焊接標準培訓

1、1標準化培訓教程標準化培訓教程 焊接標準培訓焊接標準培訓2 一、焊接基本概念一、焊接基本概念 焊接：是通過加熱或加壓或兩者并用，用（或不用）填充材料將同種（或異種）金屬材料實現(xiàn)原子之間結(jié)合的加工方法。l 促進原子或分子之間產(chǎn)生結(jié)合和擴散的方法是加熱或加壓，或兩者并用。l 兩件可為同種或異種材料（金屬和非金屬）。 3 二、焊接方法分類二、焊接方法分類 根據(jù)在焊接過程中金屬材料所處的狀態(tài)，焊接方法分熔焊、壓焊和釬焊等三大類。 l 熔焊：將待焊處的母材金屬熔化以形成焊縫的焊接方法稱為熔焊。常見的有電弧焊、氣焊、電渣焊、埋弧焊及各種氣體保護焊、激光焊等。其中又分為熔化極和非熔化極。l 壓焊：在焊接過程

2、中，必須對焊件施加壓力（加熱或不加熱），以完成焊接的方法，稱為壓焊。l 釬焊：是硬釬焊和軟釬焊的總稱。其主要特點是母材不熔化。 4 熱作用局部性：與熱處理不同，屬于不均勻加熱。 瞬時間性：熱源以一定速度（300mm/min左、右）移動，加熱速度達到1500/S，短時間內(nèi)可將大量熱量從加熱源傳遞到焊接工件上，而母材迅速將熱量導出而冷卻降溫。 焊接加熱過程對焊縫質(zhì)量的影響：l 影響熔池金屬的理化反應(yīng)，造成不完全偏析、氣孔、夾雜等缺陷。l 由于熱傳導過程，使焊縫區(qū)域金屬產(chǎn)生淬硬、脆化、軟化等組織。l 由于不均勻加熱及冷卻，產(chǎn)生不均勻應(yīng)力和變形，形成裂紋。 三、焊接過程的特點及影響三、焊接過程的特點及

3、影響5 概念：金屬材料的焊接性能是指材料對焊接加工的適應(yīng)性；即指金屬用一定的焊接方法和在一定的工藝要求下能否獲得優(yōu)良接頭的性能和該接頭能否在使用條件下可靠地運行的性能。l 使用焊接性：焊接接頭或整個結(jié)構(gòu)滿足產(chǎn)品技術(shù)要求條件規(guī)定的使用性能和要求。l 焊接性不僅與材料本身的固有性能有關(guān)，同時也與許多焊接工藝條件有關(guān)。 四、常用金屬材料的焊接性能常用金屬材料的焊接性能6 金屬材料的焊接性能與金屬材料的化學成分有很大關(guān)系；一般用碳當量的大小來衡量: 碳當量（CE）0.4%時，鋼材的淬硬傾向不明顯，可焊性優(yōu)良，焊接時不必預(yù)熱。 碳當量（CE）=0.4%0.6%時，鋼材的淬硬傾向逐漸明顯，需要采取適當預(yù)熱

4、，控制線能量等工藝措施。 碳當量（CE）0.6%時，淬硬傾向強，可焊性不好。7 影響材料焊接性的主要因素：l 材料因素： 物理性能：熔點、熱導率、熱容量等。 化學性能：對氫、氮的敏感程度。l 工藝因素：焊接方法、工藝參數(shù)、焊接順序、預(yù)熱、后熱、焊后熱處理等。l 結(jié)構(gòu)因素：焊接結(jié)構(gòu)和接頭的設(shè)計形式（如形狀、尺寸、厚度、接頭坡口形式、焊縫布置及截面形狀）。l 使用條件：結(jié)構(gòu)的工作溫度、負載情況和工作介質(zhì)等，如低溫工作要求抗脆性斷裂；交變載荷要求焊縫抗疲勞性能。8 概念：用焊接方法把金屬材料連接起來的接頭叫焊接接頭。 接頭形式：l 對接接頭：對接接頭： 五、焊接接頭及形式五、焊接接頭及形式 對接接頭

