电焊论文

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1、内蒙古工业大学专科毕业论文 摘要摘要 在进入 21 世纪的前夜，美国的焊接同行们围绕着“美国焊接工业应对 21 世纪挑战”的主题展开了大规模的研讨。他们广泛、深入地探讨了焊接在未来 20 年可能遇到的机遇和挑战，并提出了以焊接工业展望为主框架的一系列 分析报告。 我国焊接界的有识之士林尚扬、关桥两位院士为首的中国工程院咨询项目 工作组开展了我国制造业焊接生产现状与发展战略研究工作。规划了焊接 未来的发展战略和对策，提出了内涵丰富、极具战略意义的研究报告。 单面焊双面成形的焊接质量受到了焊接设备、焊材工艺流程、操作技术水 平的限制。本文详细的介绍了焊接电源、焊接电流、焊接速度、电弧电压、焊 接层

2、数、焊条类形、焊条直径等工艺因素对单面焊双面成形技术焊接质量的影 响和造成的相关缺陷。详细的分析了单面焊双面成形，解决单面焊双面成形技 术的缺陷，使单面焊双面成形技术进一步完善，加以推广，并对单面焊双面成 形作业具有一定的指导作用。 关键词关键词：焊接界；发展战略；单面焊；双面成形 内蒙古工业大学专科毕业论文 目录目录 1.绪论.1 1.1 电焊的概念.1 1.2 电焊基本原理.1 1.3 单位简介1 2.君正集团的焊接形式.3 2.1 单面焊双面成形技术的概念.3 2.2 单面焊双面成形常见的焊接缺陷.3 2.2.1 尺寸上的缺陷 .3 2.2.2 结构上的缺陷 .3 2.2.3 性质上的缺

3、陷 .3 2.3 单面焊双面成型质量差的原因及预防.4 2.4 单面焊双面成型质量差的原因分析.4 2.5 单面焊双面成形质量差引起的问题.4 2.5.1 增加消耗，降低结构的质量和使用寿命 .4 2.5.2 焊接缺陷会给结构的安全生产带来威胁，引起安全事故4 2.6 工艺因素对单面焊双面成形焊接质量的影响.4 2.6.1 焊接电流 .4 2.6.2 焊接速度 5 2.6.3 电弧电压 5 2.6.4 焊接层数选择不当 5 2.6.5 焊条类形及焊条直径的影响 5 2.6.6 操作因素 6 2.7 防止单面焊双面成形焊接产生焊接缺陷的措施.6 2.7.1 作好焊前准备 6 2.7.2 焊接操作

4、 .6 2.7.3 焊工技术水平 .7 3.电焊技术的应用与发展.9 4.结论.9 致 谢10 参考文献11 内蒙古工业大学专科毕业论文 1 1.绪论绪论 1.11.1 电焊的概念电焊的概念 电弧焊的俗称。利用焊条通过电弧高温融化金属部件需要连接的地方而实现 的一种焊接操作。 电弧焊是目前应用最广泛的焊接方法。它包括有：手弧焊、埋弧焊、钨极气 体保护电弧焊、等离子弧焊、熔化极 气体保护焊等。 1.21.2 电焊基本原理电焊基本原理 电焊的基本工作原理是我们通过常用的 220V 电压或者 380V 的工业用电，通 过电焊机里的减压器降低了电压，增强了电流，并使电能产生巨大的电弧热量融 化钢铁。而

5、焊条的融入使钢铁之间的融合性更高。 1.31.3 单位简介单位简介 内蒙古君正能源化工股份有限公司前身为乌海市海神热电有限责任公司，是响 应西部大开发、支援西部建设的号召，在内蒙古乌海市成立的一家依托当地和周 边资源优势，进行资源综合开发利用，发展循环经济，以实现产业报国为理想的 大型民营企业。 公司业务涉及煤炭、电力、化工、特色冶炼、商业贸易等领域。旗下子公司 有：乌海市君正矿业有限责任公司、内蒙古君正化工有限责任公司、君正发电事 业部、锡林浩特市君正能源化工有限责任公司、乌海市神华君正实业有限责任公 司、乌海市君正商贸有限责任公司、乌海市君正供水有限责任公司。 君正发电事业部为君正能源自备

6、电厂，投资 13.5 亿元，建设 2150MW 抽汽 供热煤矸石发电机组，配循环流化床（CFB）锅炉。两台机组于 2006 年 7 月和 10 月陆续并网发电，年发电量约 20 亿千瓦时。该项目是一个资源综合利用项目，年 消耗劣质煤 160 万吨，2007 年被国家发改委认定为“资源综合利用电厂”。 君正化工其前身是内蒙古黄河化工（集团）有限责任公司，君正能源 2004 年 投资 1 亿元进行了收购，并先后投入 2 亿多元进行技术改造，采用多项先进工艺 技术和装备，2007 年 5 月被内蒙古科技厅认定为“内蒙古自治区高新技术企业”。 现年产 PVC 树脂 5.5 万吨、烧碱 5.5 万吨、硅

