本科焊接工藝畢業論文題目
⑴ 焊接畢業論文怎麼寫
焊接大專畢業論文提綱 以鋁合金點焊為例: 第一部分:文獻綜述。 主要介紹焊接國內外發展現狀,並能從中發現問題,提出問題,在哪些領域仍有技術問題,然後說明你做的研究主要就是用以解決這方面的問題的。 鋁合金錶面有硬度高熔點高的氧化物,點焊存在一定難度,質量難以保證。因而鋁合金的焊接質量在線監測十分重要。 第二部分:論文正文。 質量監測主要有以下幾種方式:焊接電壓、電流,電極位移,電極壓力,焊接聲音,焊接熱循環等等。 如何採集以上參數呢?首先需要感測器。以上各參數需要不同的感測器。數據採集使用單片機或者數據採集卡(你設計一個單片機採集程序或者數據採集卡的介面電路就足夠一個畢業論文了)。 下一步對採集的數據進行分析整理。從採集來的數據中提取點焊缺陷信息,例如噴濺,未熔合等。 第三部分:結論。 對你的工作給出總結,對問題的解決情況加以說明。最後,致謝。 對於專科畢業設計,整個過程中提取一小部分,就足夠一個學生的工作量。
⑵ 焊接畢業論文
基於PROE焊接滾輪架的三維設計包括開題報告,答辯PPT,PROE工程圖,設計圖,說明書,文獻綜述,字數:11393.頁數:22 論文編號:JX094摘 要
本設計為焊接滾輪架,適用於筒形工件的裝配利焊接,該機械有主動滾輪架和從動滾輪架兩部分組成,兩滾輪架之間的距離可以根據工件重量和長度來進行凋節,滾輪可根據:工件的重量利直徑自行調整。整機原理為電動機作為動力源,經四級齒輪減速器傳動到主動滾輪上,通過滾輪與工件之間的摩擦力帶動焊件旋轉,從而實現焊接的變位要求,因其成本低,使用方便、靈活,對工件的適應性強,是中小型企業必備的機械。
本課題主要用Pro/E進行三維設計,Pro/E 是目前國內外三維設計使用最為廣泛的CADPCAM應用軟體。其中,Pro/E具有強大的曲面和實體參數化造型功能,在實體的三維設計方面有一定優勢.
本次設計的焊接滾輪架,是主動滾輪架利從動滾輪架的組合。它多適用於焊接壁厚較大、剛性較好的筒形工件,閃為主動滾輪架在筒體一端驅動工件旋轉,但因工件剛性較好,仍能保持轉速均勻,也不致發生扭曲變形。本次我所設計的焊接滾輪架成本低,操作方便,對十人的技術要求也不是很高,適用於中小型廠礦企業,而我所設計的滾輪架為200噸,由於噸位較人,這樣的滾輪架目前在國內:主要應用於大型油化工、電站設備、垂型設備製造行業。這樣的滾輪架的特點主要有:1非自調式滾輪架,可通過在支架上移動滾輪座來凋節滾輪的間距。2.在滾輪擺架上設有定位裝置,可使左右兩組滾輪固定在同一位置上。3.焊接滾輪架可根據工件的長工短來確定主動滾輪架和從動滾輪架的距離,調比較方便。4.採用直流電動機驅動,無級調速。
目 錄
摘 要 1
Abstract 1
前 言 2
1、設計方案的確定 5
2、已知技術數據 6
3、方案確定 6
3.1.傳動方案圖為: 6
3.2.傳動比的分配: 6
4、傳動裝置的運動和動力參數 7
5、四級減速器的設計 8
5.1、普通圓柱蝸桿傳動的主要參數及幾何尺寸計算 8
5.1.1.模數m和壓力角a 8
5.1.2.蝸桿的分度圓直徑d1 8
5.1.3.蝸桿頭數z1 8
5.1.4.導程角Y 9
5.1.5.傳動比i和齒數比u 9
5.1.6.蝸輪齒數z2 9
5.1.7.蝸桿傳動的標准中心距a 9
5.1.8.普通圓柱蝸桿和蝸輪結構的設計 12
5.1.9.減速器結構尺寸計算 12
5.1.10.軸的結構設計 13
5.2、傳動齒輪的設計(高速級齒輪) 15
5.2.3.按齒根彎曲強度設計 16
5.2.5. 驗算 17
5.2.6.軸的設計 17
5.2.7.軸的結構與裝配 18
5.2.8.軸的校核 18
6.焊接滾輪架底架的設計 19
設計後感 20
參考文獻 21以上回答來自: http://www.lwtxw.com/html/44-3/3070.htm
⑶ 親愛的網友們,我想要一篇焊接畢業論文(考技師用的)
焊接大專畢業論文提綱
以鋁合金點焊為例:
第一部分:文獻綜述。
主要介紹焊接國內外發展現狀,並能從中發現問題,提出問題,在哪些領域仍有技術問題,然後說明你做的研究主要就是用以解決這方面的問題的。
鋁合金錶面有硬度高熔點高的氧化物,點焊存在一定難度,質量難以保證。因而鋁合金的焊接質量在線監測十分重要。
第二部分:論文正文。
質量監測主要有以下幾種方式:焊接電壓、電流,電極位移,電極壓力,焊接聲音,焊接熱循環等等。
如何採集以上參數呢?首先需要感測器。以上各參數需要不同的感測器。數據採集使用單片機或者數據採集卡(你設計一個單片機採集程序或者數據採集卡的介面電路就足夠一個畢業論文了)。
下一步對採集的數據進行分析整理。從採集來的數據中提取點焊缺陷信息,例如噴濺,未熔合等。
第三部分:結論。
對你的工作給出總結,對問題的解決情況加以說明。最後,致謝。
對於專科畢業設計,整個過程中提取一小部分,就足夠一個學生的工作量。
⑷ 求一焊接專業大專畢業論文
常州工程學院
畢 業 設 計(論文)
、
題 目 板厚為6mm的0Cr18Ni9鋼板採用焊條電弧焊
的焊接工藝評定(拉伸)
專 業 焊接技術及自動化
班級學號
姓 名
指導教師
2008 年 6 月 5 日
摘要
鋼是我們現代社會中不可缺少的一種材料,它可以看作一個國家工業化水平的標志。鋼的產量越高就代表這個國家的工業化水平越高。不銹鋼是鋼中非常重要的一種,由於不銹鋼具有特殊的使用性能和力學性能,在現在的各行各業中已經被越來越多的使用。在不銹鋼中奧氏體不銹鋼又是其中非常重要的一種,在發達國家每年消耗的不銹鋼中有70%的是不銹鋼,在我過也達到了65%左右。因此開發和使用好奧氏體不銹鋼對我過的工業話來說已經越來越重要了。
