管管气体保护焊焊接工艺模板.doc

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目录摘　要 2 关键词： 2 引　言 2 1.工艺特点 2 2.工艺准备 3 2. 1　坡口形式及组装 3 2. 2　焊接电流选择 4 2. 3　焊接电压选择 4 2. 4　焊接速度选择 5 3.操作方法 5 3. 1　焊丝伸出长度控制 5 3. 2　焊丝和焊管角度选择 5 3. 3　打底焊时焊缝接头 6 3. 4打底焊 6 3.5填充焊 6 3.6盖面焊 6 3. 7收弧方法 7 4.焊缝质量 7 4. 1　焊缝外观 7 4. 2 焊缝内部 7 4. 3力学性能 7 4..4接头组织对比 8 结　语 9 参考文件 10 致谢 11 管-管CO2气体保护焊焊接工艺 bYW+[U4h}中国焊接之家小区&C[!tt? y+S n3G0n摘　要着重介绍了焊管CO2 气体保护焊单面焊双面成形焊接工艺、焊接规范、施焊关键点和必需试验数据等,所编制焊接工艺切实可行,且经济可靠,为以后类似焊管焊接提供了参考依据。关键词：管管 CO2气体保焊焊接工艺中国焊接之家小区P'dF8|l}e F　CH)N a Z)VG引　言 eb#Tjs#TK*}p　焊管单面焊双面成形焊接工艺是在接缝间隙处依靠控制熔池金属操作技术来实现单面焊接,正、反双面成形。焊接时伴随电弧热源稳定,液态金属熔池沿前线熔化,沿后端线结晶,高温液态熔池处于悬空状态。中国焊接之家小区H%{"E6dD? 中国焊接之家小区/^,s.D"Lj u4lb:B 　8k7^,t {.`+bpe 中国焊接之家小区D w-ej+A5?U焊管单面焊双面成形焊接工艺焊缝质量好、焊接速度快、节省了焊接材料而且焊缝内部质量轻易达成探伤质量要求。中国焊接之家小区/[KOt)`0gh b 中国焊接之家小区:e`3z!}vl]G2buR 1.工艺特点 u,Yli X0zj Tt\;A 中国焊接之家小区 pl4z` q/_)uc 　　影响熔池存在时间和熔池几何形状关键原因是被焊金属热物理性能、坡口角度、尺寸、焊接方法和焊接规范等。假设基础金属热物理性能、坡口角度及尺寸为定值时,熔池存在时间和熔池几何形状能够用下式表示: a&|L7p*H|-Q8} 中国焊接之家小区AQU:oc t =M / v =U IJS / v 中国焊接之家小区/z4P,vB7K2OY:K W\/\G9q eS q式中　t—熔池存在时间, s; 中国焊接之家小区`S,^z0p_ tTF b 　　　S —散热系数; 中国焊接之家小区dp.gsaW 　　　v—焊接速度,mm / s; wH(y hU0n%V F　　　U—电弧电压,V; 中国焊接之家小区(z+UsiWV 　　　I—焊接电流,A; 中国焊接之家小区t \am-z)|5r9X;L2T7a`~ 　　　J —熔池几何形状系数,mm; 中国焊接之家小区P6vC?"n 　　　M —熔池几何形状当量外径,mm。 PdaJW3hN(cp;K W!bTH0POF　5nR(v:y1zysg@　　因为CO2 气体保护焊电弧热量集中,加热面积小,液体熔池小,熔池几何形状比手工电弧焊、埋弧焊较小,有利于熔池控制。由上式能够看出, CO2 气体保护焊含有单面焊双面成形有利条件。 wV#l6t,\1Q^{ 中国焊接之家小区7a VrE&WRQ 　 CO2气体保护焊电流密度较大,能够达成足够熔深,因为熔池体积较小,焊接速度快,在CO2 气流冷却作用下,熔池停留时间短,所以现有利于控制熔池不下坠,又能够焊透。 -J6T:lO5_8S,B4\1x 8I*PbY#O? g　 CO2 气体保护焊熔渣较少,熔池可见度很好,便于直接观察熔池形状,焊工能够依据熔孔大小来控制焊接速度和摆动以确保焊缝成形,易操作且效率高。中国焊接之家小区 t8K ],v7{p4KW 2.工艺准备 4T rd E$s*PM(g1V1@'lr 中国焊接之家小区8g _B9H%C"iG[;Y#VE 2. 