咬邊。②橫焊：焊條與焊接方向夾角75°~80°，焊條與下面母材夾角也為75°~80°，焊條應(yīng)選小直徑和較小的電流，以短路過渡形式進行焊接。由于焊條的傾斜以及上下坡口角度影響，造成上下坡口的受熱不均勻。上坡口受熱較好，下坡口受熱較差。同時金屬因受重力作用下墜，極易造成下坡口熔合不良，甚至冷接。因此應(yīng)先擊穿小坡口面，使下坡口面擊穿熔孔在前，上坡口面擊穿熔孔在后。當熔渣超前時，要采用拔渣運條法。

③立焊：焊條向下傾斜60°-80°與兩邊成90°，采用小直徑焊條，電流比平焊小10-15%，短弧操作，常采用挑弧焊接來控制熔池溫度。合理的運條方式也是保證立焊質(zhì)量的手段，常用鋸齒形，月牙形法。更換焊條要快，采用熱接法。

④仰焊：焊接時一定要注意保持正確的操作姿勢，焊接點不要處于人的正上方，應(yīng)為上方偏前，且焊縫偏向操作人員的右側(cè)，焊條夾角與立焊相同，采用小直徑焊條，小電流焊接，短弧焊接，當熔池溫度過高時，可以將電弧稍稍抬起，使熔池溫度降低，起頭和接頭在預(yù)熱過程中很容易出現(xiàn)熔渣和金屬液在一起和熔渣越前現(xiàn)象，這時應(yīng)將焊條與上板的夾角減小，以增大電弧吹力，千萬不能滅弧。

知識點2：管板焊接操作技術(shù)

重點內(nèi)容：①非熔透式管板焊接（原稱插入式）

通常焊二層。第一層用φ2.5mm的焊條進行定位焊，然后在定位焊縫的對面起焊，電流為50-100A，焊條與平板夾角40°~50°，蓋面層用直徑φ3.2mm的焊條，焊條與平板夾角50°~60°，焊條采用月牙形擺動，以保證焊腳尺寸，要注意的是不應(yīng)用大直徑的焊條焊一層。角接頭往往承受內(nèi)壓，一層焊完往往內(nèi)部存在缺陷，工作時會發(fā)生滲氣，滲水，滲油。

②全熔透式管板（原稱騎座式）水平固定焊接。打底焊可以采用連弧焊，也可以采用滅弧焊。但必須用左右兩個半圈進行焊接。一般用鐘點法標記，右半圈焊接時，在時鐘4時處到6時處之間引弧。在6時至7時處的焊縫盡量薄一些以利于左半圈連接平整。在6時~5時處近似仰焊，焊條盡量往上頂，防焊瘤，在5時~2時處近似立焊，焊條向工件內(nèi)面送相對淺一些，2~12時處近似平焊，焊條端部偏向底板一側(cè)，并作短弧運條。左半圈焊接時，先將左半圈的焊縫始末處的焊道清理干凈，在8點處引弧快速到6點處預(yù)熱，壓低電弧施焊，右半圈除了方向不同，其它與左半圈相同，更換焊條要快。填充焊與打底基本相同，只是運條擺動稍大一點，蓋面焊只是焊條擺動到管與板側(cè)時要稍作停留，且在板側(cè)停留時間長一些，以防咬邊，注意在12點處收弧，一般做幾次挑弧運作，將熔池填滿收弧。

知識點3：管對接操作技術(shù)

重點內(nèi)容：管對接垂直固定焊接

打底焊時，焊條與下母材成70°~80°，與焊接方向的切線成60°~75°。打底焊的接頭盡量采用熱接法，焊接封閉接頭前，先將始焊端處理成緩坡形，然后再焊，當焊到緩坡的前沿時，電弧壓低向坡口根部送進，然后焊過緩坡與正式焊縫重疊10mm滅弧。蓋面焊一般上下兩道，先焊下面一道，后焊上面一道。焊前要清理好打底焊時的熔渣，焊下面焊道時，電弧對準打底焊道的下沿，稍加橫向擺動，使熔池下沿超出坡口下棱邊，并使熔化金屬覆蓋在打底焊道的一半以上。焊上面焊道時，要對準打底焊道的上沿，保證覆蓋下面焊道的一半左右，使熔池上沿略超出上坡口。6.2 埋弧焊 6.2.1 埋弧焊工藝

知識點1：埋弧焊焊接材料

重點內(nèi)容：①焊絲焊劑的選配原則

應(yīng)根據(jù)母材力學(xué)性能和化學(xué)成分，坡口形式、板厚、工藝條件、結(jié)構(gòu)尺寸等選定。焊接低碳鋼和低合金鋼一般選用H08A、H08MnA，配高錳高硅型焊劑，也可以選H08MnA、H10Mn的焊絲，配低錳無錳焊劑，低合金高強鋼焊絲，配中錳中硅焊劑，也可以選燒結(jié)劑。焊接不銹鋼應(yīng)選擇與母材成分相近的焊絲，配焊劑時，耐熱鋼、低溫鋼、耐蝕鋼選用堿性的中低硅型焊劑，其它選用堿性較高的熔煉焊劑，以降低合金元素的燒損及滲透較多的合金元素。低碳鋼或低合金鋼與不銹鋼焊接都采用高鉻鎳焊絲。

