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焊工技师论文范文

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篇一:申报焊工高级技师论文

t">紫铜与低碳钢的熔化极氩弧焊

刘福

北京化工机械有限公司

2011年2月1日

目录

一 前言

二 紫铜与低碳钢的焊接分析

1 难溶合及易变形 2易产生裂纹 3气孔

三 紫铜与低碳钢的焊接工艺要点

1 焊接材料的选择 2坡口形式的选择 3坡口清理 4工件预热 5焊接 6焊后保温

四 焊接检验

1拉伸试验 2金相检验

五 结论

紫铜与低碳钢的熔化极氩弧焊

摘要:通过紫铜与低碳钢的熔化极氩弧焊的生产实践,对铜钢焊接易产生裂纹,未溶合和气孔等缺陷进行了试验分析,并采用了合理的焊接工艺,提高了焊接接头的力学性能,保证了工件质量。

一前言

紫铜具有优良的到点和导热性能,因而在很多领域都得到了广泛的应用。为了节约有色金属铜,降低成本,常常在结构件的关键部位采用紫铜,而其他部位则采用成本低廉的低碳钢材料。这种结构多数采用焊接方式,紫铜与低碳钢的焊接质量相对整体结构来说也变得尤为重要。

在众多焊接方式中,熔化极氩弧焊以其电弧热量集中,高效,焊接质量好等优点,而被广泛采用。

二紫铜与低碳钢的焊接性分析

1 难熔合及易变形

由表1看出,铜与钢的导热系数,线胀系数和收缩率差异较大,这对保

证铜与钢的焊接质量非常不利。

铜的导热系数大,20℃时铜的导热系数比铁大七倍多,100℃大十一倍多。

焊接时热量迅速从加热区传导出去,使母材与填充金属难以熔合。铁与铜在液态下完全不互溶,只能呈机械混合状态,这是焊接时的最大难点,只有机械式互相结合,而无冶金结合。

铜的线胀系数和收缩率也比较大。铜的线胀系数比铁大15﹪,而收缩率比铁大一倍以上。焊接时,如工件刚度不大,又无防止变形的措施,必然会产生较大的变形。当工件刚度很大时,由于变形受阻会产生很大的焊接应力。

2 易产生裂纹

在铜与钢的焊接时,在焊缝金属晶粒间存在低熔点共晶,如(Cu+Cu20)

共晶体(共晶温度为1065℃,低于铜的熔点)等。在结晶后期,这些共晶体以液态形式分布在固态α铜的晶粒边界,割断了固体晶粒的联系,使晶粒间的结合

力受到削弱,使焊缝金属的塑性显著下降,再加上铜与钢的线胀系数和收缩率差异较大,在焊缝冷却过程中将产生较大的焊接应力。因此,当铜钢焊缝强度,塑性显著下降,并且焊件中存在内应力时,就在接头的脆弱部位形成热裂纹。

3 气孔

铜与钢焊接时,焊缝中常会出现气孔。

基于对铜钢焊接性的分析,制定合理的焊接工艺是保证铜钢焊接质量的前提,遵守操作规程才能使铜钢焊接接头质量得以保证。

三紫铜与低碳钢的焊接工艺要点(以环缝焊接为例)

