焊接工藝論文
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焊接工藝論文范文第1篇
1.1焊接材料
鋼結構焊接工藝技術中運用的主要工具有電焊條和引弧板。選擇焊接條時，其型號一定要嚴格按照設計要求進行，之后按照相關說明書將焊接條進行烘焙后，放入保溫桶內以供之后取用。另外，在鋼結構建筑焊接過程中，嚴禁使用焊芯生銹的一些焊條，同時酸堿性焊條不得混合在一起使用。最后，在焊接鋼結構建筑的重要部位時適合選用堿性焊條。在焊接鋼結構建筑部件需要采用坡口連接時，需要使用引弧板，而引弧板材質的選擇一定要和所焊接部件的材質相同。
1.2主要工具
鋼結構建筑工程中使用焊接工藝技術時所需要的機具主要有焊鉗、焊條保溫桶、烘箱和電焊機等。
1.3焊接條件及要求
溫度較低時進行焊接會造成熱量迅速散失，為此，當鋼材厚度達到一定程度時，可以適當采用多層焊接工藝技術。另外，為防止溫度的迅速降低，在進行某條縫隙焊接時，一定要一次性完成，避免發生焊接中斷的現象。若發生中斷，應進行正確恰當地處理。最后，在風雪天氣環境下，應盡可能避免焊接，若確實需要焊接，應搭建帳篷等，之后在室內進行鋼結構建筑的焊接。同時，焊接過程中要保證風速在恰當的局限范圍之內。焊接結束后，要運用適當材料使得焊接物體進行緩慢的降溫。
2焊接變形的原因探討
2.1焊接變形的主要類型
焊接變形主要是指鋼結構在焊接中因高溫引起的變形和焊接結束后在鋼結構構件中出現的殘余變形問題。在以上兩種焊接變形中，最影響焊接質量莫過于焊接殘余變形。焊接殘余變形對鋼結構建筑的影響具體可分為整體和局部變形，而依據變形的形狀特點又可分為角變形、波浪變形和扭曲變形等，局部變形又包括角變形和波浪變形，整體變形又包括扭曲變形等。在鋼結構焊接過程中，最易發生變形類型是整體變形。
2.2焊接變形的緣由
鋼結構的剛度無疑是影響焊接變形的主要因素之一，鋼結構的剛度主要是針對結構體對彎曲及拉伸等變形的抵抗力而言的，而鋼結構的剛度強弱則主要取決于鋼結構尺寸的大小及其截面形狀。另外，焊接連接縫的所在位置和數量也在一定程度上影響著焊接變形的程度及狀況。在鋼結構剛度不能達到一定的標準時，應將鋼結構體的對稱位置作為焊接的連接縫，這時若焊接順序合理的話，結構體就只能產生線性變形，而不可能產生彎曲變形。最后，焊接工藝也在某種程度上影響著焊接變形的程度。例如，在焊接電流較大、焊接速度較慢時，就會導致更加嚴重的焊接變形。為此，在鋼結構焊接過程中，一定要定制科學合理的焊接工藝措施和方法。
3鋼結構焊接工藝造成的變形防治工作
3.1焊接節點的構造控制
為進一步避免和改善焊接變形的狀況，在進行鋼結構焊接節點構造設計時，要注意以下幾個方面：
a.首先，應對焊縫的數量及大小進行一定的控制。當鋼結構在焊接過程中存在焊縫數量多、尺寸大的問題時，就會給焊接變形提供更多的可能。為此，在進行鋼結構焊接節點構造設計時，應盡可能在一定程度上控制焊縫的數量和大小，進而改善焊接變形的狀況；
b.其次，要盡可能選擇適當的焊縫坡口大小及形狀。對焊縫坡口的大小和形狀進行合理科學的選擇，不僅可以在一定程度上保證鋼結構的承載能力，同時還可以在某種程度上減少截面積，進而對焊接變形數量起到一定的控制作用；
