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1、目 录1 气体保护焊的概述11.1 焊接手法的分类11.1.1 断弧焊法11.1.2 连弧焊法11.2 气体保护焊的原理11.3 CO2气体保护焊的焊接过程过程21.4 CO2气体保护焊的特点21.4.1 生产效率高21.4.2 抗锈能力强21.4.3 焊接变形小21.4.4 冷裂倾向小21.4.5 采用明弧焊31.4.6 适用范围广31.5 保护气体的种类及用途31.6 气保焊设备41.6.1焊接电源41.6.2 送丝机构及焊枪41.6.3 CO2供气装置51.6.4 控制系统62 Q690高强钢板板对接MAG气保焊焊接工艺62.1 焊前准备62.1.1 焊件加工62.1.2 焊件的清理62
2、.1.3 焊接材料选择62.1.4 焊接设备62.1.5 焊件装配及定位焊62.2 焊接过程62.2.1 打底焊72.2.2 填充焊72.2.3 盖面层焊接83 Q690高强钢管对接CO2单面焊双面成形焊接工艺93.1 工艺的特点93.2 工艺准备93.2.1 坡口形式及组装93.2.2 焊接电流的选择103.2.3 焊接电压的选择103.2.4 焊接速度的选择103.3 操作方法113.3.1 干伸长度的控制113.3.2、焊丝与焊管角度的选择113.3.3、打底焊焊缝接头113.3.4 打底焊124 焊接缺陷分析124.1 焊接缺陷原因分析24.2工艺因素对焊接质量的影响24.2.1 焊接
3、电流134.2.2 焊速134.2.3 焊接层数选择不当134.2.4 焊接材料类型及规格的影响144.3 操作因素对焊接质量的影响154.4 改进焊接质量的措施154.4.1焊前准备154.4.2焊接操作155 结论176 致谢187 参考文献19江苏徐州机电工程高等职业学校2012届高职毕业设计（论文）1 气体保护焊的概述1.1 焊接手法的分类 气体保护焊接按手法可分为连弧焊法和断弧焊法两种。1.1.1 断弧焊法断弧焊法即在焊接过程中通过电弧有节奏地起弧、熄弧，从而控制熔池温度，获得良好的焊缝成形及内部质量的焊接方法，其优点是可以采用较大的坡口间隙，使用较大的焊接电流，对于较薄焊件 ，使用
4、的焊接电流不受大大制约，断弧焊法主要用于酸性焊条的平焊、横焊以及管板等薄壁焊件的单面焊双面成形打底焊中，这种焊法在生产和维修中较为实用，但是，与连弧焊法相比，断弧焊法较难掌握，对焊工基本功的要求也较高。1.1.2 连弧焊法连弧焊法即采用较小的焊接电流和较小的直径的焊条，在焊接过程中，电弧保持持续稳定的燃烧，要较小的坡口间隙内向前均匀地摆动，使焊件背面形成均匀焊缝的方法，该方法操作简单，手法变动小，容易掌握，且焊缝背面形成致密、整齐，内部质量好，力学性能优良，为国际国内广泛采用，其缺点是受坡口间隙的限制。酸性焊条接时其接头困难的问题更为突出。连弧焊法主要用于碱性焊条各种位置的焊接及酸性焊条的立焊
5、和仰焊中。1.2 气体保护焊的原理气体保护焊直接依靠从喷嘴中连续送出的气流，在电弧周围形成局部的气体保护层，使电极端部、熔滴和熔池金属处于保护气罩内，使其与空气隔绝，从而保证焊接过程的稳定，获得质量优良的焊缝。二氧化碳气体保护焊是用CO2作为保护气体，依靠焊丝与焊件之间产生的电弧未熔金属的气体保护焊方法。简称CO2焊。1.3 CO2气体保护焊的焊接过程过程 CO2焊的焊接过程如图 所示。焊接电源的两输出端分别接在焊枪与焊件上盘状焊丝由送丝机构带动，经软管与导电嘴不断向电弧区域送给，同时，CO2气体以一定的压力和流量送入焊枪，通过喷嘴后，形成一股保护气流，使熔池和电弧与空气隔绝。随着焊枪的移动，
