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1、 高级焊工培训教案 1 第一部分 高级电焊工技能 理论 第一章 焊接性实验方法 原则上 各种金属都能进行焊接 但金 属本身固有的基本性能 还不能直接 表明它在焊接时会出现什么问题 以及 焊接后接头性能是否能满足使用求 所以 金属材料对焊接加工是否适应 性要用焊接性来衡量 2 第一部分 高级电焊工技能 理论 第一章 焊接性实验方法 一 焊接性概念 金属的焊接性是指在一定的焊 接工艺条件下 获得优质焊接接头 的难易程度 其包括两个方面 一是金属在经受焊接加工时对缺 陷的敏感性 即工艺焊接性 二是焊成的接头在使用条件下可 靠运行的能力 即使用焊接性 3 第一部分 高级电焊工技能 理论 第一章 焊接性
2、实验方法 二 焊接性试验方法 评价焊接性的方法是多种多样的 每一种试验方法都是从某一特定的角度 来考核或说明焊接性的某一方面 因此 往往需要进行一系列的试验才可能较 全面地说明焊接性 从而有助于确定焊 接方法 焊接材料 工艺规范及必要的 工艺措施等 4 第一部分 高级电焊工技能 理论 第一章 焊接性实验方法 分类 焊接性试验的内容主要有 热裂 纹试验 冷裂纹试验 脆性试验 使用性能试验等 其实施的方法分 模拟 实焊 理论计算三大类 最 常用的是斜Y坡口裂纹试验 插销试 验 刚性固定对接裂纹试验 可变 拘束裂纹试验 碳当量法等 5 第一部分 高级电焊工技能 理论 第一章 焊接性实验方法 冷裂纹
3、一 焊接冷裂纹试验方法 1 间接评定方法 根据焊件材 料的化学成分或焊接接头热 影响区的最高硬度 进行材 料冷裂纹的评定方法 叫间 接评定法 如碳当量法 6 第一部分 高级电焊工技能 理论 第一章 焊接性实验方法 冷裂纹 2 直接试验方法 2 1 冷裂纹的自拘束试验 斜y形坡口焊接裂纹试验方法 又称小铁研法 适用于板厚 12mm的冷裂纹及再热裂纹抗 裂性能试验 2 1 1 搭接接头 CTS 焊接裂纹试验方法 本 试验适用于低合金钢焊接热影响区 由于马氏 体转变而引起的裂纹试验 2 1 2 T型接头焊接裂纹试验方法 本试验适用 于碳钢T形接头角焊缝的裂纹试验 7 第一部分 高级电焊工技能 理论
4、第一章 焊接性实验方法 冷裂纹 2 2冷裂纹的外拘束试验 2 2 1拉伸拘束裂纹试验 TRC 本试验方法 主要用来研究焊缝根部的冷裂纹 2 2 2刚性拘束裂纹试验 RRC 本试验用来 研究高强度钢的延迟裂纹 RRC与TRC不同之处在于固定条件不同 所 以RRC试验不仅可以用来研究延迟裂纹 还可 以研究焊接接头冷却过程中产生的各种裂纹现 象 8 第一部分 高级电焊工技能 理论 第一章 焊接性实验方法 热裂纹试验 二 焊接热裂纹试验方法 1 压板对接 FISCO 焊接裂纹 试验方法 2 环形镶块裂纹试验方法 3 可变拘束试验方法 4 鱼骨状可变拘束裂纹试验方法 9 第一部分 高级电焊工技能 理论
5、第一章 焊接性实验方法 再热裂纹直接试验 三 焊接再热裂直接试验方法 1 斜y形坡口焊接裂纹试验方 法 2 平板对接刚性板拘束法 3 反面拘束焊条再热裂纹试验 10 11 第一部分 高级电焊工技能 理论 第一章 焊接性实验方法 防止薄板裂纹 12 第一部分 高级电焊工技能 理论 第一章 焊接性实验方法 厚板裂纹焊接工艺 13 第一部分 高级电焊工技能 理论 第一章 焊接性实验方法 裂纹图片 14 第一部分 高级电焊工技能 理论 第一章 焊接性实验方法 裂纹图片 15 第一部分 高级电焊工技能 理论 第一章 焊接性实验方法 焊接缺陷图片 16 第一部分 高级电焊工技能 理论 第一章 焊接性实验方
