1. 如何解決鋼結構橋梁焊接變形問題
安徽千達鋼結構有限公司:
由於鋼結構的焊接變形在焊接生產中是不可避免的,因此應在鋼結構的生產中根據焊接結構的具體形式選用一種或幾種方法以達到控制變形量的目的。阜陽鋼結構工程將介紹具體方法如下:
(1)重視鋼結構的設計
合理的鋼結構設計和焊縫布置對預防和減小焊接變形有著非常重要的作用。設計中,在考慮節約材料、製造方便和使用安全的基礎上,還應注意:盡可能減少焊接的數量,減小焊縫的長度;焊縫應盡可能對稱布置,並使焊縫與鋼結構截面的中性軸相對稱;應盡量採用較小的焊縫坡口和尺寸;生產中採用簡單的焊接胎具和夾具。
(2)下料時預留焊縫收縮餘量
阜陽鋼結構工程為了補償焊接後焊縫的線性縮短,可通過試驗方法或對焊縫收縮量進行估計,在備料加工時預先留出收縮餘量。由於焊縫的收縮量與很多因素有關,很難用計算的方法來確定其收縮量,只能依靠工藝試驗,積累大量的數據來估算變形量。
(3)反變形法
為了抵消鋼結構的焊接變形,在進行焊件裝配時,預先將焊件向與焊接變形相反的方向進行人為變形,這種方法稱為反變形法。由於焊接條件的變化,焊接結構的變形量是不同的。因此,在實際生產中如何確定反變形量是極其重要而又十分復雜的問題。通常只能依賴大量的試驗數據或實踐經驗的積累。一般來說,板材對接焊時,角變形的大小與板材厚度、板材寬度、焊接線能量等因素有關。
(4)選擇合理的裝配焊接順序
把鋼結構適當地分成部件,分別裝配焊接,然後再拼焊成整體,使不對稱的焊縫或收縮量較大的焊縫能比較自由地收縮而不影響整體結構。按這個原則生產復雜大型的焊接結構既有利於控制焊接變形,又能擴大作業面,縮短生產周期。
(5)剛性固定法
一般來說,剛性大的焊件焊接變形較小。利用外加剛性拘束以減小焊接變形的方法稱為剛性固定法或抑製法。剛性固定法可以利用焊接夾具,在焊件上壓置重物或將焊件固定在剛性平台上,它能有效地減小焊接變形。但是淮北鋼結構工程必須指出,採用剛性固定法焊接後。一般會在焊 件內產生較大的焊接內應力。因此,對於裂縫傾向較大的工件或焊接材料,不宜採用剛性固定法來控制焊接變形。
以上就是阜陽鋼結構工程和大家講解的如何盡量避免鋼結構的焊接應力和變形,希望能對大家有所幫助!本文來自於安徽千達鋼結構有限公司:http://www.ahqianda.com/。
2. 焊錫焊不上主要解決的方法
電烙鐵在焊接東西的時候,如果發現電烙鐵溫度過高電烙鐵焊頭糊了的時候,最簡單內的處理方法就是將容電烙鐵在吸滿水的海綿里搓幾下,就立刻展現出光亮如新的焊頭了。
電烙鐵長時間的干燒,或者使用劣質的焊錫和松香,或者久放前沒有掛錫保護焊頭,而造成了電烙鐵焊頭掛錫層的脫落,造成了焊頭不掛錫,在經過吸水海綿處理後依然無法正常掛錫時,可以採取從新打磨焊頭的方法來解決:
1:除去電源,在電烙鐵冷卻的狀態下,將焊頭拆下(注意:要輕拆,不要弄折加熱棒),在准備好的1000目的砂紙上磨掉黑色的不掛錫層,當然,如果砂紙不好買到的話,家用磨刀石的細砂面也可以打磨。
2:將磨出銅色的焊頭,在電烙鐵上安裝好,插上電源。
3:在電烙鐵頭逐步升溫的時候(注意此時切勿將焊頭沾松香和吸水海綿),用松香芯焊錫絲觸碰焊頭。從開始的不熔化,到焊頭溫度逐步升高後,焊錫絲逐步開始融化。此時,將焊錫絲觸碰焊頭的全部銅色面後,焊錫即可掛好。
4:將掛好焊錫的焊頭,在松香里沾滿,即可使用。
3. 工程焊接工藝質量通病錯邊、焊縫外觀不良該如何處理呢
一、出現情況:
外表面不在同一平面,焊縫高度不一致。內焊縫表面凹凸不平,寬窄容不勻。
二、原因分析:
1、焊前准備工作沒有做好,操作馬虎,對口不直,下料端面傾斜,管料扁圓。
2、焊工操作不當,運條速度掌握不一致,收弧過快或過慢,焊接參數選擇不合適等都可以造成以上現象。
三、防治措施:
3、要求工人在操作時對口要仔細找正,下料切割細心,時時檢查管材質量,焊接過程中應精心操作,管口四周先點焊固定,再進行下步操作。
4、操作時要選擇合適的焊接參數,要求焊工精心操作,仔細清渣後精心補焊一層。
4. 焊接工藝差怎麼改進
焊接工藝差主要還是看問題出現在什麼地方,成立專門小組建立品質課題,逐步分析,解決問題的所在,還有重要的就是提高員工的技能和個人意識.
