模块五_焊接(中级工)技能训练

模块五焊接（中级工）技能训练实例课题一低碳钢板平对接单面焊双面成形技能训练课题二低碳钢板立对接单面焊双面成形技能训练课题三小直径低碳钢管水平固定对接焊条电弧焊单面焊双面成形技能训练课题四小径管垂直固定对接TIG焊单面焊双面成形技能训练课题五CO2气体保护焊钢板平对接单面焊双面成形技能训练课题六奥氏体不锈钢薄板TIG对接平焊单面焊双面成形课题七认识常用切削液及其选用学习目标◎通过训练，熟练掌握焊条电弧焊焊接操作技能◎掌握手工钨极氩弧焊操作技能◎通过训练熟悉CO2气体保护焊的基本操作技能，掌握薄板对接CO2气体保护焊平焊、立焊技能◎熟悉奥氏体不锈钢的焊接性，正确选择奥氏体型不锈钢焊接材料和焊接工艺课题一低碳钢板平对接单面焊双面成形技能训练一、基础知识二、课题实施三、小结四、拓展训练一、基础知识单面焊双面成形技术，是锅炉、压力容器、压力管道焊工应该熟练掌握的操作技能，也是在某些重要焊接结构制造过程中，要求焊透，但背面无法进行清根和重新焊接所必须的焊接技术。在单面焊双面成形操作过程中，不需要采取任何辅助措施，只是在坡口根部进行组装定位焊时，按照焊接时采用的不同操作手法留出不同的间隙，当在坡口正面用普通焊条焊接时，就会在坡口的正、背两面都能得到均匀的、整齐的、成形良好的、符合质量要求的焊缝，这种特殊的焊接操作被称为单面焊双面成形技术。二、课题实施课题实施分为：焊前准备、操作过程、焊接评价三大部分。操作一焊前准备1．焊件的准备①板料2块，材料Q345钢，两块板料的尺寸为300×125×12，开60°V形坡口，如图5.1所示。②清理板料坡口及坡口两侧20mm范围内的油污、铁锈、水分及其他污染物，并清除毛刺。图5.1平对接单面焊双面成形试件图2．焊接材料选择E5015碱性焊条，焊条直径为3.2mm和4.0mm。焊前经350℃～420℃烘干，保温1～2h，焊条在炉外停留时间不得超过4h，否则重新烘干，累计烘干次数不超过3次。3．焊接设备焊机：选用ZX7400B（或其他焊条电弧焊机）。4．辅助工具和量具焊条保温桶、角向打磨机、钢丝刷、敲渣锤、样冲、划针、焊缝万能量规等。操作二操作过程1．焊前装配定位及变形图5.2装配间隙及定位焊图5.3平板定位焊时预置反变形图5.4对接平焊的反变形表5.1V形坡口平对接焊接参数2．焊接过程焊层焊条直径/mm焊接电流/A焊接方法打底层3.295～105断弧焊填充层4.0175～185连弧焊盖面层4.0170～180连弧焊（1）打底层焊接，采用断弧焊焊接方法。（2）填充焊。（3）盖面焊。（4）焊缝清理。三、小结本课题通过对低碳钢平对接单面焊双面成形的技能训练，达到熟练掌握焊条电弧焊的装配；反变形、定位焊、打底焊电弧操作技能；掌握焊接工艺参数的选择；熟悉评分标准的要求；提高单面焊双面成形综合训练技能。课题二低碳钢板立对接单面焊双面成形技能训练一、基础知识二、课题实施三、小结四、拓展训练一、基础知识立焊是指焊接倾角90°位置的焊接。立焊时熔池金属和熔渣受重力等作用下坠，因其流动性不同容易分离。熔池温度过高或体积过大时，液态金属易下淌形成焊瘤，焊缝成形困难，因此，立焊焊缝不如平焊美观。板厚小于6mm时，一般采用不开坡口对接焊；板厚大于6mm时，为保证焊透应采用V形或X形等坡口形式，进行多层焊和多道焊。单面焊双面成形技术，是锅炉、压力容器、压力管道焊工应该熟练掌握的操作技能，也是在某些重要焊接结构制造过程中，要求焊透，但背面无法进行清根和重新焊接所必须的焊接技术。