焊接工艺精选(九篇)

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第1篇：焊接工艺范文

主题词：钛管焊接氩气保护

中图分类号：TG44文献标识码： A

下面就钛管的选材、机具、施工、保护进行阐述：

1.材料的要求

1.1钛管及管件的要求：应具有制造厂的出厂合格证和质量证明书。经复验其规格、化学成分、力学性能及供货状态均应符合SH3502-2000标准要求。1.2焊接材料的要求

1.2.1焊丝：选择焊丝应符合以下要求：

（l）焊丝的化学成分和力学性能应与母材相当；

（2）若焊件要求有较高的塑性时，应采用纯度比母材高的焊丝。

1.2.2氩气的要求：氩气选用工业一级纯氩，纯度不得低于99.98%，含水量不大于50Mg/m3。

1.2.3钨极：选用φ2.0～φ3.0mm铈或钍钨极，其化学成分应符合规定。

2.焊接设备的要求

2.1焊机：采用直流氩弧焊机。焊机应保证优良的工作特性和调节特性，同时配备有完好的电流表和电压表。

2.2焊炬：采用QS―75°／500型焊炬。焊炬应具有结构简单，轻巧耐用，枪体严密，绝缘良好，气流稳定，夹钨棒牢固，适合于各种位置焊接的特点。

2.3氩气输送管：采用半硬质塑料管，不宜用橡胶软管和其他吸湿材料。使用时应专用，不得与输送其它气体的管相互串用。

2.4焊接夹具：用奥氏体不锈钢或铜制管卡箍、锁紧螺栓等组对钛管及配件。应确保对钛管及配件有一定的夹紧力，以保证轴线一致，间隙均匀合适。

2.5辅助设备及工具：氩气保护罩，磨光机，专用锉刀，不锈钢丝刷等。

3.施工中常出现的问题及对策

钛管在施工中容易发生如下的种种问题。

①氩气对热态焊缝的保护是焊接接头质量优劣的关键因素，操作不好会造成焊件表面发蓝，甚者表面发灰，更甚者表面发白，使焊件严重氧化。

②下料切割时，管口要平整。

③焊接时热影响区范围太大，造成大面积表面氧化。

④焊接过程中造成焊缝表面夹钨，影响焊缝质量。

⑤外观不平整有夹渣、裂纹及未熔合现象。

⑥用普通钢丝刷进行表面清理，造成母材表面污染。

⑦管件与管道壁厚不一，造成焊缝错边太大，探伤不合格。

综上所述，从材料采购、机械使用、工艺选择和现场施工上采取相应的措施，否则将造成不必要的损失，为此须注意以下几点：

①管道切割与坡口加工时宜采用机械加工或等离子切割的方法进行。

②表面清理益采用不锈钢钢丝刷清除钛管焊接表面及坡口附近100mm范围内的锈皮、油漆、脏物、灰尘和能与钛材起反应的杂物。

③组对时，钛管、配件组对后轴线不得偏移，间隙应均匀一致，并应防止钛管在装配中被损伤和污染。避免强制组对，定位焊采用和正式焊接相同的焊接工艺。

④脱脂处理：用赛璐珞海棉沾无硫乙醇或无硫丙酮对所有焊接表面和坡口附近50mm范围内全部做脱脂处理，处理后的表面应无任何残留物。

⑤根据焊接工艺评定所提供的工艺参数，在专家的指导下组织焊工进行学习，并请有经验的焊工师傅作示范，对将参与焊接的焊工进行操作技能培训和考试，合格方可上岗施工。

⑥焊接环境要求极高，如风力的要求，需在预制厂房内进行，在现场焊接固定口时，应搭设防雨、防风棚，以保证焊接环境符合工艺要求。若棚内出现下列情况之一时．不准进行焊接：

a风力大于5m/S；

b相对湿度大于90％；

c温度低于15℃；

d漏雨、漏雪。

⑧层间清理与保护，对于多层焊道，在进行下一层焊道焊接前，应先检查表面的氧化程度，如有异常现象，应立即进行表面处理或返修处理，处理时必须用专用的不锈钢钢丝刷和砂轮。

⑨焊缝表面酸洗钝化处理，钛材焊接后对表面进行色泽检查，检查合格后对焊缝和热影响区进行酸洗钝化处理。酸洗后必须立即用水彻底冲洗，以除去残留在焊件表面的酸液，整个酸洗过程的温度应控制在40℃以下。

酸洗钝化液按下列比例配制（或用专用的酸洗钝化液）：

HCl（l=1.19）：270 ml HNO3（l=1.4）：55ml

NaF：40gH2O：675ml

⑩焊接过程中应保持电弧稳定，避免钨极与焊件或焊丝接触造成夹钨，出现夹钨时应立即停止作业，消除缺陷后方可纠结进行。

所有焊缝均应进行外观检查、X射线照相检查、着色检验和压力试验等项检验，且均应合格，对焊接返修的焊口不得超过再次。

钛管施工完毕，在系统打压和运行过程中，经常会出现一些毛细渗透现象，需要对此进行修复，由于系统已经形成，需要保证焊口不被氧化，必须进行内外充氩，即使焊口只有针孔大小也必须按要求充氩，否则易造成补焊失败。

4.钛管焊接工艺流程简图如下所示：

图1焊接工艺流程图

5.钛管道施工使用的充氩装置

钛材管道的焊接保护通过管内通氩，管外使用专用保护罩来进行的。保护罩的形式一般有整罩结构、半罩结构和弯头罩结构。为避免铁离子污染，所有保护用的结构材料采用铜材或钛材制作。

A整罩结构如下图所示

整个结构由氩气导管、缓冲器、保护罩、密封口等组成。氩气导管采用φ6mm铜管，进人混合室有一横管上钻有一排φ1～φ1.5mm小孔，孔方向朝上壁，主要使氩气入口减少冲力，分布均匀，再通过二层20～40目的铜丝网进入保护区罩。保护罩的直径宜比钛管直径大40mm左右，长度一般在80～120mm，密封口长20mm左右，宜与钛管外径保持均匀的1～2mm间隙。

B半罩结构

半罩结构的原理基本同全罩结构，在口径较大，如Dg150以上采用此种结构。

半罩的长度一般在230～250mm，宽90～l00mm，高40mm，密封口长40mm。

半罩的结构如下图所示；

对半罩以外部分，为减少氩气流失，增加保护效果，并且为固定半罩，适合全位置焊接需要，须制作一条弧形的，宽度30～50mm，中间带凹形的保护带（如图3示），该带两端连接在保护罩上，一端固定，一端采用活扣连接。在实际施焊中可达到理想的保护效果，也解决了全位置焊接中一些技术难题。

c弯头罩结构

为达到氩气保护弯头焊缝的目的，必须增加一个弯头形状的附加罩。在固定焊时，弯头附加罩不动，直管保护罩与弯头附加罩活动配合，可绕弯头附加罩旋转，达到氩气保护的目的。

d管内充氩保护，均采用分段充氩的方法。在焊口的两侧200～300mm的地方，作好密封装置，封好充氩。密封装置采用胶皮和不锈钢夹板封口。出气口采用φ4mm孔径，进气口采用φ8mm孔径，这样可保证将管内空气驱赶干净，达到氩气保护的目的，另一方面保证管内微正压，防止外部空气进入，有利于焊缝成形。但也不能使正压力过大，压力过大将使溶池金属喷出或产生背面内凹缺陷。进气侧应密封严密，防止进氩气时从缝隙处带入空气而导致氩气保护被破坏。