5. 鋼筋焊接工藝質量通病咬邊、焊瘤如何處理
一、咬邊處理方法:
1、現象:焊縫與鋼管交界處燒成缺口沒有得到內熔化金屬容的補充。
2、原因:如果焊接電流過大,電弧太長或操作不熟練,坡口打磨不均勻,就可以造成以上現象。
3、防治:作時要注意首先要選用合適的電流,避免電流過大;電焊工操作時電弧不能拉得過長,控制好焊條的角度和運弧方法,焊接區域應打磨干凈,坡口打磨均勻。
二、焊瘤處理方法:
1、現象:在正常焊縫之外出現多餘焊接金屬的現象。
2、原因:熔池溫度過高,凝固較慢,在蝕水自重作用下下墜形成焊瘤;坡口定焊中如焊接電流過大,焊條角度不對或操作手勢不當也易產生這種缺陷。
3、防治:熔池下部出現「小鼓肚」時,可利用焊條左右擺動和排弧動作加以控制;焊接坡口立焊接頭時,應選用3.2mm 的焊條,並應適當減小焊接電流。
6. 氬弧焊怎樣才能燒的更漂亮
焊接技巧,很實用
雖然焊接過程沒有什麼所謂的技術秘訣,但實際焊接過程中有許多的焊接技術、方法以及工藝可以使焊接過程變得更加容易,這些工藝方法被稱為技術訣竅。焊接技術訣竅可以節省時間、費用和勞動力,甚至可以決定焊接的成功與失敗、利潤和損失。大多數的焊接工藝主要是以科學研究為基礎的,也有一些焊接工藝以實際焊接經驗為基礎。本章是實踐中一些實際焊接經驗的綜合。
了解生產中常見的焊接問題以及解決方法,可以幫助解決一些常見的焊接問題。優良的設計准則這部分,闡述了設計焊縫時要考慮的關鍵因素;針對控制焊接變形問題,介紹了產生變形的原因和對焊接變形的實際矯正。在其他的設計問題中,討論了角接接頭的尺寸以及如何避免產生斷裂;簡易設計概念主要介紹了一些常見的焊接應用實例;先進設計概念討論了焊縫的彈性匹配問題和焊接接頭放置問題。針對結構鋼的焊接問題,著重介紹了一些常見的焊接材料和焊接實踐中成功的經驗;在氧-乙炔切割方面,提供了解決焊接問題的技巧,討論了切割應用以及氧矛和燃燒棒的性能;對於焊接結構中經常用到的緊固件,主要介紹了常用螺栓、螺母以及如何應用。
一、焊接工藝問題及解決措施
1.1 厚板與薄板的焊接
1、用熔化極氣體保護(GMAW)和葯芯焊絲氣體保護焊(FCAW)焊接鋼制工件時,如果工件的板厚超過了焊機可以達到的最大焊接電流,將如何進行處理?
解決的方法是焊前預熱金屬。採用丙烷、標准規定的氣體或乙炔焊炬對工件焊接區域進行預熱處理,預熱溫度為150~260℃,然後進行焊接。對焊接區域金屬進行預熱的目的是防止焊縫區域冷卻過快,不使焊縫產生裂紋或未熔合。
2、如果需要採用熔化極氣體保護焊或葯芯焊絲氣體保護焊將一薄金屬蓋焊接在較厚鋼管上,進行焊接時如果不能正確調整焊接電流,可能會導致兩種情況:一是為了防止薄金屬燒穿而減小焊接電流,此時不能將薄金屬蓋焊接到厚鋼管上;二是焊接電流過大會燒穿薄金屬蓋。這時應如何進行處理?