c.此外，在鋼結構焊接過程中，應盡可能使焊接節點的位置處于物體截面的對稱處。而對于中性軸焊接節點的選擇，應盡可能使焊接節點靠近中性軸，同時避免處于或接近高應力區。
d.最后，節點形式的選擇，應盡可能選擇剛性較小一些的節點形式。同時，節點不應設置在多向交叉位置，只有這樣才能避免因焊縫高溫集中和應力集中而造成的焊接變形。
3.2鋼結構建筑焊接工藝的改進
鋼結構焊接工藝的改進對焊接變形的改善有著至關重要的作用，其具體操作主要集中于以下幾個不同的方面：
a.首先是鋼結構的組裝和焊接過程中所選擇的焊接順序。對鋼結構的組裝及制作，相關人員應嚴格依照有關規定和要求在標準的層面上進行操作。只有這樣，才能在一定程度上確保相應的自重壓力承受情況，進而更好地滿足于構件組裝的要求和標準。在鋼結構焊接過程中，對焊接小型構件的焊接，可一次性完成，之后再選擇合適的焊接順序進行組裝。而對于一些相對較大的鋼結構焊接與組裝，應首先將小構件焊接完成，之后再進行相應的組裝和焊接工作。為防止部件組裝過程中產生變形的狀況，零部件型號的選擇一定要符合相關的規定和要求，此外，組裝時應盡可能避免過度的外力強制性拼接。最后，在構件焊接和組裝過程中，應盡可能保持焊接接頭的熱量均勻性和溫度適當性，防止因熱量不均造成的焊接變形。
b.其次，要做好相應的反變形工作。鋼結構的焊接工藝過程中，由于冷卻后的收縮原理，焊縫會發生一定的收縮反應，這也就在一定程度上減少了構件原有的尺寸大小。為此，在焊接過程中人們常常采用反變形的方式來進一步彌補因熱脹冷縮而出現的變形問題。反變形方法就是在進行焊接工作前期首先人為使構件發生一定的變形，其變形方向與后來的焊接變形方向相反，變形程度與后來的變形程度相同。
焊接工藝論文范文第2篇
焊接卷筒的卷筒體所用板材通常選用化學及力學性能類似于Q345-B或Q345-C的材料。下料前，必須對鋼板做相應的超聲波檢驗，確保其力學性能、化學成分等滿足相應的要求，同時，對鋼板做表面拋丸、除銹等處理，清理氧化渣、鐵銹等表面缺陷及雜質。卷筒體在壓制或卷制前，需要打磨周圍的棱角。
2成形
根據卷筒體的內徑d、筒節長度L以及壁厚δ等因素，可將其成形類型分為整體卷制、兩個半圓壓制、鋼管代替等類型。
3下料
無論使用哪種成形方式，鋼板的軋制方向必須與卷筒體的周向展開長方向相同，其毛坯尺寸根據圖紙要求及成形類型來確定。當卷筒體采用兩個半圓壓制時，兩側需各留160mm左右的壓頭余量，板長等于壓頭余量與卷筒體的周向展開長之和；當卷筒體采用整體卷制時，卷筒體的周向展開長無需留壓頭余量，但需要減去理論延伸量。
4焊接工藝
4.1裝配對接
卷筒體的環形對接坡口形式為雙面U型或雙面V型，使用機加工設備按照圖紙加工出坡口。裝配間隙按照圖紙及工藝要求，裝配直線錯邊量為b≤3mm，點焊方法為混合氣體保護焊。清理焊接范圍內的油污、銹、氧化皮等雜質，同時，縱向焊縫裝點引弧板和收弧板。根據參數選擇相應的預熱溫度，若工藝圖紙有特別說明，按圖紙要求執行。
4.2焊前準備
清理焊接范圍內的油污、銹、氧化皮等雜質，同時，縱向焊縫裝點引弧板和收弧板。根據參數選擇相應的預熱溫度，若工藝圖紙有特別說明，按圖紙要求執行。
4.3焊接過程
筒體內側焊接使用混合氣體保護焊，焊材型號為ER50-6，保護氣體成分為Ar（80%）+CO2（20%），筒體外側清根后，蓋面使用埋弧自動焊，焊材型號為H08MnA，焊劑為HJ431或SJ101。