②焊絲焊劑的準備

焊絲的主要作用是填充金屬，也向焊縫過渡合金元素參與冶金反應(yīng)。焊絲應(yīng)按標準檢查、驗收和復(fù)驗方可使用。焊劑使用前要烘干，酸性焊劑150℃-200℃×2h，堿性焊劑烘干200℃-350℃×2h，燒結(jié)劑300℃-400℃×2h，焊劑的顆粒度越大，電流也可大一些。①當焊劑顆粒度一定時，如果增大電流，會使電弧不穩(wěn)，焊縫表面及邊緣凹凸不平。②焊劑堆積過厚，電弧受焊劑層的壓迫使焊縫變粗糙出現(xiàn)壓痕，影響氣體送出。③堆積不足時，焊縫區(qū)覆蓋不嚴，漏光飛濺，焊縫成形不良。④焊劑粒度不一致，甚至出現(xiàn)塊狀，產(chǎn)生成形不規(guī)則。這就是為什么焊縫表面高低不平，寬窄不一，產(chǎn)生氣孔的原因。

知識點2：焊縫形狀系數(shù)

重要內(nèi)容：焊縫寬度與焊縫熔深度之比，稱為焊縫成形系數(shù)。成形系數(shù)值小表明焊縫深而窄，內(nèi)部易產(chǎn)生氣孔、夾渣。同時熔池結(jié)晶時的柱狀晶從焊縫兩側(cè)向中心生長，低熔點雜質(zhì)不易浮出而集聚在結(jié)晶交界面上形成脆弱結(jié)合面，在焊焊應(yīng)力作用下產(chǎn)生結(jié)晶裂紋。因此焊縫形狀系數(shù)推薦1.3-2之間。

知識點3：焊接參數(shù)對焊縫形狀尺寸的影響

重要內(nèi)容：①焊接電流增大時，電弧對熔池金屬排出作用增強，熔池深度增加，由于電弧的電磁收縮效應(yīng)增強，使電弧游動減弱，故對焊縫寬度影響不大。隨著電流增加，熔深增加，焊縫熔化量增大，而焊縫寬度不變時就會影響熔池中氣體和夾雜物的浮出產(chǎn)生缺陷。②電弧電壓是根據(jù)焊接電流確定，波動范圍有限，影響相對較小。但電弧電壓過高，對焊縫易形成“蘑菇”形，內(nèi)部易產(chǎn)生缺陷，電弧電壓降低，焊縫寬度減小，變得高而窄。焊接速度增大，焊縫熔寬明顯減小，熔深略有增加，若速度增加到40m/h以上時，線能量顯著減小，會引起未焊透，未熔合，咬邊及成形不良等缺陷。若過低易形成易裂的蘑菇形焊縫。③焊絲伸曲長度、焊絲伸曲長度增加、焊絲熔化速度增加，結(jié)果使熔深減小，焊縫余高增大。6.2.2埋弧焊技術(shù) 知識點1：焊前準備

重要內(nèi)容：一般板厚小于14可不開坡口，14-22可開V形坡口，板厚22可開雙面V形坡口。坡口表面不得有氧化皮、銹蝕油脂、水分等。裝配防止錯邊、間隙不當。定位焊應(yīng)焊在第一層焊縫背面，長度30mm以上。焊絲要對中，偏離中心線易造成未焊透，若是接頭板厚不對等時，可適當向厚板側(cè)偏移，為保證焊縫與母材側(cè)壁的良好熔合，焊絲距母材側(cè)壁距離約等于焊絲直徑，縱縫兩端要加引弧板和熄弧板。

知識點2：對接直縫兩面焊

重要內(nèi)容：板厚大于16mm時開Y形坡口，鈍邊6~8mm，正面焊接熔透板厚的40%~50%，反面熔透板厚60%-70%，如板厚20mm選焊絲直徑φ5mm，正面焊接電流850~900，電弧電壓36~38，焊速42cm/min，反面焊接電流900~1000，電弧電壓38~40，焊速40cm/min，在無法使用襯墊進行埋弧焊時，可采用手工焊封底，應(yīng)保證封底厚度大于6mm。

知識點3：對接環(huán)縫焊接

重要內(nèi)容：圓筒體環(huán)焊縫常采用非對稱坡口形式，一般內(nèi)坡口小外坡口大，將主要工作量放在外環(huán)縫上，內(nèi)環(huán)縫主要起封底作用。內(nèi)環(huán)縫焊絲偏離中心線呈上坡口，外環(huán)縫焊車處于筒體頂部，焊絲偏離圓筒中心線呈下坡口焊。要注意焊絲偏移量與筒體直徑焊接速度、焊接電流大小的關(guān)系，如φ1500~2000筒體偏移量在35，過小焊縫余高過大，偏移量過大則焊縫可能不飽滿，甚至填不滿。6.3手工鎢極氬弧焊

知識點1 手工鎢極氬弧焊焊接參數(shù)

重要內(nèi)容：手工鎢極氬弧焊焊接參數(shù)有：焊接電流、電弧電壓、鎢極直徑、氬氣流量、噴嘴直徑、焊絲直徑、焊接速度等。①焊接電流

根據(jù)工件厚度、材質(zhì)、接頭形式、焊接位置等因素選擇。焊接電流過大，容易引起燒穿或焊縫下陷、咬邊等缺陷，還引起鎢極燒損并產(chǎn)生夾鎢，電流過小，電弧燃燒不穩(wěn)定。電流種類與極性，低碳鋼和低合金鋼、不銹鋼均直流正極。

②電弧電壓

電弧電壓決定于電弧長度，也與鎢極尖端的角度有關(guān)，端部越尖，電壓越高，電流也越大，影響氣體保護效果，導(dǎo)致焊縫氧化、焊透不均等缺陷，因此在保證良好的視線下短弧操作。在焊接薄板和小電流時，可用小直徑鎢極，并將其磨成尖銳角約20°，這樣電弧易引燃而且穩(wěn)定，大電流時要求鎢極末端磨成鈍錐角（大于90°），這樣電弧斑點穩(wěn)定，弧柱的擴散減小加熱集中，焊縫成形均勻。

