![[材料科學]焊接新技術新工藝研究_第1頁](http://file2.renrendoc.com/fileroot_temp3/2021-9/28/ee7c0c39-882f-41db-8486-b98fa22e6a8c/ee7c0c39-882f-41db-8486-b98fa22e6a8c1.gif)
![[材料科學]焊接新技術新工藝研究_第2頁](http://file2.renrendoc.com/fileroot_temp3/2021-9/28/ee7c0c39-882f-41db-8486-b98fa22e6a8c/ee7c0c39-882f-41db-8486-b98fa22e6a8c2.gif)
![[材料科學]焊接新技術新工藝研究_第3頁](http://file2.renrendoc.com/fileroot_temp3/2021-9/28/ee7c0c39-882f-41db-8486-b98fa22e6a8c/ee7c0c39-882f-41db-8486-b98fa22e6a8c3.gif)
![[材料科學]焊接新技術新工藝研究_第4頁](http://file2.renrendoc.com/fileroot_temp3/2021-9/28/ee7c0c39-882f-41db-8486-b98fa22e6a8c/ee7c0c39-882f-41db-8486-b98fa22e6a8c4.gif)
![[材料科學]焊接新技術新工藝研究_第5頁](http://file2.renrendoc.com/fileroot_temp3/2021-9/28/ee7c0c39-882f-41db-8486-b98fa22e6a8c/ee7c0c39-882f-41db-8486-b98fa22e6a8c5.gif)
版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
1、山東交通學院畢業(yè)論文(設計)摘 要隨著科學技術的不斷發(fā)展,焊接新技術新工藝也不斷成熟與創(chuàng)新使其應用越來越廣泛。在機械制造、航空航天、石油化工、能源、交通、建筑、冶金等領域使用的金屬結構都屬于焊接結構,在加工過程中都離不開焊接。工業(yè)的發(fā)展,具有特殊性能的新型結構材料不斷涌現(xiàn),對焊接技術的要求也越來越高,因此焊接新技術新工藝的發(fā)展情況也越來越受到關注。文中先從焊接技術和材料開始介紹,以此為前提再通過對典型金屬材料的焊接新技術新工藝講解入手,著重介紹焊接技術及工藝在原有水平及基礎上的最新發(fā)展狀況,指出了這些焊接新技術新工藝的內(nèi)容及應用狀況,并對焊接技術和工藝做出了適當?shù)恼雇jP鍵詞:新技術,新工藝,
2、金屬材料,焊接方法29abstractwith the development of science and technology, welding new technology new technology has been matured and innovation make the application more and more widespread. in machinery manufacturing, aerospace, petrochemical industry, energy, traffic, building, metallurgy and other field
3、s used metal structure belongs to the welding structure, in the process without welding. the development of industry, has the special property of new structural materials continue to emerge, the welding technology requirements are also getting higher and higher, so the welding new technology new tec
4、hnology development is paid more and more attention. the article first from the welding technology and materials is introduced, taking this as the premise and the typical metal material welding new technology new technology on proceed with, introduced emphatically the welding technology and process
5、in the original level and on the basis of the latest development, pointed out these welding new technology new technology content and the application condition, and to welding technology and process to make appropriate prospect.key word: new technology, new process, material, welding method目 錄前 言.11
6、 金屬焊接材料及技術簡介.21.1 焊接材料作用及種類.21.1.1 焊接材料的作用21.1.2 新型焊接材料簡介41.2 金屬焊接技術簡介及現(xiàn)狀.51.2.1 焊接技術簡介51.2.2 金屬焊接技術現(xiàn)狀82 金屬焊接新技術和新工藝.92.1 珠光體耐熱鋼的焊接新工藝.92.1.1 焊前分析92.1.2 焊接新工藝92.2 奧氏體不銹鋼的焊接.102.2.1 奧氏體不銹鋼的焊接缺陷及措施112.2.2 奧氏體不銹鋼焊接新工藝122.3 鋁及鋁合金的焊接.132.3.1 鋁及鋁合金焊接缺陷132.3.2 鋁及鋁合金的焊接工藝142.3.3 鋁及鋁合金的焊接新技術152.4 鋁與銅的焊接.172.