5、對接接頭有形坡口、V形坡口、X形坡口、U形坡口、單邊U形坡口、雙面U形坡口等形式。9l T T形接頭：形接頭： T T形接頭坡口形接頭坡口有I形坡口、單邊V形、K形以及雙U形坡口等四種形式。10 l 角接接頭：角接接頭： 角接接頭角接接頭有I形坡口、單邊V形坡口、V形坡口及K形坡口等四種形式。11 l 搭接接頭：搭接接頭： 搭接接頭有搭接接頭有I形坡口、圓孔內(nèi)塞焊及長孔內(nèi)角焊三種形式。l 卷邊接頭：卷邊接頭：12 六、焊接坡口形式及表示方法六、焊接坡口形式及表示方法 焊接坡口主要有形坡口、卷邊坡口、V形坡口、X形坡口、單邊V形坡口、雙單邊V形坡口、Y形坡口、 U形坡口、單邊U形坡口、雙面U形坡

6、口、雙U形坡口、J形坡口等形式。 焊縫坡口設(shè)計的基本知識：l 一般手工焊和CO2氣體保護焊在板厚小于8mm，埋弧焊在板厚小于12mm時不開坡口，即通常所說的采用I形坡口。l 坡口間隙根據(jù)不同焊接方法及板厚具體確定，一般手工焊和CO2氣體保護焊為0mm3mm，埋弧焊為2mm6mm。l 坡口鈍邊：手工焊和CO2氣體保護焊為1mm2mm，埋弧焊為2mm6mm。l 坡口角度：以“V”坡口為例說明： 單面手工焊： （t：8mm12mm）坡口角度為：(705)； （t：12mm20mm）坡口角度為：(605)。 雙面手工焊：（t：8mm12mm）坡口角度為：(705)； （t：12mm20mm）坡口角度為

7、：(605)。13 單面CO2氣體保護焊（t：8mm20mm）坡口角度為：(505)。 雙面CO2氣體保護焊（t：8mm20mm）坡口角度為：(455)。 單面埋弧焊（t：12mm20mm）坡口角度為：(605)。 雙面埋弧焊（t：16mm30mm）坡口角度為：(605)。l 1 1、形坡口：形坡口：l 2 2、卷邊坡口：、卷邊坡口：14l 3 3、單邊、單邊V V形坡口：形坡口：l 4 4、V V形坡口：形坡口：15l 5 5、帶鈍邊單邊、帶鈍邊單邊V V形坡口：形坡口：l 6 6、雙單邊、雙單邊V V形坡口：形坡口：16l 7 7、帶鈍邊雙單邊、帶鈍邊雙單邊V V形坡口：形坡口：l 8 8

8、、Y Y形坡口：形坡口：17l 9 9、帶鈍邊（雙）、帶鈍邊（雙）U U形坡口：形坡口：l 1010、帶鈍邊（雙）、帶鈍邊（雙）J J形坡口：形坡口：18 接頭的選擇原則：l 根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸、材質(zhì)、技術(shù)要求等。l 根據(jù)采用的焊接方法及接頭的基本特性。l 根據(jù)承載荷的性質(zhì)、大?。ㄈ缋臁嚎s、彎曲、沖擊等）。l 根據(jù)工作環(huán)境要求。l 根據(jù)變形與控制及施焊的難易程度。l 根據(jù)接頭的焊前準備和焊接費用等。 坡口的選擇原則：l 保證焊件的焊接質(zhì)量、焊縫能焊透。l 坡口容易加工（如U型坡口比V型坡口加工困難，費用高）。l 盡可能減少金屬填充量。l 減少焊接變形。l 保證焊接可達性。l 不同位置

