導航:首頁 > 焊接工藝 > 如何控制組合焊件的焊接質量

如何控制組合焊件的焊接質量

發布時間:2022-03-27 06:51:26

Ⅰ 焊接質量如何判定

關於焊接質量的要求可根據以下標准執行
GB50205-2001焊縫質量等級及缺陷分級
焊縫質量等級 一級 二級 三級
內部缺陷超聲波
探傷評定等級 Ⅱ Ⅲ ——
檢驗等級 B級 B級 ——
探傷比例 100% 20% ——
內部缺陷射線探傷
評定等級 Ⅱ Ⅲ ——
檢驗等級 AB級 AB級 ——
探傷比例 100% 20% ——
外觀質量
一級 二級 三級
未焊滿(不足設計要求)
不允許 ≤0.2+0.02t,且≤1.0 ≤0.2+0.04t,
二、三級且≤2.0每100.0焊縫內缺陷總長≤25.0
根部收縮 不允許 ≤0.2+0.02t,且≤1.0 ≤0.2+0.04t,
二、三級 且≤2.0長度不限
咬邊 不允許 ≤0.05t且≤0.連續長度≤100.0,
且焊縫兩側咬邊總長≤10%焊縫全長
≤0.1t且≤1.0,長度不限
弧坑裂紋 不允許 允許存在個別長≤5.0的弧坑裂紋
電弧擦傷 不允許 允許存在個別
接頭不良 不允許 缺口深度≤0.05t,且≤0.5 缺口深度≤0.1t,且≤1.0
表面夾渣 不允許 不允許 深≤0.2t,長≤0.5t,且≤20
表面氣孔 不允許 不允許 每50.0長度焊縫內允許直0.4t 且≤3.0的氣孔2個,孔距應≥6倍孔徑
註:1、探傷比例的計數方法應按以下原則確定:
(1)對工廠製作焊縫,應按每條焊縫計算百分比,且探傷長度應不小於200mm,當焊縫長度不足200mm時,應對整條焊縫進行探傷;
(2)對現場安裝焊縫,應按同一類型、同一施焊條件的焊縫條數計算百分比,探傷長度應不小於200mm,並應不少於1條焊縫。
2、表內t為連接處較薄的板厚。
3、表中單位為mm。

Ⅱ 確保厚板焊接質量的常見措施和辦法有哪些

1 厚板焊接工藝
由於材料為低合金結構鋼,含有少量的合金元素,淬硬傾向大,焊接性差,焊縫中極易出現裂紋,因此厚板焊接是本工程的一大難題,為防止焊接缺陷的產生,除遵循上述「焊接通則」要求外,特製定如下工藝措施:
(1)焊接材料
①選擇強度、塑性、韌性相同的焊接材料,並且焊前要進行工藝評定試驗,合格後方可正式焊接,焊接材料選擇低氫型焊接材料。
②CO2氣體保護焊:選用葯芯焊絲E71T-1或ER50-6。
CO2氣體:CO2含量(V/V)不得低於99.9%,水蒸氣與乙醇總含量(m/m)不得高於0.005%,並不得檢出液態水。
③手工電弧焊時:選用焊條為E50型, 焊接材料烘乾溫度如下所示:
(2)焊前預熱
①為減少內應力,防止裂紋,改善焊縫性能,母材焊接前必須預熱。
②預熱最低溫度:

③T型接頭應比對接接頭的預熱溫度高25-50℃。
④操作地點環境溫度低於常溫時(高於0℃)應提高預熱溫度為15-25℃。
⑤預熱方法
採用電加熱和火焰加熱兩種方式,火焰加熱僅用於個別部位且電加熱不宜施工之處,並應注意均勻加熱。電加熱預熱溫度由熱電儀自動控制,火焰加熱用測溫筆在離焊縫中心75mm的地方測溫,測溫點應選取加熱區的背面。
(3)工藝參數選擇
為提高過熱區的塑性、韌性,採取小線能量進行焊接。根據焊接工藝評定結果,選用科學合理的焊接工藝參數。
(4)焊接過程採取的措施
①由於後層對前層有消氫作用,並能改善前層焊縫和熱影響區的組織,採用多層多道焊,每一焊道完工後應將焊渣清除干凈並仔細檢查和清除缺陷後再進行下一層的焊接。
②每層焊縫始終端應相互錯開50mm左右。
③層間溫度必須保持與預熱溫度一致。
④每道焊縫一次施焊中途不可中斷。
⑤焊接過程中採用邊振邊焊技術或錘擊消除焊接應力。
在邊焊邊振過程中,可以延遲焊縫組織結晶,使焊縫中的H等有害雜質有更充足的時間逸出,從而降低焊縫金屬含氫量及雜質偏析,減少裂紋及層狀撕裂趨向;可使焊縫晶粒更加細化,提高焊接接頭塑性和韌性,從而大大提高焊接接頭的機械性能;焊縫金屬在振動狀態下結晶,可降低焊接應力,提高焊縫抗層狀撕裂及抗疲勞能力。
⑥焊接過程要注意每道焊縫的寬深比大於1.1。
(5)採取合理的焊接順序及坡口形式可降低焊縫內應力:
厚板接料盡量採取對稱的X型坡口,並且對稱焊接。
(6)後熱:
後熱不僅有利於氫的逸出,可在一定程度上降低殘余應力,適當改善焊縫的組織,降低淬硬性,因此焊後立即將焊縫加熱至200-250℃,並且保溫時間不得小於1小時。
(7)外觀質量控制:
焊縫加強高及過渡角的圓滑過渡可適當提高接頭的疲勞強度,因此:
①對焊縫內部質量在焊後24小時按規定進行無損檢測。
②對焊縫的外表面要進行磁粉探傷。
對焊縫外觀進行打磨處理,不得出現加強高過高、焊縫咬邊等缺陷。
(8)厚板焊接防止層狀撕裂的措施
板厚方向承受焊接拉應力的板材端頭伸出接頭焊縫區;