③氬氣流量和噴嘴直徑

應(yīng)考慮焊接電流、弧長、鎢極伸出長度，焊接速度以及接頭形式等因素。氬氣流量過低，氣體挺速差，排除周圍空氣的能力弱，保護效果不好，相反流量過大，容易變成紊流使空氣卷入，降低保護效果。一般情況下電流101～150，噴嘴孔徑4~9.5mm，氬氣流量4-7L/min。

④鎢極伸出長度

噴嘴與工作距離越大，氣體保護效果越差，但太近會影響焊工視線，并容易使鎢極與熔池接觸產(chǎn)生夾鎢，一般在8~12mm之間，同理鎢極伸出長度一般為5~10mm。

知識點2 手工鎢極氬弧焊焊接工藝 重要內(nèi)容：

①氬氣保護

要求氬氣中的氧、氮、氫和水份少，氧和氮使焊縫金屬氧化和氮化，使其變脆并燒損合金元素。不銹鋼和耐熱鋼焊接直流正極性時，氬的純度為99.7%。

②工藝因素

噴嘴至工件的距離越近，保護效果越可靠，并可提高抗外界氣流擾動和側(cè)向風(fēng)的能力，焊接速度過快或無規(guī)則，干擾了保護氣流，側(cè)向風(fēng)較大時，必須采取防風(fēng)措施。

③焊前清理

a.嚴格清除焊絲和坡口及坡口表面20mm范圍內(nèi)油脂、水分、氧化膜；b.用鋼絲輪或磨削、拋光將坡口及兩側(cè)的氧化膜、鐵銹等清除；c.用汽油或丙酮等有機溶劑清洗去油脂。

④焊絲的選擇 打底焊多選用Φ2~Φ2.5焊絲，焊絲長度以500~1000mm為準，焊絲使用前需清理表面的油脂、銹蝕及氧化物，不銹鋼最好用化學(xué)清洗。

⑤定位焊 焊接時應(yīng)與正式焊接的焊絲和工藝相同，定位焊縫長度10~15mm,高度2~3mm,定位焊應(yīng)保證焊透、無缺陷，兩端應(yīng)加工成斜坡形，以利接頭。

知識點2 操作要領(lǐng)

主要內(nèi)容：焊接時為了避免鎢極燒損，甚至造成鎢污染，通常采用非接觸引弧，即高頻震蕩或高頻脈沖引弧，為保證焊接質(zhì)量，應(yīng)加引弧板，以防止鎢極從冷態(tài)突然升到高溫，引起端部爆裂，飛濺落入熔池造成夾鎢。焊接接頭時，填放動作要輕、穩(wěn)，不要擾亂氬氣保護，焊絲可隨焊槍同步稍作慢橫向擺動，以增加焊縫寬度，切忌與鎢極碰撞，否則造成使鎢極污染，加速其燒損，并會引起夾鎢。焊絲熔滴一般應(yīng)在熔池底部（約1/3處）給送，而不能在鎢極下方或電弧柱中滴入，否則容易碰撞鎢極，還會影響焊縫成形。為了便于觀察，鎢極伸出噴嘴端2~3mm,鎢極距熔池表面距離保持2~4mm,收弧時，當焊機配有電流自動衰減功能時，可采用電流衰減收弧法，按動電流衰減按鈕焊接，電流逐漸減小，直至金屬不熔化，該方法收弧無弧坑，無縮孔。若沒有此裝置，收弧時，焊接速度適當減慢，增加焊絲填充量，填充熔池隨后將電弧移至坡口邊緣上，快速熄滅，但要延遲送氣3~5秒，保護高溫熔池不被氧化。焊接接頭形式及焊接符號

7.1 焊接接頭形式和坡口 知識點1 焊接接頭形式

主要內(nèi)容：焊接接頭形式有四種即對接接頭、角接接頭、T形接頭、搭接接頭。（1）對接接頭

兩焊件表面構(gòu)成大于或等于135°，小于或等于180°夾角的接頭，稱為對接接頭。連接對接接頭的焊縫形式可以是對接焊縫，也可以是角焊縫或?qū)雍徒墙拥慕M合焊縫，但以對接焊縫居多。對接接頭的坡口形式主要有Ⅰ形坡口、V形、U形X形（雙面V形）坡口等。常見對接接頭形式如下圖。

對接接頭從力學(xué)角度分析是比較理想的接頭形式，它的受力狀況較好，應(yīng)力集中較??；能承受較大的靜載荷或動載荷，接頭效率高。是焊接結(jié)構(gòu)和鍋爐壓力容器受壓元件應(yīng)用最多的接頭形式。為保證焊接質(zhì)量，減少焊接變形和焊接材料的消耗，需要把焊件的對接邊緣加工成各種形式的坡口。一般鋼板厚度在6mm以下，可開Ⅰ形坡口（即不開坡口，但重要結(jié)構(gòu)厚度3mm時，就應(yīng)開坡口）；厚度6~26mm時，采用Ⅴ形或Y形（帶鈍邊Ⅴ形）坡口；厚度12~60mm時，采用X形（雙面Ⅴ形）坡口或雙面Y形坡口，它可比單面V形或Y形坡口減少填充金屬量近一半左右，焊后變形也較小。U形或雙面U形坡口的填充金屬量更少，焊后變形更小，但加工困難。