7、4.1 銅與鋁焊接的特點172.4.2 銅與鋁的焊接工藝172.5 新型金屬材料的焊接.182.5.1 硬質(zhì)合金的焊接182.5.2金屬陶瓷與金屬的焊接213 焊接新技術新工藝的發(fā)展及前景.233.1 焊接新技術新工藝的發(fā)展趨勢.233.1.1 能源方面233.1.2 計算機在焊接中的應用233.1.3 焊接機器人和智能化243.1.4 提高焊接生產(chǎn)率243.2 焊接技術的前景展望.24結 論.26致 謝.27參考文獻.28前 言焊接作為金屬加工方法已發(fā)展成一門獨立的學科,焊接新技術新工藝的不斷成熟與發(fā)展使其應用越來越廣泛。在機械制造、航空航天、石油化工、能源、交通、建筑、冶金等領域廣泛使用的
8、金屬結構都屬于焊接結構,在加工過程中都離不開焊接。一些發(fā)達國家利用焊接加工的鋼材量已經(jīng)超過鋼產(chǎn)量的一半。大量的鋁、銅、鈦等非鐵金屬的結構也是用焊接方法制造的。隨著科學技術的發(fā)展和使用要求的日益提高,具有特殊性能的新型結構材料不斷涌現(xiàn),對焊接技術的要求也越來越高,因此材料的焊接性,特別是金屬材料的焊接性,也越來越受到密切關注。只有在了解了焊接的發(fā)展歷程、現(xiàn)狀及未來的發(fā)展趨勢,才能準確掌握焊接的發(fā)展方向,有助于從事焊接工作,在焊接工作崗位上才能承前啟后,充滿信心,去做好焊接工作。本文主要采用論文的形式,首先對焊接材料和近幾年焊接新技術及現(xiàn)狀作了概述,在此基礎上對常用及新型焊接材料的焊接新技術新工藝
9、進行分析,掌握典型金屬材料的焊接技術和工藝;充分了解金屬材料在焊接過程中可能面臨的困難及問題,增強克服困難和解決問題的能力;通過對焊接過程中焊接工藝及缺陷的了解和解決措施,旨在通過本文,在大體了解金屬材料的焊接技術與焊接工藝的發(fā)展情況下,要不斷努力,積極研究,盡可能開發(fā)出新的焊接技術和焊接工藝,以應對不斷發(fā)展和提高的焊接需求。 現(xiàn)代焊接技術是從19世紀80年代末發(fā)展起來的,至今不過百余年。焊接技術的發(fā)展依托于科學技術的進步,而焊接加工的優(yōu)越性使之成為在各種裝備制造中必不可少的手段。目前用于生產(chǎn)的焊接方法已超過50種。除常規(guī)的電弧焊方法外,電阻焊、電渣焊、電子束焊、激光焊、等離子弧焊等焊接方法的
10、使用,使現(xiàn)代化的大型設備能夠大量采用焊接結構,如大型高壓容器與儲罐、大噸位運輸船舶、核電站、水力及火力發(fā)電站、超音速飛機等的制造中都采用了焊接技術;近年來的大型焊接結構及焊接技術在尖端精密產(chǎn)品中的印業(yè)大量應用,如:鳥巢、三峽水輪機轉輪、神州三號機大型熱壁加氫反應器。隨著焊接產(chǎn)品使用要求的不斷提高,需要采用一些具有特殊性能的結構材料,如高強度鋼、超高強度鋼、耐熱耐蝕鋼、難熔合金、非鐵金屬及合金、火星金屬、異種金屬及復合材料等,因此對焊機技術提出來更高的要求;反過來也促進了焊接技術和焊接工藝的發(fā)展,促進了焊接生產(chǎn)的機械化和自動化,如焊接機器人、自動焊接生產(chǎn)線在我國制造業(yè)中應用越來越廣泛。山東交通學
11、院畢業(yè)設計(論文)1 金屬焊接材料及技術簡介雖然現(xiàn)代焊接技術已進入了成熟階段,但隨著社會的發(fā)展,科學的進步,新產(chǎn)品、新材料不斷地涌現(xiàn),焊接技術也需要不斷地發(fā)展,進一步地完善。新型的焊接材料不斷地開發(fā)并得以應用,既進一步提高了焊接生產(chǎn)率,又可以使焊接過程更加穩(wěn)定,飛濺更小,焊縫質(zhì)量更好。焊接工作者研制出了各種新型焊條,如鐵粉焊條、重力焊條、躺焊焊條等;還研制出了各種送絲方式和焊縫跟蹤裝置,弧焊機器人及智能化;大力發(fā)展高能束焊接,即等離子束焊接、電子束焊接、激光束焊接等。1.1 焊接材料作用及種類隨著焊接技術的迅速發(fā)展,焊接材料的應用范圍日益擴大。焊接材料在造船、石油化工、車輛、電力、核反應堆等領
12、域中起著非常重要的作用,在焊接過程中作為填充金屬及保護物質(zhì)而存在。1.1.1 焊接材料的作用(1) 焊接材料的作用焊接過程中的各種填充金屬及為了提高焊接質(zhì)量而附加的保護物質(zhì)統(tǒng)稱為焊接材料。隨著焊接技術的迅速發(fā)展,焊接材料的應用范圍日益擴大。焊接材料在造船、石油化工、車輛、電力、核反應堆等領域中起著非常重要的作用。而且,焊接技術的發(fā)展對焊接材料無論在品種和產(chǎn)量方面都提出了越來越高的要求。焊接生產(chǎn)中廣泛使用的焊接材料主要包括焊條、焊絲、焊劑、保護氣體和釬劑、釬料等。不同焊接工藝下采用的焊接材料的組合見表1.1表1.1 不同焊接工藝條件下采用的焊接材料tab.1.1 under different
13、welding processes welding material used焊接工藝 焊焊接材料接焊條電弧焊電焊條電(普通焊條、專用焊條)氣體保護焊焊絲(實心焊絲、藥芯焊絲)+保護氣體(活性、惰性、混合)埋弧焊、電渣焊焊絲+焊劑(熔煉焊劑、非熔煉焊劑)釬焊釬劑、釬料上上述幾種焊接工藝方法的共同特點是以焊接材料作為焊縫填充金屬的來源,依靠焊接材料來完成焊接過程對液態(tài)熔池的保護盒冶金作用,以獲得優(yōu)質(zhì)的焊縫金屬。各國焊條和焊絲產(chǎn)量的比例,在一定程度上反映了該國的焊接自動化水平。目前在歐、美等工業(yè)發(fā)達國家的焊接生產(chǎn)中,焊條產(chǎn)量在焊接材料中約占60%,焊絲產(chǎn)量約占40%。我國當前焊條產(chǎn)量約占焊接材料總
