焊接范文10篇

焊接范文篇1

关键词：焊接工艺；不锈钢焊接变形；影响因素；解决措施

焊接工艺是保障焊接技术的技术性保障，若焊接工艺出现问题则极有可能造成构件的变形。不锈钢构件在生活中的应用范围非常广泛，且不锈钢的焊接也是目前焊接工作中的关键构成，若存在不锈钢焊接变形的问题，不仅会影响焊接效率，还会给人们生活和企业运作带来比较恶劣的影响。因此避免不锈钢焊接变形，提高焊接工艺质量的问题需要得到重视。

1不锈钢焊接变形的影响

由于不锈钢构件在人们日常生活以及各类型行业中应用非常广泛，一般情况下，焊接制造公司在签下一个订单时需要向甲方明确工作周期和具体交工日期，若超过交工日期仍然未完成构件的制作，则乙方焊接公司需向甲方赔偿一定违约金，严重甚至会造成企业间的法律纠纷。此外，乙方在合作前还应进行资金预算，以便向甲方要价，若要价过低，则会降低工作成本，若要价过高，则会增加竞争性。因此，若不锈钢焊接构件出现变形，则需要使用新材料重新进行焊接，不仅会大大增加工作成本，还会导致交工日期延长，影响焊接制造公司的业界口碑。

2焊接工艺对不锈钢焊接变形的影响

2.1焊接方式

正确的焊接方式是保障构件焊接正确的有力保障，若焊接方式发生变化，则极有可能会造成焊接构件的质量问题。不锈钢构件焊接时，较常使用的焊接方式主要包括电阻焊、电弧焊等，不同焊接方式的应用方位也不尽相同。不同焊接方式特点如表1所示。不同焊接方式其本质区别在于释放热量的大小不同，释放热量较小的焊接方式适用于比较薄的材料焊接，对焊材的损伤小，焊接效果良好。而释放热量较大的焊接方式则适用于比较厚的板材焊接中，才能保障焊接效果。因此，不锈钢焊接出现变形的原因可能由于使用焊接方式不合理造成。

2.2焊接顺序

焊接工作对焊接顺序的要求非常严格，若焊接顺序出现颠倒，则会导致焊接质量出现问题。由于焊接对顺序错误，本应承受相应应力的部位发生变化，超过应力的承受范围则会造成不锈钢构件变形，从而影响不锈钢构件的焊接质量。2.3焊接参数焊接过程中有电流、电压、电弧等数据参与，这些数据的变化会造成最终释放热量的差异，因此出现变形。一般而言，当焊接中心温度达到2000℃时，弧柱的温度可以达到5000℃。此外，功率=电压×电流，电压或电流越大，电功率就越大，电功率与热量的关系为：1kW=1kJ/s，即一千瓦功率一秒可释放一千焦热量，因此，电功率越大，释放的热量就相应增加。电压和电流发生变化，热量相应变化，热量过大或过小都有可能会造成焊接构件的变形。

2.4焊接标准

焊接标准与焊接参数间存在一定对应关系，对不同的焊材需制定不同的焊接标准。若焊材较薄，则电流和电压则需要相应减小，若焊材较厚，则需适当增加电压电流。不锈钢构件焊接时，若不考虑焊材的厚度和不锈钢构件的应用范围而盲目的选择不合理的焊接标准，则会造成不锈钢焊接变形。此外，焊接制造车间无法制造统一的焊接标准也是造成焊接变形的因素之一。一般而言，同一车间的焊接任务基本相同，每个焊接工作人员按照不同的焊接标准进行焊接，其焊接质量会参差不齐，出现不锈钢焊接变形的几率会相应增大。

2.5焊接人员技术

焊接工艺对工作人员的技术要求比较严格，工作人员必须具有比较专业的焊接知识，并了解不同焊接方式的特性、原理以及适用范围，同时，工作人员还需要具备迅速识别并解决焊接过程中出现问题的能力。但目前不少焊接制造车间的工作人员学历普遍较低，且不具备专业的理论知识。这些工作人员仅了解基础的焊接知识和能力，不能随机应变处理问题。例如：焊接不锈钢构件时，若构件上出现裂缝需要迅速判断裂缝出现的时间，并及时进行相应的焊接。工作人员不能正确判断裂缝出现时间，并做出正确的解决措施，因此，焊接变形就出现了。

3焊接工艺的优化与完善

3.1分析焊接需求，合理选择焊接方式

在不锈钢构件的焊接工作中，要避免出现焊接变形，首先需要正确判断焊接件的应用范围与适用的焊接方式，避免出现由于焊接方式不合理导致变形发生。例如：在焊接较薄的不锈钢构件时，可考虑使用电阻焊进行焊接，电阻焊在焊接较薄的板材时不易变形，操作方便，既能避免焊接变形，还能有效提高工作效率。

3.2固定板材，防止摇晃

若需要焊接的不锈钢构件不固定，重心较高或与地面接触面积过小，容易出现移动和摇晃，则需要工作人员在焊接前对不锈钢板材进行固定，保障焊接部位的稳定对接。焊接工作中，会面对不同形状和质量的焊接板材，因此，在焊接前工作人员需要对即将进行焊接的不锈钢板材进行固定和对接。

3.3严格遵守焊接顺序

焊接顺序是根据焊接构件的具体情况分别制定的，具体焊接顺序为：①整个构件刚性最大的区域于最后进行焊接；②由中间向两边分别焊接，焊接进度尽量保持对称；③对接焊缝要放在环焊缝和角焊缝之前；④短焊缝要在长焊缝之前进行焊接；虞在大型构件焊接时，应先焊接拉应力区。以上焊接顺序可根据焊接构件的大小和厚度进行适当调整，但是调整需要向专业人员进行确认，而后先在某一板材上进行试验，若试验后无任何问题存在且未发生变形，则可进行大批量焊接生产。

3.4严格控制焊接过程

焊接过程是导致焊接变形的最主要因素，严格控制焊接过程的科学合理，避免焊接过程中出现错误操作，有利于降低焊接变形出现频率。首先，焊接制造车间需制定严格统一的培训标准，对工作人员进行专业技能培训和考核，从技术层面保障焊接工艺的科学合理；其次，制定完善正确的焊接标准，对于不同板材和构件的焊接要使用不同的焊接标准，并做好补救措施；最后，建立健全完善的管理机制，可建立专门的管理小组，管理小组内成员需具备一定专业焊接知识。

3.5正确使用变形矫正法

不锈钢构件出现焊接变形后，若变形程度较小，则可使用变形矫正进行补救。加热是变形矫正最常使用的方法，加热可分为局部加热和整体加热，局部加热适用于变形部位较小，但变形比较严重的情况，具体为火焰加热变形部位，在加热后进行适当锻造从而改善变形。整体加热适用于变形部位较大的焊接构件，对构件整体进行加热及锻造处理，从而实现变形矫正。但是由于整体加热锻造时可能会造成构件未变形部位的损伤，因此该方法的应用并不广泛。相对而言，局部加热法进行变形矫正，既能有效矫正变形程度，对构件本身的损伤也在可接受范围内，不会由于加热造成构件质量下降，所以局部加热法进行变形矫正适用范围更广。

4结语

综上所述，焊接工艺会在一定程度上导致不锈钢构件焊接变形发生，由于焊接顺序、焊接参数以及焊接方式等因素的影响，不锈钢构件焊接变形出现频率仍然比较高。因此，焊接工艺的优化与提高十分必要。完善焊接方式，制定相应焊接标准，提高工作人员专业技能和理论知识都会大大降低焊接变形发生。

参考文献

［1］周燕阳，周丕勇.焊接工艺对不锈钢焊接变形的影响及对策分析［J］.科技创新与应用，2020，（23）：115-116.

［2］张文静.不锈钢焊接变形的预防措施探讨［J］.甘肃科技纵横.2019，48（6）：31-33.

［3］朱健玮.焊接工艺对不锈钢焊接变形的影响［J］.现代制造技术与装备，2020，（2）：123-124.

