激光切割与焊接的几种典型应用分析

激光切割与焊接的几种典型应用分析

1 激光切割的特点及应用

激光切割是当前各国应用最多的激光加工技术, 在国外许多领域, 例如, 汽车制造业和机床制造业都采用激光切割进行钣金零部件的加工。随着大功率激光器光束质量的不断提高, 激光切割的加工对象范围将更加广泛, 几乎包括了所有的金属和非金属材料。例如可以利用激光对高硬度、高脆性、高熔点的材料进行形状复杂的三维立体零件切割, 这也正是激光切割的优势所在。

现在, 选用激光切割系统的企业主要分两类: 一类是大中型制造企业, 这些企业生产的产品中有大量板材需要下料、切料, 并且具有较强的经济和技术实力; 另一类统称为加工站, 专门对外承接激光加工业务, 自身没有主导产品。它的存在一方面可满足一些中小企业加工的需要, 另一方面在初期对推广应用激光切割技术带来宣传示范的作用。

激光切割的几项关键技术是光、机、电一体化的综合技术。激光光束的参数、机器与数控系统的性能和精度都直接影响激光切割的效率和品质。激光切割的精准度、效率和品质因不同的参数而改变, 如切割功率、速度、频率、材料厚度及材质等, 故操作人员的丰富经验尤其重要。

1.1 激光切割的主要优点

(1) 切割品质好: 切口宽度窄( 一般为0.1-0.5mm) 、精度高( 一般孔中心距误差0.1- 0.4mm, 轮廓尺寸误差0.1～0.5mm) 、切口表面粗糙度好( 一般Ra为12.5～25μm) , 切缝一般不需要二次加工即可焊接。

(2) 切割速度快, 例如采用2kW激光功率, 厚度8mm的碳钢切割速度为

1.6m/min; 厚度2mm的不锈钢切割速度为3.5m/min, 热影响区小, 变形极小。

(3) 清洁、安全、无污染, 大大改善了操作人员的工作环境。

激光切割属于非接触光学热加工, 被誉为“永不磨损的万能工具”。工件可以进行任意形式的紧密排料或套裁, 使原材料得到充分利用。由于是非接触加工, 加工后的零件的扭曲现象降至最低并减少了磨损量。

其实激光切割亦有其不足之处, 就精度和切口表面粗度而言, 激光切割未能超过电加工, 就切割厚度而言难以达到火焰和等离子切割的水准。另外它亦不能像转塔冲床一样进行成型、攻牙及折边等。

1.2 激光切割与冲床的比较

以前, 钣金加工行业利用传统冲床进行冲压, 以后发展至数控转塔冲床及复合机床。随着社会进步,激光切割技术亦被引入至金属加工行业, 目前已成为工业上板材切割的一种发展迅速、应用广泛的先进加工方法。据非正式统计, 我国在工业生产中使用的激光切割系统累计已超过500台, 约占全世界正在运行系统总量的2%。

在金属加工行业中, 激光切割广泛应用于厚度不超过20mm 的低碳钢及8mm的不锈钢, 其中钣金件大多数为轮廓形状复杂及批量不大, 例如自动电梯结构件、升降电梯面板、机床及粮食机械外罩、各种电气柜、开关柜、纺织机械零件、工程机械结构件、大电机硅钢片等。另外, 一些装饰、广告、服务行业用的金属图案、标识、字体亦可利用激光切割制造。

数控砖塔冲床适合大批量生产形状简单的产品。成品有电气柜、通讯系统交换机柜、电梯门板及扶手面板、钢制家具等。从相同的切割加工与冲压条件相比较, 激光切割机的价格一般比数控砖塔冲床高, 但由于其灵活性及其它各方面的优势(例如激光切割只需按照绘图形状切割、另外亦不需制造模具, 使生产周期缩短) 。近年来, 部分厂商逐渐意识到它所带来的高效益, 为了提升市场竞争力, 企业在

拥有多台数控砖塔冲床的同时, 购置激光切割机, 以适应各类型的产品。所以,

与其说激光切割机与数控砖塔冲床存在竞争, 到不如说是互相补充更为贴切。

2 激光切割的典型应用

2.1 汽车领域的应用

先进的三维激光设备, 不但可以实现车体零件的切割, 还可实现整个轿车车身整体的切割、焊接、热处理、熔覆、甚至三维测量, 从而实现常规加工无法实现的技术要求。德国通快公司的三维激光设备在奔驰公司、奥迪公司、宝马公司、大众公司、通用公司、福特公司、雷诺公司、SKODA公司、欧宝公司、SAAB公司、VOLVO公司和戴姆勒一克莱斯勒公司成功地应用多年。

2.2 航空领域的广泛应用

国际上众多的航空发动机企业采用三维激光设备进行燃烧器段的高温合金材料

的切割和打孔任务, 在军用和民用航空器的铝合金材料或特殊材料的激光切割

都获得了成功。

3 激光焊接的特点及应用

激光焊接是一种高速度、非接触、变形极小的焊接方式, 非常适合大量而连续的在线加工。随着激光设备和加工技术的发展, 激光焊接能力也在不断增强。目前, 使用4kW的C02激光器焊接1mm的板材, 焊接速度高达20m/min, 例如, 汽车行业的轿车箱底的大板拼接焊接工作等。激光焊接的方式主要有传导焊和穿透焊2 种。目前全球的激光应用主要以穿透焊为主。近些年来, 高功率万瓦级激光器在机械、汽车、钢铁等工业部门获得了日益广泛的应用。

激光焊接机与其他焊接技术比较, 主要优点是:

(1) 激光焊接速度快, 焊缝深宽比很大( 可达5～10) , 变形小。

(2) 适合于精密件、箱体件和有密封要求焊接件的加工。激光束经聚集后可获得很小的光斑, 能精密定位, 可应用于大批量自动化生产, 不仅生产效率大大提高, 且热影响区小, 焊点无污染, 大大提高了焊接的质量。

(3) 激光焊缝机械性能好, 一般焊缝的机械性能均强于母材。

(4) 焊接时, 无需屏蔽或真空环境, 对工业化规模生产意义很大。

(5) 通过激光送丝焊接和激光送粉焊接等新工艺技术, 实现激光产业化应用, 开拓了激光焊接新的应用领域。

(6) 可焊接难以接近的部位, 实施非接触远距离焊接。尤其是近几年来, 在YAG 激光加工技术中采用了光纤传输技术, 使激光焊接技术获得了更广泛的推广与应用。

总之, 激光焊接有如下优势: 高强度, 超长寿命;高焊接速度, 效率高; 搭接接口工艺简单, 废品率低;低定位精度适于产业化生产。主要应用于军工企业、食品工业、化学工业、石化工业。

4 激光焊接的典型应用

4.1 激光焊接汽车用大板拼接的应用

为了满足汽车行业对宽幅钢板和特殊功能钢板的需求, 通过激光焊接进行大板拼接, 满足汽车厂大型三维功能冲压件的要求。全球汽车制造商都已实现此类部件的激光焊接应用。例如, 奔驰、宝马大众、通用、丰田、欧宝SAAB、戴姆勒一克莱斯勒等众多公司都早已应用。可以把1m宽的冷轧钢板, 通过激光焊接, 拼成2m 宽的钢板。