14、產(chǎn)量的80%,低于歐、美等工業(yè)發(fā)達國家。目前我國生產(chǎn)的低碳鋼焊條以鈦鈣型焊條為主,低合金高強度鋼焊條以低氫型焊條為主,鈦鈣型和低氫型焊條約占焊條總量的90%以上。焊接材料的質(zhì)量對保證焊接過程的穩(wěn)定和獲得滿足使用要求的焊縫金屬起著決定性的作用。歸納起來,焊條材料應具有以下作用: 保證電弧穩(wěn)定燃燒和焊接熔滴順利過渡; 在焊接過程中保護液態(tài)熔池金屬,以防止空氣侵入; 進行冶金反應和過渡合金元素,調(diào)整和控制焊縫金屬的成分與性能; 防止氣孔、裂紋等焊接缺陷的產(chǎn)生; 改善焊接工藝性能,在保證焊接質(zhì)量的前提下盡可能提高焊接效率。 我國輸焊接材料使用大國,今后若干年內(nèi)還是以焊條,焊絲為主。有技術開發(fā)能力的企業(yè)
15、正在及時調(diào)整產(chǎn)品結構,開發(fā)生產(chǎn)市場上急需的品種,如管線用纖維素型和低氫型全位置立向下焊焊條、船舶行業(yè)使用的高效鐵粉焊條和重力焊條、石油化工行業(yè)短缺的耐發(fā)紅不銹鋼焊條、交流施焊的高韌性低氫焊條等。開發(fā)重點工程用特殊焊條、專業(yè)焊條,在提高和穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本,為用戶提供優(yōu)質(zhì)高效焊條和服務等方面開展工作。 二氧化碳氣體保護焊焊絲發(fā)展前景看好。但我國目前焊絲品種單調(diào),應不斷開發(fā)焊絲的品種和規(guī)格,如600mpa、700mpa、800mpa高強度焊絲,特殊用途的產(chǎn)品,如耐蝕鋼焊絲等。改進包裝,攻克小規(guī)格焊絲層繞上盤工藝和設備,研制罐裝焊絲工藝及設備。藥芯焊絲在產(chǎn)品中的種類、質(zhì)量、成本等方面還有很多工作
16、要做,如開發(fā)各種氣體保護焊、自保護焊、埋弧自動焊、堆焊用藥芯焊絲。(2) 焊接材料對接頭性能的影響焊接材料(焊條、焊絲、焊劑)的成分對焊縫金屬的化學成分、組織與性能有重要的影響。為了使焊縫金屬具有所要求的成分與性能,必須保證焊材中有益的合金元素含量和嚴格控制有害雜質(zhì)的含量。 焊縫金屬的合金化 焊縫金屬的合金化就是把所需要的合金元素通過焊材過渡到焊縫金屬(或堆焊金屬)中去。焊接中合金化的目的是補償合金元素的燒損、消除焊接缺陷(裂紋、氣孔等)和改善焊縫金屬的組織性能等。 合金成分是決定焊縫成分的主要原因。改進和研制焊條、焊絲、焊劑時,必須根據(jù)焊接接頭工作條件焊縫金屬的最佳化學成分,以保證焊縫性能滿
17、足使用要求。 有害雜質(zhì)的控制雜質(zhì)對焊縫金屬的性能和金屬焊接性有十分重要的影響,其中影響有較大的有害雜質(zhì)主要有o、n、h、s、p等。o、n、h元素對焊縫金屬的主要影響是導致脆化,產(chǎn)生氣孔和裂紋,降低焊縫金屬的塑性和韌性。常用焊材熔敷金屬中o、n、h的含量列于表1.2表1.2 常用焊材熔敷金屬中o、n、h的含量tab.1.2 commonly used welding consumables welding metal o,n, h content類別氧含量/%氮含量/%氫含量/%h08a焊絲0.010.02-0.20.5光焊絲0.150.300.080.228-纖維素焊條0.0900.01335
18、.8鈦型焊條0.0650.01539.1鈦鈣型焊條0.050.07-鈦鐵礦型焊條0.1010.01430.1低氫型焊條0.020.030.0104.2埋弧焊焊條0.030.050.0020.0074.40co2焊焊條0.020.070.0080.0150.04惰性氣體保護焊焊條0.00170.0068-藥芯焊絲co2焊焊條-0.0150.040-氣焊焊材0.0450.050.0150.0205.00對于n和h的控制,須清除焊件和焊接材料附著的油、銹、氧化膜及水分、烘干焊材(焊條、焊劑)并應加強保護,防止空氣侵入焊接區(qū)域。對于氧的控制,可在藥皮、藥芯或焊劑中添加脫氧鐵合金,限制氣氛的氧化性。焊縫
19、金屬中s、p含量的控制主要從限制焊材中的s、p雜質(zhì)含量入手,一般應分別控制在0.03%以下。1.1.2 新型焊接材料簡介(1) 高強高韌性焊條近年來,冶金工業(yè)技術進步很快。隨著控軋、控冷和爐外精煉技術的應用,使各類結構鋼材的強度、韌性和純度都有了很大的提升。對焊接材料的韌性和抗裂性能提出了更高要求?;谶@種轉變,焊接材料韌性水平需要一個技術跨越才能滿足現(xiàn)代焊接結構的要求,國外多家廠商展出了這方面產(chǎn)品,在國內(nèi)一些焊接材料企業(yè)的展臺上也展出了強度6001000mpa級的超低氫高韌性焊條系列產(chǎn)品,其熔敷金屬的塑韌性水平,擴散氫含量和純凈度達到國外水平。產(chǎn)品已成功用于重大軍事工程、奧運“鳥巢”工程、三
20、峽工程等重大水利工程、工程機械、礦山機械焊接。(2) 新型耐熱鋼焊條這是當前電力工業(yè)建設中的一個熱點,國外幾家名牌企業(yè)已連續(xù)幾年在北京埃森展會上展出了與超臨界、超超臨界機組配套的新型耐熱鋼焊條。國內(nèi)在新型耐熱鋼焊條研究方面,也取得重要技術成果,已開發(fā)出用于t/p23、t/p24、t/p92鋼焊接的電焊條產(chǎn)品,其熔敷金屬高溫抗蠕變和焊接工藝性能與國外產(chǎn)品性能相當。已具備與超臨界, 超超臨界機組焊接的配套能力。(3) 新型不銹鋼焊條不少國內(nèi)外企業(yè)都展出了雙相不銹鋼、控氮不銹鋼、超級雙相不銹鋼、超低碳不銹鋼和高溫耐熱不銹鋼等新型焊條。(4) 耐火耐候高性能建筑用鋼焊條 武鋼自主開發(fā)了,具有國際領先水
