机器人焊接工艺课件.ppt

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1、,唐山松下产业机器有限公司 焊接技术应用中心（FATC),机器人电弧焊接工艺,焊接技术发展及展望,焊接已经从一种传统的热加工技艺发展到了集材料、冶金、结构、力学、电子等多门类科学为一体的工程工艺学科。随着相关学科技术的发展和进步，不断有新的知识融合在焊接之中。焊接已成为最流行的连接技术 焊接显现了极高的技术含量和附加值 焊接已成为关键的制造技术 焊接已成为现代工业不可分离的组成部分(在工业化最发达的美国，焊接被视为美国制造业的命脉，而且是美国未来竞争力的关键所在)。,我国焊接生产的总体机械化、自动化率比较低，仅能达到35%左右，而世界工业发达国家一般都在60%以上，我国机器人焊接的发展前景十分

2、广大。,用户追求的目标：优质、高效、低成本,焊接工艺技术的发展趋势：CO2/MAG替代焊条电弧焊（长期目标）实芯焊丝替代药芯焊丝（碳钢、不锈钢）混合气体(MAG)替代CO2（气体匹配精度十分重要）脉冲MAG/MIG替代无脉冲焊接（无飞溅焊接）脉冲MIG替代TIG自动焊（专机及机器人）替代手工焊 等等,本次培训的主要内容,弧焊工艺方法和基础原理弧焊机器人工艺程序及步骤弧焊机器人的焊缝质量控制与弧焊机器人相配套的弧焊电源工艺特点碳钢和普通低合金钢的焊接工艺要点及工程案例,焊接三要素,优秀的操作者（机器人）高品质的焊接设备 合格的焊接材料,需要不同的焊接方法，焊接技术，焊接设备。,金属的连接(设备选

3、型七要素),金属材料,不同板厚,焊接位置,不同质量,焊缝尺寸,焊缝成型,接头形式,对接,搭接,角接,T接,水平焊 立焊 横焊 仰焊,1.焊接方法分类,等离子弧焊,非熔化极,TIG,激光焊,电子束焊,钎焊,电渣焊,MAG,压力焊,铝热焊,气焊,CO2,MIG,电弧焊,熔化极,手工焊,埋弧焊,熔化焊接,电弧焊：以气体导电时产生的电弧热为热源。熔化极：焊丝或焊条既是电极又是填充金属。非熔化极：电极（钨极）不熔化。MIG焊：金属极（熔化极）惰性气体保护焊TIG焊：钨极（非熔化极）惰性气体保护焊MAG焊：金属极（熔化极）活性气体保护焊CO2焊：二氧化碳气体保护焊（MAGC焊）,名词解释,二.CO2焊主要

4、规范参数,4.焊接电流,2.焊丝,1.气体,3.干伸长度,7.极性,6.焊接速度,5.焊接电压,纯度：纯度要求大于 99.5%，含水量小于0.05%。性质：无色，无味，无毒，是空气密度的1.5倍。存储：瓶装液态，每瓶内可装入(25-30)Kg液态CO2，比水轻。加热：气化过程中大量吸收热量，因此流量计必须加热。容量：每公斤液态CO2可释放510升气体，一瓶液态二氧化 碳可释放15000升左右气体，约可使用10-16小时。流量：小于200A：气体流量为15-20升/分 大于200A：气体流量为20-25升/分提纯：静置30分钟，倒置放水分，正置放杂气，重复两次。,1.CO2 气 体,产生气孔的现

5、象及原因,CO气孔：焊丝不合格，工件含碳量大。H气孔：水，油，锈.,N气孔：主要原因是气体保护效果不好。气瓶无气；气路漏气（接头处未紧固,流量计堵塞,流量过小,未加热,电磁阀坏.送丝管密封圈坏,热塑管坏,枪管密封圈坏,气筛坏）；喷嘴堵塞严重；干伸长度大；焊枪角度太大；规范不对，焊接部位有风，喷嘴松动。,GMAW-熔化极气体保护焊,CO2(99.98%CO2)MAG（7595%Ar+25 5%CO2)标准（80%Ar+20%CO2)MIG(99.99%Ar)(98.00%Ar+2.00%O2)(95.00%Ar+5.00%CO2),GTAW-非熔化极惰性气体保护焊,TIG-（钨极氩弧焊）自熔焊