T形接頭

一焊件之端面與另一焊件表面構(gòu)成直角或近似直角的接頭，為T形接頭。連接T形接頭的焊縫形式有角焊縫、對接焊縫和組合焊縫。坡口形式為單邊V形、I形、K形、U形及帶鈍邊J形坡口等。T形接頭形式如下圖。

T形接頭由于焊縫向母材過渡較急劇，接頭在外力作用下內(nèi)部應(yīng)力分布極不均勻，特別是角焊縫，其根部和過渡處都有很大的應(yīng)力集中。因此這種接頭承受荷載尤其是動荷載的能力較低。對于重要的T形接頭必須開坡口并焊透，或采用深熔焊接，方可大大降低應(yīng)力集中。

（3）角接接頭

兩焊件端部構(gòu)成大于30°、小于135°夾角的接頭，為角接接頭。其焊縫形式有對接焊縫、角焊縫，坡口形式有I形、Y形、單邊Y形及K形坡口（雙面單邊V形坡口）。角接接頭如下所示。

（4）搭接接頭

搭接接頭是指兩焊件部分重疊在一起所構(gòu)成的接頭，如下圖所示。其焊縫形式有角焊縫、塞焊縫，坡口形式有I形坡口、塞焊坡口。這種接頭的強度較低，尤其是疲勞強度，只用于不重要的結(jié)構(gòu)。不開坡口的搭接接頭一般用于厚12mm以下鋼板，其重疊部分長度由設(shè)計決定（通常L>2（δ1+δ2）。當重疊鋼板面積較大時，為保證強度可分別選用圓形內(nèi)塞焊或長孔內(nèi)角焊的形式。塞焊點間距和長度L可由設(shè)計確定。

知識點2 焊接坡口

主要內(nèi)容：1坡口的選擇

為了滿足焊接工藝的需要，并保證接頭的質(zhì)量，焊件需用機械、火焰或電弧等方法加工出坡口，及開坡口。坡口的形式主要取決于焊接方法、焊接位置、工件的厚度、熔透要求及經(jīng)濟合理性等因素。選擇坡口應(yīng)注意如下問題：

焊接材料的消耗量；可焊到性；坡口加工條件；焊接變形等。

同厚度的工件，采用雙面V形或Y形坡口比V形或Y形坡口可節(jié)省較多的焊接材料，電能和工時。選擇適當?shù)钠驴谛问?，配合合理的工藝，還可有效地減小焊接變形。

焊條電弧焊為了保證焊透，通常板厚大于6mm開坡口，開V形坡口常帶鈍邊，鈍邊的作用就是為了防止燒穿。

2坡口的加工

坡口的加工方法可根據(jù)工件尺寸、形狀及加工條件選擇，一般有以下幾種方法：

剪邊 I形坡口可在剪板機上剪切加工，然后用刨邊機進行細加工。刨邊 用刨床或刨邊機加工坡口，有時也可采用銑削加工。車削 用車床或車管機加工坡口，適于加工管子的坡口。

熱切割 用氣體火焰或等離子弧手工切割或自動切割機加工坡口?？汕懈畛鯲形或Y形、雙面Y形坡口，如球罐的球殼板坡口加工。

碳弧氣刨 主要用于清理焊根時的開坡口，效率較高，但勞動條件較差。鏟削或磨削 用手工或風(fēng)動工具鏟削或使用砂輪機（或角向磨光機）磨削加工坡口，此法效率較低。多用于缺陷返修時的開坡口。

坡口的加工質(zhì)量，如平整度、直線度及尺寸均勻性等對于焊縫質(zhì)量有很大的影響。焊接接頭性能

8.1 焊接時的冶金反應(yīng)

知識點1 焊接過程的冶金反應(yīng)

重點內(nèi)容 ：焊條的熔點約1200℃，在加熱到100℃水開蒸發(fā)，200~400℃結(jié)晶水汽蒸發(fā)，溫度再上升，藥皮中的有機物分解燃燒，生成CO、CO2、H2等氣體，藥皮中的高價氧化物和鹽也發(fā)生分解析出CO2、O2氣體。這些氣體與熔化金屬發(fā)生作用，焊條的熔滴平均溫度1800~2400℃之間，這一階段，氣體的分解和熔解，金屬的蒸發(fā)，金屬及其合金的氧化和還原，焊縫金屬過渡等反應(yīng)，隨著金屬的凝固和氣體析出，熔渣浮出完成焊接過程。

知識點2 N、H、O對金屬的作用

重點內(nèi)容 ：N與Fe、Ti、Mn、Si、Cr既溶解又形成穩(wěn)定的氮化物，N在Fe中的溶解度隨溫度的升高而增大，在2200℃達到最大值，當液態(tài)鐵凝固時，過飽和的氮以氣泡形式向外逸出，當熔池金屬結(jié)晶速度超過氣泡速度就會形成氣孔，與此同時N以過飽和的形式存在于固溶體中，還有部分以針狀物析出分布于晶界和晶內(nèi)，使焊縫的強度和硬度升高，塑性和韌性下降，N還是促使焊縫金屬時效脆化的元素。焊縫中N處于不穩(wěn)定狀態(tài)，隨著時間延長，過飽和的氮將逐漸析出，形成穩(wěn)定針狀物，使焊縫塑性、韌性進一步下降，硬度升高。H在300~700℃時容易被液態(tài)金屬吸收，一部分在熔池凝固過程中逸出，有相當多的H來不及逸出而殘留在焊縫中。氫導(dǎo)致金屬變脆，導(dǎo)致鋼塑性顯著下降，還有一部分N形成氣孔在焊縫中。氧在焊縫中同樣使塑性、韌性明顯下降。焊接區(qū)O的來源，主要是大氣和焊條藥皮，焊劑及焊絲表面上的鐵銹和水分等。

