Ⅰ 焊縫是什麼
焊縫,是指焊件經焊接後所形成的結合部分。按焊縫本身截面形式不同,焊縫分為對接焊縫和角焊縫。
分類
1.平焊縫
2.角焊縫
3.船形焊縫
4.單面焊縫
5.單面焊雙面成形焊縫
按焊縫本身截面形式不同,焊縫分為對接焊縫和角焊縫。
對接焊縫:
按焊縫金屬充滿母材的程度分為焊透的對接焊縫和未焊透的對接焊縫。未焊透的對接焊縫受力很小,而且有嚴重的應力集中。焊透的對接焊縫簡稱對接焊縫。
為了便於施工,保證施工質量,保證對接焊縫充滿母材縫隙,根據鋼板厚度採取不同的坡口形式.當間隙過大(3~6mm)時,可在V形縫及單邊V形縫、I形縫下面設一塊墊板(引弧板),防止熔化的金屬流淌,並使根部焊透。為保證焊接質量,防止焊縫兩端凹槽,減少應力集中對動荷載的影響,焊縫成型後,除非不影響其使用,兩端可留在焊件上,否則焊接完成後應切去。
角焊縫:
連接板件板邊不必精加工,板件無縫隙,焊縫金屬直接填充在兩焊件形成的直角或斜角的區域內。
直角焊縫中直角邊的尺寸稱為焊腳尺寸,其中較小邊的尺寸用hf表示。
為保證焊縫質量,宜選擇合適的焊角尺寸。如果焊腳尺寸過小,則焊不牢,特別是焊件過厚,易產生裂紋;如果焊腳尺寸過大,特別是焊件過薄時,易燒傷穿透,另外當貼邊焊時,易產生咬邊現象。
參數
表示對接焊縫幾何形狀的參數有焊縫寬度、余高、熔深,
(1)焊縫寬度指焊縫表面與母材的交界處稱為焊趾。而單道焊縫橫截面中,兩焊趾之間的距離稱為焊縫寬度。
(2)余高指超出焊縫表面焊趾連線上面的那部分焊縫金屬的高度稱為余高。焊縫的余高使焊縫的橫截面增加,承載能力提高,並且能增加射線攝片的靈敏度,但卻使焊趾處會產生應力集中。通常要求余高不能低於母材,其高度隨母材厚度增加而加大,但最大不得超過3mm。
(3)熔深在焊接接頭橫截面上,母材熔化的深度稱為熔深。一定的熔深值保證了焊縫和母材的結合強度。當填充金屬材料(焊條或焊絲)一定時,熔深的大小決定了焊縫的化學成分。不同的焊接方法要求不同的熔深值,例如堆焊時,為了保持堆焊層的硬度,減少母材對焊縫的稀釋作用,在保證熔透的前提下,應要求較小的熔深。
Ⅱ 焊接應力是怎麼產生的
焊接中.焊縫處溫度迅速升高,體積膨脹。熱影響區溫度低,阻礙焊縫膨脹,內結果焊縫處產生壓應力,熱影容響區產生拉應力。但此時焊縫處於塑性狀態,焊縫被壓應力墩粗,鬆弛了此應力。
焊後冷卻時,熱影響區冷卻速度快,很快進入彈性狀態,焊縫處溫度高,處於塑性狀態。這時焊縫收縮,較熱影響區收縮慢,焊縫阻礙熱影響區收縮,焊縫仍受壓應力,影響區受拉應力。但焊縫處於塑性狀態,焊縫的塑性墩粗,鬆弛了此應力。
熱影響區溫度不斷降低,冷卻速度也變慢,當焊縫的冷卻速度高於熱影響區時,焊縫收縮較快,焊縫的收縮受到熱影響區阻礙,應力方向發生了轉變,焊縫受拉應力,熱影響區受壓應力。當焊縫和熱影響區都進入彈性狀態時,因焊縫溫度高,冷卻速度快,收縮量大,熱影響區溫度低,冷卻速度低,收縮量小,焊縫收縮受到熱影響區阻礙,結果焊縫受拉應力,熱影響區受壓應力。此時沒有塑性變形,這一對壓應力,隨著溫度的降低,焊縫收縮受阻礙越來越大,拉應力也越來越大,直至室溫,拉應力可近似於屈服極限。
豪克能焊接應力消除設備能有效消除焊應力80%以上,防止焊接開裂變形問題!!