6、法 焊接缺陷图片 17 第一部分 高级电焊工技能 理论 第一章 焊接优良图片 18 第一部分 高级电焊工技能 理论 第二章 焊接接头无损检验方法 一 焊接接头的射线探伤 1 探伤原理 利用透过工件的光度不同 使胶片感光不同 现影后便可知缺陷 位置 2 底片上缺陷的辨别一般分为六类 裂纹 气孔 夹渣 未熔合和未 焊透 形状缺陷 其它缺陷 19 第一部分 高级电焊工技能 理论 第二章 焊接缺陷底片 20 第一部分 高级电焊工技能 理论 第二章 焊接接头无损检验方法 3 质量评定 焊缝质量根据缺陷性质和数量 分为四级 I级焊缝内应无裂纹 未熔合 未焊透和条状夹 渣 级焊缝内应无裂纹 未熔合和未焊透
7、级焊缝内应无裂纹 未熔合以及双面焊和加 垫板的单面焊中的未焊透 级者为IV级 21 第一部分 高级电焊工技能 理论 第二章 焊接缺陷图片 烧穿 22 第一部分 高级电焊工技能 理论 第二章 焊接性实验方法 未焊透 23 第一部分 高级电焊工技能 理论 第二章 焊接缺陷图片 气孔 24 第一部分 高级电焊工技能 理论 第二章 焊接缺陷图片 凹坑 25 第一部分 高级电焊工技能 理论 第二章 焊接缺陷图片 焊瘤 26 第一部分 高级电焊工技能 理论 第二章 焊接缺陷图片 夹渣 27 第一部分 高级电焊工技能 理论 第二章 焊接缺陷图片 裂纹 28 第一部分 高级电焊工技能 理论 第二章 焊接接头无
8、损检验方法 探伤 二 焊接接头的超声波探伤 1 超声波探伤原理及特点 1 1超声波探伤原理 超声波探伤仪由高频脉冲发生器 探头 接收放大器和指示器四部分组成 高频发生器产生的高频 电压同时作用在探头和接收放大器上 由探头将其电压变成 超声波向焊件放射 放大器将信号放大后 在指示荧光屏上 显示出 始脉冲a 进入焊件内部的超声波按直线方向传播 遇到缺陷时 就会引起反射 由探头接受后 经放大器放大 在荧光屏上产生 缺陷脉冲C 另一部分超声波在焊件底部发 生反射 产生 底脉冲b 此时超声波是以某一角度 射入焊件 若超声波没有碰到缺陷 传播到K处后继续向前 探头收不 到反射波 所以荧光屏上仅出现 始脉冲
9、a 当探头移到N处 后 超声波碰到缺陷C就被反射回来 探头接收后 在荧光屏 上就出现缺陷脉冲C 29 第一部分 高级电焊工技能 理论 第二章 焊接接头无损检验方法 探伤 1 2 超声波探伤特点 1 2 1只能用于厚度在5mm以上焊件的 探伤 1 2 2超声探伤适用于厚焊件 1 2 3探伤周期短 成本低 设备简单 对人体无害 1 2 4判别缺陷类别的能力差 30 第一部分 高级电焊工技能 理论 第二章 焊接接头无损检验方法 探伤技术 2 超声波探伤技术 2 1采用斜探头时 应首先选择探头角度 2 2探伤表面应清除飞溅 锈蚀 油污及 其它污物 2 3探伤时探头在焊缝两侧作有规则的移 动 以保证焊缝
10、截面和焊缝长度上全部 探到 31 第一部分 高级电焊工技能 理论 第二章 焊接接头无损检验方法 表面探伤 3 焊接接头的表面探伤 3 1 磁粉探伤 探伤时 缺陷的显 露和缺陷与磁力线的相对位置有关 与磁力线相垂直的缺陷显现得最清楚 若缺陷与磁力线平行 则显露不出 来 因此 磁粉探伤时 应从两个不 同的方向进行充磁探测 32 第一部分 高级电焊工技能 理论 第二章 焊接接头无损检验方法 渗透探伤 3 2 渗透探伤 3 2 1荧光探伤 多为绿色 通常 渗透液主要是煤 油 发光亮度是显现缺陷灵敏度高低的标志 发光 亮度强 则能发现微小的缺陷 常用苯甲酸二丁酯 作为荧光增白剂的助溶剂 3 2 2着色探
11、伤 多为红色 探伤的灵敏度在很大程 度上决定于渗透液的性质 常用的渗透液是煤油 变压器油和苯等为基础 再加入饱和量的苏丹4号 红色染料配制而成 显像剂一般是由氧化镁 氧化 锌 二氧化钛等白色粉末和其它容易挥发的化学剂 组成 33 第一部分 高级电焊工技能 理论 第三章 焊接容器的密封性试验方法 水压试验 1 焊接容器的耐压试验 1 1 水压试验 用水作为介质的耐压检验叫水压试验 是焊接容器中用得最多的一种耐压检验 的方法 水压试验的压力 焊接容器水压试验的 压力为容器工作压力的1 25倍 34 第一部分 高级电焊工技能 理论 第三章 焊接容器的密封性试验方法 水压试验 2 水压试验的工艺过程