焊接范文篇2

关键词：合金焊接材料；焊接工艺；焊接方法

合金焊接材料的选择与焊接工艺技术是影响机械设备整体构造的关键环节，影响着机械整体安全性能，尤其是对用于的体验使用有着显著的影响作用[1]。因此，加强合金焊接材料的选择与焊接工艺技术的研究是提高汽车整体流线感的基础，这就要求焊接工人在开展工作中必须严格按照施工要求进行车架焊接，可以有效的控制焊接过程中出现的变形等问题，对提高焊接工艺技术的整体效果积极作用。

1机械设备焊接重要性分析

机械设备骨架的功能与人体骨骼基本一致，是机械设备主要的承重结构，也是连接机械设备各节点的基础框架和承受载荷的基础构件。理论上讲，当设备在制造完成之后，机械设备骨架所承受的载荷不仅包含汽车的静载荷量，还包含了机械设备的动载荷量。机械设备骨架的稳定性能直接影响着汽车的使用寿命，因此，如何提高机械设备骨架的焊接能力和降低骨架形变量是当前亟待解决的问题之一。常见的机械设备骨架焊接方式有边梁式焊接，在具体操作过程中要确保驾驶位支架、发动机支架等严格按照要求焊接。汽车焊接点数目多，导致节点附近的焊接缝较多，任意一个焊接节点以及焊接缝都会对设备的整体性能产生影响。因此，完善机械设备骨架焊接工艺是有效提高设备骨架质量的基础。

2机械设备焊接工艺要点分析

2.1骨架结构材料的选择。骨架结构材料的选择要充分考虑设备的载荷量，根据设计载荷量选取最适宜的骨架结构材料，一般选用Q235A、16Mn低合金钢等材料。上述材料具有厚度适中，焊接性能好的特点，能够满足设备骨架焊接需求以及设备对结构材料的基本要求[2]。此外，上述材料的设备骨架焊接过程中不需要经过热处理就可以完成相应的焊接工作，因此在焊接后期产生的收缩力较小，且在焊接过程中材料产生的裂纹或者气泡极少，对焊接技术的要求较低。因此，Q235A、16Mn低合金钢等材料在设备骨架焊接中具有广阔的应用前景。2.2骨架焊接方法。骨架焊接质量受车架焊接方法影响明显，主要表现在以下几个方面，一是设备焊接要求高，需要考虑设备的动载荷量，即需要充分考虑设备在行驶过程中可能产生的最大动载荷力，这就要求在焊接过程中必须考虑设备骨架的刚度；二是在设备骨架焊接后期阶段，骨架产生的焊接收缩力是比较大的，在焊接过程中要充分考虑收缩力对焊接质量的影响。因此，在设计设备焊接工艺参数过程中要筛选出适合设备整体骨架的焊接方法，以便于焊接工艺进行部分调整需要。2.3确定合理的焊接顺序。前文已述及，设备骨架的节点数目极为庞大，其节点及焊接缝多达几百处，而且焊接缝的位置并不是完全对称的，因此，为了方便后期焊接处理以及提高焊接质量，需要制定一套焊接顺序工艺。一般情况下，设备骨架焊接顺序由中间向车架两头焊接和对称性焊接两种类型，至于具体使用哪种焊接顺序，需要结合设备骨架的基本组构选择，但无论选用哪种焊接顺序，必需严格按照工艺流程中的焊接顺序，才能有效的降低设备骨架焊接形变量，提高设备骨架焊接质量。2.4设备骨架。焊接加热工艺设备骨架的焊接过程就是将几百处节点用焊接材料连接在一起，导致不同焊接材料之间的焊接缝极为集中，在焊接过程中不可避免的使得焊接接头容易受热，此时若在焊接之前没有对材料进行热处理或者处理不充分，就会使得焊接接头因焊接受热而产生变化，影响设备焊接接头的承载力，进而影响设备焊接质量[3]。因此，在焊接过程中焊接工人要加强短焊接材料的收弧与衔接处理，尽可能的减少补焊等现象的发生，即有效的降低焊接材料的加热次数，就可以有效的提高设备骨架焊接质量以及能够达到设备骨架设计刚度，进而提高设备骨架的整体性能。2.5控制接头焊接后应力的变化设备骨架在焊接过程中接头会受热，接头受热后会产生一定的变化，导致车架整体形变量的累计增加以及焊接接头处应力之间的变化，进而影响设备骨架焊接的整体质量。针对接头处焊接后应力变化的问题，可以在满足车架技术参数的基础上尽可能的降低接头焊接后应力解决。

3设备骨架焊接工艺技术

3.1装焊工艺技术。在进行设备骨架焊接过程中，可以根据设备骨架焊接的基本需求，充分考虑焊接过程可能产生的形变量等问题，将设备骨架的焊接任务分解为几个部分，先将零部件焊接成为较小的组合件，再根据设计将其他零部件与小型组合件进行集成处理。此外，在设备骨架焊接过程中不可避免的出现形变问题，因此可以在可能出现变形的两T序后增加矫形处理，还可以采用点固焊技术由中间向两侧对称性补焊。在焊接过程中若出现变形强烈等问题，可以采用加热法进行形变矫正处理。3.2选用CO2气体保护焊。设备骨架焊接方式的选择是影响汽车最终焊接质量的重要影响因素，为了防止焊接过程焊接接头受热产生变形等问题，在设备骨架焊接过程中可以选择CO2气体保护焊的焊接方式。CO2气体在自然条件下普遍存在，获取方式较为简单，其成本也较低，但CO2气体保护焊可以提高设备骨架焊接效率，在抗裂纹、抗锈的那个方面有着显著的效果，并且在采用该种方式焊接后无需做焊接清理，与其他焊接方法相比，该种方式焊接操作所需的空间更小，骨架焊接后产生的形变量更小。

4结语

焊接范文篇3

1.1焊接变形原因

焊接的热过程是导致残余应力和塑性应变的根源。在焊接过程中,焊接热过程对焊接质量和焊接效率的影响,主要来自以下几个方面的深层次原因:(1)在焊接件上,熔池的形状和尺寸直接影响焊接质量,而熔池大小与尺寸作用到焊接件上的热量分布和大小息息相关;(2)焊接的热过程包含加热和冷却两个过程,这两个过程中的加热和冷却参数会直接影响熔池的相变过程,对金属的凝固产生重要的影响,对热影响区的金属组织产生一定的破坏;(3)焊接中的热过程直接决定热量的输入过程和热量的传递效率,这直接导致焊接的母材的熔化速度;(4)焊接的热过程如果不均匀,会对金属构件各部分产生不同的热响应,导致出现不同的应力,产生应力形变。从以上理论探讨,我们可知在金属构件焊接过程中出现变形,主要是由于焊接热源是处于局部加热,使得铝合金构件上的热量分布存在差异,在构件与母材之间的焊缝区域附近热量吸收的较多,引起周围铝合金材料和母材都出现一定程度的受热膨胀,而远离焊缝区域的铝合金材料和母材材料由于吸收到的热量相对较少,发生的体积膨胀相对较小甚至不发生体积膨胀,使得焊缝区域的体积膨胀过程受到一定的抑制,导致焊接过程中,焊接构件和母材之间出现瞬间的热变形,但是当铝合金构件在焊接过程中产生的内应力超过了自身材料的弹性极限后,会出现一定的塑性应变,当焊接过程结束之后,焊接件又逐步冷却而产生残余变形。

1.2焊接变形分类

从机械领域考虑整个焊接过程,可以将焊接过程中出现的变形分为瞬间变形和残余变形。其中,焊接过程瞬间热变形分为三种,依次是面内位移、面外位移和相变组织形变。焊后残余变形分为面内变形和面外变形两大类,面内变形又分为焊缝纵向收缩、焊缝横向收缩、回转变形;面外变形又分为角变形、弯曲变形、扭曲变形。

1.3铝合金的焊接性能分析

熟悉化学原理的人都清楚,各种铝合金的化学成分并不一致,导致不同铝合金的物理性能和化学性能存在一定的差异,但是,由相关研究试验并结合以上的焊接热理论和焊接应力应变理论分析可知,铝合金的焊接性能主要与铝合金中的含铝量和含镁量有关。随着含镁量的增高,铝合金强度增高,焊接性能改善;但是,当含镁量超过7%的极限值之后,铝合金容易出现应力集中,降低焊接性能。但是,铝合金与其他金属相比,由于在空气中或者是进行焊接时,比较容易与氧反应被氧化,生产的氧化铝薄膜由于熔点高,在焊接时会阻碍焊接过程;焊接过程中,在接头内容以出现一些焊接缺陷,因此,在焊接前需要进行表面处理后尽快进行焊接。此外,由于铝合金的其他物理化学性能如热导率、比热等比钢大,在焊接时容易造成较多的焊接热量的流失,因此,在焊接时需要采用高度集中的热源进行焊接,才能有效提升焊接质量,降低应力形变的出现。

