船舶与海洋工程系焊接工艺.docx

毕 业 论 文

焊接工艺

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………2.电弧焊…………………………………………………………………6
2.1电弧焊的优点………………………………………………………6
2.2电弧焊的缺点………………………………………………………6
2.3焊接工艺参数………………………………………………………63.气体保护焊……………………………………………………………7
3.1气体保护焊的特点…………………………………………………7
3.2气体保护焊的安全使用……………………………………………83.3二氧化碳气体保护焊………………………………………………84埋弧焊…………………………………………………………………9
4.1埋弧焊的主要优点…………………………………………………9
4.2埋弧焊的主要缺点…………………………………………………95焊接的安全卫生………………………………………………………10
5.1 焊接作业的威险有害因素………………………………………10
5.2焊接的安全管理……………………………………………………10
结束语……………………………………………………………………10
参考文献…………………………………………………………………11致谢词……………………………………………………………………11
焊接工艺
2.电弧焊
电弧焊是利用电弧放电时所产生的热量作为热源，加热，熔化焊条和焊件并使之相互熔合，形成牢固接头的焊接过程。因此，电弧焊是一种熔化焊接方法。
2.1电弧焊的优点
（1）使用的设备比较简单，价格相对便宜且轻便。
（2）不需辅助气体保护，焊条既能填充金属，又能在焊接时产生保护熔池和避免氧化的保护气体。
（3）操作灵活适应性强，能在空间任意位置焊接。
（4）应用范围广，适用于大多数金属，合金的焊接。
2.2电弧焊的缺点
（1）对焊工操作技术要求高。
（2）焊工劳动强度大，劳动条件差，有时处于高温烘烤和有毒有害的环境。
（3）焊接工艺参数选择范围小，要经常更换焊条和清理焊渣。
2.3焊接工艺参数
焊接时，为保证焊接质量而选定的有关物理量，称之为焊接工艺参数。电弧焊的焊接工艺参数主要有焊条类型，焊接电流，电弧电压，焊接速度等。
2.3.1焊条选用原则
焊条的种类很多，应用范围不同，正确选用焊条，对劳动生产，焊接质量和产品成本都有影响，焊条选用原则如下：
（1） 等强度原则。对于承受静载或一般载荷的弓箭或结构，通常在各种钢焊接时选用抗拉强度与母材相等的焊条，这就是等强度原则。在异种钢焊接时，则按强度低的一侧刚才选用。
（2） 等同性原则。焊接在特殊环境下工作的工件或结构，如要求耐磨，耐腐蚀，在高温或低温下具有较高的力学性能，则应选用能保证熔敷金属的性能与母材相近的焊条，这就是等同性原则。如焊接不锈钢时，应选用不锈钢焊条。
（3） 根据工件或焊件结构的工作条件和特点选择焊条。例如焊接需承受动载货冲击载荷的工作，应选用熔敷金属冲击韧度较高的低氧型碱性焊条。反之，焊一般结构时，应选用酸性。
2.3.2电弧电压
电弧电压的高低取决于电弧长度。弧长增大，电弧电压增高。过高的电弧电压使熔宽增加，熔深减少，熔池保护不好，易产生未焊透，咬边和气孔等缺陷。因此，手工电弧焊应尽可能采用短弧，特别是碱性焊条的弧长不应超过所用焊条的直径。
2.3.3焊接速度
单位时间内所完成焊缝的长度称为焊接速度。焊接速度过慢，易使接头过热而降低其力学性能，同时增大应力或变形。焊接速度过快，易造成未焊透，未熔合，气孔夹渣及焊缝成形不良等缺陷。为提高生产效率，应保证焊接质量的前提下，适当提高焊接速度。
2.3.4焊接层数
焊接层数直接影响到焊接接头的性能及变形。焊接层数应根据焊件的厚度确定。厚件焊接时，应采用多层焊，否则，焊接层数越少，每层焊缝厚度越厚，也就是焊接速度过慢，从而造成接头过热，韧性降低，同时应力或变形增大。因此电弧焊时，以每层焊缝厚度不超过所用焊条直径为宜。
3.气体保护焊
气体保护焊是利用外加气体作为保护介质的一种电弧焊方法，其优点是电弧和熔池可见性好，操作方便，无需焊后清渣。
3.1气体保护焊的特点
气体保护焊与其他焊接方法相比，具有以下特点：
（1） 电弧和熔池的可见性好，焊接过程中可根据熔池情况调整焊接参数。
（2） 焊接过程操作方便，没有熔渣或很少有熔渣，焊后基本上不需清渣。
（3） 电弧在保护气流的压缩下热量集中，焊接速度较快，熔池较小，焊件焊后变形少。
（4） 有利于焊接过程的机械化和自动化，特别是空间位置的机械化焊接。
（5） 可以焊接化学活泼性强和易形成高熔点氧化膜的镁，钛及其合金。
（6） 可以焊接薄板。
（7） 在室外工作时，需挡风设备，否则气体保护效果不好。
（8） 电弧的光辐射很强。
（9） 焊接设备比较复杂，比电弧焊设备价格高。
3.2气体保护焊的安全使用
（1）气体保护焊电流密度大，弧光强，温度高，且在高温电弧和强烈的紫外线作用下产生高浓度有害气体，所以要特别注意通风。
（2）引弧所用的高频振荡器会产生一定强度的电磁辐射，接触较多的焊工会引起头昏，疲乏无力分等症状。