7、铁合金 10 万吨、电石 26 万吨，成 为具备电石、PVC 生产系统完整的氯碱化工企业。 君正商贸是君正能源为发挥公司优势，组建的负责统一购销的经营企业。 神华君正是君正能源与神华乌海煤焦化公司就合作开发骆驼山煤田成立的企 业，计划投资 7 亿元，建设 180 万吨/年矿井及洗选煤厂。 乌海市君正矿业有限责任公司是集矿山和白灰生产、销售为一体的矿山性企 业。该矿山率先采用目前国内先进的新型结构活性石灰窑，具有投资少，投入产 内蒙古工业大学专科毕业论文 2 出率较高、技术成熟可靠、消耗低、操作简单、易于掌握等优点，属于节能环保 型的项目。目前一期建设规模年产石灰石 100 万吨，石灰 24 万

8、吨已建成投产。 乌海市君正供水有限责任公司负责公司水资源的争取及供水设施的建设，为 子公司及乌达园区内相关企业供应工业用水。 锡林浩特市君正能源化工有限责任公司负责矿产品的开发及销售，随着公司 的发展将增加煤田的地址勘查，并进行煤转化、煤化工项目建设。 内蒙古君正能源化工股份有限公司首次公开发行股票,股票代码：601216，股 票种类：人民币普通股（A 股），每股面值：1.00 元，发行股数：不超过 12,0000 万股，不超过发行后总股本的 18.75%，发行价格：通过向询价对象询价确定发行 价格，目前还未确定首发价格。 内蒙古工业大学专科毕业论文 3 2.君正集团的焊接形式君正集团的焊接形

9、式 君正集团生产过程中用应用到很多的的电焊技术，尤其是在硅铁生产中，压 力环的制作更是需要大量的电焊，其中主要应用到了单面焊双面形成。所以在此 主要研究一下对单面焊双面形成。 2.12.1 单面焊双面成形技术的概念单面焊双面成形技术的概念 单面焊双面成形技术是采用普通焊条，在不需要任何辅助措施条件下，只是 破口根部在进行组装定位焊时，应按焊接的不同操作手法留出不同的间隙，在破 口的正面进行焊接，就会在破口的正、背两面都能得到均匀整齐、成形良好，符 合质量要求的焊缝1 1。 2.22.2 单面焊双面成形常见的焊接缺陷单面焊双面成形常见的焊接缺陷 2.2.1 尺寸上的缺陷 包括焊接结构的尺寸误差和

10、焊缝形状不佳等。焊缝外表高低不平和波纹粗劣， 焊缝宽度不均匀、太宽或太窄，焊缝余高过低或过高，角焊缝焊脚尺寸不等都属 于焊缝尺寸及形状不符合要求。这些缺陷不仅使焊缝成形不美，而且容易造成应 力集中,影响焊缝与母材的结合强度。 2.2.2 结构上的缺陷 包括气孔、夹渣、非金属夹杂物、熔合不良、未焊透、咬边、裂纹、表面缺陷 等。这些缺陷是焊接过程中最容易出现的缺陷。这些缺陷减弱了焊缝的有效面积， 降低了焊接接头的力学性能，而且易造成应力集中，引起裂纹，导致结构破坏， 使焊接结构无法承受正常工作载荷。 2.2.3 性质上的缺陷 包括力学性能和化学性质等不满足焊件的使用要求的缺陷。力学性能指的是抗 拉

11、强度、屈服点、伸长率、硬度、冲击吸收功、塑性、疲劳强度、弯曲角度等。 化学性质指的是化学成分和耐腐蚀性等。这些缺陷使焊缝结构无法达到设计要求 的力学性能和化学性能2。 2.32.3 单面焊双面成形质量差的原因及防止措施单面焊双面成形质量差的原因及防止措施 单面焊双面成形技术是采用普通焊条，在不需要任何辅助措施条件下，只是坡 口根部在进行组装定位焊时，应按焊接的不同操作手法留出不同的间隙，在坡口 的正面进行焊接，就会在破口的正、背两面都能得到均匀整齐、成形良好，符合 质量要求的焊缝。这种方法主要适用于板材对接接头、管状对接接头和骑座式管 板接头。是锅炉、压力容器焊工应熟练掌握的操作技能1。 内蒙