主要有兩種解決方法。
① 調整焊接電流避免燒穿薄金屬蓋,同時用焊炬預熱厚鋼管,然後採用薄板焊接工藝對兩金屬結構進行焊接。
② 調整焊接電流以適合於厚鋼管的焊接。進行焊接時,保持焊接電弧在厚鋼管上的停留時間為90%,並減少在薄金屬蓋上的停留時間。應指出,只有當熟練掌握這項技術時,才能得到良好的焊接接頭。
3、當將一薄壁圓管或矩形薄壁管件焊接到一厚板上時,焊條容易燒穿薄壁管部分,除了上述兩種解決方法,還有其他的解決方法嗎?
有,主要是在焊接過程中採用一個散熱棒。如將一個實心圓棒插入薄壁圓管中,或將一實心矩形棒插入矩形管件中,實心棒將會帶走薄壁工件的熱量並防止燒穿。一般來說,在多數供貨的中空管或矩形管材料中都緊密安裝了實心圓棒或矩形棒。焊接時應注意將焊縫遠離管子的末端,管子的末端是最易發生燒穿的薄弱區域。用內置散熱棒避免燒穿的示意如圖1所示。
4、當必須將鍍鋅或含鉻材料與另一零件進行焊接時,應如何進行操作?
最佳工藝方法是焊前對焊縫周圍區域進行銼削或打磨,因為鍍鋅或含鉻金屬板不僅會污染並弱化焊縫,而且焊接時還會釋放出有毒氣體。
1.2 容器及框架結構的焊接
1、如果採用焊接工藝方法(例如釺焊)密封一個浮筒或密封一個中空結構的末端,在進行焊縫的最後密封時,為了防止熱空氣進入容器而導致容器爆裂,將如何處理?
③首先在浮筒上鑽一個直徑1.5mm的減壓孔,以利於焊縫附近的熱空氣與外部空氣流通,然後進行封閉焊接,最後焊密封減壓孔。密封焊接浮筒或密閉容器的示意如圖2所示。當焊接儲氣容器結構時,也可以採用減壓孔。應注意的是,在密閉容器中進行焊接是十分危險的,焊前應確保容器或管子內部清潔,並避免有易燃易爆物品或氣體存在。
2、當需要採用熔化極氣體保護焊、葯芯焊絲氣體保護焊或鎢極氬弧焊將屏柵、金屬絲網或延伸金屬焊接到鋼結構框架上,進行焊接時金屬絲網容易產生燒穿和焊縫未熔合現象,應如何進行處理?
① 在金屬絲網或延伸金屬上放置非金屬墊圈並且將墊圈、金屬絲網和框架夾緊在一起,不允許採用含鉻或鍍鋅墊圈,墊圈應採用未塗敷的,見圖3(a)。
② 在被焊位置的墊圈上部放置一個更大的墊圈作為散熱片。上墊圈應具有一個比下墊圈更大的孔,以避免上墊圈也被焊接在一起。然後通過墊圈的兩個孔進行塞焊,應使焊縫處於下墊圈部分。操作者可以採取一些其他的方法得到足夠的熱量並進行焊接,注意要防止周圍屏柵或金屬絲網燒穿,見圖3(b)和(c)。
③ 另一種方法是採用一個帶孔的金屬板條,將孔對准需要焊接的部位,並放置散熱墊圈,然後進行塞焊,見圖3(d)。
1.3 焊接構件的修補
1、除了採用常用的啟釘器,還有哪些方法可以移除損壞或生銹的螺釘?
這里主要介紹兩種方法。
① 如果安裝的螺釘在加熱時不會損壞,可以用氧-乙炔焊炬加熱戀螺母及其裝配件直到紅熱狀態,然後迅速水淬以利於清除螺釘,在這個過程中可能需要幾次的加熱,冷淬循環過程。
② 如果螺釘槽、螺母或牙槽損壞或丟失,可以在螺釘頭的上部(或殘余部分)放置一個螺母,旋緊螺母,然後採用任何焊接方法在螺母和螺釘的內部填充金屬。這樣就會將螺母和螺釘殘余部分連接起來,然後在螺母上放置扳手或牙鉗,迅速拔出螺釘。採用這種方法有利於提供一個新的握力點並可利用熱量使螺釘緊固,用焊接方法移除固定螺釘的殘余部分示意如圖4所示。
2、如果有一個磨損的曲軸,用焊接進行修復加固的最好方法是什麼?
