焊接生产与管理教案

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1、 焊接生产与工程管理太原科技大学焊接教研室太原科技大学焊接教研室主讲：阴旭主讲：阴旭焊接结构生产工艺过程 按照工艺过程中各工序的内容以及相互之间的关系，都有着大致相同的生产步骤。 焊接结构生产步骤 一、生产组织与准备 二、备料加工 1. 原材料准备 2. 材料预处理 3. 基本元件加工 三、装配与焊接 四、结构质量检验 第一章 焊接生产备料 焊接结构的备料加工一般要经过钢材的矫正、预处理、划线、放样、下料、弯曲、压制、校正等工序，这对保证产品质量、缩短生产周期、节约材料等方面均有重要的影响。本章将着重讲授钢材的矫正方法、焊接件的加工方法和工艺。 第一节 焊接生产材料入厂检验 第二节 钢材预处理

2、 第三节 划线、放样 第四节 热切割技术 第五节 弯曲成形 第六节 剪切返回主目录 焊接生产材料入厂检验焊接生产材料入厂检验n 焊接生产材料入厂检验是焊接质量保证的重要措施，归属于焊前检验。原材料及焊接材料在化学成分、力学性能等方面的入厂检验，具体检验方法一般分为检查原材料生产厂家所提供的材质证明书、按照技术标准对实物进行复检。原材料的检验原材料的检验n 焊接结构使用的金属种类很多，相同种类的金属材料亦有不同的型号、牌号。使用时应根据金属材料的出厂质量检验证明书（或合格证）加以鉴定，同时，还须进行外部质量检查和抽样复核，以检查在运输过程中产生的外部缺陷，防止材料型号错乱。对于存在严重外部缺陷的

3、原材料应标记、取出，严禁转入后续生产工序，对于没有出厂证明或新使用的材料必须进行化学成分分析、力学性能试验及焊接性试验后才能投产使用。n根据焊接结构生产实际要求，焊接生产常用的原材料一般包括板材、型材、管材等规格形式，材料品种按照化学成分分主要有碳素结构钢、优质碳素结构钢、合金钢、低合金高强度钢；按用途分主要有结构钢、工具钢、特殊钢；按照冶炼方法分有平炉钢、转炉钢、和电炉钢。n焊接金属结构使用的主要原材料为不同规格的钢板，钢板不得有机械分层和严重的金相组织分层，钢板表面不得有裂纹、气泡、结疤、折叠、夹杂、压入的氧化皮等缺陷，以上表面缺陷允许用修磨的方法清除，清除深度不应使钢板小于标准规定的最小

4、厚度，而且要达到表面平滑过渡。n钢板入厂检验时，还需要根据同一牌号、同一质量等级、同一炉罐号、同一规格、同一热处理状态等供货条件对化学成分、力学性能（一般为一个拉伸试样、一个弯曲试样、三个V型缺口冲击试样）进行复检，钢材的V型缺口夏比冲击试验结果不符合标准规定时，应从同一批钢材上再取一组（三个V型缺口冲击试样）进行试验，累计六个V型缺口冲击试样的平均值不得低于标准规定值，允许其中两个V型缺口冲击试样低于标准规定值，但低于标准规定值70%的试样只允许有一个，如果钢材有探伤要求的，还要对钢板按照进行超声波探伤检查，钢材的其他检验项目的复检验收、包装、标志和质量证明书应符合国家标准或技术协议的相关规

5、定。n对同一批次的原材料进行编号，并做好标记移植（主要采用打钢印的方式），保证每种钢板与其材质单实现对应，便于查找、追踪、核对等工作 焊接材料检验焊接材料检验 n焊条检验技术n焊条检验主要分为外观质量检验、工艺性能检验、理化性能的检验或其他特殊性能检验。检验的主要依据是相应的国家标准。没有国家标准的品种，可按企业标准或制造企业与用户所签署的协议进行检验。焊条检验依据GB/T 5117碳钢焊条、GB/T 5118低合金钢焊条、GB/T 983不锈钢焊条、GB 984堆焊焊条等标准进行。n 焊条外观质量的检验n焊条外观质量不仅直接反应焊条制造的综合技术水平，还直接影响焊条的使用性能和焊接质量。焊条

6、的外观质量检验主要包括以下内容：焊条偏心度、焊条直径、焊条长度、药皮强度、耐潮性、裂纹、起泡、竹节、损伤、破头、包头、磨尾长度和印字等。n 焊条偏心度的检验 焊条偏心度是指焊条断面药皮中心与焊芯中心的偏移，焊条偏心度的检测主要采用铁磁性偏心测定仪（对具有铁磁性的焊条）或无磁性偏心测定仪（无磁性焊条）等器材。焊条偏心度的技术要求见表1-1。表1-1 焊条偏心度的技术要求焊条直径/mm偏心度/%国家标准企业标准（压涂时）2.5753.24.054543n 焊条尺寸的检验 焊条尺寸一般包括焊条长度、焊条直径、夹持端长度。碳钢焊条的尺寸要求见表1-2。当焊条直径4.0mm时，焊条夹持端长度为1030m

