对焊接工艺的认识范文
时间:2023-12-13 17:09:12
导语:如何才能写好一篇对焊接工艺的认识,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
【关键词】长输管线 焊接质量 措施探讨
1 长输管线的常用焊接技术
随着科学技术的进步,长输管线的焊接技术也在不断发展与提高,目前主要的焊接技术有自保护药芯焊丝半自动焊,全自动焊,以及焊条电弧向下焊3种。3种焊接工艺各具优势,也各有缺陷,自保护药芯焊丝半自动焊抗风能力强,但不能进行根焊;全自动焊作业效率高,但对设备要求较高;条电弧向下焊灵活性好,使用方便快捷,但抗风能力差。如何根据实际焊接作业要求进行焊接工艺的选择,是影响长输管线焊接质量的重要因素。
2 影响长输管线焊接质量的主要因素
影响长输管线焊接质量的因素众多,主要表现在环境影响、工艺影响与作业影响等方面。
2.1 所处环境对焊接质量的影响
油气长输管线所处环境往往较为复杂,地形条件与气候条件是影响长输管线焊接质量的主要因素。长输管线的焊接工艺受地形条件限制较大,焊接质量则受气候条件影响较大,特别是温度与降水条件。西北地区低温少雨,对长输管线焊接质量的最大破环因素往往是低温严寒的环境条件。
2.2 焊接工艺对焊接质量的影响
不同类型的焊接工艺各具优势,适用条件往往也差别较大,焊接工艺的选择不合理会对长输管线焊接质量造成重大影响。以药芯半自动焊为例,这种焊接工艺最突出的优点便是能在风力较大的环境中使用,且不会对焊接质量造成影响,这恰好满足了西北地区常常伴有大风的恶劣工作环境;而一旦使用其他焊接工艺难免会因为工作环境所限而不能有效保证焊接质量。
2.3 人员素质对焊接质量的影响
长输管线焊接工人的业务能力会直接影响到焊接工作的完成质量。熟悉常用焊接工艺的适用条件、主要特点、操作流程及要点是对焊接工人的基本要求。一旦焊接工人对于焊接工艺的认知出现偏差,焊接工艺选择错误、焊接操作出现失误、焊接主要技术指标不合格等问题在工作过程中的发生必然在所难免。
2.4 管理效果对焊接质量的影响
长输管线焊接工作具有工作环境复杂,工作量大,工作时间长等特点,这也给焊接工作的管理带来了巨大困难。长输管线焊接工作管理不佳常常会导致焊接工作的标准不一,连贯性差,以及焊接作业不严谨等问题的发生,势必会给焊接质量带来负面影响。
3 提高油气长输管线焊接质量的主要途径
针对影响长输管线焊接质量的主要因素,结合相关焊接作业经验,可通过以下4条途径提高焊接质量。
3.1 充分考虑作业环境,选择合适焊接工艺
基于不同焊接工艺适用条件及工艺优缺点的不同,要保证长输管线焊接质量就必须要充分考虑作业环境。焊接作业开工前,首先应对作业环境进行调查,然后根据环境特点设计焊接作业工艺及流程,尤其要注重考虑地形条件对焊接作业的限制,以及气候条件对焊接质量的影响和破坏。
以“西气东输”工程中长输管线的焊接作业为例。西气东输长输管线西起新疆塔里木,东至上海,管线全长达4000公里,焊接作业难度极大。尤其是在环境恶劣的西北地区,焊接质量更是难以控制,焊条电弧向下焊的使用便有效解决了此项难题。焊条电弧向下焊可在环境恶劣的西北地区顺利使用,能通过流水作业提高作业效率并保证作业质量。此外,焊条电弧向下焊还具有适用灵活方便,对设备要求不高的优点;抗风能力的欠缺则是焊条电弧向下焊工艺的显著缺点,作业中需要重点注意。
焊接工艺的选择需要全面综合考虑各种因素的影响,既要考虑工艺技术的优势,又要重视其技术缺陷。只有牢牢把握重点因素,充分发挥焊接工艺优势,采取适当手段减小不利影响,才能切实提高长输管线的焊接质量。
3.2 参照焊接作业要求,采用适当设备材料
不同焊接工艺有着不同的技术指标及要求,只有使用恰当的作业设备及材料,才能保证焊接作业的质量要求。目前,长输管线焊接作业常用焊条电弧焊和自保护药芯焊丝半自动焊焊接设备,自动焊焊接设备以及根焊设备等3种主要焊接设备。以林肯公司的STT-Ⅰ,Ⅱ型表面张力过渡焊机为例,作为半自动焊接设备,常被作为电弧向下焊设备进行使用,使用中移动方便灵活,能够稳定保证焊接质量。长输管线焊接工作的常用焊材则有纤维素型及低氢型立向下焊条,自保护药芯焊丝,实心焊丝等3种。选择焊丝种类及型号是要着重考虑焊接工艺的要求与管道的强度级别。
3.3 针对焊接作业特点,完善作业管理制度
长输管线焊接工作管理难度较大,要完善作业管理制度以保证作业质量,就必须充分考虑焊接作业特点。流动性较强是焊接作业的主要特点,这也是造成焊接质量控制管理困难的主要原因。由于长输管线焊接作业量大,作业人员的作业地点与作业对象也在不断变化,这样常常会造成责任不明确问题的出现。为了提高长输管线的焊接质量,就必须明确作业人员的责任,将作业人员细致分组,分别下达相应焊接任务,作业人员需对自己负责焊接的管线质量负责,各作业小组的负责人需全面管理小组作业情况。此外,数量充足,技术水平精湛的焊接作业技术管理人员也是长输管线焊接质量的重要保证。长输管线焊接作业人员往往素质不一,操作中难免出现不合理,甚至违规操作,技术管理人员对其实施有效监督管理,就能及时发现作业过程中的不足,加以指导并解决,从而保证长输管线的焊接质量。
3.4 重视作业人员素质,精选焊接作业人员
合理的焊接工艺也必须有高素质的作业人员进行落实才能发挥优势。由于长输管线焊接工作量大,所需作业人员众多,这也往往是造成对作业人员资质审核不严格的主要原因。长输管线焊接作业开始前,应该审核作业人员的相关资质,并根据焊接作业的实际要求及特点编制相应的作业指导手册,组织作业人员进行培训学习,以增加其对具体焊接作业的了解及认识,避免焊接作业中违规操作及技术指标不合格等问题的发生,切实提高长输管线焊接质量。
4 结语
(1)长输管线焊接质量的好坏严重影响了管线质量及使用寿命,尤其长输管线质量不佳还有可能造成重大安全事故。因此,铺设长输管线时应该加大对于焊接作业的重视力度。
(2)影响长输管线焊接质量的因素众多,既有焊接工艺因素,也有焊接设备材料、作业人员、作业管理等因素。焊接作业中应根据实际情况进行设计与调整,调动各种有利因素切实提高长输管线焊接质量。
参考文献
篇2
关键词 压力容器;焊接工艺规程;焊接工艺评定
中图分类号TG44 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)83-0168-02
0 引言
为了保障固定式压力容器安全运行,确保焊接工艺的正确性,《固定式压力容器安全技术监察规程》4.2条规定了应进行焊接工艺评定的焊缝。焊接工艺评定是为验证所拟订的焊接工艺的正确性而进行的试验过程及结果评价。
焊接工艺评定是压力容器产品安全性能A类监督检验项目,《固定式压力容器安全技术监察规程》明确指出“监检人员应当对焊接工艺的评定过程进行监督,焊接工艺评定报告和焊接工艺规程除经制造单位审批程序外,还应经过监检人员签字确认后才能存入技术档案”。NB/T47014-2011《承压设备焊接工艺评定》是指导企业进行焊接工艺评定的基本标准,正确理解与实施能有效地强化企业焊接工艺评定要求,保证压力容器焊接质量。但由于该标准的专业性和实践性较强,笔者在监检工作中发现有些制造单位对有些条款的认识和理解有一定偏差。有些制造单位,对如何进行焊接工艺评定,理解不透,把握不准,以致出现错误。下面就焊评中的一些基本概念、焊评间的适用、厚度覆盖范围和焊工项目等一些易出错的问题加以分析,旨在结合具体工作实践来加深对标准的理解。
1 几个概念
正确理解焊接术语,是正确执行焊接工艺评定标准的前提。在压力容器制造监督检验检过程中,通过与质量保证体系相关人员的交流,发现有些技术人员对于一些焊接术语的概念混淆不清,在此简单解释,以便于焊接工艺评定的进行。
1.1 对接焊缝和角焊缝,对接接头和角接接头
1)对接焊缝:在焊件的坡口面间或一焊件的坡口面与另一焊件表面间焊接的焊缝;
2)角焊缝:沿直交或近直交焊件的交线所焊接的焊缝;
3)对接接头:两焊件表面构成大于或等于135°,小于或等于180°夹角的接头;
4)角接接头:两焊件端部构成大于30°、小于135°夹角的接头。
对接接头形式可能是对接焊缝连接,也可能是角焊缝连接;角接接头形式可能是角焊缝连接,也可能是对接焊缝连接。也就是说对接焊缝可能是对接接头,也可能是角接接头;角焊缝可能是角接接头,也可能是对接接头。尽管各个接头形式各异,但是连接焊缝的形式可以相同。无论哪种接头形式,确认是对接焊缝,评定试件必须采用对接。焊接工艺评定试件分类对象是焊缝,而不是焊接接头。
