焊接專業(yè)畢業(yè)論文示范稿論文11

1、技師專業(yè)論文工種：焊工題目：單面焊雙面成形質量差的原因及防止措施姓 名： 邵延華 專 業(yè)： 焊 接 技 術 日期：2011年10月23日星期日目 錄摘 要1前 言21 單面焊雙面成形技術的概念22 單面焊雙面成形常見的焊接缺陷32.1 尺寸上的缺陷32.2 結構上的缺陷32.3 性質上的缺陷33 單面焊雙面成形質量差引起的問題33.1 增加消耗，降低結構的質量和使用壽命33.2 焊接缺陷會給結構的安全生產帶來威脅，引起安全事故34 單面焊雙面成形焊接質量差的原因分析34.1 焊接電源自身因素引起的焊接質量差34.2 工藝因素對單面焊雙面成形焊接質量的影響44.2.1 焊接電流44.2.2 焊接

2、速度44.2.3 電弧電壓44.2.4 焊接層數(shù)選擇不當54.2.5 焊條類形及焊條直徑的影響54.3 操作因素55 防止單面焊雙面成形焊接產生焊接缺陷的措施55.1 作好焊前準備55.2 焊接操作65.2.1 選擇合適的工藝參數(shù)65.2.2 焊工技術水平6結 論6單面焊雙面成形質量差的原因及防止措施摘 要：單面焊雙面成形的焊接質量受到了焊接設備、焊材工藝流程、操作技術水平的限制。本文詳細的介紹了焊接電源、焊接電流、焊接速度、電弧電壓、焊接層數(shù)、焊條類形、焊條直徑等工藝因素對單面焊雙面成形技術焊接質量的影響和造成的相關缺陷。詳細的分析了單面焊雙面成形技術焊接質量差所引起的一系列問題及造成質量差

3、的原因，提出了相應的防止措施，解決單面焊雙面成形技術的缺陷，使單面焊雙面成形技術進一步完善，加以推廣，并對單面焊雙面成形作業(yè)具有一定的指導作用。關鍵詞：單面焊雙面成形，焊接，質量，原因，措施引 言焊接技術是一門重要的金屬加工技術，盡管焊接技術發(fā)展很快，自動化程度也越來越高，但手工電弧焊仍占有不可替代的地位。尤其在小直徑容器和管道的焊接方面，單面焊雙面成形焊接技術的作用更顯突出。優(yōu)質的單面焊雙面成形焊接的焊縫表面應圓滑過渡至母材，表面不得有裂紋、未熔合、夾渣、氣孔、焊瘤、咬邊等缺陷，焊縫內部同樣不允許有缺陷。但焊接過程中由于設備、材料、工藝及操作等原因，使得形成的焊縫達不到質量要求，從而對結構的

4、工作質量和使用壽命產生嚴重的影響。1.單面焊雙面成形技術的概念單面焊雙面成形技術是采用普通焊條，在不需要任何輔助措施條件下，只是坡口根部在進行組裝定位焊時，應按焊接的不同操作手法留出不同的間隙，在坡口的正面進行焊接，就會在破口的正、背兩面都能得到均勻整齊、成形良好，符合質量要求的焊縫。這種方法主要適用于板材對接接頭、管狀對接接頭和騎座式管板接頭。是鍋爐、壓力容器焊工應熟練掌握的操作技能1。2.單面焊雙面成形常見的焊接缺陷2.1 尺寸上的缺陷包括焊接結構的尺寸誤差和焊縫形狀不佳等。焊縫外表高低不平和波紋粗劣，焊縫寬度不均勻、太寬或太窄，焊縫余高過低或過高，角焊縫焊腳尺寸不等都屬于焊縫尺寸及形狀不

5、符合要求。這些缺陷不僅使焊縫成形不美，而且容易造成應力集中,影響焊縫與母材的結合強度。2.2 結構上的缺陷包括氣孔、夾渣、非金屬夾雜物、熔合不良、未焊透、咬邊、裂紋、表面缺陷等。這些缺陷是焊接過程中最容易出現(xiàn)的缺陷。這些缺陷減弱了焊縫的有效面積，降低了焊接接頭的力學性能，而且易造成應力集中，引起裂紋，導致結構破壞，使焊接結構無法承受正常工作載荷。2.3 性質上的缺陷包括力學性能和化學性質等不滿足焊件的使用要求的缺陷。力學性能指的是抗拉強度、屈服點、伸長率、硬度、沖擊吸收功、塑性、疲勞強度、彎曲角度等?；瘜W性質指的是化學成分和耐腐蝕性等。這些缺陷使焊縫結構無法達到設計要求的力學性能和化學性能2。