7、m，当焊条直径5.0mm时，焊条夹持端长度为1535mm。 表1-2 碳钢焊条的尺寸要求 （mm）焊条直径焊条长度基本尺寸极限偏差基本尺寸极限偏差1.60.062002502.02.0；2.52503503.2；4.0；5.03504505.6；6.0；6.4；8.0450700n 焊条药皮裂纹 凡属下列情况之一者，可判为该项不合格：纵向裂纹或龟裂纹，总长度大于20mm；横向裂纹长度超过焊条半圆周。n 焊条的焊接工艺性能的检验n焊条的工艺性能是指焊条在整个焊接过程中所表现的各种特性，如电弧稳定性、再引弧性、熔渣的流动性、覆盖性、脱渣性、飞溅大小、焊缝成形、全位置焊接的适用性、焊接烟尘大小等。n

8、 焊条熔敷金属化学成分试验n焊条熔敷金属化学成分分析必须准确可靠，其影响因素有焊接工艺参数、取样及分析方法等。各种焊条所采用的化学成分试验方法并不完全相同，但均应符合相应标准的有关规定。通常在平焊位置进行堆焊试样，取样采用切削加工方法。n 焊条熔敷金属力学性能试验 n 焊条熔敷金属拉伸试验试件从熔敷金属力学性能试板的焊缝区域内制取，试件数量为一件。熔敷金属拉伸试验执行GB 228金属拉伸试验方法，应测定抗拉强度、屈服点、断后伸长率、断面收缩率等数值。n 焊条熔敷金属V型缺口冲击试验执行GB 2650焊接接头冲击试验方法。一般碳钢焊条、低合金钢焊条和部分不锈钢焊条需要进行熔敷金属V型缺口冲击试验

9、，试件从熔敷金属力学性能试板上制取，试件数量为五件。数据处理时以五个冲击试样的冲击吸收功为基本数值，舍去其中的最大值和最小值，并计算该焊接材料其余三个试验数值的平均值，在工程实际中对焊接材料的V型缺口冲击试验数据的平均值和最小值都有要求。n 焊条熔敷金属硬度试验执行GB 2654焊接接头及堆焊金属硬度试验方法，可选用布氏、洛氏或维氏硬度计进行测定，试样的测试面与支承面应相互平行。堆焊焊条熔敷金属硬度试验需要制取一个试样，测定洛氏硬度时取5至10点，测定布氏硬度时取5点。焊丝检验技术n 气体保护电弧焊用焊丝的检验n 气体保护电弧焊用焊丝的化学成分试样一般从焊丝上截取1mm的焊丝段，并根据需要检测

10、的焊丝化学元素种类和试验方法，测量焊丝的化学成分。n 焊丝的尺寸检查包括焊丝直径、挺度、松弛直径和翘距，一般焊丝直径在0.81.6mm时，其允许偏差为 +0.01 -0.04mm。焊丝直径在0.81.2mm时，焊丝的抗拉强度应930MPa。当焊丝盘外径200mm时，松弛直径应250mm。n 焊丝的表面质量必须光滑平整，不应有毛刺、划痕、锈蚀和氧化皮等，焊丝的镀铜层要均匀牢固。n 气体保护电弧焊用焊丝熔敷金属力学性能试验的试板焊缝射线探伤应符合GB/T 3323钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级中的级规定，试板射线探伤前应去除垫板。n 气体保护电弧焊用焊丝熔敷金属拉伸试验方法、试样形式与焊条熔敷

11、金属拉伸试验相同，试样数量为一件。气体保护电弧焊用焊丝熔敷金属V型缺口冲击试验方法、试样形式与焊条熔敷金属V型缺口冲击试验相同，但不同型号焊丝的熔敷金属V型缺口冲击试验温度及试验数值要求却不一定相同，具体要求应符合GB/T 8110气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝中的相关规定。n 药芯焊丝的检验n碳钢药芯焊丝、低合金钢药芯焊丝、不锈钢药芯焊丝的检验一般需要进行熔敷金属化学成分试验、拉伸试验、V型缺口冲击试验、力学性能试板的射线探伤检测、角焊缝试验。n 埋弧焊用焊丝的检验根据GB/T 14957熔化焊用钢丝和GB/T 17854埋弧焊用不锈钢焊丝和焊剂标准规定，主要检测焊丝外观尺寸、化学成分、