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怎么优化焊接工艺

发布时间: 2021-03-10 20:51:05

焊接工艺参数的控制及优化属于什么应用

一般都根据热源的性质、形成接头的状态及是否采用加压来划分.1、熔化焊内熔化焊是将焊件接头加热至熔容化状态,不加压力完成焊接的方法.它包括气焊、电弧焊、电渣焊、激光焊、电子束焊、等离子弧焊、堆焊和铝热焊等.2、压焊压焊是通过对焊件施加压力(加热或不加热)来完成焊接的方法.它包括爆炸焊、冷压焊、摩擦焊、扩散焊、超声波焊、锻焊、高频焊和电阻焊等.3、钎焊钎焊是采用比母材熔点低的金属材料作钎料,在加热温度高于钎料低于母材熔点的情况下,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙,并与母材相互扩散实现连接焊件的方法.它包括硬钎焊(用熔点高于450℃的钎料铜、银、镍合金进行焊接)、软钎焊(用熔点低于450℃的钎料铅、锡合金进行焊接)等.又分为火焰钎焊、感应钎焊、炉中钎焊、盐浴钎焊、电子束钎焊、真空钎焊.

Ⅱ 关于焊接工艺有哪些要求

焊接工艺

金属焊接方法有种以上,主要分为熔焊、压焊和钎焊三大类。

熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态,不加压力完成焊接的方法。熔焊时,热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化,形成熔池。熔池随热源向前移动,冷却后形成连续焊缝而将两工件连接成为一体。

在熔焊过程中,如果大气与高温的熔池直接接触,大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。大气中的氮、水蒸汽等进入熔池,还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷,恶化焊缝的质量和性能。

为了提高焊接质量,人们研究出了各种保护方法。例如,气体保护电弧焊就是用氩、二氧化碳等气体隔绝大气,以保护焊接时的电弧和熔池率;又如钢材焊接时,在焊条药皮中加入对氧亲和力大的钛铁粉进行脱氧,就可以保护焊条中有益元素锰、硅等免于氧化而进入熔池,冷却后获得优质焊缝。

压焊是在加压条件下,使两工件在固态下实现原子间结合,又称固态焊接。常用的压焊工艺是电阻对焊,当电流通过两工件的连接端时,该处因电阻很大而温度上升,当加热至塑性状态时,在轴向压力作用下连接成为一体。

各种压焊方法的共同特点是在焊接过程中施加压力而不加填充材料。多数压焊方法如扩散焊、高频焊、冷压焊等都没有熔化过程,因而没有象熔焊那样的有益合金元素烧损,和有害元素侵入焊缝的问题,从而简化了焊接过程,也改善了焊接安全卫生条件。同时由于加热温度比熔焊低、加热时间短,因而热影响区小。许多难以用熔化焊焊接的材料,往往可以用压焊焊成与母材同等强度的优质接头。

钎焊是使用比工件熔点低的金属材料作钎料,将工件和钎料加热到高于钎料熔点、低于工件熔点的温度,利用液态钎料润湿工件,填充接口间隙并与工件实现原子间的相互扩散,从而实现焊接的方法。

焊接时形成的连接两个被连接体的接缝称为焊缝。焊缝的两侧在焊接时会受到焊接热作用,而发生组织和性能变化,这一区域被称为热影响区。焊接时因工件材料焊接材料、焊接电流等不同,焊后在焊缝和热影响区可能产生过热、脆化、淬硬或软化现象,也使焊件性能下降,恶化焊接性。这就需要调整焊接条件,焊前对焊件接口处预热、焊时保温和焊后热处理可以改善焊件的焊接质量。

另外,焊接是一个局部的迅速加热和冷却过程,焊接区由于受到四周工件本体的拘束而不能自由膨胀和收缩,冷却后在焊件中便产生焊接应力和变形。重要产品焊后都需要消除焊接应力,矫正焊接变形。

现代焊接技术已能焊出无内外缺陷的、机械性能等于甚至高于被连接体的焊缝。被焊接体在空间的相互位置称为焊接接头,接头处的强度除受焊缝质量影响外,还与其几何形状、尺寸、受力情况和工作条件等有关。接头的基本形式有对接、搭接、丁字接(正交接)和角接等。