0cr18ni9就是奧氏體不銹鋼,我做的這個課題就是探討0cr18ni9在低溫貯罐製造中的性能。低溫貯罐是用來儲存液N液Ar液態的CO2等低溫液體的容器,液態介質的特殊性能就決定了製造材料需要特殊性能,而奧氏體不銹鋼0cr18ni9就具有這樣的性能。低溫貯罐在現在的生活、生產中使用已經越來越廣泛,因此對0cr18ni9的探討就顯得越來越重要。在這篇論文中我會著重為大家闡述0cr18ni9在低溫壓力容器製造中的焊接性能,力學性能,使用性能和焊接工藝。
在這篇論文中我會通過一個焊接性試驗來探討0gr18ni9在低溫壓力容器中的各項性能。我的這個試驗就是規格為6×150×300mm的兩塊0cr18ni9扳水平對接焊接方法就是手工電弧焊。針對這個試驗做出完整的焊接工藝評定,並且根據評定要求對式樣做相應的無損檢驗和力學性能的檢驗,從而來判定0cr18ni9的各項性能。
關鍵詞:
焊接性能 力學性能 使用性能 焊接工藝
Abstract
Steel our modern society is indispensable to a material, it can be seen as a sign of the level of instrialized countries. The higher the output of steel on behalf of this country the higher the level of instrialization. Stainless steel is a very important one, because of the use of stainless steel with special performance and mechanical properties, in all walks of life in the present have been increasingly used. Austenitic stainless steel in the stainless steel is a very important one, in the developed world consumption of stainless steel annually in 70% of the stainless steel is, I have also reached about 65 percent. Thus the development and use of austenitic stainless steel good to me over the words of the instry has become increasingly important.
0cr18ni9 is austenitic stainless steel, I do on this subject is 0 cr18ni9 in low-temperature storage tank manufacturer in the performance. Cryogenic storage tank is used to store liquid N Ar of liquid CO2 and other low-temperature liquid containers, liquid medium decision on the special properties of the material needs of a special performance, and austenitic stainless steel 0 cr18ni9 on with this performance. Cryogenic storage tank in the present life, has been used in the proction of more extensive, therefore 0 cr18ni9 of it is beco Steel our modern society is indispensable to a material, it can be seen as a sign of the level of instrialized countries. The higher the output of steel on behalf of this country the higher the level of instrialization. Stainless steel is a very important one, because of the use of stainless steel with special performance and mechanical properties, in all walks of life in the present have been increasingly used. Austenitic stainless steel in the stainless steel is a very important one, in the developed world consumption of stainless steel annually in 70% of the stainless steel is, I have also reached about 65 percent. Thus the development and use of austenitic stainless steel good to me over the words of the instry has become increasingly important.