6.质量检验

在整个钛管施工中，严格执行焊接施工工艺，所有焊接接头经下列项目检验，

6.1外观检查：所有焊接接头焊缝表面成型良好，与母材圆滑过渡，无表面气孔、裂纹、凹陷等缺陷。热影响区颜色多为银白色和金黄色，有极少数焊口为紫色，无灰色等焊口。

6.2 无损探伤：无损探伤采用X射线照相检查，执行JB/T4730.2-2005《承压设备无损检测》之标准。

第2篇：焊接工艺范文

可以将汽车后桥采用冲压方式的焊接工艺。相比较两种汽车后桥材料SAPH441与Q235两种板材，适合的将SAPH441板材作为汽车后桥材料。这种板材力学性能相当好，是由低碳合金钢来打造的，相比较Q235后桥板材的强度，SAPH441的强度大概高出Q235约百分之二十五左右。除此之外，SAPH441在焊接性能上也高于Q235。但是在SAPH441焊接过程中，容易因为板材构成中包含了碳锰两种元素而出现淬硬性，这就容易造成焊接过程中有缺陷，这样就会降低SAPH441的焊接性。因此，在进行SAPH441的焊接时，一定要采取相应的措施对这种缺陷进行补救。除了汽车后桥材料的选择，还有一个极为重要的后桥零部件，它负责传递力及力矩，是后桥连接的一个部件，这个部件就是变形轴管。考虑到变形轴管的功能与起到的作用，一定要选择汽车后桥所规定的力学性能材料。除此之外，汽车轴管承受了后桥大部分的受力，因此容易出现变形，在进行材料的选择时，一定还要考虑到材料的可塑及可焊性。考虑到成本的问题，在进行材料的选择时，要采用材料使用要求合格的，相对的又能节省成本的。

2后桥壳类别及焊接工艺设计

第一类：桥壳为三段式桥壳，即主体部分为桥壳法兰盘、变形轴管、桥壳中段（桥壳中段上下半壳、加强圈、帽壳）。优点：产品焊缝较少，焊接应力小、密封性好，焊接工艺简单。缺点：成本较高。焊接工艺为：（1）点定、焊接桥壳中段上下半壳与加强圈；（2）桥壳与加强圈焊接完毕后与帽壳焊接；（3）桥壳中段与变形轴管使用专机自动焊接环焊缝；（4）桥壳中段与变形管焊接后机加工变形管两端；（5）使用压装专机将桥壳法兰盘压入变形管两端并在压装专机上使用二氧化碳保护焊点定；（6）将压装点定后的桥壳法兰盘使用专机自动焊接环焊缝。（7）根据桥壳设计情况使用专用支架工装点定焊接各油管支架及钢板弹簧支座。

第二类：桥壳为上下半壳扣合焊接结构。此种结构中有两种结构：结构1型：上下半壳扣合无镶块结构。结构2型：上下半壳扣合有镶块结构。两种结构的主要区别在冲压上下半壳扣合焊接有无三角镶块。产品主体结构为：桥壳法兰盘，上、下半壳，加强圈、帽壳。结构1型优点：主体为冲压成型成本较低。缺点：焊缝较第一类结构长、焊接变形量大。结构2型优点：上下半壳、镶块均为冲压焊接结构、板材利用率高，成本最少。缺点：三角镶块为焊接应力集中区，易出现焊缝开裂等问题。对焊接质量要求较高，一般要求熔深达到60%以上，应力集中点要求90%或更高。焊接工艺：（1）点定上下半壳、加强圈、桥壳法兰盘；（2）（结构2）点定四块三角镶块（结构1无此工艺步骤）；（3）使用专机焊接上下半壳直缝焊道；（4）手工或使用专机焊接三角镶块焊道（结构1无此工艺步骤）；（5）使用专机自动焊接加强圈环焊缝；（6）使用专机定位压紧帽壳并自动焊接帽壳环焊缝；（7）使用专机自动焊接桥壳法兰盘环焊缝；（8）根据桥壳设计情况使用专用支架工装点定焊接各油管支架及钢板弹簧支座。

3焊丝选型及工艺参数设定

焊丝选型：根据板材的性能查找《焊接手册》中表2-1-1常见结构钢力学性能及匹配焊接材料选用焊丝型号。如选用Q235板材的C、D级需要使用焊丝型号ER50-6。选型原则为：焊丝性能大于板材性能。工艺参数设定：皮卡车型的后桥壳板材厚度一般为5mm左右，焊丝一般选用直径为1.2mm，焊接过程采用短路过渡，电流设定范围为180-240A，电压设定值为参考值（上下浮动为2V），计算公式为：200A以下，U=0.04I+16，200A以上，U=0.04I+20。

4后桥壳焊接密封性检验及焊接强度检验

由于后桥壳为驱动桥对桥壳的密封性要求较高，所以焊接完成后必须100%进行密封检验。现一般均采用高压充气后浸水试漏检验，如出现焊接不良导致的密封不良，可采用补焊焊接。如需补焊的焊道较长大于50mm需要断续焊接避免补焊量过大导致的桥壳整体出现弯曲变形，导致产品报废。焊接强度检验：采用剖切试验。第一步采用火焰切割将焊道剖开，第二步使用铣床将焊道铣出光亮面，第三步使用200目金相砂纸打磨光亮面，对焊道剖切面抛光，第四步使用4%的硝酸酒精浸泡。第五步对焊道熔深测量计算熔深并出具检验报告。

5结束语

第3篇：焊接工艺范文

[摘要]要开发一条健全的、高合格品率的无铅焊接生产线，需要进行仔细地计划，并要为计划的实施作出努力以及严格的工艺监视以确保产品的质量和使工艺处于受控状态。本文针对回流工艺技术来进行探讨，探讨了在无铅技术的更严格要求下，如何对工艺进行优化和监控。

[关健词]无铅焊接工艺工艺监控工艺设置

一、我们面对的无铅焊接挑战

铅是种特性十分适合焊接工艺的材料。当我们将它除去后，到目前还无法找到一种能够完全取代它的金属或合金。当我们在工艺、质量、资源和成本等方面找到比较满意的代用品时，我们在工艺和成本上都不得不做出让步。而在工艺上较不理想的情况有以下几个方面。

1．较高的焊接温度。大多数的无铅焊料合金的熔点都较传统锡铅焊料合金高。业界有少部份溶点低的合金，但由于其中采用如铟之类的昂贵金属而成本高。熔点高自然需要更高的温度来处理，这就需要较高的焊接温度。

2．较差的润湿性。无铅合金也被发现具有较不良的润湿性能。这不利于焊点的形成，并对锡膏印刷工艺有较高的要求。由于润湿效果可以通过较高的温度来提高，这又加强了无铅对较高温度的需求。熔化的金属，一般在其熔点温度上的润湿性是很差的，所以实际焊接中我们都需要在熔点温度上加上20度或以上的温度以确保能有足够的润湿。

3．较长的焊接时间。由于温度提高了，为了避免器件或材料经受热冲击和确保足够的恒温以及预热，焊接的时间一般也需要增长。

以上这些不理想的地方带给用户什么呢？总的来说就是器件或材料的热损坏、焊点的外形和形成不良、以及因氧化造成的可焊性问题等工艺故障。这些问题，在锡铅技术中都属于相对较好处理的。所以到了无铅技术时，我们面对的焊接技术挑战更大。