（3）氩弧焊使用的钨极材料中的稀有金属带有放射性，尤其在修磨电板时形成放射性粉尘，接触较多，容易造成神经系统疾病。
3.3二氧化碳气体保护焊
3.3.1二氧化碳气体保护焊的特点
二氧化碳气体保护焊是熔化极气体保护焊的一种，广泛应用于低碳钢和低合金钢等黑色金属的焊接。其具有以下特点：
（1） 二氧化碳气体保护焊穿透力强，焊丝熔化率高，生产效率高。
（2） 二氧化碳气体保护焊成本低
（3） 焊缝含氧量低，抗锈蚀能力强。
二氧化碳气体保护焊主要缺点是金属飞溅较大。它是因液态金属内部的一氧化碳气体膨胀爆炸造成的。
3.3.2二氧化碳气体保护焊的材料
由于二氧化碳气体保护焊得电弧氧气氧化性较强，因此对焊丝的化学成分有以下特殊要求：
(1)焊丝必须含有足够数量的脱氧元素（如Si，Mn，Al等），以减小焊缝金属中的含氧量，防止产生气孔。
（2）焊丝的含碳量要低，这样可以减少气孔与飞溅。
（3）保证焊缝金属具有满意的力学性能和抗裂性能。
3.3.3二氧化碳气体保护焊安全防护
二氧化碳气体保护焊焊接过程中金属飞溅较大，与其他焊接方法相比，更容易引起火灾和人身烫伤事故。因此，在进行二氧化碳气体保护焊时，除应防止点击外，还须特别注意焊接场所的防火措施和人员的防烫伤保护。应做到如下几点：
（1） 焊接作业点附近不得有易燃，易爆物品。
（2） 为防止触电和强烈弧光，作业人员应戴齐全完好干燥阻燃的手套，穿工作服及绝缘鞋。
（3） 焊丝送入导电嘴后，不得将手指放在焊枪喷嘴口来检查焊丝是否伸出。
（4） 二氧化碳预热器应采用安全电压，否则必须加装防触电保护装置。
4埋弧焊
埋弧焊时利用电弧作为热源的一种焊接方法。由于在焊接时其电弧被一层可熔化的颗粒状剂所覆盖，弧光不外露，肉眼看不到，因此成为埋弧焊。
4.1埋弧焊的主要优点
由于埋弧焊熔深大，生产率剂机械化程度高，因此适用于焊接中厚板结构的长焊缝。
埋弧焊的主要优点：
（1） 焊接电流大，加上焊剂和熔渣的隔热效果，故热效率高，熔深大。
（2） 焊接速度快。
（3） 焊剂的存在不仅能是熔池与空气隔绝，而且降低了熔池的冷却速度，使液体金属与熔化的焊剂间有较多的时间进行冶金反应，提高了焊缝金属的力学性能，减少了产生气孔，裂纹的缺陷的可能。
（4） 在有风的环境中焊接时，埋弧焊的保护效果比其他电弧焊相比，焊接质量对人的依赖程度大为降低。
（5） 没有弧光辐射，飞溅也受到有效制约，劳动条件好。
4.2埋弧焊的主要缺点
（1）为使颗粒状焊剂能覆盖焊接区，它只适用于平焊位置。
（2）不能直接观察到熔池与焊道的相对位置，因此，一旦焊偏时不易及时发现和纠正。
（3）电流小于100A时电弧不稳定，因此不适用于焊接厚度小于1mm的薄板。
5焊接的安全卫生
5.1 焊接作业的威险有害因素
5.1.1高温作业
焊接时，焊接电弧时高温热源，手工电弧焊中心部分的温度可达4200K（绝对温度）以上；二氧化碳气体保护焊的电弧温度高达6000-10000K
5.1.2接触带点体
在电弧焊时，如更换焊条，移动调节焊接设备等，大多数情况下作业人员要接触带电体。
5.1.3产生有毒有害气体
在焊接的高温下作用下会产生一些对人体有害的烟尘。自动焊在无密闭罩的情况下，测得臭氧的浓度为19.20毫克每立方米（最高容许浓度为0.3），已经严重超标。
5.1.4产生电弧光辐射
电弧焊可见光光度比肉眼所能承受的光度要强1万倍左右，红外线热辐射和紫外线会强烈地刺激和损害眼睛，皮肤。特别在氩弧焊过程中会产生更强烈的紫外线。
5.2焊接的安全管理
5.2.1对生产管理者的要求
（1）严格执行焊接作业安全操作规程，杜绝违章指挥和作业现象。
（2）合理编制工艺流程和作业计划，在布置生产任务时，要明确交代焊接作业安全要求和注意事项，确切做到安全生产。
（3）加强现场检查，组织并督促安全卫生技术措施项目与事故隐患整改措施的落实。
（4）编制重大事故应急救援预案。
5.2.2对焊接人员的要求
（1）无操作证，又没有正式焊工在场指导，不准焊接。
（2）不了解作业现场及周围情况，不准焊接。
（3）工作认真，遵章守纪，按上岗要求的业务理论和实际操作技能考核成绩合格。
结束语
虽然我国的造船业能在在世界上排在前列，但是在造船技术飞速发展的今天，我们在课本上学到的知识还远远不够，我们要在今后的工作当中，不能仅仅想着工作，仍旧要学习那些新的技术。这样我们才能为造船业作出贡献，使中国的造船能越来越强。

参考文献
朱兆华.焊接与热切割作业[M].09年第3版.徐州：中国矿业大学出版社.2011.P1-P6

致谢词
通过这一阶段的努力，我的毕业论文终于完成了。在此阶段，我要非常感谢各位老师和朋友对我的关心和支持。
非常感谢老师在最后学习阶段给我的指导，为了指导我们的毕业论文，她放弃了自己的休息时间。同时还要感谢所有的任课老师和所有的同学在这3年来给我的指导和帮助，是他们教会了我专业知识，教会了我如何学习，教会了我如何做人。正式由于他们，我才能在个方面取得进步。
在最后，各位师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意!