在单面焊双面成形操作过程中，不需要采取任何辅助措施，只是在坡口根部进行组装定位焊时，应该按照焊接时采用的不同操作手法留出不同的间隙，当在坡口正面用普通焊条焊接时，会在坡口的正、背两面都能得到均匀的、整齐的、成形良好的、符合质量要求的焊缝，这种特殊的焊接操作被称为单面焊双面成形技术。二、课题实施焊前准备、操作过程、焊接评价三大部分。操作一焊前准备操作二操作过程（1）打底层的断弧焊（2）填充焊（3）盖面焊（4）焊缝清理图5.8开坡口立对接焊的表层运条法三、小结本课题要求掌握焊条电弧焊立焊的焊接操作技能对焊缝成形的影响；熟悉焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊条角度等主要焊接工艺参数的应用；结合评分标准，熟练运用焊接工艺理论知识调整合适的焊接工艺参数，完成电弧焊立焊技能操作。课题三小直径低碳钢管水平固定对接焊条电弧焊单面焊双面成形技能训练一、基础知识二、课题实施三、小结四、拓展训练一、基础知识在整个焊接过程中管子固定不能转动，焊接要进行仰焊、立焊和水平等位置的操作。焊接过程中要随焊缝空间位置的变化而相应调整焊条角度，才能保证正常焊接操作。低碳钢管水平固定对接焊条电弧焊单面成形试件如图5.13所示。图5.13钢管水平固定接单面焊双面成形二、课题实施课题实施分为：焊前准备、操作过程、焊接评价三大部分。操作一焊前准备1．焊条2．焊件3．辅助工具和量具4．焊机操作二操作过程1．焊件装配定位2．焊接过程（1）打底层焊接。（2）盖面层焊接。三、小结本课题要求掌握焊条电弧焊管子固定焊接的操作要领，通过调节焊接电流、电弧电压等焊接参数实现固定管子的水平对接，掌握环焊缝单面焊双面成形技能。课题四小径管垂直固定对接TIG焊单面焊双面成形技能训练一、基础知识二、课题实施三、小结四、拓展训练一、基础知识TIG焊是使用纯钨或活化钨（钍钨、铈钨等）作为电极的惰性气体保护焊，利用钨电极与焊件之间的电弧热，熔化母材和填充焊丝进行焊接的方法，以焊接薄板δ≤3mm为宜。二、课题实施课题实施包括：焊前准备、焊接操作、焊接评价三部分。操作一焊前准备1．焊具准备（1）设备：WS300直流焊机、ZX7-400B各一台。（2）焊丝：ER50-2。（3）钨极：WCe-5，2.5mm。（4）氩气：1瓶，氩气纯度99.99%。（5）工具：气体流量计1个，钢丝刷、锤子、钢丝钳、常用锉刀、活扳手各1把，台虎钳、台式砂轮、角向磨光机各1台。（6）焊件材料及尺寸：20钢管，51×150×3.5两节。2．焊件准备（1）在坡口及坡口边缘各10～15mm范围内用角向砂轮打磨，使之呈现金属光泽，仔细清除待焊处的油污、铁锈、水分，焊丝要清洁处理。（2）焊件装配，装配尺寸如表5.14所示，装配如图5.17所示。操作二操作过程1．定位焊2．打底焊3．盖面焊4．焊缝清理三、小结本课题要求在掌握氩弧焊的焊接技术特点的基础上，熟练掌握小径管全位置焊接的TIG焊接参数的选择、焊接设备的使用与参数的调节，具体技能要求包括：焊件准备、焊枪与焊丝和焊角之间的关系、焊接工艺参数的选择（定位焊、打底焊、盖面焊）、了解TIG小径管对接单面焊双面成形评分标准。课题五CO2气体保护焊钢板平对接单面焊双面成形技能训练一、基础知识二、课题实施三、小结四、拓展训练一、基础知识CO2气体保护焊是利用CO2作为保护气体，依靠焊丝与焊件之间产生的电弧来熔化金属的气体保护焊方法，简称CO2焊。