0cr18ni9 is austenitic stainless steel, I do on this subject is 0 cr18ni9 in low-temperature storage tank manufacturer in the performance. Cryogenic storage tank is used to store liquid N Ar of liquid CO2 and other low-temperature liquid containers, liquid medium decision on the special properties of the material needs of a special performance, and austenitic stainless steel 0 cr18ni9 on with this performance. Cryogenic storage tank in the present life, has been used in the proction of more extensive, therefore 0 cr18ni9 of it is becoming increasingly important. In this paper I will focus on as we set out in the cold 0 cr18ni9 pressure vessel manufacture of welding performance, mechanical properties, the use of performance and welding technology.
In this paper I will pass a welding test to explore 0 gr18ni9 in low-temperature pressure vessel in the performance. This is my test specifications for the 6 × 150 × 300mm 2 0 cr18ni9 pull the butt welding method is the level of manual arc welding. For the pilot to complete the welding technology assessment and assessed in accordance with the requirements of the design accordingly mechanical properties of non-destructive testing and inspection, to determine 0 cr18ni9 the performance.
ming increasingly important. In this paper I will focus on as we set out in the cold 0 cr18ni9 pressure vessel manufacture of welding performance, mechanical properties, the use of performance and welding technology.
In this paper I will pass a welding test to explore 0 gr18ni9 in low-temperature pressure vessel in the performance. This is my test specifications for the 6 × 150 × 300mm 2 0 cr18ni9 pull the butt welding method is the level of manual arc welding. For the pilot to complete the welding technology assessment and assessed in accordance with the requirements of the design accordingly mechanical properties of non-destructive testing and inspection, to determine 0 cr18ni9 the performance.
Key word:
Welding performance Mechanics performance Welding craft Operational performance
目 錄
1 緒論 ………………………………………………………………………
2 課題的背景 ………………………………………………………………
3 材料介紹 …………………………………………………………………
4 0Cr18Ni9的焊接 ………………………………………………………………
4.1 0Cr18Ni9焊接性分析 ……………………………………………………
4.2 0Cr18Ni9的焊接工藝 ………………………………………………………
4.2.1 0Cr18Ni9的焊接工藝思路分析 …………………………………………
4.2.2 0Cr18Ni9的焊接工藝應用 ……………………………………………