1.2 预焊接工艺规程(pWPS)、焊接工艺规程(WPS)和焊接作业指导书(WWI)
不少工厂将预焊接工艺规程、焊接工艺规程和焊接作业指导书,这三个完全不同的概念混淆起来。预焊接工艺规程(pWPS)是指“为进行焊接工艺评定所拟订的焊接工艺文件”,而焊接工艺规程(WPS)是指“根据合格的焊接工艺评定报告编制的,用于产品施焊的焊接工艺文件”,只是一个单纯的用于施焊的焊接工艺文件,产生于工艺评定后,是根据PQR编制的,它与pWPS无关。而焊接作业指导书(WWI)是指“与制造焊件有关的加工和操作细则性作业文件。焊工施焊时使用的作业指导书,可保证施工时质量的再现性”。内容不仅包括焊接工艺,而且还包括与制造焊件有关的加工和操作等内容。因此可以认为焊接作业指导书才能指导焊工施工。如果只用WPS文件,指导焊工作业的文件是不完整的,还必须要有其它文件相配合。
1.3 焊工技能评定和焊接工艺评定
合格焊缝有两个方面的要求,其一就是焊缝没出现超标缺陷;其二就是接头的性能满足要求。这两方面的要求体现了焊工技能考试和焊接工艺评定之间的关系。对焊工技能评定就是焊工依照合格焊接工艺进行焊接,不能够出现超标缺陷焊缝;焊接工艺评定的目的在于保证焊接接头的使用性能符合要求。评定焊工技能时,要求采用经过评定合格的焊接工艺,排除不当的焊接工艺的干扰;进行焊接工艺评定时,要求焊工必须熟练操作,排除焊工操作的各种干扰因素;所以属于评定焊工技能内的问题不要混淆到焊接工艺评定中来。比如对于焊工技能评定,变更焊接位置,焊工需重新考试。如果焊工仅仅具备横焊资格,但是实际操作中需要进行仰焊,那就一定要重新对焊工做仰焊位置的施焊技能评定。但NB/T47014-2011规定:在一般情况下焊接位置是次要因素,工艺不变,不会改变焊接接头性能,所以变更焊接位置不需要重新做焊接工艺评定。焊工技能评定和焊接工艺评定两者的目的不同,因而评定的内容也不同。
2 关于焊评之间的适用问题
在确定压力容器焊接工艺评定项目时时,要注意评定之间的适用问题。
1)板状对接焊缝试件工艺评定项目不仅适用于板状对接焊件,还适用管状对接焊件,同样,管状对接焊缝试件工艺评定项目不仅适用于管状对接焊件,还适用于板状对接焊件。角焊缝工艺评定项目适用于任意形式的角焊缝焊件。需要强调的是对接和角接所用管材试件,仅仅与管材厚度存在关系,和直径之间没有关系;
2)受压角焊缝的焊接工艺评定。对NB/T47014-2011中6.3.1.2的理解非常关键,“评定非受压角焊缝预焊接工艺规程时,可仅采用角焊缝试件。”言外之意,评定受压角焊缝焊接工艺时,需采用对接焊缝评定。这是因为角焊缝试件评定时本身未经过力学测试,用于非受压(受力)焊缝尚可,不可用于受压焊缝。因此,在确定合理的焊接工艺评定项目时,应先找出所有焊接接头,再确认是哪种焊缝连接形式和焊件厚度。如果是对接焊缝连接,则取对接焊缝试件。
3 关于厚度覆盖范围问题
3.1 试件厚度、焊件厚度与冲击试验间的关系
试件厚度适用于焊件厚度与有无冲击试验要求有关。不少厂家编制预焊接工艺规程,不分有无冲击试验要求,全都按NB/T47014-2011中表7、表8规定填写,扩大了厚度适用范围。按NB/T47014-2011中6.1.5.2条规定“当规定进行冲击试验时,焊接工艺评定合格后,当T≥6mm时,适用于焊件母材厚度的有效范围最小值为试件厚度T与16mm两者中的较小值;当T<6mm时,适用于焊件母材厚度的最小值为T/2”。如试件经高于上转变温度的焊后热处理或奥氏体材料焊后经固溶处理时,仍按表7或表8规定执行。
3.2 组合评定试件的冲击试样制取
比如某单位所用试件母材16mm厚,应用钨极氩弧焊打底,焊条电弧焊填充、盖面,由于钨极氩弧焊焊缝金属厚度只有2mm~3mm,无法单独制取打底层冲击试样,只在试件焊条电弧焊填充、盖面层焊缝金属中取了冲击试样,单位技术人员认为该组合评定合格。笔者认为,钨极氩弧焊焊缝金属没有得到冲击试验检验,力学性能试验并没有完成。当钨极氩弧焊焊缝金属厚度无法单独取样时,也可以与焊条电弧焊联合取样制取冲击试样,当联合试样冲击试验合格后,才能认为该工艺评定合格。
4 焊工项目问题
4.1 焊缝金属厚度
在施焊现场审查时,要注意焊工的项目是否能满足其操作要求。如对接焊缝要注意所考项目能覆盖的焊缝金属厚度。某单位制作一奥氏体不锈钢压力容器,筒体规格DN800*5,筒体与封头环缝采用GTAW,施焊焊工的持证项目为组合项目中的GTAW-FeIV-1G-2/60-FefS-02/10/12。这是不正确的,焊缝金属厚度2mm只能覆盖焊件最大焊缝金属厚度为4mm,筒体和封头厚度5mm,焊工应进行相应项目操作技能考试。
4.2 管板角接头试件适用管板角接接头焊件范围
管板角接头试件应用于管板角接头焊件时,对管外径的限制容易被疏忽。某单位焊工的持证项目为SMAW-Ⅰ/Ⅱ-2FG-12/60-F3J,却焊接管外径为20mm的管板垂直固定接头是不正确的。管板角接头试件应用于管板角接头焊件时,对外管径有规定,试件管外径为60mm应用于焊件时,管外径最小值为25mm,最大值不限。当接管直径小于25mm时,管板接头试件直径就是适用管板接头焊件的最小直径。此外要注意的是,管材对接考试合格后可以用于板材,但板材考试合格用于管材时,只适用于外径为76mm(含76mm)以上的管材。
5 结论
上述焊接工艺评定监督检验中发现的问题只是笔者认为比较重要且易被忽视的,有些问题甚至是多家制造企业的“通病”,也是监检员工艺审查中的薄弱环节。当然焊接工艺审查中还会发现其他问题,也还会有很多未知的问题等待去发现。这就需要监检人员不断的努力去学习新知识以及积累相关的检验经验,结合具体工作实践来加深对NB/T47014-2011《承压设备焊接工艺评定》标准的理解。
参考文献
[1]NB/T47014-2011,承压设备焊接工艺评定.
[2]TSG R0004-2009,固定式压力容器安全技术监察规程.
篇3
关键词:焊接工程;质量;控制措施
在焊接工程中,严格控制焊接质量能够降低安全事故出现的概率。想要保证质量控制的有效性,需要从施工实际出发,完善焊接质量控制体系。本文主要分析焊接工程中经常出现的质量问题和问题产生的原因,并制定了一些焊接工程质量控制策略,能够给焊接工程质量的提高奠定良好基础。
一、焊接工程的常见质量问题和问题产生原因
在焊接工程中,经常出现的质量问题包含焊接裂痕、焊接咬边、焊接气孔以及焊接夹渣等,这些问题的存在给焊接工程造成的影响各不相同,但是都会给焊接工程带来严重安全隐患。
(一)焊接裂痕
在焊接工程中,焊接裂痕是最常出现的问题,会给焊接工程质量造成严重影响,由于金属结构比较特殊,所以在焊接金属时,焊接裂痕更加容易出现。焊接裂痕可以分成两种,分别是冷裂痕和热裂痕[1]。导致焊接裂痕出现的原因比较多,比如杂质、温度、湿度以及外力等。
(二)焊接气孔
焊接气孔是由于焊接过程产生的氢气而出现的气孔,气孔的存在会导致焊接连接面积减少,并且也会给焊接强度造成严重影响,导致焊接质量下降,降低焊接部分承受的实际张力和拉力。导致焊接气孔出现的原因比较多,比如接口位置有锈迹、油污或者水分,焊接时没有正确把握电压和速度,焊条焊剂比例选择错误,通过氩弧焊进行焊接时,空气湿度、氧量条件不相符等。这些问题的存在都可能导致气孔的出现,给焊接质量造成严重影响。
(三)夹渣
焊接夹渣指的是焊缝中无法融合的一些熔渣,这些熔渣的存在会给焊缝密合度和强度造成影响,导致其受力强度降低。产生夹渣的原因如下:焊接口附近存在熔渣;焊接速度过快、电弧过长、焊条偏心等;电流过小致糊渣出现,糊渣进入焊缝形成夹渣等,从而降低焊缝强度。
(四)焊接咬边
在焊接时,接口位置留下的凹陷便是焊接咬边。焊接过程中,若是焊件融化,但是填充却不够及时,很容易出现咬边[2]。焊接咬边能够缩短接触的面积,焊接口抗压能力也会有明显降低。想要控制焊接咬边,在焊接时应该对焊接速度进行控制,速度绝对不能过快,并且焊接时,也应该和焊接部位对准,避免出现融化面积增大的情况,此外,还应该确保补充材料足够,在出现凹陷时,需要及时进行填补。
二、提高焊接工程质量的措施
焊接质量会影响工程的质量和安全,这便要求在焊接时,不但需要重视各种焊接工艺的使用,还应该确保焊接合理性,进行科学合理的质量控制体系的建立。下文主要提出了几项提高焊接工程质量的措施,以切实提高焊接工程的质量。
