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CO2板对接向上立焊焊接工艺


CO2 板对接向上立焊焊接工艺
一, 项目任务
《焊接方法与设备使用》是三年制高职焊接技术专业的一门专业主干课程。 其任务主要是讲述常用各种焊接方法的过程本质,质量控制,相应焊接设备的 构成,工作原理,焊接参数的合理选择及具体的操作技术要领。为了巩固所学 常用焊接方法与设备的知识,熟悉有关资料,掌握焊接工艺参数的选择和焊接 设备的操作技术,安排为期一周的课程设

计。通过本次焊接工艺设计,锻炼我 们分析和解决问题的能力,提高焊接操技能。

二,项目分析
板对接向上立焊单面焊双面成型时,由于重力作用,焊丝熔滴和熔池中的液 体金属易下淌,使焊缝正面和背面出现焊瘤,造成焊缝成形困难。焊接时,要 采用较小的焊接电流和短路过渡形式,焊接速度稍快,焊枪的摆动频率稍快, 尽量缩短熔池存在的时间,使焊缝薄而均匀。

三,项目实施
1, 安全检查 (1) 进行半自动 CO2 焊接时必须穿好帆布工作服,戴好电焊手套和面罩。 (2) 应根据焊接电流的大小选择不同号数的护目镜片。焊接电流 30— 300A 时,用 9—10 号玻璃镜片;焊接电流大于 300A 时,应选用 11—12 号镜片。 (3) 为防止邻近操作者受弧光的照射,可加设隔光屏板。 (4) 提供良好的通风条件,将焊接烟雾排除或吹散,或直接在焊枪上装 抽风装置,改善劳动条件。 (5) 在实作过程中督促,检查劳保用品的穿戴和安全操作规程的执行情 况。 2, 焊前清理与检查 (1) 焊接设备的电路,气路检查 焊前要对焊接设备的电路,气路 进行仔细的检查,确认其全部正常后方可工作,以免由于焊接设 备的故障而造成焊接缺陷。 (2) 送丝系统检查 检查焊丝盘上的焊丝是否充足;自焊丝盘到焊 枪的整个送丝路径是否通畅,途径有无弯折。 (3) 焊前清理 认真清理试板焊接部位附近 20mm 范围内及坡口正反 面的油污,锈蚀,水分以及其他污物,直至焊接部位露出金属光泽.

3,

焊接材料选择 (1) 气体选用纯度为 99.5%的 CO2 气体 (2)试板为 Q345(16Mn)尺寸 300 x 100 x 10

4,

焊接设备及工具选择 采用直流焊机,鹅颈式焊枪,头盔式面罩或手持式面罩,牛皮式焊接手 套及专用工作台和夹具。

5,

焊前准备 (1) Q345 钢可以采用气割或碳弧气刨下料和加工 V 坡口,切口可直接 进行焊接。 (2) Q345 钢焊接性较好,一般情况下不需要预热。 (3) 焊前对 CO2 进行提纯,采用“倒置排水正置排气”法。

6,

选择焊接参数 表 1 CO2 板对接向上立焊焊接参数

焊接层次 打底 填充层 盖面

焊丝直径/mm 1.2 1.2 1.2

焊接电流/A 95—105 220—230 230—240

电弧电压/V 18--20 20—23 20—22

气体流量/(L/min) 10—12 15—20 15--20

杆伸长 度/mm 12--18 12--18 12—18

7,实施装配与焊接 (1)装配与点固 ① 定位焊,在焊件坡口内定位焊,焊缝长度约 10—15mm;预设反 量为 2—3 度。 ② 对装配位置好定位焊质量进行检查。 (2)打底焊 ① 采用向上立焊法,焊枪与试件的角度为 70—90 度(向下倾斜)。 ② 焊枪横向摆动采用小间距锯齿形运抢或间距较大的上凸的月牙形运抢。 (3)填充层焊接 ① 焊前先清除,打磨掉底层焊道和坡口表面的飞溅和熔渣,并用砂轮机将 局部凸起的焊道磨平。 变形