Ⅲ 金屬塑性成形中什麼是平面應力狀態其有何特點
應力就是物體在受外力作用時發生變形,變形改變了分子間距離,在物體內形成回了一個附加的內力場,內答力場與外力平衡時不再變形。
這個內力場是矢量有方向的,一般需要九個分量來描敘,其中六個是獨立的,知道某點的應力矢量
就知道了這點的應力狀態。
Ⅳ 厚板焊接時會產生[ ]應力
內應力
Ⅳ 焊接應力及變形產生的原因是什麼減少和防止焊接應力及變形的常用方法是什麼
減少辦法:
1、合理設計焊接構件 在保證結構有足夠承載能力情況下,盡量減少焊縫數量、焊縫長度及焊縫截面積;要使結構中所有焊縫盡量處於對稱位置。厚大件焊接時,應開兩面坡口進行焊接,避免焊縫交叉或密集。盡量採用大尺寸板料及合適的形鋼或沖壓件代替板材拼焊,以減少焊縫數量,減少變形。
2、採取必要的技術措施 。
(1)反變形法 反變形法指經過計算或憑實際經驗預先判斷焊後的變形大小和方向,或焊前進行裝配時,將焊件安置在與焊接變形方向相反的位置。或在焊前使工件反方向變形,以抵消焊接後所發生的變形。
(2)加裕量法 加裕量法是焊前對焊件加放0.1%-0.2%的收縮量,以補充焊後的收縮。
(3)剛性夾持法 剛性夾持法是採用夾具或點焊固定等手段來約束焊接變形。此種方法能有效防止角變形和薄板結構的波浪形變形。剛性夾持法只能適用於塑性較好的一些焊接材料,且焊後應迅速退火處理以消除內應力,對塑性差的材料,如淬硬性較大的鋼材及鑄鐵不能使用,否則,焊後易產生裂紋。
(4)選擇合理的焊接順序 合理選擇焊接順序能大大減小變形。如構件的對稱兩側都有焊縫,應該設法使兩側焊縫的收縮量能互相抵消或減弱。
Ⅵ 什麼是平面應力問題
由於構件受力來情況的不同源,各點的應力狀態也不一樣,可以按三個主應力中有幾個不等於零而將一點處的應力狀態劃分為三類:
單向應力狀態:只有一個主應力不等於零,如受軸向拉伸和壓縮的直桿及純彎曲的直桿內各點的應力狀態。
二向應力狀態(平面應力狀態):有兩個主應力不等於零,如受扭的圓軸,低壓容器器壁各點的應力狀態。
三向應力狀態:三個主應力都不等於零,如高壓容器器壁內各點的應力狀態。
Ⅶ 陽泉焊工考試題
中級焊工練習題01
一.判斷題.