1.4铝合金构件焊接变形控制措施

从上述对铝合金构件焊接性能和焊接热过程的分析,对于铝合金构件在焊接过程中出现的瞬间变形和焊接结束后出现的残余变形,需要采取一定的控制措施,减少变形甚至是消除变形,促进铝合金构件在装备整体结构中发挥应用的作用。在铝合金构件设计阶段结合整体装备,做好其结构设计并采取优质的焊接技术,能够显著减小焊接变形量。为此,我们可以从两个阶段进行铝合金焊接变形量的控制。一个阶段是设计阶段,另一个是制造阶段。在设计阶段,主要遵循如下几个原则即可实现在设计过程做好对铝合金焊接变形的有效控制:首先是要对焊接的工艺进行有效的设计与选择,一般在这个过程中,遵循的原则就是尽量选择那些实践反馈效果好应用成熟的焊接工艺;其次,对于焊接过程中,铝合金构件和主体装备结构之间焊接缝隙的尺寸、形状、布局以及位置都应进行有效的设计,尽量通过好的焊缝设计铝合金构件在主体结构上的位置,控制好焊缝的布局和位置,然后减少焊缝的数量,选择最优的焊缝尺寸,实现对焊接结束之后可能出现的残余形变;最后,在设计过程中,需要做好一系列的仿真实验和小比例模型的模拟实验,在实验检验的基础之上,确定最终的设计方案,以便正确指导铝合金的焊接,减小甚至防止铝合金构件的焊接变形。在制造阶段对铝合金构件焊接变形的控制,主要是指焊接准备过程、焊接过程和焊接结束之后的过程中进行控制。首先,在焊接准备过程中,需要对焊接工艺设计到的参数进行详细的熟记,并对相关的理论知识做到熟记于心。另外,在焊接准备过程中,需要预先对焊接构件进行一定的拉伸然后再采取刚性固定措施进行组装拼接,做好这些准备工作是控制变形的前提;其次,在焊接过程中,除了要严格按照设计的焊接工艺进行焊接之外,还应按照优秀的焊接工艺实现对瞬时变形的控制,例如,采取那些能量密度高的热源,对焊接过程中的焊接受热面积进行技术控制;最后,在焊接结束之后,应加强对铝合金构件焊接水平的检测,一旦发现存在着残余变形,及时采取加热矫正或者是利用机械外力作用进行矫正,达到对变形量的减小。

2铝合金构件焊接工艺优化

对于铝合金构件在焊接过程中出现的焊接变形,可采取多种手段进行。如在结构设计阶段,可通过相关的应力形变实验,分析应力出现的大小,结合设计的允许值,调节焊缝的尺寸,尽量降低焊缝的数量,对焊接后出现的残余变形进行控制;在焊接过程中,采取一定的反变形或者是刚性固定组装的方法在焊前进行预防;焊接结束之后,为了减小已经出现的残余变形,可以采取加热矫正或者是利用机械外力进行矫正的方法。当然,最为有效的方法还是在相关变形研究理论的基础之上,结合焊接试验,对焊接工艺进行一定的优化,结合实际的铝合金构件进行参数的设定,科学控制铝合金构件的焊接应力变形,最终生产出符合设计要求的产品。对于铝合金构件的焊接,在焊接过程中,焊丝直径、成分和表面质量关系到焊缝金属及热影响区的力学性能,尤其是焊接变形。因此,选取合理的焊丝直径,选择表面质量上等和化学成分达标的焊丝就是优化焊接工艺的主要步骤之一。在通常的情况下,为了保证焊接的质量,主要选择焊丝直径大的焊丝。不过,由于焊丝直径选择太大,对于薄板铝合金构件的焊接并不利。因此,在现有实践的基础之上,对于焊丝直径的选择一般是随着铝合金构件厚度的增加而逐步增加。此外,在进行平焊时,焊丝直径应相对选大一点;立焊或横仰焊时,则选择较小直径的焊丝。焊接电源作为焊接过程中的主要能量来源,为了使焊接质量达标,在选择电源种类与极性时,需要选取那些既能够满足焊接工艺需求,又能够符合用户物质、经济和技术等条件的电源。

一般,由于直流电源的电弧具有较好的稳定性、焊接质量优和飞溅少等特点,在铝合金构件的焊接时是作为首选的。选择直流反接电源进行焊接,能够借助焊件金属为负极的电弧产生的阴极雾化效果,对铝合金构件表面致密的氧化铝薄膜产生快速熔化,而且在焊接过程中,能够避免产生大量的焊渣和污染性气体,不仅方便了焊工对反应熔池的观察,及时调整焊接的速度和角度,而且还能对焊工的职业健康危害程度有所下降。例如,在焊接6毫米的铝合金薄板构件时,一般主要采用直流反接电源进行焊接。对焊接工艺进行优化,目的就是为了使铝合金构件焊接的质量和焊接形变在允许的范围之内。由以上对铝合金焊接热过程和变形理论的分析和探讨之后,我们发现选择适宜的焊接电流,是优化焊接的重要考虑方向。在焊接过程中,焊接电流是指流经焊接回路的电流,这个电流的大小对焊接生产效率和焊接质量有着直接的影响。一般为了提高焊接生产效率,在质量保证前提下,选择尽可能大的焊接电流,以达到提高焊接效率的目的。不过,由于电流过大,引起热量输入过大和较大的电弧力存在而导致的焊缝熔深和余高增大,而且还会使热影响区的晶粒变得粗大,出现应力集中区,使接头的强度和承载能力下降。同时,由于电流锅小,电弧燃烧不充分不稳定,容易形成气孔和夹渣等焊接缺陷,使得焊接接头的冲击韧性降低,不利于焊接质量的提升,因此,在焊接电流选择上,还是需要通过实践选取适宜的电流。由于电弧长短对焊接质量也有显著影响,而电弧电压决定电弧长短,因此,在焊接时,依据焊接试验,需要控制好电弧电压,产生适宜长度的电弧长度进行焊接。例如,对于6mm厚度的铝合金板材进行焊接时,焊接电流定义为170A,焊接电弧电压为25V,通过实验论证,焊接接头强度可以达到良好的效果。由焊接热过程分析得到,在铝合金构件焊接过程中,为了实现对焊接变形量的控制与减小,一般应采用能量密度高的焊接热源,同时,对焊接速度进行优化,保证焊接速度既不会过快也不会过慢。例如,从相关实践表明,对于6mm厚度的铝合金板材进行焊接时,焊接电流定义为170A,焊接电弧电压为25V,通过此实验论证,焊接接头强度可以达到良好的效果。

3总结

焊接范文篇4

关键词：钣金焊接成型；常见问题；质量控制

钣金工件本身具有精度高、质量轻的有点，因此经常被用作零部件用于实际加工生产中。近年来，在技术和设备的推动下，钣金加工工艺水平不断提升，但在具体的加工过程中，由于流程相对繁琐，加工依然存在一定的问题，需要结合实际情况采取针对性的措施做好质量控制工作。

1钣金焊接成型常见的质量问题

1.1工序质量

产品质量对于整个焊接作业具有重要影响，产品质量和加工质量息息相关。因此，为了保证产品的质量，需要不断提升工件的质量。工件的质量需要以完善的机械设备作为前提，并全面控制好焊接过程中的变形问题。第一，刚性裂纹。主要指的是纵向裂纹、测量位置的裂纹以及地板的焊缝。在焊接的过程中，由于电流较小，焊丝的直径过大，点焊的密度过小，因此容易造成开裂。第二，夹渣问题。在焊接之后，焊缝通常会残留少量的焊渣。由于焊渣的存在，会降低焊接的密度和强度，严重影响焊接的质量。第三，气孔问题。在焊接的过程中，如果熔池的气泡不能有效跑出，就会形成气泡。造成气泡问题的原因较多，主要由环境因素、焊接物体的表面不够清洁等。

1.2未熔合的成因

钣金焊接时出现未熔合情况，造成焊接质量问题出现：焊接时电流供应不当，影响到焊接热量大小，出现无法溶解焊缝金属的情况。焊接时电流供应不足，出现焊接热量偏低或不稳定的情况，无法熔化母材坡口；电流偏大时则会造成焊接温度过高，熔化速度加快，影响到焊接人员对焊接时机的把控。

1.3出现气孔原因

钣金焊接时出现气孔，原因较为复杂，大致包括以下因素：焊接前需要做好准备，分析焊接参数，如果参数不达标，就有可能造成气孔出现；焊接时要控制电流，如果控制不当，则会诱发气孔问题；钣金焊接时接口处存在杂质、锈斑等，影响到焊接处受热情况，产生气孔。

2钣金焊接成型过程中焊接质量控制措施

2.1使用二氧化碳气体保护焊接

二氧化碳气体可以用于保护焊接，具有效果好、成本低、效率高、焊接质量好的优点。在当前的焊接情况下，对于受损部位的修复通常会用到二氧化碳气体。由于焊接的内容存在差异，因此对不同对象进行钣金焊接时，需要合理调整电流的大小。如果调整不科学，容易造成焊机的电流不稳定，对于整个电网电压也会造成负面影响。尤其是对于薄板零件的焊接，为保证焊接质量，需要尽量对电流进行调小处理；对于焊丝的选择可以使用生产线，并根据维修件的厚度选择相应的生产线品牌。对于焊接过程中使用到的二氧化碳，需要保证纯度在.5%以上，否则会影响焊接产品的质量。气体的流量选择也会影响焊接产品的质量。具体还跟焊接的长度有一定关系，因此在具体施工过程中需要做好气体流量的全面控制工作。