② 焊枪摆动的幅度比打底时稍大,电弧在坡口两侧稍作停留,以保证两侧 融合良好。 ③ 盖面前的焊道比试板表面低 1.5—2mm,不允许熔化坡口棱边。 (4)盖面焊接 ① 焊前清理干净飞溅和熔渣。 ② 焊枪摆动的幅度比填充时大,熔池两侧超过坡口边缘 0.5—1mm,采用 匀速锯齿形摆动方式向上运动。

四,焊接检验 表 2 焊接质量检查内容和评分标准
缺陷名称及考核项目 裂纹 表面单个气孔 弧坑未填满 未熔合 咬边 焊缝余高 高低差及表面成形 夹渣 焊瘤 焊穿 θ ≤3 ? 角变形 错边 未焊透 焊缝增宽单侧 总差 ≤5mm h≤0.25t, 且最大为 5mm h≤0.25t, 且最大为 2mm ≤2.5mm 允许程度 不允许 l≤0.3s 且最大为 3mm h≤0.2t, 且最大为 2mm 不允许 h≤0.2t, 且最大为 1mm h≤1+0.25b, 且最大为 10mm ≤3mm h≤0.4s, 且最大为 4mm,l≤s h≤0.2b 不允许 得分标准 3分 1.5(无) 1 分(一个) 0 分(1 个以上) 1分 3分 3 分(任何 100mm 内≤25) 2 分(≥25mm) 2 分(无) 1.5 分(有) 1.5 分(≤1mm,光滑) 1 分(≤2mm,一般) 0.5(>2mm,差) 3 分(短缺陷) 长缺陷不允许 3 分(短缺陷) 长缺陷不允许 3分 2 分(≤1?) 1 分(≤3?) 3 分(0) 2 分(1mm) 1 分(>1mm) 3 分(短缺陷) 长缺陷不允许 1.5(0.5-<1.5mm) 1 分(1.5-≤2.5mm) 1.5(≤2mm) 1 分(≤3mm) 一级无缺陷,40 分;

射线探伤 GB/3323 得分:40

执行 WPS

得分:10

安全文明

得分:10

一级有缺陷,32 分 二级,24 分 三级,8 分 四级,0 分 焊前未阅读 wps,准备调试 缺,每项减 1.5—2 分 主要 参数超标 10%,未按 wps 内容 调试,每项减 2—2.5 分 有安全事故减 5—10 分 场 地欠清洁,防护用品使用欠 缺,每项减 1—1.5 分

注: s-熔深; l-板厚; b-焊缝理论宽度; l-缺陷长;

五,技术点拨
(1) 焊接前,应将 CO2 气瓶“倒置排水正置排气”进行提纯。另外应在喷嘴 内外表面涂抹硅油。 (2) 打底焊时,控制熔孔的直径比间隙大 0.5—1mm,且尽量维持不变。打底 层厚度也应不超过 4mm。 (3) 填充焊时,保证焊缝的高度宽度基本一致,焊缝表面应低于母材表面 1.5—2mm,以保证盖面焊接的质量。 (4) 焊接过程中,焊枪的摆动幅度要一致,且后焊道压住前焊道的 1/2,尤 其是接头处的焊接操作,以保证焊接的质量和外观。 (5) 选择适合自己的空间固定位置,以减少手的疲劳程度,利于控制焊接质 量。 (6) 向上立焊时,最好用双手握抢,以保证焊接的稳定。

六,参考资料
(1) 扬跃. (2) 雷世明. (3) 殷树言. (4) 李荣雪. 典型焊接接头电弧焊实作 焊接方法与设备 气体保护焊工艺基础 金属材料焊接工艺 [M]. [M]. [M]. [M]. 机械工业出版社,2009.

机械工业出版社,2008. 机械工业出版社,2007. 机械工业出版社,2008.


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