1　坡口形式及组装 f s%Ztg7AG 中国焊接之家小区7_Mp D]J#lR-HM,s-Z 　 CO2气体保护焊对坡口形式和组装要求较为严格。对接焊缝坡口形式和尺寸包含角度、钝边和装配间隙。中国焊接之家小区s-_|*J;tX 中国焊接之家小区Z3g+V8W0h yl　　坡口角度关键影响电弧是否能深入到焊缝根部,使根部焊透,进而取得很好焊缝成形和焊接质量。确保电弧能够深入到焊缝根部前提下,应尽可能减小坡口角度。 g+un9ar]#W"P(T　　钝边大小能够直接影响根部熔透深度,钝边越大,越不轻易焊透。钝边小或无钝边时轻易焊透,但装配间隙大时,轻易烧穿。以下图：中国焊接之家小区$^"ck0c4Sa9E　　装配间隙是后面焊缝成形关键参数,间隙过大,轻易烧穿;间隙过小,极难焊透。中国焊接之家小区yj9Ec&Z!Z 采取直径为1. 2 mmH08Mn2 Si焊丝。焊管单面焊双面成形打底焊缝熔滴过渡形式为短途经渡,通常能够选择较小钝边,甚至能够不留钝边,装配间隙为2～4 mm,坡口角度依据GB985—1988《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口基础形式和尺寸》标准要求采取V形坡口,坡口角度在60°±5°,对提升坡口精度和焊接质量,起到了很好作用。中国焊接之家小区,ZsZi? dvtl.Q"f.ax \焊接中注意天气影响,尤其是防风方法一定要做到位。 .DjM,udU9F$yF 中国焊接之家小区0fmlc*CNSi+r92. 2　焊接电流选择中国焊接之家小区B9J eqc6i8aS\ (fSmNN1l　　焊接电流是确定熔深关键原因,当焊接电流太大时,则焊缝后面轻易烧穿、出现咬边、焊瘤,甚至产生严重飞溅和气孔等缺点;电流过小时,轻易出现未熔合、未焊透、夹渣和成形不好等缺点。试验表明:当选择直径为1. 2 mm焊丝时,单面焊双面成形封底焊接电流为85～100 A较为适宜。所以,焊接电流大小直接影响焊缝成形和焊接缺点产生。 AxG8e'y8q3dwj S6b](y6OLI`2. 3　焊接电压选择 +n/G3V;v Bz8T x*Z$h%JWAcM　　在短途经渡情况下,电弧电压增加则弧长增加。电弧电压过低时,焊丝将插入熔池,电弧变得不稳定。所以电弧电压一定要选择适宜,通常焊接电流小,则电弧电压低;电流大,则电弧电压高。焊接电流和电弧电压如表所表示。管管CO2气体保护焊焊接参数电流/A 70～80 80～90 90～110 110～150 150～220 电压/V 17～18 18～19 19～20 20～22 22～24 中国焊接之家小区Y&X"?7rU9]#A$r2. 4　焊接速度选择中国焊接之家小区8oMH H/E*m　　当焊丝直径、焊接电流和电压为定值时,熔深、熔宽及余高伴随焊接速度增大而减小。假如焊接速度过快,轻易使气体保护作用受到破坏,焊缝冷却速度太快,焊缝成形不好;焊接速度太慢,焊缝宽度显著增大,熔池热量过分集中,轻易烧穿或产生焊瘤。中国焊接之家小区.V7j:|$P+` PC&\"rCh2X3.操作方法中国焊接之家小区y"l{_Y5xH　　焊管CO2气体保护焊是明弧操作,熔池可见度好,轻易掌握熔池改变,能够直接观察到电弧击穿熔孔,能够控制熔孔大小而且保持一致,在这方面要比手工电弧焊优越多。另外,焊接时接头少,不易产生缺点,但操作不妥也轻易产生缺点。所以,操作时应尤其引发注意。 5X K2U {!J^l3. 1　焊丝伸出长度控制中国焊接之家小区Z-Ij?n T 中国焊接之家小区7@(bN%VSB|?　焊丝伸出长度对焊接过程稳定性影响比较大,当伸出长度越大时,焊丝电阻值增大,焊丝过热而成段熔化,结果使焊接过程不稳定,金属飞溅严重,焊缝成形不好和气体对熔池保护也不好;假如焊丝伸出长度过短,则焊接电流增大,喷嘴和工件距离缩短,焊接视线不清楚,易造成焊道成形不良,并使得喷嘴过热,造成飞溅物粘住或堵塞喷嘴,从而影响气体流通。