2.2避免未熔合的对策

在开展钣金焊接操作时，一定要注意对焊条（丝）和焊缝之间距离进行有效控制，操作人员需要反复调整，找到最合适的焊接角度，从而保证焊接之后，两者间能更好地熔合在一起。在实际焊接过程中，操作人员需要对焊接区域实际熔合效果进行关注，通过对电流大小的调整，保证电流量最大，从而为焊接操作提供源源不断的热量，加速焊条（丝）和焊缝间的融合。另外，在焊接过程中，需要对焊接的速度进行合理的把握和调整，根据实际操作需要，适当放慢焊接速度，使接触处能更好地熔合，同时通过对焊接工具的合理利用，及时对焊接的角度进行调整等，既避免焊条在焊接过程中出现角度的偏移，影响焊接效果，同时又帮助焊条接触到足够的热量，加速两者熔合。比如，在进行氩弧焊时，为避免焊接口温度下降过快影响焊接效果，需要对焊丝的长度进行合理控制，确保其受热均匀，避免未熔合情况发生。最后，因为在焊接过程中经常发生焊丝偏移情况，因此相关操作人员一定仔细关注焊接过程，避免出现焊丝偏移，而且一旦发现偏移，要及时调整，避免操作失误导致其他焊接部位受影响，从而有效避免未熔合情况的发生。

2.3避免出现气孔的对策

在进行钣金焊接操作前，针对气孔问题的处理，操作人员需要对进行焊接操作的钣金零件进行全面观察，针对焊接口进行全面清理和打磨，去除其表面的杂质及锈斑。在焊接引弧操作中，一定要注意引弧位置的选择，通常是从焊接口距离最远的地方开始。在焊接过程中，一定要保证整个焊接过程以及焊接部位受热均匀，同时对整个焊接情况进行仔细观察，一旦发现焊接时出现蜂窝状气孔，就需要停止焊接，对焊接口进行重新打磨处理。在焊接冷却操作中，要注意对冷却工具的检查。在焊接操作中，一旦冷却工具出现质量问题，就可能出现气孔，所以相关操作人员一定要注意对所使用的冷却工具的检查。另外，在焊接操作中，一定要确保所使用氩气的纯度，同时针对氩气供应工具进行全面检查，以免因为氩气供应问题引发气孔问题，从而影响到焊接整体质量。

2.4避免出现裂纹的对策

在钣金焊接过程中，一旦出现裂纹，就会对钣金及整个焊接质量造成严重影响，从而对安全生产产生威胁。因此，针对焊接裂缝问题，一定要引起重视，谨慎对待和处理。所以，在钣金焊接过程中，需要对焊接的厚度进行合理控制，避免厚度不够，导致焊接过程中出现断裂问题，影响后续正常使用。同时，在对零件进行拼接处理时，一定要控制好力度，谨慎操作，以免力度过大导致焊接口出现裂缝或者损坏。另外，针对裂缝的处理，相关操作人员一定要注意自身操作力度，以免用力过猛出现裂痕，从而在融合过程中导致裂纹问题的发生。此外，在对钣金零件进行焊接处理时，需对整个零件的结构、焊接部位等进行全面观察，仔细了解，包括所需要用到的焊条型号以及相关组成成分等，以免在焊接过程中出现反应膨胀，从而引发裂纹。

3钣金焊接成型过程中焊接质量的保障措施

3.1操作人员资格的控制

在焊接工作开展中，焊接人员的专业水平对焊接的最终质量会造成直接影响。因此为保证焊接的质量，需要严格控制焊工的资格和水平。就当前而言，焊接技术的水平具体可以分为初中高三个等级。因此在参与焊接施工时，对于焊接工人而言务必做到明确施工的安全操作和相应的焊接方法。同时还应该根据焊接工作的具体情况，合理选择不同等级水平的工人进行施工，从而保证焊接的质量。对于焊接工作而言，具有非常强的专业性，同时作业也具有一定的危险性。对此，需要及时对操作人员进行专业技能培训和安全知识培训。当前，部分从业人员缺乏资格证书。焊工资格需要通过考试的方式完成资格的评定工作，同时还应该根据考试结果确定培训的具体内容。

3.2加强对焊接过程的控制

对于焊接工作而言，整个流程的每个环节都应该做到精确控制，才能保证最终的施工质量。对于焊接工艺过程的控制具体包括焊接方法、焊接前准备、焊接材料、焊接设备、焊接顺序、焊接操作、工艺参数及焊后热处理等内容。在具体的施工过程中，还应该积极做好实践与记录工作，不断研究影响最终质量的因素。焊接工艺管理涉及到的内容较多，具体分为现场检查、技术指导以及施工记录等内容。为保证施工工程的标准性和规范性，需要对现场进行严格检查，具体的检查内容包括焊接的技术措施、操作指导以及焊接使用的具体材料。通过对现场各项内容的检查与记录，判断工艺的规范程度。在焊接分项之前，需要全面做好试验工作，并根据实际情况做好技术指导。如果没有公共技术和焊工的联合签名，就不能开展焊接工作。对焊接的现场环境进行检查时，需要重点记录以下方面的内容：温度参数、湿度参数以及风速等因素。如果焊件潮湿，需要处理之后再进行施工。

3.3焊接变形控制-以副车架焊接变形为例

3.3.1副车架焊接流程轿车副车架分为框架式封闭结构和整体式开放结构。框架式封闭结构的副车架总体刚度要优于整体式开放结构，其焊接工艺相对简单，焊接变形也更加容易控制。文章以某轿车后副车架为例，描述其焊接流程。①焊接后副车架框架和相应的加强板。②焊接后副车架框架分总成一和左右前束安装支架总成。③焊接后副车架分总成二。3.3.2焊接变形成因CO2焊缝尺寸长度设计不合理或焊缝数量和位置布置不合理；焊接主体规划不合理一般来说，机器人烧焊比人工烧焊受热更集中，变形量更小，所以机器人烧焊更适合副车架焊接；烧焊顺序不同，其焊接变形量也不同。以汽车后副车架后横梁上下板为例，连续烧焊变形量较大，断续烧焊变形量较小。3.3.3焊接质量控制在满足副车架性能的前提下，应尽可能的缩短焊缝尺寸长度，选择合理的焊缝形式。一般位置的焊缝，尺寸长度可以根据烧焊技术规范设计。关键位置的焊缝，需要根据零件材料种类、施焊方法、零件搭接形式等情况对焊缝进行强度校核，最终确定焊缝尺寸长度和形式。在规划焊缝位置时，应该尽可能将焊缝对称布置，这样可以最大程度的减少因焊缝引起的焊接变形。在众多影响副车架焊接变形的因素中，焊接装配树影响最大。合理的焊接工艺应按照先分焊，再合焊的顺序。最优的施焊顺序可以有效减小焊接变形量。最大限度减小焊接变形量，采用对称焊接的方法，可以使因施焊顺序引起的焊接变形相互抵消。机械矫正法一般在室温条件下，以副车架中部轴线为基准放置在矫正夹具上，对副车架4个安装点施加向上或者向下的外力，使副车架总成压缩变形区域的金属延展减少或者消除焊缝区域的塑性变形，达到矫正变形的目的。

4结语

综上所述，钣金加工质量与焊接质量有密切联系。就当前而言，钣金焊接成型的质量控制工作需要以实际为基准，分析影响最终质量的因素，做好过程控制。在环境因素、施工方法以及施工人员的资格方面入手，重视新技术和设备的应用，不断提升加工效率和质量水平。

参考文献：

[1]赵烨菊.钣金柜体焊接矫形方法分析[J].中国金属通报，0（12）：17-18.

[2]张皓，于天宝.焊接技术在车身钣金件修复中的质量研究[J].南方农机，0，（07）：122-123.

