船舶結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)與工藝.ppt

第四節(jié) 船舶結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)與工藝,一、手工電弧焊焊接技術(shù)與工藝 二、埋弧自動焊焊接技術(shù)與工藝 三、二氧化碳氣體保護焊焊接技術(shù)與工藝,一、手工電弧焊焊接技術(shù)與工藝,（一）手工電弧焊的焊劑準備 （二）基本操作技術(shù) （三）各種位置焊縫的焊接 （四）手工電弧焊工藝,（一）手工電弧焊的焊劑準備,1焊條烘干 焊條烘干目的是除去因受潮涂層中的水分，以便減少熔池及焊縫中的氫、防止產(chǎn)生氣孔和冷裂紋。 2清理 焊接前，工件坡口及兩側(cè)各20mm范圍內(nèi)的銹、水、油污、油漆等必須清除干凈，以防止產(chǎn)生氣孔和裂紋。 3組裝定位 組裝工件時，除保證焊件結(jié)構(gòu)的開口尺寸外，還要按工藝規(guī)定在接縫處留出根部間隙和反變形量，將對接的兩工件裝對平齊，使錯邊量不大于允許值。 4預(yù)熱 預(yù)熱是焊接開始前對被焊工件的整體或局部進行適當加熱的工藝措施。預(yù)熱的目的是減少接頭焊后冷卻速度，避免內(nèi)部組織產(chǎn)生淬硬組織，從而減少焊接應(yīng)力及變形和裂紋。預(yù)熱溫度要根據(jù)焊件金屬的化學(xué)成分、板厚和施焊環(huán)境溫度等條件來決定。整體預(yù)熱常用各種爐子加熱，局部預(yù)熱一般采用氣體火焰加熱或紅外線加熱。預(yù)熱溫度要控制。船舶結(jié)構(gòu)預(yù)熱絕大部分為局部預(yù)熱。,（二）基本操作技術(shù),手工電弧焊的基本操作技能有引弧、運條和收尾三部分組成。 引弧 指的是將焊條末端與焊件表面接觸形成短路，然后迅速將焊條提起24mm的距離，此時電弧引燃。 運條 電弧引燃后，開始焊接過程。焊條要做三個方向的運動：焊條連續(xù)不斷地向熔池送進；焊條沿首接縫方向移動，移動速度要適當；焊條的橫向擺動。這個動作是增加焊縫的寬度，保證焊縫正確成形，延緩熔池金屬冷卻結(jié)晶時間，有利熔渣和氣體的浮現(xiàn)。此外，還要保持正確的焊條與焊縫的傾斜角度。 焊縫的連接與收尾 一條長焊縫通常由數(shù)十條短焊縫連接，因此為保證焊縫外觀質(zhì)量，必須注意焊段之間的連接與收尾。,（三）各種位置焊縫的焊接,根據(jù)焊縫所處的空間位置，可將焊縫分為平焊縫(a)、立焊縫(b)、橫焊縫(c)、仰焊縫(d)等幾種。,（四）手工電弧焊工藝,焊接14mm的薄板可不開坡口，但裝配要嚴格，使接縫間隙很小，防止板材燒穿。 焊接425mm的厚板時，可采用V形坡口，雙面焊。正面焊縫熔深大于焊件厚度一半，然后將焊件反面用碳弧氣刨沿焊縫根部開槽，消除其中的熔渣、氣孔等缺陷。最后進行封底焊。根據(jù)鋼板厚度不同，可進行雙面單層焊，也可以進行雙面多層或多層多道焊。在多層或多層多道焊中，第一層的打底焊要用較細的焊條，以便焊透。為減少焊接變形，可采用X形坡口，因為V形坡口因截面為非對稱性，容易引起板材上翹，焊接坡口如圖所示。