1h412033 焊接应力与焊接变形及其控制。
本条主要知识点是:
焊接应力与变形产生机理,焊接残余应力的危害及降低焊接应力的措施.
焊接变形的危害性及预防焊接变形的措施。
二)降低焊接应力的措施。
1.设计措施。
1)尽量减少焊缝的数量和尺寸,在减小变形量的同时降低焊接应力。
2)防止焊缝过于集中,从而避免焊接应力峰值叠加。
3)要求较高的容器接管口,宜将插入式改为翻边式。
2.工艺措施。
1)采用较小的焊接线能量,减小焊缝热塑变的范围.从而降低焊接应力。
2)合理安排装配焊接顺序,使焊缝有自由收缩的余地,降低焊接中的残余应力。
3)层间进行锤击,使焊缝得到延展.从而降低焊接应力。
4)焊接高强钢时,选用塑性较好的焊条。
5)采用整体预热。
6)降低焊缝中的含氢量及焊后进行消氢处理,减小氢致集中应力。
8)采用热处理的方法:整体高温回火:局部高温回火或温差拉伸法(低温消除应力法,伴随焊缝两侧的加热同时加水冷)。
三、焊接变形的危害性及预防焊接变形的措施。
一)焊接变形的分类。
焊接变形可以区分为在焊接热过程中发生的瞬态热变形和室温条件下的残余变形。
就残余变形而言,又可分为焊件的面内变形和面外变形。
1.面内变形:可分为焊缝纵向收缩变形、横向收缩变形和焊缝回转变形。
2.面外变形:可分为角变形、弯曲变形、扭曲变形、失稳波浪变形。
二)焊接变形的危害。
降低装配质量;影响外观质量,降低承载力;增加矫正工序,提高制造成本。
三)预防焊接变形的措施。
1.进行合理的焊接结构设计:
1)合理安排焊缝位置。焊缝尽量以构件截面的中性轴对称;焊缝不宜过于集中。
2)合理选择焊缝尺寸和形状。在保证结构有足够承载力的前提下,应尽量选择较小的焊缝尺寸,同时选用对称的坡口。
3)尽可能减少焊缝数量,减小焊缝长度。
2.采取合理的装配工艺措施。
1)预留收缩余量法: 为了防止焊件焊接以后发生尺寸缩短,可以通过计算,将预计发生缩短的尺寸在焊前预留出来。为了保证预留的准确,应将估算、经验和实测三者相结合起来。
2)反变形法:先将焊件向焊接变形相反的方向进行人为的变形。
3)刚性固定法:为了防止薄板焊接时的变形,常在焊缝两侧加型钢、压铁或楔子压紧固定。适用于较小的焊件,在焊接施工中应用较多,对角变形和波浪变形有显著的效果。
4)合理选择装配程序:对于大型焊接结构,适当地分成几个部件,分别进行装配焊接,然后再拼焊成整体3.采取合理的焊接工艺措施。
1)合理的焊接方法。尽量用气体保护焊等热源集中的焊接方法。不宜用焊条电弧焊,特别不宜选用气焊。
2)合理的焊接规范。尽量采用小规范,减小焊接线能量。
3)合理的焊接顺序和方向。
4)进行层间锤击(打底层不适于锤击)。
1h412032 焊接材料与设备选用原则。
本条主要知识点是:焊条的分类与选用原则,常用的焊接设备选用原则。
6.焊接设备选用原则。
安全性:必须通过国家对低压电器的强制性“ccc'’认证。
经济性:**服从于技术特性和质量,其次考虑设备的可靠性、使用寿命和可维修性。
先进性:提高生产率、改善焊接质量、降低生产成本。
适用性:充分发挥应有的效能。
立即淘汰落后设备清单中,焊接设备有:
直流弧焊机、电动机驱动旋转直流弧焊机全系列;
交流弧焊机bx1—135、bx2—500;
直流弧焊机电动发电机axl—500、ap—1000;
箱式电阻炉sx系列。
1h412034 焊接质量检验方法。
本条主要知识点是:焊前检查,焊接中检验,焊后检验。