二、工艺窗口

简单来说，无铅的工艺挑战或工艺难处，在于其工艺窗口相对锡铅技术来说是缩小了。例如器件的耐热性，在锡铅技术中一般为240℃，到了无铅技术，IPC和JEDEC标准中建议必须能够承受260℃的峰值温度。这提高只是20℃。但在合金熔点上，从锡铅（Sn37Pb）的183℃到SAC305的217℃却是提高了34℃！这就使工艺窗口明显缩小。使工艺的设置、调整和控制都更加困难。

如果不采用较高成本的低温无铅合金，你的最低温度（约235℃），几乎已经是锡铅技术中的最高焊接温度了。而如果你采用美国NEMI的建议，也就是使用SAC305和焊接温度在245到255℃时，你的热-冷点温度窗口只有10℃，而在锡铅技术中这温度窗口有30℃之多。

无铅器件的耐热标准，目前多认同确保在260℃最高温度上，这距离推荐的SAC305合金的最高焊接温度只有5℃。如果我们考虑测量设置的系统误差（注二）的需要保留6℃，以及业界许多回流的波动性时，我们根本无法使用高达255℃的温度。

三、工艺设置

回流焊接的工艺设置，就是通过炉子的各温区温度，以及传送链速度的设置来取得最适当的“回流温度曲线”的工作。最适当的意思，表示没有单一的曲线是可以供所有用户使用的，而必须配合用户的材料选择、板的设计、锡膏的选择来决定。不论是锡铅技术还是无铅技术，其实工艺设置的方法都是一样的。所不同的是其最终的参数值。基本上，无铅由于前面提到的工艺窗口缩小的问题，使得工艺设置的工作难度较高。这需要更高的工艺能力，以及对技术的了解和掌握上做得更完整更细化。

工艺设置的首要条件，是用户必须知道所要焊接产品的温度时间要求。对于大多数用户来说，这就是回流曲线规范。为了方便技术管理，一般只制定了一个规范，规范中清楚地指出了各参数的调整极限。在锡铅技术中，绝大多数用户的这个规范曲线都来自锡膏供应商的推荐。在工艺窗口较大的锡铅技术中，人们遇到的问题似乎不大（但绝非没有问题）。但进入无铅后，这种法未必可靠。原因是锡膏并非决定焊接温度曲线的唯一因素，以及供应商提供的曲线并不精确。在掌握工艺技术较好的企业中，选择锡膏前都必须对锡膏等进行测试评估。

器件焊端镀层是另外一项没有被仔细了解和控制的材料参数。镀层的材料（例如NiPd或Sn等等）、镀层的工艺（例如无极电镀，浸镀等等）、以及镀层的厚度，将决定用户的库存能力，可焊性以及质量问题或故障模式。而这些也会因为无铅技术到来而有所变化。以往不太需要注意的，现在也许会成为不得不给予关注的。PCB焊盘的镀层也一样，材料、工艺和厚度都必须了解和给予适当的控制。总之，要有良好的工艺设置，用户必须首先知道自己的材料和设计需求。从需求上制定应该有的温度曲线标准。

四、工艺管制和监控

以上所谈的内容，如果掌握得好，就能协助用户设置出一个较好的回流焊接工艺。而在整个产品产业化过程中，以上的内容要点可以协助用户进行试制和试生产的工艺阶段。当以上工作处理好后，接下来的就是面对批量生产了。批量生产的重点，在与推动快速生产的同时，确保每一个产品都是完好地被制造出来。所以我们就有所谓的质量管理工作和责任部门。

时至今日，大多数工厂的质量管理，还是较依赖传统的一些检验和返修的做法。例如采用MVI（目检）、AOI（自动检验）等手段，配合以一些量化统计做法如SPC等。但在今天的先进生产技术中，这些都属于较落后的手段方法。以下指出几个常遇到的缺点。

1．对故障的改正成本高；

2．属于事后更正的概念，无法取得零缺陷成绩；

3．目前的检查技术无法检出所有问题（一些故障的可检性还不好）；

4．目前检查技术在速度和精度上都还跟不上组装技术；

5．太多和滥用检查技术，反会对它形成不良的依赖性，而忽略了从工艺着手；

6．SPC不适合于小批量和高质量的生产模式。这情况下其能力非常低。

较好的做法是检查设备和工艺能力，控制过程，而不是检查加工的结果（也就是产出品的检查）。厂内的所有炉子的性能必须给予测量和量化。在保养管理中确保Cm和Cmk的受控。这是良好质量的前提条件之一。这方面的讨论不在本文的范围之内。而工艺能力以及加工过程的控制，在生产现场又如何进行呢？

我们不可能对每一个产品都焊上热耦。有一种技术可以做到，就是非接触式测量的红外测温技术。曾有炉子供应商在炉子内部设计这样的温度监控，但由于技术不成熟，效果不理想而最终没有大量推广。过后就没有见到有开发这类技术的。

这类系统通过以下的途径提供用户很好的质量控制方法：

1．100%不间断的检查；

2．实时测量和监督；

3．提供预警；

4．完整的纪录方便质量跟踪；

5．完整的报告可以提高客户的信心。

第4篇：焊接工艺范文

1.1焊接材料

钢结构焊接工艺技术中运用的主要工具有电焊条和引弧板。选择焊接条时，其型号一定要严格按照设计要求进行，之后按照相关说明书将焊接条进行烘焙后，放入保温桶内以供之后取用。另外，在钢结构建筑焊接过程中，严禁使用焊芯生锈的一些焊条，同时酸碱性焊条不得混合在一起使用。最后，在焊接钢结构建筑的重要部位时适合选用碱性焊条。在焊接钢结构建筑部件需要采用坡口连接时，需要使用引弧板，而引弧板材质的选择一定要和所焊接部件的材质相同。

1.2主要工具

钢结构建筑工程中使用焊接工艺技术时所需要的机具主要有焊钳、焊条保温桶、烘箱和电焊机等。

1.3焊接条件及要求

温度较低时进行焊接会造成热量迅速散失，为此，当钢材厚度达到一定程度时，可以适当采用多层焊接工艺技术。另外，为防止温度的迅速降低，在进行某条缝隙焊接时，一定要一次性完成，避免发生焊接中断的现象。若发生中断，应进行正确恰当地处理。最后，在风雪天气环境下，应尽可能避免焊接，若确实需要焊接，应搭建帐篷等，之后在室内进行钢结构建筑的焊接。同时，焊接过程中要保证风速在恰当的局限范围之内。焊接结束后，要运用适当材料使得焊接物体进行缓慢的降温。

2焊接变形的原因探讨

2.1焊接变形的主要类型

焊接变形主要是指钢结构在焊接中因高温引起的变形和焊接结束后在钢结构构件中出现的残余变形问题。在以上两种焊接变形中，最影响焊接质量莫过于焊接残余变形。焊接残余变形对钢结构建筑的影响具体可分为整体和局部变形，而依据变形的形状特点又可分为角变形、波浪变形和扭曲变形等，局部变形又包括角变形和波浪变形，整体变形又包括扭曲变形等。在钢结构焊接过程中，最易发生变形类型是整体变形。

2.2焊接变形的缘由

钢结构的刚度无疑是影响焊接变形的主要因素之一，钢结构的刚度主要是针对结构体对弯曲及拉伸等变形的抵抗力而言的，而钢结构的刚度强弱则主要取决于钢结构尺寸的大小及其截面形状。另外，焊接连接缝的所在位置和数量也在一定程度上影响着焊接变形的程度及状况。在钢结构刚度不能达到一定的标准时，应将钢结构体的对称位置作为焊接的连接缝，这时若焊接顺序合理的话，结构体就只能产生线性变形，而不可能产生弯曲变形。最后，焊接工艺也在某种程度上影响着焊接变形的程度。例如，在焊接电流较大、焊接速度较慢时，就会导致更加严重的焊接变形。为此，在钢结构焊接过程中，一定要定制科学合理的焊接工艺措施和方法。

