16-第二章-切割和焊接三

第二章 切割和焊接（三）第一節(jié) 切割和焊接 （二）常用焊接材料的選擇及焊接設(shè)備1.焊接材料的選用 （2）焊條選用的原則1）考慮焊縫金屬的力學(xué)性能和化學(xué)成分。對(duì)于普通結(jié)構(gòu)鋼，應(yīng)選用熔敷金屬抗拉強(qiáng)度等于或稍高于母材的焊條；對(duì)于合金結(jié)構(gòu)鋼要求合金成分與母材相同或接近。在焊接結(jié)構(gòu)剛性大、接頭應(yīng)力高、焊縫易產(chǎn)生裂紋的不利情況下，應(yīng)考慮選用比母材強(qiáng)度低一級(jí)的焊條。當(dāng)母材中碳、硫、磷等元素的含量偏高時(shí)，應(yīng)選用抗裂性能好的低氫型焊條。（2）焊條選用的原則2）考慮焊接構(gòu)件的使用性能和工作條件。對(duì)承受動(dòng)載荷和沖擊載荷的焊件，可選用塑、韌性指標(biāo)較高的低氫型焊條。對(duì)接觸腐蝕介質(zhì)的焊件，選用不銹鋼類焊條或其他耐腐蝕焊條。（2）焊條選用的原則3）考慮焊接結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及受力條件。對(duì)結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜、剛性大的厚大焊件，應(yīng)選用抗裂性好、韌性好、塑性高、氫裂紋傾向低的焊條。如低氫型焊條、超低氫型焊條和高韌性焊條。4）考慮施焊條件。當(dāng)焊件的焊接部位不能翻轉(zhuǎn)時(shí)，應(yīng)選用適用于全位置焊接的焊條。對(duì)受力不大、焊接部位難以清理的焊件，應(yīng)選用對(duì)鐵銹、氧化皮、油污不敏感的酸性焊條。（2）焊條選用的原則考慮生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性。在滿足要求時(shí)，應(yīng)盡量選用酸性焊條。對(duì)焊接工作量大的結(jié)構(gòu)，應(yīng)盡量選用高效率焊條，如鐵粉焊條、重力焊條、底層焊條、立向下焊條和高效不銹鋼焊條等。為了保障焊工的身體健康，盡量采用酸性焊條?！纠?017-單選題】 焊接工藝過程中，正確的焊條選用方法為（ ）。A.合金鋼焊接時(shí)，為彌補(bǔ)合金元素?zé)龘p，應(yīng)選用合金成分高一等級(jí)的焊條B.在焊接結(jié)構(gòu)剛性大、按頭應(yīng)力高、焊接易產(chǎn)生裂紋的金屬材料時(shí)，應(yīng)選用比母材強(qiáng)度低一級(jí)的焊條C.普通結(jié)構(gòu)鋼焊接時(shí)，應(yīng)選用熔敷金屬抗拉強(qiáng)度稍低于母材的焊條D.為保障焊工的身體健康，應(yīng)盡量選用價(jià)格稍貴的堿性焊條網(wǎng)校答案：B（三）焊接接頭、坡口及組對(duì)1.焊接接頭的分類及基本類型焊接接頭的基本類型可歸納為5種，即對(duì)接接頭、T形（十字）接頭、搭接接頭、角接接頭和端接接頭，如圖2.1.2所示。2.榮焊接頭與坡口熔焊接頭的坡口形狀。可分為基本型、混合型和特殊型三類。1）基本型坡口。主要有：I型坡口；V型坡口；單邊V型坡口；U型坡口；J型坡口等。2）組合型坡口。組合型坡口。由兩種或兩種以上的基本型坡口組合而成。主要有Y形坡口、 VY形坡口、帶鈍邊U形坡口、雙Y形坡口、雙V形坡口、2/3雙V形坡口、帶鈍邊雙U形坡口、UY形坡口、帶鈍邊J形坡口、帶鈍邊雙J形坡口、雙單邊V形坡口、帶 鈍邊單邊V形坡口、帶鈍邊雙單邊V形坡口和帶鈍邊J形單邊V形坡口等，如圖2.1.4所示。3）特殊形坡口。主要有：卷邊坡口；帶墊板坡口；鎖邊坡口；塞、槽焊坡口等。 【例2018-多選題】特殊型坡口主要有（ ）。A.卷邊坡口B.塞、槽焊坡口C.帶鈍邊U形坡口D.帶墊板坡口網(wǎng)校答案：ABD4.管材的坡口、組對(duì)與焊接（1）管材的坡口。主要有3種：I型坡口、V型坡口和U型坡口。1）I型坡口。適用于管壁厚度在3.5mm以下的管口焊接。2）V型坡口。適用于中低壓鋼管焊接，坡口的角度為6070，坡口根部有鈍邊，厚度為2mm左右。3）U型坡口。適用于高壓鋼管焊接，管壁厚度在2060mm之間。坡口根部有鈍邊，其厚度為2mm左右。三、焊接過程質(zhì)量檢驗(yàn) （一）焊接前檢驗(yàn) （1）母材和焊材。 （2）零部件主要結(jié)構(gòu)尺寸。 （3）組對(duì)質(zhì)量。 （4）坡口清理檢查。 （5）焊接前的確認(rèn)。（二）焊接中檢驗(yàn)（三）焊后后檢驗(yàn)1.外觀檢驗(yàn)（1）焊縫表面。1）焊縫表面的形狀尺寸及外觀質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)無要求時(shí)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。2）焊縫表面不允許存在的缺陷包括裂紋、未焊透、未熔合、表面氣孔、外露夾渣、 未焊滿等。（2）幾何尺寸。容器焊接后應(yīng)檢查幾何尺寸，包括同一端面最大內(nèi)直徑與最小內(nèi)直徑之差、橢圓度、 矩形容器截面上最大邊長(zhǎng)與最小邊長(zhǎng)之差等。