4.2 激光焊接在齿轮加工方面的应用

激光焊接齿轮的工艺从根本上改变了传统的设计和制造理念, 为齿轮箱体类部件的加工提供了更好的经济性和更为紧凑的结构。使用激光焊接齿轮工艺, 需要先加工整个环状长齿圈, 然后截成若干个齿圈, 再分别根据齿轮箱的要求焊在传动轴上。

5 结束语

激光加工技术已在众多领域得到广泛应用, 随着激光加工技术、设备、工艺研究的不断深入, 将具有更广阔的应用前景。

瑞安立创激光设备有限公司是一家专业从事激光切割机、激光雕刻机的研发、销售和服务的高新技术企业。（https://www.wendangku.net/doc/479870451.html,）

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焊接中常见的缺陷及解决方法

焊接中常见的缺陷及解决方法 1.漏焊---漏焊包括焊点漏焊、螺栓漏焊、螺母漏焊等。 原因---主要原因是因为没有自检、互检，对工艺不熟悉造成的。 解决方法---在焊接后对所有焊点(螺母、螺栓等)进行检查，确认焊点(螺母、螺栓等)数量，熟悉工艺要求，加强自检意识，补焊等。 2.脱焊---包括焊点、螺母、螺栓等脱焊。（除材料与零部件本身不合格) 以下3种可视为脱焊: ①.接头贴合面未形成熔核，呈塑料性连接； ②.贴合面上的熔核尺寸小于规定值； ③.熔核核移，使一侧板焊透率达不到要求。 产生脱焊原因: ①.焊接电流过，焊接区输入热量不足； ②.电极压力过大，接触面积增大，接触电阻降低，散热加强； ③.通电时间短，加热不均匀，输入热量不足； ④.表面清理不良，焊接区电阻增大，分流相应增大； ⑤.点距不当，装配不当，焊接顺序不当，分流增大。 解决方法:在调整焊接电流后，对焊点做半破坏检查(试片做全破坏检查),目视焊点形状；补焊,检查上次半破坏后的相关焊点。 3.补焊---多焊了工艺上不要求焊接的焊点。 原因---不熟悉工艺或焊接中误操作焊钳。 解决方法---熟悉工艺或加强操作技能。 注意：两个或多于两个的连续点焊不能有偏焊现象，边缘及拐角处也不能存在偏焊的现象。(如两个连点偏焊,至少要有一个焊点需要重新点焊。) 4.焊渣---由于电流过大或压力过小，造成钢板的一部分母材在高温熔合 时沿着两钢板贴合面被挤出而形成的冷却物. 原因---主要原因是电流和压力的变化，以及焊钳操作不当引起的。 解决方法---调整焊接参数与电极压力，加强操作技能及清除焊渣。 5.飞溅---飞溅分为内部飞溅和外部飞溅两种。 内部飞溅---高温液态金属在电极压力的作用下,沿着最薄弱的两钢板间贴合而挤出。 产生原因 ①.电流过大，电极压力不足； ②.板间有异物或贴合不紧密。 外部飞溅---电极与焊件之间融合金属溢出的现象. 产生原因 ①.电极修磨得太尖锐；

焊接技术应用专业人才需求调研报告.doc

精品 焊工专业人才培养定位行业企业调研报告 一、调研背景 （一）调研目的 通过调研焊工专业对应的行业企业发展现状、职业群的技能人才需求、同类职业院校在焊工专业办学情况以及本专业毕业生的就业与发展情况等信息，进行综合的数据分析，科学定位本专业人才培养方向和人才培养层次，为下一步开展焊工专业教学改革，构建工学结合、校企合作人才培养模式以及开发焊工专业的培训课程资源包提供指导。具体调研内容如下： 1、焊工专业对应的行业发展现状与技术发展趋势。 2、焊工专业对应企业各级用人层次及数量需求。 3、焊工类职业的技能人才层次分类及数量需求。 4、企业在职焊工技术从业人员的培训需求情况。 5、同类职业院校焊工专业培养方向定位、培养层次定位与近年办学规模。 6、本学院焊工专业近三年毕业生就业与职业生涯发展情况。 （二）调研范围 唐山周边地区厂矿工作人员、同类院校教职工、本校毕业生等。 （三）调研方法、计划安排： 调研方法以访谈咨询法、电话采访法和资料查询法为主。 计划先进行行业调研，根据调研结果安排企业调研及相关院校调研，最后进行本校毕业生调研。 （四）调研意义 本次调研对于准确定位本专业人才培养方向和人才培养层次，培养本专业师资队伍的企业工作实践能力、课程开发能力、课题研究能力，推进本专业一体化课程体系构建与实施工作，促进校企合作，确保本专业培养的技能人才符合唐山市经济社会发展要求和行业企业用人需求，为津京唐地区的产业转型升级提供所需的技能人才，以及为企业在职人员提供合适的培训、提高企业核心竞争力等方面具有非常重要的现实意义。

二、调研的基本信息 本次调研共包括四个层面，分别是行业宏观调研、企业微观调研、同类职业院校办学情况调研和毕业生就业情况调研。 （一）行业调研的基本信息 1、调研对象 唐山盾石机械铆焊研究所所长赵云峰、唐山鑫榕机械设备制造有限公司经理 王泉妹、唐山重型装备集团有限责任公司技术员翟爱军、住友建机（唐山）有限公司机器人操作班组长高强、首钢矿山机械制造厂计划员徐硕辉、北京市三一重机有限公司研发组技术员付艳红、首钢长白机械厂曹妃甸检修公司一线工人张 亮。 2、调研内容 （1）焊工行业发展现状与技术发展趋势。 （2）企业各级用人层次及数量需求。 调研提纲和问卷的主要内容见表 1-1 表 1-1 行业调研提纲与核心问题 调研 主要问题设置目的提纲 请您谈谈京津唐地区现有焊接企业的总数量约是多少？1、调查行业的整 本地区的焊接企业主要分布在哪些区域？各区域所占比体情况焊工例大致怎样的？2、为下一步企业 行业调研时设定区域 发展配额比例提供依 现状焊接企业数量和分布特征在近三年的变化有哪些特征？据 3、了解产业转型 所带来的影响

常见的焊接缺陷与缺陷图片

常见的焊接缺陷(1) 常见的焊接缺陷 （1）未焊透：母体金属接头处中间（X坡口）或根部（V、U坡口）的钝边未完全熔合在一起而留下的局部未熔合。未焊透降低了焊接接头的机械强度，在未焊透的缺口和端部会形成应力集中点，在焊接件承受载荷时容易导致开裂。 （2）未熔合：固体金属与填充金属之间（焊道与母材之间），或者填充金属之间（多道焊时的焊道之间或焊层之间）局部未完全熔化结合，或者在点焊（电阻焊）时母材与母材之间未完全熔合在一起，有时也常伴有夹渣存在。 （3）气孔：在熔化焊接过程中，焊缝金属的气体 或外界侵入的气体在熔池金属冷却凝固前未来得及逸出而残留在焊缝金属部或表面形成的空穴或孔隙，视其形态可分为单个气孔、链状气孔、密集气孔（包括蜂窝状气孔）等，特别是在电弧焊中，由于冶金过程进行时间很短，熔池金属很快凝固，冶金过程中产生的气体、液态金属吸收的气体，或者焊条的焊剂受潮而在高温下分解产生气体，甚至是焊接环境中的湿度太大也会在高温下分解出气体等等，这些气体来不及析出时就会形成气孔缺陷。尽管气孔较之其它的缺陷其应