修復磨損的曲軸時可以採用熔化極氣體保護焊、葯芯焊絲氣體保護焊或鎢極氬弧焊方法。但是要得到滿意的堆焊焊道形狀,必須注意以下4方面的要求。
① 使堆焊焊道方向與曲軸軸線平行。
② 先在曲軸下部堆焊一條焊道,然後旋轉曲軸180°堆焊下一條焊道,這樣可以平衡焊接應力,並可顯著消除焊接熱變形。應注意的是,在第一條焊道上進行順序堆焊將會引起曲軸翹曲。該堆焊工藝適合於對滾輪曲軸進行修復和焊補。
③ 兩條焊道之間必須保持30%~50%的熔敷金屬重疊量,以保證焊接修復後機加工時保持焊道表面的平滑。
④ 採用手工電弧焊和葯芯焊絲氣體保護焊時,必須用毛刷或切削的方法清理焊道之間殘留的焊劑。
除上述曲軸修復方法,還可以採用在曲軸的每90°位置增加一條堆焊焊道,以進一步減小焊接變形。在青銅或銅制零部件修復中,添加釺縫金屬比採用堆焊的方法在消除應力和變形方面更加有利。用焊接方法修復磨損曲軸的示意見圖5。
3、如果有一個鋼制軸承件卡在設備中,並且不想報廢該設備,應如何採用焊接方法進行去除軸承?
首先在軸承的內表面焊接一條焊道,靠焊道拉伸力減小軸承直徑,外加焊接過程的熱量應可使軸承活動。直徑10cm的管如果在內表面布滿焊道將會使鋼管直徑收縮1.2mm。採用焊接方法清除卡住軸承的示意如圖6所示。
4、油罐或船板結構經常會產生裂紋,應如何防止?
首先在裂紋末端鑽一個小孔,以利於在較大的范圍內分散末端的應力,然後焊接一系列長度不等的多道焊縫,增加裂紋前端鋼板的強度。防止鋼板產生裂紋擴展的示意見圖7。
2.1 加強板的定位及加厚
1、焊接加強板經常被焊接到鋼板(基板)的表面,加強板外邊緣的角焊縫容易使加強板的中心部位翹起,離開鋼板表面並產生角變形,如圖8(a)所示。這種現象會增加機加工和車削加工的難度,應如何解決這個問題?
解決的方法是在加強板中間部位採用塞焊或槽焊,將加強板表面與基板表面貼緊,消除變形以利於進行機械加工。採用塞焊或槽焊方法定位加強板示意如圖8(b)所示。
2、有時在基板的小區域內需要對基板加厚,但加厚區域不能超過整個基板的面積,應如何解決?
將一厚板金屬嵌入基板需要加厚的部位,然後採用焊接方法進行固定。在基板上嵌入厚板的示意見圖9。這樣可以給後續的機械加工、鏜削加工或鑽孔提供足夠的厚度,並可以代替設備中的大厚度零件或鑄造件。
3、增強平板的剛性以承載負荷的標准方法是什麼?
增強平板的剛性以承載負荷的標准方法是在平板上垂直焊接一系列的角鋼,添加角鋼加強筋以增強平板剛性,如圖10所示。
2.2 控制雜訊和振動
1、哪些技術措施可以用來減小金屬板的雜訊和振動?
雜訊問題和振動問題一樣,同樣可以採用減小金屬板的共振頻率來解決。採用的主要方法如下:
① 以折疊、卷邊或槽形加強的方式增加剛性;
② 將平板截斷成一系列小的部分以增強支撐;
③ 採用表面噴塗層;
④ 在平板的表面粘結一層減振纖維材料。
採用增加共振頻率減小雜訊的4種方法見圖11。在相對較低頻率時引起的振動,通常採用增加金屬剛度方法來減小振動,如圖12所示。
2、當要將一個平板在垂直方向與另一個平板進行角焊縫焊接時,如果現在只有C形夾具,應如何進行工作?
焊接時用一個鋼制擋塊或者一個矩形物體作為輔助工具,採用C形夾具和矩形擋塊夾緊角焊縫,如圖13所示。
3.1 布局設計
1、焊接過程中的設計要求主要包括哪些內容?