6、手工填丝、自动填丝、热填丝 A-TIG（予涂熔剂增加熔深）TIG 点焊 PAW（等离子弧焊）,其它弧焊方法:,FCAW-药芯焊丝自保护焊 SAW-埋弧自动焊 SMAW-焊条电弧焊 EGW-气电立焊 电渣焊,电弧焊接的主要内容,弧焊电源（焊机）建立稳定的电弧特性焊丝熔化及稳定的熔滴过渡母材的熔化及熔池的建立形成焊缝及焊接接头焊缝及热影响区的组织与性能的变化符合各项技术标准的焊接结构,熔滴过渡的几种形式：,短路过渡 焊丝与熔池的短路频率20200次/S 短路缩颈“小桥”爆断有飞溅。渣壁过渡（颗粒过渡）（药芯焊丝、焊条电弧焊、埋弧焊）滴状过渡（下垂滴状过渡、排斥滴状过渡）喷射过渡脉冲射滴过渡 射流过

7、渡亚射流过渡（铝及铝合金MIG焊）,熔滴上的作用力,F,离,流,一、表面张力（F）,二、重力（F）,三、电磁收缩力（Fcz）,四、等离子流力,五、斑点压力,六、短路时所颈爆破力,子,Fcz,熔滴就是在以上各种力的共同作用下过渡到焊缝中的,焊丝头与母材发生短路并向前过渡,熔滴从焊丝头滴落并向前过渡（射滴过渡）,熔滴过渡:CO2/MAG焊接、脉冲MIG/MAG焊接,脉冲频率和熔滴过渡频率有三种电弧状态,最佳状态：一脉一滴（脉冲频率和熔滴过渡频率一致）可用状态：一脉多滴（脉冲频率低于熔滴过渡频率）不可用状态：多脉一滴（脉冲频率高于熔滴过渡频率）此时飞溅大，脉冲电弧不稳定。注：熔滴过渡频率与焊丝成分、

8、混合气体比例、电流大小等因素有关,熔滴喷射过渡的必要条件,纯氩或富氩混合气体保护焊（MIG或MAG）（CO2焊接无法实现喷射过渡，不宜用二氧化碳保护气体的脉冲焊来焊接钢材，因为这种保护气体在脉冲阶段的电弧力不利于熔滴分离。）焊接电流超过喷射过渡的临界电流（如1.2实心焊丝MAG焊时电流I 320A）低于临界电流时采用脉冲熔化极电源，呈现“脉冲射滴过渡”形式,各种焊丝大滴-喷射过渡转变的临界电流值,焊丝种类 焊丝直径/mm 保护气体 临界电流最小值/A 低碳钢 0.8 98%Ar+2%O2 150 低碳钢 1.2 98%Ar+2%O2 220 低碳钢 1.2 80%Ar+20%CO2 320 不

9、锈钢 0.9 99%Ar+1%O2 170 不锈钢 1.2：225 铝 1.2 Ar 135 脱氧铜 1.2 Ar 210 硅青铜 0.9 Ar 165 钛 1.6 Ar 225,熔化极气体保护焊应用脉冲弧焊接的优点,从较小电弧功率到喷射弧区域均为无短路的熔滴过渡。在整个应用范围内，脉冲弧熔滴过程的飞溅较少。壁厚大于2毫米的薄板都可以应用廉价的粗焊丝，焊丝送进问题和焊丝表面杂质对焊缝金属的影响（指气孔）均较小。全位置焊时热量输入比较容易控制，尤其是对于铝材。可得到优良的焊缝成形和均匀的焊缝表面。首先是在焊各种材料的角焊缝时均可得到小而平坦的焊缝。脉冲弧非常适用于热裂纹较敏感的材料，因为脉冲弧焊

