薄板焊接

2024-08-31

薄板焊接(精选13篇)

1.薄板焊接 篇一

2012 年5 月底最新工作计划总结类 包钢薄板厂个人实习汇报 这学期的前三周,我们安排了毕业实习。在实习之前,任老师给我们做了极其详细的讲解,强调清楚实习重点,因此在去包钢薄板厂现场实习时,大家都很有针对性,效果很好。1.1 毕业实习的主要内容 1)简要了解薄板热连铸连轧厂和产品种类、材质、生产过程及生产的组织和管理情况。深入 细致地了解热连铸连轧厂的设计年产量、工艺流程和主要设备。2)着重掌握热连铸连轧厂的设备布置、生产工艺过程对摆动剪的要求,摆动剪的详细结构、性能参数、传动方式、剪切方式、换刀方式、使用性能、存在的问题及改进情况、以及与其 前后设备之间的匹配关系及两种剪切机的不同点、维修制度、润滑方式、安装方式。3)通过对现场技术人员和工人的访问(包括请他们作技术报告和讲座)、现场实习、查阅技术 档案资料找出剪切机的各个薄弱环节,为进行设计打下基础。4)收集毕业设计所需的各种文字和图纸资料,必要的现场数据。1.2 毕业实习的主要目的 1)毕业实习是毕业设计的准备阶段,也是重要的实践环节。实习期间应根据设计题目的需要,深入现场调查研究,并收集设计所需要的各种文字和图纸资料,为下阶段的设计计算作好充 分的准备。2)通过现场,以及阅读、消化所设计设备的图纸,掌握设备的结构。3)通过对生产过程和设备的观察,找出生产和设备的薄弱环节,和现场有关人员讨论改进措 施,为酝酿设计方案打下基础。4)了解有关生产管理、设备管理、维修制度、经济效益等工程师基本训练的实际知识。1.3 实习要求 1)深入了解实际,主动地、虚心地向工程技术

人员和工人师傅学习,结合生产情况,针对生 产情况,针对工艺、设备的特点以及存在的问题作深入的了解,做到“手勤、眼勤、嘴勤”。2)人人重视安全,防止发生人身和设备事故。3)严格遵守工厂的各项规章制度,严格遵守实习队的组织纪律。4)实习中要及时整理资料,最后要按时交实习报告,并接受考核。2.包头钢铁公司薄板厂简介 包钢的钢铁产业目前已形成一、二炼钢两大体系,板、管、轨、线四条精品线的生产格局,我们参观的是这其中的一条精品生产线包钢热轧薄板生产线。薄板坯铸连轧厂是我国第一套 采用当今世界钢铁制造前沿技术建设的csp 生产线。是由铁水预处理、21xx 年设计生产能力 为198 万吨,现已达到29xx 年底开始试生产,XX 年底达产,创造了世界同类生产线达产速 度第一的纪录。XX 年3 月成为德国西马克公司csp 技术在亚洲第一家、世界第二家培训基地。包钢薄板厂利用自主研发技术,多次对从德国引进的热轧薄板生产线实施高技术含量的改造,这条生产线已经成为世界同类机组的产量之冠。我们这次参观的是板材精品线,这条精品线,为我国西北地区最大的薄板生产基地。XX 年底 引进并建成具有世界一流技术水平的薄板坯连铸连轧生产线,可生产宽度在98xx 年,包钢建 成140 万吨冷轧生产线,其中罩式炉和平整机组能力为80 万吨,镀锌板能力为41 万吨,冷 硬卷能力为20 万吨,可为家电、轻工、建筑和汽车等行业提供优质冷轧板。3.包钢薄板厂生产工艺 3.1 热轧薄板生产工艺: 3.2 冷轧薄板生产工艺: 3.3 主要生产设备 大包回转台,铸机,摆式剪,除磷机,轧机,测量装置,层流冷却,输出辊道,1 号

夹送道,2 号夹送道,1 号卷取机,2 号卷取机,取样机,卷曲机,打印机。4.摆式剪的作用、结构、工作原理及工作制度 4.1 摆式剪的结构 主要有摆剪本体、送料系统、传动系统、控制系统和一些辅助机构几大部分组成。摆式剪是 由传动侧机架、操作侧机架、偏心轴、摆臂、连杆、上剪刃滑架、下剪刃横梁、输送辊道、入口侧溜槽、出口侧横梁、出口侧溜槽等件组成。4.2 摆式剪的作用 摆式剪属于连铸设备,它的安装位置是在连铸机扇形段的出口和加热炉的入口之间。它是把 连铸机出来的厚度约 50mm、运动速度约 4m/min 热板坯根据一定的尺度进行分段剪切后输送 到加热炉的。4.3 摆式剪工作原理采用的是曲柄连杆机构。电机通过减速机连接轴带动偏心轴转动,使连 杆、摆臂带动上、下剪刃刀架相对运动形成剪切。偏心轴转动 180°时上下剪刃对切,偏心 轴转动 360°时完成一次剪切,剪切同时推拉缸推动摆臂沿板坯运动方向摆动,剪切是在摆 动过程中进行。剪切后推拉缸推动摆臂回到原位准备下一次剪切。

2.薄板焊接 篇二

关键词:薄板,薄壁工件,焊接修复,工艺措施

焊接修复是制造业尤其是设备机构维修业中最常用的方法之一,也是技工学校焊工专业学生的就业与创业选择之一。我们学校焊工专业的学生实习实训时,重点训练学生的焊接修复技能,通过各种类型工件的焊接练习,培养学生焊接设备的操作技能、焊接工艺参数的正确选择和工艺措施的合理采用。在教学中,学生普遍对薄板、薄壁工件的焊接修复技能掌握较慢,合格率低。针对教学现状,本文分析了薄板、薄壁工件在焊接修复过程中产生缺陷的种类、原因,提出行之有效的焊接工艺规范和适当的工艺措施,以提高学生的技能水平。

1 薄板、薄壁工件的焊接工艺特点

1.1 薄板、薄壁工件焊接现状

薄板、薄壁工件,通常是指厚度≤2.0mm的工件或板材。随着生产技术水平的飞速发展,各种新材料在设备制造中得到了广泛的应用。同时,原材料价格的不断上涨,迫使制造厂家在生产过程中越来越多地采用减小板材厚度的方法来降低成本。这就使设备产品的金属结构中薄板、薄壁工件越来越多,设备维修工作中的薄板、薄壁工件的焊接修复工作量也日益增加,为焊工专业的毕业生创造了广阔的就业与创业天地。

1.2 薄板、薄壁工件的常用材料及焊接特点

(1)低碳钢:含碳量<0.25%,强度、硬度不高,塑性好,应用非常广泛。常用的低碳钢有20钢、20g钢、Q235等。

低碳钢的焊接工艺性良好,淬火倾向小,焊缝和近缝区不易产生冷裂纹;焊前一般不需要预热,在寒冷地区焊接时,需将焊件预热至100-150℃左右;对焊接电源没有特殊要求,可采用交、直流弧焊机进行全位置焊接,工艺简单。

(2)中碳钢:含碳量0.25-0.60%,含碳量较高、强度较高。常用的中碳钢有35钢、45钢、55钢等。

中碳钢的焊接性较差:热影响区容易产生淬硬组织;容易产生热裂纹;如果焊接材料选择和工艺规范选择不当,容易产生冷裂纹;对焊接材料的脱氧性和基本金属的除油防锈、焊接材料的烘干等,要求严格。

(3)高碳钢:含碳量>0.60%,由于含碳量高,焊接性很差。

高碳钢材料在焊接时由于导热性差很容易形成裂纹;对淬火更加敏感,近缝区极易形成马氏体组织;近缝区易产生冷裂纹;焊接接头强度低。

(4)普通低合金高强度钢:钢中含有少量合金元素,如锰、硅、钒、钼、钛、铝、铌、铜、硼、磷、稀土等。常用的普通低合金高强度钢有Q295、Q345、Q390、Q420等。

普通低合金高强度结构钢的焊接具有下列特点:热影响区的淬硬倾向大,焊接裂纹倾向大。

(5)铝及铝合金:焊接结构中应用最广泛的是防锈铝,如5A02、5A03、5A05、3A21等。

铝及铝合金的焊接特点:表面易氧化,产生致密的氧化膜,影响焊接的进行;容易产生氢气孔;容易产生热裂纹;温度控制不当时,易焊穿;接头不等强;热影响区受热发生软化,强度降低,使焊接接头和母材不能达到等强度。

(6)铜及铜合金:有紫铜、黄铜、青铜和白铜4大类。

铜及铜合金的焊接具有以下特点:难熔合、易变形;焊接接头的强度、塑性、导电性、耐腐蚀性等性能低于母材;易产生扩散气孔和反应气孔;在焊缝及熔合区易产生热裂纹。

(7)珠光体耐热钢:以铬、钼为主要合金元素的低合金钢,具有足够的高温强度和抗高温氧化性。常用的珠光体耐热钢有15Mo、12CrMo、15CrMo、12Cr1MoV等。

珠光体耐热钢的焊接具有以下特点:淬硬倾向大、易产生冷裂纹、易产生再热裂纹。

(8)低温钢:主要用于低温下工作的容器、管道和结构,工作在-196℃到-10℃的温度范围。常用的低温钢有16MnDR、15MnNiDR、09Mn2VDR、06MnNb、3.5Ni等。

低温钢的焊接具有下列特点:不含镍的低温钢焊接性良好,淬硬和冷裂倾向小;含镍的低温钢,淬硬性增大,热裂纹倾向增大,需采用合理的焊接工艺条件,增大焊缝成形系数。

(9)不锈钢:含铬量大于12%,在空气、水、蒸汽中能不腐蚀、生锈的钢。常用的不锈钢有0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr25Ni20、0Cr26Ni5Mo、1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13、1Cr17等。

不锈钢的焊接特点如下:在焊缝和基本金属的熔合线附近,易发生刀刃状的晶间腐蚀;含镍量较高的奥氏体不锈钢易产生热裂纹。

2 薄板、薄壁工件焊接修复的主要缺陷形式及产生原因

薄板、薄壁工件在焊接修复过程中经常出现的主要焊接缺陷形式有:(1)烧穿。焊接过程中,熔化金属从焊件背面流出,形成穿孔的缺陷称为烧穿,是焊条电弧焊中常见的缺陷。(2)焊接变形大。装配间隙不均匀,焊接电流过大或过小,运条速度不当或手法不当以及焊条角度选择不合适时均会造成焊接变形过大。(3)焊接成形不美观。焊缝外形高低不平,波形粗劣,焊缝余高过高或高低不均,影响工件外观,还会影响焊缝与母材的结合强度。