焊接范文篇5

关键词：Plasma；焊接缺陷；参数；距离；母材间隙

1引言

随着我国科技开发能力和经济实力的发展，近年来以奇瑞、吉利、比亚迪、长城以及一汽、上汽、东风、长安、广汽、北汽等自主品牌为代表的一大批本土轿车企业纷纷崛起，再加上一大批的合资汽车企业，汽车行业的竞争日趋激烈。要想在激烈的竞争环境中脱颖而出，不仅仅需要过硬的产品质量，更需要有竞争力的价格。这就需要企业在保证产品质量的前提下降低成本。其中车门使用分体式窗框代替传统的整体式窗框大大的减少了板材成本，此种窗框在现在的车型中被广泛运用。窗框与门内外板的连接无法采用传统的电阻焊技术完成，Plasma被广泛运用四门于窗框与门内外板的连接。Plasma焊接技术虽然已经运用到了航空航天[1][2][3]、船舶[4]、汽车[5]等各种领域，但是Plasma焊接在焊接质量上仍然存在很多问题，通过研究Plasma焊在汽车车门焊接过程中焊枪与板材的距离及板材间的间隙对焊接质量的影响，从而得到合理的控制范围，达到最终提升Plasma焊接的效率和质量的目的。

2Plasma焊的优点

Plasma焊接是最短电弧的焊接方法，使用钨极焊接，因此属于非熔化极气体保护焊，使用压缩电弧，其与普通的气体保护焊相比，有以下优点：潘飞李钢上汽通用汽车有限公司武汉分公司车身车间湖北省武汉市430200摘要：Plasma焊接工艺因其较好的焊接外观广泛运用于汽车行业的车门内外板与窗框的连接中，但由于Plasma焊接工艺影响因素较多，焊接不稳定，容易造成焊接咬边、烧穿、焊偏、未熔合、表面凹坑等缺陷，极大影响了生产效率及产品质量，本文通过验证Plasma焊枪导电嘴与车门较长母材的距离；焊枪导电嘴与车门较短母材的距离；车门焊接母材之间的间隙三种关键参数对焊接质量的影响，得出这三种因数控制的合理范围，从而提升Plasma焊接工艺稳定性和质量。关键词：Plasma；焊接缺陷；参数；距离；母材间隙（1）相同的材料及板厚具有较高的焊接速度；（2）焊接飞溅小[6]的优良焊缝质量；（3）更小的热影响区，较少变形；（4）单面焊双面成形；（5）通过精确控制填充材料提高焊缝搭桥能力；（6）使用热丝功能降低焊缝高度；（7）等离子小、弧提高、钨极使用周期长；

3Plasma焊接质量缺陷及控制研究

3.1Plasma焊常见缺陷。虽然Plasma焊接有诸多的优势，但是由于弧焊稳定性的欠缺在实际的运用过程中极易产生质量缺陷，常见的质量缺陷有焊接表面凹陷、局部焊穿、焊点偏移等缺陷，这些焊接缺陷极大的影响焊点外观，同时影响造车效率，返工过程更是浪费人力物力，造成极大的浪费，不利于车间的精益化生产。3.2影响Plasma焊接质量的主要因数。在正常的生产过程中，控制好焊接的焊机基本参数及Plasma焊机脉冲参数外，还是会出现大量的焊接缺陷，在不断的实验验证过程中发现影响Plasma焊接在车门表面的质量缺陷参数主要还有a：焊枪导电嘴与较长母材的距离；b：焊枪导电嘴与较短母材的距离；c：焊接母材之间的间隙详见图一。图1Plasma焊接示意图acb焊丝工件间隙位置度3.3影响Plasma焊接质量参数范围确定。首先针对a、b值的不同，c=0.2mm恒定进行验证，如表1，最终对于a值要求范围为0~0.5mm，b值要求范围为0~1.3mm的情况下焊接表面质量较好。针对c值不同，验证c值对焊接缺陷的影响详见表2，在c值不大于0.5mm的情况下，焊接表面质量状态较好。板材a值偏大或者b值偏大，焊丝熔化于两层板的宽度不均匀，或者a值偏大导致熔滴过渡不均匀，严重时导致其中一层板未熔合，容易形成焊偏、未融合缺陷；a值偏大或者c值偏大会导致熔敷量不足或者未熔敷，焊缝产生凹陷，c值偏大电弧熔化热被单层板吸收，容易形成烧穿和咬边缺陷，因此只有合理的控制a、b、c值得范围才能有效的控制Plasma焊接表面缺陷。

4结语

新英朗车门Plasma焊接通过控制焊枪导电嘴与较长母材的距离a不大于0.5mm；焊枪导电嘴与较短母材的距离b不大于1.3mm；焊接母材之间的间隙c不大于0.5mm将GCA（全球客户评审）针对Plasma单车缺陷分值由2.8分降低到0.4分，改善量近90%；另一方面，通过提升Plasma的焊接质量每天减少焊点返工时间2.5小时，极大的提升了现场的生产效率。

作者:潘飞 李钢 单位:上汽通用汽车有限公司武汉分公司车身车间

参考文献：

[1]杨涛.Plasma-MIG电弧耦合机制及2219铝合金焊接工艺研究[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2013.

[2]杨涛，许可望，刘永贞，高洪明，吴林.Plasma－MIG复合电弧焊接特性分析[J].焊接学报，2013，34（5）：62-66.

[3]孙磊.Plasma-MIG焊接熔滴过渡及焊缝成形的实验研究[D].沈阳：沈阳工业大学，2007.

[4]许可望，杨涛，李维锋，高洪明，孙强.D06海洋平台用钢Plasma-MIG复合电弧焊接工艺研究[J].电焊机，2014，44（3）：83-88.

焊接范文篇6

关键词：焊接接头；失效分析；结构因素

热交换器产品中的固定式不带法兰的管板与壳体的连接焊接接头是产品上的主要焊接接头，制造过程中焊接接头内部组织的缺陷，如夹渣、气孔、未熔合、未焊透、裂纹以及组织粗大等，将影响焊接接头的机械性能，也影响产品使用的可靠性，给使用单位带来不必要的经济损失，是个不可忽视的问题。通过对焊接接头性能影响因素的分析和实验，调整相应的结构参数和焊接工艺参数，防止焊接接头缺陷的产生，提高接头机械性能，从而提高产品的使用寿命，减少损失，节约了材料。

一、问题的提出

在产品生产过程中，焊接结构参数、焊接工艺参数、焊接前的准备和操作方法等因素都会影响焊接接头的质量，在焊接时就要通过控制相关技术参数来控制焊接接头内部质量，尽可能提高焊接接头的机械性能。在诸多技术因素中以结构参数和焊接工艺参数对焊接接头质量影响最大，为此，坡口尺寸变化对焊接接头质量的影响及焊接工艺参数对焊接接头质量的影响是本课题的主要内容。

通过研究不同尺寸的坡口用相同焊接工艺参数下焊成的接头在焊接接头组织、机械性能、焊接应力分布的变化；比较对焊接接头质量影响最小的结构尺寸，选出最优技术参数。

二、坡口尺寸的确定

产品的设计坡口尺寸如图1所示，其中，管板车边尺寸为0.25δ,与壳体组对后坡口间隙为0.4δ1，具体根据不同的板厚在国家标准中有明确的规定。

本课题根据中生产单位的实际情况，δ和δ1的取值如表1。根据表中的数据，按《钢制压力容器》标准的有关规定，可以分别计算出管板车边尺寸和坡口间隙尺寸，也列于表1中。

在本次试验中，为了减少工作量，试件的坡口组对成大小端，最大值取6mm，最小值取1mm。虽然该值与国家标准的要求有出入，但符合焊接工艺中保证焊接接头质量的有关要求，对试验结果的正确性影响不明显。

三、模拟试验与检测

为保证结构参数对焊接接头的组织、应力和机械性能等方面影响的试验结果准确，在焊接过程中，要求焊接工艺参数保持不变。

本试验的试件结构与产品实际使用的结构相近。对焊接接头的检测主要包括焊接接头热影响区应力值、机械性能测试和热影响区组织分析。

3.1应力测试

应力测试时采用了应力释放法。

通过焊接接头区或焊接热影响区某点处的应变量测试，计算出该点的应力值。用此法检测比较简单，所需测试设备简便。虽然数据不够准确，但同一试件测试的数据有对比性，对本课题来说完全符合要求。

测试时，为使焊接热影响区的应力相对准确且有对比性，试验时选焊接接头焊趾两侧5mm处平行于焊接接头中心线的直线上作为测试焊接应力的位置，并以5mm的间距为一测试点，两侧两端各测6点。

3.2机械性能测试

应力测试后的试件用机械加工的方法加工成拉伸试样，测试其机械性能。

四、数据分析

4.1测试点应力与焊接接头距离的关系

以上数据表明，离焊接接头不同的距离的各点间的应力是不同的。离熔合线越近，应力值越大；离熔合线越远，应力值越小。表明高温区更易产生较高的应力。

4.2坡口间距对应力的影响

坡口间距对应的影响也较为明显，从表中可以看出，坡口间距越大，应力值也有明显的增大，最大间隙处应力值（为最小间隙处应力值的3.5倍左右）。从理论上分析，坡口越大，需填充的金属越多，焊接时热作用时间越长，温度也越高，因而产生更大的应力。

4.3坡口间距对机械性能的影响

可以看出，坡口间距对机械性能的影响较小，但坡口间距对缺陷有较大的影响。两个试样都做了宏观金相检查，坡口间距越小，未焊透缺陷倾向增加。所以，坡口间距间接地影响了焊接接头的强度，降低疲劳强度。

五、金相分析

在相应的最大坡口端和最小坡口端，分别取试样进行金相分析，对比母材金相，组织变化差异很小。可见，因所用材料为普通碳素结构钢（管板和筒体材料都选用了Q235-B），这类材料的组织在加热时，长大倾向并不明显。可以认为，坡口间距对焊接接头及热影响区金属组织的影响是不大的。或者说，因焊接接头及热影响区金属组织所引起的焊接接头失效现象的因素要比焊接缺陷和应力变化所产生的影响小得多。

六、结论

通过以上分析，造成管板与壳体连接焊接接头失效的重要因素中，坡口尺寸大小是其中之一。因为坡口尺寸大小对焊接接头内部缺陷的产生及热影响区的焊接残余应力大小有着重大的影响，坡口越大，焊接缺陷产生的可能性增加，焊接残余应力增加。在焊接实践中，可以通过选择合适的坡口尺寸，配以合理的焊接工艺参数，尽可能降低焊接接头及热影响区的焊接残余应力，则可以减少此类失效现象的发生，从而减小生产中的经济损失。

参考文献：

[1]霍立兴.焊接结构的断裂行为及评定[M].北京：机械工业出版社，2000，6.