3钢结构焊接工艺造成的变形防治工作

3.1焊接节点的构造控制

为进一步避免和改善焊接变形的状况，在进行钢结构焊接节点构造设计时，要注意以下几个方面：

a.首先，应对焊缝的数量及大小进行一定的控制。当钢结构在焊接过程中存在焊缝数量多、尺寸大的问题时，就会给焊接变形提供更多的可能。为此，在进行钢结构焊接节点构造设计时，应尽可能在一定程度上控制焊缝的数量和大小，进而改善焊接变形的状况；

b.其次，要尽可能选择适当的焊缝坡口大小及形状。对焊缝坡口的大小和形状进行合理科学的选择，不仅可以在一定程度上保证钢结构的承载能力，同时还可以在某种程度上减少截面积，进而对焊接变形数量起到一定的控制作用；

c.此外，在钢结构焊接过程中，应尽可能使焊接节点的位置处于物体截面的对称处。而对于中性轴焊接节点的选择，应尽可能使焊接节点靠近中性轴，同时避免处于或接近高应力区。

d.最后，节点形式的选择，应尽可能选择刚性较小一些的节点形式。同时，节点不应设置在多向交叉位置，只有这样才能避免因焊缝高温集中和应力集中而造成的焊接变形。

3.2钢结构建筑焊接工艺的改进

钢结构焊接工艺的改进对焊接变形的改善有着至关重要的作用，其具体操作主要集中于以下几个不同的方面：

a.首先是钢结构的组装和焊接过程中所选择的焊接顺序。对钢结构的组装及制作，相关人员应严格依照有关规定和要求在标准的层面上进行操作。只有这样，才能在一定程度上确保相应的自重压力承受情况，进而更好地满足于构件组装的要求和标准。在钢结构焊接过程中，对焊接小型构件的焊接，可一次性完成，之后再选择合适的焊接顺序进行组装。而对于一些相对较大的钢结构焊接与组装，应首先将小构件焊接完成，之后再进行相应的组装和焊接工作。为防止部件组装过程中产生变形的状况，零部件型号的选择一定要符合相关的规定和要求，此外，组装时应尽可能避免过度的外力强制性拼接。最后，在构件焊接和组装过程中，应尽可能保持焊接接头的热量均匀性和温度适当性，防止因热量不均造成的焊接变形。

b.其次，要做好相应的反变形工作。钢结构的焊接工艺过程中，由于冷却后的收缩原理，焊缝会发生一定的收缩反应，这也就在一定程度上减少了构件原有的尺寸大小。为此，在焊接过程中人们常常采用反变形的方式来进一步弥补因热胀冷缩而出现的变形问题。反变形方法就是在进行焊接工作前期首先人为使构件发生一定的变形，其变形方向与后来的焊接变形方向相反，变形程度与后来的变形程度相同。

第5篇：焊接工艺范文

关键词：铸铁焊接；焊接工艺 ；要点分析

中图分类号：TG455 文献标识码：A

概论

就目前来说，铸铁是在我国机械工业整个行业中应用是较多的材料，它主要由铁、碳和硅等组成的复合物体。因成分很多，所以铸铁在焊接中就会出现铸造缩孔、裂纹等问题。这样来看，铸铁具体怎么焊接就显得尤为重要了。

1 铸铁焊接缺陷分析

我们从铸铁的焊接性来分析它的缺陷。总的来说，铸铁含碳量较高，塑性差，再加上它的组织不均匀，这样在焊接时，就很容易出现焊接后有白口组织形成，出现裂纹，焊后产生气孔。因此，在铸铁焊接时铸铁是不作为焊接材料的。下面笔者就分析下它的焊接缺陷。

首先是它的焊缝成型问题。一般来说这样的焊缝波纹粗劣，不整齐，焊缝可以达到3左右。在焊接接头时焊接头较差，而且焊缝高低不平。它的咬边一般会出现沟槽，有时深度可以达到0.5，总长度大于焊缝长度的10%或大于验收标准要求的长度。

另外在焊接时也会出现弯折现象。它主要是焊缝的横向收缩或安装对口偏差，造成的垂直于焊缝的两侧母材不在同一平面上，就会形成一定的夹角。表面出现气孔现象。在我们焊接过程中，由于气体未完全溢出就会出现凝固，在焊缝表面形成的孔洞。

2 铸铁焊接工艺要点分析

一般来说，在铸铁焊接的时候我们采用冷焊、热焊及半热焊三种工艺。根据不同的焊接工艺我们才会选用不同的焊接材料，这样才有利于焊接的完整性及成功性。

我们先看它的冷焊工艺。我们一般采取留后焊接工艺，这样是为了减少焊缝的出现，有效地控制焊接裂缝的产生。具体如图1所示。

图中，方框是留后焊接部分，箭头是焊接方向，数字为焊接顺序。焊接时用较小的电流，直径小的焊条，焊条角度可以大些，不要垂直收弧，在焊缝温度在大于80度时，选用点焊分焊等工艺，若焊缝温度小于80度时再进行正常焊接。

在焊接时候，为了增加焊缝的强度，我们可以用加强螺钉法进行焊接，就是将螺钉插入焊接部分的边缘和坡口斜面上，如图2所示。图中圆锥形的物体就是螺钉插入焊接。

一般焊前不进行预热，当环境温度较低或焊接拘束较大时，焊前可以预热100～150℃，铸铁冷焊时往往要采用特殊的焊接材料和必要的工艺措施。

再一个就是它的热焊工艺。工艺要求是把铸铁件整体或局部预热至600～700℃，在焊接过程中保持温度，焊后趁红热状态覆盖石棉粉或其他保温材料，缓慢冷却，有利于石墨析出。

而半热焊工艺是将铸铁件整体或局部预热到300～400℃，并在焊接过程中保持温度。半热焊方法改善了施工条件，降低了焊接成本，但焊缝抗裂性能下降。

以上焊接方法在焊接时候，要把所焊接件倾斜放置，使焊缝处于上坡焊或半立焊，以减小熔合比。焊前要将坡口周围预热，温度为200～250 ℃，以缩小焊缝与工件的温差。在选用焊条方面要用铸308，直径D3.2 mm和4 mm。焊前应将焊条经150 ℃左右烘焙2 h为宜。

但是要注意的是，焊接时在坡口两侧为减小熔深，可采取快速不摆动焊。而焊接工件较厚时，坡口截面较大，可以采用多层多道焊。锤击焊缝。锤击焊缝时温度应该在400 ℃以上进行，用小圆头锤击焊缝，使焊缝金属延展，松驰焊补区的应力。焊接第一层和最后一层不要锤击。

3 铸铁焊接工艺优缺点分析

下面笔者将铸铁焊接方法的优缺点进行制表比较。一般来说，铸铁的焊接采用气焊或电弧焊两大种类，它的优缺点对比如表1。

参考文献

第6篇：焊接工艺范文

关键词：工程机械；焊接工艺；现状；发展趋势

1工程机械焊接工艺的基本特征

工业建设中，作业人员在机械设计图纸的指导下，将机械设备的零件按照一定规范进行组装应用，使其成为相应的机械设备。在该过程中，工业生产人员通过局部加热方式的应用，使得分离的材料或零件连接成为一体的作业过程被称为机械焊接。从焊接过程来看，结构复杂、连接形式多样、尺寸外形庞大、零部件笨重是复杂机械焊接的基本特征。