1.奧氏體不銹鋼在加熱或冷卻過程中不發生相變,所以晶粒長大以後,不能通過熱處理方法細化.(×)
2.白口是灰鑄鐵焊接最容易產生的缺陷之一.(×)
3.超聲波顯示缺陷的靈敏度比射線探傷靈敏度高得多,故經過超聲波探傷的焊縫不必進行射線探傷. (×)
4.採用細絲熔化極氬弧焊時,熔滴過渡形式可選短路過渡.(√)
5等離子切割,應根據切割厚度來選擇氣體的種類. (√)
6.電位的大小是相對的,它隨參考點變化而變化. (√)
7.電渣焊要求液態熔渣密度比熔化金屬大些.(×)
8.發現有人觸電應立即切斷電源. (√)
9.光電跟蹤切割,必須在鋼板上劃線,才能進行跟蹤切割.(×)
10.焊縫縱向收縮不會引起彎曲變形.(×)
11.坡口間隙是為了保證根部焊透. (√)
12.加熱溫度高易使奧氏體晶粒長大,這是熱處理的一種缺陷.(×)
13.減少焊縫含氧量的主要措施是加強對焊縫區的保護.(×)
14.交流電焊機是靠動鐵芯獲得下降外特性的.(×)
15.角焊接時焊層越多變形越小.(×)
16.晶粒長大方嚮往往與熔池散熱方向一致.(×)
17.局部高溫回火較整體高溫回火消除應力徹底.(×)
18.空載電壓隨焊接電流減小而增大.(×)
19.梁、柱、管道等長焊縫焊後變形主要是彎曲變形. (√)
20.鋁合金手工電弧焊電源一律直流反接. (√)
21.馬氏體不銹鋼也有475℃脆性. (√)
22.密封性檢驗可附帶降低焊接接頭的應力. (×)
23生產技術管理是指生產作業部分管理工作. (×)
24.手弧焊採用長弧焊接. (×)
25.水壓試驗壓力應等於產品工作壓力值. (×)
26.酸性渣往往沒有鹼性渣脫氧效果好. (×)
27.鈦及合金焊接最簡單焊接方法是手弧焊.(×)
28.鐵素體不銹鋼晶間腐蝕傾向較小. (×)
29.同種材料焊絲,直徑越大,電阻越大,相對產生的電阻熱越大. (×)
30.彎曲鋼板彎曲線與輾壓紋路平行朔性就好. (×)
31.未焊透會降低接頭的機械性能. (√)
32.相同尺寸焊件剛度大的變形小. (√)
33.壓力容器嚴禁採用氣壓試驗. (×)
34.在磨床上使用不同的磨刀可以加工平面、階台、溝槽和成形面以及進行分度. (×)
35.珠光體耐熱鋼必須採用預熱、焊後熱處理工藝. (×)
二.選擇題.
1.( A )噴嘴適用於中小電流等離子弧焊槍.
A.單孔 B.多孔 C.雙錐度
2.( B )區是不易淬火鋼熱影響區中綜合性能最好的區域.
A.過熱 B.正火 C.部分相變 D.再結晶
3.( B )是專門用於非磁性材料焊縫表面缺陷進行探傷的方法.
A.煤油試驗 B.熒光法 C.氣密性試驗 D.磁粉檢驗
4.A1.A3.Acm三者之間的關系(C ).
A.A1>A3>Acm B.A3>Acm>A1 C. A3>A1. Acm>A1 D.Acm>A3>A1
5.CO2半自動焊( C )送絲增加送絲距離和操作靈活性,但送絲機構復雜.
A 推絲 B拉絲 C推拉絲
6.E4303焊條屬於(A )
A 鈦鈣礦型 B鈦型 C鈦鈣型
7.ZXG—300型硅整流弧焊機三相放大器作用(C )
A 降壓 B整流 C調節焊接電流
8.粗絲熔化極氬弧焊,電弧靜特性曲線是( B)
A 下降 B 水平 C 上升 D L型
9.電渣焊焊劑熔點過高,易在焊縫表面產生( A )
A 咬邊 B 裂紋 C 夾渣
10.當零件外形有平面和曲面時應選用 A 作裝配基準.
A 平面 B 曲面 C 凸曲線 D 凹曲線
11.等離子切割要求有 外特性的 電源 A
A 陡降.直流正接 B 陡降. 交流 C 上升.直流 D 陡降.交流
12.鋼中含鉻量大於 C 鋼稱為不銹鋼.