所以,焊丝伸出长度通常选择焊丝直径十倍为最好伸出长度。通常为L=(10-12) d。 d9F}%K5\x \t-s3?)a3. 2　焊丝和焊管角度选择中国焊接之家小区UOe^2K nH L /rBQxr}q1UCfj　　焊丝和焊管纵向和横向角度是确保单面焊双面成形封底焊焊接质量关键,应尤其注意,多种焊接位置打底焊时焊丝和焊管角度。焊管对接横焊时,焊丝和焊管轴线成下倾斜10°～20°和圆周切线成70°～80°;焊管对接全位置焊时,焊丝和焊管轴线成90°和圆周切线成90°～100°。图： R}&ARf F3. 3　打底焊时焊缝接头中国焊接之家小区GVW(v0XPnX o ? ^I$~W?　　打底焊时,应尽可能降低接头,若需要接头时,用砂轮把弧坑部位打磨成缓坡形。打磨时要注意不要破坏坡口边缘,造成焊管间隙局部变宽,给打底焊带来困难。接头时,焊丝伸长到顶端对准缓缓焊接,当电弧燃烧到缓坡最薄位置时,正常摆动。CO2 气体保护焊焊接接头方法和手工电弧焊接头完全不一样。手工焊焊接接头时,当电弧烧到熔孔处时,压低电弧,稍作停顿才能接上;而CO2 气体保护焊只需正常焊接,用它熔深就能够把接头接上。中国焊接之家小区1M^vHI 3. 4!d(Nx B^w@3.43.43打底焊中国焊接之家小区2qaQFi} S Qu J;ON FPY"q　　打底焊是焊管焊接接头质量关键,注意熔接时接头方法,才能避免焊接缺点产生。焊接电流应依据坡口角度大小作合适调整,坡口角度大时散热面积小,电流应调小部分,不然轻易造成塌陷和反面咬边等缺点。中国焊接之家小区+F0R1qTC 　　打底焊时选择锯齿形摆动,因为锯齿形间距没有掌握好,焊丝在装配间隙中间穿出,假如在整条焊缝中有少许焊丝穿出,是许可;假如穿出焊丝很多,则是不许可。为了预防焊丝向外穿出,打底焊时,焊枪要握平稳,能够用两手同时把握焊枪,右手握住焊枪后部,食指按住开启开关,左手握住焊把鹅颈部分就能够了。这么就能降低穿丝或不穿丝,确保打底焊顺利进行和打底焊内部质量。中国焊接之家小区,Ga*\!U*\^ i6_/[ 中国焊接之家小区Xf4w1Y;};W v,~~　　要注意是,在打底焊前应对焊接设备进行检验,避免在施焊过程中出现问题,如检验导电咀内径是否适宜,注意喷嘴内部飞溅物是否堵塞喷嘴。 |)u9EqxR$Mm　　停弧或打底焊结束时,焊枪不要立即离开弧坑,以预防产生缩孔及气孔。 3.5填充焊焊接时从7点钟开始焊接，逆时针方向先焊半圈，焊枪作锯齿形摆动，摆动幅度稍大，并在坡口两边合适停留确保熔合良好。焊缝表面应下凹，并低于母材2-3mm不得熔化坡口棱边，一样步骤焊完后半圈。 3.6盖面焊盖面时清理好焊道中氧化物，打磨焊缝中局部上凸焊缝，采取填充层焊接方法盖面其要注意两点：（1）.焊枪摆动幅度应比填充焊摆动幅度大，确保熔池边缘超出坡口棱边0.5-2.5mm。（2）焊接速度要均匀，确保焊道外形美观，余高适宜。焊完收弧。 3. 7收弧方法在每道焊接结束前必需收弧。若收弧不妥轻易产生弧坑并出现裂纹、气孔等缺点。焊接结束前必需采取方法。（1）焊机有收弧坑控制电路。焊枪在收弧处停止前进，同时接通此电路，焊接电流电弧电压自动减小，待熔池填满。（2）若焊机没有弧坑控制电路或因电流小没有使用弧坑控制电路。在收弧处焊枪停止前进，并在熔池未凝固时反复断弧、引弧几次，直至填满弧坑为止。操作要快，若熔池已凝固才引弧，则可能产生未熔合和气孔等缺点。 9[{ jJ.] Y 中国焊接之家小区6Psz:o-L7gl_h.j4.焊缝质量中国焊接之家小区\\8V R+n aO)B9y"R%j4. 1　焊缝外观中国焊接之家小区!R+z-iHr-is W#X w KE#E,@　　焊管单面焊缝外观成形良好,平滑整齐,熔宽和加强高符合双面焊尺寸公差要求,焊接缺点显著少于手工电弧焊单面焊双面成形。 4. 