焊接工艺过程

焊接结构生产工艺过程主讲：蒋才城焊接结构生产工艺过程焊接结构生产工艺过程：是指由金属材料（包括板材、型材和其他零部件等）经过一系列加工工序、装配焊接成焊接结构成品的过程。包括根据生产任务的性质、产品的图纸、技术要求和工厂条件，运用现代焊接技术及相应的金属材料加工和保护技术、无损检测技术等来完成焊接结构产品的全部生产过程中的一系列工艺过程。焊接结构：是将各种经过轧制的金属材料或铸、锻等的坯件通过焊接的方法，制成的能承受一定载荷的金属结构。工艺过程：就是产品怎样加工、按什么步骤做，每步骤做到什么要求等的过程，也就是指逐步改变原材料、毛坯或半成品的几何形状、尺寸、相对位置和物理机械性能，使其成为产品或半成品的过程。材料处理零件加工装配焊接修整处理油漆包装成品入库质量控制一般焊接结构生产步骤：安全管理生产准备和原材料处理基本元件加工装配与焊接质量检验、修整处理生产准备主要步骤一、生产准备和原材料处理1、熟悉产品施工图样2、进行工艺分析，编制工艺技术文件，并制定质量保证和安全管理文件3、材料（板材、型材、铸件、锻件、焊材、焊剂及其他辅助材料等）准备4、生产设备、设施和工夹量具等的调配、安置和检修1、原材料复检验收----分类储存----发放2、材料预处理：钢材的矫平、矫直----表面处理（除锈、油污、氧化皮清理、涂防护导电漆等）----预落料等材料预处理：生产组织准备：举例：钢瓶结构举例：材料预处理划线、放样下料剪切、冲裁、热切割（气割、等离子弧切割）、数控切割等冷热成形加工弯曲、拉伸、压制成形等边缘加工边缘机械加工、坡口加工（机械切割或热切割）、焊前坡口清理等二、基本元件加工实例短片：1.钢瓶筒体加工2.钢瓶封头加工三、装配与焊接装配：将基本元件--按产品图样要求--进行组合拼装（固定成组件、部件或结构整体）的过程●基本元件（零件）——划线、定位、夹紧、测量——组件●组件（零件）——分部件装配——部件●部件（组件）——总装配——结构整件焊接：将装配好的结构—通过焊接--形成牢固整体的过程●焊接方法~~焊接工艺参数~~焊接热参数~~焊接顺序~~焊接过程控制装配和焊接相辅相成：●是焊接结构生产工艺过程中的核心环节●是两个既独立又密切相关的加工工序●复杂焊接结构生产可能交叉进行多次装配和焊接才完成短片2：钢瓶封头、筒体的装配焊接短片1：钢瓶筒体装焊四、质量检验、修整处理质量检验：整体结构质量：结构的几何尺寸、形状和性能焊缝质量：与结构的强度和安全相关，如无损检测等强度评定：压力试验、气密性实验等断裂评定：防脆断、防疲劳评定等修整处理：变形矫正：手工矫正、机械矫正、火焰矫正热处理：焊后热处理，整体或局部热处理除应力缺陷修整：焊接缺陷等清洗防护、外观处理：除锈、氧化皮清理、酸洗、抛光、油漆防护等实例短片：钢瓶质量检验、热处理、清理2钢材预处理：矫正、矫平、除锈、防护等3放样、划线4下料：冲裁、剪切、热切割、数控切割等5成形：弯曲、拉伸、冲压等6部件装配—焊接7总装配—焊接8成品质检：无损检测、性能试验、水压、气密性试验等9涂饰：除锈、氧化皮清理、酸洗、油漆防护等10包装、验收、入库11交货焊接结构生产主要工艺过程：1钢材复检入库、存储、发放原材料准备处理基本元件加工装配焊接质检处理防护包装短片：轿车车身生产工艺过程练习题：请用自己的语言描述典型焊接结构（如钢瓶）的生产工艺过程。2钢材预处理：矫正、矫平、除锈、涂防护导电漆3放样、划线、号料4下料：热切割（气割、等离子弧切割)、冲裁、剪切等5成形：弯曲、冲压、折边6部件装配—焊接7总装配—焊接8成品质检：无损检测、性能试验、水压、气密性实验等9涂饰：除锈、氧化皮清理、酸洗、防护、做标记等10包装、验收、入库11交货焊接结构生产主要工艺过程1钢材复检入库、存储、发放原材料准备处理基本元件加工装配焊接质检处理防护包装一般焊接结构生产主要工艺过程预处理矫直、矫平喷砂（丸）涂防护漆金属材料仓库拼接划线标置、移置放样、号料气割、剪断开坡口冷热成型、反变形切削、滚压、钻孔部件装配焊接总装配检验焊接喷砂（丸）酸洗涂漆做标志（记）包装成品库运输工地安装工地焊接检验消应力处理除锈、涂漆交货预热整体预组装焊材准备，烘焊剂、焊条预热机械加工热处理预热焊接材料机械加工休息！