A 8% B 10% C 12% D 16%
13.根部焊縫金屬低於背面母材金屬表面現象叫 C
A 未焊透 B 咬邊 C 內凹 D 表面裂紋
14.構件厚度方向和長度方向不在同一平面上的變形是(D )
A 角變形 B 波浪變形 C 扭曲變形 D 錯邊變形
15.硅二極體導通低壓降是 B伏左右.
A 0.1 B 0.35 C 0.7 D 1.0.
16.含較多鐵素體相奧氏體不銹鋼焊接 C ℃時脆化最快.
A 350 B 400 C 475 D 500
17.焊縫角變形沿長度上分布不同和焊件縱向有錯邊,則往往會產生 D .
A 角變形 B 錯邊變形 C 波浪變形 D 扭曲變形
18.焊件表面堆焊時產生的應力是 B .
A 單向應力 B 平面應力 C 體積應力
19.機泵法蘭密封是靠墊片的 A 所需壓緊力來實現的.
A 彈性變形 B 朔性變形 C 剛性
20.檢驗表面缺陷宜用 A 檢驗法
A 磁粉 B X射線 C 著色
21.金屬0Cr18N9Ti 是 A 不銹鋼.
A 奧氏體 B 馬氏體 C 鐵素體
22.金屬HT10-26是 C 鑄鐵.
A 球墨鑄鐵 B 可鍛 C 灰口
23.金屬含碳量越高,板厚越大,其淬硬傾向 A
A 越大 B 越小 C 不變
24.埋弧焊主要以 D 方式進行合金化.
A 應用合金焊絲B 葯芯焊絲 C 陶質焊絲D 應用置換反應
25.母材(或焊絲)中含硫越高,越易產生 B
A 冷裂紋 B 熱裂紋 C 再熱裂紋
26.氣焊高碳鋼應採用 C 火焰焊接.
A 碳化焰B中性焰 C 微碳化焰 D氧化焰
27.氣保焊時保護氣成本最低是 B .
A Ar B CO2 C He D H2
28.熔池中 D 最先出現晶核.
A 焊趾上 B 焊根 C熱影響區 D 熔合線上
29.熔渣中同時具有脫S,P效果的是 B
A MnO B CaO C FeO D CaF2
30.Ti 及其合金氬弧焊氬氣純度必須達到 D %.
A 99 B 99.5 C 99.9 D 99.99
31.提高等離子弧切割厚度採用 A 方法最好.
A 提高切割電壓 B 增加切割電流 C 減小切割速度 D 增加空載電壓
32.鐵素體不銹鋼可採用 A 進行焊接.
A 手弧焊 B氬弧焊 C等離子弧焊
33.微束等離子弧焊應具有 D 外特性電電源.
A 上升 B陡降 C緩降 D 垂直陡降
34.用氧-乙炔焊厚大件應用 A 來加大火焰能率.
A 更換大焊嘴 B 高氧氣壓力 C 增大乙炔壓力
35.在焊縫長度方向上的收縮為 B 變形
A 橫向 B縱向 C 波浪
三.填空題.
1. 不銹鋼焊條容易發紅的原因是 (不銹鋼電阻率大,所以電阻熱也大).
2. 車床種類有普通車床,六角車床,立式車床,多刀車床,自動車床,半自動車床,數控車床等
3. 電弧產生和維持的條件是陰極電子發射和氣體電離.
4. 電離方式有熱電離 ,光電離 ,電場作用電離.
5. 根據加熱區形狀不同,火焰矯正有點狀加熱,線狀加熱 ,三角形加熱.
6. 功率因素是有功功率與視在功率之比.
7. 焊件在垂直於焊縫方向上應力和變形叫橫向應力和變形.
8. 焊接熔池結晶過程是開始結晶,晶粒長大,柱狀結晶,結晶結束.
9. 焊接熔池一次結晶由晶核形成和晶核長大兩個過程組成.
10. 焊接時,用強迫冷卻方法將焊接區熱量散走,從而達到減少變形的目的,這種方法叫散熱法.
11. 焊接胎夾具根據總體作用可分為裝配,焊接,裝配焊接復合胎夾具三大類.
