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华坪县焊工证培训学校:焊接接头的选择与坡口设计

[日期:2023-03-13]   来源:云南技能培训网  作者:云南技能培训网   阅读:271次

华坪县焊工技能培训_焊工证办理-焊工培训学校


熔化焊接与热切割作业:指使用局部加热的方法将连接处的金属 或其他材料加热至熔化状态而完成焊接与切 割的作业。 适用于气焊与气割、焊条电弧焊与碳弧 气刨、埋弧焊、气体保护焊、等离子弧焊、 电渣焊、电子束焊、激光焊、氧熔剂切割、 激光切割、等离子切割等作业。

特种作业人员必须经专门的安全技术培训并考核合格,取得《中华人民共和国特种作业操作证》后,方可上岗作业。

报名咨询:18206863120(微信同号)

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报考条件:

1、年满18周岁,且不超过国家法定退休年龄;  

2、身体健康,无妨碍从事相应特种作业的器质性心脏病、癫痫病、美尼尔氏症、眩晕症、癔病、震颤麻痹症、精神病、痴呆症以及其他疾病和生理缺陷;

3、具有初中及以上文化程度;

4、具备必要的安全技术知识与技能;

5、相应特种作业规定的其他条件。


报名资料:

1、身份证复印件1份

2、一寸白底照片2张

3、初中及以上文化程度毕业证复印件1份

4、个人健康承诺书1份(学校提供,本人签字)

附:如复审操作证需提供工作证明1份

考试形式:本人参考、单人单桌、分为理论科目和实操科目,满分均为100分,及格分均为80分。

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焊接接头的选择与坡口设计


焊接结构是由许多部件、元件、零件用焊接方法连接而成的,因此焊接接头的性能质量好坏直接与焊接结构的性能和安全性、可靠性有关。多年来焊接工程界对焊接接头进行了广泛的试验研究,这对于提高焊接结构的性能和可靠性,扩大焊接结构的应用范围起了很大作用。


一、焊接接头

(1)焊接接头的基本类型  

 用主要的焊接方法如熔焊、压焊和钎焊都可制成焊接结构,用这些焊接方法连接金属结构形成不可拆的连接接头—焊接接头,分别形成熔焊接头、压焊接头和钎焊接头,从而构成焊接结构。但应用最广泛的是熔焊,这里重点介绍熔焊接头。


1)熔焊接头:熔焊接头由焊缝金属、熔合线、热影响区和母材所组成。而焊缝金属是填充材料和部分母材熔化后凝固而成的铸造组织。熔焊接头各部分的组织是不均匀的,性能上也存在差异。这是由于以上四个区域化学成分和金相组织不同,并且接头处往往改变了构件原来的截面和形状,出现不连续,甚至有缺陷,形成不同程度的应力集中,还有焊接残余应力和变形,大的刚度等都对接头的性能有影响,结果使接头不仅力学性能不均匀,而且物理化学性能也存在差异。为保证焊接结构可靠地工作,希望焊接接头具有与母材相同的力学性能,有些情况下还希望获得相同的物理和化学性能,如导电、导磁、抗腐蚀性能和相同的光泽和颜色等。


就焊缝金属而言,往往形成柱状晶铸造组织,一般较母材的强度高且硬,而韧性下降。对于高强度钢,采用适当的工艺措施,如预热、缓冷或采用合适的热输人也可获得要求性能的焊缝金属。一般来说,焊缝金属强度相对母材强度可能要高或低,前者称为高匹配,后者称为低匹配。


宽度不大的热影响区,由于焊接温度场梯度大,各点的热循环大不相同,造成了组织和性能的不同。这种差别和被焊金属的组织成分、焊接热输人有关。特别要指出的是经过焊接热循环后发生的“动应变时效”(热应变时效)会使接头性能恶化。将钢材、铝材等经预应变后,会产生变脆的“时效”现象,这种预应变及时效都是在低温(室温)下发生的,通常称为“静应变时效”。而焊接热影响区经焊接热循环后会产生热应变,焊接的高温加速了时效脆化,所以“动应变时效”大大降低了接头的性能,要注意防止。


熔焊的焊缝主要有对接焊缝和角焊缝,以这两种焊缝为主体构成的焊接接头有对接接头、角接接头、T形(十字)接头、搭接接头和塞焊接头等。根据GB/T 985-1988《气焊、焊条电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》和GB/T 986-1988《埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》常用的焊缝坡口基本形式与所构成的上述接头形式如图5 -1所示。图5 -1中给出了对接接头(见图5-1 a~n)、角接接头(见图5 -1o~u) 、T形和十字接头(见图5 -1 v~Y及z、a')及搭接接头(见图5 -1 b' 、c')的坡口形式、尺寸、熔化形成的焊缝金属(图中用细实线表示)。由符号字母代表的有关尺寸见表5-6。表5-6是参照GB/T 985-1988 ,  GB/T 986-1988标准规定列出的。选择哪一种坡口形式除按照上述两标准外,也可按行业和企业标准由焊件厚度确定,并且有一个合适的区间。例如厚度为30mm的板对接,既可以选择图5 -1 i所示的双Y形坡口(由表5-6可查得:用焊条电弧焊时,该坡口适于12~ 60mm厚的板;用埋弧焊时,适于24~60mm厚的板),也可以选择图5 -1 m所示带钝边的双U形坡口。无论选择哪一种坡口形式,都首先要保证接头质量,同时还要考虑经济性。