2工程机械焊接工艺的基本焊接结构件及其工艺技术

工程机械焊接工艺基本焊接结构及特点工程机械焊接结构件主要包括框架式结构件。目前工程机械焊接件的主要特点有以下几种：一是为了符合现在大型工程设备的性能需求，一般焊接件尺寸大、焊接焊缝多，这对焊接缝的形成质量提出了很高的要求；二是为了减轻工程机械设备的自重量、提高工程机械设备性能而运用的高强度材料，使得对于焊接工艺和设备的稳定性、可靠性有着更高的要求；三是由于工程机械在各行各业中的广泛应用，焊接结构的样式也要向个多元化的方向发展。工程机械焊接工艺相关技术近年来随着各种高新技术的出现，结合传统的焊接工艺，形成了较为成熟的现代化焊接工艺技术。首先，有激光焊接技术，通过激光的辐射作用，对加工的结构件进行表面加热，使得处于最表面的热量通过热传导的作用逐步向结构件内部传导，从而让结构件彻底融化，形成能够实行焊接的特定熔池。这种焊接技术以其焊接深度大、焊接速度快的优势受到各种高精尖制造领域的青睐。其次，还有搅拌摩擦焊接工艺，这种工艺方法是利用结构件在高速的搅拌过程中所产生的超强力摩擦热和物件形变释放的高温使得结构件自身融化，进一步完成异种材料之间的相互融合焊接。

3机械焊接工艺的应用现状及其未来新走向

当前环境下，工业化机械化建设的不断推进，使机械焊接工艺更新更加迅速。就目前而言，机械焊接工艺的组织形式、焊接方法和工艺具有以下特征：（1）焊接组织发展现状。固定式焊接和移动式焊接是工程机械焊接的两种基本组织形式。实际应用过程中，针对不同的焊接产品，其焊接形式各有差异。就固定式焊接工艺而言，包含了集中固定式焊接和分散固定式焊接两种基本方式。集中固定式焊接工艺应用过程中，焊接车床的应具有唯一性。一般情况下，其应用于小批量机械生产。而当焊接的机械设备拥有一定的批量规格，机械生产人员就需对其进行分散固定式焊接生产。具体而言，其将焊接的过程进行节点划分，并在部件焊接、组件焊接和整机焊机的基础上，实现了机械设备的高效率生产和应用。与固定式焊接相比，移动式焊接在地点和人员上具有差异性。通常而言，其焊接设备会不断地进行焊接地点的转移，由此使得其焊接人员具有不固定性。从机械焊接过程来看，这种焊接方式应用与较大批量的焊接生产当中。其中，汽车生产的流水线焊接就是这种焊接方式的典型代表。（2）焊接方法应用现状。新经济形态下，多样性是机械焊接方法应用的主要特征；具体而言，交换的方法，所述匹配方法、修理方法、调整方法都是常见的类型的焊接。在焊接实践中，焊接内容和要求是不同的，并且焊接方法的选择是不同的。因此，工业生产人员应准确地控制加工精度、零件的差和机械设备的焊接精度，从而保证了焊接方法的科学合理的选择。焊接方法具体选择过程如下：机械焊接实践中，若设备的焊接要求较为严格，且具有较高的焊接效率要求，此时，施工人员应采用互换法对其进行焊接施工。在此基础上，若要进行经济精度的准确把控，焊接过程就应选用调整法进行具体的焊接施工。而修配法在应用过程中对零件的规范要求较为严格，其不能进行零件内容的随意互换。需要注意的是，预留修配余量是修配焊接法应用质量提升的关键所在。实践过程中，工业生产人员只有在具体焊接要求的基础上，进行焊接方法应用特征的具体把控，并做到焊接方法的高质量选择，才能实现机械设备焊接质量的有效提升，进而促进工程生产效率和质量的不断发展。（3）焊接工艺操作现状。焊接方法在具体过程中的应用，所述销连接的过程中，螺纹连接过程中，创新出更加符合现代工业发展的新型焊接工艺。工程机械焊接工艺的未来发展新趋势。工程机械焊接技术的发展趋势目前，工程机械行业焊接过程中的节能CO2气体保护焊接工艺不是很高。工程机械厂必须加快进程进行技术改造并促进CO2焊接工艺。在全球工业化背景下，加大推广低成本高效率少人工化自动焊接。随着焊接技术的快速发展，新的工艺已经出现，例如没有气体焊接氩气的脉冲气体保护焊机，焊缝很漂亮；双线气体保护焊是奥地利FroniusMGA焊接系统开发的最新高速焊接系统。最大的优点是焊接速度。快，焊缝外观漂亮，成本低于埋弧焊，有广泛的应用前景。在未来，电阻焊技术需要中等和高功率为主要研究内容和发展方向。大量事实证明，低成本、高效率、节能环保、自动化无须人工控制的工程机械焊接工艺更符合未来全球化工业发展的新趋势。电磁兼容技术将促进和在焊接设备施加，并且将大大发展自动焊接技术。近年来，随着科学技术的进步，焊接设备取得了前所未有的进展。中国的工程机械焊接工艺将会实现智能化、自动化、节能化、高效化和环保化的发展。CO2焊机具备高效率低成本的优点，与手工电弧焊相比，其生产效率高几倍，节电效果是显着的，生产成本低，焊道精美形成，并且它具有高效率和节能的优点。根据一些调查，我国生产的焊机主要是手工电弧焊机，约占焊机总数的80%，而只有一小部分是CO2焊机。焊接机具有单一的产品结构和很少的产品类型。焊机需要改进自我控制和数字化的程度。未来，建议开发逆变焊接电源和自动、半自动焊接机和CO2焊接机。特种焊接设备、焊接机器人、辅助工具等将是未来发展的重点。焊接机器人或焊接专用机器代替焊接机操作，这改善了工人的工作条件，节省了劳动力，人类重复工作的替代是未来提高制造业生产效率和产品质量的必然趋势。这也是企业转变用工成本的方式。然而，焊接机器人仅仅是一个机器人。它不能独立工作。它还需要定位器和专用夹具的组合，以形成提高焊接质量和生产率，焊接机器人工作站，使文明生产。自动焊接机是用于某些类型的建筑机械的成本有效的自动化设备。焊接机较焊接机器人而言，焊接机更便于操作，更方便维护，焊接效率更高，成本更低。这些优势将成为焊接工艺未来发展的新走向，更适于我国工业化进程发展。

第7篇：焊接工艺范文

【关键词】石油储罐；焊接；变形；工艺

1 石油储罐焊接变形的原因

石油储罐属于薄壁的焊接容器，存在很多种焊接方法，很多问题都会在焊接过程中碰到，而最主要的一个问题就是焊接变形。尤其是储罐的底部，由于它的焊缝多、板薄，最容易产生明显的波浪变形。产生石油储罐变形的原因主要分以下四点：第一，焊缝的横向收缩对钢板产生的应力而导致的变形；第二，焊缝的径向收缩对钢板产生的应力而导致的变形；第三，底板与壁板角缝以及底边板与底中幅板间环焊缝的径向收缩引起底边板角变形和中幅板的应力而导致的变形；第三，上述三种应力的综合叠加作用使钢板失稳，造成严重的波浪变形。