工藝措施:
採用氣體保護焊施焊,並匹配葯芯焊絲。
消氫處理:
消氫處理的加熱溫度應為200-250℃,保溫時間應依據工件板厚按每25mm板厚不小於0.5h、且總保溫時間不得小於1h確定。達到保溫時間後應緩冷至常溫。
消氫處理的加熱和保溫方法按上述方法中規定執行。
採用邊振動邊焊接工藝:
在邊焊邊振過程中,可以延遲焊縫組織結晶,使焊縫中的H等有害雜質有更充足的時間逸出,從而降低焊縫金屬焊量及雜質偏析,減少裂紋及層狀撕裂趨向;可使焊縫晶粒更加細化,提高焊接接頭塑性和韌性,從而大大提高焊接接頭的機械性能;焊縫金屬在振動狀態下結晶,可降低焊接應力,提高焊縫抗層狀撕裂及抗疲勞能力。
2 厚板焊接t8/5值及焊接規范控制
(1)厚板焊接存在的一個重要問題是焊接過程中,焊縫熱影響區由於冷卻速度較快,在結晶過程中最容易形成粗晶粒馬氏體組織,從而使焊接時鋼材變脆,產生冷裂紋的傾向增大。因此在厚板焊接過程中,一定要嚴格控制t8/5。即控制焊縫熱影響區尤其是焊縫熔合線處,從800℃冷卻到500℃的時間,即t8/5值。
(2)t8/5過於短暫時,焊縫熔合線處硬度過高,易出現淬硬裂紋;t8/5過長,則熔合線處的臨界轉變溫度會升高,降低沖擊韌性值,對低合金鋼,材質的組織發生變化。出現這兩種情況,皆直接影向焊接結頭的質量。
(3)對於手工電弧焊,焊接速度的控制:在工藝上規定不同直徑的焊條所焊接的長度,規定焊工按此執行,從而確保焊接速度,其它控制採用電焊機控制,從而達到控制焊接線能量的輸入,達到控制厚板焊接質量之目的。
3 厚板加熱方法
厚板焊接預熱,是工藝上必須採取的工藝措施,對於本工程鋼結構焊接施工採用電加熱板預加熱的方法。加熱時應力求均勻,預熱范圍為坡口兩側至少2t,且不小於100mm
寬,測溫點應在離電弧經過前的焊接點各方向不小於75mm處;預熱溫度宜在焊件反面測量。
經研究表明產生氫致裂紋要以下四項基本先決條件:
(1)敏感的微觀組織(硬度是敏感度的一個粗略的指標)
(2)適當的擴散氫含量
(3)合適的拘束度
(4)適宜的溫度
其中一項或幾項是處於支配地位的,但這四項條件都必須具備才會產生氫致裂紋。防止氫致裂紋的實用方法就是預熱,就是設法控制這些因素中的一項或幾項。
一般來說有兩種不同的方法來預估預熱溫度。根據大量的裂紋試驗,提出一種基於熱影響區臨界值,就可消除氫致裂紋的危險。被認可的臨界硬度可能是氫含量的函數。另一種預估預熱溫度的方法是基於控制氫。為弄清低溫時的冷卻速度即300℃~100℃之間的冷卻速度的作用,已經通過高約束度下坡口焊縫試驗確立了臨界冷卻速度,化學成份以及氫含量之間的關系。
通過上述的理論分析,經實踐試驗證明對於板厚不小於36mm的鋼板預熱溫度達到120℃即可,對於t=60~70mm的鋼板預熱溫度需達到150℃。
4 層間溫度控制
(1)厚板為防止出現裂紋採取加熱預熱後,在焊接過程中應注意的一個重要問題,就是焊縫層間溫度控制措施。如果層間溫度不控制,焊縫區域會出現多次熱應變,造成的殘余應力對焊縫質量不利,因此在焊接過程中,層間溫度必須嚴格控制。
(2)層間溫度一般控制在200℃~250℃之間。為了保持該溫度,厚板在焊接時,要求一次焊接連續作業完成。
(3)當構件較長(L>10米)時,在焊接過程中,厚板冷卻速度較快,因此在焊接過程中一直保持預加熱溫度,防止焊接後的急速冷卻造成的層間溫度的下降,焊接時還可採取焊後立即蓋上保溫板,防止焊接區域溫度過快冷卻。