3 薄板、薄壁工件焊接修复预防缺陷的工艺措施

3.1 薄板、薄壁工件焊接工艺规范

通过上述对各种材质的薄板、薄壁工件的焊接工艺特点和焊接修复中容易出现的缺陷形式的分析,结合实习实训教学实践,可以从以下几个方面选择焊接工艺参数进行焊接。(1)选用小直径的焊条(2.0mm-2.5mm)施焊为宜。(2)采用小电流焊接,按所选焊条对应的电流范围下限值施焊。(3)适当提高焊接速度,以获得较小的熔池和较浅的熔深。(4)采用短弧焊接、直线运条,焊条不要做横向摆动,以免熔池温度过高,烧穿工件。(5)在有条件的情况下,可将工件放在一定的坡度,采用下坡焊,不但提高焊接速度,同时也可防止变形。(6)在施焊条件困难的部位,操作不便的情况下,可采用间断灭弧焊,这样可以随时控制熔池温度和熔池形状,不易烧穿工件,且成形美观。(7)在焊接修复重要工件时,可采用氩弧焊等方法修复。

3.2 薄板、薄壁工件焊接修复工艺措施

由于薄板、薄壁焊接结构的复杂多样,材料品种规格繁多,在焊接修复过程中,除采用了合适的工艺参数外,还要采用合适的工艺措施,才能取得良好的焊接效果。(1)有条件的情况下,可采用卷边焊接或搭接,尽量避免对接焊缝。(2)焊前清理焊缝两侧,露出原金属光泽。(3)装配间隙≤1.5mm,间隙越小越利于施焊。装配时不得错边。(4)定位固定点焊时,应呈点状焊接点固,焊点间距应在50-80mm左右,以防变形和错边。(5)视焊件结构和材质特点,采取适当的焊前预热和焊后热处理措施。

4 结论

笔者多年在教学实践中,指导学生运用上述针对性的工艺规范和合理的工艺措施,能够预防焊接缺陷的发生,焊接修复质量可靠,焊缝成形良好,学生焊接技能大幅提高。

参考文献

[1]邱葭菲.焊工工艺学(第3版).中国劳动社会保障出版社,2005.

3.薄板结构件焊接变形的控制和矫正 篇三

【关键字】薄板结构件;焊接变形;控制;矫正

前言

近些年来,随着我国工业技术的快速发展,焊接结构正以其生产工作简单、制作周期较短等诸多优点,被广泛应用于复杂结构件的制作中。可以说,焊接俨然已经成为工业制作的重要手段,并在工业发展中占据着十分重要的地位。然而,由于焊接是一种局部不均匀加热与冷却的过程,在焊接过程中及焊后极易造成焊接结构件的变形,严重影响结构件的使用与成品结构件的质量。特别是薄板结构件焊接变形,更是需要高超的技术进行控制与矫正。所以,对薄板结构件焊接变形的控制早已成为工业企业生产、加工的难点。以下笔者即结合个人实践工作经验,从影响焊接结构件变形的原因入手进行粗浅的分析,并提出控制与矫正薄板结构件焊机变形的个人建议,以供参考。

1、产生焊接变形的原因

焊接是一种不均匀快速加热和冷却的过程,所以在焊接过程中及焊后极易造成焊接结构件变形,给结构件的使用造成严重影响。所以,加强对焊接结构件焊接变形的研究与控制尤为重要。而笔者通过对大量的实践数据分析得知,目前引发焊接变形的最根本原因主要是由焊接过程中的热变形与焊接结构件的刚性条件所造成的。其中,引发焊接热变形的主要因素,主要有以下几点:焊接工艺方法;焊接参数;焊缝数量和断面大小;施工方法;材料的热物理性能等。而影响焊接结构件刚性系数的因素,又可分为以下几点:构件的尺寸和形状;胎夹具的应用;装配焊接程序等。

2、薄板结构件焊接变形的种类

通过大量的数据分析,我们可以得知,无论是任何钢结构,其在发生焊接变形时,其变形总类主要可以分为:整体变形与局部变形两种,薄板结构件自然也不例外。目前薄板结构件焊接变形中的整体变形,就是指焊接以后,整个构件的尺寸或形状都发生的变化,如:纵向、横向收缩,弯曲和扭曲变形等。而薄板结构件焊接变形中的局部变形则是指,焊接以后构件的局部区域出现变形,包括角变形与波浪变形等。

3、控制与矫正薄板结构件焊接变形的具体措施

3.1薄板结构件焊接变形的控制措施

因为在焊接过程中,薄板结构件的焊接变形主要是受到热变形与刚性条件的影响。所以,我们可以看出,在焊接过程中要想完全消除焊接变形是不太可能的。而为了进一步确保焊接构件的使用与成品质量,就必须从薄板结构件设计与施工工艺两个方面入手,对焊接变形加以控制。

在设计上,薄板结构件设计除了要满足构件的强度与使用性能之外,还必须满足构件制造中焊接变形最小及耗费劳动时最低的要求。特别是因为,往往在设计图纸中,对版缝布置工艺一旦考虑不周,势必会引发焊接变形。所以,优化板缝的布置,尤为重要。

在施工工艺上,合理的焊接工艺是减少焊接变形,减少应力集中的有效方法。所以,在焊接过程中,为了控制薄板结构件焊接变形,可采取的工艺控制方法,主要有几下几点:第一,在无装配应力强制下进行构件装配;第二,采用自动焊和其他气体保护焊工艺;第三,合理选择焊接规范参数和装配焊接顺序。减少焊丝供给量,降低电流、电压,改变极性。先焊短焊缝后焊长焊缝,采取分段退焊,由内向外依次进行;第四,合理运用刚性固定法,反变形法。

3.2薄板结构件焊接变形的矫正措施

在钢结构的建造过程中,尽管我们已经在其结构件的设计与施工工艺上采取了必要的控制措施,但是由于在实际焊接过程中,引起焊接特点与工艺的复杂性等多方因素影响,一旦出现超出设计要求,工艺所能控制的焊接变形,就必须要进行必要的矫正,以此最大程度降低焊接变形所带了质量与使用上的影响。

目前我们所说的薄板结构件焊接变形矫正多指局部变形矫正,如:角变形、弯曲变形、波浪变形等等。而对于构件结构的整体变形如纵向和横向收缩,则只能通过下料或装配时预防余量来补偿。

在矫正过中,通过采用机械矫正法与火焰矫正法两种方法:第一,机械矫正法。在实际生产中使用机械矫正法矫正钢结构时,极易引起金属冷作硬化,消耗塑性储备,所以一般情况下,机械矫正法多运用在塑性良好的材料中,如:大型油压机、摩擦压力机等方面的矫正;第二,火焰矫正法。对钢结构使用火焰矫正法时,当矫正冷却后,其焊接构件这部分金属就会获得不可逆转的压缩塑性变形,从而是整个焊接构件变形得到矫正。值得注意的是,在矫正过程中,由于火焰矫正法同样需要消耗一部分塑性材料,所以对于脆性材料活脆性差的材料要谨慎使用。同时,在矫正过程中,也要适当控制火焰加热的温度,温度过高会是材料的机械性能减低,温度过低则会使矫正效率减低。而冷却速递却对矫正效果不产生任何影响。也正因如此,在施工过程中,可采用边加热边喷水冷却的方法,即能提高工作效率,又能提高矫正效果。

结束语

4.碳钢薄板厂春节节日期间工作总结 篇四

一.春节期间安全生产情况。

春节期间安全生产平稳,未发生危及安全生产的各类事件。

二、春节期间安全重点工作及采取措施

1、按照公司有关春节安全工作相关要求,1月14日安全科牵头下发节前安全专项检查的通知,1月27日安全管理科下发《碳钢薄板厂2014年“春节节日”期间值班人员安全检查要求》,春节节日期间,每天白班、夜班由值班厂领导带队,科室、作业区值班人员参加现场安全检查,重点检查重点危险场所、群体作业活动、危险作业场所的管控情况,现场“三违,防火、防爆、防滑、防冻、防煤气中毒、防高空坠落、防道路交通事故等冬季“七防”的内容、安全设施、安全防护器具、隐患、工艺纪律执行等,检查制度的执行、临时作业措施的落实、岗位各类作业区是否严格执行安全作业标准、是否有酒后上岗、劳动纪律、道路交通违章、检修挂牌等存在的违章行为,要求不得在节日期间各科室、作业区安排非常规、临时等检修作业,并要求各作业区当班值班人员,加强对区域相关方的监管,要对本作业区检查中发现的问题要组织联系进行及时整改。

2、在1月27日召开的碳钢薄板厂1月月安全例会上,生产副厂长杜昕向各科室、作业区安全工作主管人员详细安排了《碳钢薄板厂2014年“春节节日”期间值班人员安全检查要求》,在1月29日上午召开的碳钢薄板厂2月份生产动员大会上,厂长常崇明、党委书记孔哲、生产副厂长杜昕再次对春节节日期间现场检查进行了强调安排,动员各科室、作业区要扎实做好节日期间的安全工作,1月29日下午,安全科组织各作业区支部书记、安全员再次召开专题会议,再次对春节节日期间相关安全工作进行强调安排,要求各作业区值班人员认真开展节日期间现场检查工作,并且加强对节日期间重点危险场所和区域相关方外协人员的管控,各作业区值班人员每天必须对岗位人员身体状况、是否有酒后上岗、是否有违反劳动纪律进行检查,并对节日期间如果出现下雪,各作业区要提前安排好人员,必须保证按照公司要求将积雪清理干净。2月6日,安全科组织各科室及作业区值班人员,各作业区组织职工对管辖范围内积雪进行了及时清理,保证了职工上下班行走安全。

3、春节节日期间,安全科每天都安排人员进行值班,协助值班厂领导对各科室、作业区值班人员值班情况进行检查,值班厂领导采用抽查等方法认真落实值实班的要求,此次节日期间,各科室、作业区值班人员都能按照要求开展相关的安全检查工作,全厂未发现酒后上岗、值班人员不在岗的现象。

5.薄板焊接 篇五

带有中间裂纹载流薄板放电瞬间耦合场的数值模拟

应用耦合场理论采用数值分析的方法计算了具有中间裂纹的导电薄板在放电瞬间裂纹尖端区域附近的温度场、温度梯度场的分布状态.计算结果表明:由于电流产生的焦耳热源的作用,裂纹尖端处温度瞬时急剧升高,能够在很小的范围内熔化形成微小的焊口,裂纹前缘的曲率半径增加了几个数量级,显著地减少了应力集中,阻止了干线裂纹源的形成,有效地遏制了裂纹的扩展.数值模拟采用了热-电耦合的分析方法, 考虑了材料电阻随温度变化和电流流过生成的内热源间的.相互作用,同时考虑了导热系数和比热随温度变化所产生的影响.对于具有中间裂纹的载流薄板,根据结构、材质、边界条件及通电电流的对称性,计算得到了两个裂纹尖端完全对称的结果.