一、焊前检验。
1.原材料的检查:包括对母材、焊条(焊丝)、保护气体、焊剂、电极等进行检查,是否与合格证及国家标准相符合,包装是否破损,是否过期等。
2.焊接结构设计及施焊技术文件的检查,焊件结构是否设计合理、便于施焊、易保证焊接质量,工艺要求是否表达齐全;新材料、新方法、新工艺是否均进行焊接工艺评定试验。
3.对焊工进行技术交底的检查,明确焊接工艺要求、焊接质量要求和安全防范要求。
4. 焊接设备质量检查,包括焊接设备型号、电源极性是否符合工艺要求,焊炬、电缆、气管、焊接辅助工具、安全防护等是否齐全。
5.对工件装配质量检查,包括对装配质量是否符合图样要求,坡口表面是否清洁、。装夹具及点固焊是否合理,装配间隙和错边是否符合要求,是否考虑焊接收缩量。
6.焊工资格检查,包括焊工资格是否在有效期内,考试项目是否与实际焊接相适应,包括焊接方法、焊接材料及工件规格。
7.焊接环境的检查,包括是否考虑焊接环境中的风、雨、雪袭击和采取防护措施。焊接环境温度低于规范允许值时,与所焊材质、焊件厚度及预热措施是否相适应。
二、焊接中检验。
1.焊接中是否执行了焊接工艺要求,包括焊接方法、焊接材料、焊接规范(电流、电压、线能量)、焊接顺序、焊接变形及温度控制。
2.焊接层间是否存在裂纹、气孔、夹渣等表面缺陷。
三、焊后检验。
1.外观检验。
1)利用低倍放大镜或肉眼观察焊缝表面是否有咬边、夹渣、气孔、裂纹等表面缺陷。
2)用焊接检验尺测量焊缝余高、焊瘤、凹陷、错边等。
3)用样板和量具测量焊件收缩变形、弯曲变形、波浪变形、角变形等。
夹具焊接质量检验(为了安全,高温高压满足强度要求等)焊接部位应力集中。
一)焊前检查母材与焊材;设备与工装;坡口制备;焊工水平;技术文件等;
二)施焊过程中的检查焊接及相关工艺执**况;设备运**况;结构与焊缝尺寸等;
三)焊后检验是保证合格产品出厂的重要措施。
2.致密性试验。
1)液体盛装试漏:用不承压设备直接盛装液体,检验其焊缝致密性。
2)气密性试验:压缩空气通入容器或管道内,焊缝外部涂肥皂水检查渗漏。
3)氨气试验:焊缝一侧通入氨气.另一侧贴上酚酞-酒精溶液试纸.检查渗漏。
4)煤油试漏:焊缝一侧涂刷白垩粉水.另一侧浸煤油,白垩上留下油渍即有渗漏。
5)氦气试验:对致密性要求严格的焊缝.用氦气检漏仪来测定。
3.强度试验。
1)常用水进行容器的液压强度试验,也称水压试验。耐压试验压力一般为设计压力的1.25倍。对不锈钢进行水压试验时,要控制水的氯离子含量不超过25ppm。
2)用气体为介质进行气压强度试验,试验压力一般为设计压力的1.15倍。气压试验危险性很大,应采取措施确保安全。
4.常用的焊缝无损检测方法。
焊缝的无损检测方法,一般包括射线探伤、超声渡探伤、磁粉、渗透和涡流探伤等,其中:
射线探伤和超声探伤适合于焊缝内部缺陷的检测,磁粉、渗透和涡流适用于焊缝表面质量的检验,无损检测方法应根据焊缝材质与结构特性来选择。
焊接部位应力集中如果还出现气孔、夹杂等缺陷。结构的强度就不一定能保证。
外观检查;内部探伤:x射线探伤、γ射线探伤、超声波探伤等;
近表面缺陷探伤:磁粉探伤、渗透探伤等;
力学性能测试;
焊接部位无损探伤(很多高校开设的课程)
1.射线探伤。
探伤原理(1000纳米= 1 微米=0.001毫米)
x 射线和γ射线都是电磁波,它们的波长很短(x 射线为0.001-0.1nm,γ射线为0.