6、熔池金属冷却凝固形成焊缝。1.4 CO2气体保护焊的特点 CO2气体保护电弧焊是一种先进的焊接方法，它具有焊接质量好、效率高、成本低等一系列优点。但它也具有不足之处缺点：如焊缝成形不够美观，焊接时飞溅大；CO2焊接设备较复杂，要求操作人员具有较高的维护设备的技术能力；抗风能力差，给室外作业带来一定困难；弧光较强，焊接时必须注意劳动保护，CO2气体纯度一致性的保证问题；不能焊接容易氧化的有色金属材料等等。由于以上问题，也为CO2气体保护焊的推广和应用带来一定的难度。1.4.1 生产效率高 CO2焊的焊接电流密度大，焊丝的熔敷速度高，母材的熔深较大，对于1Omm以上的钢板不开坡口可一次焊透，产生熔
7、渣极少，层间或焊后不必清渣；焊接过程不必像手弧焊那样停弧换焊条，节省了清渣时间和一些填充金属(不必丢掉焊条头)，生产效率比手弧焊提高14倍。1.4.2 抗锈能力强 由于CO2气体在焊接过程中分解，氧化性较强，对焊件上的铁锈敏感性小，故对焊前清理的要求不高。1.4.3 焊接变形小 由于电弧热量集中、CO2气体有冷却作用、受热面积小，所以焊后焊件变形小，特别是薄板的焊接更为突出。1.4.4 冷裂倾向小 CO2气体保护焊焊缝的扩散氢含量少，抗裂性能好，在焊接低合金高强度钢时，出现冷裂倾向小。1.4.5 采用明弧焊 熔池可见性好，观察和控制熔接过程较为方便。1.4.6 适用范围广 CO2焊可进行各种位
8、置的焊接，不仅适用焊接薄板，还常用于中、厚板的焊接，而且也用于磨损零件的修补堆焊。 1.5 保护气体的种类及用途 气体保护焊时，保护气体在焊接区形成保护层，同时电弧义在气体中放电，因此，保护气体的性质与焊接质量有着密切的关系。 保护气体有惰性气体、还原性气体、氧化性气体和混合气体数种。 惰性气体有氩气和氦气，其中以氩气使用最为普遍。目前氩弧焊已从焊接化学性质较活泼的金属发展到焊接常用金属(如低碳钢)。氦气由于价格昂贵，而且气体消耗量大，常用氩气混合使用，单独使用较少。 还原性气体有氮气和氯气。氮虽然是焊接中的有害气体，但它不溶于铜，对于铜它实际上就是“惰性气体”，所以可专用于铜及铜合金的焊接。
9、氖气主要用于氢原子焊，但目前应用较少。另外氮气、氢气也常和其他气体混合使用。 氧化性气体有二氧化碳。由于这种气体来源丰富，成本低，因此值得推广使用。目前二氧化碳气体主要应用于碳素钢及低合金钢的焊接。 混合气体是在一种保护气体中加入一定比例的另一种气体，可以提高电弧稳定性和改善焊接效果。因此，现在采用混合气体保护的方法也很普遍。常用保护气体的选择见表1。表 1 常用保护气体的选择被焊材料保护气体混合比()化学性质焊接方式铝及铝合金Ar惰性熔化极和钨极Ar+HeHe l0铜及铜合金Ar惰性熔化极和钨极Ar+N2N2 20熔化极N2还原性不锈钢Ar惰性钨 极Ar+O2O2 12氧化性熔化极Ar+O2
10、+CO2O22；C025碳钢及低合金钢CO2氧化性熔化极Ar+CO2CO2 1015CO2+02O2 1015钛及钛合金Ar惰性熔化极和钨极Ar+HeHe 25镍基合金Ar惰性熔化极和钨极Ar+HeHe l5Ar+N2N2 6还原性钨极1.6 气保焊设备常用的CO2半自动焊设备，主要由焊接电源如图2、焊枪及送丝机构、CO2供气装置、控制系统等组成。特性与电弧 1一电源 2一送丝机 3一焊枪图1 电焊机图1.6.1焊接电源CO2焊使用交流电源焊接时电弧不稳定，飞溅严重，因此，只能使用直流电源。要求焊接电源具有平硬的外特性。这是因为CO2焊的电流密度大，加之CO2气体对电弧有较强的冷却作用，所以电