10、调节功率容易，对高强度钢和冷态韧性好的钢材，用脉冲弧焊较容易解决其热输入问题。,熔化极气体保护焊应用脉冲弧焊接的缺点,这种脉冲弧的熔化极气体保护焊焊机因其调节变量多（基值电流，脉冲电流峰值，脉冲上升、下降时间，脉冲宽度，脉冲形式，脉冲频率和焊丝送进速度），故调节较困难。（松下AG2/GL3/GE2脉冲数字焊机内置专家系统，靠软件程序实现最优化的匹配）。只有当焊丝表面具有高质量，焊丝送进速度均匀和焊炬导电咀处在正常工作状态时，才有可能取得最佳的熔滴过渡。,母材熔化与焊缝成形,焊缝熔池的特点：体积小、温差大、冷速快、温度高、过热状态（钢熔池平均温度1770 100C）在运动下结晶、凝固及一次结晶过

11、程极不平衡（熔池中的气泡、杂质在运动中上浮）。焊缝成分除了焊接材料和熔化的结构材料的成分之外，还与焊接方法和 焊接规范而确定的熔合比有关熔池的形状（椭圆、半个鸭蛋型）熔深 熔宽 熔池长度 余高,焊接金属的熔合比（r),焊丝熔化量Fs,母材,母材熔化量 Fm,熔合比焊缝金属中母材熔化量的百分数公式：r=Fm/Fm+Fs（%）,母材,焊缝宽度,焊缝形状系数 焊缝宽度与焊缝深度的比值公式：=B/h(一般大于1.01.3，对防止裂纹有利）综合机械性能-多层多道焊优于单层焊，因为前道焊缝对后道焊缝是预热，后道焊缝对前道焊缝有退火作用，防止产生淬硬组织。,焊缝形状系数（）,焊缝宽度(B),热影响区（HAZ

12、),焊缝熔深（h),焊接接头的三个组成部分,焊缝区 柱状组织 晶粒粗大 组织偏析 熔合区 与母材联生结晶热影响区（非淬火钢）1、过热区（粗晶区）2、正火区（细晶区、也称“完全重结晶区”）3、部分相变区（不完全重结晶区）4、再结晶区,焊接材料选用原则：,焊接性（接合性能、实用性能）工艺性（操作性能、成形性能）经济性（生产效率、消耗费用）注意因素：1 母材的化学活性 2 不应追求焊缝成分与母材成分相同 3 焊缝成分不等于焊接材料成分 4 正确遵循技术标准.5 等强性、等韧性、熔合比、,焊接材料:,焊丝实芯药芯药芯自保护保护气体(CO2、Ar、He、N2、O2、)（Ar+CO2、Ar+O2、Ar+H

13、e、Ar+He+N2、Ar+CO2+O2 等）电焊条（酸性.碱性.纤维素 等）钨极(纯钨 钍钨 铈钨 镧钨 锆钨）焊剂（熔炼焊剂 烧结焊剂）衬垫（陶瓷衬垫 焊剂衬垫 衬环 等）,唐山神钢MG-51T实心焊丝,日本焊丝标准JIS3312 型号 YGW12中国焊丝标准GB/T8110 牌号 MG50-6 型号 ER50-6美国焊丝标准 ASME/AWS 牌号 A5.18 型号 ER70S-6瑞典伊萨公司 牌号 OK12.64德国蒂森公司 牌号Union K52 型号G2英国曼彻特公司 牌号ER70S-6 型号A18,GMAW焊接领域出现三大发展趋势,一是混合气体替代CO2气体；二是实心焊丝替代药芯