对接接头焊缝的横截面形状,决定于被焊接体在焊接前的厚度和两接边的坡口形式。焊接较厚的钢板时,为了焊透而在接边处开出各种形状的坡口,以便较容易地送入焊条或焊丝。坡口形式有单面施焊的坡口和两面施焊的坡口。选择坡口形式时,除保证焊透外还应考虑施焊方便,填充金属量少,焊接变形小和坡口加工费用低等因素。

厚度不同的两块钢板对接时,为避免截面急剧变化引起严重的应力集中,常把较厚的板边逐渐削薄,达到两接边处等厚。对接接头的静强度和疲劳强度比其他接头高。在交变、冲击载荷下或在低温高压容器中工作的联接,常优先采用对接接头的焊接。

搭接接头的焊前准备工作简单,装配方便,焊接变形和残余应力较小,因而在工地安装接头和不重要的结构上时常采用。一般来说,搭接接头不适于在交变载荷、腐蚀介质、高温或低温等条件下工作。

采用丁字接头和角接头通常是由于结构上的需要。丁字接头上未焊透的角焊缝工作特点与搭接接头的角焊缝相似。当焊缝与外力方向垂直时便成为正面角焊缝,这时焊缝表面形状会引起不同程度的应力集中;焊透的角焊缝受力情况与对接接头相似。

角接头承载能力低,一般不单独使用,只有在焊透时,或在内外均有角焊缝时才有所改善,多用于封闭形结构的拐角处。

焊接产品比铆接件、铸件和锻件重量轻,对于交通运输工具来说可以减轻自重,节约能量。焊接的密封性好,适于制造各类容器。发展联合加工工艺,使焊接与锻造、铸造相结合,可以制成大型、经济合理的铸焊结构和锻焊结构,经济效益很高。采用焊接工艺能有效利用材料,焊接结构可以在不同部位采用不同性能的材料,充分发挥各种材料的特长,达到经济、优质。焊接已成为现代工业中一种不可缺少,而且日益重要的加工工艺方法。

在近代的金属加工中,焊接比铸造、锻压工艺发展较晚,但发展速度很快。焊接结构的重量约占钢材产量的45%,铝和铝合金焊接结构的比重也不断增加。

未来的焊接工艺,一方面要研制新的焊接方法、焊接设备和焊接材料,以进一步提高焊接质量和安全可靠性,如改进现有电弧、等离子弧、电子束、激光等焊接能源;运用电子技术和控制技术,改善电弧的工艺性能,研制可靠轻巧的电弧跟踪方法。

另一方面要提高焊接机械化和自动化水平,如焊机实现程序控制、数字控制;研制从准备工序、焊接到质量监控全部过程自动化的专用焊机;在自动焊接生产线上,推广、扩大数控的焊接机械手和焊接机器人,可以提高焊接生产水平,改善焊接卫生安全条件。

(塑料)焊接 采用加热和加压或其他方法使热塑性塑料制品的两个或多个表面熔合成为一个整体的方法

Ⅲ 怎么控制焊接质量

怎么控制焊接质量:
1:焊前控制、焊接过程中的控制、焊后控制。
2:焊前控制包括专:焊材选属择、工艺评定、焊材管理、组对质量、设备管理等。
3:焊接过程中控制:温度、湿度、风速、雨雪、严格执行工艺纪律等。
4:焊后控制:焊后检验、热处理等。

Ⅳ 提高焊接件质量的方法 工艺方面

有点长,兄弟耐心看吧,不过我劝你再去找本书研究下,我的资料也是来自于网络。没书来得透彻
对焊件馈电进行电焊时,应遵循下列原则:①尽量缩短二次回路长度及减小回路所包含的空间面积,以节省能耗;②尽量减少伸入二次回路的铁磁体体积,特别是避免在焊接不同焊点时伸入体积有较大的变化,以减小焊接电流的波动,保证各点质量衡定(在使用工频交流时)。

1.双面单点焊 所有的通用焊机均采用这个方案。从焊件两侧馈电,适用于小型零件和大型零件周边各焊点的焊接。

2.单面单点焊 当零件的一侧电极可达性很差或零件较大、二次回路过长时,可采用这个方案。从焊件单侧馈电,需考虑另一侧加铜垫以减小分流并作为反作用力支点(图1d)。图1c为一个特例。