(一)编制焊接工艺文件
在焊接工程中,焊接工艺文件非常重要,编制时,包含内容比较多,比如焊接工艺需要遵守的相关守则、焊接工艺应用的相关规程以及产品焊接工艺的相关规程等。焊接工艺需要遵守的守则包含了控制焊接的质量和评定焊接工艺,需要总结焊接工程中使用到的相关材料及其比较典型的焊接办法,这也是焊接时必须遵守的原则和准则。产品焊接工艺规程主要包括了技术交底以及焊接卡,其规范的是焊接范围以及使用材料,比如焊接的参数和方法,产品焊接工艺规程应用时局限性明显,针对性也比较强。焊接工艺应用的相关规程包含了编制作业指导书,在焊接接头特殊时,焊接工艺应用规程作用比较重要,但是适应性比较差。
(二)管理焊接材料,保证材料质量
在焊接工程质量控制中,管理焊接材料也非常重要,在管理材料时,需要确保各个环节都和规范相符合。比如,型号类型不同的焊条需要分开放置,并进行序号的编写。这样使用焊条时,存取会比较方便。若是焊条工程施工结束,焊条没有用完,那么需要将其放回原来的位置,这样能够给材料用量计算提供一定方便,若是材料用量超过了计划用量,那么须及时补充材料,以此避免材料短缺问题影响施工进度。并且,这样还能够避免焊接时出现用错材料的情况,材料用错会给整个工程造成严重的损失,并且很难进行修复。在购买焊接材料时,需要统一进行,统一购买材料能够保证材料检测的质量,并做好检测记录[3]。此外,在焊接材料存放时,需要温度适宜、环境清洁,存放地点最好不要存放其他材料,避免出现材料侵蚀的情况。在领取材料时,可以采用负责人领取的办法,确保材料领取的规范性。
(三)做好焊工培训,提高焊工素质
在进行焊接工程施工前,若是能够合理的培训焊工,不但能够控制焊接施工时,错误出现的概率,还能够切实提高焊接水平。现在从事焊接工作需要相关的资格证书,在招聘焊工时,必须严格审查其资格证,只有资格证审查合格,才能够录用。在培训焊工时,首先应该培训焊工的技能,主要包括了焊接常见材料应用和焊接演练。在焊接演练时,焊工本身的技术水平和焊接水平都会有一定提升,这也能够给焊接工程质量提高奠定良好基础。除了需要做好技术培训,还需要帮助焊接人员更好的理解焊接理论方面的知识。就以往实践而言,很多焊工本身的操作经验比较丰富,但是在理解理论知识时,却存在一定问题,这也是导致焊工焊接水平提高缓慢的一个重要原因,在焊接时,很多焊工都会犯一些习惯性的错误。为了真正的解决问题,便须强化焊工对理论知识的认知程度。为了增强焊工对理论知识的重视程度,在培训结束之后,还需要进行理论知识考核,未通过者,需要进行二次培训[4],这样能够让焊工真正的认识到理论知识的重要性。对于焊工而言,理论知识和实际操作同样重要,所以,在实践时,必须不断的帮助焊工掌握理论知识,在提高焊工焊接水平的同时,提高其焊接效率。
(四)做好质量检验,确保焊接质量
在焊接施工结束之后,需要检测焊接工艺质量。首先,焊工应该将施工实际情况提交给相关的工作人员,比如说焊接过程中使用的材料、材料规格和材料型号等,若是有必要,还需要提交焊接处工艺图,这样能够给检查提供一定的方便。检验人员需要分析施工工艺的准确性,在保证施工工艺正确的前提下,检查验收焊工的材料,做好焊接质量审查工作,确保审查质量能够满足工程需要。与此同时,焊工还需要做好自检工作,在自检结束之后,可以以班为单位来审查,最后再通过项目组进行审查,这样能够让焊工认识到焊接的重要性,提高焊接的质量。若是存在焊接不合格的情况,必须详细的分析不合格的原因,并针对原因采取措施解决问题,避免相似情况的出现,保证焊接的质量。
三、结束语
焊接工程质量对于整个工程而言极其重要,所以,必须认识到焊接工程质量提高的重要性,在焊接施工的过程中,必须严格根据相关的规范进行施工,做好质量检测工作。焊接过程中若是发现不足,需要做好记录,并找到解决措施,避免在将来焊接施工时,出现类似错误。只有这样,才能够有效控制焊接工程的质量,切实提高我国焊接施工的实际水平。
参考文献:
[1]付永,高辉,周吉刚,温立娜.钢结构工程焊接质量的控制措施分析[J].科技传播,2014,(11):147+165.
[2]张太起,董继同.结构工程焊接质量的控制措施分析[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2015,(06):97.
篇4
关键词:高职;焊接;改革;实践
焊接人才培养应当以市场需求为导向,如何使学生在工作岗位上具有较高的职业素养,成为深受企业欢迎的技能型人才,专业课程体系与教学方法的改革显得尤为重要。因为扎实的理论知识、较强实践动手能力和创新应变能力,是学生成长成才的关键,是推动学生职业发展的动力。另外,学院有普招,单招,拔尖学生等不同层次的生源,拔尖学生的培养目标是业务素质高、专业知识精、动手能力突出,而单招学生,理论知识少,自主学习意识差,无课堂积极性。针对生源的差异,必须分类按需进行教学。所以面对学院生源的特殊性和市场新的需求,决定了必须对焊接专业的核心课程《熔焊过程控制与焊接工艺》进行必要的改革探索,推进能力为重的有效课堂建设。
1传统教学中存在的问题
传统的教学模式较单一,始终以“课堂”、“教师”和“教材”为中心,教学过程中,教师传递信息,学生被动的吸收信息,这样的一种“独白式”教学模式,使课堂毫无生气,教师成为教学过程的绝对支配者,学生缺乏对教师和书本的怀疑与批判态度,其自主学习能力和学习效率差。教学内容枯燥,理论知识过偏过难,缺乏图片、视频等直观形象的内容。教学资源匮乏,校内实训基地焊接设备与材料不完善,绝大部分内容无法进行现场教学,对学生技能的培养束缚性很大[1]。对于高职院校的学生,大部分学生基础知识较差,没有良好的自主学习的习惯和学习方法,对企业焊接结构件制造的认识相对薄弱,在进行实践训练时往往无从下手。再加上课程理论性较强,内容枯燥知识点多且抽象,导致许多学生学习比较吃力,难以达到教学目标。
2教学改革研究与探索
2.1明确课程定位《熔焊过程控制与焊接工艺》是焊接技术与自动化专业必修的核心课程,是培养焊接高技能人才所必备的“焊接冶金过程分析及控制”和“金属材料焊接工艺的制定”两个重要岗位能力的关键课程,该课程对提高学生的职业能力、培养学生的职业素质起着决定性作用。其教学目的是使学生掌握熔焊基本理论,初步具有分析焊接缺陷、分析焊接接头组织的能力,具有分析金属焊接性,能根据产品的技术条件及材质提出合理的焊接工艺的能力,并掌握有关的实验方法和技能,能结合其他专业课知识,解决生产中的一般问题。因此,该课程不但重视知识的学习,而且更重视能力的培养。2.2优化教学内容1)结合工作去向重组教学内容教学内容是教学的根本,改革教学内容是培养技能型人才的核心[2]。焊接专业学生从事的工作种类较多,本课程将针对工艺设计,材料及工艺匹配,焊接材料及工艺优选,焊接规范的选择及控制,焊工培训,焊接过程的安全环保和节能措施的推行,焊接新结构新材料新工艺和新设备的研究开发和创新,焊接标准和规范的执行和鉴定等工作能力的培养,重组教学内容。如将焊接材料与焊接材料标准结合;将工艺制定与焊接工艺评定结合;追踪当今焊接专业发展的学科前沿热点,介绍新技术、新工艺、新标准,拓宽学生的知识面,还可将新材料的焊接与传统材料进行对比,加深学生对知识的理解。大多数专科生一般到不同类型产品的生产和经营部门,这要求学生不仅要较系统地掌握专业理论知识,还应具有发现问题、分析问题、运用所学过的知识和技能独立解决问题的能力。本课程将理论知识和工程实践相结合,将生产中遇到的技术、案例引进课堂,使学生掌握各种常用金属材料构件焊接工艺制定的思路、步骤和工艺要点。通过实践带动知识、技能的学习与职业素养的提升。2)从学生实际出发,优化教学内容进行讲授单招学生,无学习方法,课堂积极性和理解能力差,而普招学生中绝大部分是文科专业的学生,这些学生基础知识较薄弱,对理论性较强的知识理解比较困难,学习压力较大,学习效果较差。针对学生实际情况,在讲授过程中,优化教学内容。比如在讲授金属材料焊接工艺相关章节时,根据“材料成分—物理和化学性能—焊接性—初步制定焊接工艺—焊接工艺评定—制定正确的焊接工艺”主线展开教学,增加了焊接工艺评定的相关内容,将教学内容和企业生产流程保持一致,让学生建立起完整的知识体系,保证教学内容的系统性和实践性。在讲授熔焊原理相关章节时,按照循序渐进原则进行引导,在知识点的准备中可将核心知识进行梳理,建立核心知识节点拓扑结构,这种拓扑结构系统性强、结构紧凑,学生易于系统掌握[3]。