21、平的高性能wgj510c2耐火耐候鋼,為解決高性能wgj510c2耐火耐候鋼焊接材料的配套問題,國內(nèi)已開發(fā)出配套的焊條并應用于大型高層建筑鋼結構工程建造。(5) 管線鋼焊條 這方面國外名牌企業(yè)的產(chǎn)品已用于我國管線焊接工程。目前國內(nèi)已具備x80及以下的低氫焊條和x70及以下纖維素焊條的產(chǎn)品配套能力,并批量出口。(6) 大型原油儲罐高強鋼焊條 為確立國家石油戰(zhàn)略儲備基地的建設,國家發(fā)改委組織國內(nèi)主要鋼鐵企業(yè)和焊接材料企業(yè)進行了技術攻關。目前10萬立方米及以上大型原油儲備罐建造用高強度鋼焊條,主要是國產(chǎn)焊條,并批量出口。(7) 抗氫鋼焊接材料 煉油裝置和天然氣集輸、脫硫工程結構對抗硫化氫和應力腐蝕提
22、出來較高要求,工程裝備和管路系統(tǒng)采用16mnr(hic)或20(hic)建造,對焊接材料熔敷成分有嚴格要求,尤其要求s小于等于0.006%。p小于等于0.008%。并要求有較低的屈強比,國內(nèi)開發(fā)的抗氫鋼焊條已大量用于高含硫氣田開發(fā)、石油化工裝置建造。(8) 深冷工程焊接材料 歐洲和日本3.5ni鋼和9ni鋼焊條已在這幾年展會中展出,并在我國工程中使用。我國主要焊條企業(yè)這次也展出了與9ni鋼配套的鎳-鉻-鉬,鎳-鉻-鐵和奧氏體合金系焊條產(chǎn)品,技術水平與國外相當。(9) 鐵道車輛用焊接材料 鐵路運輸業(yè)的高速發(fā)展為采用新技術創(chuàng)造了條件,鐵道車輛建造用鋼經(jīng)歷了從普通碳鋼到具有優(yōu)良的抗大氣腐蝕性的耐候鋼
23、、特種物料腐蝕性能的高強耐候鋼和tcs鐵素體不銹鋼,國內(nèi)已具備覆蓋了50、55、60公斤級車輛用焊條和tcs不銹鋼焊條的商品化配套能力1。1.2 金屬焊接技術簡介及現(xiàn)狀隨著科學技術的不斷發(fā)展,焊接技術的競爭不斷加大,大量的現(xiàn)代化焊接技術被應用到焊接中,焊接工作者面臨著更復雜的技術難題,在這樣的隋況下,焊接方法迅猛發(fā)展,焊接生產(chǎn)的工藝水平也在迅速的改進。焊接工作者積極的研發(fā)新的焊接方法,來提高產(chǎn)品的焊接質(zhì)量。1.2.1 焊接技術簡介焊接技術主要應用在金屬母材上。常用的有電弧焊,氬弧焊,c02保護焊。氧氣-乙炔焊,激光焊接,電渣壓力焊等多種,塑料等非金屬材料亦可進行焊接金屬焊接方法有40種以上,主
24、要分為熔焊、壓焊和釬焊三大類:熔焊是在焊接過程中將工件接口加熱至熔化狀態(tài),不加壓力完成焊接的方法;壓焊是在加壓條件下,使兩工件在固態(tài)下實現(xiàn)原子間結合,又稱固態(tài)焊接;釬焊是使用比工件熔點低的金屬材料作釬科,將工件和釬料加熱到高于釬料熔點、低于工件熔點的溫度,利用液態(tài)釬料潤濕工件,填充接口間隙并與工件實現(xiàn)原子問的相互擴散,從而實現(xiàn)焊接的方法。下面就分析近幾年出現(xiàn)的幾種焊接新方法及其應用。(1) 電子束焊接技術電子束焊接技術起源于德國,隨著電子束焊接的不斷發(fā)展,這種技術受到了世界的普遍關注,電子束焊接設備的穩(wěn)定性很好,操作過程自動化程度很高,是目前比較成熟的高能束流的加工方法之一。20世紀60年代初
25、,這種技術開始應用于原子能工業(yè),飛機制造業(yè)中。由于其具有深穿透的特點,后來又進入到大厚度,重型零件的焊接中,同時,在真空室,高功率的電子槍中也有很大的應用。電子束焊接技術正越來越應用廣泛,在空間結構的焊接和加工中發(fā)揮著重要的作用。電子束焊接是這樣的一種焊接方法,它利用匯聚的高速電子轟擊工件接縫處所產(chǎn)生的熱量來使材料熔合,從而達到焊接的目的。由電子槍產(chǎn)生的電子束在轟擊工件時,使動能轉變?yōu)闊崮?,成為了焊接的熱源,一般的電子槍是由陰極,陽極和聚束極組成的。當陰極被加熱后,在電場的作用下,陰極表面由于熱發(fā)射效應會發(fā)射電子,這些電子連續(xù)不斷的飛向工件,當這些電子束匯聚起來時,能量密度很高,可以達到熔化焊
26、接金屬的目的。電子束焊接技術相比于傳統(tǒng)的焊接工藝來說,有很多無可比擬的優(yōu)勢: 電子束焊接的能量密度很高,效率很高。對于鎢,鉬等高熔點的材料都能夠快速熔化,而且對于大厚度工件,電子束的深穿透性對于提高焊接的效率發(fā)揮了很重要的作用。 工件的變形小,熱影響區(qū)小。由于電子束焊接的焊接速度快,能夠形成一個深而窄的焊縫,工件得到的熱量小,所以工件的變形小。 可焊接的材料和零件很多。電子束焊接可對于陶瓷、石英玻璃、以及超導材料、熱敏材料,難熔的金屬等進行焊接,還可以對某些特殊結構和精細零件進行焊接。 電子束焊接是在真空中進行的,可以避免有害氣體的侵入和材料的氧化。(2) 攪拌摩擦焊接技術攪拌摩擦焊接技術是一
27、種高效的固態(tài)連接方法,它可以用于焊接低熔點的有色金屬。相比于傳統(tǒng)的焊接技術,它的接頭質(zhì)量好,自動化的程度高,廣泛應用于航空航天,汽車,造船等合金結構制造領域。摩擦焊是一種利用摩擦產(chǎn)生的熱量來進行焊接的技術,節(jié)能效果顯著。與常規(guī)的摩擦焊接樣,攪拌摩擦焊接的焊接熱源也來源于摩擦熱,它是由英國的焊接研究所發(fā)明的,其實質(zhì)是用一個帶有攪拌針和軸肩的特殊的攪拌頭來進行焊接,將攪拌針插入焊縫,摩擦加熱被焊金屬,使金屬的溫度升高,成為塑性狀態(tài),同時攪拌金屬形成一個旋轉空洞,當旋轉空洞隨著攪拌針前移時,熱塑性的金屬不斷地流向后方,冷卻后形成致密焊縫。攪拌摩擦焊相比于其他的焊接技術來說,它的優(yōu)點很突出: 焊接質(zhì)量