14、焊丝；三是脉冲焊接替代传统焊接。根据焊接母材选择焊丝，选择保护气体种类或选用精确配制的混合气体尤为重要。,混合气体应用的前提条件,母材的材质和类别焊丝的材质及规格工件状态：板厚、装配精度、表面镀层、焊接位置、采用何种熔滴过渡形态用户要求,采用氧化性混合保护气体的作用,提高熔滴过渡的稳定性稳定阴极斑点（电弧放电时，负电极表面上集中发射电子的光亮极小区域。该区域的的电流密度、温度，发光强度君远高于其他区域）、提高电弧燃烧的稳定性改善焊缝熔深形状和外观成型增大电弧的热功率减小咬边倾向改善焊缝金属的力学性能,Ar+20%CO2混合气体的特点,具有氩弧的特性 电弧燃烧稳定、飞溅小、喷射过渡、具有氧化性

15、降低熔池的表面张力；克服纯氩保护时的熔池液体金属沾稠，易咬边和斑点漂移等问题。改善焊缝成型，具有深圆弧状熔深。可用于喷射过渡、脉冲射滴过渡、短路过渡等电弧熔滴过渡形态,Ar+O2混合气体的工艺特点,常用的混合比：Ar 91%99%O2 1%9%改善熔池的流动性、熔深和电弧稳定性加入氧能降低临界电流和减少咬边倾向适用于喷射过渡和脉冲射滴过渡实心不锈钢焊丝焊接用气体采用（Ar+CO2+O2）三元混合气体焊接低碳钢和低合金钢将获得更好的工艺效果,碳钢.低合金钢CO2/MAG焊的气体选择,常用的100%CO2气体属于活性气体。在熔滴和熔池两个反应区中，由焊丝H08Mn2SiA进行脱氧反应。所以CO2焊

16、接容易获得无气孔和无缺陷的焊缝并保证了焊接接头具有良好的机械性能。CO2气体不适和脉冲焊接；熔滴为短路过渡和颗粒过渡，有飞溅。,二元混合气体：,70%Ar+30%CO2（C-30）适合于短路过渡下的全位置焊接。80%Ar+20%CO2（C-20）最常用的典型混合气体。Ar+510%CO2 随着CO2含量的降低，焊缝表面的润湿性降低，适合于低合金钢焊丝的喷射过渡及脉冲过渡；适合于平焊及平角焊。Ar+25%O2 氩气中加入微量的氧可提高电弧的稳定性，明显降低熔滴和熔池的表面张力，减少咬边缺陷。适合于喷射过渡及脉冲过渡；适合于平焊及平角焊。,三元混合气体：,Ar+510%CO2+13%O2 此类三元

17、混合气体集中了Ar、CO2、O2三种气体各自的优点，电弧更加稳定，焊缝熔深、熔宽适中，成形美观。焊接各种厚度的碳钢、低合金钢、不锈钢，不论哪种过渡形式都具有多方面的适应性，称为“万能”混合气体。Ar+1020%CO2+5%O2 适合于碳钢及低合金钢焊丝的喷射过渡及脉冲过渡。,不锈钢MIG焊的气体选择：,Ar+12%O2（O-1）（O-2）O-1适合于奥氏体不锈钢，O-2适合于铁素体不锈钢；O-2较比O-1熔池具有更好的流动性。Ar+25%CO2（C-2）（C-5）加入2-5%CO2，担心有增碳倾向；CO25%，焊缝含碳量0.03%，仍在超低碳的水准以下。Ar+25%CO2（C-25）适合于不锈

18、钢管道的全位置焊接，短路过渡。,三元混合气体优点更加突出,Ar+5%CO2+2%O2 电弧集中性强，焊缝单面焊双面成型好，适合于技术要求较高的不锈钢焊接。Ar+He+CO2 加入氦气可增加焊缝的熔深，提高焊接速度，减少焊件的变形量。Ar+CO2+N2 欧美开发的新工艺，加入氮气可增加焊缝的熔深和熔宽，MIG焊接双相不锈钢。,弧焊机器人工艺程序及步骤,弧焊机器人焊接的优越性,高效、高速度的焊接 焊接速度是机器人焊接最重要的参数；一般地说，低的焊速，规范调节很容易。机器人焊接追求的目标：0.61.5米/min；焊速越高，参数的组合越困难；不仅调节焊接参数，焊枪的前倾角（行走角），焊丝的干伸长度等均