9、的焊接操作要求。19 七、常見焊縫表示方法七、常見焊縫表示方法 （常見焊縫表示圖一） 常見焊縫主要有常見焊縫主要有形焊縫、卷邊焊縫、形焊縫、卷邊焊縫、V V形焊縫、形焊縫、X X形焊形焊縫、單（雙）邊縫、單（雙）邊V V形焊縫、形焊縫、Y Y形焊縫、單（雙）邊形焊縫、單（雙）邊U U形焊縫、點形焊縫、點焊縫、堆焊縫、焊縫、堆焊縫、J J形焊縫、喇叭形焊縫等形式。形焊縫、喇叭形焊縫等形式。20 （常見焊縫表示圖二） 焊縫輔助符號有平面、凸面、凹面、三面、周圍、現(xiàn)場、尾部等；焊縫詳細表示及具體要求見GB/T 324-1988焊縫符號表示法、GB/T 985-1988氣焊、手工電弧焊及氣體保護焊焊縫

10、坡口的基本形式與尺寸等標準。21 在標準中，根據(jù)產(chǎn)品構(gòu)件的受力情況以及重要性，把焊縫分為A、B、C、D等四大類。l A類：承受動載、沖擊載荷、作為高強度結(jié)構(gòu)件以及使用高強鋼板時的焊縫（如：泵車臂架、支腿、布料桿立柱、起重機各節(jié)臂和支腿、銑刨機支腿等）。l B類：承受高壓的焊縫（如：液壓油缸、高壓油管等焊縫）。l C類：主要部件的焊縫（如：拖泵車架、轉(zhuǎn)臺；攤鋪機機架、熨平板架；平地機前后機架；壓路機前后車架、滾輪等），密封焊縫（如：各產(chǎn)品油箱、水箱等）以及如攤鋪機覆蓋件、平地機機罩等影響產(chǎn)品外觀質(zhì)量的焊縫。 l D類：配焊焊縫和其它結(jié)構(gòu)焊縫。 八、八、Q/SY 2006-2005Q/SY 200

11、6-2005焊縫質(zhì)量檢驗通用標準焊縫質(zhì)量檢驗通用標準22 A A類對接焊縫分級檢驗標準：類對接焊縫分級檢驗標準：23 A A類對接焊縫分級檢驗標準：類對接焊縫分級檢驗標準：24 A A類對接焊縫分級檢驗標準：類對接焊縫分級檢驗標準：25 A A類對接焊縫分級檢驗標準：類對接焊縫分級檢驗標準：26 A A類對接焊縫分級檢驗標準：類對接焊縫分級檢驗標準：27 B B類對接焊縫分級檢驗標準：類對接焊縫分級檢驗標準：28 B B類對接焊縫分級檢驗標準：類對接焊縫分級檢驗標準：29 B B類對接焊縫分級檢驗標準：類對接焊縫分級檢驗標準：30 B B類對接焊縫分級檢驗標準：類對接焊縫分級檢驗標準：31 B

12、 B類對接焊縫分級檢驗標準：類對接焊縫分級檢驗標準：32 C C類對接焊縫分級檢驗標準：類對接焊縫分級檢驗標準：33 C C類對接焊縫分級檢驗標準：類對接焊縫分級檢驗標準：34 C C類對接焊縫分級檢驗標準：類對接焊縫分級檢驗標準：35 C C類對接焊縫分級檢驗標準：類對接焊縫分級檢驗標準：36 C C類對接焊縫分級檢驗標準：類對接焊縫分級檢驗標準：37九、設(shè)計圖樣上應(yīng)表明的焊接要求內(nèi)容及焊縫標注九、設(shè)計圖樣上應(yīng)表明的焊接要求內(nèi)容及焊縫標注l 正確完整的焊縫標注符號；l 選定的焊接方法及所選用的焊接材料（焊接材料也可不標明而由工藝 確定）；l 焊后消除應(yīng)力處理要求；l 校正焊接變形要求；l 焊