① 設計時應使設計方案滿足零件各部位強度和硬度的要求,但不能超出安全設計標准,應讓焊接工程師來檢驗各部件設計的安全性。如果設計要求的硬度設定的太高,這樣的設計會超出安全設計標准,並且會因額外材料、焊接操作和運輸等方面的增加而提高整個過程的成本。超出安全設計標准還可能增加用戶在燃料、能源和維護等方面長期的費用,因此設計時應請有經驗的工程技術人員嚴格檢驗設計方案的合理性。
② 應確定結構中焊縫的外觀要求,以避免不必要的增高。有時許多設備零件上的焊縫完全被隱藏起來,這樣可以減少為了提高焊縫外觀質量而增加的焊縫打磨、修整的費用。因此,為了便於讓操作者知道哪些焊縫需要進行打磨、修整以具有良好的外觀,應在這些部位進行標記。
③ 如果產品必須要求按一定的工藝規程進行焊接製造時,應核對相關的工藝規程以決定採用經濟、合理的焊接方法。
④ 用較厚的結構件可以防止產生焊接彎曲和變形。
⑤ 焊接中採用對稱結構對於防止焊接彎曲和變形更加有效。
⑥ 在橫梁結構的末端焊接剛性支撐件,可以增加結構的強度和剛度,在材質、寬度和承受載荷相同的兩個橫梁結構中,採用剛性支撐比不採用剛性支撐的焊接結構產生的彎曲變形小,如圖14所示。
⑦ 採用封閉式結構或對角拉條結構可以防止發生扭轉變形。封閉式結構比開口式結構的彎曲角度小得多,見表1。同時採用適當的加強筋還可以減小結構的質量,提高結構的剛度,如圖15~17所示。
在圖15中,框架結構的抗扭轉變形能力與各部分單獨抗扭轉變形能力的總和幾乎相等,採用封閉式C形框架結構可以提高整體結構的抗扭轉變形性能。在圖16中,圓形結構比矩形結構的抗扭轉載荷更好,主要是由於矩形結構周圍剪切應力分布不均勻,而圓形結構載應力集中現象,而且圓形結構在各方向上還具有抗彎曲變形能力。在圖17中,採用對角加強筋的焊件結構經常可以代替基座的厚重鑄件,提高結構的強度。在抗壓應力載荷方面,橫向加強筋與縱向加強筋的作用不同,橫向加強筋一般常用於鑄造結構中,而縱向加強筋常用於焊接結構設計中。
⑧ 在抗扭轉載荷方面,對角拉條結構比縱向垂直結構更為有效。圖18所示為兩種鋼結構基座的結構示意,圖18(a)中基座是由厚度25mm的鋼板組成的,圖18(b)中的基座是由厚度10mm的鋼板組成的。它們的抗扭轉變形能力幾乎相同,但對角拉條結構的加強設計與縱向加強結構相比,可以節約60%的結構質量、減少78%的焊接工作量以及54%的總製造費用。
⑨ 確定結構中可能採用的低級別鋼材的位置,在實際的焊接操作過程中,高碳鋼和合金鋼的焊接需要預熱和焊後熱處理,但這樣會增加焊接結構的成本。因此在焊接結構中僅僅在需要的時候採用高級別的鋼材,其餘的結構都可以採用低碳鋼。
⑩ 高級別鋼種和其他昂貴材料都不是以標准形狀的工件供貨的。
⑾ 如果結構中需要彩和表面耐磨性能良好的昂貴材料或難焊材料,可以考慮採用碳鋼結構作為基底,利用堆焊或表面硬化處理獲得滿意的表面性能要求。
⑿ 為了節約費用和降低供貨時間,一般採用板材、棒材或其他標准形狀的結構件進行焊接。
⒀ 如果板材或棒材必須進行機械加工、磨削或表面硬化處理,那麼原始板材或棒材的結構尺寸要求可以迅速從車間或供貨廠家方面得到。
⒁ 對設備零部件應確保必要的維修、維護,不要忽視對封閉式結構中的軸承座或其他重要的易磨損零部件的維護,這也適用於電力和壓力管線或組件的維護要求。
⒂ 為了進行自動焊接,有時將結構件設計成圓形結構,這樣的設計有利於後續的焊接、加工、裝配等各個環節,如圖19所示。
⒃ 焊接設計前應咨詢工廠中有經驗的技術人員,可以獲得更好的設計方案並可節約費用,這些工作必須在確定焊接設計方案之前進行。
⒄ 焊接設計前應檢查結構規定的公差范圍和各部分受力情況,實際操作者可能不會掌握更經濟、合理的操作規范,因為有時可能不需要更精確的公差要求。
2、零部件的布局設計需要考慮的因素有哪些?
