焊接工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)

1、課程設(shè)計(jì)論文（說明書）課程：焊接工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)題目：09mnd鋼焊接性試驗(yàn)設(shè)計(jì)院、 系： 材化學(xué)院 學(xué)科專業(yè)： 金屬材料工程 學(xué) 生： / 學(xué) 號： / 校 對： / 指導(dǎo)教師： / 2012年 11月1前言09mnd屬于無鎳低溫鋼，常用于石油、化工技術(shù)和壓力容器設(shè)備，用于制造使用溫度在-50的壓力容器構(gòu)件、重要鍛件，石油化工中的壓力容器。含碳量為0.2%，硅含量在0.17%到0.35%之間，錳含量在0.95%到1.35%之間，磷含量和硫含量均小于0.25%，釩含量小于等于0.03%。其化學(xué)成分見：表1.1，其機(jī)械性能見：表1.2。牌號化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）（%）csimnpsv09mnd0.1

2、20.17-0.350.95-1.350.0250.0250.03表1.1 09mnd的化學(xué)成分牌號抗拉強(qiáng)度/mpa屈服強(qiáng)度/mpa伸長率（%）沖擊功/j09mnd400-5402402621表1.2 09mnd的機(jī)械性能本實(shí)驗(yàn)主要通過熔化極混合氣體保護(hù)焊對焊接材料為09mnd厚度為10mm板材的焊接性及焊接特點(diǎn)進(jìn)行探索，在制出實(shí)驗(yàn)試板后，根據(jù)國家的一系列標(biāo)準(zhǔn)對此次焊接工藝進(jìn)行焊后組織及力學(xué)性能進(jìn)行評定，進(jìn)而分析09mnd的焊接性能。2.焊接工藝2.1 09mnd的焊接特點(diǎn)焊接材料的選擇應(yīng)保證接頭與母材有同樣的低溫性能，焊條、焊絲、焊劑都必須保證焊縫中的油含雜質(zhì)s、p、n、o最少。焊接時(shí)需要最

3、大限度地減小過熱程度，防止出現(xiàn)粗大的鐵素體或粗大的馬氏體組織。2.2 焊接方法及焊絲的確定低溫鋼的焊接方法可選焊條電弧焊、埋弧焊及熔化極氣體保護(hù)焊。采用含ni低溫焊條電弧焊，雖可保證低溫韌性，但成本高、生產(chǎn)效率低且焊縫成形差。故選用普通的焊絲h08mn2sia,用混合氣體保護(hù)半自動(dòng)焊，其生產(chǎn)成本為焊條電弧焊的55%-60%，生產(chǎn)率高2-3倍。焊材選擇見:表2.2.1。牌號狀態(tài)混合氣體保護(hù)焊焊絲氣體09mnd正火h08mn2sia80%ar+20%co2表2.2.1 09mnd焊接材料的選用2.3 焊接接頭、坡口及焊縫位置確定2.3.1 焊接接頭確定a 接頭形式：對接接頭、角接接頭、t字形接頭、

4、搭接接頭。b 接頭形式確定：由于此次實(shí)驗(yàn)是壓力容器焊接，一般采用對接接頭。2.3.2 坡口類型選擇：坡口類型主要有i形、v形、u形和x形等。i形坡口主要用于厚度為1mm-6mm鋼板的焊接；v形坡口主要用于厚度為3mm-26mm鋼板的焊件；u形坡口主要用于厚度為20mm-60mm鋼板的焊接；x形坡口主要用于厚度為12mm-60mm鋼板的焊接。此次實(shí)驗(yàn)是厚度為10mm容器的焊接，鋼板厚度為10mm故采v形坡口采用60坡口角度，坡口間隙2mm。2.3.3 焊縫的位置： 須便于裝配和施焊，焊縫位置必須具有足夠的操作空間以滿足焊接時(shí)運(yùn)條的需要；要有利于減少焊接應(yīng)力與變形，盡量減少焊縫數(shù)量，簡化焊接工藝和