CO2气体保护焊具有焊接变形小、生产效率高、适用范围广等特点；不足之处是焊接飞溅大，电弧光明弧需要加强焊接保护。通常采用直流反接，焊件接阴极，焊丝接阳极，焊接过程稳定、飞溅小、熔深大。直流正接时，焊件接阳极，焊丝接阴极，在焊接电流相同时，焊丝熔化快，熔深较浅，堆高大，稀释率较小，但飞溅较大。二、课题实施课题实施包括：焊前准备、焊接操作、焊接质量检验评分标准三部分。操作一焊前准备（1）板料2块，材料为Q345，尺寸300×125×12。（2）清理板件正反两侧各20mm范围内的油污、铁锈、水分及其他污染物。（3）焊丝：H08Mn2SiA，直径1.0mm，CO2气体纯度99.5%以上。（4）CO2气：1瓶。（5）工具：气体流量计1个，钢丝刷、锤子、钢丝钳、常用锉刀、活扳手各1把，台虎钳、台式砂轮、角向磨光机各1台。（6）焊件装配：装配间隙3～4mm，反变形3°，错边量小于1.2mm。操作二操作过程（1）装配及定位焊。（2）打底焊。（3）填充焊。（4）盖面焊。（5）焊缝清理。操作三CO2气体保护焊平板对接单面焊双面成形评分表三、小结通过本课题的训练，基本掌握CO2气体保护焊的操作过程，对CO2气体保护焊的焊枪角度与熔池的影响、对不同焊接层次焊接参数的选择、焊接操作过程对CO2气体保护焊产生的缺陷都做了关键提示，从焊前准备到焊后评分标准都作了说明，做到焊接工艺与实际操作相结合。课题六奥氏体不锈钢薄板TIG对接平焊单面焊双面成形一、基础知识二、课题实施三、小结四、拓展训练一、基础知识不锈钢的主要合金元素是Cr，当Cr含量大于12%时Cr比Fe优先与氧化合在钢的表面形成一层致密的氧化膜，可以提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性能。奥氏体型不锈钢的焊接工艺特点如下。（1）焊接热输入要小：采用小的热输入、短弧快速焊。（2）焊接操作正确：焊条不作横向摆动，采用直线运条。（3）快速冷却：为防止晶间腐蚀，奥氏体型不锈钢可采取强制冷却措施。（4）焊前预热和焊后冷却：奥氏体型不锈钢焊前不进行预热和焊后热处理。（5）焊后表面处理：表面抛光处理和表面钝化处理。（6）焊接方法：焊条电弧焊、TIG、熔化极氩弧焊、埋弧焊、等离子焊等，最常用的是焊条电弧焊和氩弧焊。二、课题实施课题实施包括：焊前准备、焊接操作、焊接质量检验评分标准三部分。操作一焊前准备（1）焊件准备：采用1Cr18Ni9Ti板，规格：300×100×2的剪板，装配如图5.23所示。图5.23奥氏体不锈钢薄板平对接装配图（2）焊丝：H1Cr18Ni9Ti，1～2mm，长度不限，焊前用汽油、丙酮，或用质量分数为50%的浓碱水，或用体积分数为15%的硝酸溶液擦洗焊件待焊处表面，清除表面的油污，然后用清水冲洗擦干。（3）氩气：纯度≥99.6%。（4）钨极：WCe-5，2.5mm，钨极的端部磨成20°～25°的圆锥形，ER50-2。（5）辅助工具及量具：敲渣锤、样冲、划针、钢直尺、焊缝万能量规等。操作二操作过程（1）装配及定位焊：如图5.2所示图5.2装配间隙及定位焊（2）焊全缝：焊丝倾角如图5.24所示。（3）焊缝清理：图5.24不锈钢薄板对接平焊TIG焊枪和焊丝的角度三、小结在本课题中，要掌握奥氏体不锈钢的焊接性，熟练操作手工TIG操作技术，具体包括焊件准备要求、焊接设备调节、手工TIG引弧、定位焊、接头、收弧、填丝操作技术、焊枪的移动、焊接操作手法等几个部分的技能操作，了解奥氏体不锈钢薄板I形焊接工艺参数的选择和具体评分标准。