电渣焊接头是熔焊接头中重要的一种接头。当焊件厚度大于30mm时即可以考虑采用电渣焊接头,特别是大断面的焊缝,例如焊件厚度大于60 mm,则电渣焊比电弧焊接头效率要高。常用电渣焊接头的基本形式如图5 -2所示,各种形式电渣焊接头尺寸见表5 -7。当工件采用电渣焊时要使工件位置做到焊缝由下至上,即适于垂直位置焊接的焊缝。电渣焊焊缝由焊接材料和母材边缘被高温的渣池熔化堆积而成,因而焊缝的内外侧应该有挡块,电渣焊适于大和特大焊接截面的焊件,如厚壁压力容器、大直径的轴、大厚度的管道、大机器件的拼焊等。电渣焊的焊件焊后通常要经正火——回火或高温退火热处理,以消除大焊接热输人造成的宽热影响区、粗晶粒、高残余应力的不良影响。


电子束焊接接头是熔焊接头中一种特殊的接头。它是利用聚焦的高速电子流轰击焊件,使电子动能转化为热能而熔化焊接接头的焊缝区而进行的熔焊。其特点是可焊接各种特殊的金属,大厚度,焊缝的深宽比大(可达25 :1)。按其特点应用于核反应堆元件,航空、航天设备中的某些特殊金属、超高强度钢及耐热合金零件的焊接。由于电子束直径细、焊接能量集中,焊接时不加填充金属,形成了电子束焊接头的一些特点。这种接头也有对接、角接、T形接和搭接形式,还有一种类似于电渣焊的叠接的端接形式,只是焊件是贴紧的。


2)压焊接头:除了上述熔焊接头外,电阻焊、摩擦焊、扩散焊、超声波焊、冷压焊和爆炸焊统称为压焊,其中电阻焊和摩擦焊由于其具有高效率的特点,在许多部门得到了广泛的应用。特别是在汽车工业中,电阻焊和摩擦焊应用很普遍,电阻焊中的点焊(包括滚点焊)和缝焊多是采用搭接接头,凸焊是点焊的一种变异,但接头形式有多种多样,需要根据焊件形状尺寸,设计出适用和巧妙的接头来。高频电阻焊一般为对接,也有采用搭接接头的。电阻对焊显然是采用对接接头,应当指出的是,由于电阻对焊工艺的发展,目前其已经可以焊接100000mm²以上的截面,所以在锅炉压力容器的制造中,特别是钢管道的环缝中,例如石油、天然气的长输管线建设中(包括陆地和海洋),电阻对焊获得了应用。摩擦焊接头通常也是采用对接接头。其他的阻焊接头形式和应用可参考有关资料。


3)钎焊接头:钎焊接头也有多种类型,但基本类型只有对接接头和搭接接头两种。


(2)熔焊坡口形式的选择  

熔焊坡口形式根据其形状,可分三类,即基本型,如图5-1b, 1等即I形、V形和单V形、U形和单U形等;还有就是特殊型,如卷边的、带垫板的、锁边的和塞焊、开槽焊等;组合型,顾名思义这是上述各型组合而成,图5 -1中绝大多数都是这种组合型的坡口。坡口形式通常根据工厂条件、工艺要求等考虑以下问题来决定。


1)工厂的加工条件。例如采用双V形、Y形、单边V形、双单边V形、V形、I形等坡口可用气割、等离子弧切割,当然也可用金属切削方法加工。但双U形、带钝边U形、带钝边J形、U形、Y形坡口一般需用刨边机加工(最近也有采用气割加工U形坡口的报道),效率较热切割低。


2)可达性的好坏。采用Y形、带垫板Y形(见图5-1e、f)、带垫板V形、VY形(见图5-1g)、带钝边的U形(见图5-1h)等坡口的接头,施焊时,一般可不需翻转,对内径较小的容器或管道,以及不便翻转的结构,为避免仰焊及不能从内侧施焊,则可采用这种坡口和焊缝形式。


3)减小焊接材料的消耗量,一般熔敷金属量小,焊接材料(焊条、焊丝和焊剂、保护气体)消耗也小,也节省加工时间。同样板厚:Y形比双Y形坡口的熔敷金属量增加最大可达50%,双U形或UY形则更加节省熔敷金属,因此对于大厚度的焊接接头,多采用这种较经济的坡口。


对于不适于电渣焊、电子束焊的特厚件焊缝还采用窄间隙焊。电渣焊的坡口。


4)考虑焊接变形与应力。例如单面焊可能引起角变形和焊缝根部的严重焊接残余应力,此时要考虑材料(母材)特点,采用适当的工艺和坡口形式,以便获得合格的接头。

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