① 首先應考慮零部位數量的最小化,這將減少設備的裝配時間和焊接工作量,如圖20所示 。
② 對結構布局和設計方案進行優化可以節約材料和焊接時間。在決定採用圖21(a)和圖21(b)所示的方案之前應考慮材料、切割及焊接的費用,還應考慮邊角余料的有效利用。在圖21(a)中可以直接使用框架結構剪裁的余料進行後續工藝,這種剪裁方法比採用拼接工藝更加具有經濟意義;圖21(b)是假設的優化選擇方案,框架結構被分成若干個部位進行焊接,這樣可以代替從大型板材上切割下料。
③ 環狀結構件可以從單塊板材或被焊接成嵌套的結構件中切割而成,與上述布局和設計方案的選擇一樣,確定最佳工藝方案之前,應充分考慮零部件的尺寸公差、材料、切割、焊接的費用以及邊角余料的有效利用等。考慮到運輸方面的因素,從厚板材料切割嵌套零件並焊接成環狀部件可以節約材料費用和運輸時間,如圖22所示。
④ 在尺寸公差允許的范圍內,可以考慮將鋼板滾壓成環狀結構,然後在具有中空的圓形結構中進行焊接,以代替直接從厚板上切割環狀結構件,這樣可以減少材料的費用,如圖23所示。
⑤ 如果焊接結構中環狀結構件有數量上的要求,可以考慮將一個平板滾壓成一個圓筒結構,然後進行縫焊。也可採用火焰切割將圓筒切割成一系列的環狀結構件,如圖24所示。
⑥ 對於非常復雜的一些結構部件可以通過將各零部件進行焊接裝配而獲得,這樣可以節約整體結構的質量、材料及機械加工時間,如圖25所示。
⑦ 對平板結構進行卷邊處理可以增加鋼板的剛度,節約材料的費用,如圖26所示。
⑧ 兩平板對接焊時,將其中一個板的邊緣進行彎曲卷邊處理,可以給焊接結構提供一個加強筋,而且費用不高,如圖27所示。
⑨ 可以考慮採用波紋形板材以增加板材的剛度,或對板材表面進行壓痕處理以增加板材的剛度,如圖28所示。
⑩ 在進行各項工藝步驟前,應仔細檢查設計方案,看是否可以節約材料,並且使採用的焊接工藝不會影響最終產品的強度要求,如圖29所示。
⑾ 檢查焊縫位置是否處於焊接製造過程的最佳位置,圖30所示改變焊縫的位置可以減少焊接材料的浪費,更適合於自動化焊接技術的使用。
7. 常見的焊接缺陷及防治方法
1.幾何形狀不符合要求
焊縫外形尺寸超出要求,高低寬窄不一,焊波脫節凸凹不平,成型不良,背面凹陷凸瘤等。其危害是減弱焊縫強度或造成應力集中,降低動載荷強度。造成該缺陷的原因是:焊接規范選擇不當,操作技術欠佳,填絲走焊不均勻,熔池形狀和大小控制不準等。預防的對策:工藝參數選擇合適,操作技術熟練,送絲及時位置准確,移動一致,准確控制熔池溫度。
2.未焊透和未熔合
焊接時未完全熔透的現象稱為未焊透,如坡口的根部或鈍邊未熔化,焊縫金屬未透過對口間隙則稱為根部未焊透,多層焊道時,後焊的焊道與先焊的焊道沒有完全熔合在一起則稱為層間未焊透。其危害是減少了焊縫的有效截面積,因而降低了接頭的強度和耐蝕性。在GTAW中為焊透是不允許的。焊接時焊道與母材或焊道與焊道之間未完全熔化結合的部分稱為未熔合。往往與未焊透同時存在,兩者區別在於:未焊透總是有縫隙,而未熔合則沒有。未熔合是一種平面狀缺陷,其危害猶如裂紋。對承載要求高和塑性差的材料危害性更大,所以未熔合是不允許存在的。產生未焊透和未熔合的原因:電流太小,焊速過快,間隙小,鈍邊厚,坡口角度小,電弧過長或電弧偏離坡口一側,焊前清理不徹底,尤其是鋁合金的氧化膜,焊絲、焊炬和工件間位置不正確,操作技術不熟練等。只要有上述一種或數種原因,就有可能產生未焊透和未熔合。預防的對策:正確選擇焊接規范,選擇適當的坡口形式和裝配尺寸,選擇合適的墊板溝槽尺寸,熟練操作技術,走焊時要平穩均勻,正確掌握熔池溫度等。
3.燒穿