力集中趋势没有那么大，但是它破坏了焊缝金属的致密性，减少了焊缝金属的有效截面积，从而导致焊缝的强度降低。 某钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口，手工电弧焊，未焊透 某钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口，手工电弧焊，密集气孔 （4）夹渣与夹杂物：熔化焊接时的冶金反应产物，例如非金属杂质（氧化物、硫化物等）以及熔渣，由于焊接时未能逸出，或者多道焊接时清渣不干净，以至残留在焊缝金属，称为夹渣或夹杂物。视其形态可分为点状和条状，其外形通常是不规则的，其位置可能在焊缝与母材交界处，也可能存在于焊缝。另外，在采用钨极氩弧焊打底+手工电弧焊或者钨极氩弧焊时，钨极崩落的碎屑留在焊缝则成为高密度夹杂物（俗称夹钨）。 W18Cr4V（高速工具钢）-45钢棒 对接电阻焊缝中的夹渣断口照片 钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口，手工电弧焊，局部夹渣

焊接工艺基本知识

焊接工艺基本知识 1什么是焊接接头？它有哪几种类型？ 用焊接方法连接的接头称为焊接接头（简称为接头）。它由焊缝、熔合区、热影响区及其邻近的母材组成。在焊接结构中焊接接头起两方面的作用，第一是连接作用，即把两焊件连接成一个整体；第二是传力作用，即传递焊件所承受的载荷。 根据GB/T3375—94《焊接名词术语》中的规定，焊接接头可分为10种类型，即对接接头、T形接头、十字接头、搭接接头、角接接头、端接接头、套管接头、斜对接接头、卷边接头和锁底接头，如图1。其中以对接接头和T形接头应用最为普遍。

2什么是坡口？常用坡口有哪些形式？ 根据设计或工艺需要，将焊件的待焊部位加工成一定几何形状的沟槽称为坡口。开坡口的目的是为了得到在焊件厚度上全部焊透的焊缝。 坡口的形式由 GB985—88《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》、GB986—88《埋弧焊焊缝坡口的基本形式及尺寸》标准制定的：常用的坡口形式有I形坡口、Y型坡口、带钝边U形坡口、双Y形坡口、带钝边单边V形坡口等，见图2。

3表示坡口几何尺寸的参数有哪些？它们各起什么作用？ ⑴坡口面焊件上所开坡口的表面称为坡口面，见图3。

⑵坡口面角度和坡口角度焊件表面的垂直面与坡口面之间的夹角称为坡口面角度，两坡口面之间的夹角称为坡口角度，见图4。

开单面坡口时，坡口角度等于坡口面角度；开双面对称坡口时，坡口角度等于两倍的坡口面角度。坡口角度（或坡口面角度）应保证焊条能自由伸入坡口内部，不和两侧坡口面相碰，但角度太大将会消耗太多的填充材料，并降低劳动生产率。

⑶根部间隙焊前，在接头根部之间预留的空隙称为根部间隙。亦称装配间隙。根部间隙的作用在于焊接底层焊道时，能保证根部可以焊透。因此，根部间隙太小时，将在根部产生焊不透现象；但太大的根部间隙，又会使根部烧穿，形成焊瘤。 ⑷钝边焊件开坡口时，沿焊件厚度方向未开坡口的端面部分称为钝边。钝边的作用是防止根部烧穿，但钝边值太大，又会使根部焊不透。 ⑸根部半径 U形坡口底部的半径称为根部半径。根部半径的作用是增大坡口根部的横向空间，使焊条能够伸入根部，促使根部焊透。 4试比较Y形、带钝边U形、双Y形三种坡口各自的优缺点？ 当焊件厚度相同时，三种坡口的几何形状见图5。

几种焊接的优缺点

钨极氩弧焊得优缺点 1钨极氩弧焊得优点: ①氩气能有效得隔绝空气,本身又不溶于金属,不与金属反应,施焊过程中 电弧还能自动清除熔池表面氧化膜得作用,因此,可成功得焊接易氧化、 氮化、化学活泼性得有色金属,不锈钢与各种合金。 ②钨极电弧稳定,几十在很小得焊接电流(小于10A)下仍可稳定得燃烧,特 别适合用于薄板,超薄材料得焊接。 ③热源与填充焊丝可分别控制,因而热输入容易调节,可进行各种位置得焊 接,也就是实现单面焊双面成型得理想方法。 ④由于填充焊丝熔滴不通过电弧,所以不会产生飞溅,焊缝成型美观。 2钨极氩弧焊得缺点 ①焊缝熔深浅,熔敷速度小,生产率较低。 ②钨极承载电流较差,过大得电流会引起钨极融化与蒸发,其微粒有可能进 入熔池,造成污染(夹钨)。 ③惰性气体(氩气、氮气)较贵,与其她电弧焊方法(如手弧焊、埋弧焊、二氧 化碳气体保护焊等)相比,生产成本较高。 注:脉冲钨极氩弧焊适宜于焊接薄板,特别就是全位置对接焊。钨极氩弧焊一般只适用于焊接厚度小于6mm得焊件。 二:熔化极氩弧焊得特点: ①与TIG焊一样,几乎可焊接所有得金属,尤其适合于焊接铝及铝合金、铜 及铜合金以及不锈钢等材料。 ②由于焊丝作电极,可采用高密度电流,因而母材熔深大,填充金属熔敷速 度快,用于焊接厚铝板,铜等金属时生产率比TIG焊高,焊接变形比TIG 小。 ③熔化极氩弧焊可直流反接,焊接铝及其合金有着很好得阴极雾化作用。 ④熔化极氩弧焊焊接铝及其合金时,亚射流电弧得固有调节作用比较显 著。 三:MIG焊得特点:(MIG焊通常采用惰性气体(氩、氦或其混合气体))作焊接 区得保护气体。 MIG焊得优点: ①惰性气体几乎不与任何金属产生化学作用,也不溶于金属中,所以几乎 可以焊接所有金属。 ②焊丝外表没有涂料层,焊接电流可提高,因而母材熔深较大,焊丝熔化速 度快,熔敷率高,与TIG(Tungsten Inert Gas Arc Welding )焊相比,其生产 效率高。 ③熔滴过渡主要采用射流过渡。短路过渡仅限于薄板焊接时采用,而滴状 过渡在生产中很少采用。焊接铝、镁及其合金时,通常就是采用亚射流 过渡,因阴极雾化区大,熔池保护效果好,且焊缝成形好、缺陷少。 ④若采用短路过渡或脉冲焊接方法,可以进行全位置焊接,但其焊接效率 不及平焊与横焊。 ⑤一般都采用直流反接,这样电弧稳定、熔滴过渡均匀与飞溅少,焊缝成形

焊接技术应用专业教学计划及人才培养方案修订版

焊接技术应用专业教学计划及人才培养方案集团标准化小组：[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]