5 結論 ……………………………………………………………………
6 參考文獻 ………………………………………………………………
7 致謝 ……………………………………………………………………
緒論
機械工業是為所有的工業,農業,國防以及交通運輸業提供機器和裝備的工業。在實現我國四個現代化的過程中,必須貫徹黨的總路線精神,不斷解決自行設和製造效能高、壽命長、重量輕、體積小、容量大、成本低的機器和設備的問題。為了完成這一光榮而艱巨的任務,使機械設計與製造能力在短時間內超世界水平,除了必須解決設計與製造和使用的科學。而機械製造中的材料問題,一部分是屬於金屬材料本身的成分與質量問題,另一部分是屬於材料的選用是否適當,在加工處理的工藝上是否發揮了材料的最大潛力的問題。因此,在提高金屬材料的產量和質量的同時,還要提高和發揮材料的各種性能,充分挖掘潛力,做到既合實用又節省,只有這樣才能達到多,快,好,省建設社會主義的目的。
我國解放前合金鋼的科學和生產幾乎完全是空白點。解放後,我國機械工業的發展速度是世界上前所罕見的。在近20~30年間,不銹鋼的出現和大量的使用,推動了不銹鋼工業的進程。不銹鋼由於具有優良的耐蝕性、耐磨性、強韌性和良好的可加工性,外觀的精美性,以及無毒無害性,廣泛地應用與宇航、海洋、軍工、化工、能源等方面,以及日用傢具、建築裝潢、交通車輛的裝飾上。
合金元素多、組織結構復雜且多變給不銹鋼及耐蝕耐熱合金焊接帶來很大的困難。焊接接頭的性能好壞,直接關系著設備使用的安全性。國內外對不銹鋼及耐蝕耐熱合金的焊接做了大量的研究工作,其焊接性、焊接材料及焊接工藝的研究幾乎與母材的研究同步,促進了不銹鋼及耐蝕耐熱合金的發展。有關這方面的研究成果和文獻資料雖然很多,但較為系統的還是寥寥無幾,在實際工作中,一部分有關的焊接技術人員和焊工,對不銹鋼及耐蝕耐熱合金的焊接知識了解不多,有的甚至直接照搬低合金鋼的工藝和方法。雖然我國在這幾年在不銹鋼上的努力有目共睹,但與世界先進國家相比,差距還是很大的。為了盡快彌補這一差距,需要我們現代化的科技人才而我們也需要付出更多。隨著社會主義革命和現代化建設事業的迅猛發展以及人們對高品質的生活的要求,不銹鋼極其相關的技術科學將得到不斷地發展和完善。
在世界上45 %的鋼的連接是用焊接方法來完成的,手工電弧焊又是我們生活生
而中不可缺少的一部分,目前我用的越來越多的鋼就奧氏體不銹鋼,所以對於奧氏體不銹鋼的焊接的研究已經越來越迫在眉睫。我做這篇論文就是從手工電弧焊方面來研究奧氏體不銹鋼的焊接。主要從材料的力學性能化學成分,和通過焊接性的分析來討論奧氏體不銹鋼的焊接性能。最能直觀表現奧氏體不銹鋼焊接性能的就是焊接工藝知道書,我們通過焊接工藝指導書的編制來反應奧氏體不銹鋼的焊接性能。
課題背景
由於奧氏體不銹鋼的特殊的焊接性能,在現代社會中越來越多的地方使用到這種鋼,現在奧氏體不銹鋼也是我們發展研究的一個方向。未來的時間里對奧氏體不銹鋼的開發研究也越來越引起專家們的注意,我們對奧氏體不銹鋼焊接的了解也應該越來越重視。
焊接奧氏體不銹鋼的方法有很多,國內在中厚板奧氏體不銹鋼的焊接中,主要採用埋弧焊(SAW)。手工電弧焊由於其操作靈活、方便,設備投資少,因而被廣泛用於奧氏體不銹鋼結構的生產中這也是一種典型的、傳統焊接方法。在手工電弧焊中起關鍵作用的不銹鋼焊條經過我國焊接工作者多年努力,已取得了如下進展:
⑴ 品種
基本上覆蓋了各種常規不銹鋼鋼種,如308、316、309、347、317等等,通常包括酸
性、鹼性兩個渣系。對於超低C不銹鋼焊條,如308L、316L、309L國內也能生產,所以從品種上基本可滿足工業部門的使用。
⑵ 質量
對於常規不銹鋼焊條而言,從不銹鋼焊條的發紅、電弧穩定性、飛濺大小、焊縫成型、
顏色、波紋細膩程度、全位置焊接適應性、焊工施焊的舒適性、焊接力學性能、抗腐蝕性等方面,國產不銹鋼焊條質量參差不齊。但基本可以滿足國內用戶的要求。對於一些特殊品種如310MoL、347L、309L仍有許多工廠願意使用進口焊材。這也表明我國整體不銹鋼焊條的工藝質量與國外還有差距,在一些特殊品種上差距較大。
不銹鋼埋弧焊大多使用在不銹鋼筒體的環縫和縱縫。通常是開X型坡口,先焊內焊縫,然後反面砂輪打磨(甚至氣刨)。隨後焊正面,現行工藝是標准中要求和認可的。存在問題有:
① 對母材損傷較大,對腐蝕性能不利、影響美觀。
② 埋弧不銹鋼焊絲品種少,質量較差,配用的260和431、350焊劑,往往使焊後縫殘留有橫向熔渣。焊工需要用砂輪打磨。
③ 因而不銹鋼埋弧焊接效率低、成本高、質量粗糙。
(3)、CO2不銹鋼葯芯焊絲電弧焊
採用CO2氣保護不銹鋼葯芯焊絲焊接不銹鋼是近二三十年的事。該方法使用常規CO2焊機或MIG焊機,採用100%CO2或80%Ar+20%O2作為保護氣體,和普通結構鋼實心焊絲焊接相似,即可得到美觀的焊縫。在3種方法中,CO2保護不銹鋼葯芯焊絲有取代前兩種焊接方法的趨勢。這三種焊接方法的對比,見表1。
不銹鋼手工電弧焊、MIG實心焊絲和CO2氣保護不銹鋼葯芯焊絲電弧焊的對比
對比項目 不銹鋼手工電弧焊 MIG實心焊絲 CO2不銹鋼葯芯焊絲
效率 低 高 高
成本 高 較高 低
操作工藝性 好 較高 好
焊縫美觀 好 較高 好
焊縫性能 好 好 好
全位置適應性 好 一般 好
焊絲品種 多 少 多
對焊工技術要求 較多 高 一般
從上面的數據分析手工電弧焊接將會漸漸被CO2氣體保護焊接所替代,但是目前這個階段手工電弧焊接應用還是很普遍的!