知識點3 焊縫的硫與磷

重點內(nèi)容 硫通常以FeS形式存在在液態(tài)鐵中可無限互溶，而在室溫僅為0.015%左右，因此熔池結(jié)晶時產(chǎn)生偏析，以低熔點共晶物的形式呈片狀或鏈狀分布于晶界，引起熱脆性，甚至產(chǎn)生結(jié)晶裂紋，還會降低沖擊韌性和耐腐蝕性。合金鋼，尤其是高Ni合金鋼焊接，硫與鎳形成熔點更低的共晶體產(chǎn)生結(jié)晶裂紋傾向更大。磷在鋼中以Fe2P和Fe3P形式存在，磷化鐵常分布在晶界，減弱了晶粒間的結(jié)合力，它本身硬而脆，增加鋼的冷脆性，使脆性轉(zhuǎn)變溫度升高，焊接奧氏體鋼和低合金焊縫含磷高時，引起結(jié)晶裂紋。8.2 焊縫的性能

焊件經(jīng)焊接后所形成的結(jié)合部分稱焊縫。知識點1 焊接熔池結(jié)晶特征

重點內(nèi)容 焊接時，熔池從高溫到常溫經(jīng)過二次組織轉(zhuǎn)變，即從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)，另一次是高溫焊縫冷卻到室溫時，發(fā)生組織轉(zhuǎn)變，宏觀觀察焊縫金屬斷面發(fā)現(xiàn)，焊縫的晶體形態(tài)主要是柱狀晶和少量等軸晶，如用顯微鏡進行微觀分析，焊接熔池結(jié)晶組織有幾種：脆狀晶，脆狀樹枝晶，樹枝晶，等軸晶。粗大的柱狀晶不僅降低焊縫的強度，而且降低塑性、韌性。樹枝晶比脆狀晶產(chǎn)生的裂紋傾向大，而粗大的樹枝晶比細小的樹枝晶裂紋傾向還大。焊縫中的化學(xué)成分是不均勻的，這主要是因為熔池結(jié)晶時，冷卻速度很快，已凝固的化學(xué)成分來不及擴散，造成合金元素分布不均勻。熔合區(qū)是焊接接頭中的一個薄弱地帶，該區(qū)存在嚴重的化學(xué)成分不均勻，同時存在物理不均勻性，異種金屬焊接時更為突出。

知識點2 焊縫金屬的固態(tài)相變

重要內(nèi)容 ①低碳鋼焊縫組織 主要是鐵素體與少量珠光體，相同化學(xué)成分的焊縫金屬冷卻速度越大，珠光體含量越多，組織細化，硬度越高。

②低合金鋼焊縫組織 主要是鐵素體、珠光體外，還有貝氏體、馬氏體，其中片狀馬氏體硬度很高，而且很脆。8.3 熱影響區(qū)的性能

知識點1 熱影響區(qū)的組織分布

熱影響區(qū)是焊接過程中，材料因受熱而發(fā)生金相組織和力學(xué)性能變化區(qū)域。重要內(nèi)容①熱影響區(qū)加熱溫度高約1350℃，加熱速度快，高溫停留時間短，焊條電弧焊約4-20S,埋弧焊30~100S,自然條件冷卻，局部加熱等特點，因此不同點經(jīng)歷不同的熱循環(huán)，得到不同組織。

②低碳鋼及不易淬火的低合金鋼的熱影響區(qū)組織 ⑴熔合區(qū)介于焊縫中間，組織有較大不均勻性，⑵過熱區(qū)在1100℃以上到固相線以下，金屬處于過熱狀態(tài)，奧氏體晶粒發(fā)生嚴重長大，冷卻后點到粗大組織，該區(qū)的韌性很低，剛性較大的結(jié)構(gòu)常產(chǎn)生脆化或裂紋。⑶正火區(qū)，該區(qū)域發(fā)生重結(jié)晶，鐵素體和珠光體全體轉(zhuǎn)為奧氏體，然后冷卻到常溫，變到細小的鐵素體和珠光體，其塑性、韌性都比較高，⑷不完全重結(jié)晶區(qū)，只有一部分發(fā)生相變重結(jié)晶，故性能有所下降。

知識點2 熱影響區(qū)的性能

重要內(nèi)容 熱影響區(qū)硬化了，主要是在熔合區(qū)，主要表現(xiàn)有粗晶脆化、析出脆化、組織脆化、熱應(yīng)變時效脆化、氫脆化和石墨脆化。這種脆化導(dǎo)致脆性轉(zhuǎn)變溫度提高、韌性下降。熱影響區(qū)的強度塑性也是不均勻的，粗晶區(qū)硬度、強度高于母材，塑性低于母材，因此熱影響區(qū)的熔合區(qū)和過熱區(qū)的金屬晶粒嚴重長大，導(dǎo)致該區(qū)塑性韌性嚴重下降，成為焊接接頭的薄弱環(huán)節(jié)。8.4影響焊接接頭性能的因素及其控制 知識點1 焊接材料的影響

重要內(nèi)容 焊接材料（焊條、焊絲、焊劑）向熔池中加入細化晶粒的合金元素，如Mo，V、Ti、Nb等進行變質(zhì)處理。低碳鋼和低合金鋼向焊縫加Mn、Si,一方面充分脫氧，還可固溶強化提高焊縫強度，耐熱鋼、不銹鋼選擇焊接材料的化學(xué)成分與母材基本一致。