2 针对石油储罐的变形的对策

2.1 选择合理的排版方式

为减少现场焊接收缩变形，在罐板前期预制排版过程中，在保证符合制造标准前提下应尽量选用板幅较大的材料，并且对焊缝分散布置、对称布置可以有效减少变形量。如下图所示：

2.2 焊工不断提高自身的工作技能，养成良好的职业习惯，并有很强的质量意识只有一个具备较高工作技能，有良好职业习惯和很强质量意识的焊工才能保证焊接工作的质量，焊工在工作前必须做好充分的工作准备，包括心态的调整、设备的调试以及工件和焊材的准备。在焊接的过程中，焊工必须要做到专心致志，排除外界的一切干扰。

2.3 选择性能好的焊接设备

选择性能好的焊接设备可以一定程度上预防石油储罐的变形。目前很多焊接设备的生产厂家都是专机专做，在选择设备的时候遵循的原则也是专机专用，考虑设备的综合性能指标，必须要择优选择。只有综合性能良好的焊接设备才能保证焊接质量的稳定性。

2.4 选择可焊性好的材料

选择焊接材料的木材和焊材，需要经过专业技术人员的计算，并通过反复的试验才能最终确定。选择的材料时必须把握一个原则，在保证各项技术数据的前提下，一定要选取可焊性更好的材料，并且采购起来比较方便的材料。

2.5 合适的焊接环境

在对石油储罐进行焊接操作的过程中，对于材料的存放环境、产品的制作环境都有一定的要求，有些材料不能在露天保存，要避免风吹日晒，甚至有部分材料还对干湿度有特定的要求，因此为了保证焊接的质量就必须要营造适宜的焊接环境。

2.6 选择合理的焊接工艺

由于焊接方法多种多样，技术人员在选择焊接工艺方法时，需要制定系统的工艺，从材料加工、焊前预热、焊材管理、装配定位、焊接规范参数、层道间温度控制、后热缓冷，到热处理等环节，都有详细规定。对于石油储罐来说，焊接工艺尤为重要。

3 合理的石油储罐焊接工艺

上文中提到了为了保证焊接的稳定和质量，选择合理的焊接工艺至关重要，下面将对储罐的焊接程序进行详细的介绍。

3.1 罐底板的焊接

石油储罐的罐底板是整个储罐最关键的部位，减少罐底的变形直接关系着储罐制作安装的成败，一旦石油储罐的罐底发生变形，那么储罐的承载力和稳定性就大大下降了，严重的话就会导致整个储罐的罐底底板报废。因此罐底板的焊接程序对于整个储罐的稳定性至关重要。

底板不同节点的焊接顺序尤为关键，罐底变形很多是由于没有规则性的焊接造成的。所以为了减少钢制储罐焊接的变形就必须对焊接的顺序进行合理的安排。通过实际的焊接操作中的实践经验，焊缝是极易发生变形的区域。由焊缝的不同而产生的应力大小不同，这样就会使底板发生变形。焊缝处的变形主要包括以下几个方面的：弓形板的变形；中幅板与弓形焊缝产生的变形；弓形版与周边出现的收缩变形；中幅板自身出现的收缩变形。

由此可知焊接处的变形与弓形版有着密切的联系，在焊接过程中必须要注意注意焊接顺序。具体对长短焊缝进行区分就可以一定程度上减少焊接的变形，一般来说先焊接短焊缝再焊接长焊缝。在进行短缝焊接的时候由于适用分段跳焊法，这样可以减少变形的发生。在进行焊接的过程中，可以通过小手锤进行锤击来释放一部分应力，也可以减少变形的发生。顺时针的退焊作业和对称施焊都一定程度上可以减少变形产生。具体罐底板的焊接程序：一是先对底板中心两侧的横缝（短焊缝）进行焊接，与底板中心对称施焊；接着从中心向两侧对称焊接横缝，依次向边缘退焊，焊接完所有的横缝。需要注意的是中幅板与边缘板或中幅板与壁板的焊缝要留着不进行焊接。二是先对底板中心两侧的纵焊缝（长焊缝）进行焊接，由焊缝中心向两侧退焊。最好底板中心两侧对称的两条长焊缝同时同向施焊。然后由底板中心向两侧对称焊接长焊缝，焊接完所有的长焊缝焊，需要注意的是，中幅板与边缘板或中幅板与壁板的焊缝千万不要焊接。

3.2 边缘板焊接

边缘板的焊接要先对靠外边缘3厘米部位的焊缝进行施焊，采用隔缝对称施焊法，施焊时应从罐内向罐外施焊。剩余的边缘板对接焊缝的焊接是在罐底与罐壁连接的角焊缝焊完后，但是边缘板与中幅板之间的收缩缝施焊前，焊接过程中焊工要分布均匀并采用对称施焊的方法。其中收缩缝的第一层焊接应该采用分段退焊来减少变形的产生。

3.3 罐壁的焊接

罐壁的焊接要遵循先焊纵向焊缝再焊环向焊缝的顺序，焊工要分布均匀，并施焊时沿同一个方向。需要注意的是如果纵焊缝采用气电立焊时，自下向上焊接，对接环焊缝采用埋弧自动焊时，焊机一定要分布均匀，并且施焊时往同一个方向。

3.4 固定顶板的焊接

首先应该焊内侧焊缝再焊外侧焊缝。径向的长焊缝采用隔缝对称施焊法，并由中心向外分段退焊。在进行顶板与包边角钢焊接过程中，同样的焊工要对称分布且十分均匀，进行分段退焊。

要达到减少焊接变形的效果，就要对焊接顺序进行合理安排，特别是采用跳焊法进行短焊操作，就可以很大程度得避免焊缝由于冷却不均匀而产生应力。焊接是不是会发生变形与采用的焊接工艺质量和焊接的工艺高端与否有着十分密切的联系。在焊接过程中，如果能够合理控制焊接的速度，就能保证冷却时间相对一致，使得焊缝受热均匀，由于金属板不同部分的温差小，那么发生变形的可能性也就降低了。

4 结束语

钢制储罐作为石油化工企业十分重要的工业存储设备，它的安全性、封闭性和稳定性也有着很高的要求。焊接的工艺直接影响了罐体的稳定性和封闭性就，在焊接中要注意特别容易发生变形的几个位置，尤其是罐底，过量的焊接其变形部位会在罐内油位上升和下降的过程中不断地弯折罐底板焊缝及热影响区，极易造成这些部位的疲劳断裂，从而引发事故。在实际的焊接过程中，合理安排焊接顺序，加强焊接工艺的技术强度，就可以在一定程度上减少罐体发生变形的可能性。

参考文献：

[1]孔祥章. 防止大型油罐底板焊接的变形[J].化工设备与管道,2001 (5).

[2]汪辉,王洪刚,徐鹏程.储罐用07MnNiVR 钢焊接接头力学性能试验[J].石油化工设备,2007(1).