13、縫質(zhì)量等級要求（如：X射線探傷、超聲波探傷的等級要求）。l 焊接件應(yīng)達到的標準：按標準Q/SY 2006-2005焊縫質(zhì)量檢驗通用標準及Q/SY 1187-2007焊接件通用技術(shù)條件等規(guī)定要求。 設(shè)計圖樣上應(yīng)表明的焊接要求內(nèi)容：設(shè)計圖樣上應(yīng)表明的焊接要求內(nèi)容：38l焊縫符號應(yīng)明確地表示所要說明的焊縫，而且不使圖樣增加過多的注解。l焊縫符號一般由基本符號與指引線組成。必要時還可以加上輔助符號、補充符號和焊縫尺寸符號等。l圖形符號的比例、尺寸和在圖樣上的標注方法，按技術(shù)制圖有關(guān)規(guī)定。l允許制定專門的說明書或技術(shù)條件，用以說明焊縫尺寸和焊接工藝等內(nèi)容。必要時也可在焊縫符號中表示這些內(nèi)容。l完整的焊縫

14、表示方法除了基本符號、輔助符號、補充符號以外，還包括指引線、一些尺寸符號及數(shù)據(jù)。l指引線一般由帶有箭頭的指引線(簡稱箭頭線)和兩條基準線(一條為實線，另一條為虛線)兩部分組成。如下圖所示。 焊縫標注：焊縫標注：39l 箭頭線的位置： 箭頭線相對焊縫的位置般沒有特殊要求，但是在標注單邊V形、Y形、U形、J形坡口的焊縫時，箭頭線必須指向帶有坡口一側(cè)的工件。 必要時，允許箭頭線彎折一次。l 基準線的虛線可以畫在基準線的實線下側(cè)或上側(cè)。l 基準線一般應(yīng)與圖樣的底邊相平行，但在特殊條件下亦可與圖樣的底邊相垂直。l 基本符寫相對基準線的位置：為了能在圖樣上確切地表示焊縫的位置，特將基本符號相對基準線的位置

15、作如下規(guī)定: 如果焊縫在接頭的箭頭側(cè)，則將基本符號標在基準線的實線側(cè)。 如果焊縫在接頭的非箭頭側(cè)，則將基本符號標在基準線的虛線側(cè)。 標對稱焊縫及雙面焊縫時，可不加虛線。40l 焊縫尺寸符號及標注要求： 一般要求：基本符號必要時可附帶有尺寸符號及數(shù)據(jù)，尺寸符號主要有： 工件厚度（t）； 坡口角度（a) ； 根部間隙（b）； 鈍邊（p)； 焊縫寬度（c)； 焊縫段數(shù)（n）； 焊縫間距（e）； 焊角尺寸（K）； 熔核直徑（d）； 坡口深度（H）； 焊縫余高（k）； 焊縫有效厚度（S）； 坡口面角度（）；根部半徑（R）等。 焊縫尺寸符號及數(shù)據(jù)的標注原則： a、焊縫橫截面上的尺寸標在基本符號的左側(cè)； b

16、、焊縫長度方向尺寸標在基本符號的右側(cè)； c、坡口角度、坡口面角度、根部間隙等尺寸標在基本符號的上側(cè)或下側(cè)； d、相同焊縫數(shù)量符號標在尾部； e、當需要標注的尺寸數(shù)據(jù)較多又不易分辨時，可在數(shù)據(jù)前面增加相應(yīng)的尺寸符號； f、當箭頭線方向變化時，上述原則不變。 具體標注要求見下圖示意：41l 焊縫標注具體要求圖示：42l 焊縫符號的焊縫符號的標注方法：標注方法： 當同一圖樣上全部焊縫所采用的焊接方法完全相同時，焊縫符號尾部表示焊接方法的代號可省略不注，但必須在技術(shù)要求或其他技術(shù)文件中注明“全部焊縫均采用焊”等字樣；當大部分焊接方法相同時，也可在技術(shù)要求或其他技術(shù)文件中注明“除圖樣中注明的焊接方法外，

17、其余焊縫均采用焊”等字樣。 在焊縫符號中標注交錯對稱焊縫的尺寸時，允許在基準線上只標注一次。 當斷續(xù)焊縫、對稱斷續(xù)焊縫和交錯斷續(xù)焊縫的段數(shù)無嚴格要求時，允許省略焊縫段數(shù)。 在同一圖樣中，當若干條焊縫的坡口尺寸和焊縫符號均相同時，可采用集中標注（多條指引線）；當這些焊縫同時在接頭中的位置均相同時，也可采用在焊縫符號的尾部加注相同焊縫數(shù)量的方法簡化標注；但其他型式的焊縫，仍需分別標注。43l 關(guān)于焊縫尺寸符號的幾點說明： 確定焊縫位置的尺寸不在焊縫符號中給出，而是將其標注在圖樣上。 在基本符號的右側(cè)無任何標注且又無其他說明時，意味著焊縫在工件的整個長度上是連續(xù)的。 在基本符號的左側(cè)無任何標注且又無