11、弧静特性曲线是上升的。在等速送丝的条件下，平硬特性电源的电弧自动调节灵敏度较高。从图1中可以看出当电弧长度变化相同时，三种不同的外特性曲线引起的焊接电流变化状况为IcIbIa。1.6.2 送丝机构及焊枪(1) 送丝机构 CO2半自动焊为等速送丝，其送丝方式有推丝式、拉丝式、推拉式三种，如图3所示。1) 推丝式 焊枪与送丝机构是分开的，焊丝经一段软管送到焊枪中。这种焊枪结构简单、轻便，但焊丝通过软管时受到的阻力大，因而软管长度受到限制，通常只能在距送丝机24m的范围内使用。目前CO2半自动焊多采用推丝式送丝。 2) 拉丝式 送丝机构与焊枪合为一体，设有软管，送丝阻力小，送丝较稳定，但焊枪结构复杂
12、，重量增加，焊工劳动强度大，只适用细焊丝(直径0.50.8mm)送丝。3) 推拉式 这种结构是以上两种送丝方式的组合。送丝时以推为主，由于焊枪上装有拉丝轮，可将焊丝拉直，以减小焊丝在软管内的摩擦阻力。推拉式可使软管加长至60m，增加了操作的灵活性。 图2 CO2半自动焊送丝方式a) 推丝式 b) 拉丝式 c) 推拉式l一焊丝盘 2一焊丝 3一焊枪 4一焊件 5送丝滚轮 6一减速器 7一电动机 (2) 焊枪 按送丝方式可分为推丝式焊枪和拉丝式焊枪；按结构可分为鹅颈式焊枪和手枪式焊枪。焊枪上的喷嘴和导电嘴是焊枪的主要零件，直接影响焊接工艺性能。 1) 喷嘴 一般为圆柱形。内孔直径在1225mm之间
13、。为了防止飞溅物的粘附并易于清除，焊前最好在喷嘴的内外表面上喷一层防飞溅喷剂或刷硅油。 2) 导电嘴 常用紫铜、铬青铜或磷青铜制造。通常导电嘴的孔径比焊丝直径大0.2mm左右：孔径太小，送丝阻力大；孔径太大则送出的焊丝摆动厉害，致使焊缝宽窄不一，严重时使焊丝与导电嘴问起弧造成粘结或烧损。1.6.3 CO2供气装置CO2的供气装置由气瓶、预热器、减压器、流量计和干燥器等组成。 瓶装的液态CO2汽化时要吸收大量的热，导致气路堵塞，所以在减压器减压之前须经预热器(75100W)加热。输送到焊枪的CO2气体，须经干燥器吸收其中的水分(当(她气体中水蒸气的含量较低时，可不用干燥器)，以防止焊接时产生气孔
14、。流量计用来调节和测量CO2气体的流量。 现在生产的减压流量调节器，是将预热器、减压器和流量计合装为一体，使用起来很方便。1.6.4 控制系统 CO2焊控制系统的作用是对供气、送丝和供电等系统实现控制。自动焊时，还可控制焊接小车或焊件运转等。CO2半自动焊的控制过程如图4所示。 图3 CO2半自动焊控制过程方框图 生产中使用的一元化调节工艺参数系统，焊接电源用一个旋钮调节焊接电流，控制系统会自动使电弧电压与焊接电流处于最佳匹配状态，使用时特别便利。目前，我国定型生产的NBC系列CO2半自动焊机有：NBC160型、NBC1250型、NBCl-300型、NBCl一500型。2 Q690高强钢板板对
15、接CO2 气保焊焊接工艺2.1 焊前准备焊前准备可以分为以下4步骤。2.1.1 焊件加工选用两块材质为Q690的高强度，焊件规格约为长度300mm，宽度100-120 mm，板厚10mm，制备V型坡口，单边坡口角度30左右，2，坡口面应平直，钝边为1mm，焊件平整无变形。2.1.2 焊件的清理 用锉刀、砂轮机、钢丝刷等工具，清理坡口两面20mm 范围内的铁锈、氧化皮等污物，直至露出金属光泽。 2.1.3 焊接材料选择 1.2焊丝、CO2气体保护焊2.1.4 焊接设备 松下 YD-550FR2.1.5 焊件装配及定位焊 采用连弧焊装配，一般坡口间隙可以定为：始焊端间隙为2.5mm, 终焊端为3.