3.单面双点焊 从一侧馈电时尽可能同时焊两点以提高生产率。单面馈电往往存在无效分流现象(图1f及g),浪费电能,当点距过小时将无法焊接。在某些场合,如设计允许,在上板二点之间冲一窄长缺口(图1f)可使分流电流大幅下降。

4.双面双点焊 图1b及j为双面双点的方案示意。图2-12b方案虽可在通用焊机上实施,但两点间电流难以均匀分配,较难保证两点质量一致。而图1j由于采用推挽式馈电方式,使分流和上下板不均匀加热现象大为改善,而且焊点可布置在任意位置。其唯一不足之处是须制作二个变压器,分别置于焊件两侧,这种方案亦称推挽式点焊。两变压器的通电需按极性进行。

5.多点焊 当零件上焊点数较多,大规模生产时,常采用多点焊方案以提高生产率。多点焊机均为专用设备,大部分采用单侧馈电方式见图1h、i,以i方式较灵活,二次回路不受焊件尺寸牵制,在要求较高的情况下,亦可采用推挽式点焊方案。目前一般采用一组变压器同时焊二或四点(后者有二组二次回路)。一台多点焊机可由多个变压器组成。可采用同时加压同时通电、同时加压分组通电和分组加压分组通电三种方案。可根据生产率、电网容量来选择合适方案。

二、点焊循环

点焊过程由预压、焊接、维持和休止四个基本程序组成焊接循环,必要时可增附加程序,其基本参数为电流和电极力随时间变化的规律。

1.预压(F>0,I=0) 这个阶段包括电极压力的上升和恒定两部分。为保证在通电时电极压力恒定,预压时间必须保证,尤其当需连续点焊时,须充分考虑焊机运动机构动作所需时间,不能无限缩短。

预压的目的是建立稳定的电流通道,以保证焊接过程获得重复性好的电流密度。对厚板或刚度大的冲压零件,有条件时可在此期间先加大预压力,而后再回复到焊接时的电极力,使接触电阻恒定而又不太小,以提高热效率。

2.焊接(F=Fω,I=Iω) 这个阶段是焊件加热熔化形成熔核的阶段。焊接电流可基本不变(指有效值),亦可为渐升或阶跃上升。在此期间焊件焊接区的温度分布经历复杂的变化后趋向稳定。起初输入热量大于散失热量,温度上升,形成高温塑性状态的连接区,并使中心与大气隔绝,保证随后熔化的金属不氧化,而后在中心部位首先出现熔化区。随着加热的进行熔化区扩大,而其外围的塑性壳(在金相试片上呈环状故称塑性环)亦向外扩大,最后当输入热量与散失热量平衡时达到稳定状态。当焊接参数适当时,可获得尺寸波动小于15%的熔化核心。在此期间可产生下列现象:

⑴ 液态金属的搅拌作用 液态金属通电时受电磁力作用产生漩涡状流动,当把熔核视作地球状且电极端处为二极,其运动方向为——赤道部分由周围向球心流动而后流经两极再沿外表向赤道呈封闭状流动。对于同种金属点焊,搅拌仅需将焊件表面的氧化膜搅碎即可,但异种金属点焊时,必须充分搅拌以获得均质的熔化核心。如通电时间太短,搅拌不充分将产生漩涡状的非均质熔核。

⑵ 飞溅 飞溅按产生时期可分为前期和后期两种;按产生部位可分为内飞溅(处于两焊件间)和外飞溅(焊件与电极接触侧)两种。

前期飞溅产生的原因大致是:焊件表面清理不佳或接触面上压强分布严重不匀,造成局部电流密度过高引起早期熔化,此时因无塑性环保护必发生飞溅。

防止前期飞溅的措施有:加强焊件清理质量,注意预压前的对中。有条件时可采用渐升电流或增加预热电流来减慢加热速度,避免早期熔化而引起飞溅。

后期飞溅产生的原因是:熔化核心长大过度,超出电极压力有效作用范围,从而冲破塑性环在径向造成内飞溅,在轴向冲破板表面造成外飞溅。这种情况一般产生在电流较大、通电时间过长的场合。可用缩短通电时间及减小电流的方法来防止。