1 焊接材料的选择

铜钢熔化极氩弧焊常用焊丝牌号为HS201,焊接接头可获得满意的力学性能。 2 坡口形式的选择

总结多年生产经验,铜钢焊接坡口形式有以下5种可供选择。

图1 铜钢焊接的坡口形式

曾对以上5种坡口形式进行对比试验,图1d应是首选的坡口形式。 3 坡口清理

用机械法或者化学法去除坡口表面及两侧(约30mm以内)的油污,

水分,氧化物及其他夹杂物,使其露出金属光泽。尤其是钢侧锈蚀必须清理干净,以杜绝由于锈蚀造成的未溶合缺陷的产生。

4 工件预热

铜钢焊接前必须对紫铜件进行预热。由于紫铜工件越大,散热越快。

此,预热温度应遵循随工件越大,预热温度越高的原则,一般的预热温度以从600——700℃为宜。

5 焊接

由于铜导热性好,为防止焊缝出现缺陷,应采用大热量输入焊接。紫铜

与低碳钢的熔化极氩弧焊的焊接参数见表2

关。

传统的铜钢焊接工艺要求焊丝必须偏向铜的一侧,以保证铜母材有足够

的热量输入,使之熔化。这种操作技术很难掌握,焊丝偏离焊缝中心线距离过大,不能保证钢母材金属充分熔化,极易产生未溶合缺陷,合适的距离与紫铜工件的大小和壁厚有关,不是固定的数值。根据多年的生产经验和熔化极氩弧焊热量集中的特点,在足够的预热温度下,焊丝对准坡口中心,既可保证铜侧和钢侧母材充分熔化,从而减少钢侧未熔合缺陷的产生,也有利于焊缝的成形。

另外,施焊位置也至关重要。一般打底焊施焊位置以时钟12点至12

点30分外为宜。

施焊位置靠前,熔池金属易流淌,且不利于焊缝成形,也不利于下层焊

缝的施焊,施焊位置靠右,熔化的填充金属流淌到未熔化的根部坡口上,电弧始终吹在熔化的填充金属上,在电弧温度不足以使根部母材熔化时,既形成根部未焊透及根部未熔合。

盖面焊时,根据工件的回转半径,施焊位置可适当后移。再者,适当的

焊接速度对保证铜钢焊缝质量也是至关重要的。过快,过慢均易产生未熔合缺陷,合适的焊接速度要根据送丝速度和工件预热温度来确定。

6 焊后保温

工件焊后,应保温缓冷。这样,可扩大焊接区温度场,减弱焊接应力,

防止裂纹产生。

四焊接检验

1 拉伸试验

严格执行上述工艺,既可得到满意的紫铜和碳钢焊接接头。按国家标准

GB264—89截取试块制成力学性能试件,并进行拉伸试验,结果,每个试件的ab均大于230MPa。可见,铜钢焊接接头抗拉强度高于紫铜(ab=196—235.2MPa)。

2 金相检验

篇二:电焊工技师论文4

s="txt">摘要:在焊接某些压力容器时,要求焊接接头完全焊透,但在实际操作中,由于受焊件结构的限制,经常会出现咬边及焊瘤现象。本文通过详细阐述对单面焊双面成形这项技术的研究运用, 使这一焊接难题得到了解决,有效提高了焊接压力容器中的安全系数和可靠性。 关键词:单面焊 双面成形 技术探索 实践.

焊接锅炉及压力容器等结构时,经常要求焊接接头完全焊透,以满足受压部件的质量和性能要求。但由于构件尺寸和形状的限制,如小直径容器,管道在里面无法施焊,只能在容器外侧进行焊接,如果在外侧采用常规的单面焊法,里面会焊不透,存在咬边和焊瘤等缺陷,不能满足焊接质量的要求。 本人通过十多年对焊接技术的学习并在实际工作中反复实践,利用左右手两面起焊,对焊件实施单面焊双面成形操作技术,使受压容器的焊接实现了接头完全焊透的要求。以下具体阐述单面焊双面成形操作法的技术特点及操作要点: 一、单面焊双面成形操作法简介单面焊双面成形操作法是采用普通焊条,以特殊的操作方法,在坡口背面没有任何辅助措施的条件下,在坡口的正面进行焊接,焊后保证坡口的正、反面都能得到均匀整齐、成形良 好,符合质量要求的焊缝的焊接操作方法。它是手工电弧焊中 难度较大的一种操作技术,适用于无法从背面清除焊根并重新进行焊接的重要焊件。 二、单面焊双面成形操作法的适用范围 这种操作法主要适用于有板状对接接头、管状对接接头、 骑座式管板接头,按接头位置不同可进行平焊、立焊、横焊和 仰焊等位置焊接。 三、单面焊双面成形操作法的技术特点单面焊双面成形焊接方法一般用于 V 形坡口对接焊, 适用于容器壳体板状对接焊,小直径容器环缝及管道对接焊,容器 接管的管板焊接。单面焊双面成形在焊接方法上与一般的平、 立、横、仰焊有所不同,但操作要点和要求基本一致,焊缝内 不应出现气孔、夹渣、根部应均匀焊透,背面不应有焊瘤和凹 陷等。 四、单面焊双面成形操作法的操作要点和操作实例 下面以板厚 12 mm 的 V 形坡口对接平焊为例,进一步阐 述单面焊双面成形的焊接方法。 1、 试板装配尺寸(表 1)