奧氏體不銹鋼已具備建築、化工設備材料所要求的許多理想性能,它在金屬中可以說是獨一無二的,而其發展仍在繼續。為使不銹鋼在傳統的應用中性能更好,一直在改進現有的類型,而且,為了滿足高級建築應用的嚴格要求,正在開發新的不銹鋼。由於生產效率不斷提高,質量不斷改進,不銹鋼已成為建築師們選擇的最具有成本效益的材料之一。
上面的分析可以看出目前不銹鋼的焊接性是很好的,使用也是越來越廣泛的。對於這種不銹鋼的焊接技術也越來越成熟起來,但在目前這個階段我們應用最廣泛的還是手工電弧焊。在這樣的背景下我選擇做這樣的課題,既有利於了解目前0Cr18Ni9焊接,又有利於了解0Cr18Ni9焊接的發展方向。
OCr18Ni的焊接性分析
對於什麼是焊接性,GB/T3375-94《焊接術語》中註明:「材料在限定的施工條件下,焊接成按規定設計要求的構件,並滿足預定服役要求的能力」。它包括兩方面的內容:其一是焊成的構件符合設計要求;其二是滿足預定的使用條件,能夠安全運行。
根據討論問題的著眼點不同,焊接性可分為:
(1) 工藝焊接性
(2) 使用焊接性
影響焊接性的因素主要有以下幾點:
(1) 材料因素
(2) 焊接方法
(3) 構件類型
(4) 使用要求
金屬的焊接性與材料成分、焊接方法、構件類型、使用要求都有密切的關系,所以不應脫離這些因素而單純的從材料本身的性能來評價焊接性。從上述分析可以看出,很難找出一項技術指標可以概括焊接性,只有通過綜合多方面的因素才能分析焊接性問題。
分析金屬的焊接性我們在不要求做非常准確的情況下我們可以根據碳當量、材料的化學性能、材料的物理性能來判斷,如果要求需要很准確的話我們可以通過焊接性試驗來判定。0cr18ni9的焊接性能我們就從這方面來判定:
1、0Cr18Ni9的焊接要求
1)0Cr18Ni9屬於奧氏體不銹鋼,其組織為奧氏體(A)加3-5 %鐵素體(F )。它具有良好的塑性和高溫、低溫性能。它在焊接熱循環的作用下,主要顯示出以下基本要求:
① 焊接過程中採用小的線能量輸入,減小熱影響區范圍,加快焊縫及熱影響區的冷卻速度對不銹鋼的焊接是有益的。
② 用0Cr18Ni9焊接時導熱系數小,存在過熱區,也容易造成熱影響區的晶粒長大。焊縫高溫停留時間過長,在高溫狀態下Cr和C形成化合物,在高溫區就形成了貧鉻層,也會導致焊縫的枝晶傾向加劇。因此要求盡量選擇線能覺輸入較小的焊接方法。
③ 由於導熱系數小而線膨脹系數大,自由焊態下焊接易產生較大的變形,選用能量集中,熱影響區窄的焊接方法能在一定程度上減少焊接變形。
2)0cr18ni9的含碳量很小,在加上它屬於高合金鋼碳當量法對它焊接性能的估算是不怎麼准確的。因此我們不用碳當量對它的焊接性進行分析。
3) 0cr18ni9屬於奧氏體不銹鋼,這類鋼有具有交高的變形能力並不可淬硬,而且它的含碳量又很底,所以總的來說焊接性還是不錯的。但是由於熱導率低,熱膨脹系數大,局部加熱時溫度分布不均勻,收縮量大等都將使接頭在焊接過程中產生交大的內應力。在焊接的時候應該注意這方面的問題,焊接時盡量避免或減少這種受熱不均顯現的發生,焊接的速度也應該適當的快點。
上面我們已經從它的化學成分和物理性能對0cr18ni9的焊接性能進行了分析,但是根據這些判斷出的焊接性是不夠准確的,我們需要准確的判斷它的焊接性我們就必須通過焊接性試驗來完成。焊接性的試驗是很多的,我在這里就用斜Y型坡口焊接裂紋試驗方法。
板材的規格是6×150×200mm
焊接方法是手工電弧焊
焊材型號A132,規格¢3.2mm
坡口形式是斜Y型
焊接參數是電流:90-120A,電壓20-24V,速度15-20cm/min
斜Y型坡口裂紋試驗圖如下:
焊完的試件需要經過48H時效後再作裂紋的檢測和解剖。裂紋可以分為表面裂紋、跟部裂紋、斷面裂紋三種形式。首先用放大鏡目測或瑩光粉檢查焊縫表面裂紋,然後用機械方法切開六個等長度橫向試片,檢查五個片面上的裂紋情況。一般用裂紋率作為評定標准。
根部裂紋率=∑LR/L×100%
表面裂紋率=∑Lf/L×100%
端面裂紋率=∑h/5H×100%