在教学过程中,以职业能力为依据,根据“必须、够用”的原则,对教学内容进行优化和调整,将过偏过难,与实践关联不大、理论性较强的内容进行删减。强化实践性内容,强调教学重点和难点,促进学生对主要知识点的掌握。针对单招学生,要衔接中职课程,对教学内容进行调整,删除中职课程中已经学习的内容。3)以焊接国家职业资格证书为导向,将教学内容与国家职业标准、职业技能鉴定有机衔接,全面提高了学生的综合职业能力与就业能力。2.3改进教学方法《熔焊过程控制与焊接工艺》课程分为熔焊原理和金属材料焊接工艺两部分,理论和实践性较强,在课堂教学中,积极探索适合应用型人才培养的教学方法,提高教学效果,将是很重要的手段。教学过程中,教学方法与教学内容结合。如焊接接头组织和性能分析模块采用启发探究式,研讨式教学方法;焊接缺陷的分析与控制模块采用现场实践,研讨式教学方法;焊接材料模块采用现场实践,研讨式教学方法;金属材料焊接性分析模块采用启发探究式,互动式教学方法;金属材料焊接工艺制定与实施模块采用案例式、研讨式、讲座式教学方法。通过教学内容和教学方法的融合,增强课程特色,启发学生的思维,激发学生的学习兴趣和积极性,提高了学生解决实际生产问题的能力。采用教学方法与学生学法相结合,由“重教轻学”转向重“学”,教师将“授人以鱼”向“授人以渔”进行转变。如通过批判性教学,培养学生独立思考能力和自主学习能力,让学生树立“唯真理而非唯书本”的学习观[4]。教师应该遵循学生的认知规律和成长规律,有针对性地设计教学过程,整合丰富的教学资源,与学生共同研讨教学方案,鼓励学生主动参与案例教学过程,重视应用性实践。教学过程中,找准本课程与焊接专业其他课程的结合点,进行课程之间的交叉融合,使学生能将学到的知识融会贯通,举一反三。备课时精心提炼出一些问题,通过问题式教学,引导学生进行深入思考,培养学生解决问题的能力。鼓励学生充分利用网络资源自我学习,增强工程意识、产品意识。2.4完善硬件条件,丰富教学手段现代科技的迅猛发展,丰富了先进的教学手段。改变教师以往“黑板+粉笔”这种单一的教学手段,将PPT、视频、动画等多媒体教学手段引进课堂,利用多媒体课件展现典型焊接接头缺陷(如奥氏体不锈钢热裂纹)、双丝过渡的动画、异种钢接头金相组织、新型焊接原材料图片等,增加课堂信息量,增强了教学的直观性与生动性。采用实物教学,直观展示各类典型缺陷接头,焊条、焊丝、焊剂等焊接材料等,使学生有相应的感性认识,易于理解。采用网络教学,针对课程的特点,在教学过程中将教学课件、试题库、实验指导书、与课程相关的参考资料、最新研究方向及发展趋势等内容等上传到网络综合教学平台上,丰富教学资源。学生可以随时学习专业知识,精确掌握现代科技发展动态,提高学生的学习积极性。老师还可以在网络进行答疑,通过与学生互动,了解学生对知识的掌握程度[5]。2.5强化实践教学本课程的实践性较强,有效开展实践教学是保证教学质量的重要环节。结合学院的实践条件,开展实验和实训教学。开设焊条扩散氢测定实验,,采用LNPY-S金属扩散氢测试仪(如图1所示)测定各种焊条的扩散氢含量,促进学生对理论知识的理解;开设焊接接头金相组织分析实验和焊接裂纹、气孔的特征分析实验,进一步提高学生理论指导实践的能力。模拟实际焊接生产过程进行实训,选用典型金属材料,制定焊接工艺,利用03光谱仪(如图2所示)测定在不同焊接工艺条件下焊缝的成分,让学生分析讨论所制定焊接工艺的正确性,切实提高学生解决实际生产问题的能力,增强学生自信。校企联合教学,选送一批拔尖学生利用假期下厂实习锻炼,通过实践赋予他们较强的专业技能,使拔尖学生的培养高度上一个新台阶。图1LNPY-S金属扩散氢测试仪图2SPECTRO光僧仪2.6改进考核方法高职高专教育的目标是面向生产、建设、服务和管理第一线培养懂理论又具有高技能的实用型人才。但长期以来,以期末总结性考试和闭卷笔试为主的考试方法,严重背离了高职高专教育的人才培养目标,产生了种种弊端,制约了高技能实用型人才的培养。为此,本课程进行考核方法改革,采用准备工作考核、现场操作考核、课堂表现考核和期末笔试答卷考核四个阶段。对于单招学生,则要加大前三项考核力度,提高其学习自主性[6]。
3结论
1)通过课程改革,进一步明确了该课程在焊接专业教学中的地位,使该课程体系更加完整。结合岗位能力要求、学生实际情况和国家职业技能鉴定标准,优化调整教学内容,使教学内容更加贴合企业需求,更具前瞻性,更加精炼和丰富,有力地促进了焊接技术人才的培养。2)加强教学过程管理,采用启发式或讨论式等教学方法,加强教师与学生互动,激发学生潜力,充分调动学生的积极性和主动性,改变了以往被动学习的局面,保证教学质量的提高。3)完善教学硬件条件,通过采用多媒体教学、实物教学和网络教学,丰富基础理论知识,增加学生的感性认识,进一步加深学生对知识的理解;加强实践教学,提升学生的专业技能和就业能力;改进成绩考核方法,有效提高学生学习的积极性和灵活运用知识的能力,达到了课程改革的目的和要求。
作者:许芙蓉 单位:兰州石化职业技术学院
参考文献:
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[2]王永东,赵霞,郑光海,等.应用型本科焊接冶金学课程教学方法改革[J].中国冶金教育,2013(6):12-14.
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[4]宗琳.《焊接冶金学》课程教学改革研究与实践[J].黑龙江科技信息,2011(31):218-218.
篇5
关键词:焊接,12Cr5Mo,石油化工,施工管理
中图分类号: TU71 文献标识码: A 文章编号:
某公司350万吨/年催化裂化装置12Cr5Mo管道共计1935米(DN25—DN550),法兰、弯头、三通、大小头等管件1584件,阀门283只;管道内工艺介质主要是产品油浆、循环油浆、分馏一中油、分馏二中油等,生产操作温度280℃--350℃;管道主要分布在装置总图区、分馏区、吸收稳定区。该装置工程由某施工单位负责施工,由于该施工单位在12Cr5Mo管道的施工中质量管理不力,到装置工程中交前,经理化检测,共发现106道焊口硬度超标,最高达HB357;包括法兰、三通、弯头、阀门等26个点材料用错。鉴于12Cr5Mo管道的使用环境、焊接工艺的特殊性等,要确保全装置12Cr5Mo管道材料、焊接万无一失,必须从源头查找原因,采取有针对性的措施。
一、管道的焊接
根据《石油化工铬钼耐热钢焊接规程》(SH/T3520—2004)的要求,Cr—Mo钢管线焊接应使用同质焊材焊接。由于Cr—Mo钢在空气中焊接极易淬硬,所以Cr—Mo钢的焊接必须采取焊前预热、焊后后热及焊后热处理等工艺措施。
该公司350万吨/年催化裂化装置12Cr5Mo管道采用同质焊材焊接,焊材选用H1Cr5Mo氩弧焊封底, R507焊条盖面,焊接工艺参数见表1。
表1:同质焊材焊12Cr5Mo管道工艺参数
(1)焊口组对及点焊固定
焊口组对形式见图1。点焊固定的焊接工艺与正式焊接工艺相同,每道焊口四个定位焊点均匀分布,焊点高度不大于壁厚的2/3,焊点长度10~15 mm。
(2)焊前预热采用电加热带在焊缝两侧各100 mm范围内均匀加热,加热区以外100 mm以内应保温。由温度控制柜将预热温度控制在250~350℃范围内。
(3)施焊正式焊接前管内需充氩气保护。每道焊口应在预热温度下,一次连续焊接完成,在焊至定位焊点时应将焊点磨去,底层焊道焊完后立即进行面层焊道的焊接,层间温度不低于预热温度。如因故焊接中断,心须采取后热措施,在进行再焊接前应进行检查,确认原焊道无裂纹后方可继续施焊。
(4)焊后后热若焊后不能立即进行热处理或因故中断焊接应采取后热措施。焊后后热的方式、范围与预热时相同,温度控制在300~350℃,时间约15~30 min。
(5)焊后热处理管道焊缝的焊后热处理采用电加热法,加热及保温范围在焊缝两侧各不小于100 mm,测温采用热电偶,每条焊缝测温点分三点均匀分布,并用温度自动记录仪记录热处理曲线。热处理温度控制在760~780℃,保温1~2 h。热处理曲线见图2。