6、3.單面焊雙面成形質量差引起的問題3.1 增加消耗，降低結構的質量和使用壽命焊接生產中，優(yōu)質的焊接質量可以滿足設計要求，保證結構的正常使用壽命1。 而一旦出現(xiàn)嚴重的焊接缺陷，就會增加板材、焊材、電力及人力的消耗等。 否則，這些缺陷在使用過程中會引起嚴重的應力集中，降低結構的使用壽命。3.2 焊接缺陷會給結構的安全生產帶來威脅，引起安全事故單面焊雙面成形焊接主要用于鍋爐及壓力容器等重要構件的焊接生產中，一旦有嚴重缺陷，質量不合格，焊件的焊補非常困難，而且在生產過程中受各種交變載荷及壓力的作用，使焊縫的缺陷產生應力集中，加之焊縫的有效使用面積減小，減弱了焊接接頭的強度。輕則使產品的使用壽命受到影響

7、，重則導致焊縫斷裂，產品破壞，釀成嚴重的事故。4.單面焊雙面成形焊接質量差的原因分析4.1 焊接電源自身因素引起的焊接質量差焊接電源是焊接工藝執(zhí)行過程中最重要的因素。若焊接電源自身性能不好，必然不會產生良好的焊件。當焊機的引弧性能差，電弧燃燒不穩(wěn)定，就不能保證工藝參數(shù)穩(wěn)定，焊接過程就無法正常進行，焊接質量就得不到保證。用交流電源焊接時，電弧穩(wěn)定性差。采用直流電源焊接時，電弧穩(wěn)定、柔順、飛濺少，但電弧磁偏吹較交流嚴重。低氫型焊條穩(wěn)弧性差，通常必須采用直流弧焊電源。用小電流焊接薄板時，也常用直流弧焊電源，因為引弧比較容易，電弧比較穩(wěn)定。低氫型焊條用直流電源焊接時，一般用反接，因為反接的電弧比正接穩(wěn)

8、定。焊接薄板時，焊接電流小，電弧不穩(wěn)定，因此焊接薄板時，不論是用堿性焊條還是用酸性焊條，都選用直流反接3。4.2 工藝因素對單面焊雙面成形焊接質量的影響4.2.1 焊接電流焊接電流大小選擇恰當與否直接影響到焊接的最終質量。焊接電流過大，可以提高生產率，并使熔透深度增加，但易出現(xiàn)咬邊、焊穿、增加焊件變形和金屬飛濺量，也會使焊接接頭的組織由于過熱而發(fā)生變化，并增大氣孔傾向。 尤其在立焊操作時熔池難以控制，易出現(xiàn)焊瘤，弧長增加，就會產生咬邊。焊接電流過小，使電弧不穩(wěn)，熔透深度減小，易出現(xiàn)未焊透、熔合不良、夾渣、脫節(jié)等缺陷。焊接電流應根據板件厚度、接頭形式、焊接位置、焊接層數(shù)、焊條類形、焊條直徑和焊接

9、經驗等因素綜合考慮。對于一定直徑的焊條有一個合適的焊接電流范圍，可參考表1選擇3。表 1 焊接電流和焊條直徑的關系焊條直徑/mm1.62.02.53.2456焊接電流/A2540406550801001301602102002702603004.2.2 焊接速度焊接速度是表征焊接生產效率的主要參數(shù)。合理選擇焊接速度對保證焊接質量尤為重要。焊接速度應該均勻適當，既要保證焊透又要保證不焊穿，同時還要使焊縫寬度和余高等符合設計要求。焊速過快，使熔池溫度不夠，易造成未焊透、未熔合、焊縫成形不良等缺陷。焊速過慢，使高溫時間長，熱影響區(qū)寬度增加，焊接接頭的晶粒變粗，機械性能降低，焊件的變形量增大，同時焊速

10、過慢還會使每層的厚度增大，導致熔渣倒流，形成夾渣等缺陷。 a）鑄件 b）鍛件圖 1 鋼的顯微組織4.2.3 電弧電壓焊接過程中合理的控制電弧長度是保證焊縫質量穩(wěn)定的重要因素。焊條電弧焊電弧電壓主要由電弧長度決定的。電弧長度越大，電弧電壓越高，電弧長度越短，電弧電壓越小。電弧過長對熔化金屬保護差，空氣中的氧、氮等有害氣體容易侵入，使焊縫易產生氣孔，焊接金屬的機械性能降低。但弧長也不易過短，若弧長過短，就會引起粘條現(xiàn)象，且由于電弧對溶池的表面壓力過大，不利于溶池的攪拌，使溶池中氣體及溶渣上浮受阻，從而引起氣孔、夾渣等缺陷的產生。 焊接層數(shù)選擇不當單面焊雙面成形焊接層數(shù)的選擇對焊縫質量也有一定的影響

11、。焊接層數(shù)主要根據焊件厚度、焊條直徑、坡口形式和裝配間隙等來確定?？勺魅缦陆乒浪悖?n=/d 公式（1）式中：n為焊接層數(shù)；為焊件的厚度（mm）；d為焊條的直徑（mm）對于低碳鋼和強度等級較低的低合金鋼的多層焊時，每層厚度過大，對焊縫金屬的塑性（主要表現(xiàn)在冷彎上）有不利的影響，且焊接過程中熔渣易倒流，產生夾渣和未熔合等缺陷。 但每層厚度也不易過小，以免造成焊縫兩側熔合不良。 焊條類形及焊條直徑的影響焊縫金屬的性能主要由焊條和焊件金屬相互熔化來決定。因此，焊條類形選擇恰當與否是影響焊縫質量的重要因素。焊條直徑的大小除了對生產率有一定的影響外，對焊接質量也有一定的影響。焊條直徑一般根據焊件的厚度