16、2mm（我们在实训过程中常用1.2mm的焊焊丝，始边焊以焊心为标准，终端焊3.2mm ），焊条错变量应小于1mm，反变形角度为46为宜。始端，终端电焊固定，并放置于焊接架上，准备进行焊接过程。2.2 焊接过程 焊接过程可分为打底焊、填充焊、盖面焊3部分：2.2.1 打底焊 打底层焊接可采用连弧法，也可采用断弧法（由于本人在实训过程中常用连弧法焊接，所以本实例以连弧焊接法为例）。 引弧：在定位焊缝上引弧，当焊到定位焊尾部时，应稍加预热，将焊丝向坡口根部顶一下（其目的是为了更好的形成第一个溶池），此时溶池前方应有熔孔，该熔孔应该向坡口两侧各深入0.5-1mm为宜。 运条：采用月牙形或锯齿形横向短弧
17、焊接法。弧长应该小于焊条直径。 焊枪倾角：倾角一般为70-80为宜。焊接过程中应该在坡口两侧稍作停留，以利于填充金属与母材熔合良好。并防止因填充金属与母材交界形成一定的夹角，不易清渣。 操作要领：操作过程可归纳为一看二听三准的原则。看：观察熔池深度和熔孔大小基本保持一致。听：焊接过程中听电弧击穿坡口根部发出“噗噗”的声音，那声音代表着坡口根部已经熔透，无声音则表示我们所焊接的试板坡口根部未完全熔透。准：焊接时，熔孔的端点位置应该掌握准确，焊条的中心要对溶池前端与母材的交界处,且每一个熔池与前一个熔池应搭接2/3左右，应保持电弧的1/3部分在试板的背面燃烧来加热和击穿坡口根部。 打底层焊缝厚度：
18、坡口背面高度为1.5-2mm,正面厚度2-3mm。2.2.2 填充焊 焊接前应对打底焊道仔细进行清渣，特别要注意角缝处和死角处的焊渣清理工作。可用敲打锤，钢刷对打底焊反复进行清渣。 在距离焊缝始端10mm左右处引弧后，将电弧拉回到始端进行焊接。每次都应按此方法操作，以防止端部焊接缺陷的产生。 采用月牙法或锯齿横向法摆动焊枪头部，使其焊缝成型美观（呈鱼鳞形状）。 焊枪与试板的下倾角应该为70-80为宜。 焊枪摆动到两侧坡口时，应该稍停顿片刻，以利于熔合及渣，防止焊缝两侧产生未熔合的死角。 最后一层填充焊层的厚度,应低于母材表面1-1.5mm,呈凹形，不得熔化坡口棱角（边），以利于盖面焊保持平直。
19、2.2.3 盖面层焊接 引弧（和填充焊方法引弧相同）。 采用月牙形或横向锯齿形运条。 焊枪与试板的下倾角应为70-75。 焊条摆动到坡口边沿时，要稍作停顿，保持熔宽1-2mm. 焊枪的摆动频率应比平焊缝稍微快点，前进的速度要均匀一致，使每个新的熔池覆盖前一个熔池的2/3-3/4为宜。 停顿前必须收弧，应对熔池填些铁液，开始焊接时，再在弧坑上方10mm左右填充层焊缝金属上引弧，并且将电弧拉至厚弧处，填满弧坑后，继续施焊。 焊接结束后，清渣处理。可得到良好的板与板的焊道。图4盖面层焊接示意图3 Q690高强钢管对接CO2单面焊双面成形焊接工艺焊管的单面焊双面成形焊接工艺是在接缝间隙处依靠控制熔池金
20、属的操作技术来实现单面焊接，正、反双面成形。焊接时随着电弧热源的稳定，液态金属熔池沿前线熔化,沿后端线结晶，高温液态熔池处于悬空状态。选用100% CO2气体保护焊，熔深好，焊缝成形美观，便于单面焊双面成形。 焊管的单面焊双面成形焊接工艺焊缝质量好、焊接速度快、节省了焊接材料而且焊缝内部的质量容易达到探伤质量的要求。 3.1 工艺的特点 影响熔池存在时间和熔池几何形状的主要因素是被焊金属的热物理性能、坡口角度、尺寸、焊接方法以及焊接规范等。假设基本金属的热物理性能、坡口角度及尺寸为定值时,熔池存在的时间和熔池的几何形状可以用如下公式表示: t =M / v =U IJS / v 上述公式中：t