2016级焊接技术应用专业人才培养方案及教学计划 一、招生对象与学制 招生对象：初中毕业生 学制：全日制三年 二、职业岗位分析 （一）焊接专业及现状 焊接是加工制造业的组成部分，应用广泛，发展也非常迅速，在加工制造业占有非常重要的位置。随着高新技术的应用和新材料、新工艺的不断出现，机械制造、安装、维修业也逐步向精、细方向发展，对焊接专业的技术要求越来越高，对焊接人员的操作技能也提出了更高的要求，且随着我国制造业的飞速发展，对焊接技能型人才的需求正日益增大。 （二）毕业生的就业范围 （1）石油和化工建设行业50％ （2）机械制造和加工行业45％ （3）其它行业5％ （三）、主要职业岗位 （1）焊接加工、焊接设备的设计与制作工作 （2）焊接设备维修工作 （3）工业设备维修 （4）其它岗位工作 三、培养目标与要求 （一）培养目标 焊接专业培养拥护中国共产党，坚持社会主义道路的德智体全面发展的、牢固掌握必须的文化基础知识和专业基础理论知识、具有较强的操作技能的中级应用人才。

培养具有创新精神和动手能力，能在各个工业、企事业单位从事与焊接技术相关的生产等方面的专业技术工作，以及其它相关领域的各种焊接加工技术人员。 （二）专业要求 1、文化知识要求 毕业生具有中等专业的文化基础知识，对专业英语具有一定的理解能力，具有一定的计算机运用能力。具有较强的汉语口语表达和文字表达能力，以及一定的综合能力（交际、公共、协同工作能力）。 2、专业知识要求 (1)掌握焊接的基本理论知识和应用知识，具有焊接施工、设备维修方面能力。 具体包括以下内容： ①焊接安全、劳动卫生、安全操作规程 ②焊条、焊丝、保护气体组成、类型、作用及常用焊接材料的选用 ③金属材料、焊接装配识图基本知识 ④焊缝符号及代号，坡口形式尺寸及坡口选用，焊接变形及预热知识 ⑤常用焊接和切割方法，如碳弧气刨、气割、焊条电弧焊、CO2焊、埋弧 焊、氩弧焊、等离子焊、电阻焊等分类、原理、工艺参数及常用设备的组成 ⑥熔化焊基础知识 ⑦低碳钢、低合金钢、珠光体耐热钢、奥氏体不锈钢的分类、焊接性及焊 接工艺 ⑧焊接检验分类，X光探伤评定标准；焊接缺陷形成原因、防止方法及修补 要求 (2)具有一定的钳工和机械设备维修与安装等相关工种的基本理论知识（三）、能力要求： 1．能正确选择的使用常用焊条、焊丝、焊剂及保护气体； 2．能进行低碳钢的平、横、立、三个位置的焊接； 3．能进行低碳钢的水平固定和垂直固定管的焊接； 4．能进行氩弧焊、CO 焊、埋弧焊、电阻焊等之一的焊接操作； 2

国内焊接工艺评定标准的对比及差异

价值工程 序号标准号名称批准部门使用范围标准简称1JB4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》国家机械工业局、国家石油和化学工业局联合发布。钢制压力容器的气焊、焊条手弧焊、埋弧焊、熔化极气体保护焊、钨极气体保护焊、电渣焊、耐蚀层堆焊的焊接工艺评定JB4708标准2GB50236-98《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》第4条：焊接工艺评定中华人民共和国建设部和国家技术监督局联合发布。工程建设中施工现场设备和工业金属管道焊接工程的碳素钢、合金钢、铝及铝合金、铜及铜合金、工业纯钛、镍及镍合金的气焊、手弧焊、氩弧焊、二氧化碳气体保护焊、埋弧焊焊接工艺评定“设计压力不大于42MPa ，设计温度不超过材料允许使用温度的管道工程”不适用于锅炉、压力容器、核装置的专用管道、矿井专用管道、长输管道 GB50236标准3蒸汽锅炉安全技术监察规程》附录Ⅰ焊接工艺评定中华人民共和国劳动部用于承压的以水为介质的固定式蒸汽锅炉及锅炉范围内的管道制造、安装焊接工艺评定或汽水两用锅炉的焊接工艺评定。 不适用水容量小于30L 的固定式承压蒸汽锅炉和原子能锅炉。需评定的焊缝。《蒸规》4SHJ509-88《石油化工工程焊接工艺评定》 中国石油化工总公司用于石油化工常压容器、工业管道和特殊的钢结构施工采用气焊、手弧焊、钨极氩弧焊、熔化极气体保护焊、埋弧焊等焊接方法的焊接工艺评定SHJ509标准5SHJ509-88《石油天然气金属管道焊接工艺评定》国家经济贸易委员会适用于陆上石油天然气工程（不含炼油工程）中各类金属管道的气焊、焊条电弧焊、熔化极气体保护焊、自保护管状药芯焊丝自动及半自动焊、埋弧自动焊及它们的组合等焊接方法的焊接工艺评定 SY/T0452标准表1常用的焊接工艺评定标准1我国焊接工艺评定现行标准我们国家对焊接工艺评定管理工作，同世界先进国家一样，把它也纳入了标准化管理，随着与国际标准化接轨日趋完善。但我国行业管理在国民经济中还占有较大的比重，各行各业就各自产品工程的焊接特点，对焊接工艺评定均制定了相应的标准。本文对国内的焊接工艺评定标准（以下简称“标准”，常用标准见表1）进行对比分析，谈谈焊接工艺评定（以后简称“焊评”）管理的建议。2标准的分析与对比 为了减少焊接工艺评定数量，各“标准”根据母材的化学成分、 力学性能和焊接性能进行分类分组，由于各“标准”涉及产品范围不 一样，各自所列母材分类分组也有所区别。《蒸规》标准中附录Ⅰ第 10条第2款把母材钢号分4类，没有再分组，仅涉及碳素钢、低合 金结构钢、耐热钢，对同类钢号评定合格范围(替代)规定不具体、操 作不方便。但对其它“标准”正文中没涉及到的国外钢材，作出了具 体规定。2.1JB4708标准和SHJ509标准中，母材钢号分类分组基本一 致，区别在于类别号对应钢号顺序排列，在JB4708标准中Cr5Mo 钢单独列为一类，列出8类14组52种钢材牌号；SHJ509标准Cr5Mo 钢列入了耐热合金钢类别单独一组，共计7类19组58种钢材牌号。另外，有色金属铝及铝合金、铜和铜合金单独分列为两类。但这些不同之处,在母材替代方面没有矛盾。JB4708标准中有一项独特内容，即耐蚀层堆焊其合金弯曲试验合格指标。2.2GB50236标准中表4.2.3对母材分类分组更全面细致，分列了23类28组64种牌号钢材，除铝、镁、铜及其合金外，增列了镍合金和钛，对耐热钢和不锈钢又细分出分类号，它主要依据美国机械工程师协会标准ASM —Ⅸ分类分组。在替代范围上较其它“标准”放宽，体现在：2.2.1P+P3（12CrMo+12CrMo ）可替代P3+P2A 、P2B 或P1组成的异种钢接头，其中：P2A ：16Mn\16MnR\16MnRc\15MnV\15MnNR 等P2B ：16MnDR 、09Mn2VD 、09MnVDR P1：Q235—A 、B 、\20R\20G\20HP\10\20等；2.2.2P4+P4（15CrMo+15CrMo ）可替代P4+P2A 、P2B 或P1组成的异种钢焊接接头； 2.2.3P5A ＋P5A （12Cr2Mo+12Cr2Mo ）可替代P5A+P2A 、P2B 或P1组成的异种钢焊接接头。但这三种情况适用性不强，因为P3、P4、P5A 各自同类钢评定合格，各自与低合金钢、碳素钢组成异种焊接，焊条牌号前三位（或焊丝钢号）要改变，属于改变重要因素，必须重新进行“焊评”。对于未列入“标准”中钢号，各“标准”都给予了一致的规定。2.3GB50236标准中较三个“标准”缺少角焊缝和组合焊缝的试件、试样和检验、评定内容；弯曲试样的厚度的规定也不甚一致，但不矛盾。它规定弯曲试样（面弯、背弯）厚度为:当试件厚度T<10mm 时，试样厚度t ＝T （与其他“标准”相同）。当试件厚度T ≥10mm 时， 试样厚度t ＝10mm ，与其他标准有不同之处，不同材质试件弯曲试验所用的弯轴直径与其它“标准”要求也不一样。同时，GB50236———————————————————————作者简介：张军锋（1975-），男，河南灵宝人，焊接工程师，主要从事压力容器的焊接工艺评定和焊接质量管理工作。国内焊接工艺评定标准的对比及差异 Comparison of Domestic Welding Procedure Qualification Standards and the Differences 张军锋①Zhang Junfeng ；彭建良②Peng Jianliang （①东方电气河南电站辅机制造有限公司，灵宝472501；②三门峡市锅炉压力容器检验所，三门峡472000） （①DEC He ′nan Station Auxiliary Equipment Co.，Ltd.，Lingbao 472501，China ； ②Sanmenxia Boiler &Pressure Vessel Inspection Institute ，Sanmenxia 472000，China ） 摘要：目前，我国用于焊接工程的常用材料，其焊接性已基本掌握，要确保焊接质量，施焊前应进行焊接工艺评定，以评定施焊单位是否有能 力焊出符合相应规程、 规范和产品技术条件所要求的焊接接头。然而，国内不同行业的产品对其焊接工艺评定规定却不太一致，本文通过对国内常用的焊接工艺评定标准的对比，发现其不同点，因而在实际中应用时根据不同的要求选用不同的焊接工艺评定标准。 Abstract:At present,the weldability of materials commonly used in welding engineering has already been grasped basically,and we should make welding procedure qualification before welding when ensuring the quality of welding,so as to assess whether the welding units weld the welding joint which meets corresponding regulations,standards and the requirements of product technology conditions or not.However,there are consistent provisions of domestic different industries ′products to its welding procedure qualification.Through the comparison of domestic commonly used welding procedure qualification standards,this paper finds the differences,thus choose different welding procedure qualification standards according to different requirements in practical application. 关键词：焊接工艺评定；标准 Key words:welding procedure qualification ；standard 中图分类号：P755.1文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）03-0014-02 ·14·