0003-0.1nm),能透过不透明的物体(包括金属),并能使胶片感光。将感光后的胶片显影后,能看到材料内部结构和缺陷相对应黑度不同的图像,从而观察材料内部缺陷的方法称作射线照相探伤法。
见下图。
各种射线照相的性能比较。
x射线。1.焊缝厚度小于50mm时,灵敏度比γ射线高;
2.透照时间短,速度快;
3.设备复杂,费用大;
4.穿透能力小;
5.适用厚度30-50mm。
射线。1.穿透能力大,能透照300mm钢板;
2.设备轻便,操作简便;
3.不需要电源,可野外作业;
4.环形焊缝可采用一次**;
5.透视时间长;
6.适用厚度50mm以上。
2.超声波探伤。
超声波探伤是利用超声波(频率超过20000hz的声波)能传入金属材料的深处,并在不同介质的界面上能发生反射的特点来检查焊缝缺陷的一种方法。超声波探伤常使用的频率为2-5mhz。当遇到缺陷和工件底面时,就反射到探头。
3.磁粉探伤。
磁粉探伤是对铁磁性焊件露在表面或接近表面的缺陷进行无损探伤的方法。磁粉探伤是利用被磁化了的焊件在缺陷处产生漏磁来发现缺陷的。
4.渗透法探伤。
渗透法探伤包括着色探伤和荧光探伤两种。
1)着色探伤。
着色探伤是渗透法表面探伤的一种成本低、使用方便的无损探伤方法。
探伤过程是把焊件表面清理并干燥之后,喷涂一层有强烈色彩的渗透液,待渗入缺陷一定时间后,把表面多余渗透液清除掉。再喷涂上显像剂,它把渗入缺陷内的渗透液吸附出来,在显像剂层上显示出彩色的缺陷图像。
2)荧光探伤。
荧光探伤是利用紫外线照射某些荧光物质产生荧光的特性来进行无损检测焊件表面缺陷的一种方法。
探伤时,先在焊件表面涂上渗透性很强的荧光渗透液,停留10min后,除净表面多余的荧光渗透液,待干后,在工件表面撒上一层氧化镁粉(显像剂),振动一下使粉层均匀,显像5min左右,缺陷处的氧化镁粉被荧光渗透液浸湿,吹掉工件表面多余的氧化镁粉,在暗室的紫外线灯下观察,留在缺陷处的荧光物质发出荧光,显现缺陷的轮廓。
5.下列焊后检验试验中,属于致密性试验的有()。
a.液体盛装试漏。
b.强度试验。
c.氢气试验。
d.真空箱试验。
e.煤油试漏。
正确答案】ade
致密性试验。
1)液体盛装试漏:用不承压设备直接盛装液体,检验其焊缝致密性。
2)气密性试验:压缩空气通入容器或管道内,焊缝外部涂肥皂水检查渗漏。
3)氨气试验:焊缝一侧通入氨气.另一侧贴上酚酞-酒精溶液试纸.检查渗漏。
4)煤油试漏:焊缝一侧涂刷白垩粉水.另一侧浸煤油,白垩上留下油渍即有渗漏。
5)氦气试验:对致密性要求严格的焊缝.用氦气检漏仪来测定。
6)真空箱实验:在焊缝上涂肥皂水,用真空箱抽真空,如有渗漏,会有气泡产生。适用于焊缝另一侧被封闭的场所,如储罐罐底焊缝。
小草急急忙忙的返青依旧;细雨迷迷濛濛的飘洒依旧。
盈盈月下来,照亮你的山歌依旧;灿灿星升起,白杨树绿影婆娑依旧。
好风似水,不惊你安眠依旧;鸟儿呢哝,爱的春天依旧。
可我,望尽了我的花季,望尽了长长的一路落英缤纷呵!岑凯伦的绵绵春雨依旧,戴望舒的深深雨巷依旧!
漂泊的船,寻找一个温馨港口;孤寂的心,渴望一声温暖问候。
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红酥手,黄藤酒;春如旧,人空瘦。蝴蝶双飞影孤单,泪痕红浥鲛绡透!
那一叶小舟,那一双眼眸,望穿了几层山水几层楼?那一缕相思,那一缕离愁,孤独了多少暮风晨雨后?
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时光悠悠,岁月悠悠;韶华易逝真情难留。
忘情川上谁因离恨泪流?三生石前谁为痴情消廋?
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你若微笑,我青山妩媚;你若安好,我绿水无忧!
你若想我,我春风盈袖;你若念我,我春住心头!
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