(6)焊缝检验焊缝首先进行外观检验,焊缝与母材应圆滑过渡,焊缝余高不大于1.5 mm,两侧增宽不大于2 mm。焊缝表面不允许有裂纹、夹渣、气孔等缺陷,咬边总长度不大于焊缝总长的10%,深度不大于0.5 mm。其次进行X射线探伤,执行《钢熔化焊射线照相及质量分级》(GB 3323-87),Ⅱ级合格。热处理后的焊缝还应进行硬度检测,每条焊缝不少于一处,一处三点,合格标准硬度不大于HB241。
二、焊口硬度超标的原因
鉴于该装置12Gr5Mo管道共发现106道焊口硬度超标,业主项目部为此召开专题会,会议分析认为,施工单位对该装置12Gr5Mo管道焊接的工艺没有问题,问题出在热处理上。该装置12Gr5Mo管道的热处理单位是12Gr5Mo管道施工单位的分包单位,该分包单位在对12Gr5Mo管道进行热处理时没有严格执行通过的《热处理方案》,电加热带在焊缝两侧加热的长度不足100 mm,加热区以外没有进行保温,虽然热处理记录曲线是合格的,但由于管线较粗,管道较长,焊道散热过快,因而造成焊道的硬度超标。
三、焊口硬度超标的处理措施
由于12Cr5Mo管道材料的力学性能及其使用环境、焊接工艺的特殊性等,对于硬度超标的焊道必须重新热处理,热处理时,须严格执行通过的《热处理方案》,采用电加热法,加热及保温范围在焊缝两侧各不小于100 mm,测温采用热电偶,热处理温度控制在760~780℃,保温1~2 h。并符合《石油化工有毒、可燃介质钢制管道工程施工及验收规范》(SH3501-2011)要求,硬度不大于HB241。对于重新热处理的焊口,硬度检测合格后,每道口还需用100%X-射线探伤,直至每道口硬度、射线检测全部合格。
四、法兰、三通、弯头、阀门等管件材料用错的原因及整改措施
按照《石油化工有毒、可燃介质钢制管道工程施工及验收规范》(SH3501-2011)要求,业主项目部委托检测单位对12Cr5Mo管道用光谱分析进行检测,共检测出包括法兰、三通、弯头、阀门等管件26个点材料用错,为此,业主项目部召开了专题会议,会议分析认为,造成12Cr5Mo管道材料用错的主要原因,是该施工单位材料管理混乱,没有按照规范要求,对不同的材料分类存放并做好标识,同时材料出、入库记录台帐不全。会议决定,在对26个点用错材料分别更换后,由业主项目部牵头,监理、施工单位、检测单位联合对350万吨/年催化裂化装置所有12Cr5Mo管道,沿工艺流程全面进行光谱分析检测,不遗漏一个点,确保全装置12Cr5Mo管道材料万无一失。
篇6
摘要:伴随着迅速发展的现代焊接技术,水下激光焊自动修复工艺必然拥有非常广阔的应用前景,研究部门只有积极不断的探索,才能推动水下激光焊自动修复技术的创新发展。本文主要分析了激光焊接技术工艺参数,水下激光焊技术原理及特点,水下激光焊接自动化修复工艺的应用及测试。
关键词:水下激光焊;自动修复;工艺
中图分类号:TP30 文献标识码:A
陆地资源已经无法达到经济发展要求,需要进一步加快开发应用海洋资源,同时,由于复杂的水下环境对设备造成的潜在危害,高质量的水下焊接便凸显出重要作用。目前水下焊接技术基本上可以对一些水下焊接问题有效解决,但是也带来了不少的局限,无法达到高效的应用需求。所以,积极发展水下激光焊自动技术,加强研究自动修复技术的应用,对于目前或者未来来讲,都是一项挑战性工作。
一、激光焊接技术工艺参数
(一)激光焊接的功率密度。在激光焊接中功率密度是最重要的参数。通过极高的功率密度,可以在几秒或者几微秒的时间内快速加热金属至熔点,熔融焊接激光光束要想产生良好的光斑聚焦直径取决于激光器光束输出模式,模式越低,光点聚焦越小,焊缝越窄,则热影响区域越小。
(二)激光焊接的脉冲波形。在焊接中激光脉冲波形非常关键。当材料表面受到高强度激光束照射时,反射将会造成金属表面60%-90%的激光能量被消耗,并且随着不同反射率的表面温度在一个激光脉冲作用期间内发生变化,金属反射率具有极大变化,例如正弦波,比较适合迅速散热的工作,飞溅很小、熔深浅;方波则适合缓慢散热的工作,飞溅大且熔深大。通过调整可有效渐升与渐降功率防止焊件受到激光功率开关影响而瞬间突开、突闭导致焊缝出现气孔以及收尾弧坑裂纹问题。
(三)激光焊接的高焦量。离焦量具体是指工件表面与焦平面偏离产生的距离。离焦位置对拼焊过程中的小孔效应造成了直接影响。离焦方式包括两种:正负离焦。焦平面处于工件上方时称为正离焦,反之则是负离焦。当正负离焦量相同时,对应平面产生了相似的功率密度,事实上得到了不同的熔池形状。负离焦时,由于形成熔池过程造成了更大的熔深。试验说明,激光发生50-200us加热时开始熔化材料,产生液相金属并且部分形成汽化,通过极高的速度喷射高压蒸汽,发出炫目的白光。同时,高浓度气体造成液相金属运动到熔池边缘,并且在熔池中心产生负离焦凹陷时,材料内部功率明显高于表面,容易产生更为强大的气化和熔化,促使材料在更深处传递光能。所以熔深在实际应用中较大时,应当利用负离焦,薄材料焊接最好选择正离焦。
二、水下激光焊技术原理及特点
(一)水下激光焊技术原理。水下激光焊接工艺综合了活性光学纤维和半导体二极管两种激光技术。光源把极亮的半导体二极管发射器产生的聚焦光束通过光纤,从一个极小的光纤腔中发射出很强的光亮。在光学纤维中包含了激光束,光学纤维利用柔韧的金属装甲导管实行屏蔽。水下激光焊通过二极管纤维激光束,利用初次与二次保护气对熔池实行保护,采用激光焊枪输送保护气。初次保护气发挥了排开水功能,营造一个比较干燥的焊接环境,同时也为焊接创造了保护媒介。二次保护气产生了一些对激光焊系统有利的条件,避免焊接时水涌入焊接试件中。水下激光焊和钨极氩弧焊使用了一样的填充金属,保证可以正确连接填充金属和母材。输送填充金属到形成激光束的熔池中,这类似于钨极氩弧焊焊接过程。但是,水下激光焊使用的焊接工艺具有全自动化特点,从这点分析水下激光焊与钨极氩弧焊并不相同,因为在焊接期间钨极氩弧焊还需要操作者对设备进行调整。
(二)水下激光焊特点。1自动化特点。由于是全自动化的水下激光焊,对于焊接质量来说初始安装非常关键。自动化工艺减轻了依赖焊接操作者技能的程度,准确控制工艺过程确保了焊缝的高度统一。一旦安装好焊接设备,设计好控制操作步骤,焊接操作者只要按下启动键就能够进行焊接。在这一过程中操作者不需要调整设备。2可靠的焊接特点。准确的激光束热输入量以及科学控制稀释率能够确保焊缝质量的连续统一,经过测试表明高纯沉积率的原因是焊接过程输入量的低热。
三、水下激光焊接自动化修复工艺的应用及测试
(一)水下激光焊接自动化修复工艺的应用。作为水下激光焊热源的光学纤维发射激光,最大程度上降低了焊接系统的复杂程度,可以有效开发应用密封或者远程焊接场合的焊接接头。同时在人们不适合长期工作的场合也可以应用自动化焊接工艺。
在修理或者维护场合应用水下激光焊接,类似与其他水下工艺方法的运用。具体包括了修理近海钻探油平台以及海底其他传统焊接方法产生的问题场合。这一工艺也对存在焊接飞溅的地方比较适用,这些场合应用传统的电弧焊法会危害工人的生命安全。
(二)水下激光焊接自动化修复工艺的应用测试。1检测不同类型的焊缝金属。目前,机械性能包含了拉伸测试、侧弯测试,以及对水下激光焊熔敷的强度与致密性进行评估。从水下激光焊多道焊缝产生的三层钢板上获得侧弯试样,通过柱塞型试验设备与卷包测试夹具实行侧弯检测。通过目视检查这两种测试设备,没有发现问题,之后的液体渗透探伤也没有找出任何问题。2测试扩散氢含量 。实行氢含量扩散试验对水下激光焊工艺影响氢含量的情况进行评价。结果说明,扩散的氢含量要比焊接干燥环境下应用手工电弧焊产生的扩散氢含量少。实际上,剩余的氢含量完全可以媲美空气中采用钨极氩弧焊产生的氢含量。
水下激光焊样品氢含量平均为100克0.5毫升。相较于国际标准这些试样的氢含量明显低一个数量级。按照这些测试数据分析,比较水下激光焊接与传统水下电弧焊,前者拥有更低的氢致裂纹延迟的敏感度。
结语
水下激光焊自动修复技术是一种焊接创新技术,其是一种具有极强综合性的技术,综合激光技术、焊接技术、自动化技术、材料技术以及产品创新设计。人们尚没有完全对水下激光焊自动修复技术的应用范围与焊接能力充分认识,还需要科技工作人员不断研究与探索。相信水下激光焊自动修复技术在不久的将来不但出现在更多的加工领域,还会在这些领域成为加工主流技术。
参考文献
篇7
关键词:CO2气体保护焊焊接工艺参数选择
中图分类号:TQ02 文献标识码:A文章编号:1007-3973 (2010) 02-026-03