28、高。由于是固態(tài)連接,沒有粗大的凝固組織和焊接缺陷,熱變形小,可以實現(xiàn)大型結構的精密焊接。 耗能低,節(jié)能效果顯著,沒有污染,沒有煙塵,飛濺,以及強烈的輻射等。 成本低,摩擦焊接新技術不需要焊條,焊絲,焊藥以及保護氣體,還可實現(xiàn)水下焊接。 自動化程度高。這種焊接技術不需要進行等級培訓,操作過程簡便,容易實現(xiàn)自動化。攪拌摩擦焊接的應用非常廣泛,已經(jīng)在航空,航天,造船,建筑,交通領域得到了充分的發(fā)展。在制造船舶上,可以用來焊接甲板,船頭等零部件。在航空領域可以用來焊接機翼,機身以及飛機油箱等,另外,在其他方面,這種焊接技術也發(fā)揮了很大的作用,高速列車,汽車底盤的車身支架,熱交換器,發(fā)動機殼體都可用攪拌
29、摩擦焊來進行焊接。(3) 激光焊接技術激光加工技術的一個重要的應用就是激光焊接技術。這種技術是一種熱傳導型的技術,就是利用激光的輻射產(chǎn)生的熱量來加熱工件表面,這些熱量通過熱傳導向工件內(nèi)部擴散。這種熱量可以通過控制激光脈沖的寬度、能量、功率等參數(shù)來得到,來形成特定的熔池。激光焊接是一種高能束的焊接方式,比其他的焊接方式更能夠實現(xiàn)深熔焊的形式,所以目前已經(jīng)有大量的激光焊接生產(chǎn)線投入工業(yè)生產(chǎn)。激光焊接是一種以激光作為熱源而進行的焊接,通過用拋物面鏡或凸透鏡聚光的激光可以得到高功率密度的熱源,這樣的焊接得到的焊縫熔深很大。當激光焊接使工件表面溫度迅速上升后,又迅速冷卻,這樣就可以進行熔融或非熔融表面的
30、處理。激光焊接有兩種基本的方式,傳導焊和小孔焊。傳導焊的熔池表面是封閉的,這種焊接對于系統(tǒng)的擾動較小,并目焊縫不易被氣體侵入。小孔焊的熔池被激光光束穿透成了孔,小孔的不斷關閉導致了氣孔的產(chǎn)生。激光焊接比其他的傳統(tǒng)焊接技術速度更快,深度更大,變形較小,并且在特殊的環(huán)境下也能夠進行焊接。但是它的要求較高,光束的位置在工件上不能有太大的偏移,另外,激光焊接系統(tǒng)的成本較高。隨著激光技術的發(fā)展,現(xiàn)代研究的主要方向轉向了激光方法與其他方法聯(lián)合的技術,如激光焊與鎢極氬弧焊共同作用的焊接等,這些技術彌補了激光焊接技術的一些缺點。目前,激光焊接的應用領域不斷的擴大,涉及到了制造業(yè),汽車工業(yè),電子工業(yè),生物業(yè),航
31、空航天業(yè)和造船工業(yè)等。激光焊接在汽車領域的發(fā)展很快,逐步應用到半軸,傳動軸,散熱器等汽車部件的制造。由于激光焊接的優(yōu)點,它在集成電路和半導體器件的焊接中,發(fā)揮了很大的優(yōu)勢。另外,激光焊接也在真空器件的研制中得到了應用,如快熱陰極燈絲組件等。對于航空航天領域的激光的研究也取得了良好的進展,如利用激光技術來修復損傷的結構件等,對于有些要求較高的焊縫,只有激光焊才能完成2。除了以上三種方法在近幾年來發(fā)展較快外,還有其他的焊接新技術在不斷出現(xiàn),不斷發(fā)展,新的焊接工藝比如弧焊機器人及智能化焊接、數(shù)字化生產(chǎn)及其他焊接工藝方面也在不斷探索和創(chuàng)新。1.2.2 金屬焊接技術現(xiàn)狀焊接已成為現(xiàn)代工業(yè)中一種不可缺少,
32、而且日益重要的加工工藝方法。在近代的金屬加工中,焊接比鑄造、鍛壓工藝發(fā)展較晚,但發(fā)展速度很快。焊接結構的重量約占鋼材產(chǎn)量的45,鋁和鋁合金焊接結構的比重也不斷增加,其他新型金屬材料焊接也在不斷涌現(xiàn)。金屬焊接技術已經(jīng)在我國各個領域中得到廣泛應用。但是由于金屬焊接技術會對被焊工件的質(zhì)量造成直接影響,而被焊工件出現(xiàn)質(zhì)量問題通常是由于出現(xiàn)焊接缺陷導致。在金屬焊接中常出現(xiàn)的缺陷是由于焊接工藝、焊接技術、外部環(huán)境以及被焊接的金屬材料本身的性能不同而產(chǎn)生的。為確保焊接件的質(zhì)量和內(nèi)部組織無缺陷,達到質(zhì)量和設計要求,在焊接過程中對被焊接金屬的焊接性、工藝要求、焊接規(guī)范以及焊接設備進行檢查和檢驗,并采取相應的技術
33、和工藝措施對焊接結構進行保護,才能很好地預防和防止某些缺陷的產(chǎn)生。 近些年來,焊接工作者們在焊接過程中不斷吸取經(jīng)驗,總結教訓,探索出了很多在金屬材料焊接中克服缺陷,保證質(zhì)量的焊接新技術新工藝。2 金屬焊接新技術和新工藝焊接作為金屬加工方法已發(fā)展成為一門獨立的學科,焊接新技術新工藝的不斷成熟與發(fā)展使其應用越來越廣泛。隨著焊接產(chǎn)品使用要求的不斷提高,需要采用一些具有特殊性能的結構材料,如高強度鋼、超高強度鋼。耐熱耐蝕鋼。難熔合金、非鐵金屬及其合金、活性金屬、異種金屬及復合材料等,因此對焊接技術提出了更高的要求;反過來也促進了焊接技術與焊接工藝的發(fā)展,促進了焊接生產(chǎn)的機械化和自動化,如焊接機器人、自
34、動焊接生產(chǎn)線在我國制造業(yè)中應用也越來越廣泛。2.1 珠光體耐熱鋼的焊接新工藝多年來國內(nèi)在焊接主蒸汽管道(材質(zhì)為珠光體耐熱鋼)時,采用根部未充氬 保護、焊后未立即進行熱處理焊接工藝,運行一段時間后出現(xiàn)了裂紋,不能保證機組運行的可靠要求。由于其焊接性能差,在進行焊前分析的基礎上,采用了e5515-2- (r317)焊條焊接及根部充氬保護、焊后立即進行熱處理新焊接工藝,保證了主蒸汽管道焊口的焊接質(zhì)量。2.1.1 焊前分析由于鋼中加入的鉻、鉬、釩等合金元素質(zhì)量分數(shù)較高,增大了鋼的淬硬傾向,使焊接熱影響區(qū)的硬度提高,容易產(chǎn)生冷裂紋。從硬度分布來看,鋼中焊接接頭經(jīng)長期高溫工作后,許多情況下都是在軟化區(qū)發(fā)生
35、斷裂現(xiàn)象,即峰值溫度處于780附近,焊前的原始溫度硬度較高,焊后弱化程度增大。在長期高溫工作時,蠕變變形將集中在軟化區(qū),最后導致斷裂。由于合金質(zhì)量分數(shù)的增加,產(chǎn)生熱裂紋的傾向也增大。由于鋼中合金質(zhì)量分數(shù)較高,如果根部得不到良好的保護,鋼中所含的鉻被氧化燒損,使焊縫根部抗氧化能力降低,其持久強度降低,且可能產(chǎn)生微裂紋,所以焊接焊縫根部時宜采取充氬保護。2.1.2 焊接新工藝(1) 焊前準備: 為了防止產(chǎn)生裂紋,我們選擇合金含量稍低的r317電焊條進行焊接。從表2.1可以看出,其熱強系數(shù)比使用r337電焊條焊接接頭的熱強系數(shù)大,軟化區(qū)弱化程度減小,由于合金含量稍低,淬硬現(xiàn)象降低。焊接所用焊絲為ti