鋼筋的焊接方法有幾種如何保證焊接質量

有以下五種方式,焊接的方式、工具、所焊接的鋼筋不同,具體如下:

1、閃光對焊: 用對焊機使兩段被焊鋼筋接觸,通過低電壓的強電流,鋼筋被加熱到一定溫度變軟後,軸向加壓頂鍛,形成對焊接頭,將鋼筋沿軸向接長。根據對焊工藝閃光對焊分為連續閃光焊和閃光一預熱一閃光焊,後者用於焊接大直徑鋼筋。預應力鋼筋皆用這種焊接。

2、電弧焊: 用弧焊機使焊條與焊件間產生高溫電弧,使焊條和電弧燃燒范圍內的焊件熔化,凝固後便形成接頭或焊縫。鋼筋電弧焊的接頭型式有:搭接接頭(單面焊縫或雙面焊縫)、邦條接頭(單面焊縫或雙面焊縫)、剖口接頭(平焊或立焊)。

3、電渣壓力焊:在上、下被焊鋼筋間放一小塊導電劑(鋼絲小球、電焊條等),裝上葯盒和填滿焊葯,用交流電焊機接通電路引弧燃燒,待形成渣池、鋼筋熔化並穩弧一定時間後,在斷電同時,用手動加壓機構進行加壓頂鍛,排除夾渣、氣泡,形成接頭。這種焊接多用於現澆鋼筋混凝土結構構件內豎向鋼筋的接長。

4、電阻點焊:點焊機的上、下電極接觸交叉的鋼筋而接通電流,交叉鋼筋的接觸點處電阻較大,電流產生的熱量將鋼筋熔化,同時電極加壓使鋼筋焊合。用於焊接鋼筋網片,鋼筋骨架等鋼筋的交叉連接。

5、鋼筋氣壓焊:由一定比例的氧氣(純度≥98.5%、瓶裝工作壓力小於5~10公斤/厘米2)火焰將鋼筋端部加熱到塑性狀態(溫度約1320~1340℃),邊加熱邊加壓,最終施加3000公斤/厘米2以上的壓力,將鋼筋焊接在一起。希望對你有幫助,望採納,謝謝!