4.3.1縱縫焊接
卷筒體內側打底、填充和蓋面使用混合氣體保護焊，外側清根后，填充使用混合氣體保護焊，蓋面使用埋弧自動焊。根據參數表3選擇相應的預熱溫度，預熱區域為對接坡口中心兩側各75mm范圍。卷筒體縱縫的錯邊量b應滿足b≤3mm。焊工應當具備相關產品的焊接資質證書，焊接過程嚴格按照相應安全規程執行。
4.3.2環縫焊接
卷筒體環縫的焊接方法、預熱和縱縫的焊接要求相似。若卷筒體由鋼板壓制成型，則對接環縫的兩相鄰縱縫錯開90°，若卷筒體由鋼板卷制成型，則對接環縫的兩相鄰縱縫錯開180°。卷筒體環縫的錯邊量b應滿足b≤3mm。焊工應當具備相關產品的焊接資質證書，焊接過程嚴格按照相應安全規程執行。
4.4探傷檢驗及修復
4.4.1探傷檢測
卷筒體的縱向與環向對接焊縫應當做相應的無損探傷檢驗。縱向對接焊縫要以焊縫總長的20%在卷筒體兩端進行探傷檢驗，達到《起重機械無損檢測鋼焊縫超聲檢測》（JB/T10559）BⅠ級的要求。對卷筒體的環向對接焊縫進行100%的探傷檢驗，達到上述檢測要求。
4.4.2缺陷修復與復探
經探傷檢驗后，若發現有氣孔、夾渣、未焊透、裂紋等缺陷，需對缺陷進行修復與復探。具體步驟如下：
4.4.2.1缺陷去除
使用碳弧氣刨刨出或者砂輪機將缺陷打磨，去除氧化皮、熔渣等雜質，將缺陷處打磨出金屬光澤，并做MT檢驗，確保缺陷已徹底去除。
4.4.2.2焊接
待焊區域及其周邊70mm范圍內需要預熱110℃左右，使用氣體保護焊，焊材型號為ER50-6，采用多層多道焊接，確保層間溫度小于250℃。
4.4.2.3修磨與復探
將焊縫打磨光滑過渡，按JB/T10559BⅠ級要求進行100%UT復探，再由檢驗員進行外觀檢查，確保施焊部位沒有缺陷。
5熱處理
焊接工藝論文范文第3篇
（1）工藝方案
搖臂殼體已精加工完畢，殼體的壁厚僅為70mm。如果直接在煤壁側殼體上堆焊耐磨層，因焊接面積太大，焊接熱量和應力釋放將使搖臂殼體各軸承孔變形，因此決定在搖臂裝配后進行焊接，以控制焊接變形，并采用耐磨板塞焊的工藝進行處理。具體工藝：用一塊厚10mm材料為16Mn的鋼板，按圖紙要求將軸孔和外形尺寸切割好，各軸孔單邊留10mm間隙，并將塞焊的孔鉆好，板上按要求堆焊耐磨層，然后在裝配好的搖臂殼體上進行塞焊，同時在耐磨層鋼板的周邊進行焊接，并在加工好的軸孔周邊進行點焊。此工藝雖然避開了搖臂因加工后進行大量焊接而引起的變形，但是卻存在很多問題。
（2）焊接后存在的問題
裝配好的搖臂在焊接耐磨板時，由于耐磨板的翹曲變形，導致耐磨板和煤壁側大平面不能貼合無法焊接。以至于在焊接時，對耐磨板翹曲部分進行不斷的敲擊使焊接部位貼合，工作量大而且很難保證焊接的質量，同時由于不斷的敲擊沖力，對搖臂裝配精度也有很大的影響，再加之在點焊軸孔端周邊時，雖然焊接量比較少，但是對搖臂軸孔端的軸承影響很大，更容易誘導軸承在加載時的噪音和抱死燒毀的發生，而且點焊和塞焊的效果在實際的使用過程中效果并不好，因為在截割煤的生產過程中，大量原煤的沖擊和摩擦，導致點焊部位和塞焊部位過早開裂，使耐磨板剝落，防護時間有限。
2改進后的工藝方案
由于用戶要求在后續的搖臂生產中新增焊接耐磨層，因此決定對耐磨層的焊接工藝進行改進，避免在精加工后焊接耐磨層。精加工后焊接耐磨層不但在實施和使用過程中都存在諸多問題，同時也與一般加工工藝理論相背離，因此要求將耐磨層的焊接放在精加工之前完成。