36、g-31,焊條為r317、e5515-2-nb337)。(2) 焊接參數(shù)的選擇:為了防止產(chǎn)生粗大組織及減小軟化區(qū)的軟化程度,應選用合理的焊接線能量。采用多層多道焊、焊條擺動寬度不大于焊條直徑5倍、單層厚度不大于所用焊條直徑加2 mm、蓋面采用退火的焊道,可以有效防止最后一層淬硬,防止產(chǎn)生冷裂紋,應選擇焊接參數(shù)為:電流125190 a,電壓2028 v,焊接速度20.242.9mm/min,氬氣流量812 l/min。表2.1 使用兩種焊條焊接的焊接接頭持久強度和熱強系數(shù)tab.2.1 the use of two kinds of welding rod welding joint stren
37、gth and thermal strength coefficient焊條材料持久強度/nmm-2接頭熱強系數(shù)焊接溫度/焊縫接頭母材r33754055095987884881270.75r31754055092987587981080.80(3) 焊前預熱及熱處理焊前預熱:焊前預熱可以減小焊縫與焊件間的溫度梯度,減小冷卻速度,減緩避免生成馬氏體組織,減小開裂的危險性,減小內(nèi)外壁溫差,減小熱應力,可以有效地防止產(chǎn)生冷裂紋。預熱溫度為300350,恒溫30 min,升溫速度為172/h。珠光體耐熱鋼焊縫金屬的含碳量和金屬元素含碳量較高,有可能使母材熱影響區(qū)先于焊縫發(fā)生相變,氫原子就從熱影響區(qū)向焊
38、縫擴散,使焊縫中氫原子處于過飽和,當焊縫冷卻后轉變?yōu)轳R氏體組織時,產(chǎn)生冷裂紋。焊后熱處理:焊后立即進行高溫回火熱處理,可有效防止產(chǎn)生冷裂紋,消除近縫區(qū)硬化現(xiàn)象,并可以使氫溢出,降低氫致延遲裂紋的敏感性。焊后熱處理參數(shù)包括升降溫速度172/h;720750恒溫1.5h;升溫4.2h;降溫2.44h。(4) 新舊焊接工藝焊接接頭性能分析為了評價新焊接工藝焊接接頭的質(zhì)量,依據(jù)火力發(fā)電廠鍋爐壓力容器焊接工藝評定規(guī)程(sd34089)的規(guī)定,對采用r317與r337焊條焊接的焊接接頭性能進行對比,對比結果如下: 試驗數(shù)據(jù)說明,采用比母材低的焊接材料焊接珠光體耐熱鋼中(抗拉強度保證值大于等于540mpa)
39、的焊接接頭,各種性能優(yōu)于采用與母材相匹配的焊接材料焊接的珠光體耐熱鋼的焊接接頭; 采用新的焊接工藝焊接珠光體耐熱鋼,可以有效防止產(chǎn)生熱影響區(qū)軟化,并能防止產(chǎn)生裂紋; 采用新的焊接工藝,可防止根部的氧化、產(chǎn)生微裂紋; 采用合理的焊前預熱和焊后熱處理可以有效防止裂紋的產(chǎn)生; 主蒸汽管道焊口光譜分析符合圖標材質(zhì)要求,硬度檢驗全部符合規(guī)程規(guī)定,經(jīng)100超聲波檢驗合格。所以主蒸汽管道焊口采用新的焊接工藝焊接后,確保了主蒸汽管道的焊接質(zhì)量3。2.2 奧氏體不銹鋼的焊接奧氏體不銹鋼由于不發(fā)生相變,對氫脆不敏感,接頭有良好的塑性和韌性,因此焊接性較好。2.2.1 奧氏體不銹鋼的焊接缺陷及措施(1) 焊接接頭的
40、晶間腐蝕 在腐蝕介質(zhì)作用下,起源于金屬表面沿晶界深入到金屬內(nèi)部的腐蝕就是晶間腐蝕。晶間腐蝕是一種局部性的腐蝕,它會導致晶粒間的結合力喪失,材料強度幾乎消失,是一種必須重視的危險的腐蝕現(xiàn)象。如圖2.1所示。圖2.1焊接件的晶間腐蝕fig.2.1 weld intercrystalline corrosion 產(chǎn)生原因:奧氏體鋼在固溶狀態(tài)下碳以過飽和的形式溶解于固溶體,加熱時過飽和的碳以碳化鉻的形式沿晶界析出。碳化鉻的析出消耗了大量的鉻,因而使晶界附近鉻的含量降到低于鈍化所需要的最低量(12%),形成貧鉻層。貧鉻層的電極電位比晶粒內(nèi)低得多。當金屬與腐蝕介質(zhì)接觸時,就形成了微電池。電極電位低的晶界成
41、為陽極,被腐蝕溶解形成晶間腐蝕。 防止措施:降低母材和焊縫中的含碳量,將鋼中的碳降低到小于或等于其室溫時在相中的溶解度,這樣在加熱時就不會有或很少有碳化鉻析出,從而從根本上避免貧鉻層的形成;在鋼中加入穩(wěn)定的碳化物形成元素,改變碳化物的類型,如向鋼中加入與碳親和力大于鉻的鈦、鈮、鉭等,這些元素將優(yōu)先與碳結合而避免形成碳化鉻,從而避免了碳化鉻的產(chǎn)生;焊后進行固溶處理,固溶處理可使已經(jīng)析出的碳化鉻重新溶于奧氏體中,但對大型復雜零部件則有一定的困難。且在加熱時會反復形成碳化鉻;改變焊縫的組織狀態(tài),使焊縫由單一的相改變?yōu)?雙相。當焊縫中存在一定數(shù)量的初析鐵素體相時,可以打亂粗大的柱狀樹枝晶,使面積較小而
42、直的晶界變?yōu)榍鄣木Ы?,破壞了腐蝕通道。(2) 焊接接頭的熱裂紋 產(chǎn)生原因:奧氏體不銹鋼對熱裂紋比較敏感,主要是由冶金因素決定的,即由鋼的化學成分、組織與性能決定的。由于奧氏體鋼是單相組織,焊縫從凝固冷卻到室溫不發(fā)生相變,很容易形成方向性很強的粗大柱狀晶組織,為低熔點物質(zhì)的偏析與集中創(chuàng)造了條件;且奧氏體鋼中合金元素的品種多,數(shù)量大,不僅硫、磷等雜質(zhì)會與鐵形成低熔點共晶,合金元素之間或與雜質(zhì)之間作用也會形成低熔點化合物或共晶;奧氏體鋼的熱物理性能對裂紋敏感性亦有著直接的影響 防止措施:嚴格控制有害雜質(zhì),主要是硫、磷的數(shù)量;調(diào)整焊縫金屬為雙相組織,因為純奧氏體組織的焊縫很容易產(chǎn)生結晶裂紋;合理進行