,二、埋弧自動焊焊接技術(shù)與工藝,焊前的準備工作是： 板邊加工 接縫應(yīng)平直且間隙均勻一致，為此板邊要用刨邊機或銑邊機加工，也可以用自動或半自動氣割機加工。 焊接鋼板在14mm以下可不開坡口，因為此時焊接電流大，易燒穿；當板大于14mm時，為保證焊透，要開坡口，形狀和手工電弧焊基本相同。 邊緣清理 在接縫附近應(yīng)清理，直至露出金屬光澤為止。所用的清銹工具是風(fēng)動砂輪機和風(fēng)動鋼絲刷等。 鋼板裝配 經(jīng)過清理的鋼板應(yīng)立刻進行裝配焊接，以防時間相隔太長，鋼板表面重新生銹。,埋弧自動焊技術(shù) 薄鋼板的裝配可不留間隙，局部偏差不應(yīng)大于1mm。厚板的裝配間隙應(yīng)由試驗確定。另外在接縫的兩端應(yīng)放置工藝板（引弧板和熄弧板），板的長度皆為150mm左右，厚度與焊件相同。安放工藝板的目的是將質(zhì)量較差的起焊處和斷弧的焊縫去除，以保證整個焊縫質(zhì)量一致。接縫焊完后要去掉工藝板。,埋弧自動焊工藝參數(shù)的選擇 （1）焊接電流 增大焊接電流則提高生產(chǎn)率，熔滴與熔深也隨之加大。在一定的焊速下，焊接電流過大造成燒穿和過大的熱影響區(qū)；反之，熔深不足，焊縫成形變壞。 （2）焊接電壓 焊接電壓對焊形狀影響很大。焊接電流過大，焊劑熔化量增加，電弧不穩(wěn)，熔深減小，嚴重時會造成咬邊；焊接電壓過大（電弧也過長）時，還會產(chǎn)生焊縫氣孔。 （3）焊接速度 焊接速度增大，母材熔合比減小。焊接速度過快會造成咬邊、未焊透、電弧偏吹、氣孔等，焊縫成形變壞；焊接速度過慢，則形成大熔池、滿溢、焊縫成形粗糙、易引起夾渣等。 （4）焊絲直徑與伸出長度 當焊接電流一定時，減小焊絲直徑，電流密度則增加，使熔深增大，形狀系數(shù)減??；增大焊絲深出長度，熔敷速度和加強高增大。 （5）焊劑層厚度 過小則電弧保護不良，易產(chǎn)生氣孔或裂紋；過大則焊縫形狀變狹，形狀系數(shù)減小。 （6）焊絲與焊件位置 單絲焊時，一般用垂直位置。焊絲前傾，可增大形狀系數(shù)，常用于焊薄板。后傾，熔深與加強高增大，熔寬明顯減小，焊縫成形不良，一般僅用于多弧焊的前導(dǎo)焊絲。上坡或下坡焊對焊縫也有影響。 （7）裝配間隙與坡口大小 在同一工藝參數(shù)下，間隙與坡口角增大，使熔合比與加強高減小，同時熔深增大，而焊接厚度大致保持不變。,三、二氧化碳氣保焊焊接技術(shù)與工藝,按熔滴過渡形式二氧化碳氣體保護焊的工藝參數(shù)一般分為兩類：一類是小規(guī)范，采用細焊絲、低電壓、小電流，產(chǎn)生熔滴短路過渡，具有焊縫美觀、飛濺少、熱輸入量低、變形小，可進行全位置焊接等優(yōu)點，但熔深淺，多層焊易產(chǎn)生未焊透，故多適用于焊薄板；另一類是大規(guī)范，采用大電流、高電壓、熔滴呈顆粒狀過渡，特點是生產(chǎn)率高，焊縫外形美觀，熔深大，飛濺較大，適用于焊接中厚板。,二氧化碳氣保焊焊接技術(shù)要點 （1）一般習(xí)慣于采用左焊法進行對接焊，因為左焊法不易焊偏。在角焊接和搭接焊時，左焊法與右焊法都可以采用，但右焊法的焊縫外形比較飽滿。左、右焊法時，焊絲與垂線間的夾角一般為1520左右。 （2）對于長焊縫，應(yīng)當預(yù)先點固，點固距