作 者:付宇明 白象忠 许志强  作者单位:付宇明,许志强(燕山大学机械工程学院,秦皇岛,066004)

白象忠(燕山大学土木工程与力学系,秦皇岛,066004)

刊 名:固体力学学报  ISTIC EI PKU英文刊名:ACTA MECHANICA SOLIDA SINICA 年,卷(期): 23(3) 分类号:O3 关键词:耦合分析   裂纹止裂   温度场   温度梯度场   数值模拟  

6.焊接基础知识问答-焊接材料 篇六

答:焊接材料包括焊条、焊丝、焊剂、气体、电极、衬垫等,

2.什么叫焊丝?

答:焊接时作为填充金属,同时用来导电的金属丝—叫焊丝。分实心焊丝和药芯焊丝两种。常用的实心焊丝型号:ER50-6(牌号:H08Mn2SiA)。

3.为什么MAG焊接接头比CO2焊接接头的冲击韧性高?

答:MAG焊接时,活性气体仅为20%,焊丝中的合金元素过渡系数高,焊缝的冲击韧性高。CO2焊活性气体为100%,焊丝中的锰、硅合金元素联合脱氧,其合金元素过渡系数略低,焊缝的冲击韧性不如MAG焊高。如唐山神钢MG-51T焊丝(相当于ER50-6)其常温冲击韧性值:MAG: 160J;CO2: 110J。

4.什么叫药芯焊丝?

答:由薄钢带卷成圆形钢管,同时在其中填满一定成分的药粉,经拉制而成的一种焊丝。

5.为什么药芯焊丝用CO2气体保护?

答:按保护方式区分药芯焊丝有两种类型:药芯气保焊丝和药芯自保焊丝。药芯气保焊丝一般用CO2气体作保护,属于气渣联合保护形式,焊缝成形好,综合机械性能高。

6.为什么药芯焊丝焊缝表面会出压痕气孔?

答:因药芯焊丝是由薄钢带卷成的管状焊丝,属于有缝焊丝;空气中的水分会通过缝隙侵入药芯,焊药潮湿(无法烘干),造成焊缝有压痕气孔。

7.为什么对CO2气体纯度有技术要求?

答:一般CO2气体是化工生产的副产品,纯度仅为99.6%左右,含有微量的杂质和水分,会给焊缝带来气孔等缺陷。焊接重要产品一定要选用CO2纯度≥99.8%的气体,焊缝气孔少,含氢量低,抗裂性好。

8.为什么对氩气纯度有较高技术要求?

答:目前市场上有三种氩气:普氩(纯度99.6%左右)、纯氩(纯度99.9%左右)、高纯氩(纯度99.99%),前两种可焊接碳钢和不锈钢;焊接铝及铝合金、钛及钛合金等有色金属一定要选用高纯氩;避免焊缝及热影响区被氧化无法进行焊接,

9.为什么TIG焊喷嘴有大小多种规格?

答:有4—8|五种规格喷嘴,焊接碳钢可选用4—5|喷嘴,焊接不锈钢和铝及铝合金应选用6—7|大喷嘴,以加强焊缝及热影响区的保护范围。焊接钛及钛合金等有色金属应选用7—8|更大的喷嘴,才能防止焊缝及热影响区被氧化。

10.什么叫酸性焊条?

答:药皮中含有多量酸性氧化物的焊条,如结422(E4303)、结502(E5003)等交直流两用电焊条。

11.什么叫碱性焊条?

答:药皮中含有多量碱性氧化物同时含有氟化物的焊条,如结507(E5015)、结506(E5016)等电焊条。

12.什么叫纤维素型(下向立焊专用)焊条?

答:药皮中含有多量有机物的焊条,管道及薄板结构下向立焊专用。

〈1〉如E6010(相当于E4310、J425G)适用于打底焊、热焊、填充焊。

〈2〉E8010(相当于E5511、J555)适用于热焊、填充焊、盖面焊层。

一般用低氢下向焊条盖面焊; E7048(相当于J506X)焊缝外形整洁、美观。

13.为什么焊前焊条要严格烘干?

7.薄板焊接 篇七

1. 激光功率。

激光功率的高低直接影响焊接质量, 我厂使用了两种功率的激光源, 12KW和3.5KW, 激光功率过低会造成焊缝熔不透, 影响焊接质量, 激光焊机产生激光的过程是CO2激光混合气体经过激光源磁悬浮涡轮风机充分混合后进入高压石英管后, 通过电极产生的高压将CO2激发产生激光再通过反射镜、激光输出镜和聚焦镜输出到激光发出装置进行焊接。在这个过程中对激光功率的影响主要有以下几点。

(1) 激光混合气体。激光混合气体主要有CO2、N2、He三种, 对其纯度都有相当高的要求, 一般要达到99%以上, 如果气体纯度不够, 激光功率会有变化, 同时如果磁悬浮涡轮风机的转速不够 (5400转/分钟) 会造成气体不能充分混合, 也会影响激光功率。

(2) 输出镜。激光源产生激光后, 首先要经过激光输出镜传送到激光源外部, 如果激光源输出镜表面出现斑点或者灰尘, 或者其他杂质会吸收和反射激光能量, 从而降低激光功率。激光源输出镜是影响激光功率的重要因素。

(3) 温度。温度是激光源的一个重要参数, 激光源温度控制主要通过水冷冷却, 激光源在产生激光时谁产生大量的热量, 使激光源各部分器件温度不断上升, 如输出镜会因为温度过高而损坏, 所以激光源设备需要配备一个水冷装置, 水冷装置有两台水冷箱, 一台是铜制水冷箱用来冷却激光源内部部件温度, 用来稳定激光功率, 另一台是铝制水冷箱主要用来冷却激光源气体热交换器, 从而冷却混合气体温度。

综合以上因素我们如果要稳定激光功率, 就要保证激光混合气体的纯度和充分混合, 定期更换输出镜, 最重要的是一定要保持水温稳定在25°左右。

2. 氦气保护气。

激光焊接时激光聚集到带钢上, 光能转化为热能后产生很高的温度使出口和入口带钢接触处熔接到一起在通过很快的降温使带钢焊接到一起, 但在此过程中焊接区域有空气存在, 空气在高温情况下会产生离子云使焊缝出现小气泡, 并且会使带钢部分发生氧化, 空气中的杂质和水分会严重影响焊接质量并且在焊接时产生大量火花, 所以我们要在激光焊接处使用惰性气体来当保护气。

3. 焊机双切剪。

带钢在焊接前都需要先经过双切剪剪切处一个合格的截面来, 才能进行焊接, 如果双切剪不够锋利在剪切带钢时出现带钢变形或者出现毛刺, 如果双切剪的间隙过大, 有时会造成带钢剪不断, 都会影响焊接, 所以双切剪要定期打磨并且要保持双切剪的间隙在0.5mm左右, 这样剪切是带钢变形会最小, 剪切效果最佳。

4. 夹钳工作台。

我们由双切剪部分已知剪切是带钢必定会出现变形, 理论上来说如果没有变形, 焊机设备不老化, 带钢间隙是不需要调整的, 只要把间隙定位到零即可, 但由于变形的出现并且焊机在长时间使用后机械结构会出现位移老化造成间隙出现误差, 我们需要通过夹钳工作台来调整焊接间隙, 夹钳工作台就是用来稳定带钢人后调整带钢间隙, 使带钢处在一个最好的焊接间隙上, 进行焊接。

二、板材条件

1. 板形。

冷轧薄板厂主要使用的是热轧厂生产的带钢, 带钢或多或少存在板形问题, 一般带钢会存在波浪形, 如果带钢较厚或者较硬时, 带钢存在波浪形, 夹钳会夹不平带钢, 使带钢的带头和带尾对不正, 影响焊接质量。如果带钢较薄, 只要有一点波浪形, 带头和带尾就会错开, 不能正常焊接, 所以针对此种情况带钢在焊接前需要先在生产线上的双切剪将板形不好的地方切掉, 再送到焊机区域进行焊接。

2. 其他。

除了板形不好会影响焊接效果, 出口和入口带钢厚度超差也回影响焊接质量, 设备性能要求带钢超差范围可用下面公式说明, 由公式得厚度差不能超过百分之三十, 就符合焊接条件。

焊接质量的影响因素是复杂的, 每个因素之间都存在联系, 而且在不同的使用要求下, 会出现不同的影响因素, 我们在学习了大量的有关资料的同时, 更重要的要结合实际情况, 和以上讨论的几点, 做出形影的改善措施, 保证正常生产。

参考文献

[1]MIEBACH公司.MIEBACH激光焊机维护手册[M].

[2]佟欣.激光焊接的特性及应用领域.焊接技术, 2000.

[3]周炳琨, 高以智, 陈倜嵘, 等.激光原理[M].北京:国防工业出版社, 2007.

8.低碳高强度热轧薄板生产技术研究 篇八

关键词 CSP 低碳高强度钢 低合金高强度钢

1 热轧高强度钢(板)的用途

随着我国和世界经济的发展,消费者对钢铁工业提出了越来越多的要求,与此同时,钢铁替代品的不断涌现也使得钢铁工业面临前所未有的竞争压力。钢材的高强度化成为钢铁工业近20年最具活力和创造性进展的领域,一系列热轧高强度钢(板)被越来越广泛用于建筑业、制造业和加工业,特别是载重汽车、轿车、桥梁、起重机、舰船、铁路、集装箱、容器、工程机械、甚至航空航天等领域。可以预见,高强度钢的用途将越来越广泛,也越来越重要,如火车提速、汽车减重等。

2 国内外高强度钢(板)的发展

提高钢材强度的一般途径有:高碳、合金化、热处理等,但都各有利弊。自上世纪50年代以来,低合金高强度钢(HSLA)作为成熟的钢种,比较大量的生产和应用,并形成一系列钢号和生产标准。

近年来,高强度钢的研发一直受到国内外的高度重视,不少国家,如日本,甚至将其列为国家重点研究项目,在欧洲最高级的研究项目- 尤里卡计划的新材料研究项目资助下,奥迪汽车等联合研制的轻型高强度薄板可以使汽车用钢减少25%。1994年,世界18家汽车生产厂联手成立了超轻汽车钢(ULSAB)财团,支持高强度汽车用钢的研究。我国“973”计划中更是把新一代高强度钢铁材料的研究作为重大课题。俄罗斯也在重点研究高强度铁道用钢,力图在降低车厢自重的条件下,车厢载重能力由60-70t提高到100-110t。

随着国内外高强度钢的不断研发,双相钢(DP)、相变诱导塑性钢(TRIP)、复相钢(CP)、贝氏体钢(B)、和马氏体钢(M)也相继投入工业化生产。各种高强度钢的强度和伸长率范围如图1所示。

国际上也形成一些先进的高强度钢生产厂,以瑞典,SSAB公司为例,该公司的TUNNPLAT厂2001年产钢材250万t,其中冷轧钢55万t,各种镀层板35万t,彩涂板20万t,热轧高强度板达到140万t,占其总产量的56%.