坡口角度(°) 装配间隙(mm)

钝边(mm)

反变形(°)

错边量(mm)

始焊端 3.2 60 终焊端 4.0 0 3~4 ≤1

2、焊接工艺参数(表 2)

焊接层数 打底焊 填充焊(第一道) 填充焊(第二道) 填充焊(第三道) 盖面焊 焊条直径(mm) 3.2 3.2 4.0 4.0 4.0 焊接电流(A) 100~120 140~150 195~200 195~200 185~190

3、焊接要点 平焊时,由于焊件处在俯焊位置,与其它焊接位置相比操 作较容易,它是板状其它各种位置、管状试件各种位置焊接操 作的基础。但是,平焊位置打底焊时,熔孔不易观察和控制, 在电弧吹力和熔化金属的重力作用下,使焊道背面易产生超高 或焊瘤等缺陷。 a、焊道分布单面焊五层五道,如图 A 所示

图 A 焊道分布

b、焊接位置 试板放在水平面上,间隙小的一端放在左侧。 4、打底焊 进行单面焊双面成形焊接时,第一层打底焊道焊接是操作

的关键,在电弧高温和吹力作用下,坡口根部部分金属被熔化 形成金属熔池,在熔池前沿会产生一个略大于坡口装配间隙的 孔洞,称为熔孔。焊条药皮熔化时所形成的熔渣和气体可以通 过熔孔对焊缝背面有效保护。同时,工件背面焊道的质量由熔 孔尺寸大小、形状、移动均匀程度决定。 单面焊双面成形,按照第一层打底焊时的操作手法不同, 可分为连续施焊法(又称连弧焊法)和间断灭弧施焊法(又称 断弧焊法)两种。 1、连弧焊 连弧焊法

是在焊接过程中电弧连续燃烧,不熄灭,采取较 小的坡口钝边间隙,选用较小的焊接电流,始终保持短弧连续 施焊。连弧焊仅要求焊工保持平稳和均匀的运条,操作手法没 有较大变化,容易掌握。焊缝背面成形比较细密、整齐,能够 保证焊缝内部质量要求,但如果操作不当,焊缝背面易造成未 焊透或未熔合现象。 2、断弧焊 断弧焊法在焊接过程中,通过电弧反复交替燃烧与熄灭并 控制熄弧时间,从而控制熔池的温度、形状和位置,以获得良 好的背面成形和内部质量。断弧焊采取的坡口钝边间隙比连弧 焊稍大,选用的焊接电流范围也较宽,使电弧具有足够的穿透 能力。在进行薄板、小直径管焊接和实际产品装配间隙变化较

大的条件下,采用断弧焊法施焊更显得灵活和适用。由于断弧 焊操作手法变化较大,掌握起来有一定难度,要求焊工具有较 熟练的操作技术。 打底焊时焊条与试件之间的角度如图

B 所示,采用小幅度 锯齿形横向摆动,并在坡口两侧稍停留,连续向前焊接,即采 用连弧焊法打底。

图 B 平位打底焊焊条角度

打底焊要注意以下几点: (1)控制引弧位置 打底层从试板左端定位焊缝的始焊处开始引弧,电弧引燃 后,稍作停顿预热,然后横向摆动向右施焊,待电弧到达定位 焊缝右侧前沿时,将焊条下压并稍作停顿,以便形成熔孔。 (2)控制熔孔的大小 在电弧的高温和吹力作用下,试板坡口根部熔化并击穿形 成熔孔,如图 C 所示,此时应立即将焊条提起至离开熔池约 1.5mm 左右,即可以向右正常施焊。