随着科学技术的飞速发展,焊接设备也在不断的更新换代。CO2气体保护焊的出现和发展对于传统的手工焊条电弧焊就是一次技术性的革命。它以其速度快、操作方便、焊接质量高、适用范围广和低成本等诸多优势,逐渐取代了传统的手工焊条电弧焊。在实际生产中,广泛用于机车车辆、汽车、摩托车、船舶、煤矿机械及锅炉制造行业,主要用于焊接低碳钢、低合金钢、耐磨零件的堆焊、铸钢件的补焊等方面。为了充分发挥CO2气体保护焊的效能,在焊接时必须正确选择焊接工艺参数。
焊接工艺参数就是焊接时为保证焊接质量而选定的各项参数的总称。CO2气体保护焊焊接工艺参数主要包括焊丝直径、焊接电流、电弧电压、焊接速度、气体流量、焊丝伸出长度、焊枪倾角和电源极性等。笔者根据多年的工作经验,把CO2气体保护焊各焊接工艺参数对其焊接的影响及其选择的认识整理出来,供大家参考、探讨:
1CO2气体保护焊各工艺参数对其焊接的影响
焊接工艺参数对焊接质量和焊接生产率有很大的影响。为了获得优质的焊接接头,必须先搞清楚各焊接工艺参数对焊接的影响。
1.1焊丝直径
焊丝直径对焊接过程的电弧稳定、金属飞溅以及熔滴过渡等方面有显著影响。随着焊丝直径的加粗(或减细)则熔滴下落速度相应减小(或增大);随着焊丝直径的加粗(或减细),则相应减慢(或加快)送丝速度,才能保证焊接过程的电弧稳定。随着焊丝直径加粗,焊接电流、焊接电压、飞溅颗粒等都相应增大,焊接电弧越不稳定,焊缝成形也相对较差。
1.2焊接电流
焊接电流除对焊接过程的电弧稳定、金属飞溅以及熔滴过渡等方面有影响外,还对焊缝宽度、熔深、加强高有显著影响。通常随着焊接电流的增加,电弧电压会相应增加一些。因此随着电流的增加,焊缝熔宽和余高会随之增大一些,而熔深增大最明显。但是当焊接电流太大时,金属飞溅会相应增加,并容易产生烧穿及气孔等缺陷。反之,若焊接电流太小时,电弧不能连续燃烧,容易产生未焊透及焊缝表面成形不良等缺陷。
焊接电流与送丝成正比,也就是说送丝速度越快则焊接电流也越大。CO2气体保护焊接电流的大小是由送丝速度来调节的。
焊接电流对焊丝的熔化影响也大。焊接电流与熔化速度关系,如图1所示。图中表明随着焊接电流的增大,焊丝熔化速度也增大。其中细焊丝的熔化速度增大更快些,这是因为细丝产生的电阻热较大。
图1 焊接电流与熔化速度关系
1.3电弧电压
电弧电压是影响熔滴过渡、金属飞溅、电弧燃烧时间以及焊缝宽度的主要因素。在一般情况下,电弧电压越高,电弧笼罩也越大。于是熔宽增加,而熔深、余高却减小,焊接趾部易出现咬边;电弧电压过低,则电弧太短,焊丝容易伸入熔池,使电弧不稳定,焊缝易造成熔合不良(焊道易成为凸形)。电弧电压与焊缝成形的关系,如图2所示。
图2电弧电压与焊缝成形的关系
B―熔宽H―余高R―熔深
电弧电压也反映了弧长的大小。电弧电压越高,弧长也越长,则焊枪喷嘴到焊件的距离也越大,气体保护效果会越差,这样就易产生气孔。电弧电压与气孔的关系,如图3所示。
1.4焊接速度
焊接速度对焊缝内部与外观的质量都有重要影响。在保持焊接电流和电弧电压一定的情况下,焊接速度加快则焊缝的熔深、熔宽和余高都会减小,焊道会成为凸形。焊接速度对焊缝成形的影响,如图4所示。焊接速度再加快,在焊接趾部易出现咬边。进一步提高焊接速度时出现驼峰焊道。相反焊速过低,熔池中液态金属将流到电弧前面,电弧在液态金属上面燃烧,从而使焊缝熔合不良,形成未焊透。
通常半自动焊时,当焊速低于15cm/min时,焊枪移动不易均匀。而在焊速达60cm/min~70cm/min时,焊枪难以对准焊接线,所以通常焊接速度多为30-50cm/min。
图3电弧电压与气孔的关系图4 焊接速度对焊缝成形的影响
B―熔宽H―余高R―熔深
1.5焊丝伸出长度
焊丝伸出长度是指焊接时导电嘴与焊件间的距离。焊丝伸出长度对焊接过程的稳定性影响比较大。当焊丝伸出长度增加时,焊丝的熔化速度加快,可以使生产率提高。焊丝伸出长度过大时,由于电阻热的作用,使焊丝的熔化速度相应加快,将引起电弧不稳,飞溅增加,焊缝外观不良和产生气孔;反之,焊丝伸出长度太短时,则焊接电流增大,并缩短了喷嘴与焊件间的距离,这样使喷嘴极易过热,容易堵塞喷嘴,从而影响气体流通。
焊丝伸出长度的大小还影响母材的热输入。焊丝伸出长度与焊接电流、熔深的关系,如图5所示。恒电压电源和等速送丝系统,当改变焊丝伸出长度时,焊接电流与熔深均发生变化。当伸出长度增大时,焊丝熔化的速度加快。而焊缝熔深及焊接电流减少,根据这一特点,在半自动焊接时焊工可以通过调节焊枪高度来调节输入。
焊丝伸出长度/mm
图5焊丝伸出长度与焊接电流、熔深的关系
1.6气体流量
CO2气体保护焊利用CO2气体的屏蔽作用实现保护的,气体流量、焊丝伸出长度及风的大小都是影响保护的主要因素。气体流量的大小与电流有关,在大电流时气体的流量则要大,为20-25L/min。在工作环境有风时,应适当增大喷嘴直径,以便在大流量时仍可获得稳定的电弧。CO2气体流量和风速上限的关系,见表1。通常实芯焊丝CO2焊时,为得到可靠的保护效果,风速上限为4m/s,如果风速超过这一上限值,则应采取必要的防风措施。
表1CO2气体流量和风速上限的关系
1.7焊枪倾角
无论是自动焊还是半自动焊,当喷嘴与工件垂直时,飞溅都很大,电弧不稳。其主要原因是运条时产生空气阻力,使保护气流后偏吹。
1.8电源极性
CO2气体保护焊时,电源极性对焊缝熔深、电弧稳定都有重要影响。为保证电弧的稳定燃烧,一般采用直流反接。采用正接时,焊丝熔化速度加快、焊缝熔深浅、余高增加,电弧燃烧没有反接稳定。
2CO2气体保护焊接工艺参数的选择
CO2气体保护焊广泛用于各种位置、不同坡口形式和各种厚度焊件的焊接。如果不能正确选择焊接参数,将引起各种焊接缺陷,增加工时和降低工作效率。
2.1焊丝直径
根据焊件情况,首先应选择合适的焊丝直径。常用焊丝直径为 0.6mm~ 1.2mm,各种直径的焊丝都有其通用的电流范围、适合的焊接位置,见表2。从表中可以看到,小于 1.2mm的焊丝,适合于全位焊。大于 1.2mm的焊丝主要适用于平焊。
2.2焊接电流
焊接电流是焊接的主要参数之一,主要根据母材厚度,接头形式以及焊丝直径等正确选择。在保证焊透的前提下,尽量选择小电流,因为当电流太大时,易造成熔池翻滚,不仅飞溅大,焊缝成形也非常差。焊丝直径与焊接电流的关系,见表2。
表2 焊丝直径、焊接电流、焊接位置的关系
2.3电弧电压
确定焊接电流的范围后,调整电弧电压。使电弧电压与焊接电流形成良好的匹配。焊接过程中电弧稳定,飞溅小,能听到沙、沙的声音,能看到焊机的电流表、电压表的指针稳定,摆动小,焊接电流和电弧电压也就达到了最佳匹配。最佳的电弧电压一般在16V~24V之间,粗滴过渡时,电压为25V~45V,所以电弧电压应细心调试。
2.4焊接速度
随着焊接速度增大(或减小),则焊缝熔宽,熔深和堆积高度都相应减小(或增大)。当焊接速度过快时,会使气体保护的作用受到破坏,易使焊缝产生气孔。同时焊缝的冷却速度也会相应提高,也降低了焊缝金属的塑性的韧性,并会使焊缝中间出现一条棱,造成成形不良。当焊接速度过慢时,熔池变大,焊缝变宽,易因过热造成焊缝金属组织粗大或烧穿。因此焊接速度应根据焊缝内部与外观的质量选择。 一般自动焊速度为15m/h~30m/h。
2.5焊丝伸出长度
焊丝伸出长度一般为焊丝直径的10~20倍。焊丝伸出长度与电流有关,电流越大,伸出长度越长。焊丝伸出长度与焊接电流的关系,见表3。焊丝伸出长度太长时,焊丝的电阻热越大,焊丝熔化速度加快,易造成成段焊丝熔断,飞溅严重焊接过程不稳定;焊丝伸出长度太短时,容易使飞溅物堵住喷嘴,有时飞溅物熔化到熔池中,造成焊缝成形差。一般经验公式是,伸出长度为焊丝直径的十倍,既 1.2mm焊丝选择伸出长度为12 mm左右。
表3 焊丝伸出长度与焊接电流的关系
2.6气体流量
气体流量会直接影响焊接质量,一般根据焊接电流、焊接速度、焊丝伸出长度及喷嘴直径来选择。当焊接电流越大,焊接速越快,焊丝伸出长度越长时,气体流量应大些。气体流量太大或太小时,都会造成成形差,飞溅大,产生气孔。一般经验公式是,数量为焊丝直径的十倍,既 1.2mm焊丝选择12L/min。当采用大电流快速焊接,或室外焊接及仰焊时,应适当提高气体流量。CO2气体纯度不低于99.5%。
2.7焊枪倾角
无论是自动焊还是半自动焊,当喷嘴与工件垂直时,飞溅都很大,电弧不稳。其主要原因是运条时产生空气阻力,使保护气流后偏吹。为了避免这种情况的出现,一般采用左向焊法焊接,可将喷嘴前倾10~15,不仅能够清楚观察和控制熔池,而且能够ず阜斐尚瘟己茫附庸涛榷ā?