試驗焊縫的總長度是80mm而我們焊接裂紋的總長度通過試驗測得為9.8mm試件的裂紋率小於20%因此在實際生產中如果按要求來做的話是不會產生裂紋的,此種鋼的焊接性能還是可以的。
綜上所述0cr18ni9鋼是具有良好的焊接性能的,在生產中按標准來做的話是應該可以生產出合格的產品,它的使用性能還是可以的。
0Cr18Ni9的焊接工藝
表Ⅰ-1
焊接工藝評定指導書(任務書)
編 制 指導書編號 HJ0511-29
審 核 評定理由
批 准 完成日期
評 定 標 准 JB4708-2000 驗收機關
母 材 厚度 , mm 尺寸,mm 接頭形式簡圖
0Cr18Ni9 6mm 6*150*300
0Cr18Ni9 6mm 6*150*300
焊 接 位 置 1G 焊接方向 右焊法
保 護 氣 體 / 層間溫度 /
預 熱 /
機械化程度 手工焊
焊後熱處理 /
後 熱 處 理 /
襯墊材料/規格 /
清 根 方 法 /
層道 焊接
方法 焊材型號/牌號 焊材
規格 電流種類
及極性 電流
(A) 電壓
(V) 焊接速度
(cm/min) 熱輸
入(kJ/cm) 鎢極
直徑 噴嘴
直徑
1 SMAW A102 3.2mm 反接 90-110 18.5~20 15~18 6.67 / /
2 SMAW A102 3.2mm 反接 100-120 20~22 18~20 6.7 / /
檢驗項目、評定指標及試樣數量
檢 驗 項 目 檢驗標准 評定指標 檢驗項目 檢驗標准 評定指標 試樣數量
外觀檢查 GB150 JB4708 拉伸試驗 GB/T228 JB4708 2
無
損
檢
測 射線(RT) JB4730 JB4708 彎曲試驗 面彎 GB/T
232
JB4708 2
超聲(UT) / / 背彎 JB4708 2
滲透(PT) / / 側彎 / /
磁粉(MT) / / 沖擊
試驗 焊縫 GB/T
229 JB4708 /
焊縫化學成分 / / 熱影響區 JB4708 /
金
相 宏觀 / / 腐蝕試驗 / / /
微觀 / / 硬度檢驗 / / /
焊接工藝評定指導書
編號:HJ0511-29
名稱:板厚為6mm的0Cr18Ni9鋼板手工電弧焊的焊接工藝評定(拉伸)
編制:
審核:
批准:
表Ⅰ-2
焊 接 工 藝 評 定 指 導 書
單位名稱 常州博朗低溫有限公司
焊接工藝指導書編號 HJ0511-29 日期 2008.6 焊接工藝評定報告編號 HJ0511-29-1
焊接方法 焊條電弧焊 機械化程度(手工、半自動、自動) 手動
焊接接頭:
坡口形式 帶鈍邊的V型
襯墊(材料及規格) /
其它 /
簡圖:(接頭形式、坡口形式與尺寸焊條、焊道布置及順序)
母材:類別號 VII 組別號 VII-1 與類別號 VII 組別號VII-1 相焊及
標准號 / 鋼 號 / 與標准號 / 鋼 號 / 相焊
厚度范圍: 母材:對接焊縫 1.5~12 角焊縫 不限
管子直徑、壁厚范圍:對接焊縫 1.5~12 角焊縫 不限
焊縫金屬厚度范圍: 對接焊縫 《12 角焊縫 不限
其它:
焊接材料:
焊材類別 焊條
焊材標准 GB/T983
填充金屬尺寸 3.2mm
焊材型號 E307-16
焊材牌號 A132
其 他 /
耐蝕堆焊金屬化學成分(%)
C Si Mn P S Cr Ni Mo V Ti Nb
⑸ 焊接專業的畢業論文
晶 間 腐 蝕隨著現代工業的快速發展,不銹鋼在現代機械生產加工中得到廣泛應用。通常不銹鋼指空氣中能夠抵抗腐蝕的鋼。它有兩種分類法:一種是按化學成分,分為鉻不銹鋼和鉻鎳不銹鋼;另一種則按正火狀態下鋼的組織狀態,分為馬氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼、奧氏體不銹鋼和奧氏體一鐵素體不銹鋼等。奧氏體不銹鋼是目前應用最廣的不銹鋼:它以鉻、鎳為主要合金元素,因具有優良的耐蝕性、力學性能等綜合性能,導致它在生產中需求快速地增長,並占據重要的地位。奧氏體不銹鋼化學成分類型有Crl8%一Ni9% (18— 8型不銹鋼)、C T1 8%一Ni1 2%、C T2 3%一Ni13%、Cr25%一Ni20%等。