1

图C

平板对接平焊时的熔孔

1----焊缝 2---熔池 3---熔孔

打底层焊接时为保证得到良好的背面成形和优质焊缝,焊 接电弧要控制短些,运条要均匀,前进的速度不宜过快。要注 意将焊接电弧的 2/3 覆盖在熔池上,电弧的 1/3 保持在熔池前, 用来熔化和击穿试件的坡口根部形成熔孔。施焊过程中要严格 控制熔池的形状,尽量保持大小一致。并观察熔池的变化及坡 口根部的熔化情况,焊接时,如果有明显的熔孔出现,则背面 可能要烧穿或产生焊瘤。 熔孔的大小决定背面焊缝的宽度和余高,若熔孔太小,焊 根熔合不好,背弯时易裂开;若熔孔太大,则背面焊道既高又 宽很不好看,而且容易烧穿,通常熔孔直径比间隙大 1~2mm 较好。 焊接过程中若发现熔孔太大,可稍加快焊接速度和摆动频 率,减少焊条与焊件间的夹角;若熔孔太小,则可减慢焊接速 度和摆动频率,加大焊条与焊件间夹角。 当然还可以用改变焊接电流的办法来调节熔孔的大小,但

这种方法是不可取的,因为实际生产中由于坡口角度、装配间 隙和结构形式的变化,不允许随时调整焊接电流,而且调整焊 接电流也比较麻烦,因此必须掌握用改变焊接速度、摆动频率 和焊条夹角的办法来改善熔池状况,这正是手工电弧焊的优 点。 (3)控制铁水和熔渣的流动方向。 焊接过程中电弧永远要在铁水的前面,利用电弧和药皮熔 化时产生的气体的定向吹力,将铁水吹向熔池后方,这样既能 保证熔深,又能保证熔渣与铁水分离,减少夹渣和产生气孔的 可能性。焊接时要注意观察熔池的情况,熔池前方稍下凹,铁 水比较平静,有颜色较深的线条从熔池中浮出,并逐渐向熔池 后上部集中,这就是熔渣,如果熔池超前,即电弧在熔池后方 时,很容易夹渣。 (4)控制坡口两侧的熔合情况。 焊接过程中随时都要观察坡口面的熔合情况,必须清楚地 看见坡口面熔化并与焊条熔敷金属混合形成熔池,熔池边缘要 与两侧坡口面熔合在一起才行,最好在熔池前方稍有个小坑, 但随即能被铁水填满,否则熔合不好,背弯时易产生裂纹。 (5)焊缝接头 打底焊道无法避免焊接接头,因此必须掌握好接头技术。 当焊条即将焊完,需要更换焊条时,将焊条向焊接的反方 向拉回约 10~15mm,如图 Da 所示,并迅速抬起焊条,使电弧

逐渐拉长很快熄灭。这样可把收弧缩孔消除或带到焊道表面, 以便在下一根焊条焊接时将其溶化掉。注意回烧时间不能太长 尽量使接头处成为斜面。如图 Db 所示。

a 图 D(a)换焊条前的收弧位置 (b)焊缝接头前的焊道

焊缝接头有两种方法:即热接法和冷接法。 热接法:前一根焊条的熔池还没有完全冷却就立即接头。 这是生产中常用的方法,也最适用,但接头难度大。接好头的 关键有三个: a、更换焊条要快,最好在开始焊接时,持面罩的左手中就 抓几根准备更换的焊条,前根焊条焊完后,立即换好焊条,趁 熔池还未完全凝固时,在熔池前方 10~20mm 处引燃电弧,并 立即将电弧后退到接头处。 b、位置要准,电弧后退到原先的弧坑处,估计新熔池的 后沿与原先的弧坑后沿相切时立即将焊条前移,开始连续焊 接。 由于原来的弧坑已被熔渣覆盖着,只能凭经验判断弧坑后 沿的位置,因此操作难度大。如果新熔池的后沿与弧坑后沿不 重合,则接头不是太高就是缺肉,因此必须反复练习。

c、掌握好电弧下压时间,当电弧已向前运动,焊至原弧坑 的前沿时,必须再下压电弧,重新击穿间隙再生成一个熔孔, 待新熔孔形成后,再按前述要领继续焊接。这段时间和位置是 否合适,决定焊缝背面焊道的质量,也是较难掌握的。 冷接法:前一根焊条的熔池已冷却。施焊前,先将收弧处 打磨成缓坡形,在离熔池后约 10mm 处引弧。焊条做横向摆动 向前施焊,焊至收弧处前沿时,填满弧坑,焊条下压并稍作停 顿。当听到电弧击穿声,形成新的熔孔后,逐渐将焊条抬起, 进行正常施焊。 5、填充焊 填充层施焊前,先将前一道焊缝的熔渣、飞溅清理干净, 将打底层焊缝接头的焊瘤打磨平整,然后进行填充焊。填充层 焊接时的焊条角度如图 E 所示