几种焊接的优缺点

钨极氩弧焊的优缺点 1钨极氩弧焊的优点： ①氩气能有效的隔绝空气，本身又不溶于金属，不和金属反应，施焊过程 中电弧还能自动清除熔池表面氧化膜的作用，因此，可成功的焊接易氧 化、氮化、化学活泼性的有色金属，不锈钢和各种合金。 ②钨极电弧稳定，几十在很小的焊接电流（小于10A）下仍可稳定的燃烧， 特别适合用于薄板，超薄材料的焊接。 ③热源和填充焊丝可分别控制，因而热输入容易调节，可进行各种位置的 焊接，也是实现单面焊双面成型的理想方法。 ④由于填充焊丝熔滴不通过电弧，所以不会产生飞溅，焊缝成型美观。 2钨极氩弧焊的缺点 ①焊缝熔深浅，熔敷速度小，生产率较低。 ②钨极承载电流较差，过大的电流会引起钨极融化和蒸发，其微粒有可能 进入熔池，造成污染（夹钨）。 ③惰性气体（氩气、氮气）较贵，和其他电弧焊方法（如手弧焊、埋弧焊、 二氧化碳气体保护焊等）相比，生产成本较高。 注：脉冲钨极氩弧焊适宜于焊接薄板，特别是全位置对接焊。钨极氩弧焊一般只适用于焊接厚度小于6mm的焊件。 二：熔化极氩弧焊的特点： ①与TIG焊一样，几乎可焊接所有的金属，尤其适合于焊接铝及铝合金、 铜及铜合金以及不锈钢等材料。 ②由于焊丝作电极，可采用高密度电流，因而母材熔深大，填充金属熔敷 速度快，用于焊接厚铝板，铜等金属时生产率比TIG焊高，焊接变形比 TIG小。 ③熔化极氩弧焊可直流反接，焊接铝及其合金有着很好的阴极雾化作用。 ④熔化极氩弧焊焊接铝及其合金时，亚射流电弧的固有调节作用比较显 著。 三：MIG焊的特点：（MIG焊通常采用惰性气体（氩、氦或其混合气体））作 焊接区的保护气体。 MIG焊的优点： ①惰性气体几乎不与任何金属产生化学作用，也不溶于金属中，所以几 乎可以焊接所有金属。 ②焊丝外表没有涂料层，焊接电流可提高，因而母材熔深较大，焊丝熔 化速度快，熔敷率高，与TIG（Tungsten Inert Gas Arc Welding ） 焊相比，其生产效率高。

焊接技术应用专业人才培养方案

“焊接技术应用”专业人才培养方案

焊接技术应用专业人才培养方案 一、专业介绍与人才培养方案说明 （一）专业背景 焊接技术已从传统的热加工工艺发展到集材料、冶金、结构、力学、电子等多门类科学为一体的工程工艺学科，是许多高新技术产品制造不可缺少的加工方法。在我国应对国际金融危机提出的十大振兴行业中，汽车、钢铁、造船、装备制造、有色金属、石化等六个行业对焊接技能型人才需求量较大。总体来看，我国焊接行业现状如下：1、焊接技能型人才缺；2、焊接技术发展速度快；3、焊接钢材用量大；4、用人单位需求急。 唐山市“十二五”规划中明确突出发展先进装备制造业的方向。以轨道交通设备、工程装备、自动焊接设备、冶金装备、修造船等为重点，建设中国动车城、曹妃甸装备制造园等工业聚集区，打造中国北方重要的装备制造业基地。根据对唐山市多家企业的人才需求调查，结果显示，这些企业未来五年对焊接专业技能人才的需求约为5万人左右。这对学校培养“复合型”的、掌握新型的、高精尖焊接技术的专业人才提出了迫切要求。 （二）专业发展历程 焊接技术应用专业自1974年开办以来，紧紧围绕唐山地区经济社会发展需求态势和企业用人需要，不断深化办学模式和培养模式的改革，加强专业和师资队伍建设，改进教学模式和教学方法，完善教学手段和实训条件，以质量创品牌、以创新求发展。2010年被命名为唐山市示范专业，2012年被评为国家高技能人才培养基地，培养出全国劳动模范、首席焊接专家钟秉锐等一大批高技能人才。近5年包揽唐山市中等职业学校学生技能竞赛团体一二等奖。目前拥有350多名学生，专职教师32人。实训试验室10个，设备 180多台套。 （三）人才培养方案说明 近年来，本专业积极探索和实践以“校企合作、工学结合、顶岗实习”为基本形式的人才培养模式，先后与“唐山三友、日本住友（唐山）建机、国丰钢铁、二十二冶”等企业合作，取得初步成效。在此基础上开展大量企业调研，充分发挥专家委员会的作用，共同编制适合“产学结合、工学交替”人才培养模式的实

