焊接作業(yè)一

1、李1.何謂焊接熱影響區(qū)？低碳鋼焊接時(shí)熱影響區(qū)分為哪些區(qū)段？各區(qū)段對焊接接頭性能有何影響？減小熱影響區(qū)的辦法是什么?答案：(1)焊縫兩側(cè)的母材，由于焊接熱的作用，其組織和性能發(fā)生變化的區(qū)域。 (2)過熱區(qū)、正火區(qū)、部分相變區(qū)。 (3) 過熱區(qū)：晶粒粗大，塑性和韌性下降； 正火區(qū)：金屬發(fā)生重結(jié)晶，強(qiáng)度、塑性和韌性提高，且優(yōu)于母材； 部分相變區(qū)：晶粒大小不一，力學(xué)性能比正火區(qū)稍差。 (4) 小電流、快速焊接； 采用先進(jìn)的焊接方法； 焊前預(yù)熱、焊后熱處理（正火）。2.產(chǎn)生焊接應(yīng)力和變形的原因是什么？焊接應(yīng)力是否一定要消除？消除焊接應(yīng)力的辦法有哪些？答案：（1）焊件局部不均勻加熱和冷卻，膨脹和收縮受到牽

2、制，相關(guān)部位產(chǎn)生焊接應(yīng)力并出現(xiàn)變形。（2）只要有焊接就會(huì)有焊接應(yīng)力，但是，并不是所有的焊接件都需要消除應(yīng)力的。是否需要消除焊接應(yīng)力主要取決于焊接件的要求，一般，如果是連接焊縫，由于焊縫受力不大，就不需要；但是如果是工作焊縫，焊縫承受載荷較大，如壓力容器，就需要消除應(yīng)力。（3）a.設(shè)計(jì)時(shí)，焊縫不要密集交叉，截面和長度也應(yīng)盡可能小；b.焊前預(yù)熱（150 350 ）；c.焊后熱處理（去應(yīng)力退火）；d.合理選擇焊接順序；e.反變形法。3.現(xiàn)有直徑500mm的鑄鐵齒輪和帶輪各1件，鑄造后出現(xiàn)圖示斷裂現(xiàn)象。曾先后用E4303（J422）焊條和鋼芯鑄鐵焊條進(jìn)行電弧焊冷焊補(bǔ)，但焊后再次斷裂，試分析其原因。請問

3、采用什么方法能保證焊后不開裂，并可進(jìn)行切削加工？ 答案：主要原因是：J422為結(jié)構(gòu)鋼酸性焊條，焊縫韌性差，焊芯含碳量較低，不符合焊條同成分及等強(qiáng)度原則。而對于鋼芯鑄鐵焊條冷焊，其焊接應(yīng)力較大，易在熱影響區(qū)形成白口組織，焊后會(huì)發(fā)生斷裂。 采用熱焊工藝，鎳基鑄鐵焊條或銅基鑄鐵焊條，焊前預(yù)熱，焊后緩冷，并盡快進(jìn)行熱處理的方法能保證焊后不開裂，并可進(jìn)行切削加工。4.如圖所示三種工件，其焊縫布置是否合理？若不合理，請加以改正。 （A） （B） （C）答案：焊縫的布置：（1）焊縫布置應(yīng)盡量分散；（2）焊縫的位置應(yīng)盡量對稱布置；（3）應(yīng)盡量避開最大應(yīng)力斷面和應(yīng)力集中位置；（4）應(yīng)盡量避免機(jī)械加工便面；（5）

4、焊縫位置應(yīng)便于焊接操作。此外，焊縫應(yīng)盡量放在平焊位置，盡可能避免仰焊焊縫，減少橫焊焊縫等。（A）不合理，應(yīng)盡量避免機(jī)械加工便面。 （B）不合理，應(yīng)盡量避開最大應(yīng)力斷面和應(yīng)力集中位置；應(yīng)盡量避免機(jī)械加工便面。（C）不合理，焊縫布置應(yīng)盡量分散；焊縫的位置應(yīng)盡量對稱布置；應(yīng)盡量避開最大應(yīng)力斷面和應(yīng)力集中位置。5.焊接梁材料為20鋼。現(xiàn)有鋼板最大長度2500mm。請確定腹板與上下翼板的焊縫位置，選擇焊接方法，畫出各條焊縫的接頭形式，并制訂裝配和焊接次序。圖金屬工藝學(xué)鄧文英 郭曉鵬 上冊 第五版P191 復(fù)習(xí)題 （4）答案：（1）焊接位置的選擇a.焊縫避免交叉密集；b.焊縫盡量對稱分布；c.焊縫避開最大

5、應(yīng)力和應(yīng)力集中處；d.考慮板材規(guī)格，確定拼接方式。綜上所述，焊接位置：中心應(yīng)力最大不布置焊縫，焊件左右對稱抵消焊接變形，板材拼接時(shí)焊縫不交叉密集。(2) 焊接方法:大批量生產(chǎn)時(shí)翼板和腹板分別采用埋弧焊焊接然后用焊條電弧焊連在一起，焊接筋板時(shí)同樣用焊條電弧焊，小批量生產(chǎn)全部使用焊條電弧焊。(3) 設(shè)計(jì)接頭形式翼板腹板分別用對接接頭拼接，然后T形接頭組裝，筋板同樣采用T形接頭。同時(shí)注意翼板和腹板、翼板和筋板厚度不同，為避免較大應(yīng)力集中，焊接前在翼板開凹槽; 焊接筋板時(shí)在與腹板翼板相交處避免應(yīng)力集中應(yīng)有倒角(4)焊接次序  焊接時(shí)首先將翼板腹板各自焊接起來（下翼板還需先彎曲），然后將上翼板與腹板焊在一起，焊接時(shí)注意