2.T6Vnx4A 中国焊接之家小区#z*poi!j&M焊缝内部中国焊接之家小区,e,C3^\1L'X P0[|t6_)|　CO2 气体保护焊在焊接时，使用气体保护，在每层焊接后比焊条电弧焊轻易清理和焊条电弧焊相比其产生气孔和夹渣等缺点相对较少。又因为CO2 气体保护焊是自动送丝，和焊条电弧焊相比焊接接头较少，所以其内部质量优于焊条电弧焊。 {%pk~9u4. 3力学性能 σ D m6g6t,Fj RaGAlvk;oLK xy　　壁厚为6 mm,直径为325 mm焊管对接焊时,手工电弧焊和CO2气体保护焊焊接接头性能对比,见下表。手工电弧焊焊接接头性能焊接位置 E5015手工电弧焊 σs/MPa σb/MPa Ak/J δ/% ψ/% 冷弯角D=3tα=180° 焊缝 HAZ 平焊 576 416 208 112 26.5 75 无裂立焊 599 440 177 115 22.5 72.5 无裂横焊 590 420 180 119 24.0 73.5 无裂仰焊 581 440 190 114 24.5 73.5 无裂 CO2气体保护焊焊接接头性能焊接位置 H08Mn2SiCO2气体保护焊 σs/MPa σb/MPa Ak/J δ/% ψ/% 冷弯D=3tα=180° 焊缝 HAZ 平焊 558 396 183 104 34 72.5 无裂立焊 562 359 139 110 33.5 72.5 无裂横焊 578 436 236 242 25.5 75.5 无裂仰焊 567 429 210 222 31.5 75 无裂试验结果表明: E5015 手工电弧焊和H08Mn2 Si、CO2气体保护焊焊接接头性能相近,手工电弧焊焊接接头性能略高于CO2 气体保护焊焊接接头性能,其原因是E5015焊条强度比国家标准要求强度要高。中国焊接之家小区-V"D,oS+T S )`z3GlohJ4..4接头组织对比 /wh3t4b"xV{ Qw &C1ehJ?:u4]&d　　E5015手工电弧焊和H08Mn2 Si、CO2气体保护焊焊接接头组织对比见下表中国焊接之家小区8p3M [ W0AY 　E5015手工电弧焊和H08Mn2 Si、CO2气体保护焊焊接接头组织焊接方法焊缝热影响区过热区正火区不完全正火区焊条电弧焊柱状晶铁素体+珠光体铁素体+珠光体铁素体+珠光体铁素体+珠光体 CO2气体保护焊柱状晶铁素体+珠光体魏氏组织A列3级铁素体+珠光体魏氏组织B列4级铁素体+珠光体魏氏组织B列4级铁素体+珠光体两种焊接方法金相组织基础相同,关键全部是铁素体+珠光体。 bEK h2Rx:d d结　语 jlzVI中国焊接之家小区+qA FNsD%Z&A　　 CO2气体保护焊单面焊双面成形焊接质量可靠,它和手工电弧焊相比含有操作简单、熔池轻易控制、后面成形优良;焊接质量好、焊接速度快、焊缝内部质量轻易达成探伤质量要求、操作方法比较轻易掌握、成本低、效率高等特点,在生产中取得了良好效果。参考文件邓洪军主编.焊接生产结构[M].北京：机械工业出版社王长忠主编.高级焊工技能训练[M].北京：中国社会劳动保障出版社雷世明主编.焊接方法和设备[M].北京：机械工业出版社冯明河主编.焊接技能训练[M].北京：中国社会劳动保障出版社戴树新主编.生产管理和检测[M].北京：机械工业出版社致谢论文最终，我想对我恩师贾老师、马老师表示深深敬意和真挚感谢！贾老师、马老师在学术上成绩一直使我敬慕不已，做了她学生以后，我更敬佩导师那严谨、科学、正直作风和孜孜不倦学习态度，在我做论文每一个阶段，贾老师、马老师全部严格把关，容不得半点马虎，她对科研及教学事业一丝不苟、执着追求精神给我留下了深深印象。对我论文，贾老师、马老师倾注了大量心血，因为担任关键领导职务，管理上工作很多，但贾老师、马老师历来全部是一丝不苟，挤出时间来悉心指导我工作，我想对这几年来给我极大关心和帮助贾老师、马老师，表示深深谢意！

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