12、2 1水压试验应在无损检验和热处理后进行 2 2水压试验时 环境温度应高5 2 3水压试验时 应缓慢升压 使筒体压力 趋向于均匀 2 4水压试验时 应安装两只合格的压力表 其量程应是试验压力的1 5 3倍 35 第一部分 高级电焊工技能 理论 第三章 焊接容器的密封性试验方法 气压试验 3 气压试验 用压缩空气作为介质的耐压检 验叫气压试验 3 1气压试验所用气体应为干燥洁净的空气 氮气或其它惰性气体 气体温度不低于15 3 2气压试验具有较大的危险性 除设计图纸 规定要用气压试验代替水压试验外 不得采 用气压试验 3 3高压容器和超高压容器严禁采用气压试验 36 第一部分 高级电焊工技能 理
13、论第三章 焊接容器的密封性试验方法 气密性试验 4 焊接容器的气密性试验 4 1 充气检查 在受压容器内部充以一定 压力的气体 外部根据部位涂上肥皂水 如有气泡出现 说明该处致密性不好 有 泄漏 4 2 沉水检查 将受压元件沉入水中 内 部充以压缩空气 检查水中有无气泡产生 如有气泡出现 说明受压元件致密性不 好 有泄漏 37 第一部分 高级电焊工技能 理论 第三章 焊接容器的密封性试验方法 气密性试验 4 3 氨气检查 在受压元件内充入混有 1 氨气的压缩空气 将在5 硝酸汞 水溶液中浸过的纸条或绷带贴在焊缝外 部 也可贴浸过酚酞试剂的白纸条 如有泄漏 在纸条或绷带的相应位置上 将呈现黑色斑
14、纹 用酚酞纸时为红斑点 这种方法比较准确 效率高 适用 于环境温度较低的情况下检查焊缝的致 密性 38 第一部分 高级电焊工技能 理论 第三章 焊接容器的密封性试验方法 密封性检验 5 密封性检验 检查有无漏水 漏气和渗油 漏油等 现象的试验 检验方法是煤油试验 方法是 在焊缝一侧涂石灰水 干燥 后再于焊缝另一侧涂煤油 当焊缝有 穿透性缺陷时 煤油即渗过去 在石 灰粉上出现油斑或带条 39 第一部分 高级电焊工技能 理论 第四章 铸铁焊接知识 铸铁焊接 或焊补 大致分为冷焊 半热焊和热焊三种 焊材的选择 分为同质焊缝和异质焊缝两类 目 前国内可以提供数十种铸铁焊条 可根据铸铁焊条的特性 对焊补
15、件 的要求 如是否切削加工 铸铁 材料的性能以及焊补件的重要性等 方面分别选用 40 第一部分 高级电焊工技能 理论 第四章 铸铁焊接知识 铸铁焊条 41 第一部分 高级电焊工技能 理论 第四章 铸铁焊接知识 一 铸铁焊接材料选用 对焊后要求灰口铸铁焊缝的 可选用Z208 Z248焊条 对焊缝表面需经加工的 可选用Z308 Z408 Z418 Z508焊条 其中Z308最易 加工 对球墨铸铁和高强度铸铁 可选用Z258 Z408 Z418焊条 42 第一部分 高级电焊工技能 理论 第四章 铸铁焊接知识 应指出 铸铁焊接是 三分材料 七分工艺 除了合理选用焊材外 还必须根据工作要求采取适当 的工
16、艺措施 如预热法 分段焊法 大 小 电 流 瞬时点焊 锤击 后热 加 热减应法等 才能取得满意的效 果 43 第一部分 高级电焊工技能 理论 第四章钨极氩弧焊接知识 工作原理 二 工作原理 钨极氩弧焊是采用钨棒作为电极 利用氩气 作业保护气体焊接的一种气体保护焊方法 通过钨极与工件之间产生电弧 利用从焊枪 喷嘴中喷出的氩气流在电弧区形成严密封闭 的气层 使电极和金属熔池与空气隔离 以 防止空气的侵入 同时利用电弧产生的热量 来熔化基本金属和填充熔丝形成熔池 液态 金属熔池凝固后形成熔缝 44 第一部分 高级电焊工技能 理论 第四章钨极氩弧焊接知识 工作原理 三 工艺特点 1 氩弧焊与其他电弧焊相比具有的特点 1 1保护效果好 焊缝质量高 氩气不与金属发 生反应 也不溶于金属 冶金反应简单 焊接 过程基本上是金属熔化与结晶的简单过程 因此能获得较为纯净及质量高的焊缝 1 2焊接变形和应力小 由于电弧受氩气气流的 压缩和冷却作用 电弧热量集中 热影响区 很窄 焊接变形与应力均小 尤其适于薄板 焊接 45 第一部分 高级电焊工技能 理论 第四章钨极氩弧焊接知识 工作原理 1 3易观察 易操作