图E

填充层焊时的焊条角度

焊填充层焊道时需注意以下几点: a、 控制好焊道两侧的熔合情况, 填充焊时, 焊条摆幅加大, 在坡口两侧停留时间可比打底焊时稍长些,必须保证坡口两侧

有一定的熔深,并使填充焊道表面稍向下凹。 b、控制好最后一道填充焊缝的高度和位置。 填充层焊缝的高度应低于母材约 0.5mm~1.5mm, 最好略呈 凹形,要注意不能熔化坡口两侧的楞边,便于表面层焊接时能 够看清坡口,为表面层的焊接打好基础。 焊填充焊道时, 焊条的摆幅逐层加大, 但要注意不能太大, 千万不能让熔池边缘超出坡口上方的棱边。 c、接头方法如图 F 所示,不需向下压电弧了。其它要求 同打底焊。

引弧处

图 F 填充层焊接头

6、盖面焊 盖面层施焊时的焊条角度、运条方法及接头方法与填充层 相同。但盖面层施焊时焊条摆动的幅度要比填充层大。摆动时 要注意摆动幅度一致,运条速度均匀。同时注意观察坡口两侧 的熔化情况、施焊时在坡口两侧稍作停顿,以便使焊缝两侧边 缘熔合良好,避免产生咬边,以得到优质的盖面焊缝。 焊条的摆幅由熔池的边沿确定,焊接时必须注意保证熔池

边沿不得超过试板表面坡口棱边 2mm,否则焊缝超宽。 盖面接头要特别注意,否则不美观。

参考文献: 《焊工手册》

篇三:焊工高级技师论文

、安全操作规程

1.金属焊接作业人员,必须经专业安全技术培训,取得劳动安全监察管理部门颁发的“特种作业操作证”,方可上岗独立操作。

2.焊接曾存储过易燃易爆物品时,应根据介质多次置换和清洗,并打开孔口并检查,经检验确认安全后方可施焊。在密封容器内施焊时,应该采取通风措施,容器内照明电压不得超过12V,焊工身体上用绝缘材料,与焊件隔离,在露天作业时,电焊周围十米范围内不得堆放易燃易爆物品。雨雪六级风力以上的天气,不得露天作业。

3.操作前应先检查焊机和工具、焊钳和焊件的绝缘、焊机的保护接地和焊机的各接线点等,确认安全合格方可作业。操作时必须穿戴好劳动防护用品。如果改变焊机的接头、搬动焊机、焊机发生故障进行检修时、工作完毕或临时离开现场时,必须切断电源。高处作业时,必须使用标准的防火安全带,下方五米设置护栏,必须带盔式面罩,必须站在稳固的操作平台上。焊机必须放置牢固,设置良好的接地保护装置。焊接电缆通过道路时,必须架高或采取其他保护措施。清除焊渣时应佩戴护目镜或护目面罩。焊条应集中堆放。

二、基本知识

1.焊接就是通过加热和加压的方法,使两个分离的物品之间借助于内部原子之间的扩散与结合作用,使其连接成一个整体的工艺过程。

(1)熔化焊:是将焊件接头加热到融化状态,一般都需加入填充金属,经冷却结晶后,形成牢固的接头,使焊件成为一个牢固的整体。根据热源的形式不同,熔化焊接方法可分为电弧焊,电阻焊,电渣焊。

(2)压力焊:是将两块金属接头加压,不论进行加热或不加热,在压力作用下使之焊接起来。

(3)钎焊:是利用比金属焊件熔点低的钎料与焊件一同加热,使钎料熔化后填满焊件连接处的间隙,待钎料凝固后,将两块焊件彼此连接起来。

2.焊条的选择:根据国家的标准规定,焊条分为九类:低碳钢和低合金高强度钢焊条,钼和铬钼耐热钢焊条,不锈钢焊条,堆焊焊条,低温钢焊条,铸铁焊条,镍及镍合金焊条,铜及铜合金焊条,铝及铝合金焊条等。