在SSAB生产的高强度钢中,屈服强度范围达到:315-700MPa,该公司正在开发750和800MPa级的极高强度板(UHS)。如图2所示。

但是,总的来说,在世界范围内的高强度钢领域,HSLA钢仍然是最主要的生产和应用钢种。根据最新统计,全世界HSLA钢的产量大约在8000万t左右,约占世界钢产量的10%,在工业发达国家,占钢产量的7%-15%[1]。1998年,我国HSLA钢的产量约为630万t[2],约占钢产量的5%左右。

3 低碳高强度钢(HSLC)的研究和生产实践

本文所研究的冶金企业引进德国FUCHS150t竖式交流电炉和SMS CSP 生产线,1999年8月全线投产,二期新增意大利DANIELI 150t 预热式电炉、LF精炼炉、VOD真空处理炉、以及SMS薄板坯连铸机各1座/台。是国内唯一1条短流程CSP生产线,具有生产周期短、产品精度控制和强度控制好等一系列优点。

自1999年8月一期工程投产以来,一直注重于新产品开发,特别是市场欢迎的高强度热轧板的开发,已开发出X52、SPA-H、ZJ510L、ZJ590L等一系列鋼种,在热轧钢板的传统钢种领域,对应生产的ZJ330、ZJ400、ZJ470等系列钢种的普遍特点是在塑性不降低且更优的情况下、强度均高于类似国标钢种,创造出一种低成本生产高强度钢的生产工艺流程,低碳高强度钢(High Strength Low Carbon)已成为产品的一个鲜明特色。在现有工艺条件下生产的热轧高强度钢板有别于HSLA钢,最明显的差别是低碳、合金含量低、成分设计中没有添加任何微合金元素等,目前,开发的汽车用热轧钢板,最高强度等级已经达到600MPa。将生产的这类高强度钢统一命名为低碳高强度钢,简称HSLC钢。

3.1 热轧板的成分与性能特点

HSLC板性能特点如下:

(1)方向异性小(如图3所示);

(2)伸长率高。目前所有品种均达到国标或JIS标准对伸长率要求,大部分品种均有20%以上的富余量,图4为ZJ330伸长率生产统计结果;

(3)焊接性能好。投产以来,未发生因为焊接性能不合导致的客户投诉;

(4)组织均匀,晶粒细小(如图5、6所示,略);

(5)强度高。表1和表2例举了C<0.08%和C<0.20%两组朱钢生产的钢种和类似国标牌号在成分和抗拉强度方面的比较。

从表1和表2可知,在低碳系列钢种中,强度等级高于类似国标牌号约10%以上。正因如此,加上板材薄规格的优势,不少用户用低牌号的钢种代替国标高牌号的钢种,客观上已经实现了开发高强度钢的目标。

图7显示了几种典型钢种强度趋势,对比图2可知,钢板强度已进入超高强度范围,预计在几年内,可以用较低的成本开发出极高强度钢(600-700MPa级)。

综上述,热轧板在各向异性、伸长率、焊接性能等表现出优良的特性,当然,在某些性能指标方面,如某些钢种屈强比略高、特殊条件下存在带状组织等,其原因还在分析中。

3.2 生产工艺特点

(1)主要设备配置

炼钢系统:电弧炉/t 150×2、精炼炉/t 150×2、真空炉/t 150×1、 冶炼周期/min 60

原料 :废钢、海绵铁、生铁

CSP铸机:类型 立弯式、流数1+1、坯厚度/mm 50、坯宽度/mm 1000-1350、中包容量/t 28、结晶器长度/mm 1100、拉坯速度/m·min-1 2.8-6、出坯温度/℃ 1050

辊底炉:长度/m 192、加热方式 燃油摆动式辊底炉、缓冲时间/min 20

CSP 精轧机:事故剪 液压定剪、除鳞 高压除鳞、轧机 6机架、带卷厚度/mm 1.2-12.7、带卷宽度/mm 1000-1350、卷重/t 23(最大)、工作辊直径/mm 720-800(F1-F3)540-600(F4-F6)、轧制力/t 3000、带卷冷却方式 层流冷却、卷取机 1、卷取类型 地下,踏步控制

在成分设计上不采取高合金化思路,仍能够保证生产出高强度钢的主要归因于先进的工艺控制手段,这包括洁净钢生产技术、CSP薄板坯连铸高拉速控制技术、温度控制技术以及控轧控冷技术等。

(2)洁净多生产技术

现代钢质量研究表明,提高钢水纯净度对于改善钢材综合性能具有非常重要的意义,薄板坯连铸机的生产实践也对钢水质量(成分和温度)提出严格的要求。

在采用废钢为原料、短流程工艺、无真空处理手段等不利条件下,通过优化配料、电炉全程泡沫渣控制、电炉终点控制技术、无渣出钢、优化的精炼造渣制度和吹氩控制技术以及钙处理工艺等一系列手段使精炼结束的钢水纯净度达到一个较高的水平,其中:

a[o]<3×10-6;TO<25×10-6;[N]<60×10-6;[S]<50×10-6;[P]<150×10-6;[Al]s<20×10-6;

(3)CSP薄板坯连铸高拉速控制技术

CSP薄板坯连铸机设计拉速为:4-6m/min,拉速的控制受到钢种、过热度、钢水温度等因素的限制,拉速本身同时又对铸坯组织性能及最终板卷性能产生影响,一般来说,拉速越高越有利于铸坯晶粒细化,但同时也导致铸坯表面质量恶化,同时增加了连铸漏钢的几率。因此,必须优化连铸配套的工艺条件,在连铸保护渣的研究、钢水上台温度和成分控制范围、SEN的使用等方面做了大量工作,针对不同的钢种和规格,摸索出最佳的拉速控制范围,目前,低碳钢平均的拉速水平达到5.3m/min,最高达到6m/min。

(4)温度控制技术

提高连铸连浇率是所有钢厂共的目标,对于薄板坯连铸来说,虽然拉速较宽的可调范围有利于连铸对钢水的适应性,但是,由于SEN寿命的限制,特别是由于性能稳定性的要求,多炉连浇是以稳定性为前提条件,主要是拉速的稳定,只有这样,才能保证稳定的铸坯组织和入炉温度,而拉速的稳定是以炉次见的成分和温度稳定为前提。目前已能够实现10炉(浇注时间 10 h)以上的稳定连浇。

另一方面,通过控制拉速和二冷水,保证出矫直机进均热炉的铸坯温度达到1000℃以上,并且铸坯表面和内部温度偏差较小,没有发生α→γ的相转变。

(5)控轧控冷技术

控轧控冷技术是在消化吸收SMS的轧制技术基础上进行优化板材性能控制的又一手段,通过对6机架间轧材中间品的解剖分析,了解到机架间轧材的组织变化,如图8和图9[3](略)所示,为控轧控冷工艺的实现创造了条件。

在控制控冷工艺方面,主要比较了不同机架不同压下力对板材性能的影响,研究了不同终轧温度、卷取温度、冷却方式、成品规格等诸冷却条件下的冷却度及对成品板材力学性能的影响规律。

如图10可知,随着终轧温度的降低,可以看到厚度为2.0 mm的成品板的屈服强度有了明显的提高 ,由344MPa提高到 367 MPa,而其抗拉强度变化不大,均在400 MPa左右。不同终轧温度下成品板的伸长率变化也较为明显,终轧温度为840℃时,成品板的伸长率较低,仅为25%,另外两种终轧温度下成品板的伸长率相对较高,分别达到了29%和30%。

如图11所示,当卷取温度为640℃时,成品板的屈服强度和抗拉强度都相对较低,屈服强度为320MPa,抗拉强度仅为381 MPa。当卷取温度设定为550℃时,成品板的屈服强度和抗拉强度比卷取温度为640℃时都有了显著的提高,分别提高了24MPa和31MPa。在不同的卷取温度下成品板的延伸率相差不大,均在28%至30%之间。

3.3 低碳热轧板高强度化的成因初析

短流程CSP生产线生产的低碳钢板与普通厚板坯连铸軋制线生产的热轧板在组织形态和力学性能特征等方面表现出明显的差异性,特别是较高的强度方面,值得注意的是,在以前,对于这方面的研究工作国内外均很少有报道,投产以来陆续开展一些相关研究,初步取得一些进展。

3.3.1 晶粒细化

研究表明:晶粒细化是热轧板高强度化最主要的因素。

尽管由于铸坯薄、拉速快、冷却速度高,铸坯组织表现为:表面为细晶区、内部为柱状晶、基本看不到等轴晶的存在,但是,因为铸坯在连铸后的工始终保持在1000℃以上,F1~F2轧制中产生高温大变形率,导致奥氏体发生再结晶,F3~F6虽然轧制温度下降,奥氏体再结晶困难,但是由于变形量较小、道次间隔短,回复和再结晶进行不充分,造成应变不断积累,晶界上成核速度和形核点大大增加,终轧后,经过层流冷却,由于轧材较薄,因此冷却既较快,很快形成相变,铁素体在奥氏体晶界和晶粒内部大量形核,最终导致冷态组织明显细化。

3.3.2 纳米级粒子的析出

进一步的研究表明,在冷态组织中发现大量细小、弥散的A2lO3、MnS二相粒子析出物,约30mm左右,以及 Al2O3/MnS复合析出物,约 100~200mm左右,如图12(略)所示[4]。

初步分析表明:这些细小、弥散的析出物也是导致低碳热轧板强度提高的一个重要原因。

3.3.3 残余元素的作用

由于短流程的炼钢特性,以废钢为主要原料生产的钢水中不可避免的存在较高的[Cr]、[Ni]、[Cu]等合金元素,这些非刻意添加的合金元素特别是[Cr]、[Ni]等也客观上造成板材强度提高,关于这一点,在传统理论上已有解释。但其对强度的贡献有多大,对塑性的弱化有多大?目前仍在进一步研究中。

4 结论

(1)在短流程CSP生产线一定的工艺条件下,普通低碳热轧钢板的强度可以提高2倍,达到400-600 MPa,并且,其他力学特性仍保持优良水平。

(2)低碳热轧板高强度化的主要原因是:晶粒细化、纳米级粒子的析出以及残余元素的作用综合结果。

(3)低碳高强度钢(HSLC)由于不以合金化或微合金化为主要强化手段,因此,与HSLA钢相比,在成本上具有明显优势。

参考文献

1 王祖滨,沈 荣.建筑钢结构用低合金高强度钢 .钢结构,2002,3,47.