43、合金化;工藝上,為了降低熱裂傾向,應盡可能減少熔池過熱和接頭的殘余應力。2.2.2 奧氏體不銹鋼焊接新工藝 (1) 原焊接工藝出現(xiàn)的問題 原工藝采用與焊接低碳鋼(如q235鋼、20鋼)相似的焊接規(guī)范,僅焊接電流略小10%20%。相似的焊接規(guī)范,打底層采用“一點擊穿斷弧法”的操作手法,單面焊雙面成形。其余各層焊條橫向擺動,焊波均勻,外觀成形良好,表面檢驗合格率達95%以上。 因奧氏體組織對氫氣、氧氣、氮氣氣體原子的溶解度稍高于普通低合金鋼組織。焊縫氣孔傾向小,x光射線檢驗底片級別均在級以上,內(nèi)部質(zhì)量檢驗合格率達100%。 板狀、管狀試件的彎曲檢驗,面彎、背彎試樣均措焊縫中心開裂甚至折斷,復試試樣
44、也同樣開裂,彎曲檢驗全部不合格。 檢查斷口形貌,呈組織疏檢、晶粒粗大的過燒組織。在位于焊條接頭部位,存在形狀如黃豆粒的夾雜物灰黑點。 管板角焊縫的金相宏觀斷面檢查,也發(fā)現(xiàn)有夾雜物狀黑點,且組織晶粒粗大,雜質(zhì)密集,斷面灰黑,金相檢查不合格。(2) 改進后的焊接新工藝工藝改進思路從兩方面考慮: 一是采取措施盡量縮短焊縫金屬及熱影響區(qū)的高溫停留時間;二是改變焊縫金屬結晶形態(tài),減少區(qū)域偏析和弧坑縮孔。 選用小直徑焊條,小電流和小線能量的焊接規(guī)范參數(shù)。如扳狀平焊打底層用直徑為2.5mm的焊條焊接電流i為7080a;其余層次用直徑為3.2mm焊條,i為120125a,焊接線能量控制在1okj/cm以下。
45、打底層采用“一點(或兩點)擊穿斷弧焊” 的操作手法,平均燃熄弧的頻率在8090次/min?!皵嗷『浮鳖愃朴跓o基值電流的脈沖焊法,平均熱輸入量小,熔池凝固快,減少過熱區(qū)域和晶粒長大傾向。且單面焊雙面成形難度大。采用“斷弧焊”法較為容易控制熔池成型。當熔池未完全結晶時,其偏析雜質(zhì)又被后續(xù)熔池所熔化,吹向熔渣,偏析雜質(zhì)較為彌散,斷口無宏觀缺陷。 當更換焊條前,填滿弧坑,并將電弧引向坡口邊側,熄弧于坡口面上。對于出現(xiàn)的弧坑縮孔和夾雜物富集區(qū),可用角向磨光機去除,將弧坑磨成緩坡形,確定無缺陷后,再燃弧接著焊接。 打亂結晶方向,使每條焊道的結晶中心偏離焊縫中心,避免了焊道中心雜質(zhì)偏析物的區(qū)域聚集。操作上焊
46、條不擺動,窄焊道,快焊速,多層多道焊。每道焊縫金屬柱狀結晶細化,優(yōu)于寬焊層單道焊縫。 每焊完一層(或一道)焊道,立即將試件置于水中冷卻,逐層逐道水淬,縮短焊接接頭的高溫停留時間,減少過熱組織和晶粒粗化傾向并縮短奧氏體不銹鋼在550850的敏化溫度區(qū)間,提高其耐晶間腐蝕性能。采用新工藝后,焊接工藝評定合格。焊縫受拉面無任何縱、橫裂紋出現(xiàn),全部試件均無需復試,彎曲合格率一次性100,金相宏觀斷面無缺陷4。2.3 鋁及鋁合金的焊接鋁及其合金具有優(yōu)異的物理特性和力學性能,其密度低、比強度高、熱導率高、電導率高、耐蝕能力強,已廣泛應用于機械、電力、化工、輕工、航空、航天、鐵道、艦船、車輛等工業(yè)內(nèi)的焊接結
47、構產(chǎn)品上。2.3.1 鋁及鋁合金焊接缺陷(1) 焊接裂紋焊接裂紋分為兩類,一類是產(chǎn)生在焊縫金屬內(nèi)的焊接裂紋稱為焊縫金屬結晶裂紋或凝固裂紋;另一類是產(chǎn)生在近縫區(qū)母材晶界上或多層焊時,鄰近正在施焊焊縫的前層焊縫上的焊接裂紋稱為近縫區(qū)母材液化裂紋或前層焊縫金屬液化裂紋。鋁及鋁合金材料焊接性優(yōu)劣的重要標志之一是合金對焊接時生成焊接裂紋的傾向性。熱處理強化鋁合金al-si-mg、al-cu-mg、al-zn-mg、al-zn-mg-cu焊接性差,在一定的結構拘束度條件下,在焊接應力作用下,這類合金的焊接接頭內(nèi)會產(chǎn)生焊接裂紋。在結構拘束度很強及由此產(chǎn)生的焊接應力很大時,即使是焊接良好的熱處理不可強化的鋁合
48、金,如al-mg合金,焊接時也會產(chǎn)生焊接裂紋。焊接al-cu-mg-si合金時,焊縫金屬冷卻至固-液態(tài),樹枝狀結晶的枝晶開始發(fā)生連接,將低熔點共晶體排擠到枝晶之間,形成晶間薄膜,焊縫金屬進入高溫脆性溫度區(qū)間,而收縮拉伸應變集中在晶界,當此時晶界塑性變形能力不足以承受此時所形成的塑性應變量時,焊縫金屬即發(fā)生高溫沿晶開裂,此即焊縫金屬結晶裂紋。焊接裂紋的危險性在于它嚴重破壞焊接接頭的連續(xù)性,造成應力集中,成為焊接接頭及焊接結構低應力脆性斷裂、疲勞斷裂、延時擴展的裂源。因此,在焊接結構生產(chǎn)中,焊接裂紋應盡量避免。焊接裂紋常出現(xiàn)在起弧、熄弧、突然斷弧、定位焊、補焊、兩段焊縫的接頭、兩條焊縫的交叉、多條
49、焊縫密集及結構剛性大的鑲嵌件環(huán)形焊縫,兩零件厚度差大的焊縫,不同合金系的兩合金組合焊縫等焊件的特征部位。熱處理強化鋁合金焊件的焊接裂紋多位于沿熔合線的焊縫邊緣,裂紋產(chǎn)生時張口不大,目視檢查難以發(fā)現(xiàn),有時潛藏在零件表層以內(nèi),但局部露出于表面,與環(huán)境大氣相通。經(jīng)過后續(xù)工序或一段時間后,在殘余焊接內(nèi)應力作用下,潛藏焊接裂紋從其邊緣起向表面擴展,即可能成為目視可見的裂紋。實際經(jīng)驗表明,防止近縫區(qū)母材焊接液化裂紋是掌握熱處理強化硬鋁合金焊接技術的關鍵。(2) 鋁及鋁合金焊縫氣孔氣孔是鋁及鋁合金焊縫內(nèi)的常見缺陷。各種鋁及鋁合金牌號不同,焊接時產(chǎn)生氣孔的敏感程度不同,但都具有焊接時產(chǎn)生氣孔的敏感性從氣孔中直