焊接常见缺陷讲课教案

焊接常见缺陷

焊接缺陷及其成因常见的焊接外部缺陷有:尺寸不符合要求、咬边、焊瘤、弧坑及表面飞溅等。常见的焊缝内部缺陷有:夹渣及气孔等。产生焊缝缺陷的原因可用人、机、料、法、环五大因素查找。其中人是最活跃的因素。有些缺陷是焊工施焊时的习惯性动作所致,或与其尚未克服的瘤疾有关,这主要是电焊工的技术素质及责任心问题。从设备上看,我厂的电焊机均无电流表及电压表,调节手柄的数值只能作参考,因此要严格地执行焊接工艺要求是困难的。从材料上看,钢板无除锈除油工序,焊条夹头不除锈;工艺评定覆盖面不大,因我厂的材料代用较多,如可代Q2352A 钢的就有SM41B、SS41 、BCT3Cπ、RST37 等, 有时自焊, 有时互焊。虽然这些材料成分及性能相近,但是有些还存在较大差异,因此工艺参数应有相应的变化。施焊环境如空气的相对湿度、温度、风速等,都会影响焊接质量,然而有的电焊工却忽视了一点。产生焊接缺陷的原因很多,但只要严格执行焊接工艺就能够最大限度地避免这些缺陷。为了保证焊接质量,焊缝的检验是必不可少的,如焊缝的外观检查、射线探伤及机械性能试验。经验表明,前两者的合格与否都不是后者合格与否的必要条件,只是概率的大小而已。 2. 1 焊缝尺寸不符合要求 2. 1. 1 焊缝宽度过窄这主要是焊接电流较小、焊弧过长或焊速较快造成的。由于形成的金属熔池较小或保持时间较短,不利于钢水流动。我厂进口钢代替Q2352A 钢时常出现这一问题。这是由于进口钢一般比Q2352A 含合金元素要高些,熔点高,需要的熔化热也多。2. 1. 2 焊缝余高过高有时它与前一个问题同时出现。有的焊工片面地认为焊缝高点没关系,所以不习惯于0～1. 5mm 的焊缝余高,多数为上限或超高。但过高会产生应力集中,其主要原因是倒数第二层焊道接头过高,造成盖面层焊道局部超高,有时各层焊接参数不合适,各层累计超高。 2. 1. 3 角焊缝单边或下陷量过大角焊缝单边或下陷量过大造成单位面积上承力过大,使焊接强度降低。在我厂这是个老问题。其原因是坡口不规则、间隙不均匀、焊条与工件夹角不合适以及焊接参数与工艺要求不一致等。 2. 2 弧坑焊接弧坑多出现在列管式换热器管头焊缝或部分角焊缝,有部分弧坑在试水压时渗漏。产生弧坑的原因是熄弧时间过短或电流较大。 2. 3 咬边在我厂大多是局部深度超标的咬边,连续咬边超标的不多。咬边使焊接强度减弱,造成局部应力集中。其主要原因是电弧热量太高,如焊接电流过大,运条速度不当,焊条角度不当等,使电弧将焊缝边缘熔化后没有得到熔敷金属的补充所留下的缺口。 2. 4 焊瘤熔化金属流到加热不足的母材上形成了焊瘤,主要原因是焊接电流过大,焊接熔化过慢或焊条偏斜。 2. 5 严重飞溅比较严重的是那些无探伤要求的设备,直接原因是没按规定使用焊条。受潮或变质的焊条因水分或氧化物在焊接时分解产生大量气体,部分气体溶解在金属熔滴中,在电弧高温作用下,金属熔滴中的气体发生剧烈膨胀,使熔滴炸裂形成飞溅小滴散落在焊缝两侧。 2. 6 夹渣由于焊接电流过小或运条速度过快,金属熔池温度较低,液态金属和熔渣不易分开,或熔渣未来得及浮出,熔池已开始凝固,有时也存在清根不彻底问题。 2. 7 气孔产生气孔的原因很多,但在我厂产生气孔的主要原因是焊材及环境因素。钢板坡口两侧不做除锈处理，Fe3O4 除本身含氧外,还含有一定的结晶水,另外在空气相对湿度较大情况下也有微小的水珠,在熔池冶金过程中,非金属元素形成非金属氧化物,由于气体在金属中的溶解度随温度降低而减少,在结晶过程中部分气体来不及逸出,气泡残留在金属内形成了气孔。 3 克服焊接缺陷应采取的措施 (1) 增强有关人员的责任心,严格执行工作标准和焊接工艺要求。 (2) 经常进行技术培训,提高操作人员及有关人员的技术素质。 (3) 保证焊接设备及

2016焊接技术应用专业教学计划及人才培养方案分析

2016级焊接技术应用专业 人才培养方案及教学计划 一、招生对象与学制 招生对象：初中毕业生 学制：全日制三年 二、职业岗位分析 （一）焊接专业及现状 焊接是加工制造业的组成部分，应用广泛，发展也非常迅速，在加工制造业占有非常重要的位置。随着高新技术的应用和新材料、新工艺的不断出现，机械制造、安装、维修业也逐步向精、细方向发展，对焊接专业的技术要求越来越高，对焊接人员的操作技能也提出了更高的要求，且随着我国制造业的飞速发展，对焊接技能型人才的需求正日益增大。 （二）毕业生的就业范围 （1）石油和化工建设行业 50％ （2）机械制造和加工行业 45％ （3）其它行业 5％ （三）、主要职业岗位 （1）焊接加工、焊接设备的设计与制作工作 （2）焊接设备维修工作 （3）工业设备维修 （4）其它岗位工作 三、培养目标与要求 （一）培养目标 焊接专业培养拥护中国共产党，坚持社会主义道路的德智体全面发展的、牢固掌握必须的文化基础知识和专业基础理论知识、具有较强的操作技能的中级应用人才。