12、選擇：同時還要考慮接頭形式、施焊位置和焊接層數(shù)，對于重要的結構還要考慮焊接熱輸入的要求。在一般情況下，焊條直徑與焊件厚度之間的關系的參考數(shù)據，見表2。表 2 焊條直徑與工件厚度之間的關系焊件厚度/mm234561213焊條直徑/mm23.23.2445416在板厚相同的條件下，平焊位置的焊接所選用的焊條直徑比其他位置大一些，立焊，橫焊和仰焊應選用較細的焊條，一般不超過4.0mm。第一層焊道應選用小直徑焊條焊接，以后各層可以根據焊件的厚度選用較大的焊條。T形接頭、搭接接頭都選用較大直徑的焊條。4.3 操作因素在焊接生產過程中，焊工的單面焊雙面成形操作技術水平低，就意味著打底層的運條方法、焊條角度

13、、接頭方法、中間層及蓋面層的運條方法、接頭、收尾等操作方法掌握不熟練，這是造成焊縫質量差的重要原因之一。焊前對工件上的油、銹、水分清理不嚴格，焊條未經烘干處理或烘烤溫度不夠而投入使用，會促使焊縫產生大量的氣孔，從而使焊接縫質量達不到要求。5.防止單面焊雙面成形焊接產生焊接缺陷的措施5.1 作好焊前準備焊前應對焊機進行試焊，確認焊機的引弧性能和穩(wěn)定性能好，工藝參數(shù)的調節(jié)方便、靈活、方可使用。工件應開Y形的坡口，鈍邊的尺寸一般選在0.51.0mm之間，坡口邊緣20mm以內處用磨光機打磨，并將表面的鐵銹、油污等清除干凈，露出金屬光澤。鍋爐壓力容器及重要結構的焊接一律采用堿性焊條，打底層焊接應選擇直徑

14、3.2mm的焊條，中間層和蓋面層可選用4mm的焊條，并對焊條進行400烘干，保溫24h。使用時需要將焊條放在保溫筒內，隨用隨取。焊條在爐外停留時間不得超過4h，且反復烘干次數(shù)不能多于三次，藥皮開裂和偏心度超標的焊條不得使用4。5.2 焊接操作 選擇合適的工藝參數(shù)焊條電弧焊的工藝參數(shù)通常包括：焊條直徑、焊接電流、電弧電壓、焊接速度、電源種類和極性、焊接層數(shù)等。焊接工藝參數(shù)選擇的正確與否直接影響焊縫形狀、尺寸、焊接質量和生產率。因此選擇合適的焊接工藝參數(shù)是焊接生產中不可忽視的一個重要問題。焊接電流應根據板件厚度、焊接位置、焊接層數(shù)、焊條類形、焊條直徑和焊接經驗進行選擇，保證所選擇的電流不易造成焊縫

15、咬邊、燒穿、夾渣、未焊透等缺陷。焊接過程中應盡量選擇使用短弧焊接，立焊、仰焊時比平焊更短些，以利于熔滴過渡，防止熔化金屬下滴，堿性焊條焊接時應比酸性焊條弧長短些，以利于電弧的穩(wěn)定，以避免咬邊、未焊透、氣孔等缺陷的產生。 焊速應合適，不宜過慢，以每層厚度不大于4-5mm為宜，以避免高溫停留增長，影響焊縫的機械性能，但焊速也不宜過快，以免造成未溶合、未焊透等缺陷5。焊接速度直接影響生產率，所以應該在保證焊縫質量的基礎上采用較大的焊條直徑和焊接電流，同時根據具體情況適當加快焊接速度，以提高焊接生產率。對重要構件要采取焊前先預熱、焊后緩冷等措施，以避免冷裂紋的產生。焊接參數(shù)對熱影響區(qū)的大小和性能有很大的影響。采用小的焊接參數(shù)，如降低焊接電流，增大焊接速度等，都可以減小熱影響區(qū)的尺寸。采用小的焊接參數(shù)也可防止過熱組織生成和晶粒細化。 焊工技術水平焊接生產中，焊工對單面焊雙面成形操作技術掌握的水平和技術經驗，往往決定了焊縫的質量。因此，加強焊工單面焊雙面成形操作技能的訓練及各種單面焊雙面成形的焊接參數(shù)的掌握是保證焊縫質量的關鍵。結 論單面焊雙面成形焊接技術在現(xiàn)代手工電弧焊焊接領域仍占有不可替代的作用。尤其在小直徑容器和管道的焊接方面，單面焊雙面成形焊接技術的作用更顯突出。優(yōu)質的單面焊雙面成形焊接質量可以滿足設計要求