2.8电源极性
CO2气体保护焊电源极性应采用直流反接焊接,因为直流反接时熔深大,飞溅小,电弧稳定,焊缝成形好。
3结束语
CO2气体保护焊在实际生产中,选择焊接工艺参数时,应做到以下几点:(1)根据母材先确定焊丝直径和焊接电流;(2)根据选择的焊接电流,在试板上试焊,细心调整出相匹配的电弧电压;(3)根据试板上焊缝成形情况,细调整焊接电流,焊接电压,气体流量,达到最佳的焊接工艺参数;四、在工件上正式焊接过程中,应注意焊接回路,接触电阻引起的电压降低,及时调整焊接电压。有了一定的理论基础,再加上我们勤于思考,相信每一名焊接操作者通过不断的调整,最终都能获得最佳的焊接工艺参数。正确使用焊接工艺参数,可以避免各种焊接缺陷,提高操作技能、为保证焊接质量奠定良好的基础,同时也增加了工时利用率,提高了生产效率。
参考文献:
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1现代机械制造工艺与精密加工技术的特点概述
1.1关联密切的特点
从技术层面来说,现代机械制造工艺与精密加工技术之间存在密切的联系,这种联系体现在许多方面,包括调研与开发产品、产品制造的工艺流程以及产品的加工制造与销售等,贯穿了整个产品制造的过程。在这种密切关联的特点之下,任何一个方面出现问题,都会对产品产生极大的影响,降低产品的性能和质量,因此,在机械设计与制造时,需要充分认识到制造工艺与精密加工的关联性,考虑彼此间的相互影响,提高机械产品的可靠性[1]。
1.2成系统性的特点
在现代机械产品当中,传统的粗加工、技术含量低的产品已经被市场所淘汰,价值不断降低,高精度、高科技的机械产品是现代机械行业的主流产品。现代机械产品优势主要体现在技术含量当中,因此,要想保持机械产品的市场优势,必须加强对产品设计、加工制造等环节技术水平的提升,通过对信息技术、计算机技术、传感技术和自动化技术等先进技术的系统性运用,来提升产品的技术水平,使其保持更强的市场竞争力。
1.3全球化发展特点
在现代经济全球化的环境中,机械产品的竞争已经不再仅仅局限于地区或国家之中,更是一种国际性的竞争,既包括市场的竞争,也包括技术的竞争,在这种白热化的竞争之下,对制造工艺和精密加工技术提出了更高要求,只有保证制造工艺和精密加工技术的先进性,才能使加工制造的机械产品在全球化竞争中赢得一席之地。因此,必须从全球化发展的角度,不断加强对现代机械制造工艺和精密加工技术的投入与研发,提升产品整体的竞争能力,适应全球化发展的需求。
2现代机械制造工艺与精密加工技术的应用浅析
2.1现代机械制造工艺应用浅析
在现代机械制造工艺中,包括许多方面的内容,比如车、钳、铣和焊等,其中,焊接是应用最为广泛的一种制造工艺,本文就对焊接工艺应用进行浅析:
2.1.1气体保护焊工艺应用
在气体保护焊工艺中,以砌体作为被焊接物体的保护介质,以电弧作为热源,其焊接基本原理为:在焊接过程中,电弧周边会产生气体保护层,该保护层可以有效分隔熔池、电弧与空气,减轻有害气体对焊接造成的不良影响,使电弧的燃烧达到最大程度地利用,提高焊接的质量。在气体保护焊工艺中,应用最为广泛的保护气体是二氧化碳,其优点是容易获取,性价比强,有助于降低机械产品制造的成本[2]。
2.1.2电阻焊工艺应用
电阻焊工艺是分别将电源的正、负极连接到焊接物体上,然后在通电条件下,电流从焊接物中通过时,会引起焊接物接触面与周边发生“店长效应”,进而起到熔化、融合焊接物的效果,实现压力焊接的目标。电阻焊工艺的优点是焊接效率高、焊接效果好、焊接时间短、能够全面机械化操作、噪声或气体污染相对较小等,但也存在一定不足,比如焊接设备投入大、维护成本高以及缺乏有效无损检测手段等。就当前机械加工制造情况而言,电阻焊工艺在一些领域内有着广泛应用,比如家电、汽车和航空航天等。
2.1.3埋弧焊工艺应用
埋弧焊工艺是通过将电弧在焊剂层下燃烧,熔化焊剂层使焊接物与被焊接物连接在一起的一种工艺,根据焊接接入方式的不同,可以分为半自动焊接和自动焊接两种。其中,半自动焊接是通过借助送丝机完成焊丝的送入,然后通过人工将移动电弧送入,增加了人力成本,在现代机械加工制造中应用较少。自动焊接就是指移动电弧和焊丝的送入均通过机械完成,自动完成焊接操作过程,是当前埋弧焊工艺使用的主要方式。以钢筋焊接为例,以电渣压力焊代替半自动埋弧焊后,其生产效率得到提高,焊缝质量更加可靠,且劳动条件也更为良好,半自动埋弧焊被逐渐淘汰也是现代机械制造工艺发展趋势的体现。在埋弧焊工艺使用中,焊剂对焊接质量有着较大的影响,需要做好焊剂的选用;同时,焊剂碱度体现着焊接的应用电流、焊接工艺水平以及钢材级别等技术指标,也需要特别重视焊剂碱度。
2.1.4搅拌摩擦焊工艺应用
搅拌摩擦焊工艺的优点主要是对焊剂、焊丝和焊条以及保护气体等消耗性材料基本没有需求,只要在焊接搅拌头条件下,就可以完成焊接过程,尤其是在铝合金材料的焊接中,在低温焊接条件下,1个焊接搅拌头能够完成800m的焊接要求。搅拌摩擦焊接工艺出现于上世纪90年代初,工艺水平较为成熟,在铁路、船舶、飞机以及车辆等机械制造业中有着广泛应用。
2.1.5螺旋焊工艺应用
螺旋焊工艺需要先连接螺柱与管件或者板件,然后向接触面引入电弧,使的两种物体的接触面熔化在一起,最后在对螺柱进行压力焊接。螺旋焊接有拉弧式和储能式两种,前者主要应用于重工业焊接,后者的熔深小,在薄板焊接方面应用较多。此焊接工艺最大的优点是不会出现漏气漏水等问题,安全性较高,在现代机械制造业中应用也较为普遍。
2.2精密加工技术应用浅析
在现代机械的精密加工技术中,根据其加工方式、特征的不同,可以将其分成多个种类,比如精密切削技术、超精密研磨技术和微细加工技术以及纳米技术等。其中,精密切削技术主要是排除影响机器、工件的各种外界因素,得到符合要求的切削产品,精密切削技术使用的加床要有足够的刚度,且温度上升时也不会出现变形,抗震性能优良,其实现方法有两种,一是提高机床主轴转速,二是通过精密定位、精密控制先进技术的应用[3]。超精密研磨技术主要是为了提高粗糙度限定产品的精密度,此时,传统的研磨、抛光等技术无法满足需求,就必须要借助超精密研磨技术,比如原子级研磨抛光硅片等。
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Abstract: This paper introduces the application of electroslag welding process in the construction of road and bridge steel welding, expounds electroslag welding process from choice, working principle, welding equipment and materials, the key pionts of operation, the construction quality control, and other aspests, which make their colleagues have a common understanding on using electroslag welding process in the thin wall pilla hollow steel bridge welding. This paper also discussed the quality control points of electroslag welding process and construction quality control, which can provide guide lines to the promotion and use of electroslag welding process.
关健词:电渣压力焊;施工应用;质量控制
Key words: electroslag welding;construction applications;quality control
中图分类号:TU7文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)26-0083-02
0引言
随着我省高速公路建设的飞速发展,桥梁建设出现了高墩、大跨越来越多的特点。而且高墩多以空心薄壁墩为主。高墩钢筋制作施工时(尤其是空心薄壁墩施工时),主筋的焊接工序最为困难,也是占用高墩施工时间最多的工序。为了保证主筋的焊接质量,压缩施工时间,加快施工进度,就很有必要采用合理的焊接工艺。采用电渣压力焊工艺,可以从根本上解决主筋焊接的难题,保证施工质量,加快工程进度。现结合本人参与过的工程建设项目,简要地谈谈电渣压力焊焊接工艺的应用及质量控制要点。
1电渣压力焊焊接工艺的选用
平定高速公路第十二合同段K265+883大桥、K266+180大桥下部构造均为空心薄壁墩,墩身最高的达到32m,墩身顺桥向宽250cm,横桥向宽600cm,墩身主筋为Φ28螺纹钢,每个墩顺墩身一周共304根主筋,在角隅处每三根主筋并成一束,其余均每两根一束。由于主筋布设方式非常密集,普通电弧焊根本无法实现主筋的焊接,因此我们经过各种焊接工艺特点的对比,采用了电渣压力焊焊接工艺。此工艺操作简单,适用于竖向焊接钢筋,且不用弯曲焊接接头,省料、省电,省时间,经济效益明显,从而在该合同段桥梁施工中得到了广泛的应用,保证了主筋焊接质量。
2电渣压力焊工作原理
钢筋电渣压力焊是将两根钢筋安放成竖向对接形式,利用焊接电流通过两根钢筋间隙,在焊剂层下形成电弧过程和电渣过程,产生电弧热和电阻热,熔化钢筋,加压完成的一种压焊方法。电渣压力焊的焊接过程包括四个阶段:引弧过程、电弧过程、电渣过程和顶压过程。焊接开始时,首先在上、下两根钢筋端面之间引燃电弧,使电弧周围焊剂熔化形成空穴;随之焊接电弧在两根钢筋之间燃烧,电弧热将两根钢筋端部熔化,熔化的金属形成熔池,熔融的焊剂形成熔渣(渣池),覆盖于熔池之上,此时,随着电弧的燃烧,上、下两根钢筋端部逐渐熔化,将上钢筋不断下送,以保持电弧的稳定,继续电弧过程;随电弧过程的延续,两根钢筋端部熔化量增加,熔池和渣池加深,待达到一定深度时,加快上钢筋的下送速度,使其端部直接与渣池接触,这时,电弧熄灭而变电弧过程为电渣过程;待电渣过程产生的电阻热使上、下两根钢筋的端部达到全截面均匀加热的时候,迅速将上钢筋向下顶压,挤出全部熔渣和液态金属,随即切断焊接电源,完成焊接工作。因此,电渣压力焊适用于现浇钢筋混凝土结构中竖向钢筋的连接,特别是对于高墩、柱的钢筋连接。