18、其他說明時，表示對接焊縫要完全焊透。 塞焊縫、槽焊縫帶有斜邊時，應(yīng)該標注孔底部的尺寸。 當同一圖樣中全部焊縫相同且已用圖示法明確表示其位置時，可統(tǒng)一在技術(shù)要求中用符號表示或用文字說明，如“全部焊縫為 ”；當部分焊縫相同時，也可采用同樣的方法表示，但剩余焊縫應(yīng)在圖樣中明確標注。 當焊縫長度的起始和終止位置明確（已由構(gòu)件的尺寸確定）時，允許在焊縫符號中省略焊縫長度。 在不致引起誤解的情況下，當箭頭線指向焊縫，而非箭頭側(cè)又無焊縫要求時，允許省略非箭頭側(cè)的基準線(虛線)。 44 焊接結(jié)構(gòu)件設(shè)計時應(yīng)注意的事項： 在設(shè)計焊接結(jié)構(gòu)時，應(yīng)盡可能采用最合理的結(jié)構(gòu)形式和焊接工藝，以保證：l 在滿足設(shè)計功能要求下，

19、焊接工作量能減至最少；l 焊接件可不再需要或只需要少量的機械加工；l 焊接變形和焊接應(yīng)力能減至最少；l 能為焊接操作者創(chuàng)造良好的勞動條件；l 結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)效率高。 概括起來講就是要保證產(chǎn)品的制造合理性、經(jīng)濟合理性、使用安全性。l 下面就一些具體的事項說明如下： 十、焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計與要求十、焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計與要求45l 毛坯上與其他件連接的部分應(yīng)離開焊縫至少3mm。 制造合理性方面：制造合理性方面：l 焊接件應(yīng)具有好的定位基準保證組裝的可操作性。l 考慮焊接時操作方便，結(jié)構(gòu)特殊更應(yīng)考慮焊縫的布置，在設(shè)計圖1結(jié)構(gòu)中應(yīng)保證焊接作業(yè)時的最小間距L；在圖2中（a）結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，（b）結(jié)構(gòu)設(shè)計合理。

20、46 l 焊縫的位置應(yīng)使焊接設(shè)備的調(diào)整次數(shù)和工件的翻轉(zhuǎn)次數(shù)為最少。 經(jīng)濟合理性方面：經(jīng)濟合理性方面：l 考慮最有效的焊接位置，以最小量焊接達到最大量效果。l 在不影響產(chǎn)品性能的前提下，長焊縫盡量采用間斷焊縫。l 根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點，盡量設(shè)計為平焊、橫焊，避免立焊、仰焊。47 l 正確選用角焊縫的計算厚度。角焊縫在較小的負載下，不必計算強度，可按經(jīng)驗確定焊角高度尺寸k，即按連接鋼板中較薄的板厚考慮。單面角焊縫k0.6；雙面角焊縫k0.3。一般k不應(yīng)超過12mm，根據(jù)強度計算k值需大于12mm時，應(yīng)選擇其他形式的焊縫。l 一般情況下盡量不要把焊縫布置在加工面上。48 l 根據(jù)不同的焊接方法和板厚確定