12. 焊接性試驗是評定母材焊接性的試驗.
13. 焊中碳鋼,由於焊碳量較高,強度較高,在焊接熱影響區易產生低朔性的淬硬組織.
14. 焊絲H08Mn23SiA是CO2氣保焊用焊絲,其中H表示焊絲,08表示焊碳量,A表示優質.
15. 後角的主要作用是減少車刀後面與工件間摩擦,改善加工表面質量,防止震動,延長刀具壽命.
16. 火焰加熱矯正法是利用火焰局部加熱產生的朔性變形使較長金屬在冷卻後收縮,以達到矯正的變形目的.
17. 機加工中獲得的尺寸精度方法有試卻法,定尺寸刀具法,調整法,自動控製法等.
18. 機械校正是利用機械力的作用來矯正變形.
19. 鹼性渣的脫硫能力比酸性渣強.
20. 氣體離子受熱作用產生的電離叫熱電離,溫度越高,熱電離作用越大.
21. 刃傾角主要的作用是控制切屑的排出方向,進行微量切屑,改善刀尖強度和散熱條件.
22. 熔化極氬弧焊,引弧前應預送保護氣,停止時延遲關閉保護氣體.
23. 熔化極氬弧焊送絲控制包括焊絲送進,回抽和停止等內容.
24. 散熱法不適用焊接淬硬傾向較高的材料.
25. 生產中常把淬火加回火的復合熱處理叫調質.
26. 銅及其合金焊接方法有氣焊,手工電弧焊和鎢極氬弧焊等.
27. 外觀檢驗主要是為了發現焊接接頭表面質量.
28. 銑削加工是以銑刀旋轉作主運動,工件或銑刀作進給運動的切削加工方法.
29. 硬度試驗是為了測定焊接接頭各部位的硬度,以便了解區域偏析和近縫區淬硬傾向.
30. 在鋼板邊緣很快堆焊一道焊縫,則鋼板中間受拉應力,則兩側所受壓應力,鋼板產生彎曲變形,如焊接加熱時壓應力大於材料屈服極限,冷卻後鋼板中間產生壓應力,兩側產生拉應力.
四.名詞解釋.
1.沉澱脫氧:在熔池和熔滴中利用溶解在液態金屬中的脫氧劑,直接與熔於液態金屬中的FeO作用把鐵還原,使脫氧產物從熔滴和熔池中浮到熔渣中去.
2.電擊:電流流經人體內部組織和器官如神經,血液,呼吸系統造成的傷害.
3.二次結晶:一次結晶結束後,高溫金屬冷卻至室溫時所經過的一系列相變過程.
4.焊接變形:焊接過程中,焊件產生的變形叫焊接變形.
5.焊接線能量:在焊接過程中由焊接能源提供焊縫單位長度上的能量.
五.計算題.
1. 測得某電阻電感串聯電路阻抗5Q,電阻3Q,求感抗?
Z ²=Xl²+R² 得感抗為4Q
2. 電容C1為20uf,C2=10.5uf,C3=180uf並聯求總電容?
C=C1+C2+C3
3. 焊接5000M³平頂儲油罐,高20米,求直徑.
由V=S*H=∏r*h得D=[v/∏*h]開方*2=17.846
4. 焊直徑為20M²球罐,求總容積和表面積.
V=4/3 *∏r ³=4186
A=4∏r²=125
六.問答題.
1. 串聯電路特點:一串聯電路中流過每個電阻電流相等.
二串聯電路兩端總電壓=各電阻兩端電壓之和.
三串聯電路等效電阻等於各串聯電阻之和.
四串聯電阻兩端的電壓與其電阻的阻值成正比.
2. 管子水平對接全位置焊,選哪種焊接方法最理想?