3焊接设备和材料
3.1 焊接机具①焊接电源。电渣压力焊可采用交流或直流焊接电源,根据施工经验,采用交流电焊接的效果较理想。焊机容量根据所焊钢筋的直径选定。②焊接夹具。焊接夹具由立柱、传动机械、上下夹钳、焊剂筒等组成,其上安装有监控器,即控制开关、次级电压表、时间显示器(蜂鸣器)等,焊接夹具应具有足够的刚度,在最大允许荷载下应移动灵活,操作便利;焊剂筒的直径应与所焊钢筋直径相适应。③控制箱。控制箱的主要作用是通过焊工操作,使弧焊电源的初级线接通或断开,控制箱正面板上装有初级电压表、电源开关、指示灯、信号电铃等,也可刻制焊接参数表,供操作人员参考。
3.2 焊剂焊剂作用为熔化后产生气体和熔渣,保护电弧和熔池,保护焊缝金属,更好地防止氧化和氮化;减少焊缝金属中化学元素的蒸发和烧损;使焊接过程稳定;具有脱氧和掺合金的作用,使焊缝金属获得所需要的化学成分和力学性能;焊剂熔化后形成渣池,电流通过渣池产生大量的电阻热;包托被挤出的液态金属和熔渣,使接头获得良好盛开;渣壳对接头有保温和缓冷作用。
4操作要点
4.1 工艺过程①焊接操作。第一,工作示意见图1。操作前应将钢筋待焊端部约150mm范围内的铁锈、杂物以及油污清除干净;要根据竖向钢筋接头的高度搭设必要的脚手架,在空心薄壁墩主筋焊接时,由于下部钢筋固定在混凝土中,较为稳定,而每次焊接整根9m长的钢筋,所以必须确保焊工在焊接操作时上方的钢筋稳定、上下移动方便,并防止钢筋在夹紧后晃动。第二,焊接夹具的上、下钳口应夹紧于上、下钢筋的适当位置,钢筋一经夹紧不得晃动。第三,引弧宜采用铁丝圈或焊条引弧法,就是在两钢筋的间隙中预先安放一个引弧铁丝圈(高约10mm)或1根焊条芯(直径为3.2mm,高约10mm),由于铁丝(焊条芯)细,电流密度大,便立即熔化、蒸发,原子电离而引弧;亦可采用直接引弧法,就是将上钢筋与下钢筋接触,接通焊接电源后,即将上钢筋提升2~4mm,引燃电弧。第四,经过四阶段的焊接过程(引弧、电弧、电渣、顶压)之后,接头焊毕应适当停歇,方可回收焊剂和卸下焊接夹具,敲去渣壳;四周焊包应均匀,凸出钢筋表面的高度应不小4mm(见图2)。②焊接注意事项。第一,焊剂使用前,须经恒温250℃烘焙1~2h;焊剂回收重复使用时,应除去熔渣和杂物,若受潮,须再烘焙。第二,焊前应检查电路,观察网路电压波动情况,如电源的电压降大于5%,则不宜焊接。
4.2 焊接参数电渣压力焊的焊接参数应包括焊接电流、电压和通电时间,并应符合表1的规定。对不同直径的钢筋进行焊接时,应按较细钢筋的直径选择参数;焊接时间可适当延长。
5质量控制
5.1 竖向钢筋电渣压力焊易发生的质量缺陷及原因分析①焊接接头弯折。原因:新进的钢筋或用断料机切割过的钢筋,它的端头不平整,端部产生弯折,这样两根钢筋对接时,接触面就不平从而产生弯折;施工班组考虑经济因素,使用已经磨损的夹具;为了赶工期或夹具数量不够,使得夹具拆除时间太早。②焊接接头轴线位移。原因:焊接时上下两钢筋没有处在同一轴线上,接头轴线发生偏移的现象较多。夹具夹紧后,由于钢筋偏长摇晃而造成钢筋轴线的偏移;有的上下夹具没调整好,使上下两钢筋安装不同心;有的端头不直,钢筋虽然保持在同一线上,但端部产生偏移。③焊包不均、偏向。原因:由于钢筋端面不平;焊剂装不匀或泄漏;回收的焊剂中的杂物没清除干净;钢筋安装时轴线偏移;钢筋端头焊接面不平钢筋熔化后流向低的一面。④焊接接头表面气孔、未焊合。外观检查时可看见焊包的表面上有气孔,钢筋的端面上有一部分未熔化,切割该根钢筋焊接接头做试验时往往尚未达到屈服强度就断裂。原因:由于焊接电流偏小;焊接时间不足;焊剂受潮等。⑤焊接接头“虚焊”。焊接接头结合不良是钢筋电渣压力焊最大质量隐患,结合不良的“虚焊”就是外观正常,但若受外力冲击,接头就会断裂,如果没认真的进行检查将给工程留下隐患。原因:熔透时间不足;电流太小;焊接速度太快;接头面不洁。⑥焊接接头脆断。焊接接头外观检查合格,但抽取现场焊接接头做试验时,发现接头脆断。原因:接头降温太快。
5.2 竖向钢筋电渣压力焊质量控制的措施①选择合格的施工班组。从事电渣压力焊的焊工在上岗前,除了本人持有专业培训取得成绩的合格证外,还应在施工现场将所焊接钢筋的规格、级别进行试焊接后,经过检查合格后才能进行焊接施工。②选择合格的焊剂。焊剂在购买时应有出厂合格证,了解该品种焊剂的使用说明,并且将焊剂合格证收集后编号存档,作为焊接的质量保证资料之一。电渣压力焊所使用的焊剂必须干燥,这样才能充分发挥焊剂的物理及化学性能。焊剂使用前须经250~300℃恒温烘烤2小时,施工中尚未烧结成块的焊剂可与新焊剂混合使用但应清除焊剂中杂质,洒落地面上的焊剂极易受潮回收使用时也应该烘烤,严禁使用未烘干的焊剂或出厂时间较久的焊剂。③防止弯折的措施。钢筋端头弯折应矫直,使钢筋端头顺直,端头矫直时不能用铁锤敲打;更换已磨损的夹具,夹具安装时应使上下钢筋夹紧,保持两端钢筋的同心度;焊接至少等3min后再拆除夹具,最好多备用一些夹具可提高工效,又可保证焊接质量。④防止轴线位移的措施。安装时钢筋端部要顺直,上下夹具调整好并夹紧,使钢筋保持在同一轴线上;焊接长度较长的钢筋应搭设架子,辅助工站在架子上,戴绝缘手套扶持钢筋,使钢筋尽量保持垂直。⑤防止焊包不均、偏包的措施。钢筋端头焊接面应平整,不平的焊接面用切割机切割掉;回收的焊剂中的杂物应清除干净,特别是泥块,且焊剂要干燥,焊剂装填应四周均匀一致,不得泄漏;钢筋应扶持垂直于地面,不能摇晃。⑥防止气孔未焊合措施。所使用的焊剂应烘干;钢筋端头的铁锈用钢丝刷消除干净,同时延长焊接的时间;增大焊接电流;掌握好挤压时间参数。⑦防止结合不良“虚焊”现象。增大电流;避免焊接时间过短;钢筋表面上的水泥浆、污泥、油污及铁锈必须清除干净。⑧防止焊接接头脆断措施。禁止在雨天焊接。⑨选择合适焊接参数。应根据焊接钢筋直径选择适合电渣压力焊电源性能指标,同时掌握电弧过程和电流过程的延续时间。应该说焊接总时间与被焊接钢筋直径密切相关,只有选择适合的焊接参数,才能保证焊接的质量。⑩按规范切取试件。施工中应严格执行《钢筋焊接及验收规程》的具体规定,电渣压力焊接头外观必须分批检查,外观检查要求采取过“三关”的检查制度,即班组自检、工地质检员复检、监理人员重检,确保焊接接头外观质量合格,若外观检查不合格的必须将焊接接头切除重焊。外观检查合格的钢筋接头按规定进行“见证”取样送检。
6应注意的其他问题
在钢筋电渣压力焊过程中,应重视焊接全过程中的任何一个环节。接头部位应清理干净;钢筋安装应上下同心;夹具紧固,严防晃动;引弧过程,力求可靠;电弧过程,延时充分;电渣过程,短而稳定;挤压过程,压力适当。接头焊毕,应停歇20-30s后才能卸下夹具,以免接头弯折。电渣压力焊虽然可在负温条件下进行,但当环境温度低于-20℃时,则不宜进行施焊。雨天、雪天不宜进行施焊,必须施焊时,应采取有效的遮蔽措施。焊后未冷却的接头,应避免碰到冰雪,以保证焊接接头的质量。
7结束语
竖向钢筋电渣压力焊是一种质量可靠的焊接技术,只要采取有效的质量控制措施,焊接质量完全可以控制,完全能满足规范的要求,经济效益和时间效益明显。
参考文献:
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为期四周的电子工艺实习结束了,在这期间我们学习了常用电子元器件,以及相关的各种工具;基本掌握了电子元器件的基本手工焊接方法;最后焊接完成了DT830D数字万用表的焊接与组装。这们课不同于其他的课程,主要是培养我们的手能力,同时它作为我们专业的一门必修课也让大家收获了很多,当最后我拿着我焊接组装的万用表时,心中有着一种喜悦,是一种通过自己双手获得成功后的喜悦。学完这门课后我对电子产品的生产有了个新的认识,它并不像过去我认为的装起来就好,而是要经历一定过程的。
我总结了一下,一个电子产品从开始到出厂的过程主要包括:
1、设计电路。
2、制作印刷电路板,准备电子元器件。
3、插装电子元器件。
4、焊接电子元器件及修剪拐角。
5、检验与调试。
6、组装电子产品,包装。
其中最主要的的就是焊接,焊接工艺的好坏直接影响着产品的档次与功能。特别是现在电子产品向小型化,与多功能化的方向发展,如果焊接工艺跟不上的话,再好的设计都是无法实现的。学习这门课感觉就是在学习电子产品的制造精髓------焊接。在细一点就是手工焊接,虽然这种方法在正规生产中是无法实现的,但他作为所有焊接技术的基础,以及我们学习电专业的人所必备的技能有着绝对的存在价值。焊接是使金属连接的一种方法,利用加热的手段在两种金属的接触面通过焊接材料的原子或分子的相互扩散作用,是两种金属件形成一种永久的牢固结合。利用焊接方式进行连接而形成的连接叫做焊点。电子元器件的焊接称为锡焊,其主要原手工焊一般分为四个步奏。
1、准备焊接,其中最主要的是把少量的焊锡丝和助焊剂加到烙铁头上,以避免烙铁头的氧化,影响焊接质量,而且这样还可以使烙焊件将烙铁头放在被焊接的焊点上,使焊点升温。这样可以使焊锡铁随时处于可焊接状态。
2、接热更好的流向另一面焊盘。
3、溶化焊料,当焊点加热到一定程度时,将焊锡丝放在焊接处,使其溶解适量的焊料后一看焊锡丝。
4、移开烙铁,移开烙铁的时机,方向和速度决定着焊接的质量。正确的方法是先慢后快,45度的方向。在我焊接时,我感觉最主要问题是烙铁头的氧化,当廖铁头氧化后将不能挂锡,使焊锡溶解为一个小球不能与焊盘很好的连接。
在焊接中我体会到要注意的问题
1、焊锡量要适中,过多的焊锡会造成焊锡的浪费,焊接时间的增加,不易察觉的短路。过少的话会造成焊点强度降低,虚焊。在我焊接时刚开始我怕给多了所以就是都很少,有时甚至焊接面没有明显的焊接,后来心理慢慢默数1234来控制国际的心理,这时焊锡又有点多,随着焊接数的增加我慢慢掌握了焊接的用量。
2、对烙铁头的保护,当烙铁头氧化后会引起烙铁头不粘锡,严重的不能进行焊接。其主要现象是烙铁头发黑,情况较轻的可以在湿纤维棉上擦拭,情况较为严重时要在锡板中擦拭,一把氧化膜除掉。
3、注意安全问题,在进行焊接时老听到有同学说把手烫伤了,把线烫坏了,有的还把电路板烫坏了,毕竟烙铁头属高温物体,我们再用得时候必须小心、以免不必要的事故发生。
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