1钢材复检入库、存放与发放2钢材预处理：矫正、矫平、除锈、涂防护导电漆3放样、划线、号料4下料：热切割（气割、等离子弧切割)、冲裁、剪切等5成形：弯曲、冲压、折边6部件装配—焊接7总装配—焊接8成品质检：无损检测、性能试验、水压、气密性实验等9涂饰：除锈、氧化皮清理、酸洗、钝化、涂涤、做标记等标置移置边缘加工坡口加工10包装、验收、入库11交货焊接结构生产主要工艺过程孔加工（气割、钻、铣、冲）预热工地装配—焊接焊后热处理运输工地成品质检过程质量控制矫形整体预装2钢材预处理：矫正、矫平、除锈、涂防护导电漆3放样、划线、号料4下料：热切割（气割、等离子弧切割)、冲裁、剪切等5成形：弯曲、冲压、折边6部件装配—焊接7总装配—焊接8成品质检：无损检测、性能试验、水压、气密性实验等9涂饰：除锈、氧化皮清理、酸洗、防护、做标记等边缘加工、坡口加工10包装、验收、入库11交货孔加工（气割、钻、铣、冲）预热工地装配—焊接焊后热处理运输工地成品质检过程质量控制矫形整体预装焊接结构生产主要工艺过程1钢材复检入库、存储、发放原材料准备处理基本元件加工装配焊接质检处理防护包装一般焊接结构生产主要工艺过程预处理矫直、矫平喷砂（丸）涂防护漆材料仓库复检领料拼接划线钢号、炉号移位放样、号料切割、剪断开坡口冷热成型、反变形切削、滚压、钻孔部件装配焊接总装配检验焊接喷砂（丸）酸洗涂漆做标志（记）包装成品库运输工地安装工地焊接检验消应力处理除锈、涂漆交货预热整体预组装焊材准备，烘焊剂、焊条预热机械加工热处理预热焊接材料机械加工一般焊接结构生产主要工艺过程预处理矫直、矫平喷砂（丸）涂防护漆金属材料复检发放拼接划线钢号、炉号移位放样、号料气割、剪断开坡口冷热成形、反变形切削、滚压、钻孔部件装配焊接总装配检验焊接喷砂（丸）酸洗涂漆做标志（记）包装成品库运输工地安装工地焊接检验消应力处理除锈、涂漆交货预热整体预组装焊材准备，烘焊剂、焊条预热机械加工热处理预热焊接材料机械加工锅炉压力容器压力管道焊工考试规则第一十三条：焊接操作技能考试应从焊接方法、试件材料、焊接材料及试件形式等方面进行考核。焊接方法及代号见表1，焊条类别代号及适用范围见表2，试件钢号分类及代号见表3，各种试件形式、位置及代号见表4，焊接要素及代号见表5。表1焊接方法及代号焊接方法代号焊条电弧焊SMAW钨极气体保护焊GTAW熔化极气体保护焊GMAW（含药芯焊丝电弧焊FCAW）埋弧焊SAW（一）、“2002年考规”对八种焊接方法的焊工考试作出规定，除此以外的焊接方法都按四十三条规定进行考试。药芯焊丝电弧焊考试规定与熔化极气体保护焊相同，常用半自动与自动焊方式(实质上是手工焊与机械焊）。堆焊不能称为焊接方法，只是焊接方法的运用，各种焊接方法焊接操作技能考试规定也适用于堆焊的运用。对于焊接方法按“2002年考规”分为手工焊接和机械化焊接两种方法；对焊工操作技能“2002年考规”分为手工和焊机操作技能两种。对试件对接形式分为板材对接焊缝、管材对接焊缝和管板角接头试件三种。焊接不锈钢复合钢之间焊缝及过渡焊缝的焊工，应取得耐蚀堆焊资格表2焊条类别、代号及范围焊条类别焊条类别代号相应型号牌号适用焊件的焊条范围钛钙型F1EXX03J422/J502F1纤维素型钛型F2EXX10J505GXF1、F2钛型、钛钙型F3EXXX(X)-16/-17G202F1、F3低氢型、碱性F3JEXX15/-16J427/J507R507/R307F1、F3、F3J钛型、钛钙F4EXXX(X)-16/-17A132/A302F4碱性F4JEXXX(X)-16/-17A137/A307F4、F4J.