2 东 涛,付俊岩.我国微合金化技术应用和微合金化钢发展的调查.2001中国钢铁年会论文集,北京:2001.719.

3 霍向东.CSP连轧过程中低碳钢的组织变化规律.钢铁,37(7).

9.薄板焊接 篇九

焊接工艺主要包括手工电弧焊、熔化极气体保护电弧焊、非熔化极气体保护电弧焊、电渣焊、电阻焊、钎焊、气焊等几种方法,多用于工业、民用、船舶、发电、航天、电子等行业的管道、钢结构、船体、制造等工程。焊接的质量好坏直接关系到产品的外观、承受压力等参数是否达到标准要求,就是产品合格与否的关键所在。

在机电安装行业,主要涉及焊接工艺的有支架、钢结构、管道、压力容器、设备配管、水箱等工程。为了提高机电安装工程的整体工程质量,作为整体工程的一个小分项工程——焊接工程,就必须要提高焊接效率,同时要加强质量管理与过程控制,从而提升焊接工艺的工程质量,为整体工程验收、评杯、评奖打好基础。

首先,提高焊接效率是焊接工艺的第一要素。那如何提高焊接效率呢?第一,要有先进的焊接设备及辅助装置,电焊、氧炔焊、氩弧焊、氩电联焊等焊接工艺都需要有完整可靠安全的设备保证。有了优良的焊接设备,接着就需要会熟练操作的具有焊接资格证的焊工,他们通过学习培训、素质教育、考试等一系列岗前培训,具备了焊工必备的技术与素质,通过几年甚至几十年的工作积累,获得了丰厚的实践经验,这又是一个焊接质量与效率的根本保证。第三,焊接操作步骤的合理优化选择,从而提高焊接效率,主要体现在以下方面:(1)焊接过程中,多采用必须的焊接辅助装置、辅助板、良好的固定夹具和夹持设备等;(2)确保采用恰当的焊接速度、焊接电流、焊接电压;(3)在较大焊接电流下采用大尺寸焊条;(4)应尽量采用在平焊位置进行焊接,因为采用仰焊或立焊费用要贵一些,速度要慢一些;(5)如有可能应采用最高焊接速度在平焊位置对角焊缝进行焊接;(6)采用低氢型焊条消除或降低预热温度;(7)在各部件无拘束应力方向进行焊接;(8)采用合适的焊接工艺措施以消除电弧偏吹现象;(9)对在冷却条件下极易产生

收缩的接头先进行焊接。(10)采用自动焊接设备焊接角焊缝接头时,调整焊缝位置可以在接头的根部获得良好的熔深,并且不会影响焊缝的强度,水平板在水平方向30°的角焊缝位置焊接和垂直板在水平方向60°的角焊缝位置焊接;(11)采用半自动或全自动焊接方法更加有利于获得良好的熔深和均匀的熔敷金属,(12)气体保护焊接与焊缝冷却处理方法的采用等。以上是一些焊接工艺采用的小窍门,能大大提高焊接效率和美观度,并确保焊接质量。

其次,焊接工艺的质量管理也是不可缺少的。工程质量是企业的生命,那么焊接质量就是焊工的饭碗。只有加强质量管理措施,并落实到位,就一定能抓好焊接质量。从以下几方面去层层落实:第一,做好焊接准备工作,主要是(1)操作者必须经过培训并持证上岗,要严格按照安全操作规程进行操作;(2)要明确和核对焊接件的型号、规格、尺寸、数量与设计图纸、工艺规范、技术要求等是否相符;(3)检查焊件表面质量,不得有油污、锈迹等影响焊接质量的缺陷;(4)检查焊接设备及设施(如焊机、焊炬、氧气、乙炔、各种气体、仪器仪表)是否正常,是否满足工件的工艺要求;(5)按工艺要求准备好焊接模具,并检查模具尺寸是否符合要求、模具状态是否良好;(6)按工艺要求准备好焊条、焊丝、焊剂、电极、通针等辅助材料,调整电压、电流、气压及气体流速;(7)焊工穿戴好防护用品,准备好面罩、电焊钳、焊枪、防护镜、消除焊渣用的必备工具,防止中暑、飞溅、灼伤等事故发生;(8)按工艺要求准备好工位器具,工件堆放、保证工序周转。第二,编制专项施工方案并审批,对施工人员做好技术交底,焊接工艺评定标准及规程的宣贯。为确保工程焊接质量,根据优质优价的原则,建立焊接质量奖罚措施,以提高焊接人员的质量意识。第三,制定并落实系列管理措施与奖罚制度及考核目标:1.严格按照焊接工艺规范施工。2.做到文明施工,爱护焊接机工具,节约焊材。3.返修认真及时。4.认真做好自检工作,外观质量符合标准要求,及时填写自检单。5.受热面焊口以分项工程为单位,拍片一次合格率达到95%以上。

通过一系列制度与表单,控制焊接工艺的质量:1.焊接材料进货检验记录表 ; 2.焊接材料领用通知单;3.焊材回收单4.焊接材料领用单;5.焊接工艺卡;6.焊工上岗证;7.热处理工艺卡;8.焊接自检记录表;9.分项工程焊焊接接头表面质量等级评定表;10.分项工程焊接综合质量等级评定表;11.焊接材料库温湿度记录表;12.焊接材料烘干记录表;13.受监焊口质量奖申请考核单;14.受监焊口质量罚款单;15.焊材库管理人员岗位职责;16.焊接材料烘焙规范及操作规程;17.焊接材料回收制度;18.焊材的贮存与保管制度。

提高了焊接效率,制定了质量管理措施和控制办法,接着就要求焊接工艺从事人员积极照章实施与管理。

焊接是在易燃、易爆、高温、强光、有毒气体等情况下进行工作的,国家已将从事金属材料焊接与切割的人员列为特种作业人员,特种作业人员必须持证上岗。从事该职业工作时,不但要注意自己的安全,而且要时刻关注周围环境和其他人员的安全。焊工安全生产的重要性。焊工在工作时要与电、可燃及易爆液体、压力容器等接触,在焊接过程中还会产生一些有害气体、金属蒸汽、烟尘、电弧光辐射和焊接热源(电弧、气体火焰)高温等,如果焊工不遵守安全操作规程,就可能引起触电、灼伤、火灾、中毒等事故,这不仅会给国家财产造成经济损失,而且会直接影响焊工及其他工作人员的人身安全。焊工工作要有必需的安全防护用品,以保证焊工的安全生产。

为了进一步贯彻执行“安全第一、预防为主”的精神,加强企业生产中安全工作的管理与领导,以保证职工的安全与健康,促进生产,我国制定了《中华人民共和国安全生产法》,并于2002年11月1日起正式实施。其中规定,对于“电气、起重、锅炉、受压容器、焊接等特种作业人员,必须进行专门的安全技术培训,经考试合格后持证上岗,并且两年复审一次”。这样经常对焊工进行安全技术教育和培训,从思想上重视安全生产,明确安全生产的重要性,增强责任感,了解安全生产的规章制度,熟悉并掌握安全生产的有效措施,对避免和杜绝事故的发生是具有重要意义的。加强对焊接作业人员的职业道德 3

10.薄板焊接 篇十

我被安排在焊装事业二部二班S22左前门门这个岗位上。这是我第一次 正式与社会接轨踏上工作岗位,开始与以往完全不一样的生活。每天在规定的时间上下班,上班期间要认真准时地完成安排的工作任务,不能草率敷衍了事。我们的肩上自己的职责,凡事得谨慎小心,否则随时可能要为一个小小的错误而导致不合格件的产生,承担严重的后果付出巨大的代价,再也不是一句对不起和一纸道歉书所能解决。

从学校到社会的大环境的转变,身边接触的人也完全换了角色,老师变成领导,同学变成同事,相处之道完全不同。在这巨大的转变中,我彷徨,迷茫,无法马上适应新的环境。我也许看不惯企业之间残酷的竞争,无法忍受同事之间漠不关心的眼神和言语。很多时候觉得自己没用,什么都不会,所干的永远都是一些无关重要的天天重复的活。

“在大学里学的不是知识,而是一种叫做自学的能力”。参加工作后才能深刻这句话的含义。课本上学的理论知识用到的很少很少。我在这个岗位上,虽然每天都与焊钳打交道,如机械般重复着同样的动作。名义上在焊接,实际上几乎没用上自己所学的专业知识。确实,我得承认虽然我们来了两个多月,很多东西对我们而言还是很陌生,我们会的岗位技能少之又少,相对老员工来说,还是有一段距离,着确实是不真的事实。在工作过程我们必须在工作中勤于动手慢慢琢磨,虚心求学,不断学习不断积累。在焊接过程中遇到不懂的地方,自己先想方设法解决,实在不行可以虚心请教他人。而每日重复单调繁琐的工作,时间久了容易厌倦。

确实踏上社会,我们与形形色色的人打交道。由于存在着利益关系,又工作繁忙,很多时候同事不会像同学一样对你嘘寒问暖。而有些同事表面笑脸相迎,背地里却勾心斗角不择手段,踩着别人的肩膀不断地往上爬,刚出校门的我们很多时候无法适应。环境往往会影响我们的工作态度。一个冷漠没有人情味的车间,大家就会毫无眷恋之情,有更好的机会他们毫不犹豫的想选择跳槽。我们情绪低落导致工作效率不高,每天只是在等待着下班,无精打采地工作。

刚刚从学校来的我们,公司安排我们在流水线上,每天累死累活地干活,实在是委屈人。刚刚上班时,我也有这样的想法。可是经过十几天的实习之后,渐渐有了改观。其实就算一个新招聘进来的正式员工,也要从小事做起、底层做起,更何况是尚未走出校门的实习生呢。作为新人,什么都不了解,怎么可能在底层做起呢虽然现在做的事累,但却能因为宽广的眼界而变得意义重大起来。其实说真的在“打杂”的日子里,正是了解工作流程,熟悉业务知识,寻找自身差距的好时机。把实习处处留心,多观察,多思考,收获才会更多。而实习一般都会有正式的员工来做指导老师,这就是一个绝佳的学习机会。而且从对待小事的态度上,更能看出一个人的素质。连一点儿小事都做不好,如何能让人对你有信心,将更重要的职责交付给你