培养具有创新精神和动手能力，能在各个工业、企事业单位从事与焊接技术相关的生产等方面的专业技术工作，以及其它相关领域的各种焊接加工技术人员。 （二）专业要求 1、文化知识要求 毕业生具有中等专业的文化基础知识，对专业英语具有一定的理解能力，具有一定的计算机运用能力。具有较强的汉语口语表达和文字表达能力，以及一定的综合能力（交际、公共、协同工作能力）。 2、专业知识要求 (1)掌握焊接的基本理论知识和应用知识，具有焊接施工、设备维修方面能力。 具体包括以下内容： ①焊接安全、劳动卫生、安全操作规程 ②焊条、焊丝、保护气体组成、类型、作用及常用焊接材料的选用 ③金属材料、焊接装配识图基本知识 ④焊缝符号及代号，坡口形式尺寸及坡口选用，焊接变形及预热知识 ⑤常用焊接和切割方法，如碳弧气刨、气割、焊条电弧焊、CO2焊、埋弧焊、 氩弧焊、等离子焊、电阻焊等分类、原理、工艺参数及常用设备的组成 ⑥熔化焊基础知识 ⑦低碳钢、低合金钢、珠光体耐热钢、奥氏体不锈钢的分类、焊接性及焊接 工艺 ⑧焊接检验分类，X光探伤评定标准；焊接缺陷形成原因、防止方法及修补 要求 (2)具有一定的钳工和机械设备维修与安装等相关工种的基本理论知识 （三）、能力要求： 1．能正确选择的使用常用焊条、焊丝、焊剂及保护气体； 2．能进行低碳钢的平、横、立、三个位置的焊接； 3．能进行低碳钢的水平固定和垂直固定管的焊接； 4．能进行氩弧焊、CO2焊、埋弧焊、电阻焊等之一的焊接操作； 5．能控制和矫正焊接变形，能减少和消除焊接应力；

焊接方法有哪几种

●闪光焊，钢轨形成对接接头，通电并使其端面逐渐移近，达到局 部接触，利用电阻热加热这些接触点（产生闪光），使端面全部熔化，直至端部在一定深度范围内达到预定温度时，迅速施加顶锻力完成焊接。 优点：闪光焊自动化程度高，工艺稳定，焊接质量优良，焊接接头为致密锻造组织，接头韧性好，力学性能接近钢轨母材，生产效率高，主要用于厂焊或基地焊，部分用于单元轨节焊接。缺点：焊机价格昂贵，一次性投资大，设备复杂且需配备大功率电源、柴油发电机组，焊接工艺参数较多，调节繁琐；同时闪光焊焊接过程中钢轨烧损严重，每个接头消耗钢轨25.1-50mm。 ●气压焊，是利用气体燃料产生的热能将钢轨端部加热到熔化状态 或塑性状态，再施加一定的顶锻压力，完成钢轨焊接。 优点：气压焊的一次性投资少，焊接时间短，焊接质量好，焊接接头也为致密锻造组织，主要用于现场联合接头焊接。钢轨烧损较少，焊接后钢轨缩短约30mm。缺点：焊接时对接头断面的处理要求十分严格，焊接工艺受诸多人为因素影响，接头质量波动较大，不易控制。 ●铝热焊，是利用铝和氧化铁（含添加剂），在一定温度下进行氧化 还原反应，形成高温液态金属注入特制的铸模内，将两个被焊钢轨端部熔化而实现连接的一种焊接方法。 优点：设备简单、操作方便，生产成本较低，且没有顶锻过程，接头外观平顺性好，占用封锁时间短，尤其适用于断轨修复、跨区间无缝线路道岔联焊和运输任务繁忙的线上联焊。缺点：强度低、质量欠稳

定，断头率高，综合性能差，是无缝线路最薄弱环节。 电弧焊，接头间隙，并利用铜挡块强迫成型，冷却后形成焊接接头，属于熔化焊方法。 优点：采用合适的焊条和焊丝成分，电弧焊接头可以得到性能优异的贝氏体组织，综合性能可达到母材水平，抗拉强度和耐磨性能等有时甚至超过钢轨母材。缺点：目前推广较少，此外对焊接工艺、技术水平要求严格。

焊接技术应用专业人才培养方案(上报稿)

陕西中北中等专业学院 焊接技术应用专业人才培养方案 一、专业名称 专业名称：焊接技术应用 专业代码：052200 二、入学要求（招生对象） 中等职业学校学历教育入学要求一般为初中毕业或具有同等学历者。 三、修业年限 中等职业学校学历教育修业3年。 四、职业面向 等全方面发展的，掌握焊接技术与工程专业必备的基科学技术极大地推动了社会经济的发展,尤其是我国制造业的发展.焊接技术是制造业中的一项重要工艺,同时还作为一项新型技术在各个领域内广泛应用,发挥着不容小觑的作用.焊接技术的优劣与产品的质量和性能有

着直接联系,焊接技术的发展程度已成为多个国家机械制造水平的重要评价标准之一。 五、培养目标与培养规格 （一）、培养的目标 本专业培养拥护党的基本路线，德、智、体、美础理论知识和专业知识，具备从事焊接专业领域实际工作的综合能力和主要技能，能够胜任焊条电弧焊、氩弧焊、CO2气体保护焊、气焊、气割、碳弧气刨、及各种自动化焊接方法的施焊操作；焊接结构生产工艺的实施，焊接设备维修及管理，焊接质量检验等工作的中级焊接技术应用型人才。 (二)、培养规格 本专业培养的毕业生应具有以下知识结构和能力要求（职业素质、专业知识、专业能力）。 1.职业素质 1).具有良好的职业道德，能自觉遵守行业法规、规范和企业规章制度。 2).具有创新精神和服务意识。 3).具有人际交往与团队协作能力。 4).具备获取信息、学习新知识的能力。 5).具有借助词典阅读外文技术资料的能力。 6)．具有一定的计算机操作能力。

7)．具有安全文明生产、节能环保和遵守操作规程的意识。 8).具有控制焊接质量意识。 2、专业知识 1）具有一定的社会科学和人文知识； 2）具有本专业必需的焊接技术基础理论知识； 3）具有供配电技术的基础知识； 4）具有焊接施工与维护的基本知识； 3、专业能力 1).具备识读焊接装配图、绘制简单零件图的能力，具备利用计算机处理图样的能力。 2).掌握金属材料及热处理的基础知识。 3).具备焊接冶金的基础知识，掌握金属材料的焊接性能。 4).掌握常用焊接方法和焊接设备的基本知识。 5).具备选择并实施焊接工艺的能力。 6).掌握普通焊接的操作技能，并取得焊工（中级）职业资格证书。 7).具备选择检验部位、检验方法及分析和处理焊接缺陷的基本能力。 8).具备从事焊接设备及焊接材料营销与售后服务的能力。 9).具备使用与维护的焊接设备能力。 10).具备焊接生产管理与组织的基本知识。 六、课程设置 1.公共基础课