知識點2 線能量和焊接參數(shù)的影響

重要內(nèi)容 焊接線能量直接影響焊熱循環(huán)，線能量的確定，主要卻決于過熱區(qū)的脆化和冷裂兩個因素。焊接含碳量低的熱軋鋼及含碳量偏下限的16Mn鋼，由它的淬硬傾向較小，采用小線能量的冷裂傾向不太大。對焊接強度級別在392~441Mpa的15MnV鋼時，為避免沉淀相溶入及晶粒長大二引起脆化，線能量的選擇應(yīng)偏小些。對含碳量和合金元素高的490Mpa級正火鋼18MnMoNb鋼時, 淬硬傾向增大，線能量減小時的過熱區(qū)的沖擊韌性反而降低，易導(dǎo)致延遲裂紋，故線能量應(yīng)偏大些。在焊接速度一定時，焊接電流較小時，易變到脆狀晶。電流增大時，變到脆狀樹枝晶，電流繼續(xù)增大，會得到粗大的脆狀樹枝晶組織，直接影響焊縫性能。

知識點3 焊后熱處理的影響

重要內(nèi)容 焊后熱處理是改善焊接接頭的有效工藝措施，尤其有益于提高熱影響區(qū)的塑性和韌性。焊后熱處理的主要作用是消除焊接殘余應(yīng)力，提高抗腐蝕能力，淬火區(qū)的回火軟化，消除焊縫中的氫，防止產(chǎn)生延遲裂紋，提高沖擊韌性、強度和蠕變強度，提高結(jié)構(gòu)尺寸的穩(wěn)定性。特種設(shè)備常用金屬材料的焊接

知識點1 低碳鋼焊接

重要內(nèi)容 鍋爐壓力容器受壓元件常用的低碳鋼有Q235A、Q235B、20#、20R。這些材料焊接性良好。焊條電弧焊時，當板厚增大，剛性增大，焊縫裂紋傾向也增大，因此宜采用堿性焊條，埋弧焊可用H08A配合高錳高硅低氟焊劑HJ430。

知識點2 低合金高強鋼焊接

重要內(nèi)容 ①鍋爐壓力容器低合金高強鋼有16Mn、16MnR、Q345R、16MnHP、15MnVR此類鋼的強度級別在294~392Mpa區(qū)間多為熱軋鋼，只有當板厚>25mm時為正火鋼，正火后的強度略有下降，但塑性韌性有所提高，且降低了脆性轉(zhuǎn)變溫度。對于強度級別較高15MnVR、18MnMoNbR的高強鋼，由于加入了合金元素，增加了材料淬硬傾向，有些元素還形成了低熔點化合物，使焊縫出現(xiàn)各種不利的組織。在擴散氫及熱應(yīng)變循環(huán)的共同作用下，還會產(chǎn)生裂紋或引起粗晶脆化。

②低合金高強鋼焊接的主要問題有熱裂紋、冷裂紋、再熱裂紋，其中冷裂紋是重中之重，從材料本身考慮，淬硬組織是引起冷裂紋的決定因素。隨著鋼的強度級別提高，合金元素的增加，其淬硬傾向逐漸增大。在冷卻速度較大時，熱影響區(qū)會出現(xiàn)貝氏體和大量馬氏體，尤其是粗大的孿晶馬氏體，其缺口敏感性增加，嚴重脆化，在焊接應(yīng)力下產(chǎn)生冷裂紋。此外還會由于擴散氫的富集在淬硬脆化區(qū)引起顯微裂紋。裂紋尖端形成三向應(yīng)力區(qū)，并再行誘導(dǎo)氫擴散富集，使裂紋擴展為宏觀裂紋即延遲裂紋。因此低合金高強鋼焊接，應(yīng)根據(jù)母材碳及合金元素含量、板厚、接頭形式、結(jié)構(gòu)特點，合理選擇線能量，采用堿性低氫型焊條和堿度較高的焊劑，且焊材嚴格烘干。根據(jù)環(huán)境溫度，拘束條件確定預(yù)熱溫度，厚度超過一定范圍要采取焊后熱處理，以降低熱影響區(qū)硬度，提高塑性、韌性、消除應(yīng)力和擴散氫的影響。

③15MnVNR鋼的焊接 此鋼淬硬傾向并不嚴重，焊接接頭的硬度不超過350HV，熱影響區(qū)不會發(fā)生回火軟化，過熱區(qū)稍有脆化，隨著線能量的增大，其沖擊韌性逐漸下降，因此采用較小的線能量。當板厚大于25mm時，應(yīng)預(yù)熱150℃以上。焊條電弧焊選用J607，也可選用J557Mo，埋弧焊選用H08MnMoA焊絲，配合HJ350。

知識點3 珠光體耐熱鋼的焊接

重要內(nèi)容 珠光體耐熱鋼常用鋼號有12CrMo、15CrMo、12Cr1MoV等，此類鋼有較好的高溫抗氧化性和熱強性。12CrMo鋼含碳量較低，焊接性較好，厚度大于10mm時應(yīng)預(yù)熱150℃以上，焊條電弧焊時應(yīng)選R207。埋弧焊選H08CrMoA焊絲，配合HJ350。