焊接实习心得体会_ 焊接实训心得体会2

姓 名

学 号

年 级 xx级

专 业 xxxxx

系(院)xx系

指导教师 xxxx

xxxx年 xx月 xx日

汽车电子转向灯

一、实训目的1)熟悉焊接工艺,掌握焊接方法及焊接中的注意事项。

2)掌握电路的调试方法。

3)掌握555时基电路的原理及应用。

二、实训要求

1)元件布局合理、美观,布线合理。

2)焊接美观,不允许出现虚焊、脱焊、断线等问题。

3)电路运行稳定可靠,调整方便。

4)电路要求的功能全部实现并达到规定的精度。

5)可自由发挥增加新的功能。

三、焊接工艺及注意事项

在电子制作中,元器件的连接处需要焊接。焊接的质量对制作的质量影响极大。所以,学习电于制作技术,必须掌握焊接技术,练好焊接基本功。

一、焊接工具

(一)电烙铁。

电烙铁是最常用的焊接工具。我们使用20w内热式电烙铁。新烙铁使用前,通电烧热,蘸上松香后用烙铁头刃面接触焊锡丝,使烙铁头上均匀地镀上一层锡。这样做,可以便于焊接和防止烙铁头表面氧化。旧的烙铁头如严重氧化而发黑,可用钢挫挫去表层氧化物,使其露出金属光泽后,重新镀锡,才能使用。电烙铁要用220v交流电源,使用时要特别注意安全。应认真做到以下几点:

1.电烙铁插头最好使用三极插头。要使外壳妥善接地。

2.使用前,应认真检查电源插头、电源线有无损坏。并检查烙铁头是否松动。

3.电烙铁使用中,不能用力敲击。要防止跌落。烙铁头上焊锡过多时,可用布擦掉。不可乱甩,以防烫伤他人。

4.焊接过程中,烙铁不能到处乱放。不焊时,应放在烙铁架上。注意电源线不可搭在烙铁头上,以防烫坏绝缘层而发生事故。

5.使用结束后,及时切断电源,拔下电源插头。冷却后,再将电烙铁收回工具箱。

(二)焊锡和助焊剂

焊接时,还需要焊锡和助焊剂。

1.焊锡。焊接电子元件,一般采用有松香芯的焊锡丝。这种焊锡丝,熔点较低,而且内含松香助焊剂,使用极为方便。

2.助焊剂。常用的助焊剂是松香或松香水(将松香溶于酒精中)。使用助焊剂,可以帮助清除金属表面的氧化物,利于焊接,又可保护烙铁头。焊接较大元件或导线时,也可采用焊锡膏。但它有一定腐蚀性,焊接后应及时清除残留物。

(三)辅助工具

为了方便焊接操作常采用尖嘴钳、偏口钳、镊子和小刀等做为辅助工具。

二、焊前处理

焊接前,应对元件引脚或电路板的焊接部位进行焊前处理。

(一)清除焊接部位的氧化层

1.可用断锯条制成小刀。刮去金属引线表面的氧化层,使引脚露出金属光泽。

2.印刷电路板可用细纱纸将铜箔打光后,涂上一层松香酒精溶液。

(二)元件镀锡

在刮净的引线上镀锡。可将引线蘸一下松香酒精溶液后,将带锡的热烙铁头压在引线上,并转动引线。即可使引线均匀地镀上一层很薄的锡层。导线焊接前,应将绝缘外皮剥去,再经过上面两项处理,才能正式焊接。若是多股金属丝的导线,打光后应先拧在一起,然后再镀锡。

三、焊接技术

做好焊前处理之后,就可正式进行焊接。

(一)焊接方法

1.右手持电烙铁。左手用尖嘴钳或镊子夹持元件或导线。焊接前,电烙铁要充分预热。烙铁头刃面上要吃锡,即带上一定量焊锡。

2.将烙铁头刃面紧贴在焊点处。电烙铁与水平面大约成60℃角。以便于熔化的锡从烙铁头上流到焊点上。烙铁头在焊点处停留的时间控制在2~3秒钟。

3.抬开烙铁头。左手仍持元件不动。待焊点处的锡冷却凝固后,才可松开左手。

4.用镊子转动引线,确认不松动,然后可用偏口钳剪去多余的引线。

(二)焊接质量

焊接时,要保证每个焊点焊接牢固、接触良好。要保证焊接质量。好的焊点应是锡点光亮,圆滑而无毛刺,锡量适中。锡和被焊物融合牢固。不应有虚焊和假焊。虚焊是焊点处只有少量锡焊住,造成接触不良,时通时断。假焊是指表面上好像焊住了,但实际上并没有焊上,有时用手一拔,引线就可以从焊点中拔出。这两种情况将给电子制作的调试和检修带来极大的困难。只有经过大量的、认真的焊接实践,才能避免这两种情况。

焊接电路板时,一定要控制好时间,不要太长,电路板将被烧焦,或造成铜箔脱落。从电路板上拆卸元件时,可将电烙铁头贴在焊点上,待焊点上的锡熔化后,将元件拔出。

四、焊接时常见问题

常见锡点问题与处理方法:

1.焊剂与底板面接触不良;底板与焊料的角度不当。

2.助焊剂比重太高或者太低。

3.预热温度太高或者太低;进行焊锡前,标准温度为75-100度。

4.预热温度太高或者太低;标准温度为245-255度,太低时焊点呈细尖状且有光泽;太高时焊点呈稍圆且短粗状。

5.组件插脚方向以及排列不良。

6.原底板,引线处理不当。

四、555时基电路原理

555集成时基电路称为集成定时器,是一种数字、模拟混合型的中规模集成电路,其应用十分广泛。

从555时基电路的内部等效电路图中可看到,vtl-vt4、vt5、vt7组成上比较器al,vt7的基极电位接在由三个5kω电阻组成的分压器的上端,电压为?vdd;vt9-vt13组成下比较器a2,vtl3的基极接分压器的下端,参考电位为?vdd。在电路设计时,要求组成分压器的三个5kω电阻的阻值严格相等,以便给出比较精确的两个参考电位?vdd和?vdd。vtl4-vtl7与一个4.7kω的正反馈电阻组合成一个双稳态触发电路。vtl8-vt21组成一个推挽式功率输出级,能输出约200ma的电流。vt8为复位放大级,vt6是一个能承受50ma以上电流的放电晶体三极管。双稳态触发电路的工作状态由比较器a1、a2的输出决定。

555时基电路的工作过程如下:当2脚,即比较器a2的反相输入端加进电位低于?vdd的触发信号时,则vt9、vtll导通,给双稳态触发器中的vtl4提供一偏流,使vtl4饱和导通,它的饱和压降vces箝制vtl5的基极处于低电平,使vtl5截止,vtl7饱和,从而使vtl8截止,vtl9导通,vt20完全饱和导通,vt21截止。因此,输出端3脚输出高电平。此时,不管6端(阈值电压)为何种电平,由于双稳态触发器(vtl4-vtl7)中的4.7kω电阻的正反馈作用(vtl5的基极电流是通过该电阻提供的),3脚输出高电平状态一直保持到6脚出现高于?vdd的电平为止。当触发信号消失后,即比较器a2反相输入端2脚的电位高于?vdd,则vt9、vtll截止,vtl4因无偏流而截止,此时若6脚无触发输入,则vtl7的vces饱和压降通过4.7kω电阻维持vtl3截止,使vtl7饱和稳态不变,故输出端3脚仍维持高电平。同时,vtl8的截止使vt6也截止。当触发信号加到6脚时,且电位高于?vdd时,则vtl、vt2、vt3皆导通。此时,若2脚无外加触发信号使vt9、vtl4截止,则vt3的集电极电流供给vtl5偏流,使该级饱和导通,导致vtl7截止,进而vtl8导通,vtl9、vt2。都截止,vt21饱和导通,故3脚输出低电平。当6脚的触发信号消失后,即该脚电位降至低于?vdd时,则vtl、vt2、vt3皆截止,使vtl5得不到偏流。此时,若2脚仍无触发信号,则vtl5通过4.7kω电阻得到偏流,使vtl5维持饱和导通,vtl7截止的稳态,使3脚输出端维持在低电平状态。同时,vtl8的导通,使放电级vt6饱和导通。通过上面两种状态的分析,可以发现:只要2脚的电位低于?vdd,即有触发信号加入时,必使输出端3脚为高电平;而当6脚的电位高于?vdd时,即有触发信号加进时,且同时2脚的电位高于?vdd时,才能使输出端3脚有低电平输出。4脚为复位端。当在该脚加有触发信号,即其电位低于导通的饱和压降0.3v时,vt8导通,其发射极电位低于lv,因有d3接入,vtl7为截止状态,vtl8、vt21饱和导通,输出端3脚为低电平。此时,不管2脚、6脚为何电位,均不能改变这种状态。因vt8的发射极通过d3及vtl7的发射极到地,故vt8的发射极电位任何情况下不会比1.4v电压高。因此,当复位端4脚电位高于1.4v时,vt8处于反偏状态而不起作用,也就是说,此时输出端3脚的电平只取决于2脚、6脚的电位。根据上面的分析,555时基电路的内部等效电路可简化为如下图所示的等效功能电路。显然,555电路(或者专556电路)内含两个比较器a1和a2、一个触发器、一个驱动器和一个放电晶体管。

五、电路设计

汽车上的转向灯传统上采用继电器控制,其触点易损坏。若采用电子同,可增加其使用寿命。汽车电子转向灯电路如图所示,555时基电路接成自激多谐振荡器,3脚输出方波脉冲经

vt1、vt2放大通过转向开关s可分别驱动左转灯或右转灯闪亮,调节电位器rp可以改变转向灯的闪烁频率。电源电压6-24v,若电源超过24v,则应在电源输入端加7812型三端稳压模块,将电压稳压在12v。

电路中所用元件及型号如图中所标。

六、电路调试

为防止因电流过大使led烧坏,在每个led上串联10k的电阻。将电路焊接完成后,检查电路得焊接情况,连线是否接错,是否出现虚焊、假焊,如果有上述情况,应该将其改正,直到满足要求。检查无误后,将电路连接至直流电源,最初电压可调至6v,如果电路工作正常则可慢慢将电压增至12v。接入电源后,按下左面开关,可以看见左面的两个led闪烁,同样,按下右面开关可见右面的两个led闪烁,led闪烁的频率可以通过调节变阻器rp来实现。

七、实训体会与心得

通过了一周的电子电工实训,我学到了很多课本上没有的知识,比如说焊接技术、故障排除能力、元件的外表识别等等,拓展了自己的的视野。在实训中我认识到虽然有的电路看起来很简单,但是实际操作起来确是很容易出错,通过反复的排除和检查才能将故障找出,这使我认识到自己经验的不足。在这次实训的项目里用到了一些常用的电子元器件,所以通过了实训,我能够识别相关的电子元器件,如电阻器、电位器、电容器、二极管、晶体管和三端集成稳压器等常有的电子元器件,知道了它们的形状、它们的分类、它们的型号规格、正负极的区分、它们的用法以及如何检测这些电子元器件的好坏。通过这一周的电子工艺实训,也培养了我的胆大、心细、谨慎的工作作风。也要求操作的时候要心细、谨慎,避免触电及意外的受伤。在实训中令我感触最大的是电烙铁的使用,虽然看起来很简单,但是初次使用非常容易烫伤,开始时焊接的电路也不合格,常常出现虚焊、假焊、拉尖现象,从而影响电路的性能和外观,而这些只有通过自己的不断训练才会熟能生巧。这次实训使我懂得了动手能力的重要性,纸上谈兵在实际生活中是没有什么意义的。通过实训,我的动手能力得到了增强,学会了基本电路的焊接以及调试,但是我知道自己学会的还只是皮毛而已,在今后的生活和学习中我会自觉的加强自己动手实践的能力,把每次锻炼自己的机会都当成自己的“实训”。

八、参考文献

1)电子工艺学教程/张立毅,王华奎主编.-北京:北京大学出版社,2006.8

2)555集成电路应用精粹/肖景和编著.-北京:人民邮电出版社,2007.9

3)555时基电路识图/孙余凯等编著./-北京:电子工业出版社,2007.1(电路识图系列丛书)

焊接实习心得体会_ 焊接实训心得体会3

为了提高生产技能水平,加强个人考试能力。我班于星期六展开技能练习培训!