常见的焊接缺陷及产生原因

常见的焊接缺陷及产生原因，非常重要的经验！金属加工 焊接是大型安装工程建设中的一项关键工作，其质量的好坏、效率的高低直接影响工程的安全运行和制造工期。由于技术工人的水准不同,焊接工艺良莠不齐,容易存在很多的缺陷。现整理缺陷的种类及成因,以减少或防止焊接缺陷的产生， 提高工程完成的质量。 一、焊缝尺寸不合要求 焊波粗、外形高低不平、焊缝加强高度过低或过高、焊波宽度不一及 角焊缝单边或下陷量过大等均为焊缝尺寸不合要求，其原因是： 1. 焊件坡口角度不当或装配间隙不均匀。 2. 焊接电流过大或过小，焊接规范选用不当。 3. 运条速度不均匀，焊条（或焊把）角度不当。 二、裂纹 裂纹端部形状尖锐，应力集中严重，对承受交变和冲击载荷、静拉力影响较大，是焊缝中最危险的缺陷。按产生的原因可分为冷裂纹、热裂纹和再热裂纹等。（冷裂纹）指在200℃以下产生的裂纹，它与氢有密切的关系，其产生的主要原因是： 1. 对大厚工件选用预热温度和焊后缓冷措施不合适。 2. 焊材选用不合适。 3. 焊接接头刚性大，工艺不合理。 4. 焊缝及其附近产生脆硬组织。 5. 焊接规范选择不当。 （热裂纹）指在300℃以上产生的裂纹（主要是凝固裂纹），其产生的主要原因是： 1. 成分的影响。焊接纯奥氏体钢、某些高镍合金钢和有色金属时易出现。 2. 焊缝中含有较多的硫等有害杂质元素。 3. 焊接条件及接头形式选择不当。 （再热裂纹）即消除应力退火裂纹。指在高强度的焊接区，由于焊后热处理或高温下使用，在热影响区产生的晶间裂纹，其产生的主要原因是： 1. 消除应力退火的热处理条件不当。 2. 合金成分的影响。如铬钼钒硼等元素具有增大再热裂纹的倾向。

几种铝合金焊接先进工艺

铝合金焊接的几种先进工艺:搅拌摩擦焊、激光焊、激光- 电弧复合焊、电子束焊。针对于焊接性不好和曾认为不可焊接的合金提出了有效的解决方法,几种工 艺均具有优越性,并可对厚板铝合金进行焊接。 关键词: 铝合金搅拌摩擦焊激光焊激光- 电弧复合焊电子束焊 1 铝合金焊接的特点 铝合金由于重量轻、比强度高、耐腐蚀性能好、无磁性、成形性好及低温性能好等特点而被广泛地应用于各种焊接结构产品中,采用铝合金代替钢板材料焊接,结构重量可减轻50 %以上。 铝合金焊接有几大难点: ①铝合金焊接接头软化严重,强度系数低,这也是阻碍铝合金应用的最大障碍; ②铝合金表面易产生难熔的氧化膜(Al2O3 其熔点为2060 ℃) ,这就需要采用 大功率密度的焊接工艺; ③铝合金焊接容易产生气孔; ④铝合金焊接易产生热裂纹; ⑤线膨胀系数大,易产生焊接变形; ⑥铝合金热导率大(约为钢的4 倍) ,相同焊接速度下,热输入要比焊接钢材大 2～4 倍。 因此,铝合金的焊接要求采用能量密度大、焊接热输入小、焊接速度高的高效 焊接方法。 2 铝合金的先进焊接工艺 针对铝合金焊接的难点,近些年来提出了几种新工艺,在交通、航天、航空等行业得到了一定应用,几种新工艺可以很好地解决铝合金焊接的难点,焊后接头性能良好,并可以对以前焊接性不好或不可焊的铝合金进行焊接。 2. 1 铝合金的搅拌摩擦焊接 搅拌摩擦焊FSW( Friction Stir Welding) 是由英国焊接研究所TWI ( The Welding Institute) 1991 年提出的新的固态塑性连接工艺[1～2 ] 。图1为搅拌 摩擦焊接示意图[3 ] 。其工作原理是用一种特殊形式的搅拌头插入工件待焊部位,通过搅拌头高速旋转与工件间的搅拌摩擦,摩擦产生热使该部位金属处于热塑性 状态,并在搅拌头的压力作用下从其前端向后部塑性流动,从而使焊件压焊在一起。图2 为搅拌摩擦焊接过程[4 ] 。由于搅拌摩擦焊过程中不存在金属的熔化,是一种固态连接过程,故焊接时不存在熔焊的各种缺陷,可以焊接用熔焊方法难以焊接的有色金属材料,如铝及高强铝合金、铜合金、钛合金以及异种材料、复合材料 焊接等。目前搅拌摩擦焊在铝合金的焊接方面研究应用较多。已经成功地进行了搅拌摩擦焊接的铝合金包括2000 系列(Al- Cu) 、5000 系列(Al - Mg) 、6000 系列(Al - Mg - Si) 、7000 系列(Al - Zn) 、8000 系列(Al - Li) 等。国外已经.进入工业化生产阶段,在挪威已经应用此技术焊接快艇上长为20 m 的结构件,美国洛克希德·马丁航空航天公司用该项技术焊接了铝合金储存液氧的低温容器火箭结 构件。 铝合金搅拌摩擦焊焊缝是经过塑性变形和动态再结晶而形成,焊缝区晶粒细化,无熔焊的树枝晶,组织细密,热影响区较熔化焊时窄,无合金元素烧损、裂纹和气孔等缺陷,综合性能良好。与传统熔焊方法相比,它无飞溅、烟尘,不需要添加焊丝和保护气体,接头性能良好。由于是固相焊接工艺,加热温度低,焊接热影响区显微组织变化小,如亚稳定相基本保持不变,这对于热处理强化铝合金及沉淀强化铝合金非常有利。焊后的残余应力和变形非常小,对于薄板铝合金焊后基本不变形。与

各种焊接方式优缺点资料讲解

学习资料 氩弧焊 缺点： 1）氩弧焊因为热影响区域大，工件在修补后常常会造成变形、硬度降低、砂眼、局部退火、开裂、针孔、磨损、划伤、咬边、或者是结合力不够及内应力损伤等缺点。尤其在精密铸造件细小缺陷的修补过程在表面突出。在精密铸件缺陷的修补领域可以使用冷焊机来替代氩弧焊，由于冷焊机放热量小，较好的克服了氩弧焊的缺点，弥补了精密铸件的修复难题。 （2）氩弧焊与焊条电弧焊相比对人身体的伤害程度要高一些，氩弧焊的电流密度大，发出的光比较强烈，它的电弧产生的紫外线辐射，约为普通焊条电弧焊的5～30倍，红外线约为焊条电弧焊的1～1.5倍，在焊接时产生的臭氧含量较高，因此，尽量选择空气流通较好的地方施工,不然对身体有很大的伤害。 （3）对于低熔点和易蒸发的金属（如铅、锡。锌），焊接较困难。 氩弧焊的应用： 氩弧焊适用于焊接易氧化的有色金属和合金钢（主要用Al、Mg、Ti及其合金和不锈钢的焊接）；适用于单面焊双面成形，如打底焊和管子焊接；钨极氩弧焊还适用于薄板焊接。优点： 1、氩气保护可隔绝空气中氧气、氮气、氢气等对电弧和熔池产生的不良影响，减少合金元素的烧损，以得到致密、无飞溅、质量高的焊接接头； 2、氩弧焊的电弧燃烧稳定，热量集中，弧柱温度高，焊接生产效率高，热影响区窄，所焊的焊件应力、变形、裂纹倾向小； 3、氩弧焊为明弧施焊，操作、观察方便； 4、电极损耗小，弧长容易保持，焊接时无熔剂、涂药层，所以容易实现机械化和自动化； 5、氩弧焊几乎能焊接所有金属，特别是一些难熔金属、易氧化金属，如镁、钛、钼、锆、铝等及其合金； 6、不受焊件位置限制，可进行全位置焊接。[3] 仅供学习与参考