Ⅳ 如何控制焊接變形的措施

從而減少了焊接應力和變形合理的裝配和焊接順序。如果焊縫較長。
焊接過程中:1)先焊收縮量大的焊縫,從而減少焊接應力與變形、加快焊接速度; 4)具有對稱焊縫的焊件最好成雙的對稱焊使各焊道引起的變形相互抵消;2)焊縫較長的焊件可以採用分中對稱焊法,使結構具有抵抗變形的足夠剛度,加熱區與焊縫一起收縮,在焊接部位附近區域(稱為減應區)進行加熱使之伸長,進行後退焊補; 二,對焊件進行不均勻加熱和冷卻,減少熔敷金屬量(焊接時採用小坡口。7)在焊接結構中,分段逐步退焊法,可採用逐步退焊法和跳焊法,將增加焊接結構的剛度的部件先焊,採用焊接熱源比較集中的焊接方法進行焊接可降低焊接變形、尺寸、),是產生焊接應力和變形的根本原因,應先焊錯開的短焊縫,使溫度分布較均勻、跳焊法,使金屬產生塑性延伸變形,以抵消焊後產生的變形; 6)採用對稱與中軸的焊接和由中間向兩側焊接都有利於抵抗焊接變形,以保證焊縫獲得良好的焊接質量,可有效減小焊接應力和變形、焊前預熱和焊後緩冷 預熱的目的是減少焊縫區與焊件其他部分的溫差, 當鋼板拼接時、錘擊焊縫法 在焊縫的冷卻過程中,焊後待焊件冷卻到室溫後再去掉剛性固定、焊接角焊時減少焊腳尺寸)、反變形法 根據理論計算和實踐經驗、選擇合理的焊接順序盡量使焊縫自由收縮,應盡量採用較小的焊縫尺寸。9)十字接頭和丁字接頭焊接時,焊後冷卻時。
三,要先焊接對接焊縫後焊接角接焊縫,預先估計結構焊接
變形的方向和大小。此方法會增大焊接應力,點固後。
減少焊接應力與變形的工藝措施主要有,同時存在著對接焊縫和角接焊縫時, 減少焊接時的熱輸入,只適用於塑性較好的低碳鋼結構; 3)焊件焊接時要先將所以的焊縫都點固後、加熱「減應區」法 焊接前、減少焊縫寬度,盡可能的減少焊縫的數量,避免焊接應力集中、大小相等的預置變形,常用於較短裂紋的焊縫:一,從而減小焊接應力和變形 。八.合理的焊接工藝方法,降低焊縫區的冷卻速度.: 一.選用合理的焊縫尺寸和型狀,再焊直通長焊縫,從裂紋的終端向中心方向進行。
七,可有效防 止角變形和波浪變形、預留收縮變形量
根據理論計算和實踐經驗,(降低電流。8)在焊接箱體時,使焊件能較均勻地冷卻下來。11)焊接操作時、氬弧焊等 減少焊接應力與變形的從設計方面的措施主要有。能夠提高焊接焊件的剛度。焊接焊縫較多的結構件時。如CO2氣體保護焊。10)焊接操作時,只要結構上允許應該盡可能使焊縫對稱於焊件截面的中和軸或者靠近中和軸,再統一焊接,在焊件備料及加工時預先考慮收縮餘量、彎曲變形。施焊前把焊縫分成適當的小段。
二; 三.合理安排焊縫的位置。
四。應該先焊接端接焊縫再焊接邊接焊縫。逐步退焊法 ,用圓頭小錘均勻迅速地錘擊焊縫; 5)焊件焊縫不對稱時要先焊接焊縫少的一側。,然後在焊接裝配時給予一個方向相反,標明次序,其它各區段接首尾相接的方法進行
五,應該正確採取焊接順序、 剛性固定法焊接時將焊件加以剛性固定,在保證構件的承載能力的條件下、波浪變形和扭曲變形等。具體如下,同時存在著橫向的端接焊縫和縱向的邊接焊縫,以防在焊縫交接處產生裂紋。減少焊縫的數量。交替焊法 。對稱與中軸的焊縫,應由內向外進行對稱焊接,以便焊後 工件達到所要求的形狀,在滿足質量要求的前提下,抵消一部分焊接收縮變形。
六,後焊收縮量較小的焊縫、角變形焊接變形的基本形式有收縮變形。焊縫邊緣區段的焊補

Ⅳ 在焊接過程中如何控制組合焊件的焊接質量

焊接屬於熱加工過程,焊接時,會產生焊接變形,因此如果想要在焊接後保證工件的垂直度平面度等等,就必須在焊接前留有機加工餘量,焊接之後加工,達到圖紙設計要求。另外焊接的質量需要控制焊接參數,氣體流量等等各類參數。

Ⅵ 氬弧焊的質量控制點怎麼提高焊接質量

要保證氬弧焊接質量應控制以下幾要素:
1、氬氣的純度要達到99%以上。
2、焊件的表面清理應進行除銹、除油污等雜物,並保證表面乾燥。
3、符合工藝要求的幾何尺寸,包括焊接間隙及坡口的角度和厚度。
4、焊材型號符合母材的要求。

Ⅶ 如何判斷焊接的質量

1、外觀檢查:良好的焊點要求焊料用量恰到好處,外表有金屬光澤,無拉尖、橋接等現象,並且不傷及導線的絕緣層及相鄰元件良好的外表是焊接質量的反映。

2、手觸檢查:手觸檢查主要是指觸焊點時,是否松動、焊接不牢的現象。用鑷子夾住焊點,輕輕拉動時,有無松動現象。焊點在搖動時,上面的焊錫是否脫落現象。

3、結構光視覺感測法檢查:此檢測方法,主要是在焊縫表面投射一束輔助激光,通過視覺感測器獲取反射的焊縫輪廓光條紋信號,並藉助圖像處理技術提取結構光條紋中心線、模式識別技術識別目標焊縫輪廓,最終為焊縫質量判斷提供可靠信息。

4、同軸視覺檢測法檢查:此方法主要用於激光焊接質量檢測,利用激光發射器自身的結構特點,將監視器與激光發射器同軸安裝,實現同軸視覺檢測。在焊接過程中,通過此檢測方法可直接拍攝激光束對准位置正下方的熔池、匙孔圖像。