[2]全国压力容器委员会标准化委员会.GB150-1998，钢制压力容器[S].

焊接范文篇7

【关键词】焊接机器人；侧架支撑座；焊接；应用

1引言

转向架由多个重要部件组成，其中包括交叉杆装置，它的存在促进了抗菱刚度的增强，而支撑座又是组成交叉杆的受力点，一般情况下通过焊接连接支撑座与侧架，在车辆正常运行下，焊缝需要承受的动载荷较大，因此，这就对焊接的质量提出了更高的要求。实行机器人焊接，如果不按照要求应用焊接机器人，焊接过程中将会出现偏焊、气孔、咬边等现象，应结合焊接机器人的特点，对焊接程序进行合理编制，以确保焊接质量。

2IGM焊接机器人系统及焊接特点

2.1焊接机器人系统。主要由焊接设备、控制系统、外部轴、机器人本体和轨道轴组成焊接机器人，如图1所示。轨道轴主要包括Z、Y、X轴，它的作用是让机器人顺着Z、Y、X做直线运动；机器人本体是六轴联动的机器人，且具有柔性，不仅能实现六轴联动的直线运动，也可以做单轴运动，同时，焊枪还能顺着圆点在空间位置内做任意转动[1]。在各种运动方式的应用下，机器人逐步实现对焊枪姿态的调整以及对焊接动作的完成；垂向旋转与水平旋转是外部轴的运动方式，外部轴的作用是与机器人运动相配以及调整工件位置；计算机组合形成了控制系统，该系统与人的大脑有异曲同工之处，主要通过发出指令，达到操控机器人的目的，让机器人自动调整参数、完成各项任务。产品的焊接质量在很大程度上取决于焊接电源是否完好，特别是对机器人的焊接，IGM公司大多采用FroniusTPS系列焊接机作为焊接电源进行机器人焊接，该系列焊接为逆变电源，具有智能化、数字化的特点。2.2焊接特点。焊接特点主要包括：1）焊接质量稳定。在对不规则或长焊缝进行焊接时，利用手工焊焊接很难连续不断弧，如果焊枪不断抖动，最后也很难成形，这种方式较容易被环境和人为因素所影响。而利用机器人进行焊接，则不容易受到外界因素的影响，在对批量产品实施焊接时，因运动姿态与参数具有一致性，这也就确保了机器人焊接质量的稳定。2）焊接位置最佳。利用机器人实施焊接时，机器人外部轴和本体进行联动，以此将工件安放在方便后期操作的位置上，在工件位置和焊枪角度相互配合下，呈现出最佳状态。3）焊接效率高。利用机器人进行焊接效率较高。焊接工作能够持续不断的开展，这样不仅能避免消耗更多的工时，且能够输出较大热量，加快焊接速度，缩短焊接时间；因最后成形的焊缝较好，也极大地减少了焊后清理工作[2]。

3K6侧架支撑座焊接结构

在左支撑座、保持环、右支撑座以及侧架等部件的组合下，最终形成了K6侧架。Q235锻造件作为支撑座，B+钢铸造件作为侧架。左右2种支撑座组合安装在侧架的安装面上，由此和侧架形成了4条焊缝。该焊缝为T型，由一圆弧段和两直线段组成，从图2可以看到，焊缝位置不处在同一平面上[3]。

4K6侧架支撑座焊接程序编制

4.1焊接质量要求。焊缝的缝脚约8mm，焊接质量与GB47014—2011《焊接规程》要求相符，完成焊接24h后，再将磁粉悬浮在载液中进行磁粉探伤[4]。4.2焊接程序编制分析。将侧架垂直向上进行摆放，这种方式下焊缝位置将不处在同一平面上，焊接过程中容易出现上坡焊或下坡焊的情况，进而造成焊缝难以成形、溶合不良、溶深浅等现象。如果将侧架按水平方向进行摆放，焊缝位置将处在同一平面上，平角焊由此形成，但焊接过程中也容易出现焊缝凸起、咬边、偏焊等现象[5]。而借助外部轴和机器人所具备的联动功能，采用工件的坐标系，将支撑座与侧架的焊缝转动到船型位置，然后进行焊接，这样呈现出的焊接接头是平滑美观的。组装好支撑座的K6侧架后，因装配误差和工件误差的产生，可能会导致焊缝的实际位置与示教的编程步点出现一定偏差，这样在实施焊接时，焊缝就很难按照当初的轨迹完成焊接。通过IGM机器人所具备的电弧传感以及喷嘴传感功能，可以对焊接位置可以实现过程跟踪和精确定位。两支撑座与K6侧架组合而成后，4条T型的焊缝也由此形成，在焊接顺序编制过程中，在考虑焊接质量的同时，也要考虑到焊接效率。B+钢铸造件作为K6侧架，Q235锻造件作为支撑座，因母材的强度偏高，带有一定淬硬性，编程过程中，可以实施2条焊缝、1个支撑座的连续焊缝，这样有利于缓慢冷却、避免急热，从而降低淬硬性。4.3焊接程序步点设置。利用机器人进行焊接时，通过寻找组对起始位置进行明确。在编程过程中，要求必须输入工作步点、运动模式和焊接参数等。焊接时，焊缝的过程跟踪主要根据电弧摆动来实现的，以保障机器人与焊接方向保持一致。4.4机器人姿态控制。在焊接过程中，机器人本体主要维持着六轴联动的运动方式。机器人的各个关节都围绕着一定范围运动，运动期间为了防止机器人发生限位，编程过程中要加强对轴参变化的监控，以确保手臂姿态能够随意舒展，这也有利于焊枪在焊接期间进行角度变化。焊接质量会受到多种因素的影响，包括焊接过程中焊枪的角度。除了要选择正确的焊接参数，也要保证焊枪角度的精确度。焊接K6侧架时，工件与焊枪之间的夹角应维持在约45°，焊丝与焊缝中心相对，以防止出现偏焊情况。另外，工件与焊枪之间的倾角应维持在80°~90°，一旦焊枪的倾斜度过大，熔化铁液就很容易被电弧吹力往焊缝前方推动，这种情况下焊接根部自然就很难熔合。

5结语

综上所述，利用机器人对侧架支撑座实施焊接，焊接机器人所具备的效率高、质量稳定以及焊缝位置佳的优势得到了充分发挥，确保了侧架焊接质量的稳定，焊接接头平滑美观，探伤达到了100%的合格率，使转向架更加可靠。

【参考文献】

【1】佴斌,姜匡杰.探析工业机器人焊接生产线的设计与应用[J].决策探索(中),2019(10):59.

【2】孟繁华,杜明鑫.焊接机器人在侧架支撑座焊接中的应用[J].金属加工(热加工),2019(9):5-8.

焊接范文篇8

关键词：9Ni钢；焊接材料；焊接工艺性

19Ni钢焊接材料的应用

我国的LNG产业发展迅速，到2017年，中国已是世界第二大LNG进口国，据标准普尔公司分析，到2023年我国的LNG需求量将会大幅增加，达到6800万吨/年，比2017年的需求量翻一番。9Ni钢能广泛应用于制造LNG储罐，得益于其优良的特性，9Ni钢具有强度高、焊接性能好和低温韧性好等特性。相较于镍基合金钢和奥氏体不锈钢，其价格便宜，成本较低。虽然9Ni钢焊接材料在国内有一定的应用，但仍旧主要依赖国外进口。笔者对9Ni钢及焊接材料的选用和焊接性进行分析，对9Ni钢储罐的制造企业或单位在使用上提供一定的参考依据[1-2]。9Ni合金钢的材料化学元素组成和含量决定其力学性能，尤其C元素和镍Ni元素起到了关键性的作用。9Ni钢碳元素含量过高会使钢材的碳当量提高，导致9Ni钢焊接性变差，碳元素含量应控制在低碳范围区间内。若在钢中增加镍元素的含量，可使Ac3点降低，脆性转变温度将向低温方向变化，可提高其低温韧性。若在钢中添加9Ni，温度变化时，冲击韧性值将减小[3-4]。同时，9Ni钢力学性能还与钢的纯净度和微观组织结构有关。钢中的有害的S、P会与Fe、Ni形成的低熔点共晶化合物，从而增加9Ni钢的热裂倾向，导致低温冲击韧性恶化。S、P元素的含量必须控制在较低的范围内。9Ni钢的化学成分和力学性能如表1、表2所示。9Ni钢主要热处理方法：两相区淬火+回火（QLT）、淬火+回火（QT）和双正火+回火（NNT）。经过QLT低温韧性最好，QT次之，NNT最差。造成低温韧性差异的原因在于：1）在相同回火温度下，9Ni钢经过QLT处理比经过QT处理获得的逆转奥氏体数量要多些。例如回火温度在560℃，QLT处理的逆转奥氏体体积为5.60%，而QT处理的逆转奥氏体体积为2.30%，表现为QLT处理的9Ni钢冲击功比QT处理的冲击功大的多。2）逆转奥氏体在9Ni钢中的分布不同。QT热处理的逆转奥氏体析出部位主要集中分布在原奥氏体晶界与马氏体束界上；QLT热处理的逆转奥氏体分布较均匀，不仅在原奥氏体晶界与马氏体束界上分布，而且还在马氏体板条间析出，这种弥散均匀分布有利于低温韧性的提高[5-6]。