二、锅炉、压力容器和压力管道使用国产焊条所执行的国家标准有三个：GB/T983－1995，GB/T5117－1995，GB/T5118－1995，行业标准一个：JB/T4747－2002。表2焊条代号、类别及适用范围①F1钛钙型EXX03F1（J422、J502)GB/T5117这类焊条为钛钙型，药皮中含30%以上的氧化钛和20%以下的钙或镁的碳酸盐矿，熔渣流动性良好，脱渣容易，电弧稳定熔池适中，飞溅少，焊波整齐。这类焊条适用于全位置焊接，焊接电流为交流或直流正、反接，主要焊接较重要的碳钢结构。②F2纤维素型EXX10，EXX11，（GB/T5117）EXX10－X，EXX11－X，（GB/T5118）EXX10、EXX10－X型焊条为高纤维素钠型药皮中纤维素含量较高，电弧稳定，焊接时有机物在电弧区分解产生大量的气体，保护熔敷金属，电弧吹力大，熔深较深。熔化速度快，熔渣少，脱渣容易，熔渣覆盖较差，通常限制采用大电流焊接。这类焊条适用于全位置焊接，特别适用于立焊、仰焊的多道焊和有较高射线检测要求的焊缝，也可用于向下立焊，焊接电流为直流反接。如J505GX（GB/T5118）适用焊件的焊条范围：F1、F2③F3钛型、钛钙型型号：（GB/T983)EXXX（X）－16型焊条（G202),药皮可以是碱性的，也可以是钛型或钛钙型。适用于交流或直流焊接，为了在交流施焊时获得良好的电弧稳定性，这类焊条药皮中一般都含有易电离元素如钾，直径不大于4.0mm的焊条可用于全位置焊接。适用焊件的焊条范围：F1、F3。④F3J低氢型、碱性GB/T5117J426、J506、J507GB/T5118J427、J507、J507RHGB/T983G207EXX15、EXX15－X型焊条，这类焊条为低氢钠型。药皮主要组成物是碳酸盐矿和萤石，碱度较高，熔渣流动性好，焊接工艺性能一般，焊波较粗，角焊缝略凸，熔深适中，脱渣性能好，焊接时要求焊条干燥，并采用短弧焊。这类焊条可全位置焊接，焊接电流为直流反接。这类焊条的熔敷金属具有良好的抗裂性能和力学性能。EXX16、EXX18－X型焊条，这类焊条为低氢钾型药皮。在与EXX15、EXX15－X型焊条药皮基本相似的基础上添加了稳弧剂，如钾水玻璃等，电弧稳定，工艺性能、焊接位置与EXX15型焊条相似，焊接电流为交流或直流反接。这类焊条的熔敷金属具有良好的抗裂性能和力学性能。适用焊件的焊条范围：F1、F3、F3J⑤F4钛型、钛钙型GB/T983EXXX（X）－15EXXX（X）－17（A132、A302）GB/T983⑥F4JGB/T983EXXX（X）－15EXXX（X）－17（A137）（A307）上述三个焊条国家标准都是等效采用美国国家标准，所谓等效采用则是将国外标准的技术内容全部照搬，只是计量单位从英制改为中国习惯采用的公制。当焊工考试时若采用了美国焊条，便可直接按（2002考规）表2的规定将美国焊条划入相应的类别中。GB/T983－1995等效ANSI/AWSA5.4－1992《不锈钢手工电弧焊焊条》GB/T5117－1995等效ANSI/AWSA5.1－1991《碳钢药皮电焊条规程》GB/T5118－1995等效ANSI/AWSA5.5－1981《低合金钢药皮电焊条规程》三、试件母材钢号及代号见表3焊工焊接操作技能考试是要求焊工按照评定合格的焊接工艺施焊出没有超标缺陷的焊缝。从焊接缺陷角度出发，焊工焊接操作技能与母材钢号没有关系，对于焊条电弧焊，焊工焊接操作技能与药皮类别密切相关。但因钢材合金成分不同造成焊接性能不同，施焊时所采取的焊接工艺措施不一样，从焊接工艺复杂程度出发而将试件母材钢号进行分类，并制定出替代规则，手工焊焊工焊接操作技能也相应分成四个等级。表3试件钢号分类及代号表类别代号典型钢号示例碳素钢ⅠQ195、Q215、Q235、10、20、20R、20G、20gHP245、HP265、L175、L210、S205低合金钢ⅡHP295、HP325、L245、L290、马氏体钢铁素体不锈钢Ⅲ奥氏体不