常用的有1CT18Ni9Ti。奧氏體不銹鋼的焊接性從理論上講,與鐵素體、馬氏體不銹鋼相比,被認為是較好的,它不因溫度變化發生相變,對氫脆不敏感,在焊態下接頭也有較好的塑性和韌性。但這並不意味著在所有的情況下該鋼的焊接質量都能達到較高的使用要求。在役的奧氏體不銹鋼焊接結構中,焊後接頭出現晶間腐蝕破壞的時有發生,這不僅影響了結構的正常使用和安全性,還給企業造成經濟損失。奧氏體不銹鋼的晶間腐蝕問題歸根結底是與其焊接性相關,然而人們往往對它的認識不足,對它焊接性能不甚了解,選用不當的焊接工藝,而產生晶問腐蝕缺陷,導致具有壽命優勢的奧氏體不銹鋼早期失效。為此,通過查閱資料將對鉻鎳奧氏體不銹鋼晶間腐蝕缺陷的產生機理進行探討,並據此開展預防不銹鋼晶間腐蝕,提高耐蝕性的初步探討。2 晶間腐蝕的形成條件 機理典型的18—8 型不銹鋼(1C T1 8Ni9Ti)一般是在固溶處理狀態下使用,於常溫下腐蝕介質中工作,它的耐蝕性能是基於鈍化作用:奧氏體不銹鋼含有較高的鉻,鉻易氧化形成緻密的氧化膜,能提高鋼的電極電位,因此具有良好的耐蝕性能。當含鉻量1 8% 、鎳量8%時,能得到均勻的奧氏體組織,且含鉻和鎳量越高,奧氏體組織越穩定,耐蝕性能就越好,故通常沒有晶間腐蝕現象。但如經再次加熱到450~850℃或在此溫度區間工作,並且鋼中含碳量超過0.02~0.03% ,又缺少Ti、Nb等能控制碳的元素時,處於腐蝕介質中往往就可以見到晶間腐蝕現象。這說明,晶間腐蝕和鋼的成分(碳和碳化物形成元素)有關,還與加熱條件有關。現已有一些學說對晶問腐蝕現象做了解釋,其中以碳化鉻在晶界沉澱為前提的「貧鉻理論」 較普遍為人們所接受。鉻是決定不銹鋼耐蝕性的主要元素,有效含量應超過12%。以含碳量為0.03%的普通18—8型鋼為例。室溫時的碳的溶解度只有0.02~0.03% ,固溶處理後奧氏體必為碳過飽和,而呈不穩定狀態。若經再次中溫加熱(在450~850℃ 之間), 則過飽和的碳將向晶界擴散,與鉻結合而形成Cr23C6或(Cr、Fe)23 C6沉澱於晶界。這時,由於鉻的原子半徑較大,在晶粒內部的擴散速度較慢,來不及向晶界擴散,故在形成鉻的碳化物時,晶界處可能發生鉻的「供不應求」現象,致使靠近晶界的晶粒表面一個薄層嚴重缺鉻(鉻的有效含量低於1 2%)。當有腐蝕介質作用時,這一缺鉻區域將產生明顯腐蝕,即晶間腐蝕。Ti、Nb的有利作用在於,可優先與碳結合形成TiC或NbC,消耗掉晶界過飽和的碳,從而防止碳與鉻結合,避免缺鉻現象發生。所以,含有Ti或Nb的鋼一般不具有晶間腐蝕傾向。超低碳不銹鋼由於不存在碳的過飽和,就無所謂碳的過飽和析出,因此也不發生晶間腐蝕。加熱條件的影響主要是與合金元素的擴散相聯系。加熱溫度低(<450℃)或加熱時間短,不利於擴散而難以形成鉻的碳化物,不致產生缺鉻現象;加熱溫度較高(> 8 5 0℃),鉻的擴散速度加快, 「供鉻」 條件得到改善, 晶粒表層缺鉻現象可以逐步消失;加熱時間充分長時,也有利於鉻的均勻擴散而不致形成貧鉻層。3 晶間腐蝕的預防在了解奧氏體不銹鋼晶間腐蝕的形成機理後,據此提出以下幾條預防措施:(1)嚴格控制含碳量碳是造成晶間腐蝕的主要元素,碳含量在0.08%以下時,能夠析出碳的數量少;碳含量在0.08%以上時,則析出碳的數量迅速增加。所以常控制母材金屬和焊條的含碳量在0.0 8%以下,如0Cr1 8Ni9Ti、A107等。另外,奧氏體鋼中含碳量小於0.02% ~0.03%時,全部碳都溶解在奧氏體中,不會產生晶間腐蝕。超低碳不銹鋼(如00 Cr 1 8Ni 1 0,A002)的大量應用就是此原理。(2)採用雙相組織鋼中的合金元素是形成雙相組織的主要因素。奧氏體化元素有Ni、C、Mn、N、C U等;而鐵素體化元素則有C r、Nb、Ti、M O、V、W 、Si等。當不銹鋼中鉻與鎳的質量分數之比大幹1.8時,就會出鐵素體組織。調整鋼的化學成分,在焊縫中加入鐵素體形成元素,就可促使焊縫形成奧氏體加少量鐵素體的雙相組織。