29Ni钢焊接材料

在9Ni储罐制造过程中，主要采取的焊接工艺有焊条电弧焊（SMAW）和埋弧自动焊（SAW）。SAW是焊接效率比较高的一种焊接方法，尤其是在环焊缝焊接时，使用了环缝焊接机械系统，它的优点较为突出，几乎适用于焊接所有水平位置焊缝和横焊缝。SMAW虽然没有SAW焊接效率高，但其焊接灵活，适合于结构件全位置焊接，也很受使用者欢迎。焊条电弧焊（SMAW）焊接9Ni钢，采用的焊接材料主要有以下四种。1）w（Ni）=11的铁素体型：材料在室内能较好实施热处理工序，易处理焊后焊缝的质量缺陷问题，对于大型的开放式储罐施工现场却不易或不能实施热处理工序，现在通常不采用这类焊接材料[7-8]。2）w（Ni）=13和w（Cr）=16的奥氏体不锈钢型：材料性能特点是强度高，线膨胀系数没有9Ni钢理想，易出现脆性组织，低温韧性较差。脆性组织为高硬度马氏体带，在扩散氢作用下，材料就会出现裂纹缺陷。3）w（Ni）≈40的Fe-Ni基型（Fe-Ni-Cr系合金）：这类焊材膨胀系数接近于9Ni钢，低温韧性也较好，但强度较低，在一定程度上制约着其的广泛应用。4）w（Ni）=60的镍基型（Ni-Cr-Mo系合金）：这类焊材线膨胀系数也接近于9Ni钢，无需焊接前预热和焊后进行热处理，低温韧性高，抗冷裂性能好，适合大型结构的野外施工，虽然价格高，但应用最为广泛。

39Ni钢焊接性分析

9Ni钢焊接质量是影响LNG储罐生产制造的主要因素之一。9Ni钢其实本身具有较好的焊接性，在实际焊接过程中，通常会遇到冷或热裂纹、低温韧性降低和电弧磁偏吹等缺陷，需要严加控制。3.1焊前不预热且严格控制道间温度。9Ni钢焊接后冷却速度一般受到预热温度和道间温度的影响，冷却速度变慢会容易促使焊缝晶粒的长大，导致焊接接头的力学性能降低，尤其是低温韧性的下降。9Ni钢焊接通常不预热，道间温度控制在100℃之下。3.2热裂纹。焊接过程中，焊缝金属结晶，低熔点的杂质会析出，而其析出的数量和分布情况将直接引起热裂纹的发生。9Ni钢焊接通常选用高镍材料，此类材料与S和P的亲和力较强，容易在晶界上形成低熔点共晶化合物体Ni3S2-Ni和Ni3P-Ni，导致结晶热裂纹的产生。热裂纹类型有折叠中的显微裂纹、高温失塑开裂、液化裂纹和弧坑裂纹。9Ni钢的抗冷裂能力良好，若采用不恰当的焊接工艺，将会有一定的冷裂纹敏感性。要是焊接材料有未去除水份，材料的熔合区可能会出现氢致的冷裂纹。选用焊接材料时，需要考虑低氢、低碳含量，以及选择合适的焊接工艺参数，材料需进行必要的烘干处理，也要合理的控制道间温度和焊接热，这样都可以降低冷裂纹敏感性。3.3电弧磁偏吹。9Ni钢材料特性是磁化倾向较大的，需要控制9Ni钢母材磁的含量与影响，材料剩磁应控制在50Gauss以下。焊接焊缝质量会受到磁偏吹的影响，这是一种电弧离子流造成的，造成焊缝常见缺陷有缝未焊透、未熔合、焊瘤、夹渣和气孔等缺陷。预防电弧磁偏吹通常有四种途径：1）母材进行消磁处理；2）抵消母材的磁场，可将永久磁铁放在坡口两侧；3）选用交流焊接；4）试板坡口打磨采用碳弧气刨容易产生剩磁，坡口应尽量采用砂轮打磨。3.4低温韧性下降。采用的不同焊接材料焊缝金属的低温韧性不相同。采用铁素体型焊接材料时，此材料的成分与9Ni钢相同，焊缝中氧的含量高，焊缝的低温韧性较差。而采用镍基型焊接材料，其线膨胀系数与9Ni钢相近，低温韧性良好，应用较广泛。3.5焊接件变形。9Ni钢导热系数小，热量不容易散失，线膨胀系数大，在20～-196℃线膨胀系数为8.05×10-6/℃，具有较大的线膨胀变形力。应尽量选用9Ni钢线膨胀系数相近的镍基焊接材料，同时采用较小的焊接热输入和较低的道间温度，减小焊接件的变形。

4结束语

焊接范文篇9

［关键词］金属结构；焊接工艺；焊缝；坡口；焊缝检验

1焊接对象

1.1常用国内钢材分类

1.1.1水工金属结构的钢材分类在水利工程中，常用的钢材按类别可分为Ⅰ～Ⅴ类，按组别可分为：Ⅰ－1标称屈服强度≤295MPa、Ⅱ－1标称屈服强度＞295MPa且≤370MPa、Ⅱ－2标称屈服强度＞370MPa且≤420MPa、Ⅲ－1组织类别为奥氏体型不锈钢、Ⅳ－1组织类别为奥氏体－铁素体型双相不锈钢、Ⅴ－1组织类别为马氏体－奥氏体型双相不锈钢。1.1.2建筑金属结构的钢材分类在建筑类工程中，经常使用的钢材在按类别分为Ⅰ～Ⅳ类，Ⅰ类标称屈服强度≤295MPa、Ⅱ类标称屈服强度＞295MPa且≤370MPa、Ⅲ类标称屈服强度＞370MPa且≤420MPa、Ⅳ类标称屈服强度＞420MPa。在各类工程中所使用的钢材的分类方法基本类似，都是根据钢材强度及特性划分，也能体现出各类工程所使用的各类种类有所不同。

1.2钢结构焊接难度等级

从焊接角度按影响因素划分为4个难度等级。分别为A（易）、B（一般）、C（较难）、D（难），影响因素包括焊件、钢材类比、受力状态及钢材的碳当量，符合其中一项即可判定为相应的难度等级。

1.3钢材质量等级

目前，常用的钢材质量等级划分为A、B、C、D级，划分的主要依据是对冲击韧性的要求，对冷弯试验的也有相应的要求。（1）对于A级钢，考虑其强度等级、使用环境及所用于工程的重要性和作用等方面因素，通常对其冲击韧性不作为要求条件，对于冷弯试验往往也只是在所需一方有特殊要求时才进行检测。（2）对于B、C、D各级钢材，则都需要对冲击韧性值有明确要求，一般不小于27J，三者的区别所在是试验温度有所差别，比如B级钢要求的试验温度为常温（25℃＋－5℃）。（3）对于C和D级钢，则不能局限于常温试验，明确要求分别要在0℃和－20℃温度下进行试验，检测其冲击值。（4）对于B、C、D各级钢，也都明确要求了必须达到冷弯试验合格。