我选择的是焊条电弧焊全位置焊项目。起初拿到试件我还不

是很在意因为在10月份我已经进行过一个月的该项目培训。心里想着:这个肯定是小菜一碟。但事实却并非如此。

一、焊前准备

点焊管子,本应该是在11点钟,5点钟、8点位置点焊并

加固。但由于开始没有用石笔标注。所以有点偏。加固后打

磨也不够彻底。给以后的焊接照成不好的影响。

二、打底焊接。

手把打的我的里面成形尚可。但外面不够平整。特别是下面

仰焊位子,两边夹角较深。极易照成夹渣,及融合不良。究

其原因是停留时间 过久,两边边缘没有带到位。需要多加

练习。保证外表面平整。

三、填充层

填充层最重要的是融合好且留够1到2毫米的坡口利于盖面

。但我的焊件由于前期没有做好规划,焊接时急于往上带,造成中间凸起都高于母平面。影响盖面成形。焊后分析原因:

1、推力电流开大了。2两边停留时间不够。3.焊条角度与运

条方式没有跟上。

四、盖面层

盖面层是我最差的一部分。表面成形高低不平,整齐度也很

差。主要原因有:1填充太差不利于盖面。2 缺乏练习。手

不够稳、3急于求成,没有仔细规划。

11.薄板焊接 篇十一

一、设计原理图(见下图)

二、各部分名称及型号(见下表)

三、工作原理

1.刀具组合体

刀具组合体由锁紧螺钉、标尺、锥柄、塑料棒、定位顶尖、切刀等部分组成。莫氏三号锥柄的端面有一个25mm的内孔,其内部有一个如图所示的聚氨酯塑料棒5,塑料棒与25mm的内孔为过盈配合,定位顶尖与25mm的内孔为H7/r6的间隙配合,与聚氨酯塑料棒固定连接,在孔内可以压缩聚氨酯塑料棒上下移动。莫氏三号锥柄的圆周上有一个20×20mm的方孔,标识上有刻度,根据所加工孔的半径大小来调整刻度。通过锁紧螺钉4与莫氏锥柄紧紧连接在一起,切刀的高度方向位置比定位顶尖的位置略高1~2mm,和标尺的连接通过锁紧螺钉1紧固在一起。

2.安装刀具

Z525型立式钻床的结构比较完善,是最适合中小批量生产的常用设备。其主轴中心孔的锥度是莫氏三号锥孔,刀具组合体的莫氏三号锥柄与其连接,将刀具组合体可靠地安装在机床上。根据所加工直径、板料厚度以及加工精度等方面的要求不同,利用立式钻床的主轴变速箱选择适合的主轴转速(一般情况选择97转/分进给运动,采用手动方式)。

3.工件定位

加工对象是薄板料(1~5mm),薄板料在直径加工前一般由剪板机将板料加工成一定的规格尺寸。因此,板料的定位方式一般采用外星定位的方法。通过定位块或者定位销来限制板料的前后左右以及反向的自由度,再通过压板将板料夹紧在钻床的工作台上,实现对板料的定位。

4.工作过程

首先将Z525型立式钻床的操纵手柄上的端盖沿水平方向推入,这样钻床就不会产生自动进给,只能使用手动进给。根据所加工薄板的半径来调整刻度。调整好半径刻度后,拧紧锁紧螺钉4,将标尺与莫氏锥柄紧紧地连接在一起。切刀高度调整的比定位顶尖略高1~2mm。调整好后拧紧锁紧螺钉1,然后将板料在钻床上定位夹紧好。选择主轴转速为97转/分,开启机床。等机床主轴旋转平稳后,下压操作手柄,使机床主轴缓缓下移。最先接触板料的是定位顶尖,定位顶尖与25mm的内孔为间隙配合,这样聚氨酯塑料棒在主轴的压力下开始压缩,定位顶尖沿轴线方向向锥柄25mm的孔内移动。这样切刀慢慢接近板料,开始对板料进行切削。由于中间切割下来的圆板料被定位顶尖固定着,因此工作平稳,安全可靠。

四、结论

通过安装在通用钻床上,经设计、制作的刀具组合体对薄板进行大直径加工后的板材检验,符合图样要求,产品质量稳定,安全性能良好。

12.薄板焊接 篇十二

近年来, 我国的工业生产制造不断发展, 工业技术先进化水平不断提升。在复杂结构件产品的生产领域, 焊接技术以其特有的技术工序简单、技术操作周期短等优势已经发展成为了工业制造的重要技术与手段。但是, 结构件焊接时的变形问题并未得到有效的解决, 尤其是薄板结构件的焊接变形问题严重影响焊接产品的质量。要对焊接产品的变形问题进行有效的控制与矫正需要从焊接产品的变形原因出发, 对焊接变形进行预防, 再制定有效的变形控制与矫正方案。

1焊接变形的种类及其原因分析

薄板结构件的厚度一般不超过4 mm, 在进行薄板结构件焊接时需要采用电弧焊方式。由于结构件的厚度限制, 薄板结构件容易变形, 再加上焊接技术需要迅速加热与冷却, 这种高强度的焊接方式导致薄板极易变形。当前, 薄板结构件的焊接技术仍然存在焊接变形的瓶颈, 在焊接变形处理中主要还是采取预防与矫正的方法。

薄板结构件的焊接主要运用电弧焊技术。电弧焊技术主要是对结构板进行不均匀加热与冷却, 进行有效焊接的同时也增加了薄板变形的几率。造成薄板结构件焊接变形的最根本因素是焊接过程中的冷热极限变形与焊接结构件的自身刚性因素。薄板结构件的焊接变形中的热变形影响因素中包括焊接工艺、焊接参数、断面大小与焊缝数量、薄板材料的热物理性能。焊接变形影响因素中的焊接参数包括焊接电流电弧电压计焊接速度等, 一般而言, 焊接电流及电压与结构件变形度成正比, 而与焊接的速度成反比例, 在焊接时适时参考与变化焊接参数可以有效预防焊接变形。此外, 在薄板的结构件焊接中不同的焊接工艺会有不同的变形度, 焊接工艺中加热集中、电流密度大的焊接工艺能有效进行变形控制, 当前常用的自动手工焊接具有加热集中的特点, 是有效的薄板结构件焊接变形改良方法。薄板结构件的变形还受结构件自身的刚性系数影响, 结构件的刚性系数包括构建的尺寸与形状、焊接程序及胎夹具的应用等, 结构件的焊接变形程度与构件的刚性之间是反比例关系, 结构件的刚性强, 构件的变形程度就小。

薄板结构件的焊接变形按照变形的程度可以分为整体变形与局部变形。其中整体变形是指焊接作业完成后整个结构件的比例与尺寸等参数发生的变形, 包括横向变形、纵向变形、弯曲变形与扭曲变形等, 整体变形较严重。而局部变形则是指结构件局部区域的变形程度, 其中包括波浪变形与角变形等, 局部变形主要是受焊接过程中某些参数及结构件刚性变化的影响造成的。

薄板结构件焊接变形研究已经成为焊接技艺及相关企业的重要研究课题, 在进行结构件焊接变形防控中先了解焊接变形影响因素是十分必要的。

2结构件焊接变形的控制与矫正方法分析

薄板结构件焊接变形的防控需要坚持一定的原则与方法。现阶段, 薄板结构件的焊接变形受各种技术及结构件自身条件等的影响, 结构件焊接变形是无法避免的, 只能对焊接件的变形进行控制与矫正, 而结构件焊接变形的控制与矫正需要从薄板结构件材质与焊接工艺参数进行变形防控。薄板材质及其结构设计方面需要全面增强结构件的刚性系数, 并不断提升结构件的使用性能, 在结构件的结构设计中也要将结构件的材质变形系数的有效降低与结构件的焊接程序简化相结合, 从而形成结构件焊接时焊缝的优化分布, 有效降低结构件焊接变形的可能性。在结构件的焊接变形防控中最关键的是焊接工艺方面的防控。合理、科学的焊接工艺操作可以有效减少焊接变形的产生, 在焊接工艺方面, 进行焊接工艺的防控可以采取的有效措施包括:进行合理的结构件分段, 从而将焊接变形分散化;在焊接前优化结构件的焊缝布置, 使其接近结构件截面的中心轴, 但也要尽量避免焊缝过分集中或交叉布局, 这样能有效避免扭曲变形等严重的整体变形;在焊接时尽量减少焊缝数量, 进行结构件截面的合理选择。

薄板结构件焊接主要是从焊接工艺方面进行变形控制。一般而言, 焊接变形的工艺性控制主要包括4个方面:①在无装配应力强制的情况下装配结构件;②多运用自动焊焊接工艺技术, 形成有效的电流与热力分散;③选择并参照合理的焊接参数, 规范焊接程序, 采用较为科学的焊接技术优先短焊缝的焊接, 并由内向外分段退焊;④对结构件进行刚性固定, 以降低焊接变形的几率。薄板的结构件焊接变形控制要贯穿焊接准备阶段的设计阶段及焊接过程中的技艺操作环节。

3结语

焊接变形是不可避免的, 因此, 焊接工业已经制定了相对完善的矫正措施与制度。现阶段的焊接变形矫正工作主要是进行局部变形的矫正, 对于整体变形则主要是在装配及焊接技艺中进行有效的控制。在变形矫正过程中可以采用机械矫正与火焰矫正法两种方法。塑性较高的薄板结构件焊接变形矫正环节可以采用机械矫正, 并且不会形成结构件的硬化;矫正环节可以采用火焰矫正法, 该矫正方法可以对结构件进行压缩性变形矫正, 不适用于塑性较差的结构件材质焊接。焊接变形矫正是对变形控制措施的补充, 在焊接变形处理中首要的还是焊接变形的预防工作。

摘要:在工业生产与制造领域, 焊接技术是一项对繁杂的结构件进行基础加工的重要技术手段, 该技术应用非常广泛。结构件的焊接状况直接影响到结构件产品的质量, 但是, 现阶段的焊接技术因焊接作业时局部受热不均匀以致在结构件焊接时常出现变形。文章就薄板结构件的焊接变形控制与矫正方法进行了探讨。

关键词:薄板结构件,焊接,变形,控制与矫正

参考文献

[1]陈诚贵, 仝振, 陈彦兵.薄板结构件焊接变形的控制和矫正[J].科技专论, 2012 (15) .