形成雙相組織的優勢在於,雙相組織中的奧氏體,其碳的濃度較大,碳有向鐵素體擴散的趨勢;而鐵素體中鉻的濃度較大,鉻就有向奧氏體擴散的趨勢。奧氏體中的碳和鐵素體中的鉻都向兩相交界處擴散, 由於碳的擴散速度很大,有可能碳首先從奧氏體越過邊界與鉻形成碳化鉻;又由於鉻在鐵素體里的擴散速度要比在奧氏體中快得多,所以一旦在晶界處出現貧鉻層,鉻能夠較快地從鐵素體內部得到補充,而使貧-鉻層消失,使奧氏體晶界上析出的碳化鉻數量減少、分布不連續,並打亂單一奧氏體柱狀晶的方向性,從而避免貧鉻層貫穿於晶粒之間構成腐蝕介質的集中通道,降低了晶間腐蝕傾向。形成雙相組織有利於防止晶間腐蝕,但也應注意鐵素體含量的控制。鐵素體含量超過5%時,o相(FeC r金屬間化合物)很快形成。o相硬而脆(H RC>6 8),分布在晶界,不僅使焊縫沖擊韌性和塑性急劇下降,還將增大晶間腐蝕傾向。因此綜合考慮,奧氏體不銹鋼焊縫的鐵素體數量為4~12%較適宜。實踐表明,5%左右的鐵素體能獲得較滿意的抗晶閫腐蝕性能。 (3)添加穩定劑焊接材料中加入鈦、鈮等與碳的親和力比鉻強的元素,能提高抗晶間腐蝕能力。因此常用焊接材料1Cr18Ni9Ti、A137、A302等,都含有鈦或鈮。(4)進行固溶處理在焊後把接頭加熱到1050~1150℃,保溫1 h後水淬(圖3)。此時晶界碳化鉻被全部溶解,部分鈦和鈮的碳化物也被溶解,使碳重新溶入奧氏體中,然後迅速冷卻,使碳來不及析出,形成穩定均一的奧氏體組織,消除晶界處的貧鉻層,避免產生晶閫腐蝕。(5)進行均勻化處理將奧氏體不銹鋼加熱到850~900℃,保溫2 h,使晶粒內部的鉻也擴散到晶粒邊界,使晶界鉻的質量分數重新恢復到大於1 2%,從而消除晶界貧鉻層。(6)減小焊接線能量在焊接工藝方面,採用小電流,大焊速,短弧,直道焊接。多層多道焊時,層間溫度不宜過高,應待先焊的一層完全冷卻後(<6 0℃),再進行下一層焊接,且層間接頭錯開。奧氏體鋼的電阻率大(約為碳鋼的5倍),導熱系數小,焊接電流應比同樣直徑的低碳鋼焊條小1 0~20% 。以手弧焊為例,平焊的焊接電流為焊芯直徑的2 5~3 5倍,在立焊或仰焊時,焊接電流還要再減小1 0~30% 。小線能量、小電流、快速焊,冷卻速度快,在敏化溫度區停留時間短,有利於防止晶間腐蝕;短弧,焊絲或焊條芯中所含對氧親和力大的合金元素T i、Nb、C r、Al等燒損少,有利於防止晶間腐蝕。 (7)Jjn快接頭的冷卻焊件焊前不預熱,焊後應盡可能加快接頭的冷卻,如使用銅墊板等,甚至條件允許還可用水冷等強制措施,來減少接頭在危險溫度的停留時間,防止晶間腐蝕產生。(8)合理安排焊接順序多層焊和雙面焊時,後一條焊縫的熱作用可能對先焊焊縫的過熱區起到敏化溫度加熱的作用。為此,雙面焊縫中與腐蝕介質接觸的一面應盡可能最後焊接。焊縫布局上應盡量避免交叉焊縫,減少焊縫接頭。與腐蝕介質接觸的焊縫若無法安排最後焊接,則應調整工藝參數,使後焊焊縫的敏化區不與第一面焊縫表面的過熱區重合。進一步提高 銹鋼焊縫的耐蝕性,則還應嚴格控制以下幾項:(1)為避免損傷不銹鋼表面,在坡口兩側刷塗石灰水或商品化的專用防飛濺劑,並在焊後徹底清除飛濺物、殘渣;(2)禁止在坡口之外的焊件上隨處任意打弧;(3)焊接電纜卡頭在工件上要卡緊,以免發生打弧或過燒現象;(4)焊接前、後的處理對產品耐蝕性影響很大:①鋼材的貯存及運輸應與一般結構鋼分開,以免被鐵銹等污染;②鋼材表面光滑平整,避免碰撞或摩擦損傷,劃線下料時不要打沖眼和不用劃針;③盡可能用機械加工或等離子弧切割下料,避免用碳弧切割;④封頭等零件最好冷壓成形,熱壓 1ooo度 ≈ 6O0度成形時應檢查耐蝕性變化,並做相應的熱處理;⑤焊接前後熱處理時,加熱前必須將鋼材表面污物洗凈,以免加熱時產生滲碳。⑥表面處理(磨平、拋光、酸洗、鈍化)必須嚴格遵守操作規程,以表面呈均勻的銀白色為宜。奧氏體不銹鋼焊接易出現晶間腐蝕缺陷,且存在導熱性能差、線膨脹系數大、熔池的流動性差等不利因素,因此只有選擇合適的焊接方法、焊接材料,遵循相關的焊接工藝,才能保證奧氏體不銹鋼的焊接質量,使其壽命優勢得到充分發揮,讓它的應用范圍進一步擴大。