2焊接工艺评定

焊接工艺评定指的是提前进行的焊接工艺试验和对其试验结果进行评定，其目的是为了对所拟定的焊件焊接工艺的正确性进行验证，并要对该试验结果进行评价，明确是否能应用到具体工程上。除了符合规范规定的免于评定的条件以外，如果是施工方首次采用的钢材种类、焊接材料、焊接方法、接头形式、焊接位置，包括所采用的焊后热处理措施以及焊接工艺参数、预热和后热措施等各种参数的组合条件，都应在钢构件制作及安装施工前进行焊接工艺评定。焊接工艺评定组成文件包括内容：预焊接工艺规程（PWPS）、焊接工艺评定报告（PQR）、焊接工艺规程（WPS）、焊接作业指导书（WWI）、焊接工艺评定记录表及焊接工艺评定检验结果表等。符合下列情况之一者，可不再做焊接工艺评定：（1）过去已经评定合格的焊接工艺，并经实际验证后，在相同条件下施焊可以不再重做“评定”。（2）同类别钢材，高组别号钢材的“评定”可以替代低组别号钢材的“评定”。反之不可以。（3）同组别号的钢材中，质量等级高的钢材的“评定”可替代质量等级低的钢材评定。反之不可以。（4）对于不同类别号的钢材混合组成的焊接接缝类型，即使不同类别的钢材都已经分别进行过“焊接工艺评定”的，按要求仍应该进行“评定”。但对于类别号为Ⅱ类与Ⅰ类组成的焊接接缝，如果其中类别号Ⅱ的钢材已经评定合格的，这种情况可不再进行这两种类别的混合焊缝的“评定”。

3焊接缺陷处理及焊接焊缝的质量检验

3.1焊接焊缝缺陷

焊缝缺陷是焊接工程质量的主要问题，会影响焊缝外观的美观，更为重要的是因缺陷的存在还有可能会减小焊缝的有效受力和承载的面积，并容易造成应力集中从而形成断裂的隐患存在。所以，焊缝缺陷会直接影响焊接后结构投入使用时的安全性和可靠性。在日常焊接作业时常见的焊缝缺陷包括：未焊透、未熔合、气孔、夹渣与夹杂物、裂纹、偏析、咬边与烧穿等。对各类焊缝出现后不但要进行妥善处理，还要对其产生的原因进行深入分析，对操作工艺和焊接手法进行调整，避免再次发生。

3.2防止焊接缺陷的措施

（1）为施焊提供合格的环境。（2）为施焊提供合格的焊接材料。（3）为施焊提供正常运行的焊接设备。（4）在施焊前编制可行的焊接工艺指导书并进行交底。（5）选择合格的有经验的焊工。（6）施焊前对上述条件进行复合检查。（7）过程检查、及时修复缺陷焊缝。

3.3焊缝质量检验

包括对焊接接头外观质量和尺寸要求的检测，还要采用超声波检测等无损检测手段对焊缝内部构造进行检测。焊缝质量检验还要考虑结构所承受的荷载情况，对于承受静荷载或者需要疲劳验算的要根据规范要求进行相应的检测检验。

3.4对焊缝的无损检测检验方法

对焊缝采取无损检测高效且不破坏焊接构件，目前无损方法有很多种，常用的有：现场目视检查、通过射线检测（RT）、采用超声设备检测（UT）、磁粉检测（MT）、渗透检测（PT）等几类。常用的检测器材包括：低倍放大镜、X射线和γ射线、超声波检测仪、磁粉探伤机及渗透检测剂等。其中，当设计文件无规定时，焊缝表面无损检测可以选择MT或PT方法，焊缝内部无损检测可以选择RT和UT。

4结语

焊接范文篇10

【关键词】超厚钢板；焊接；工艺评定；质量控制

1钢结构简介

无锡会展中心一期钢屋架总用钢量约1.18×104t，25榀鱼腹式屋面长288m、宽114m，净跨度94.5m，两端分别悬挑10.5m和9m。钢屋架由于跨度大，钢板厚度也较大，最厚的钢屋架下弦钢板达到140㎜厚，安装效果如图1所示。在工期紧、工程量大、施工难度高的情况下，如何保证厚钢板的焊接质量是确保本工程工期、质量、安全的前提和基础。

2厚钢板焊接质量控制

本工程钢屋架钢材以Q345b、60~140mm的中厚板为主，钢屋架下弦钢板厚度最大达到140mm。为了保证超厚钢板的焊接质量，施工前制定了详细的超厚钢板焊接方案，并且该焊接方案通过了焊接工艺评定并检测合格。施工中，主要从以下几个方面进行厚钢板焊缝焊接质量的控制。2.1焊工选择。焊接人员的技术素质直接决定了焊缝的焊接质量，为了保证关键节点的焊接质量，选择参与重要节点焊接施工的焊工时，对有资格的焊工中进行考试选拔，考试合格人员方可参与重要节点的焊接任务，其他普通焊工只能在普通部位施焊，从焊接人员方面抓好焊接质量的人员保障工作。2.2焊接材料选择。本工程焊接材料结合钢结构设计说明建议，根据焊接工艺评定结果，合理选择配套焊材、焊剂；结合以往工程经验，本工程屋架钢钢材种类、施焊方法及焊接材料如表1所示。2.3焊缝坡口形式的设计。对于钢板的对接焊缝，尽量采用X形坡口，这样可以大大减小焊接填充量，减小焊接残余应力和焊接变形。坡口形式如对于T形角焊缝，应尽量采用相对填充量较小的坡口角焊缝代替双侧角焊缝，坡口形式如图3所示。对于单边T形焊缝，应在Z向应力的一侧开坡口。图3坡口形式2.4焊接工艺评定———参数确定。对本工程钢屋架采用的钢材种类、焊条焊剂、钢构件接头连接形式、焊缝坡口加工形式及焊接的具体施工工艺，在钢屋架正式施工前，应首先进行焊接工艺评定，焊接工艺评定结果应符合规范及钢结构设计要求。焊接工艺作业指导书应根据本工程采用的不同钢材的种类、节点形式、板厚、接头形式等选用相配的焊接材料、焊接方法（手工电弧焊、自动和半自动埋弧焊、气体保护焊、电渣焊等）、焊丝直径、焊接顺序、焊接参数（电流、电弧电压、焊接速度）。焊接前的预热、焊接层间温度、焊后保温缓冷等措施应根据材质、焊件厚度、焊接工艺、施焊时气温等综合因素确定。应特别重视厚壁焊件及线能量敏感的钢材的焊接方式。焊接工作必须在焊接工程师的指导下进行，根据焊接工艺评定结果，编制详细焊接工艺作业指导书。焊工焊接要严格按照焊接工艺作业指导书进行焊接施工。对各种厚度的钢板在正式施工前进行焊接工艺评定试验，焊接工艺评定经历连续20h的操作结束，采取全程监督，确定了极为重要的过程数据（焊接参数、预热温度、持续时间等），在正式施工中便于焊工焊接操作和监督检查人员检查超厚板材的焊接工艺执行情况（见图4）。2.5焊接位置顺序确定。针对超厚钢板焊接位置顺序，为减少超厚板焊接过程中的残余应力和变形，本工程采用跳跃式接头焊接。通过实践证明这种焊接顺序是非常合理的，同时，这些高难部位的焊接安排焊接技术较好、经验较丰富的焊工进行施焊。主焊缝焊接按照同向、同步、同规范、2台焊机同时对称施焊的原则一次性完成焊接，以防止焊接构件焊接扭曲变形。较厚板的主焊缝焊接时，为了控制弯曲变形，当焊缝高度为板厚的2/3时，应翻身焊对面的两条主焊缝，焊完后再翻身焊未焊完的2条主焊缝。2.6母材预热。根据建筑钢结构焊接规范和焊接工艺评定，母材板厚超过35mm时，在焊接前要对母材进行焊前预热，焊前预热温度约为60℃。焊前预热区域为焊接坡口两侧，预热宽度为焊件施焊处母材厚度的1.5倍以上且不小于100mm,在焊件反面测量预热温度，测温点距离电弧经过前的焊接点不小于75mm，一般采用氧气乙炔中性火焰预热。2.7焊缝的层温控制。每个焊接接头应一次性焊接完成，层温即焊缝的层间温度，一般应控制在85~110℃，焊接过程中焊工要及时用测温笔检查层间温度，焊接工长在施工过程中要用测温仪抽查，施工前要注意收集天气资料,当天气恶劣时应停止施焊（见图5）；如已开始，必须抢在恶劣天气到来前，焊完板厚的1/3以上才能停止焊接，并要及时做好已完焊缝的后热处理工作，及时记录层间温度。2.8做好寒冷天气下焊缝的后热与保温工作。为了避免焊缝延迟裂纹的产生，必须保证焊缝中的氢元素有足够的时间扩散，因此，在寒冷天气下，焊缝焊接完成后必须进行后热和保温处理，一般后热处理温度控制在200~250℃，测温点选在加热点的相对位置，禁止在加热点直接进行温度测试；达到后热温度之后，将焊缝用多层石棉布紧紧包裹保温。保温时间主要考虑接头区域、焊缝表面和环境温度，保温时间尽量延长。2.9焊缝探伤时间的确定。对于板材超厚和应力过于集中的情况，原来24h后的探伤工作经研究后决定延长至36h后进行，使残余应力和氢元素能够充分扩散，使探伤检测更为准确，可以避免后续应力导致的缺陷问题存在。

3结语