(1)焊条是由焊条芯和药皮两部分组成,焊条芯起导电和填充焊缝金属的作用。为保证焊缝质量,对焊芯金属的各合金元素的含量分别有一定的限制。保证焊缝性能不低于焊件金属。焊条药皮主要作用是提高焊接电弧的稳定性,防止空气对熔化金属的有害作用,保证焊缝金属的脱氧和加入合金元素,以提高焊缝金属的机械性能。

(2)根据焊条药皮熔化后的熔渣特性,分为酸性焊条和碱性焊条两种。适用于一般低碳钢和强度较低的普通低合金钢的焊接。碱性焊条又称低氢焊条,主要适用于重要的结构如压力容器,合金结构刚等的焊接。

3.焊接电流与电弧,由直流电源产生的电弧叫直流电弧,焊接电弧包括阴极区,弧柱和阳极区三部分,把阳极在焊件上,阴极在焊条上,是电弧中的热量大

部分集中在焊件上的连接形式叫做正接法,他可以加快焊件的熔化速度,多用于厚的焊件。

三、常用机具及防护用品.

1.电焊机是利用焊接电弧产生的热量熔化焊条和焊件,使之原子之间结合达到永久性连接起来的设备。可分为直流焊机和交流焊机。直流焊机适用焊接薄钢板,铸铁,铝合金,铜合金,合金钢以及其他焊件。交流焊机具有结构简单,效率高,成本低,维护保养容易等特点,但电弧焊稳定性较差。

2.防护用品有:面罩,电焊手套和脚盖,清理焊件工具。

四、操作工艺

1.焊接接头形式

焊接接头包括熔合区(也称焊缝)和热影响区。接头形式有:对接接头、T型接头、角接接头、搭接接头和其他接头形式(十字街头、端接接头、卷边接头、套管接头、斜对接头、锁低对接接头等),当焊件厚度小于6mm时,采用对接接头时能保证完全焊透的焊件不需开坡口,只需接头处留1-2mm的间隙。当焊件较厚时需开坡口。

2.焊缝的空间位置有平焊,立焊、横焊、仰焊‘

(1)平焊的焊缝倾角在0°-5°,焊缝转角在0°-10°的位置施焊,焊接熔池表面略往下凹,当铁水和熔渣混合不清时,及时调整焊接角度,使铁水与熔渣分离。

(2)立焊焊缝倾角在80°-90°,焊缝转角在0°-180°的立焊位置施焊,立焊使铁水与熔渣易于分离,要防止熔池温度过高而使铁水下坠形成焊瘤。

(3)横焊焊缝倾角在0°-5°,焊缝转角在70°-90°的立焊位置施焊,以防止铁水受自重作用下坠到下坡口上。

(4)仰焊焊缝倾角在0°-15°,焊缝转角在165°-180°的立焊位置施焊,仰焊时铁水易坠落,溶池形成和大小不易控制,宜采用小电流短弧焊接。

3.基本操作方法

(1)引弧,手工电弧焊的引弧有碰击法和擦划法两种。碰击法是焊条与焊件表面垂直撞击,当焊件与焊条短路时,立即将焊条向上提起,保持与焊条直径相等的距离。擦划法引弧像划火柴一样,使焊条末端在焊件上迅速划擦,出现弧光立即提起,保持与焊条直径相等的电弧长度。擦划法比碰击法易掌握,但擦划法容易损伤工件表面和沾染飞溅。

(2)运条,常用运条法有;直线型运条法、锯齿形运条法、月牙形运条法、斜三角形运条法、正三角形运条法、正圆圈型运条法、斜圆圈型运条法、八字型运条法等。直线向前运动焊条可以控制焊缝横截面积大小。

(3)收弧,收弧时应该将熔池填满,使焊缝终端具有与正常焊缝相同的尺寸,如果有弧坑存在,在一定条件下易形成弧坑裂纹。

4.在焊接生产过程中,往往会在焊缝和热影响区产生各种缺陷。对于压力容器和工件的制造质量和安全运行带来隐患,按焊接缺陷在焊缝中的位置不同,可

将其分为外部缺陷和内部缺陷两大类,焊件的外部焊接缺陷有:焊缝外观形状和尺寸不符合要求,表面裂纹、表面气孔、咬边、焊瘤、弧坑、凹陷、满溢、烧穿、过烧等。常见的内部缺陷有焊接裂纹、气孔、夹渣、未焊透、未熔合、夹钨、夹珠等。在所有的缺陷中,裂纹是最危险的,在外载作用下,裂纹前沿附近会产生少量的塑性变形,同时尖端有一定得张开位移,使裂纹缓慢发展,当外载增加某一临界值时,裂纹即高速度扩展,此时裂纹位于高值拉应力区,往往引起整个结构的脆性断裂。