13.薄板焊接 篇十三

随着现代国防工业和民用工业的飞速发展,铝合金结构的应用日趋广泛,其中LD10铝合金因具有良好的物理性能和力学性能,比强度高,而被广泛用于航空航天结构中[1,2]。但由于LD10的热膨胀系数大,在焊接加工时,热裂倾向大[3],同时薄板焊接件在焊后存在严重的焊接变形问题,带来诸如焊接结构尺寸不稳定、易产生焊接裂纹等问题,限制了这种材料的进一步推广应用[4,5]。

为了减小LD10焊接结构的焊接残余应力和变形,通常采用焊后矫正措施,这些措施包括焊缝滚压法[6]、锤击法[7]、机械拉伸法[8]和局部加热法[9]等。这些方法虽然能在一定程度上减小焊接残余应力和变形,但是增加了生产工时和额外的矫正费用,且无法控制焊接热裂纹。随焊冲击碾压法[10,11]虽然可以减小焊接变形及控制焊接热裂纹,但是随焊冲击碾压法作为一种新方法,在冲击碾压塑性变形理论研究的深度和不同生产条件下的应用方面还不够完善。对于焊接热裂纹的控制研究,大多是从冶金手段入手,但由于引入了与母材异质的焊丝,往往会导致牺牲接头的部分力学性能或结晶裂纹转化为更难防治的液化裂纹。

本文采用随焊冲击旋转挤压法来消除残余应力与变形,控制焊接热裂纹,通过冲击旋转挤压系统以适当的旋转速度带动一定形状的冲击旋转挤压压头对焊缝及近缝区施加冲击旋转挤压作用,迫使这部分金属沿着确定的方向发生塑性变形,达到减小变形、调制残余应力、防止焊接热裂纹的目的。

1 试验研究

1.1 钨极氩弧焊工艺

两块LD10铝合金焊接工件的尺寸为300mm×150mm×3mm,连接形式为TIG平板对焊的方式,一次焊透,未添加焊接材料。LD10铝合金属于热处理强化材料,虽然经热处理后抗拉强度得到了提高,但焊接性较差,在焊接时产生焊接热裂纹的倾向较大,同时由于焊接局部热源的加热使得焊接接头的力学性能下降。

采用交流的钨极氩弧焊,在焊前用丙酮擦拭工件表面以清除油污杂质,然后用钢丝刷清理工件表面的氧化膜,将工件送入工装夹具中。焊接过程中采用的工艺参数为:焊接电流230A,焊接速度6mm/s,保护气流量10L/min,钨极直径4mm。

1.2 随焊冲击旋转挤压装置

随焊冲击旋转挤压机构的实物结构如图1所示。随焊冲击旋转挤压系统包括动力源、传力机构和执行机构。动力源提供驱动力,驱动力通过传力机构传递给执行机构,最终作用到焊接工件上,从而起到防止热裂纹与控制残余应力变形的目的。固定导向夹持机构的作用一是固定传力机构及执行机构,同时起到定位与导向的作用,二是将整个装置与外部支架连接在一起。

随焊冲击旋转挤压过程中,冲击旋转挤压头与焊接过程中具有一定温度的焊缝及近缝区发生接触,这将在挤压头与工件间产生接触应力。在冲击的过程中同时有旋转的作用,这提供了剪切力,对产生焊缝及近缝区的塑性变形起到了促进作用,所以冲击头表面应保持一定的粗糙度。压头主要选取圆平底刚性压头,该形式的挤压头便于加工。为了保证冲击旋转挤压过程的顺利进行,在外圆面加工一定大小的倒角,由于冲击旋转挤压过程将产生一定量的塑性变形,将导致冲击杆作用区域和未作用区域之间的高度发生变化,如果不采取一定形式的圆滑过渡,就会在冲击旋转挤压过称中产生过量的切削,这将对变形的协调性和均匀性产生较大的影响,如金属表面起皱等,因此在冲击杆的边缘加工一定大小的倒角。

1.3 冲击旋转挤压过程的实时测量

随焊冲击旋转挤压力是随焊旋转挤压过程中的一个非常重要的参数,其大小直接决定控制焊接残余应力和变形、消除热裂纹的效果,因此有必要对其大小进行测量,测算出其具体的数值范围。本试验采用动态应变仪对随焊冲击旋转挤压力进行测量。

随焊冲击旋转挤压力的大小是由冲击旋转挤压压头的控制电压决定的,旋转挤压压力值与控制电压一一对应。进行冲击旋转挤压力的测量,需要加工出一个特定形状的钢质承压件。测量前,在承压件上承受冲击旋转挤压力的面上粘贴应变片,并将粘贴好的应变片与动态应变仪的通道相连。测量时,在冲击旋转挤压压头冲击作用下,利用动态应变测量仪测出承压件的变形量,进而计算出冲击旋转挤压力。为了找到在冲击旋转挤压力作用下承压件变形随时间的变化规律,需要测出多组数据进行验证。图2为输入电压为150V时,冲击载荷作用下动态应变仪采集到的整体波形界面图。

得出随焊冲击旋转挤压过程不同时刻不同控制电压下承压件的应变量和冲击旋转挤压周期后,进而得出冲击旋转挤压力和冲击旋转挤压频率。不同控制电压下承压件的应变量、冲击旋转挤压周期和频率如表1所示。

2 试验结果及分析

2.1 焊接变形及残余应力

在钨极氩弧焊过程中,应用了随焊冲击旋转挤压工艺对热裂纹进行控制,在焊接件中未出现热裂纹。图3为焊接残余变形的对比测量图。由图3知,常规焊接件焊接残余变形量较大,有7~9mm,相比较来说,经过随焊冲击旋转挤压工艺处理的焊接件焊接残余变形量大幅减小,为0~1mm。说明经过随焊冲击旋转挤压,焊接残余变形得到了有效控制。

采用切条法测量纵向焊接残余应力的分布,因为焊接残余应力是对称分布的,所以测量残余应力在焊件的一半宽度的分布。由图4所示的焊接件纵向残余应力可知,与常规焊接件相比,经过随焊冲击旋转挤压作用,焊接件的残余应力分布发生了显著的变化。焊缝处残余应力由拉应力转变为压应力,而与其相平衡的残余压应力也随之减小。试验结果表明,随焊冲击旋转挤压能够有效减小焊接件焊接残余应力,改善LD10环缝对接焊件中焊接残余应力的分布状态,从而实现了对焊接残余变形的调整与控制。

2.2 焊接接头硬度

截取试样进行硬度测试,以熔合线为基准进行硬度的测量,测量点间距为1mm,测量点的选取为焊缝区3个、熔合区1个、热影响区4个,测量结果见表2。

由硬度测量结果知,在焊缝区,常规焊接件和随焊冲击旋转挤压件的硬度大体相当,而在熔合区和热影响区,随焊冲击旋转挤压接头的硬度值要高于常规焊接头的硬度值。焊缝区硬度大体相同是由于随焊冲击旋转挤压过程作用于焊缝时焊缝温度较高,焊缝金属抵御塑性变形的能力较弱,冲击旋转挤压作用大部分转变为焊缝金属的塑性变形,产生了动态再结晶,动态再结晶过程使其硬度值基本不变;在熔合区和热影响区,随焊冲击旋转挤压接头的硬度值要高于常规焊接头的硬度值是由于这些区域受到冲击旋转挤压作用时,这些区域已经下降到较低温度,在冲击旋转挤压作用下,这些区域出现了加工硬化现象。

2.3 拉伸试验及断口

为了研究随焊冲击旋转挤压工艺对工件拉伸性能的影响,分别取随焊冲击旋转挤压件、常规焊接件进行拉伸试验,试件取与焊缝的方向垂直的方向。拉伸件长度为110mm,宽度为5mm,厚度为3mm。试验结果如表3所示。

由表3可知,随焊冲击旋转挤压件的屈服强度高于常规焊接件,随焊冲击旋转挤压件的塑性低于常规焊接件,这是由于冲击旋转挤压的作用产生了强化。但两者的抗拉强度相近,常规焊接件和随焊冲击旋转挤压件均断裂于焊接热影响区部位。

将经过拉伸试验的试件进行适当的处理(在制备断口试件时要将其保护起来,防止受到污染)制成断口试件,超声清洗后进行断口分析。由焊件的断口SEM照片(图5)和拉伸试验可知,焊件断裂位置为焊接热影响区,随焊冲击旋转挤压件和常规焊接件断口上有大量的塑性变形,形成大量韧窝。

2.4 金相组织

为了了解随焊旋转挤压对接头组织的影响,对常规焊接件和随焊冲击旋转挤压件进行组织的对比观察,金相如图6所示。

3 结论

(1)随焊旋转冲击作用在焊缝及近缝区使得作用区域产生延展塑性变形,从而抵消了焊接过程产生的压缩塑性变形,减小焊后的残余应力峰值,可将焊接残余变形控制在常规焊接的10%以下,并且随焊冲击旋转挤压运动可消除焊接热裂纹。

(2)LD10焊接件存在由于热循环过程所导致的过时效软化区,而LD10随焊冲击旋转挤压件因冲击旋转运动所导致的加工硬化效应使得过时效软化区消失。焊缝部位由于动态回复及再结晶的作用导致加工硬化效应被降低,因此试件硬度均较低。

(3)常规焊接件的屈服强度低于随焊冲击旋转挤压件,其塑性高于随焊冲击旋转挤压件,但二者的抗拉强度相近。常规焊接件和随焊冲击旋转挤压件断裂位置均为焊接热影响区部位,断口处为韧窝断裂状。

(4)随焊冲击旋转挤压运动过程中产生冲击振动,该振动使得熔池处的晶粒破碎,使晶粒产生细化。

参考文献

[1]宋仁国.高强度铝合金的研究现状及发展趋势[J].材料导报,2001,14(1):20-21.Song Renguo.Current Status and Trends in High Strength Aluminum Alloy Research[J].Materials Review,2001,14(1):20-21.

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[3]刘会杰.焊接冶金及其焊接性[M].北京:机械工业出版社,2007.

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