5、紅外感測檢測法檢查:此方法主要是利用紅外溫感系統直線方向對焊縫進行熱量掃描,記錄下紅熱狀態的焊縫熱能。在實際焊接技術應用中,可將感測技術安裝在焊槍後,根據焊縫溫度分布情況,可對焊縫缺陷部位、特徵等進行識別。

Ⅷ 焊接質量的檢驗方法有哪些

焊接質量檢驗不僅包括對焊接構件的檢驗,對其焊接過程的檢驗也由其重要。下面就從焊前檢查,焊中檢查,焊後檢查這三方面詳細說明。

一、焊前檢查

焊接前的准備工作主要從人員的配置,機械裝置,焊接材料,焊接方法,焊接環境,焊接過程的檢驗這六個方面進行控制。

(1)焊工資格審查

人員的配置主要從焊工資格檢查這方面進行控制。主要檢查焊工資格證書是否在有效期內,所具有的焊接資格證書工種是否與實際從事的工種相適應。

(2)焊接設備檢查

焊接設備檢查主要包括以下幾個方面:焊接設備的型號,電源極性是否與焊接工藝相吻合,焊接過程中所用到的焊炬,電纜,氣管,以及其他焊接輔助設備,安全防護設備等是否准備齊全。

(3)原材料檢查

焊接材料的質量對焊接質量有著重要的影響。焊接材料的檢查主要包括對焊接母材,焊條,焊劑,保護氣體,電極等進行質量控制。檢查這些原材料是否與合格證和國家標准相符合,檢查期包裝是否有損壞,質量是否過期等。

(4)焊接方法檢查

常用的焊接方法有電弧焊,(其中電弧焊包括焊條電弧焊,埋弧焊,鎢極氣體保護焊等),電阻焊,釺焊等。焊接方法是直接影響焊接質量的重要因素,根據焊接工藝要求選擇合適的焊接方法是保證焊接質量的重要手段。

(5)焊接環境檢查

焊接環境對焊接質量的影響也不容小視,焊接場所可能會遭遇環境溫度,濕度,風雨等不利因素。檢查是否採取必要的防護措施。出現下列情況必須停止焊接作業:採用電弧焊焊接工件時,風速≥8m/s;氣體保護焊焊接時風速不大於2m/s;相對濕度不超過90%;採用低氫焊條電弧焊時風速不大於5m/s;下雨或下雪。

(6)焊接過程檢查

為了保證焊接能夠正確按照焊接工藝指導書的焊接參數進行焊接,經常需要增加焊接過程的質量檢查程序。焊接過程質量檢查通常由專職或兼職質量檢驗員進行,從焊接准備工作開始,對人員配備,焊接設備,焊接材料,焊接環境,焊接方法,等各方面進行檢查、監控。

二、焊接過程中檢查

(1)焊接缺陷

尤其是採用多層焊焊接時,檢查每層焊縫間是否存在裂紋,氣孔,夾渣等缺陷,是否及時處理缺陷。

(2)焊接工藝

焊接過程是否嚴格按照焊接工藝指導書的要求進行操作,包括對焊接方法、焊接材料、焊接規范、焊接變形及溫度控制等方面進行檢查。

(3)焊接設備

在焊接過程中,焊接設備必須運行正常,例如焊接過程中的冷卻裝置,送絲機構等。

三、焊後質量檢查

(1)外觀檢查

包含以下幾個方面:1、對焊縫表面咬邊、夾渣、氣孔、裂紋等檢查,這些缺陷採用肉眼或低倍放大鏡就可以觀察。2、尺寸缺陷檢查,例如焊縫余高、焊瘤、凹陷、錯口等,需採用焊接檢驗尺進行測量。3、焊件變形量檢查。

(2)緻密性試驗檢查

常用的緻密性試驗檢驗方法有液體盛裝試漏、氣密性實驗、氨氣試驗、煤油試漏、氦氣試驗、真空箱試驗。1、液體盛裝試漏試驗主要用於檢查非承壓容器、管道、設備。2、氣密性試驗原理是:在密閉容器內,利用遠低於容器工作壓力的壓縮空氣,在焊縫外側塗上肥皂水,當通入壓縮空氣時,由於容器內外存在壓力差,肥皂水處會有氣泡出現。

(3)強度試驗檢查

強度試驗檢查分為液壓強度試驗和氣壓強度試驗兩種,其中液壓強度試驗常以水為介質進行,對試驗壓力也有一定的要求,通常試驗壓力為設計壓力的1.25~1.5倍。

(8)如何控制組合焊件的焊接質量擴展閱讀

常用的射線無損檢測方法有:

1、射線探傷檢驗方法。射線探傷法的主要原理是利用射線源發出的射線穿透焊縫,在膠片上感光,焊縫的缺陷的影像便顯示出來。

2、超聲波探傷檢驗方法。超聲波探傷與射線探傷相比較,具有一定優勢,例如,靈敏度高、成本低、周期短、效率高等,最主要對人體無傷害。但是超聲波探傷檢驗方法也存在一定缺陷,例如顯示缺線不夠直觀,對探傷人員的技術和經驗要求比較高。

3、滲透探傷檢驗方法。滲透探傷法的主要檢驗原理是藉助顏料或熒光粉滲透液塗敷在被檢焊縫表面,使其滲透到開口缺陷中,清理掉多餘滲透液,乾燥後施加顯色劑,從而觀察缺陷痕跡。

4、磁性探傷檢驗方法。磁性探傷檢驗方法和滲透探傷檢驗方法都是焊件表面質量檢驗方法的一種,主要用於檢查表面及附近表面缺陷。以上所述的外觀檢查、緻密性檢查、無損探傷檢查都屬於對焊接構件非破壞性檢驗,其中焊接檢驗包括破壞性和非破壞性檢驗兩種方式。針對於破壞性檢驗又可以劃分為力學性能檢驗、化學分析及實驗、金相檢驗、焊接性檢驗和其他檢驗等幾種方式。

Ⅸ 提高焊接件質量的方法 工藝方面

有點長,兄弟耐心看吧,不過我勸你再去找本書研究下,我的資料也是來自於網路。沒書來得透徹
對焊件饋電進行電焊時,應遵循下列原則:①盡量縮短二次迴路長度及減小迴路所包含的空間面積,以節省能耗;②盡量減少伸入二次迴路的鐵磁體體積,特別是避免在焊接不同焊點時伸入體積有較大的變化,以減小焊接電流的波動,保證各點質量衡定(在使用工頻交流時)。

1.雙面單點焊 所有的通用焊機均採用這個方案。從焊件兩側饋電,適用於小型零件和大型零件周邊各焊點的焊接。

2.單面單點焊 當零件的一側電極可達性很差或零件較大、二次迴路過長時,可採用這個方案。從焊件單側饋電,需考慮另一側加銅墊以減小分流並作為反作用力支點(圖1d)。圖1c為一個特例。

3.單面雙點焊 從一側饋電時盡可能同時焊兩點以提高生產率。單面饋電往往存在無效分流現象(圖1f及g),浪費電能,當點距過小時將無法焊接。在某些場合,如設計允許,在上板二點之間沖一窄長缺口(圖1f)可使分流電流大幅下降。

4.雙面雙點焊 圖1b及j為雙面雙點的方案示意。圖2-12b方案雖可在通用焊機上實施,但兩點間電流難以均勻分配,較難保證兩點質量一致。而圖1j由於採用推挽式饋電方式,使分流和上下板不均勻加熱現象大為改善,而且焊點可布置在任意位置。其唯一不足之處是須製作二個變壓器,分別置於焊件兩側,這種方案亦稱推挽式點焊。兩變壓器的通電需按極性進行。

5.多點焊 當零件上焊點數較多,大規模生產時,常採用多點焊方案以提高生產率。多點焊機均為專用設備,大部分採用單側饋電方式見圖1h、i,以i方式較靈活,二次迴路不受焊件尺寸牽制,在要求較高的情況下,亦可採用推挽式點焊方案。目前一般採用一組變壓器同時焊二或四點(後者有二組二次迴路)。一台多點焊機可由多個變壓器組成。可採用同時加壓同時通電、同時加壓分組通電和分組加壓分組通電三種方案。可根據生產率、電網容量來選擇合適方案。

二、點焊循環

點焊過程由預壓、焊接、維持和休止四個基本程序組成焊接循環,必要時可增附加程序,其基本參數為電流和電極力隨時間變化的規律。

1.預壓(F>0,I=0) 這個階段包括電極壓力的上升和恆定兩部分。為保證在通電時電極壓力恆定,預壓時間必須保證,尤其當需連續點焊時,須充分考慮焊機運動機構動作所需時間,不能無限縮短。

預壓的目的是建立穩定的電流通道,以保證焊接過程獲得重復性好的電流密度。對厚板或剛度大的沖壓零件,有條件時可在此期間先加大預壓力,而後再回復到焊接時的電極力,使接觸電阻恆定而又不太小,以提高熱效率。

2.焊接(F=Fω,I=Iω) 這個階段是焊件加熱熔化形成熔核的階段。焊接電流可基本不變(指有效值),亦可為漸升或階躍上升。在此期間焊件焊接區的溫度分布經歷復雜的變化後趨向穩定。起初輸入熱量大於散失熱量,溫度上升,形成高溫塑性狀態的連接區,並使中心與大氣隔絕,保證隨後熔化的金屬不氧化,而後在中心部位首先出現熔化區。隨著加熱的進行熔化區擴大,而其外圍的塑性殼(在金相試片上呈環狀故稱塑性環)亦向外擴大,最後當輸入熱量與散失熱量平衡時達到穩定狀態。當焊接參數適當時,可獲得尺寸波動小於15%的熔化核心。在此期間可產生下列現象:

⑴ 液態金屬的攪拌作用 液態金屬通電時受電磁力作用產生漩渦狀流動,當把熔核視作地球狀且電極端處為二極,其運動方向為——赤道部分由周圍向球心流動而後流經兩極再沿外表向赤道呈封閉狀流動。對於同種金屬點焊,攪拌僅需將焊件表面的氧化膜攪碎即可,但異種金屬點焊時,必須充分攪拌以獲得均質的熔化核心。如通電時間太短,攪拌不充分將產生漩渦狀的非均質熔核。

⑵ 飛濺 飛濺按產生時期可分為前期和後期兩種;按產生部位可分為內飛濺(處於兩焊件間)和外飛濺(焊件與電極接觸側)兩種。

前期飛濺產生的原因大致是:焊件表面清理不佳或接觸面上壓強分布嚴重不勻,造成局部電流密度過高引起早期熔化,此時因無塑性環保護必發生飛濺。

防止前期飛濺的措施有:加強焊件清理質量,注意預壓前的對中。有條件時可採用漸升電流或增加預熱電流來減慢加熱速度,避免早期熔化而引起飛濺。

後期飛濺產生的原因是:熔化核心長大過度,超出電極壓力有效作用范圍,從而沖破塑性環在徑向造成內飛濺,在軸向沖破板表面造成外飛濺。這種情況一般產生在電流較大、通電時間過長的場合。可用縮短通電時間及減小電流的方法來防止。

飛濺在外表面首先影響外觀,其次產生的疤痕影響耐腐蝕及疲勞性能。內部飛濺的殘跡有可能在運行時脫落,如進入管路(如油管)將造成堵塞等嚴重事故。

⑶ 胡須 在加熱到半熔化溫度的熔核邊緣,當某些材料(如高溫合金)中低熔點夾雜物較多聚集在晶界處時,這部分雜質首先熔化並在電極壓力的作用下被擠出呈空隙。在隨後的過程中,空間有時能被液態金屬充填滿,但亦可能未充填滿,這種組織形貌在金相試樣上稱為胡須,而未充填滿的胡須猶如裂紋是一種危險缺陷。

3.維持(F>0,I=0) 此階段不再輸入熱量,熔核快速散熱、冷卻結晶。結晶過程遵循凝固理論。由於熔核體積小,且夾持在水冷電極間,冷卻速度甚高,一般在幾周內凝固結束。由於液態金屬處於封閉的塑性殼內,如無外力,冷卻收縮時將產生三維拉應力,極易產生縮孔、裂紋等缺陷,故在冷卻時必須保持足夠的電極壓力來壓縮熔核體積,補償收縮。對厚板、鋁合金和高溫合金等零件希望增加頂鍛力來達到防止縮孔、裂紋。這時必須精確控制加頂鍛力的時刻。過早將因液態金屬因壓強突然升高使塑性環被沖破,產生飛濺;過晚則因凝固缺陷已形成而無效。此外加後熱緩冷電流,降低凝固速度,亦有利於防止縮孔和裂紋的產生。

4.休止(F>0,I=0) 此階段僅在焊接淬硬鋼時採用,一般插在維持時間內,當焊接電流結束,熔核完全凝固且冷卻到完成馬氏體轉變之後再插入,其目的是改善金相組織。

三、點焊焊接參數

當採用工頻交流電源時,點焊參數主要有焊接電流、焊接(通電)時間、電極壓力和電極尺寸。

1.焊接電流Iω 析出熱量與電流的平方成正比,所以焊接電流對焊點性能影響最敏感。在其它參數不變時,當電流小於某值熔核不能形成,超過此值後,隨電流增加熔核快速增大,焊點強度上升(圖3中AB段),而後因散熱量的增大而熔核增長速度減緩,焊點強度增加緩慢(圖3中BC段),如進一步提高電流則導致產生飛濺,焊點強度反而下降。所以一般建議選用對熔核直徑變化不敏感的適中電流(BC段)來焊接。

在實際生產中,焊接電流的波動有時甚大,其原因有:

①電網電壓本身波動或多台焊機同時通電;②鐵磁體焊件伸入焊接迴路的變化;③前點對後點的分流等。除選擇對焊接電流變化較不敏感的參數外,解決上述問題的方法是反饋控制。目前最常用的有網壓補償法、恆流法與群控法。網壓補償法可用於所有各種情況,恆流法主要用於第②種情況,不能用於第③種情況,群控法僅用於第①種情況。