2.無損探傷四、焊接熱處理熱處理是通過加熱和冷卻固態(tài)金屬的操作方法來改變其內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，并獲得所需金屬的物理、化學(xué)和力學(xué)性能的一種工藝。熱處理一般由加熱、保溫和冷卻三個(gè)階段組成的。 （一）常用熱處理方法安裝工程施工中的熱處理一般分為焊前預(yù)熱和焊后熱處理兩部分。2.焊后熱處理焊后熱處理應(yīng)在外觀檢查和規(guī)定的無損檢測(cè)合格后進(jìn)行，對(duì)容易產(chǎn)生焊接延遲裂紋的鋼材，焊后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行焊后熱處理。焊后熱處理主要有退火、回火、正火及淬火工藝。 2.焊后熱處理根據(jù)鋼材的加熱溫度、保持時(shí)間及冷卻狀況可分為完全退火、不完全退火、去應(yīng)力退火三種。（1）鋼的退火工藝1）完全退火。完全退火是將鋼件加熱到臨界點(diǎn)Ac3（對(duì)亞共析鋼而言，是指珠光體 全部轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體、過剩相鐵素體也完全消失的溫度）以上適當(dāng)溫度，在爐內(nèi)保溫緩慢冷卻的工藝方法。其目的是細(xì)化組織、降低硬度、改善加工性能、去除內(nèi)應(yīng)力。完全退火適用于中碳鋼和中碳合金鋼的鑄、焊、軋制件等。2）不完全退火。不完全退火是將鋼件加熱到臨界點(diǎn)Ac1Ac3或Acm之間適當(dāng)溫度，保溫后緩慢冷卻的工藝方法。其目的是降低硬度、改善切削加工性能、消除內(nèi)應(yīng)力。常用于工具鋼工件的退火。3）去應(yīng)力退火。去應(yīng)力退火是將鋼件加熱到臨界點(diǎn)Ac1以下適當(dāng)溫度，保持一定時(shí) 間后緩慢冷卻的方法。其目的是為了去除由于形變加工、機(jī)械加工、鑄造、鍛造、熱處理及焊接等過程中的殘余應(yīng)力。對(duì)于焊接鋼件，一般其加熱溫度為500550。保溫時(shí)間為24h。（2）鋼的正火工藝正火是將鋼件加熱到臨界點(diǎn)Ac3或Acm以上適當(dāng)溫度，保持一定時(shí)間后在空氣中冷卻， 得到珠光體基體組織的熱處理工藝。其目的是消除應(yīng)力、細(xì)化組織、改善切削加工性能及洋火前的預(yù)熱處理，也是某些結(jié)構(gòu)件的最終熱處理。其目的是消除應(yīng)力、細(xì)化組織、改善切削加工性能及淬火前的預(yù)熱處理，也是某些結(jié)構(gòu)件的最終熱處理。正火較退火的冷卻速度快，過冷度較大。經(jīng)正火處理的工件其強(qiáng)度、硬度、韌性比退火高，而且生產(chǎn)周期短，能量耗費(fèi)少，故在可能情況下，應(yīng)優(yōu)先考慮正火處理。【例2016-單選題】將鋼件加熱到熱處理工藝所要求的的適當(dāng)溫度，保持一定時(shí)間后在空氣中冷卻，得到需要的基本組織結(jié)構(gòu)。其目的是消除應(yīng)力、細(xì)化組織、改善切削加工性能。這種生產(chǎn)周期短、能耗低的熱處理工藝為（ ）。A.正火B(yǎng).完全退火C.不完全退火D.去應(yīng)力退火網(wǎng)校答案：A【例2017-單選題】焊后熱處理工藝中，與鋼的退火工藝相比，正火工藝的特點(diǎn)為（ ）。A.正火較退火的冷卻速度快，過冷度較大B.正火得到的是奧氏體組織C.正火處理的工件，其強(qiáng)度、硬度較低D.正火處理的工件，其韌性較差 網(wǎng)校答案：A（3）鋼的淬火工藝淬火是將鋼奧氏體化后以適當(dāng)?shù)睦鋮s速度冷卻，發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變。其目的是為了提高鋼件的硬度、強(qiáng)度、和耐磨性，多用于各種工模具、軸承、零件等。（4）鋼的回火工藝回火的目的是調(diào)整工件的強(qiáng)度、硬度、韌性等力學(xué)性能，降低或消除應(yīng)力，避免變形、開裂，并保持使用過程中的尺寸穩(wěn)定?；鼗鸢床煌募訜釡囟瓤煞譃椋?）低溫回火。主要用于各種高碳鋼的切削工具、模具、流動(dòng)軸承等的回火處理。2）中溫回火。使工件得到好的彈性、韌性及相應(yīng)的硬度，一般適用于中等硬度零件、彈簧等。3）高溫回火。即調(diào)質(zhì)處理，主要用于重要結(jié)構(gòu)零件。 鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后不僅強(qiáng)度較高，而且塑性、韌性更顯著 超過正火處理的情況?！纠?014-單選題】工件經(jīng)處理后可獲得較高的力學(xué)性能，不僅強(qiáng)度較高，而且塑性、韌性更顯著超過其他熱處理工藝，主要用于重要結(jié)構(gòu)零件的調(diào)質(zhì)處理，此種熱處理方法為（ ）。A.高溫回火B(yǎng).中溫回火 C.正火D.去應(yīng)力退火網(wǎng)校答案：A【例2015-單選題】為了使重要的金屬結(jié)構(gòu)零件獲得高強(qiáng)度、較高彈性極限和較