5、提高結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度。同時(shí)，焊縫布置應(yīng)盡可能對稱布置，以減小變形；焊縫的布置應(yīng)避免密集、交叉，焊縫交叉或過分集中會造成接頭部位過熱，增大熱影響區(qū)，使組織惡化，性能嚴(yán)重下降。兩條焊縫間距一般要求大于3倍板厚；要便于焊接和檢驗(yàn)。2.4 焊接條件（1）焊接設(shè)備：采用nbc-250型co2半自動(dòng)化焊機(jī)，直流反接。氣路系統(tǒng)由氣瓶、減壓閥、預(yù)熱干燥器、流量計(jì)、qp-1型氣體配比器組成，采用全熔透焊接工藝設(shè)計(jì)。（2） 焊接材料：焊絲為鍍銅h08mn2sia，直徑1.2mm，保護(hù)氣體為80%ar+20%co2。（3）焊接規(guī)范：焊接低溫鋼時(shí)為避免焊縫及近縫區(qū)形成粗晶組織而降低低溫韌性，要求采用小線能量，焊接電流

6、不宜過大。（4）焊接工藝參數(shù)見：表2.4.1。氣流量/l*min-1焊接電流/a焊接電壓/v焊接速度/cm*min-11590-10019-2015-16表2.4.1 焊接參數(shù)（5）進(jìn)行焊接操作。3.焊后檢測3.1 無損檢測3.1.1 焊縫外觀檢驗(yàn)主要發(fā)現(xiàn)焊縫外形尺寸上的偏差、焊縫表面的缺陷及焊后的清理情況。3.1.2 x射線檢測原理：x射線照相法探傷是利用x射線在物資中的衰減規(guī)律和射線能使某些物質(zhì)產(chǎn)生熒光、光化作用的特點(diǎn)，將射線穿過被探工件照射到x射線膠片上使膠片感光，再經(jīng)過暗室處理，得到反映工件內(nèi)部情況的照相底片，利用這種底片在強(qiáng)光燈上分析，從而判斷被探工件內(nèi)部質(zhì)量。3.2 焊接接頭綜合力

7、學(xué)性能試驗(yàn)3.2.1 拉伸試驗(yàn)：按gb/t2651-2008進(jìn)行。3.2.2 彎曲試驗(yàn)：按gb/t2653-2008進(jìn)行。3.3 宏觀金相檢驗(yàn)按gb/t19869.1-2005進(jìn)行，使用4%的硝酸酒精溶液作腐蝕液，檢驗(yàn)焊接接頭的裂紋和焊接缺陷。 課程名稱： 焊接工藝學(xué) 西安工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書院（系）： 材化學(xué)院 專業(yè)： 金屬材料工程（焊接方向） 班級：/學(xué)生姓名： / 一、課程設(shè)計(jì)題目： 09mnd鋼焊接性試驗(yàn)設(shè)計(jì) 二、課程設(shè)計(jì)工作自 2012 年 11 月 12 日起至 2012年 11 月 23 日止三、課程設(shè)計(jì)進(jìn)行地點(diǎn)： 西安工業(yè)大學(xué) 四、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容：1、課題背景和意義： 掌握材料的焊接性試驗(yàn)方案制定基本內(nèi)容及方法 2、設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容及技術(shù)指標(biāo)： （1）詳細(xì)工藝方案制定 (2) 焊接參數(shù) （3）相關(guān)工藝措施 3、設(shè)計(jì)的基本要求及進(jìn)度安排： （1）11月12日 焊接設(shè)計(jì)主要內(nèi)容及方法，進(jìn)度安排（4課時(shí)） (2) 11月12日11月18日 查找資料，獨(dú)立完成方案，老師答疑。 （3）11月19日11月22日 詳細(xì)設(shè)計(jì)及撰寫論文（說明書） （4）11月23日 答辯 4、課程設(shè)計(jì)（論文）的工作量要求： 論文字?jǐn)?shù)： 20004000 參考文獻(xiàn)篇數(shù)： 5 5、參考文獻(xiàn)書名或期刊、期號：李亞江，焊接冶金學(xué)，機(jī)械工業(yè)出版社，2006李亞江，低合