21、 - 熔池存在的时间, s； S - 散热系数；v - 焊接速度，mm / s； U - 电弧电压，V； I - 焊接电流，A； J - 熔池几何形状系数，mm； M - 熔池几何形状当量外径，mm。 从上述公式中可以看出，CO2气体保护焊具有单面焊双面成形的有利条件：CO2气体保护焊的电弧热量集中,加热面积小,液体熔池小,熔池几何形状比手工电弧焊、埋弧焊较小,有利于熔池的控制。 CO2气体保护焊电流密度较大,可以达到足够的熔深,由于熔池体积较小,焊接速度快,在 CO2气流的冷却作用下,熔池停留的时间短,因此既有利于控制熔池不下坠,又可以焊透。 CO2气体保护焊熔渣较少,熔池的可见度较好,便于
22、直接观察熔池的形状,焊工可依据熔孔的大小来控制焊接速度和摆动以保证焊缝成形,易操作且效率高。3.2 工艺准备 3.2.1 坡口形式及组装 CO2气体保护焊对坡口形式和组装的要求较为严格，对接焊缝的坡口形式以及尺寸包括角度、钝边和装配间隙。 坡口角度主要影响电弧是否能深入到焊缝的根部，使根部焊透，进而获得较好的焊缝成形和焊接质量。保证电弧能够深入到焊缝根部的前提下，应尽量减小坡口角度。 钝边的大小可以直接影响根部的熔透深度，钝边越大，越不容易焊透。钝边小或无钝边时容易焊透，但装配间隙大时，容易烧穿。装配间隙是背面焊缝成形的关键参数，间隙过大，容易烧穿；间隙过小，很难焊透。 采用直径为1.2 mm
23、的H08Mn2 Si焊丝。单面焊双面成形封底焊缝的熔滴过渡形式为短路过渡，通常可以选用较小的钝边，甚至可以不留钝边，装配间隙为2-4 mm，坡口角度依据GB985-1988气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸的标准要求采用V形坡口，坡口角度在605,对提高坡口精度以及焊接质量,起到了很好的作用。焊接中注意天气的影响,特别是防风措施一定要做到位。 3.2.2 焊接电流的选择 焊接电流是确定熔深的主要因素，当焊接电流太大时，则焊缝背面容易烧穿、出现咬边、焊瘤，甚至产生严重的飞溅和气孔等缺陷；电流过小时，容易出现未熔合、未焊透、夹渣和成形不好等缺陷。试验表明：当选用直径为1.2 mm
24、焊丝时，单面焊双面成形的封底焊接电流为220240A较为合适。因此，焊接电流的大小直接影响焊缝的成形以及焊接缺陷的产生,焊接规范如表2。 表2 焊接规范板厚(mm)焊丝直径(mm)焊接电压(V)焊接电流(A)气体流量(L/min)焊丝干伸长(mm)51.222-24220-24015-201071.222-24220-24015-20101.222-24220-24015-2010101.224-26240-26015-20101.224-26240-24015-2010121.224-26240-24015-20101.224-26240-24015-20103.2.3 焊接电压的选择 在短
25、路过渡的情况下，电弧电压增加则弧长增加。电弧电压过低时，焊丝将插入熔池，电弧变得不稳定。所以电弧电压一定要选择合适，通常焊接电流小，则电弧电压低；电流大，则电弧电压高。焊接电流与电弧电压如表1所示。 3.2.4 焊接速度的选择 当焊丝直径、焊接电流和电压为定值时,熔深、熔宽及余高随着焊接速度的增大而减小。如果焊接速度过快,容易使气体的保护作用受到破坏,焊缝冷却的速度太快,焊缝成形不好;焊接速度太慢,焊缝的宽度显著增大,熔池的热量过分集中,容易烧穿或产生焊瘤。 3.3 操作方法 焊管CO2气体保护焊是明弧操作，熔池的可见度好，容易掌握熔池的变化，可以直接观察到电弧击穿的熔孔，能够控制熔孔的大小并