第8篇：焊接工艺范文

关键词：煤矿开采；液压支架；结构件；焊接工艺 文献标识码：A

中图分类号：TD353 文章编号：1009-2374（2015）15-0156-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.15.081

1 概述

液压支架是现代采煤作业的必备的支护设备，其主要由护帮板、顶梁、掩护梁、前连杆、后连杆、底座、推移杆等部件构成，见图1：

1.护帮板；2.顶梁；3.掩护梁；4.前连杆；

5.后连杆；6.底座；7.推移杆

图1 液压支架的结构件示意图

液压支架在湿度大、粉尘多的地下巷道中担负着负重、支撑作用，随着地下采煤机电一体化程度的加大，液压支架在稳定性、智能化、安全性方面的作用越来越大，在机械结构方面，支架整体为箱体式组合型构造，其各个组件形状各异，主要是通过大量的焊接将各个组件连接在一起；在机械承载方面，液压支架各个结构件的焊接质量起到了决定性的作用。因此，为了保证焊接质量，就必须执行科学合理的焊接工艺，以保证液压支架的使用安全性与寿命。

2 液压支架结构件焊接技术要素分析

2.1 材料分析

为了保证煤矿液压支架的高强度性能，一般采用高强度结构钢作为制造原材料。这里以Q690结构钢为例进行说明。Q690结构钢的主要成分如表1：

表1 Q690结构钢的化学成分与力学性能

化学成分（质量含量%） 屈服强度（MPa） 抗拉强度（MPa） 伸长率（%）

Mn Al Ti Si C P S

1.67 0.043 0.019 0.41 0.07 0.013 0.003 550 700 17

2.2 焊接性分析

在焊接高温的作用下，主体金属与焊条熔化物首先会发生偏析反应，接下来在凝固结晶过程中发生氧化还原反应，会改变主体金属的局部成分含量，对结构件的金相组织、力学性能都会造成影响。另外，随着氧、氮、氢等气体的析出，会产生焊缝气孔；随着温度变化的不同，会因为结晶方式的不同而产生热裂纹。

就Q690低合金结构钢而言，在焊接过程中更容易出现裂纹、淬硬等变化倾向，导致焊接质量不过关。如果对热影响区的温度处理不当，就容易生成马氏体组织，使结构件局部变硬变脆，进而降低金属的韧性、塑性和耐腐蚀性；如果在焊接接触面实施CO2气体保护焊接的时候，没有控制好各个技术参数，很容易因为氧、氮、氢气的负面作用而加大裂纹的危害；如果焊接时没有确保受热均匀，就会因金属不同部位的受热不均而出现淬硬现象。所以，一定要严格按照焊接工艺进行焊接

作业。

表2 CO2气体保护焊技术参数

焊道类别 焊接电流A 电弧电压V 气体流量L/min 热输入kJ/cm 焊缝厚度mm 焊道温度℃

打底焊道 240～260 25～27 12～20 ≤20 6～8 ≥100

填充焊道 280～300 29～31 18～22 ≤22 8～10 ≥120

盖面焊道 300～320 31～33 20～25 ≤24 6～8 ≥120

2.3 焊接技术标准

按照《液压支架通用技术条件（MT312-92）》《焊接与切割安全（GB9448-88）》等国家标准，焊接技术标准主要有以下五项：（1）焊接结构件外形不得有尖角；（2）铰接部位四孔的同轴度为D1～2mm；（3）焊接平面上的未标注直线度公差为2‰，当焊接直线大于4m，该公差不能超过3‰；（4）未标注平面度公差在任何方向长度1m内≤2mm；（5）焊缝抗拉强度不得低于520MPa。所有焊缝必须等于或高于Ⅱ级焊缝质量要求，绝不许有裂缝、气孔、夹渣、咬边、弧坑、焊接断裂、未熔合等缺陷存在。

3 液压支架的焊接工艺与焊接操作

液压支架的焊接工艺与焊接操作包括焊前准备、焊接操作、焊后热处理等主要阶段，下面分别对其进行

说明。

3.1 焊前准备

3.1.1 原料的复检。对采购进来的钢材，首先要使用超声波探伤仪进行探伤检测；还必须通过多种实验进行复检，以确保钢材是合格的。实验项目包括成分分析、拉伸试验、冷弯试验、冲击试验等。

对库存的焊料，要再次核对其型号、牌号，还要对其进行熔敷金属力学性能复验。对来路不明的焊料绝不使用。

3.1.2 钢材下料。本着安全、节约、方便的原则，在除去锈迹并做矫平处理之后，根据钢材尺寸和需要的尺寸进行计算，安排好各种材料的下料位置与顺序，使用气割、切割机、剪切机等工具下料，下料后，要注意再次进行矫平整形，以消除下料时产生的变形和内应力。

加工坡口一般使用热切割的方式，在垂直切下之后，可以使用机械加工的办法切削、刨削出坡口，坡口角度公差在±5o，钝边公差为±2mm。需要注意的事项有：坡口处不能有油污，不能有切割熔渣，不能有锈迹，应保持坡口端面的光亮平整。

3.2 焊接操作

3.2.1 清理焊道。在焊接之前首先必做的工作就是清理焊道，要保证两边焊道各20mm范围内没有切割熔渣、锈蚀、挂渣、油污、水迹等直接影响焊接质量的杂物，还应该检查焊接工位及周围的安全性，以避免发生不必要的安全事故。

3.2.2 定位焊接结构件。通过划线标注或使用专用工件，将主筋板、筋板、顶板等拼装摆放到位，用工艺芯轴穿过铰接孔，以保证各个孔位的同轴度，预留空间尺寸，以防止定位焊接后因内应力导致的结构件变形。为防止焊缝开裂，应选用与结构件相匹配的焊料。若焊缝出现裂纹，须及时清除，重新进行定位焊接。在焊接之后，应该及时按照清理标准进行焊道清理，保持清洁，另外需要在焊道两侧各25mm的范围内做打磨处理，直至露出金属光泽。

定位焊的工艺尺寸要求是：定位间距为300mm，焊缝高6～8mm，长40～60mm，单侧焊缝不得少于两处，在容易发生变形的部位，可以增加焊接支撑件。

3.2.3 预热温度的控制。在焊接时对焊件做预热处理可以有效防止焊接应力出现，避免发生较为严重的焊接变形。定位焊的预热温度应控制在150℃～200℃，正式焊接时的预热温度应控制在100℃～150℃，可以使用乙炔气做预热处理，要控制住温度，使焊接部分均匀受热，避免因局部温度过高而影响到钢材的金属性能。在做预热处理的时候，最好在室内进行，周围环境温度以5℃～40℃为好。

3.2.4 合理安排焊接次序。安排好焊接次序，可以有效防止或控制焊接变形，一般情况下，是按照先焊接周围主筋板，后焊接其他筋板；先里后外，对称交错，先纵焊后横焊的原则进行焊接。科学合理的焊接顺序是必须遵循的工艺要素。

3.2.5 有效控制焊接过程。对于角焊缝，需采用多层多道焊接方法，打底层2～3mm，视焊脚大小的不同，分作1～4层进行焊接，直至完成焊接。

对于塞焊缝、单边V形坡口焊接，一般可以采用船形焊接法，当角焊缝尺寸小于10mm的时候，也可以采用船型焊接法。

对于盖面焊缝，多采用平焊，严禁出现下坡焊，在相邻的夹角处，运用包角焊接工艺进行焊接，引弧点与收弧点距夹角50mm开外，在应力集中的地方不能做引弧、收弧，对之前预留的应力释放孔，可以不做焊接处理。

3.3 焊后热处理

在焊接结束之后，应对结构件做退火处理，以消除应力影响。将焊接后的结构件转移至热处理车间，按照每小时升温100℃～150℃的速度加热结构件，待温度升至450℃～500℃，保持2小时，之后随炉冷却至300℃，出炉空冷，完成热处理操作。

4 结语

总之，科学合理的焊接工艺可以保证煤矿液压支架结构件的制造质量，可以保证结构件符合设计要求，以及液压支架的使用安全和应用功效。

参考文献

[1] 张新民，史新恩.液压支架结构件焊接工艺[J].焊接与切割，2013，（24）.