50、接抽取的氣體分析的結果證實,氣孔內(nèi)的氣體主要為氫。鋁在焊接時的氫源很多,如零件及焊絲表層的含水氧化膜及油污、汗跡等類碳氫化合物,工業(yè)大氣及惰性氣體內(nèi)的雜質(zhì)和水分,附著在焊絲輸送系統(tǒng)內(nèi)的水分,母材自身所含的氣體等。焊接時,氫進入焊接熔池。氫在液態(tài)金屬熔池內(nèi)的溶解度大,但冷凝時氫在低溫液態(tài)金屬及固態(tài)金屬內(nèi)的溶解度小。當熔池凝固時,氫的溶解度突然減小,遂通過氣泡成核、長大、上浮三個步驟而逸出熔池表面或殘留于凝固的焊縫金屬內(nèi),視焊縫的冷卻速度和氫氣泡的上浮速度而定。如焊接速度和焊縫的冷卻速度較低,熔池存在時間較長,氫氣泡即可能得以上浮并逸出熔池表面,否則氫氣泡將滯留在內(nèi)部,形成焊縫氣孔。2.3.2 鋁
51、及鋁合金的焊接工藝鋁及鋁合金的焊接材料主要指填充焊絲、焊條和氣焊溶劑等。(1) 焊絲選擇焊絲要考慮成分要求,產(chǎn)品的力學性能、耐蝕性能,結構的剛性、顏色及抗裂性等問題。當缺乏標準焊絲時,可采用與母材成分相同或相近的材料切條。(2) 氣焊熔劑氣焊時,為保證焊接質(zhì)量,常用氣焊熔劑清除鋁及鋁合金的氧化膜及其他雜質(zhì)。氣焊熔劑是各種鉀、鈉、鋰、鈣等元素的氯化物和氟化物粉末混合物。氣焊熔劑的使用方法時先把氣焊熔劑用蒸餾水調(diào)成糊狀(每100g氣劑約加入50ml水),然后涂于焊絲表面及焊件坡口兩側,涂層厚度約為0.51.0mm,調(diào)好的熔劑應在12小時內(nèi)用完。(3) 焊條鋁及鋁合金焊接用焊條,其藥皮組成與氣焊熔劑
52、相似,一般由氯化物和氟化物組成。(4) 焊前準備及焊后清理 焊前準備:鋁及鋁合金焊接時,要求嚴格清除清除工件坡口及焊絲表面的氧化膜及油污等,常用的清理方法有化學清洗和機械清洗兩種。機械清洗時只限用鋼棉,銼刀、刮刀、不銹鋼絲刷等,禁用砂紙、噴砂等?;瘜W方法包括酸洗或堿洗,前者用于氧化膜較薄時,后者用于氧化膜較厚時。氧化膜較厚時,應先用機械方法局部清除過厚的氧化膜,再用5%的naoh堿溶液清洗,溫度保持在60左右,堿洗時間最好控制在1015s以內(nèi),為防止浸蝕過度,應嚴格控制溶液的溫度和浸蝕時間。堿洗后應用冷水或熱水沖洗堿液,然后用稀的硝酸或鉻酸中和殘余堿液,實現(xiàn)組件表面光化,再用冷水或熱水沖洗,最
53、后用熱空氣將組件吹干。清洗完畢后應盡快實現(xiàn)焊接避免被氧化。焊前預熱減緩散熱有利于減緩熔池冷卻速度,延長熔池存在時間,便于氫氣泡逸出,免除或減少焊縫氣孔,是適用于鋁及鋁合金結構定位焊、焊接、補焊時預防焊縫氣孔的有效措施。預熱方法最好是在夾具內(nèi)設置電阻加熱或焊件外遠紅外局部加熱。對于退火狀態(tài)的al、al-mn、及w(mg)量小于5%的al-mg合金,預熱溫度可選用100150。對于固溶時效強化的al-mg-si,al-cu-mg,al-cu-mn,al-zn-mg合金,預熱溫度一般不超過100。減緩散熱的方法是選用熱導率小的材料制造胎夾具及焊縫墊板。 焊后清理:焊后殘留在焊縫及附近的熔劑和焊渣會破
54、壞氧化鋁保護膜,應盡快清除,常用清除方法有:用6080的熱水刷洗;先用6080的熱水刷洗,后用6080的稀鉻酸溶液浸洗510min,最后用清水清洗干凈;用熱水刷洗,后用質(zhì)量分數(shù)為5%硝酸和2%重鉻酸溶液清洗,最后用清水沖洗干凈;用w=10%的稀硫酸刷洗或浸洗,然后用清水沖洗干凈。焊后表面清洗結束時,應檢查是否清洗干凈。(5) 焊接工藝參數(shù)降低電弧電壓、增大焊接電流、降低焊接速度,有利于減小焊接熔池溶解的含氫量,延長液態(tài)熔池存在時間,減緩熔池冷卻速度,便于氫氣泡逸出,減少焊縫氣孔。 選用能減小焊接應力的裝配-焊接順序合理的裝配-焊接順序是一種在零件裝配焊接過程中減少拘束和焊接應力從而預防焊接裂紋產(chǎn)生的有效措施,其要點是為每條焊縫冷卻時創(chuàng)造適度收縮的條件。 實施對接接頭雙面焊,消除焊縫根部焊接裂紋單面焊熱裂傾向的鋁合金時,焊縫根部常出現(xiàn)焊接裂紋。此時,可改單面焊為雙面焊,正面焊接后,施行背面清根,經(jīng)工藝性x射線檢驗證明焊縫根部無裂紋或原有裂紋已被完全清除后,再從背面進行封底焊,并進行x射線檢驗。清根時,不可向焊縫內(nèi)面深挖,僅以將根部缺陷除盡為原則,封底焊時,不可深熔,焊縫淺而薄即可。從背面深挖后深熔焊常能引發(fā)正面焊縫出現(xiàn)裂紋。 嚴防焊接缺陷超差,嚴防補焊時產(chǎn)生焊接裂紋補焊熱裂傾向較強的鋁合金時,最易出現(xiàn)補焊裂紋。因此,必須嚴防焊縫內(nèi)部產(chǎn)生超差的氣孔等缺陷;當不得不需要排
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 無店鋪零售服務項目風險識別與評估綜合報告
- 2025年刮墨刀項目效益評估報告
- 辦公用地申請書
- DB2201-T 52-2023 枝角類室內(nèi)高密度培養(yǎng)技術規(guī)范
- 一建《建設工程項目管理》試題庫資料練習含【答案】卷32
- 知識產(chǎn)權在醫(yī)療科技創(chuàng)新中的保障作用
- 校園綠化與生態(tài)教育的融合創(chuàng)新
- 電子商務平臺數(shù)據(jù)監(jiān)測全解析
- 電機控制技術在航空航天領域的商業(yè)價值
- 《服裝品牌策劃》課件
- 近五年陜西中考數(shù)學真題及答案2024
- 二零二五年度集團公司內(nèi)部項目專項借款合同范本3篇
- 低空飛行旅游觀光項目可行性實施報告
- 2024年版:煤礦用壓力罐設計與安裝合同
- 2024年貴州云巖區(qū)總工會招聘工會社會工作者筆試真題
- 《算法定價壟斷屬性問題研究的國內(nèi)外文獻綜述》4200字
- 2024年04月浙江義烏農(nóng)商銀行春季招考筆試歷年參考題庫附帶答案詳解
- 涉密計算機保密培訓
- 美國藥典-USP-561-植物源性物質(zhì)
- 掛靠免責協(xié)議書范本
評論
0/150
提交評論