知識點4 不銹鋼的焊接

重要內(nèi)容 常用的不銹鋼有0Cr19Ni9、0Cr13、Cr17等。奧氏體不銹鋼焊接主要問題是：焊接接頭的晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕開裂、焊縫熱裂紋、液化裂紋、接頭的脆化等。焊接前后，鋼材表面應(yīng)進行酸性和鈍化處理，焊前盡量用等離子切割，封頭成形如用熱壓，應(yīng)進行耐腐蝕性變化檢驗。奧氏體鋼的熱導(dǎo)率小，線膨脹系數(shù)大，焊接變形也較大，焊接時應(yīng)選擇能量集中的焊接方法并采用較小的線能量，進行快速焊接。馬氏體不銹鋼焊接的主要問題是冷裂紋和脆化的問題，拘束度越大，越容易引起冷裂紋。焊接時應(yīng)采取預(yù)熱措施，預(yù)熱溫度150~400℃，焊后還應(yīng)進行熱處理，以獲取符合要求的綜合力學(xué)性能。焊接變形及其控制

知識點1 焊接變形的種類 重要內(nèi)容 有焊接變形就產(chǎn)生焊接應(yīng)力，即焊接構(gòu)件由焊接產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。焊接變形有縱向收縮變形、橫向收縮變形、角變形、彎曲變形、波浪變形、錯邊變形、扭曲變形。

知識點2 影響焊接變形的因素

重要內(nèi)容 焊接位置不對稱時易引起彎曲變形，焊接接頭重心與焊縫截面重心不重合易引起角變形。結(jié)構(gòu)剛性，結(jié)構(gòu)截面積越大則拉伸變形越小。裝配，焊接順序，一般對稱布置焊縫，最好由偶數(shù)的焊工對稱同時焊接，這樣可以使變形相互抵消。焊接線能量越大，產(chǎn)生的熱塑性變形也越大，變形也增加。焊縫尺寸越大，變形越大，單面坡口比雙面坡口變形大。1m以上的焊縫，直通焊變形量大，從中心向兩端焊和逐段退焊可減小變形，從中心向兩端退焊變形最小。

知識點3 防止變形的措施

重要內(nèi)容 在設(shè)計上選擇合理焊縫尺寸和坡口形式，合理安排焊縫位置。在工藝上，采取預(yù)留余量法，反變形法，選擇合理的裝配焊接順序，合理選擇焊接方法和焊接參數(shù)，錘擊法等。焊接缺陷

知識點1 焊接缺陷的分類

重要內(nèi)容 裂紋分為微觀裂紋、縱向裂紋、橫向裂紋、放射裂紋、弧坑裂紋?？籽ò饪住⑶蛐螝饪?、均布氣孔、局部密集氣孔、鏈狀氣孔、條形氣孔、長形氣孔、表面氣孔、縮孔、弧坑縮孔。固體夾雜，包括夾渣、焊劑和溶劑夾渣、氧化物夾雜、皺褶、金屬夾雜等。未焊透（焊接時，根部未完全熔透的現(xiàn)象，對接焊縫指焊縫深度未達到設(shè)計要求的現(xiàn)象）和未熔合（未熔合產(chǎn)生原因：①線能量太小；②電弧偏吹；③氣焊火焰坡口加熱不均勻；④打底焊時電弧燃燒時間短）。形狀缺陷包括咬邊、縮溝、焊縫超高、凸度過大、下塌、局部下塌，焊縫形狀不良、焊瘤、錯邊、角度偏差、下垂燒穿、未焊透、焊腳不對稱、焊縫寬度不齊、根部收縮、焊縫接頭不良。電弧擦傷、飛濺、鎢飛濺、表面撕裂、磨痕、鑿痕、打磨過量、定位缺陷等。

11.2 焊接缺陷形成及防止 知識點1 熱裂紋

重要內(nèi)容 熱裂紋是焊接過程中，焊縫和熱影響區(qū)金屬冷卻到固相線附近的高溫區(qū)產(chǎn)生的焊接裂紋。這種裂紋的特征是沿奧氏體晶界開裂，裂紋多貫穿于焊縫表面，裂紋寬度0.05~0.5mm，比冷裂紋大幾十倍，熱裂紋多產(chǎn)生于焊縫，也出現(xiàn)于熱影響區(qū)。焊接低碳鋼、低合金鋼、奧氏體不銹鋼都有可能產(chǎn)生熱裂紋。

知識點2 冷裂紋

重要內(nèi)容 冷裂紋是焊接接頭冷卻到較低溫度（Ms溫度以下）時產(chǎn)生的焊接裂紋。冷裂紋的起源多發(fā)生在具有缺口效應(yīng)的焊接熱影響區(qū)，或者有物理化學(xué)不均勻的氫聚集地帶。裂紋有時沿晶界擴展，也有時穿晶擴展。冷裂紋可以焊后立即出現(xiàn)，也有經(jīng)過幾小時，幾天才出現(xiàn)。冷裂紋主要發(fā)生在高、中碳鋼、低中合金高強鋼的焊接熱影響區(qū)。冷裂紋產(chǎn)生主要決定于鋼種的淬硬傾向、氫的作用和焊接接頭的應(yīng)力狀態(tài)。因此，高強鋼焊接時，產(chǎn)生冷裂紋的機理在于鋼種淬硬之后受氫的侵襲和誘發(fā)，使之脆化，在拘束應(yīng)力的作用下產(chǎn)生了裂紋。防止冷裂紋的措施有：選用良好力學(xué)性能、抗裂性能，并含S、N、P等雜質(zhì)少的材料，選用優(yōu)質(zhì)的低氫焊條，清理工作破口，焊絲表面鐵銹，油脂和水分，適當加入Ti、Nb、V等合金元素，提高焊縫的塑性和韌性，采取進行焊前預(yù)熱和焊后熱處理工藝，避免強力組裝，防止錯邊、角變形引起的附加應(yīng)力。