（1）耐磨層焊條性能及要求
DELCROME90為高鉻鑄鐵合金堆焊材料，由于碳含量和合金元素高，具有鐵基合金中最優良的耐磨性，堆焊層不宜進行切削加工。注意事項：①堆焊前焊條須經250℃左右烘焙1h；②可不予熱施焊，但堆焊層會出現橫向裂紋，用預熱540℃和焊后緩冷措施可使焊層橫向裂紋縮小到最小程度；③對于較大剛性的高碳鋼和合金鋼工件堆焊宜采用一定的預熱和焊后去應力熱處理。
（2）搖臂殼體的加工工藝流程及分析
搖臂殼體的加工工藝流程：劃線－粗加工－焊水道蓋板－去應力熱處理－半精加工－精加工。如果放在半精加工后焊接，會因焊接殼體壁厚太?。?0mm）而變形，同時焊接后的應力釋放又會引起精加工后軸孔的變形，因此放在半精加工之后不合理。同時從焊接耐磨層的焊條DELCROME90的性能和要求可以看出，耐磨層焊接的應力集中及熱變形非常大，焊接后應進行去應力退火，這和搖臂的加工工藝流程中焊接水道后進行去應力熱處理相吻合，因此將耐磨層的焊接添加到粗加工后的焊接水道蓋板工序，是最合理的。但是搖臂煤壁側大平面作為軸孔的加工測量基準及A、B面加工的安裝基準如圖2所示，如果按圖紙設計要求焊接耐磨層，焊接后搖臂殼體在半精加工和精加工時，就失去了測量和安裝基準，如果做其它的輔助基準也將給測量帶來很大困難且不準確，因此需要對粗加工后的耐磨層焊接工藝進行探索和研究。
（3）工藝方案的制定
從上述的工藝分析可以看出，耐磨層焊接放在粗加工后的問題主要有2個方面：側面加工基準和軸孔測量基準。首先對于側面加工基準的解決，結合搖臂殼體加工圖紙和焊接耐磨層的尺寸要求進行計算對比，發現搖臂在焊接耐磨層后，端面兩端還有100mm和80mm寬的平面，即C、D面可以作為側面A、B面加工基準，其次是軸孔的測量基準，考慮到測量基準的統一性，因此考慮在焊接時沿中心線留出40mm寬的平面做為軸孔的測量基準，同時根據現場的使用情況進行分析，留出的40mm寬平面，并不影響耐磨層的防護功效，因此，評定此方案可行。
3工藝方案的優化
為了保證焊接耐磨層尺寸準確及外形美觀，制作了如圖3所示的劃線樣板，在一個5mm厚的鋼板上，按焊接耐磨層的尺寸進行切割，各孔邊留出5mm的間隙，并將不需要加工的部位留出來，焊接前按樣板進行劃線，按劃線范圍進行焊接，保證了焊接質量，同時也給加工帶來了便利，避免了因焊接超過加工尺寸，加工時損傷刀具。
4改進后的效果
焊接工藝論文范文第4篇
論文關鍵詞：鈦管焊接,氣體保護罩裝置,焊接工藝,參數
材質為（ASME-B861 Ti2）鈦管，規格Φ57*5～Φ325*5共計10個規格尺寸。Ti2為工業純鈦，強度為σb 450～600 MPa，其具有良好的塑性、韌性和抗腐蝕性，尤其具有很好的低溫性能，所以鈦基材料廣泛用于化工、電力項目中。在管道預制安裝項目前我們制作了各種焊接試驗，采用不同氣體保護參數進行試驗，最終獲得了最佳保護效果的焊接工藝，并對鈦管材料的焊接進行了焊接工藝評定，編制了詳盡的焊接工藝卡，從而保證了焊接質量。
1 鈦管的焊接工藝
1.1 焊接性分析
鈦及其合金具有很強的化學活潑性，當溫度超過400 ℃時即開始與氧、氮、氫及碳發生反應，高于600 ℃時反應劇烈。而氧、氮、氫及碳含量的增加會導致鈦及其合金焊縫金屬的脆化，所以TA2鈦管焊接時的氣體保護是關鍵問題，同時控制焊縫及熱影響區的溫度，避免因過熱產生粗大晶粒、過熱組織，導致金屬的機械性能降低。