飞溅在外表面首先影响外观,其次产生的疤痕影响耐腐蚀及疲劳性能。内部飞溅的残迹有可能在运行时脱落,如进入管路(如油管)将造成堵塞等严重事故。

⑶ 胡须 在加热到半熔化温度的熔核边缘,当某些材料(如高温合金)中低熔点夹杂物较多聚集在晶界处时,这部分杂质首先熔化并在电极压力的作用下被挤出呈空隙。在随后的过程中,空间有时能被液态金属充填满,但亦可能未充填满,这种组织形貌在金相试样上称为胡须,而未充填满的胡须犹如裂纹是一种危险缺陷。

3.维持(F>0,I=0) 此阶段不再输入热量,熔核快速散热、冷却结晶。结晶过程遵循凝固理论。由于熔核体积小,且夹持在水冷电极间,冷却速度甚高,一般在几周内凝固结束。由于液态金属处于封闭的塑性壳内,如无外力,冷却收缩时将产生三维拉应力,极易产生缩孔、裂纹等缺陷,故在冷却时必须保持足够的电极压力来压缩熔核体积,补偿收缩。对厚板、铝合金和高温合金等零件希望增加顶锻力来达到防止缩孔、裂纹。这时必须精确控制加顶锻力的时刻。过早将因液态金属因压强突然升高使塑性环被冲破,产生飞溅;过晚则因凝固缺陷已形成而无效。此外加后热缓冷电流,降低凝固速度,亦有利于防止缩孔和裂纹的产生。

4.休止(F>0,I=0) 此阶段仅在焊接淬硬钢时采用,一般插在维持时间内,当焊接电流结束,熔核完全凝固且冷却到完成马氏体转变之后再插入,其目的是改善金相组织。

三、点焊焊接参数

当采用工频交流电源时,点焊参数主要有焊接电流、焊接(通电)时间、电极压力和电极尺寸。

1.焊接电流Iω 析出热量与电流的平方成正比,所以焊接电流对焊点性能影响最敏感。在其它参数不变时,当电流小于某值熔核不能形成,超过此值后,随电流增加熔核快速增大,焊点强度上升(图3中AB段),而后因散热量的增大而熔核增长速度减缓,焊点强度增加缓慢(图3中BC段),如进一步提高电流则导致产生飞溅,焊点强度反而下降。所以一般建议选用对熔核直径变化不敏感的适中电流(BC段)来焊接。

在实际生产中,焊接电流的波动有时甚大,其原因有:

①电网电压本身波动或多台焊机同时通电;②铁磁体焊件伸入焊接回路的变化;③前点对后点的分流等。除选择对焊接电流变化较不敏感的参数外,解决上述问题的方法是反馈控制。目前最常用的有网压补偿法、恒流法与群控法。网压补偿法可用于所有各种情况,恒流法主要用于第②种情况,不能用于第③种情况,群控法仅用于第①种情况。

2.焊接时间tω 通电时间的长短直接影响输入热量的大小,在目前广为采用的同期控制点焊机上,通电时间是周(我国一周为20ms)的整倍数。在其它参数固定的情况下,只有通电时间超过某最小值时才开始出现熔核,而后随通电时间的增长,熔核先快速增大,拉剪力亦提高。当选用的电流适中时,进一步增加通电时间熔核增长变慢,渐趋恒定。但由于加热时间过长,组织变差,正拉力下降,会使塑性指标(延性比Fσ/Fτ)下降(图4)。当选用的电流较大时,则熔核长大到一定极限后会产生飞溅。

3.电极压力F 电极压力的大小一方面影响电阻的数值,从而影响析热量的多少,另一方面影响焊件向电极的散热情况。过小的电极压力将导致电阻增大、析热量过多且散热较差,引起前期飞溅;过大的电极压力将导致电阻减小、析热量少、散热良好、熔核尺寸缩小,尤其是焊透率显著下降。因此从节能角度来考虑,应选择不产生飞溅的最小电极压力。此值与电流值有关,可参照文献中广为推荐的临界飞溅曲线见图5。目前均建议选用临界飞溅曲线附近无飞溅区内的工作点。