焊接中熔化金屬自坡口背面流出而形成穿孔的缺陷。產生原因與未焊透恰好相反。熔池溫度過高和填絲不及時是最重要的。燒穿能降低焊縫強度,一起應力集中和裂紋而,燒穿是不允許的,都必須補好。預防的對策也使工藝參數適合,裝配尺寸准確,操作技術熟練。
4.裂紋
在焊接應力及其它致脆因素作用下,焊接接頭中部地區的金屬原子結合力遭到破壞而形成的新界面而產生的縫隙,它具有尖銳的缺口和大的長寬比
的特徵。裂紋有熱裂紋和冷裂紋之分。焊接過程中,焊縫和熱影響區金屬冷卻到固相線附近的高溫區產生的裂紋叫熱裂紋。焊接接頭冷卻到較低溫度下(對於鋼來說馬氏體轉變溫度一下,大約為230℃)時產生的裂紋叫冷裂紋。冷卻到室溫並在以後的一定時間內才出現的冷裂紋又叫延遲裂紋。裂紋不僅能減少焊縫金屬的有效面積,降低接頭的強度,影響產品的使用性能,而且會造成嚴重的應力集中,在產品的使用中,裂紋能繼續擴展,以致發生脆性斷裂。所以裂紋是最危險的缺陷,必須完全避免。熱裂紋的產生是冶金因素和焊接應力共同作用的結果。預防對策:減少高溫停留時間和改善焊接時的應力。冷裂紋的產生是材料有淬硬傾向,焊縫中擴散氫含量多和焊接應力三要素共同作用的結果。預防措施:限制焊縫中的擴散氫含量,降低冷卻速度和減少高溫停留時間以改善焊縫和熱影響區的組織結構,採用合理的焊接順序以減小焊接應力,選用合適的焊絲和工藝參數減少過熱和晶粒長大傾向,採用正確的收弧方法填滿弧坑,嚴格焊前清理,採用合理的坡口形式以減小熔合比。
5.氣孔
焊接時,熔池中的氣泡在凝固時未能逸出而殘留下來所形成的孔穴。常見的氣孔有三種,氫氣孔多呈喇叭形,一氧化碳氣孔呈鏈狀,氮氣孔多呈蜂窩狀。焊絲焊件表面的油污、氧化皮、潮氣、保護氣不純或熔池在高溫下氧化等都是產生氣孔的原因。氣孔的危害是降低焊接接頭強度和緻密性,造成應力集中時可能成為裂紋的氣源。預防的對策,焊絲和焊件應清潔並乾燥,保護氣應符合標准要求,送絲及時,熔滴過度要快而准,移動平穩,防止熔池過熱沸騰,焊炬擺幅不能過大。焊絲焊炬工件間保持合適的相對位置和焊接速度。
6.夾渣和夾鎢
由焊接冶金產生的,焊後殘留在焊縫金屬中的非金屬雜質如氧化物硫化物等稱為夾渣。鎢極因電流過大或與工件焊絲碰撞而使端頭熔化落入熔池中即產生了夾鎢。產生夾渣的原因,焊前清理不徹底,焊絲熔化端嚴重氧化。夾渣和夾鎢均能降低接頭強度和耐蝕性,都必須加以限制。預防對策,保證焊前清理質量,焊絲熔化端始終處於保護區內,保護效果要好。選擇合適的鎢極直徑和焊接規范,提高操作技術熟練程度,正確修磨鎢極端部尖角,當發生打鎢時,必須重新修磨鎢極。
7.咬邊
沿焊趾的母材熔化後未得到焊縫金屬的補充而留下的溝槽稱為咬邊,有表面咬邊和根部咬邊兩種。產生咬邊的原因:電流過大,焊炬角度錯誤,填絲慢了或位置不準,焊速過快等。鈍邊和坡口面熔化過深使熔化焊縫金屬難於充滿就會產生根部咬邊,油漆在橫焊上側。咬邊多產生在立焊、橫焊上側和仰焊部位。富有流動性的金屬更容易產生咬邊,如含鎳較高的低溫鋼、鈦金屬等。咬邊的危害是降低了接頭強度,容易形成應力集中。預防的對策:選擇的工藝參數要合適,操作技術要熟練,嚴格控制熔池的形狀和大小,熔池要飽滿,焊速要合適,填絲要及時,位置要准確。
8.焊道過燒和氧化
焊道內外表面有嚴重的氧化物,產生的原因:氣體的保護效果差,如氣體不純,流量小等,熔池溫度過高,如電流大、焊速慢、填絲遲緩等,焊前清理不幹凈,鎢極外伸過長,電弧長度過大,鎢極和噴嘴不同心等。焊接鉻鎳奧氏體鋼時內部產生菜花狀氧化物,說明內部充氣不足或密封不嚴實。焊道過燒能嚴重降低接頭的使用性能,必須找出產生的原因而制定預防的措施。
9.偏弧
產生的原因:鎢極不筆直,鎢極端部形狀不精確,產生打鎢後未修磨鎢極,焊炬角度或位置不正確,熔池形狀或填絲錯誤等。
10.工藝參數不合適所產生的缺陷