26、且保持一致，在这方面要比手工电弧焊优越的多。另外，焊接时接头少，不易产生缺陷，但操作不当也容易产生缺陷。所以，操作时应特别引起注意。 3.3.1 干伸长度的控制 干伸长度对焊接过程的稳定性影响比较大，当干伸长度越长时，焊丝的电阻值增大，焊丝过热而成段熔化，结果使焊接过程不稳定，金属飞溅严重，焊缝成形不好以及气体对熔池的保护也不好；如果干伸长度过短，则焊接电流增大，喷嘴与工件的距离缩短，焊接的视线不清楚，易造成焊道成形不良，并使得喷嘴过热，造成飞溅物粘住或堵塞喷嘴，从而影响气体流通。因此，干伸长度一般选择焊丝直径的十倍为最佳干伸长度。 3.3.2、焊丝与焊管角度的选择 焊丝与焊管纵向以及横向的角
27、度是保证单面焊双面成形封底焊焊接质量的关键，应特别注意，各种焊接位置封底焊时焊丝与焊管的角度。焊管对接横焊时，焊丝与焊管的轴线成下倾斜1020与圆周切线成7080；焊管对接全位置焊时，焊丝与焊管的轴线成90与圆周切线成6080。 3.3.3、打底焊焊缝接头 打底焊时，应尽量减少接头，若需要接头时，用砂轮把弧坑部位打磨成缓坡形。打磨时要注意不要破坏坡口的边缘，造成焊管的间隙局部变宽，给打底焊带来困难。接头时，干伸长的顶端对准缓缓焊接，当电弧燃烧到缓坡的最薄的位置时，正常摆动。CO2气体保护焊的焊接接头方式与手工电弧焊的接头完全不一样。手工焊焊接接头时，当电弧烧到熔孔处时，压低电弧，稍作停顿才能接
28、上；而CO2气体保护焊只需正常的焊接，用它的熔深就可以把接头接上。 图5 打底焊示意图3.3.4 打底焊 打底焊是焊管焊接接头质量的关键，注意熔接时接头的方法，才能避免焊接缺陷的产生。焊接电流应依据坡口角度的大小作适当的调整，坡口角度大时散热面积小，电流应调小一些，否则容易造成塌陷和反面咬边等缺陷。 打底焊时选用短齿形摆动，由于短齿形的间距没有掌握好，焊丝在装配间隙中间穿出，如果在整条焊缝中有少量的焊丝穿出，是允许的；如果穿出的焊丝很多，则是不允许的。为了防止焊丝向外穿出，打底焊时，焊枪要握平稳，可以用两手同时把握焊枪，右手握住焊枪后部，食指按住启动开关，左手握住焊把鹅颈部分就可以了。这样就能
29、减少穿丝或不穿丝，保证打底焊的顺利进行和打底焊的内部质量。 要注意的是，在打底焊前应对焊接规范进行检查，避免在施焊的过程中出现问题，检查导电阻的内径是否合适，注意喷嘴内部的飞溅物是否堵塞喷嘴。停弧或打底焊结束时，焊枪不要马上离开弧坑，以防止产生缩孔及气孔。 CO2气体保护焊单面焊双面成形焊接质量可靠，它与手工电弧焊相比具有操作简单、熔池容易控制、背面成形优良；焊接质量好、焊接速度快、焊缝内部质量容易达到探伤的质量要求、操作方法比较容易掌握、成本低、效率高等特点,在生产中取得了良好的效果。4 焊接缺陷分析 焊接技术是一门重要的金属加工技术，尽管焊接技术发展很快，自动化程度也越来越高，但手工电弧焊
30、仍占有不可替代的地位。尤其在小直径容器和管道的焊接方面，单面焊双面成形焊接技术的作用更显突出。优质的单面焊双面成形焊接的焊缝表面应圆滑过渡至母材，表面不得有裂纹、未熔合、夹渣、气孔、焊瘤、咬边等缺陷，焊缝内部同样不允许有缺陷。但焊接过程中由于设备、材料、工艺及操作等原因，使得形成的焊缝达不到质量要求，从而对结构的工作质量和使用寿命产生严重的影响。4.1 焊接缺陷原因分析 焊接电源自身因素引起的焊接质量差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