1.2 焊接易出現的焊接缺陷
（1）氣孔問題。焊接鈦及其合金時，經過焊縫RT后經常會發現在熔合線附近產生聚集型氣孔。氣孔主要為氫氣孔；由于氫在鈦中的溶解度隨溫度的升高而降低，焊接時熔合線附近的溫度高，會引起氫脫溶而出。如果焊接區周圍氣氛中的氫分壓高，則熔融金屬中的氫不容易析出，于是便聚集形成氫氣孔。
（2）裂紋問題。焊接鈦基材料時由于材質的硫、磷雜質含量很少，所以很少會出現熱裂紋；但是焊接鈦材時很有可能出現冷裂紋且具有延遲現象。主要是由于鈦的導熱性較差，熱量散失慢，容易出現焊縫晶粒粗大；當氣體雜質含量較高時，焊接接頭的塑性降低，特別是當焊縫中溶解較多的氫時會形成氫脆。
1.3 氣體保護
鈦材焊接時由于對氣體的純度要求較高，所以我們選用 99.999%高純度氬氣；氬氣所要保護的范圍為熔池、熱影響區域以及兩側熔合線以外各10 mm區域的母材。為此需要制定特殊的氣體保護裝置；管道內部使用氬氣室裝置進行保護。
1.4 焊前準備
1.4.1 坡口加工
鈦管切割后，采用氧化鋁砂輪機打磨出坡口，如圖1所示，加工坡口不允許使母材產生過熱變色。
1.4.2 坡口及焊絲清理
（1）坡口及其兩側各50 mm以內的內外表面進行清理，清理程序如下：光機打磨→砂紙輪拋光→丙酮清洗。企業經營管理論文清洗后不能直接進行焊接作業，待坡口端面晾干后方可以作業。如果放置時間超過2小時，須重新清理一遍或者采用自粘膠帶及塑料布對坡口予以保護。
（2）操作人員在焊接過程中必須戴潔凈的手套。
1.5 焊接材料的選用
依據母材的分組故選擇匹配性較好的ERTi-2，規格為Φ2.0/2.4化學成分如表1所示。
1.6 主要的焊接參數
（1）氬氣的流量大小直接影響在焊接過程焊縫的保護效果，根據驗證的結果得出能夠滿足要求的氣體流量參數。
（2） 焊接電流大小直接影響在焊接過程中的熱輸入量，所以根據驗證的結果得出能夠滿足要求的焊接參數，如表2所示。
2 焊縫質量評定
焊接完成后主要通過焊縫外觀表面顏色判斷焊縫質量的好壞，焊縫表面的顏色主要與氬氣保護、破口清潔度等有直接關系；具體根據表面顏色判定焊縫質量好壞如表3所示。
如果在焊接過程中焊縫表面出現藍色或是青紫色應立即停止焊接，查找原因及時改進焊接措施；如果焊縫表面出現暗灰色應立即停止焊接進行返修，將暗灰色部分全部鏟除，重新焊接。
3 結語
綜上所述，在鈦管焊接過程中，需要從焊接可能產生的問題即氣孔問題、焊接裂紋問題以及氣體保護問題等，對焊接的流程進行嚴格把控，做好焊接前的準備工作，保證坡口加工過程中的溫度正常，確定坡口與焊絲的清理工作的有效完成，焊接材料選用的過程中，也需要嚴格按照具體要求參數執行。另外，從焊接結果來看，外觀觀察上所有的焊縫表面色為銀白色時，其焊接工藝最佳。結合焊接流程而言，為了保證TA2鈦管在焊接時的氣體有效保護、控制焊縫和熱影響區溫度，盡可能避免因為溫度過熱產生較大的晶粒、過熱組織等，需要在施工中注重各個環節流程，從焊接選材、材料清理、焊接過程中的溫度選擇、焊接各方面參數的設定角度入手，不斷進行工作總結，以便鈦管焊接工藝水平的有效提高。
參考文獻
[1] 王靜，趙睿.鈦管TIG焊接工藝探討[J].石油化工設備技術，2010（1）：48-51，72.