[2] 王罡.浅析煤矿液压支架结构件焊接工艺[J].煤，2008，（1）.

第9篇：焊接工艺范文

关键词：焊接工艺；显微组织；焊接缺陷

中图分类号：P755.1 文献标识码：A

随着生产力的发展，起重机作为重要的运输设备，在各个领域的应用越来越普及。为了能够进一步提高起重机在实际生产应用中的安全性，对起重机的重要部件--主梁的焊接工艺进行研究十分有意义。

对于低碳钢的焊接，其焊缝组织为一次凝固组织经二次相变而形成的。一次结晶组织是熔化液体金属经形核和长大完成结晶时的高温组织形态。熔化金属的结晶直接影响焊缝金属的组织，对焊缝性能起重要作用，焊接过程中许多缺陷，如：气孔、夹杂、偏析，尤其是裂纹等，也都是在熔化结晶过程中产生的，因而，焊缝金属的结晶形态及一次组织对控制焊接质量具有十分重要意义。

1试验

1.1试验材料及设备

试验所用的母材为Q235B。分别采用CO2半自动焊接和电弧焊焊接工艺进行焊接。其中，CO2气体保护焊所用焊丝为TWE-711，直径为1.2。熔敷金属的化学成分见表1-1。

表1-1 熔敷金属的化学成分

元素 C Mn Si S P

质量分数ω% 0.036 1.40 0.52 0.011 0.013

设备名称为CL500气保焊机。

手工电弧焊所用焊接材料为J507焊条， 熔敷金属的化学成分见表1-2。

表1-2J507焊条熔敷金属的化学成分

化学成分 C Mn Si S P Ni Mo Cr V

熔敷金属ω% 0.08 1.10 0.45 0.020 0.020 0.15 0.15 0.10 0.05

设备名称为500交流焊机。

1.2 焊接工艺

在CO2气体保护时采用的焊接工艺参数见表1-3。

表1-3 CO2气体保护焊焊接工艺参数

焊丝 焊接方法 电流 电压 焊接速度 送气速度

TWE-711 手工焊 200～260A 36V 0.35m/min 15～20L/min

手工电弧焊接试验参数见表1-4。

表1-4 手工电弧焊接试验参数

焊条 焊接方法 电流 电压 焊接速度

J507 手工焊 210A 21V 140mm/min

J507 手工焊 150A 21V 170mm/min

焊后经X射线探伤，将产生焊接缺陷的部位用线切割方法取出，用于微观分析。另外，从表1-4中两组试验数据所对应的试样中分别取出四块，标号依次为：1、2、3、4与5、6、7、8，并对其进行金相显微分析。

2试验结果及分析

由图可明显的观察到焊缝中典型的柱状晶组织。由于焊接方法、焊接线能量等工艺参数的不同，使得焊缝中显微组织形貌呈现出许多差异。在图1-1中，柱状晶十分明显，且非常粗大，这是由于焊缝中的液态金属在凝固过程中在固液界面前沿的液态金属中存在较大的成分过冷，又由于柱状晶的生长方向与液态金属凝固时的散热方向一致性较强，从而促进了柱状晶的生长，在金相照片中可看到方向性很强的粗大的柱状晶。图1-4为手弧焊焊缝的金相显微照片，可以看出，照片中的柱状晶具有一定的方向性，但不如图1-1中的柱状晶明显粗大，这与其焊接方法不同而造成的热输入量或许有关。

图1-2与图1-3是在不同的焊接线能量条件下得到的金相显微照片。在这两张照片中，柱状晶的方向性不是特别明显，但依稀可以看出图1-2较图1-3方向性强一些，这是由于线能量的不同所造成的。在其它相关因素一定的情况下，焊接电流小时，热输入量也小，那么，熔合区附近过热程度小，结晶时温度梯度大，在焊缝金属的固液界面前沿的液相中存在较小的成分过冷，不利于柱状晶的生长；而当线能量较大的时候，意味着热输入量较大，那么，熔合区附近过热程度大，温度梯度小，成分过冷度增加，促进焊缝中柱状晶的生成。在上面四幅图片中均可看到先共析铁素体的生成，只是铁素体的形貌存在很大差异。在图1-1中可以看到块状的生于奥氏体晶界上的自由铁素体。这种铁素体形成于高温，在奥氏体晶界上形核，然后长大形成完全扩散型的转变产物。在图1-1中还可看到在原始奥氏体晶粒内生成针状的铁素体。由文献[1]介绍，一般针状铁素体都是2μm 厚，相邻铁素体晶粒之间取向大于20°，针与针之间分布着过冷奥氏体的转变产物，它可能是珠光体型的铁素体-碳化物复合组织，也可能是M-A组织。晶内针状铁素体的形成温度要低于魏氏组织铁素体，在原始奥氏体晶粒内以平行的针状(片状)构成一定的几何形状，即所谓筐篮状结构。从图1-4中可以观察到粗大的针状铁素体，有时也被称为魏氏组织铁素体，在粗大的针状铁素体之间夹杂着少量的细小的针状铁素体。然而，我们理想的焊缝中应当分布着较多的细小针状铁素体，因为细小的针状铁素体能够有效的提高接头的韧性。如果是粗大的铁素体出现于焊缝，意味着在粗大的铁素体之间存在着粗大的渗碳体，粗大的渗碳体对基体产生割裂作用，当焊接构件受到外加载荷的拉伸作用时，由于粗大渗碳体的割裂作用，再加上渗碳体较差的塑变性能，使得接头在较小的拉伸力作用下因无法以较大的塑变来缓和外加应力而发生断裂破坏。对于密集的细小针状铁素体，由于铁素体之间的渗碳体细小，对渗碳体基体不会产生不利的割裂作用。

图1-3 2号试样焊缝显微组织（×100）图1-4手弧焊焊缝显微组织（×100）

相反，当外加载荷作用于构件时，通过分布于铁素体基体上的细小渗碳体的滑移来缓和应力集中，能够有效的提高接头的韧性，尤其是冲击韧性。在图1-1与图1-4中出现的铁素体，尤其是在原奥氏体晶界上出现的先共析铁素体的形态差异如此大，我个人认为这与焊接方法不同而造成的热输入量不同有关。此处手工电弧焊焊条的直径远大于CO2气体保护焊焊丝，其熔化焊条所输入的热量要远大于CO2焊的热输入量。而先共析铁素体的产生是一种扩散相变的产物，它受温度的影响较大.温度越高，冷却越缓慢，那么扩散越充分，晶界上析出较多大块的铁素体，见图1-4。在图1-2与1-3中，由于线能量不同，在原奥氏体晶界上析出的铁素体形态存在差异。图1-2中，晶界上的先共析铁素体比较粗大，其中细小的针状铁素体较少，这与其较大的焊接线能量有关。由于较大的线能量输入，使得在图中可以看到魏氏组织铁素体，严重影响了接头的性能。在图1-3中，由于焊接线能量较小，先共析铁素体较图1-2中的要小很多，铁素体几乎成条状，没有出现明显的魏氏组织铁素体，并且，在原奥氏体晶粒内出现针状铁素体，有效的提高接头的冲击韧性。因此，合理地热输入量对获得满意的焊缝组织是十分重要的。

3 结论

通过焊接工艺改进，减少或消除实际生产中缺陷的发生，为获得高质量的焊接接头提供保障。