31、。4.2工艺因素对焊接质量的影响主要有焊接电流、焊速、焊接层数的选择、焊条类型及焊条直径等因素。4.2.1 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,但易出现咬肉、焊瘤等缺陷,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,就会产生咬边。焊接电流过小,熔透深度减小,易出现未焊透、熔合不良、夹渣、脱节等缺陷。在实训过程中，对于我们刚刚接触焊接的同学们来说，这是一个很难掌握的问题。我们在板与板对接的单面焊双面成型过程中，主要是打底焊的电流过大，导致我们的板背面出现了许多大小不一的焊瘤。打底焊接的过小，致使我们的
32、焊接出现了未熔合缺陷。这中缺陷直接可以导致焊接质量的大大降低，在工业生产中，是很重要的缺陷之一。4.2.2 焊速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。焊速过快，使熔池温度不够，易造成未焊透、未熔合、焊缝成型不良等缺陷。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。盖面焊的焊速，是我们在实训过程中看的比较重要的一个步骤，毕竟我们的老师做不到探伤什么的检验，那么只有通过焊缝的质量好坏来给予我们评价。我在实训过程中，经常出现焊接速度过快，导致我的焊面
33、看起来很光划，但是我的热影响区域很宽，致使我焊接的板机械性能大大降低。4.2.3 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，每层厚度过大,对焊缝金属的塑性有不利的影响，且焊接过程中熔渣易倒流，产生夹渣和未熔合等缺陷。但每层厚度也不易过小，以免造成焊缝两侧熔合不良。在填充的过程中，我所选择的焊接层数有点过少，直接导致我在焊接中，大部分需要填充的区域出现了未熔合，倒流等现象，直接导致我的盖面焊很难完成，也导致了我的焊接耗材量加大，耗工费时等。4.2.4 焊接材料类型及规格的影响焊缝金属的性能主要由焊条和焊件金属相互熔化来决定。因此，焊条类型选择恰当与否是影响焊缝质量的重
34、要因素。焊条直径的大小除了对生产率有一定的影响外，对焊接质量也有一定的影响。焊条直径过大，在进行打底层焊接熔池难以控制, 易产生焊瘤等缺陷。什么样的母材，选择和母材性能相似的焊接材料。焊接直径的选择，过大我们在打底焊很难在试板的背面焊出良好的焊缝；焊条直径过小，背部出现未熔合现象较明显等。4.3 操作因素对焊接质量的影响在焊接生产过程中，焊工的单面焊双面成形操作技术水平低,就意味着打底层的运条方法、焊条角度、接头方法、中间层及盖面层的运条方法、接头、收尾等操作方法掌握不熟练，这是造成焊缝质量差的重要原因。对于我们刚刚从事焊接的学生们来说，这是我们焊接质量较差的重要原因之一。焊工技术差，直接导致
35、我们在焊接过程中各各环节难以完成，只有多锻炼，多总结，完善自己的焊接技术后，我们才可以得到较好的单面焊双面成型工艺件。4.4 改进焊接质量的措施4.4.1焊前准备焊前应对焊机进行试焊，确认焊机的引弧性能和稳定性能好，工艺参数的调节方便、灵活、方可使用。工件应开Y形的坡口，单板的坡口要小于30，钝边的尺寸一般选在0.51.0 mm之间，坡口边缘20 mm以内处用砂轮机打磨，并将表面的铁锈、油污等清除干净，露出金属光泽。板与板的焊接，我们应该选择与我们母材相似的焊条，打底层焊接应选择直径3.2 mm的焊条，使用前应对焊条进行哄干措施，更重要的是需要将焊条放在保温筒内，随用随取。药皮脱落和焊芯有问题