工藝參數不合適所產生的缺陷:電流過大:咬邊、焊道表面平而寬、氧化和燒穿。電流過小:焊道寬而高、與母材過度不圓滑且熔合不良、為焊透和未熔合。焊速太快:焊道細小、焊波脫節、未焊透和未熔合、坡口未填滿。焊速太慢:焊道過寬、過高的余高、凸瘤或燒穿。電弧過長:氣孔、夾渣、未焊透、氧化。
8. 防止焊接變形的工藝措施有哪些
工藝設計成三角形結構組成,也可以在允許的地方做加強拉筋。
9. 激光焊接機常見故障及處理方法
激光焊接機的常見故障及處理方法如下:
故障一、激光焊接機焊接時焊縫很黑
保護氣的氣流方向不正確,保護氣的氣流方向應與工件的方向相反。
故障二、激光焊接機焊接時出現裂紋
1、工件的冷卻速度過快,冷卻水的溫度應在夾具上進行調整,提高水的溫度。
2、工件配合間隙過大或有毛刺時,應提高工件的加工精度。
工件還沒有清洗。在這種情況下,工件需要再次清洗。
4、保護氣體的流量過大,可以通過減小保護氣體的流量來解決。
故障三,激光焊接機焊接滲透不夠
1、缺乏激光能量可以改善脈沖寬度和電流。
2、對焦鏡頭不是正確的量,應該調整對焦的量以接近對焦位置。
故障4:激光焊接機焊接時火苗減弱
1、快門沒有完全排斥,並檢查潤滑快門連接件上,使得連接器能順利機械。
2、主光路激光偏差,主光路全反射和半反射光闌調整,像紙檢查,圓點調整。
3、冷卻水污染或長期不更換冷卻水,更換冷卻水和清洗紫外線玻璃管和氙燈都可以解決。
4、激光不從聚焦頭下的銅噴嘴中心輸出,調整45°反射光闌,使激光器從噴管中心輸出。
5、聚焦透鏡或激光諧振器膜損壞或污染,應及時更換或清潔。
激光焊接機故障時,可參照上述內容進行操作檢查。
雙成激光焊接機
武漢雙成手持激光焊接機,用手持式焊接槍替代以前固定光路,手拿焊接,靈活方便,焊接距離更長,克服工作台空間的局限性,工件尺寸不統一時無法自動焊接的情況下使用。武漢雙成激光手持式激光焊接機主要針對大型工件、固定位置如內直角、外直角、平面焊縫焊接、焊接時熱影響區域小,變形小、而且焊接深度大,焊接牢固。是遠距離焊接大工件的較為靈活的全新的焊接工藝。有效焊接碳鋼、不銹鋼、鍍鋅板等金屬材質,適用於拼焊、疊焊、內外角焊、圓弧焊、不規則形狀焊接。
10. 如何防止焊接的變形和焊接變形後 正確的校正方法
焊接變形的基本形式有收縮變形、角變形、彎曲變形、波浪變形和扭曲變形等。焊接過程中,對焊件進行不均勻加熱和冷卻,是產生焊接應力和變形的根本原因。
減少焊接應力與變形的工藝措施主要有:
1、預留收縮變形量:根據理論計算和實踐經驗,在焊件備料及加工時預先考慮收縮餘量,以便焊後 工件達到所要求的形狀、尺寸。
2、反變形法:根據理論計算和實踐經驗,預先估計結構焊接變形的方向和大小,然後在焊接裝配時給予一個方向相反、大小相等的預置變形,以抵消焊後產生的變形。
3、剛性固定法焊接時將焊件加以剛性固定,焊後待焊件冷卻到室溫後再去掉剛性固定,可有效防止角變形和波浪變形。
(10)如何解決焊接工藝的問題擴展閱讀:
焊接注意事項:
1、焊接操作及配合人員必須按規定穿戴勞動防護用品。並必須採取防止觸電、火災等事故的安全措施。
2、對焊機應安置在室內,並應有可靠的接地或接零。電焊導線長度不宜大於30m,當需要加長導線時,應相應增加導線的截面。當多台對焊機並列安裝時,相互間距不得小於3m,應分別接在不同相位的電網上,並應分別有各自的刀型開關。
3、焊接現場10m范圍內,不得堆放油類、木材、氧氣瓶、乙炔發生器等易燃、易爆物品。
4、作業前,應檢查並確認對焊機的壓力機構靈活,夾具牢固,氣壓、液壓系統無泄漏,一切正常後,方可施焊。
參考資料來源:網路-焊接
參考資料來源:網路-焊接變形
參考資料來源:網路-校正方法