一般來說由於管子壁薄實現全位置焊時,由於鐵水下流而惡化焊縫成形,此時比較理想的焊接方法是脈沖氬弧焊或熔化極氬弧焊,特別是前者目前工藝較成熟,其特點是焊接過程易實現自動化,降低了勞動強度和對焊工操作技能的要求,有利於實現單面焊雙面成形,焊接質量好,外表成形美觀.
3. 焊接輻射主要有一紅外線二紫外線三強可見光.
4. 灰鑄鐵冷焊法有何要求?
焊前不用預熱,故焊後變形小,成本低,生產率高,焊工勞動條件好,但冷焊法冷卻速度快,急易形成白口組織,裂紋等缺陷,焊後焊縫強度與顏色也與母材不同.
七.綜合題.
1. 簡述中碳鋼焊補應注意什麼?
① 選擇合適焊條,焊前應烘乾.
② 焊前預熱250-350℃以上,焊後650℃回火.
③ 用小電流慢速焊,還可錘擊焊縫減少焊接應力.
④ 盡量先在坡口上堆焊,然後再進行焊接.
2. 試述15CrMo耐熱鋼焊接工藝要點.
① 選用E5515-B2焊條
② 預熱250-300℃.
③ 焊接坡口形式及尺寸同低碳鋼焊接時基本相同.
④ 施焊時連續焊完,層間溫度不低於預熱溫度,焊後回火680-720℃.
3. 說明標注焊縫符號及尺寸的具體要求:
① 在焊縫符號左標注:鈍邊高P,坡口高H,焊角高K,焊縫余高h,熔深S,根部半徑R,焊縫寬C,焊點直徑d.
② 在焊縫符號右標注:焊縫長度L,間距e,相同焊縫數量n.
③ 在焊縫符號上邊標注:坡口角度α,對接間隙b
Ⅷ 焊接應力產生的原因
對所有熔化式焊接,在焊縫及其熱影響區都存在較大的殘余應力,殘余應力的存在會導致焊接構件的變形、開裂並降低其承載力;同時,在焊縫的焊趾部位還存在凹坑、余高、咬邊造成的應力集中;而焊趾出的熔渣缺陷、微裂紋又形成了裂紋的提前萌生源。由於受殘余拉應力、應力集中和裂紋萌生源的影響,焊接接頭的疲勞壽命大大降低。
殘余應力都集中在焊縫附近,當焊接殘余應力與承載的工作應力疊加,其數值超過材料的屈服極限時,工件就會再焊縫附近產生焊接變形,斷裂等現象。研究殘余應力的影響不僅考慮其數值的大小,而殘余應力的方向也是重要因素,用盲孔法殘余應力檢測儀可以對焊接殘余應力值的大小和方向進行測量。
在分析殘余應力的影響時,即使焊接構件的殘余應力值遠遠低於其材料的屈服極限,但如果存在嚴重的應力集中,那麼焊接構件在其運輸和使用過程中也會因殘余應力的釋放而發生永久性的塑性變形。
(8)產生平面應力的是什麼焊縫擴展閱讀:
焊接變形的大小與焊縫的尺寸、數量和布置有關。首先從設計上合理地確定焊縫的數量、坡口的形狀和尺寸,並恰當地安排焊縫的位置,對於減少變形十分重要。
在工藝上採用高能量密度的焊接方法和小線能量的工藝參量,例如多層焊對減少焊縫的縱、橫向收縮以及由此引起的撓曲和失穩變形是有利的。但多層焊對角變形不利。採用合理的裝配、焊接順序、反變形和剛性固定可以減少焊接變形。
Ⅸ 焊接殘余應力產生的原因是什麼
焊接殘余應力的產生主要有以下原因:
1.是因為焊接接頭的局部不均勻加熱;2.焊縫金屬的熱脹冷縮;3.焊接接頭的組織變化;4由於焊接接頭的剛性拘束約束焊縫變形。
Ⅹ 薄板對接焊縫補產生的應力是什麼應力單向應力平面應力體積應力
平面應力吧,兩邊壓應力,中間拉應力。