2.焊接時間tω 通電時間的長短直接影響輸入熱量的大小,在目前廣為採用的同期控制點焊機上,通電時間是周(我國一周為20ms)的整倍數。在其它參數固定的情況下,只有通電時間超過某最小值時才開始出現熔核,而後隨通電時間的增長,熔核先快速增大,拉剪力亦提高。當選用的電流適中時,進一步增加通電時間熔核增長變慢,漸趨恆定。但由於加熱時間過長,組織變差,正拉力下降,會使塑性指標(延性比Fσ/Fτ)下降(圖4)。當選用的電流較大時,則熔核長大到一定極限後會產生飛濺。

3.電極壓力F 電極壓力的大小一方面影響電阻的數值,從而影響析熱量的多少,另一方面影響焊件向電極的散熱情況。過小的電極壓力將導致電阻增大、析熱量過多且散熱較差,引起前期飛濺;過大的電極壓力將導致電阻減小、析熱量少、散熱良好、熔核尺寸縮小,尤其是焊透率顯著下降。因此從節能角度來考慮,應選擇不產生飛濺的最小電極壓力。此值與電流值有關,可參照文獻中廣為推薦的臨界飛濺曲線見圖5。目前均建議選用臨界飛濺曲線附近無飛濺區內的工作點。

4.電極工作面尺寸 其工作面尺寸參見下表。目前點焊時主要採用錐台形和球面形兩種電極。錐台形的端面直徑d或球面形的端部圓弧半徑R的大小,決定了電極與焊件接觸面積的多少,在同等電流時,它決定了電流密度大小和電極壓強分布范圍。一般應選用比期望獲得熔核直徑大20%左右的工作面直徑所需的端部尺寸。其次由於電極是內水冷卻的,電極上散失的熱量往往高達50%的輸入總熱量,因此端部工作面的波動或水冷孔端到電極表面的距離變化均將嚴重影響散熱量的多少,從而引起熔核尺寸的波動。因此要求錐台形電極工作面直徑在工作期間每增大15%左右必須修復。而水冷孔端至表面距離在耗損至僅存3~4mm時即應更換新電極。

點焊時各參數是相互影響的,對大多數場合均可選取多種各參數的組合。

目前常用材料的點焊參數均可在資料中以表格或計算圖形式找到,但採用前應根據具體條件作調整試焊。

由於材料表面狀態及清理情況每批不盡相同,生產車間網壓有波動、設備狀況有變化,為保證焊接質量,避免批量次品,往往希望事先取得焊接參數允許波動的區間。所以大批量生產的場合,對每批材料、每台剛大修後的設備須作點焊時允許參數波動區間的試驗,其試驗步驟如下:

1)確定質量指標,例如熔核直徑或單點拉剪力的上下限。

2)固定其它參數,作某參數(例如電流)與質量指標的關系曲線,而後改變固定參數中之一(例如通電時間),再作焊接電流與質量的關系曲線,如此獲得關系曲線族。

3)再把質量指標中合格部分用作圖法形成此二參數(例如電流與時間)允許波動區間的葉狀曲線。

可同樣獲得例如焊接電流與電極壓力等的葉狀曲線。在生產中把參數控制在葉狀曲線內的工作點上即可。

參考資料:http://www.china-weldnet.com/chinese/hanjiejishu/onews108.htm

閱讀全文

與如何控制組合焊件的焊接質量相關的資料

熱點內容
方管折彎開裂 瀏覽:806
鋼板拼音怎麼寫的 瀏覽:702
注塑模具孔堵住了怎麼辦 瀏覽:625
怎麼清潔不銹鋼樓梯扶手 瀏覽:410
鋼鐵企業技術因素有哪些 瀏覽:714
鋼筋裡面節點TB1什麼意思 瀏覽:275
怎麼測不銹鋼304 瀏覽:301
焊接機器人粘電極帽是什麼原因 瀏覽:233
白鋼板表面雙面膠怎麼去除 瀏覽:274
不停水如何把鋼管堵死 瀏覽:522
鋁合金門吊腳是多少 瀏覽:637
櫥櫃方管 瀏覽:941
換卡後第三方存管需要注意什麼 瀏覽:623
大理鋁合金窗怎麼選 瀏覽:199
雙柏金鈦合金火花塞哪個好 瀏覽:945
焊縫探傷ut是什麼意思 瀏覽:994
藍色背景牆配什麼合金條 瀏覽:107
取鋼板兩個月了腫了怎麼辦 瀏覽:694
方管鋼材多少一米 瀏覽:656
鋼筋墩粗怎麼換到視頻 瀏覽:768