36、的焊条我们是不能使用的。严格按照操作规章制度进行焊前准备，确保焊接过程的安全和焊接质量。并对我们的焊工专用手套和面罩进行仔细的检查，有问题的我们应该及时换取新的。4.4.2焊接操作 首先,选择合适的工艺参数焊接电流应根据板件厚度、焊接位置、焊条直径和焊接经验进行选择，保证所选择的电流不易造成焊缝咬边、烧穿、夹渣、未焊透等缺陷。焊接过程中应选择短弧焊，以避免咬肉、未焊透、气孔等缺陷的产生。焊速应合适，不宜过慢，焊接过程中根据我们的板厚选择合适的焊接层数，每层厚度不大于4mm，以避免高温停留增长，影响焊缝的机械性能，但焊速也不宜过快，以免造成未溶合、未焊透等缺陷。对重要构件要采取焊前先预热、焊后缓
37、冷等措施，以避免冷裂纹的产生。注重我们焊接过程中的每一个环节，严格按照工艺参数来施焊。 其次,焊工技术水平焊接生产中，焊工对单面焊双面成形操作技术掌握的水平，往往决定了焊缝的质量。因此，加强焊工单面焊双面成形操作技能的训练是保证焊缝质量的关键。 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。在焊接设备已确定的条件下，人的因素是最重要的，
38、只有理论结合实际，多看一些专业书，多练习，经常总结经验教训，才能提高施焊水平，正确、快速的掌握单面焊双面成形的焊接技术，从根本上提高焊接质量。5 结论综上所述，对于Q690高强钢板板对接及管管对接焊接工艺，在确定合适工艺参数的前提条件下，同时要充分发挥施焊者的眼、耳、手的有机配合，正确掌握断弧焊法的施焊要领，即：熄弧要果断，引弧要快，短弧操作，控制熔池。只有这样才能完整、正确的掌握焊接成形技术。 6 致谢本论文是在导师潘绪全的悉心指导下完成的。导师渊博的专业知识，严谨的治学态度，精益求精的工作作风，诲人不倦的高尚师德，严以律己、宽以待人的崇高风范，朴实无华、平易近人的人格魅力对我影响深远。不仅
39、使我树立了远大的学术目标、掌握了基本的研究方法，还使我明白了许多待人接物与为人处世的道理。本论文从选题到完成，每一步都是在导师的指导下完成的，倾注了导师大量的心血。在此，谨向导师表示崇高的敬意和衷心的感谢！ 本论文的顺利完成，离不开各位老师、同学和朋友的关心和帮助。感谢潘绪全老师的指导和帮助；感谢徐州机电工程高等职业学校的关心、支持和帮助。在四年的学习期间，得到赵明、郭瑞、张逢伟、王亚等同学的关心和帮助，在此表示深深的感谢。没有他们的帮助和支持是没有办法完成我的学位论文的，同窗之间的友谊永远长存。7 参考文献1邱葭菲,焊接方法，机械工业出版社，1996年8月。2邹尚利 冯玉敏 杜冬梅,单面焊双面成型技术，机械工业出版社,2002年10月。3邓洪军,焊接结构生产，北京，机械工业出版社，2004年5月。4赵熹华 冯吉才,压焊方法与设备，机械工业出版社，2005年8月。5王小宝,现代焊接杂志,上海焊接协会，实时杂志，2006年9月。6 雷世明,焊接方法与设备，北京，机械工业出版社，2007年3月。7崔政斌 郭继承,焊接安全技术,化学工业出版社，2008年2月。8林尚扬 关桥,我国制造业焊接生产现状与发展战略研究,哈儿宾，2008年5月。9 唐委校，过程设备焊接结构，化学工业出版社，2010年8月。10 刘翠荣 王成文,焊接技术应用,化学工业出版社，2010年9月。