气体保护焊焊接工艺设计及在工程机械中的应用.doc

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1、此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除气体保护焊焊接工艺设计及在工程机械中的应用　　某制造厂为一大型工程机械公司生产100多米高的塔式起重机等工程机械部件,这些部件均为焊接件,焊接工作量大,焊接质量要求较高,技术难度较大。原采用焊条电弧焊，焊接变形大且难以控制,生产率低。　　　　通过对CO2气保焊、富氩气保焊及焊条电弧焊进行对比工艺试验及评定,决定除对个别有外观要求的焊缝采用富氩气体保护焊外,其余均采用CO2气保焊。生产实践证明,这样既保证了焊接质量,又提高了劳动生产率,降低了成本,取得了较好的经济效

2、益。　　1焊接接头情况及焊缝技术要求　　1)焊接接头形式有对接接头、角接接头、T形接头及搭接接头,其中绝大部分是T形接头。　　2)焊缝形式有对接焊缝及角焊缝,大部分为角焊缝,由于板厚不同,焊脚分别为6mm,8mm,10mm,12mm,15mm不等。　　3)母材主要为碳素结构钢板Q2352A,规格有6mm,8mm,10mm,12mm,20mm,25mm等几种。此文档仅供学习与交流此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除　　4)焊缝外观要求焊缝及热影响区表面不得有裂纹、气孔、夹渣、未熔合等缺陷。焊缝形状尺寸

3、符合图样要求,焊缝与母材平滑过渡。部分焊缝要求超声波探伤合格。　　2焊接试验　　参照JB4708-2000《压力容器焊接工艺评定》,进行CO2气保焊、富氩气保焊、焊条电弧焊对接接头力学性能试验,T形接头角焊缝试验及CO2气保焊、富氩气保焊飞溅成形工艺性能,进行对比分析。　　2.1对接接头力学性能试验　　1)试验材料Q235-A,300mm×125mm×10mm,2块；焊条电弧焊开60°V形坡口,CO2气保焊、富氩气保焊开45°V形坡口,单面焊双面成形。　　2)焊接方法及焊接材料焊条电弧焊,E4303,φ3

4、.2mm,φ4mm；CO2气保焊、富氩气保焊焊丝ER50-6,5φ1.2；富氩气：80%Ar+20%CO2。　　3)检验内容外观检查,RT检验,力学性能试验(拉力试验、弯曲试验)。　　2.2T形接头角焊缝试验　　1)材料Q235-A，300mm×125mm×10mm，2块,不开坡口，单道焊。此文档仅供学习与交流此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除　　2)焊接方法及焊接材料焊条电弧焊,焊条E4303，φ3.2mm；CO2气保焊、富氩气保焊,焊丝ER50-6,φ1.2mm；富氩气:80%Ar+20%CO

5、2。　　3)检验内容外观检查,切取5个截面进行金相宏观检查。要求断面无裂纹,无未焊透,无未熔合缺陷。　　2.3T形接头角焊缝成形、飞溅试验试验条件同2.2,通过对比试验对CO2气保焊、富氩气保焊进行外观成形及飞溅大小进行评定。　　3焊接试验结果分析　　1)从对接接头焊缝力学性能试验可知,3种焊接方法的焊接接头外观检查符合要求,RT检验均高于Ê级合格,焊接接头的抗拉强度以富氩气保焊最高,CO2气保焊次之,焊条电弧焊最低,这是因为富氩气保焊氧化性较少,合金元素烧损较少所致,但它们均高于母材规定的最小值。按规定

6、的弯曲角,每个试件面弯、背弯各2个,弯曲试验合格。这说明3种焊接方法及焊接工艺的焊接接头力学性能试验合格。但富氩气保焊、CO2气保焊坡口角度较少,钝边较大,比焊条电弧焊生产率高,节省材料,成本低,焊接变形少。这是因为气体保护焊焊丝较细,电流密度大,熔深大,电弧穿透力强,易焊透所致。　　2)从T形接头角焊缝试验可知,3种焊接方法的熔深大小分别为:富氩气保焊熔深略大于CO2气保焊,大于焊条电弧焊,每个试件的5个断面根部均未出现裂纹、未熔合、未焊透缺陷,宏观金相检验合格。此文档仅供学习与交流此文档收集于网络，如

7、有侵权，请联系网站删除　　3)从T形接头角焊缝飞溅、成形试验可知,富氩气保焊的飞溅较小,最大飞溅颗粒直径大小为φ1.5mm～φ2mm,CO2气保焊飞溅稍大,最大飞溅颗粒直径为φ3mm～φ4mm；富氩气保焊焊缝表面较CO2焊波纹细密,成形美观。　　综上所述:3种焊接方法及焊接工艺均能满足力学性能要求及宏观金相要求。但CO2气保焊、富氩气保焊,焊丝较细,电流密度大,热量集中,电弧穿透力强,熔深大,可以减少坡口角度,增加钝边厚度,节省材料,提高劳动生率,降低焊接应力与变形。富氩气保焊较CO2气保焊成形美观,飞溅

8、小,但成本较高。所以除了对极小数外观要求较高的焊缝采用富氩气保焊外,其余均采用CO2气保焊。　　4焊接工艺　　4.1焊前准备　　1)清除待焊部位及两侧10～20mm范围内的油污、锈迹等污物,并在焊件表面涂上一层飞溅防粘剂,在喷嘴上涂一层喷嘴防堵剂。　　2)将CO2气瓶倒置1～2h,使水分下沉,每隔0.5h放水1次,放2～3次。　　3)根据焊接工艺试验编制焊接工艺。焊丝ER50-6,φ1.0mm,φ1.2mm,焊机KRII350