知識點2 夾渣和氣孔 重要內(nèi)容 夾渣是焊接熔渣殘留在焊縫中的缺陷。立焊和仰焊容易產(chǎn)生夾渣。夾渣產(chǎn)生的原因是：坡口角度或焊接電流過小，熔渣粘度大，操作不當使熔渣和熔化金屬不能很好分離，焊條藥皮整塊脫落又未熔化，或者清渣不徹底等。焊接過程中，熔池金屬中的氣體在金屬冷卻以前未能來得及逸出而殘留下來在焊縫金屬內(nèi)部和表面所形成的空穴稱為氣孔。氣孔主要是H2和CO氣孔，防止氣孔的措施有焊條和焊劑按規(guī)定要求烘干，焊條焊皮無油無銹，選擇含碳量低，脫氧能力強的焊條。認真清理坡口及兩側(cè)，去除氧化物、油脂、水分等，短弧操作，風(fēng)速、雨雪環(huán)境應(yīng)有防護措施等。

氣孔產(chǎn)生的原因：①焊條和焊劑受潮；②焊芯或焊絲生銹，表面油水；③電流偏小，熔池存在時間短，不利于氣孔逸出；④保護氣體含水分。11.3 焊接缺陷的返修 知識點 焊接缺陷的返修

重要內(nèi)容 鍋爐壓力容器及其重要結(jié)構(gòu)的焊縫表面存在的裂紋、氣孔、深度大于0.5mm的咬邊，內(nèi)部缺陷超過標準規(guī)定的缺陷，力學(xué)性能，耐腐蝕性能等達不到要求的均應(yīng)返修，按照新《容規(guī)》規(guī)定，焊縫的返修應(yīng)由合格的焊工擔(dān)任，返修工藝措施應(yīng)經(jīng)過焊接責(zé)任工程師審批同意，同一部位的返修次數(shù)不宜超過2次。返修操作的要領(lǐng)：①返修時在高拘束條件下進行的，容易產(chǎn)生金屬晶粒粗大、硬化，降低接頭性能，甚至引起裂紋，故力求一次合格；②因有經(jīng)驗的持證焊工操作；③清除缺陷時，每側(cè)不應(yīng)超過板厚的2/3；如此時還有缺陷，則應(yīng)將該側(cè)補焊后再從背面找缺陷，再補焊；④采用碳弧氣刨應(yīng)防止夾碳、粘渣、銅斑等缺陷，否則應(yīng)磨掉，并消除滲碳層、氧化皮等；⑤返修部位表面，應(yīng)修磨與原焊縫表面一致，圓滑過渡，以減少應(yīng)力集中；⑥修補后應(yīng)按原規(guī)定進行檢測。焊接檢驗與質(zhì)量管理 12.1 焊接檢驗 知識點1 外觀檢驗

重要內(nèi)容 外觀檢驗時由肉眼或5~10倍放大鏡檢查焊縫表面質(zhì)量，主要檢查焊縫幾何尺寸、咬邊、弧坑、表面裂紋、錯邊量、角變形等缺陷。

在壓力容器主要受壓元件焊縫表面不得存在裂紋、氣孔、夾渣及弧坑等缺陷，并不得保留熔渣和飛濺物。

知識點2 無損檢測

重要內(nèi)容 常用無損檢測的方法有射線檢測（RT）、超聲波檢測（UT）、磁粉檢測（MT）、滲透檢測（PT）等。

知識點3 焊接接頭的化學(xué)成分和性能鑒定

重要內(nèi)容 ①化學(xué)成分分析 主要用于檢查焊縫或堆焊層的化學(xué)成分，以分析和間接判斷其性能；

②金相檢驗 主要用來檢驗焊縫及熱影響區(qū)的組織，晶粒度以及各類夾雜物、缺陷等，并可間接評定焊接工藝的正確性，及其接頭的性能。常用金相宏觀檢驗；

③力學(xué)性能試驗 力學(xué)性能試驗主要包括拉伸試驗、彎曲試驗、沖擊試驗、疲勞試驗等；

④耐壓試驗 分為氣壓試驗與水壓試驗。水壓試驗是為檢驗焊縫的密封及結(jié)構(gòu)整體強度，并檢驗結(jié)構(gòu)在設(shè)計壓力下安全運行的能力。水壓試驗檢查無滲漏，無可見變形，試驗過程中無異常響聲為合格。12.2 質(zhì)量管理

知識點 焊接質(zhì)量控制

重要內(nèi)容 ①焊工管理 焊接鍋爐壓力容器、壓力管道的焊工，應(yīng)按《特種設(shè)備焊接操作人員考試細則》考試合格，并取得合格證。持證焊工只能承擔(dān)考試合格范圍內(nèi)的焊接工作。焊工合格證有效期四年。焊工的日常管理包括培訓(xùn)、考試、建立焊工檔案、進行業(yè)績考核、登記質(zhì)量事故等；

②焊接材料 焊材管理主要包括：焊材訂貨采購控制、焊材入庫驗收與復(fù)驗、焊材一級庫存保管，二級庫的烘干、發(fā)放和回收等；

③焊接工藝評定與焊接作業(yè)指導(dǎo)書

④焊縫返修 對焊接檢測出的超標缺陷，必須進行返修。返修應(yīng)制定詳細的返修方案，并經(jīng)焊接責(zé)任工程師審核同意，返修應(yīng)由有資格的技術(shù)熟練焊工擔(dān)任，同一部位的返修不宜超過2次，并作焊接返修記錄。