4.电极工作面尺寸 其工作面尺寸参见下表。目前点焊时主要采用锥台形和球面形两种电极。锥台形的端面直径d或球面形的端部圆弧半径R的大小,决定了电极与焊件接触面积的多少,在同等电流时,它决定了电流密度大小和电极压强分布范围。一般应选用比期望获得熔核直径大20%左右的工作面直径所需的端部尺寸。其次由于电极是内水冷却的,电极上散失的热量往往高达50%的输入总热量,因此端部工作面的波动或水冷孔端到电极表面的距离变化均将严重影响散热量的多少,从而引起熔核尺寸的波动。因此要求锥台形电极工作面直径在工作期间每增大15%左右必须修复。而水冷孔端至表面距离在耗损至仅存3~4mm时即应更换新电极。

点焊时各参数是相互影响的,对大多数场合均可选取多种各参数的组合。

目前常用材料的点焊参数均可在资料中以表格或计算图形式找到,但采用前应根据具体条件作调整试焊。

由于材料表面状态及清理情况每批不尽相同,生产车间网压有波动、设备状况有变化,为保证焊接质量,避免批量次品,往往希望事先取得焊接参数允许波动的区间。所以大批量生产的场合,对每批材料、每台刚大修后的设备须作点焊时允许参数波动区间的试验,其试验步骤如下:

1)确定质量指标,例如熔核直径或单点拉剪力的上下限。

2)固定其它参数,作某参数(例如电流)与质量指标的关系曲线,而后改变固定参数中之一(例如通电时间),再作焊接电流与质量的关系曲线,如此获得关系曲线族。

3)再把质量指标中合格部分用作图法形成此二参数(例如电流与时间)允许波动区间的叶状曲线。

可同样获得例如焊接电流与电极压力等的叶状曲线。在生产中把参数控制在叶状曲线内的工作点上即可。

参考资料:http://www.china-weldnet.com/chinese/hanjiejishu/onews108.htm

Ⅳ 采用哪些焊接工艺措施可以改善焊缝性能

你好,改善焊缝性复能的方法制比较多,有时候会组合同时使用,一般如下:
1、选择合适的焊接工艺
2、选择合适的焊接参数
3、选择合适的焊接热输入
4、选择合适的焊接操作方法
5、正确选择焊接材料
6、正确选择焊后热处理
7、控制熔合比

Ⅵ 想学点焊接工艺,要怎么做呢

焊接工艺通常是指焊接过程中的一整套技术规定,包括焊接方法、焊前准备、焊接材料回、焊接设备、焊答接顺序、焊接操作、工艺参数以及焊后热处理等。因此不同的方法也就有不同的焊接工艺,这里也就带来了焊接工艺参数的概念,我们称为保证焊接质量而选定的诸多物理量为焊接工艺参数.焊接工艺是焊接质量优劣的重要保证,故制定焊接工艺的重要性可想而知
焊接主要有三门基础,电学、材料、力学。尤其是焊接结构和焊接方法知识,是你所欠缺的。所以你要学习焊接工艺,必须会选择焊接方法、焊接材料、焊接工艺及会做焊接结构的设计,这些都需要在实践中摸索、学习。你要找位子,必须比他们强才行,要从制定工艺做起,你如果能制定一个正规的工艺文件,那就证明你具有焊接工程师的素质了!祝你成功!

Ⅶ 如何提高钢结构焊接工艺质量

首先要精确的按图纸要求完成下料与组装,然后根据图纸要求的焊接工艺,专结合气温条件、焊接属设备条件、地形条件由合格焊工来逐步实施。
注:温差太大会影响焊缝的质量。
设备不合格会影响操作速度与焊缝强度。
地形不平整会影响工件的焊接应力不均匀,造成焊接变形。

Ⅷ 焊接工艺差怎么改进

查找一些关于母材性能和你所用焊丝的的资料,然后设计合理的焊接接头,工艺参数,做一份预焊工艺文件,接着做工作试件进行检验,工作试件检验合格后在做正是的焊接工艺文件,工艺规程等。祝好运哦!

Ⅸ 高效焊接方法是指的什么焊接工艺方法;提高焊接效率可从那几个方面进行

高效焊接技术主要以提高熔敷效率和焊接速度为目的。其中高熔敷效率焊接主要是在内单位时间
内熔容化更多的焊接材料,代表工艺为T.I.M.E.焊接;高速焊接是在提高焊接速度的同时提高焊接电流,以维持焊
接热输人大体上保持不变,代表工艺以多丝弧焊技术为主。此外,高效焊接技术还包括其它焊接方法,都可以大大
提高焊接效率,主要有激光复合焊,A—TIG焊等

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