[2] 王中年，強栓榜，賈月華，等.鈦管的焊接[J].焊接技術，2011（3）：49-50.
焊接工藝論文范文第5篇
關鍵詞：驅動橋殼;焊縫斷裂;焊接工藝
1.焊接工藝分析
廠家為提高焊接生產效率，將三部分先要裝配完再將三部分焊接上，裝配圖如圖1。
圖1驅動橋殼裝配圖
1.1 原有的焊接順序
因為連接板不是完全軸對稱零件，其上面的孔需要連接其它零件，一般的焊接件的焊接過程是，先焊接再打孔，這樣做得目的是以免焊接需要精確定位或焊接后變形影響孔的位置，但驅動橋殼比較長，三部分裝配完長度達到2248mm，先焊接再打孔會帶來更加復雜的加工過程，降低生產效率，所以在連接板與橋殼焊接之前，連接板的孔是先打出的。原有的實際焊接過程是先把連接板固定在橋殼正確的位置上，固定的方法是在連接板中心圓周的四個象限點人工通過焊接方式定位焊接，待連接板固定后，再轉到自動焊接裝置自動焊接連接板與橋殼的焊縫2，完成焊縫2再自動焊接連接板與橋殼的焊縫1，最后自動焊接橋殼與支撐軸的焊縫3。
1.2 原有的焊接順序的缺點
原有的焊接順序理論上是可行的，但實際操作過程中，在先固定連接板和橋殼或在焊接焊縫2時，有時會有熔渣掉落到橋殼與支撐軸的焊縫內形成焊縫3的夾渣，夾渣會使焊縫強度大大降低，而主要承受的力的焊縫是橋殼與支撐軸的焊縫3，由于先焊接連接板和橋殼造成了焊接缺陷，驅動橋在使用過程中會批量斷裂。
1.3 利用超聲檢測斷裂焊縫的缺陷
將未完全斷裂的驅動橋殼切割成方便實驗的兩小塊，其每塊長寬尺寸大概為150mmX50mm，厚度為40mm，每個小塊包括部分焊縫，部分支撐軸，部分連接板，將其表面用不同型號砂紙打磨，直至表面光滑，沒有明顯切痕，利用CTS-22型超聲波探傷儀，可檢測出在靠近焊縫底部存在夾渣缺陷，夾渣的是由于熔渣不能及時從熔池中上浮，從而留在焊縫3內部的非金屬夾雜物，這種夾渣的來源一部分是由于在焊接焊縫3操作不當，比如在焊接焊縫3的時候焊接電流突然變小，這種原因極少出現，或者坡口尺寸設計的過小，但并非所有的焊縫3都會斷裂，這種夾渣的另一個來源就是在定位連接板和焊接焊縫2時落在焊縫3中的熔渣。
2.焊接工藝的改進
通過分析：
2.1為了提高焊接效率，依然考慮采用先將連接板，橋殼和支撐軸裝配好，因為如果先焊接重要的焊縫3可以改變連接板與橋殼的固定方法，從而在3部分裝配完成之后不需要用人工焊接的方式固定，避免焊渣掉落在焊縫3中造成焊縫3形成不必要的缺陷，將連接板的中心線對稱方向開槽，將與之焊接的橋殼之處在加工時加工凸起與連接板的開槽形成配合，雖然橋殼和連接板加工過程多了工序，但減少了焊接次數，間接提高了焊接效率，采用此方法連接板上孔的定位也更加準確。
2.2為了確保主要焊縫3的焊接質量，連接軸的材料為40Cr，檢測40Cr的碳當量為0.79%，從碳當量來看出此40Cr焊接性較差，40Cr焊接前需要預熱，根據Seferain法結合厚度22mm，40Cr的預熱溫度為259℃，采用先焊接焊縫1和2會造成預熱過度，擴大熱影響區的范圍，使40Cr的變形量變大，焊縫質量變差，也是造成焊縫3斷裂的原因之一，所以為了提高成品率減少損失，確保焊縫3的質量是必要的，預熱后先焊接焊縫3及完成焊后熱處理，再進行焊縫2的焊接，最后完成焊縫1的焊接。
參考文獻：
[1]中國機械工程學會焊接學會.焊接手冊第3卷焊接結構.機械工業出版社，2009年7月.