5.工件在焊接过程中,工件局部受热,温度分布不均匀,温度较高部分的金属由于受到周围较低温度金属的压制,不能自由膨胀产生焊接应力变形,焊件尺寸和形状发生变形量超过允许值时需要矫正,若变形过大无法矫正,则需报废。

6.减小和消除焊接应力,焊前预热可以减少焊件各部分温差,和减慢冷却速度,使收缩更均匀。加热减应区法:在焊接或补焊刚性很大的焊件时,选择构件的适当部位,进行加热使之伸长,然后再进行焊接,残余应力可大大减小。在多层焊时,除第一层和最后一层焊缝外,每层都要锤击以减小应力。第一层不锤击是为了避免根部裂纹,最后一层防止锤击而引起的冷作硬化。锤击的温度应维持在100℃-150℃之间或400℃以上。避免在200℃~300℃之间进行,因为此时金属处于兰脆阶段,锤击焊缝容易断裂。在可能的情况下将焊件整体或局部高温回火。整体高温时将整个焊接结构加热到一定温度,保持一段时间再冷却可将80%~90%应力消除,缺点是当焊件结构体积较大时,需容积较大的回火炉,就增加了设备投资费用。局部高温回火常用于比较简单的拘束度较小的焊接结构。

7.焊后产生的变形与防护措施

(1)焊后的变形主要是弯曲变形,当焊接方向不正确时,也会产生扭曲变形。

(2)减小变形的方法。

①减小焊缝尺寸:焊缝的尺寸直接关系到焊接工做量和焊接变形的大小。在保证工件的承载力的前提下,采用较小的焊缝尺寸。例如梁的筋板和服板之间的角焊缝,并不承受很大压力,因此没有必要采取大尺寸的焊缝。

②正确的焊接方向:焊接方向的正确对焊接变形有很大的影响,不同的焊接方向会引起不同的焊接变形。例如:桥或起重机主梁上盖板与大小隔板的焊接。采用轮流改变每条焊缝的焊接方向,旁弯变形就能得以克服。

③正确的焊接顺序:在拼接大面积的平板时,由于焊接顺序不当往往会引起波浪变形。在容器,船体制造中是经常遇到的。一般采用先焊横向焊缝,再焊纵向焊缝的焊接顺序来减小变形。

(3)预防变形的措施:

①刚性固定法:刚性大的结构,焊后变形比较小,在焊接前采用一定方法加强焊件的刚性,焊后的变形就可减少。因此把焊件固定在刚性平台上或在焊接胎具夹紧下进行焊接,T字梁焊后易发生角变形,所以焊前就把平板牢牢固定在平台上,在焊接时利用平台的刚性来限制弯曲变形和角变形。

②反变形法:根据生产中的焊接变形的规律,焊接前将工件放在与焊接变形方向相反的位置上,以消除焊后发生的变形。

③机械矫正:焊接后利用机械力量矫正焊接变形,此方法常用压力机,矫直机等设备。或采用(转自:wWw.DXf5.Com 东星 资源网:焊工技师论文范文)锤机的方式进行矫正,该方法多用于厚度不大的焊件。

④火焰矫正法:是利用火焰对焊接结构进行局部加热的一种矫正变形的方法,该方法使焊件在冷却收缩时产生的变形,以矫正焊接所产生的变形。如焊后已经上拱的T字梁,可用火焰对腹板位置加热,加热呈三角区,加热至600℃-800℃,然后冷却使腹板收缩引起的反向变形,将焊件矫正。

以上的论述是二十几年来,我作为一名焊工技师总结的一些工作技术和实践技术。在今后的工作中,我会把所学的理论在实践中结合创新,更好的完成公司领导下达的各项任务。克服缺点,为公司的辉煌继续奋斗。

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