21、合理的坡口形式：如V形坡口焊縫制備簡單，但焊接工作量大，使焊接成本提高；X形坡口焊縫，但制備較復(fù)雜，焊接工作量小，在對接焊縫中可適當選用，在角焊縫中雙面角焊縫填充金屬小，并能承受較高負載，變形也小，應(yīng)優(yōu)先采用。 使用安全性方面：使用安全性方面：l 避免將焊縫設(shè)計在應(yīng)力容易集中的地方，特別是重要部件或承受反復(fù)載荷的焊接件，更應(yīng)注意這一點。合理布置構(gòu)件的相互位置，以保證焊接件的剛性。49l 焊縫的根部在避免處于受拉應(yīng)力的狀態(tài)。l 直接傳遞負載的焊接件，采用整體嵌接為好，將工作焊縫轉(zhuǎn)為聯(lián)系焊縫。50l 箱形焊接結(jié)構(gòu)件應(yīng)設(shè)計為折彎件的拼焊。l 避免焊縫過分集中，以防止裂紋、減少變形；同時，焊縫間應(yīng)保持

22、足夠的距離。51 l 焊接端部產(chǎn)生銳角的地方，應(yīng)盡量使角度變緩；薄板筋的銳角必須去掉，因為尖角處易熔化。 l 焊縫應(yīng)交錯布置，避免交叉焊縫，特別是厚截面時更應(yīng)注意。52 l 合理安排焊縫位置，焊縫應(yīng)相對構(gòu)件中性軸對稱，或靠近中性軸，以減少收縮力矩或彎曲變形。如有困難，則應(yīng)使較厚的焊縫布置在靠近中性軸，較薄的焊縫布置在另一邊。 l 盡量減少焊縫的數(shù)量，在可能的情況下，用沖壓結(jié)構(gòu)代替筋板結(jié)構(gòu)，特別是對薄板結(jié)構(gòu)十分有效。l 蒙皮采用接觸點焊代替熔化焊，可減少變形。53 l 丁字接頭受集中載荷作用時，必須使集中載荷作用處有足夠的剛度。 54 l 在不同厚度鋼板的對接焊接件設(shè)計時，兩板的厚度差（t2-t

23、1）超過下列允許數(shù)值時，應(yīng)在較厚板上作出單面或雙面削薄，其削薄長度為L=3（t2-t1）：較薄板厚度t1為2mm5mm時，允許厚度差（t2-t1）為1mm；較薄板厚度t1為5mm9mm時，允許厚度差（t2-t1）為2mm較薄板厚度t1為9mm12mm時，允許厚度差（t2-t1）為3mm；較薄板厚度t1為大于12mm時，允許厚度差（t2-t1）為4mm。55十一、焊縫探傷檢驗基本方法簡介十一、焊縫探傷檢驗基本方法簡介 GB/T 3323-87 GB/T 3323-87 鋼熔化焊對接接頭射線照相和質(zhì)量分級鋼熔化焊對接接頭射線照相和質(zhì)量分級l 本標準規(guī)定了2mm200mm母材厚度鋼熔化焊焊縫的X射線

24、和射線照相方法以及焊縫的質(zhì)量分級。分為X射線和射線照相兩種方法。l 按射線源、工件和膠片之間的相互位置關(guān)系，透照方式分為縱縫透照法、環(huán)縫外透法、環(huán)縫內(nèi)透法、雙壁單影法和雙壁雙影法五種。 l 按所需要達到的底片影象質(zhì)量，射線照相方法分為A級(普通級)，A B級(較高級)和B級(高級)。選用B級時，焊縫余高應(yīng)磨平。l 焊縫質(zhì)量分級： 根據(jù)缺陷的性質(zhì)和數(shù)量，焊縫質(zhì)量分為四級： I級焊縫內(nèi)應(yīng)無裂紋、未熔合、未焊透和條狀夾液。 II級焊縫內(nèi)應(yīng)無裂紋、未熔合和未焊透。56 級焊縫內(nèi)應(yīng)無裂紋、未熔合以及雙面焊和加墊板的單面焊中的未焊透。不加墊板的單面焊中的未焊透允許長度按條狀夾渣長度的級評定。 焊縫缺陷超過級者為級。 條狀夾渣的分級：長、寬比大于3的夾渣定義為條狀夾渣。（用條狀夾渣總長在檢測焊縫內(nèi)所占的長度）。 圓形缺陷的分級：長、寬比小于或等于3的缺陷定義為圓形缺陷。它們可以是圓形、橢圓形、錐形或帶有尾巴等不