12、古工业大学专科毕业论文 4 2.42.4 单面焊双面成形焊接质量差的原因分析单面焊双面成形焊接质量差的原因分析 焊接电源是焊接工艺执行过程中最重要的因素。若焊接电源自身性能不好， 必然不会产生良好的焊件。当焊机的引弧性能差，电弧燃烧不稳定，就不能保证 工艺参数稳定，焊接过程就无法正常进行，焊接质量就得不到保证。 用交流电源焊接时，电弧稳定性差。采用直流电源焊接时，电弧稳定、柔顺、 飞溅少，但电弧磁偏吹较交流严重。低氢型焊条稳弧性差，通常必须采用直流弧 焊电源。用小电流焊接薄板时，也常用直流弧焊电源，因为引弧比较容易，电弧 比较稳定。低氢型焊条用直流电源焊接时，一般用反接，因为反接的电弧比正接

13、稳定。焊接薄板时，焊接电流小，电弧不稳定，因此焊接薄板时，不论是用碱性 焊条还是用酸性焊条，都选用直流反接3。 2.5 单面焊双面成形质量差引起的问题单面焊双面成形质量差引起的问题 2.5.1 增加消耗，降低结构的质量和使用寿命 焊接生产中，优质的焊接质量可以满足设计要求，保证结构的正常使用寿命1。 而一旦出现严重的焊接缺陷，就会增加板材、焊材、电力及人力的消耗等。 否 则，这些缺陷在使用过程中会引起严重的应力集中，降低结构的使用寿命。 2.5.2 焊接缺陷会给结构的安全生产带来威胁，引起安全事故 单面焊双面成形焊接主要用于锅炉及压力容器等重要构件的焊接生产中，一 旦有严重缺陷，质量不合格，焊

14、件的焊补非常困难，而且在生产过程中受各种交 变载荷及压力的作用，使焊缝的缺陷产生应力集中，加之焊缝的有效使用面积减 小，减弱了焊接接头的强度。轻则使产品的使用寿命受到影响，重则导致焊缝断 裂，产品破坏，酿成严重的事故。 2.62.6 工艺因素对单面焊双面成形焊接质量的影响工艺因素对单面焊双面成形焊接质量的影响 2.6.1 焊接电流 焊接电流大小选择恰当与否直接影响到焊接的最终质量。焊接电流过大，可 以提高生产率，并使熔透深度增加，但易出现咬边、焊穿、增加焊件变形和金属 飞溅量，也会使焊接接头的组织由于过热而发生变化，并增大气孔倾向。 尤其在 立焊操作时熔池难以控制，易出现焊瘤，弧长增加，就会产

15、生咬边。焊接电流过 小，使电弧不稳，熔透深度减小，易出现未焊透、熔合不良、夹渣、脱节等缺陷。 焊接电流应根据板件厚度、接头形式、焊接位置、焊接层数、焊条类形、焊 条直径和焊接经验等因素综合考虑。对于一定直径的焊条有一个合适的焊接电流 范围，可参考表 1 选择3。 内蒙古工业大学专科毕业论文 5 表 1 焊接电流和焊条直径的关系 焊条直径 /mm 1.62.02.53.2456 焊接电流 /A 254 0 406 5 508 0 10013 0 16021 0 20027 0 260300 2.6.2 焊接速度 焊接速度是表征焊接生产效率的主要参数。合理选择焊接速度对保证焊接质 量尤为重要。焊接

16、速度应该均匀适当，既要保证焊透又要保证不焊穿，同时还要 使焊缝宽度和余高等符合设计要求。焊速过快，使熔池温度不够，易造成未焊透、 未熔合、焊缝成形不良等缺陷。焊速过慢，使高温时间长，热影响区宽度增加， 焊接接头的晶粒变粗，机械性能降低，焊件的变形量增大，同时焊速过慢还会使 每层的厚度增大，导致熔渣倒流，形成夹渣等缺陷。 a）铸件 b）锻件 图 1 钢的显微组织 2.6.3 电弧电压 焊接过程中合理的控制电弧长度是保证焊缝质量稳定的重要因素。焊条电弧 焊电弧电压主要由电弧长度决定的。电弧长度越大，电弧电压越高，电弧长度越 短，电弧电压越小。电弧过长对熔化金属保护差，空气中的氧、氮等有害气体容 易侵入，使焊缝易产生气孔，焊接金属的机械性能降低。但弧长也不易过短，若 弧长过短，就会引起粘条现象，且由于电弧对溶池的表面压力过大，不利于溶池 的搅拌，使溶池中气体及溶渣上浮受阻，从而引起气孔、夹渣等缺陷的产生。 2.6.4 焊接层数选择不当 单面焊双面成形焊接层数的选择对焊缝质量也有一定的影响。焊接层数主