19、有很大的影响。高质量、高品位的焊接；一致性好的焊接；连续性的焊接；精细化的焊接；人工成本低廉的焊接；,妨碍机器人焊接应用的问题,工件前期下料装配精度的高要求 重复装配精度0.2；最大偏差0.5。传统切割下料工艺无法满足其精度要求。全位置、多功能夹具的高精度要求；精密跟踪-给机器人装上“眼睛”的精细控制焊接技术滞后；等等,解析焊接工艺难题的步骤,已知条件：母材成分及牌号、板厚（管直径及壁厚）、接头形式、焊接位置、焊接质量要求 等。解题要素：工艺案例+资料查询+实践经验+焊接实验+综合分析求知：焊接方法（焊机选型）、焊接材料（种类及规格）、焊接工艺参数、质量控制要点、论证：质量、效率、成本三方面工

20、艺方案比较选定最佳方案,机器人焊接试验的程序和步骤,熟悉图纸和焊接技术标准，与用户详细交流技术要求。根据母材成分，确定焊材（焊丝牌号、直径、气体成分）。根据板厚（管直径及壁厚）、接头形式、焊接位置、确定初期焊接工艺规范参数（焊接工艺评定任务书）。按照“焊接工艺评定任务书”中设定的工艺模式，焊接试件，详细记录实际的焊接工艺参数。按照技术标准进行外观检验和内部缺陷检验。初期试焊不合格，分析原因，采取工艺改进措施，调整参数，再次或多次试焊；直到焊接出合格焊缝为止。总结焊接过程的全部工艺参数，编写出“焊接工艺评定报告书”，“焊接工艺规程（WPS)”，应用于实际生产焊接。,焊接工艺评定：,验证焊接工艺的

21、正确性，合理性。为焊接工程施工提供真实.可靠的焊接工艺，并对焊接施工工艺进行确定与指导。焊接工艺评定方法：抗裂性试验 工艺评定任务委托技术书（材质，工艺，数量，周期）模拟试件焊接，详细记录焊接工艺参数。无损探伤（RT、UT等)，在无缺陷处切取试样。试样进行物理.化学性能试验（拉伸、弯曲、冲击、断面金相宏观、微观检验等）工艺评定报告（PQR）焊接工艺规范（WPS）焊接工艺作业指导书,其它重要焊接工艺内容：,母材组织与性能焊前工件予热控制层间温度控制焊接线能量 Q=U/V(J/CM)后热处理-消氢处理焊后热处理(改善组织、消除应力),其它焊接工艺要素:,母材规格（板厚 S、管 S）坡口形式（I V

22、 Y X U X K 等）接头类别：板状、管状、管板状、接头形式：对接、角接、T字接、搭接、焊接位置：平焊、立焊、横焊、仰焊、垂直固定 水平固定 45斜固定等,焊接工艺规范参数：,焊接层次焊材直径（焊条焊丝钨极）电流种类 极性干伸长度保护气体成分和流量喷嘴直径钨极伸出长度焊枪倾角（行走角工作角）清根要求清洁宽度,焊接电流电弧电压焊接速度送丝速度脉冲电流基本电流脉冲频率脉冲宽度起弧电流 收弧电流上升时间 下降时间点焊时间,弧焊机器人的焊缝质量控制,焊接质量保证五环节：,人-高超的焊工技能和实践经验 机-高品质、高可靠性的焊机性能 料-高质量的焊接材料（焊丝、气体）法-严格的工艺规范.标准化作业

23、环-良好的焊接作业环境,对焊接概念的深刻理解,综合各种焊接电源参数定义，需要理解以下基本概念：1、送丝速度（焊接电流）6、跟踪偏移量 2、焊接电压和焊接电压的修正 7、气体流量 3、焊接速度 8、焊接脉冲电流 4、焊枪前倾角（焊枪行走角）9、焊接基值电流 5、干伸长度 10、脉冲频率根据工件具体情况，分析热输入和负面影响哪个是主要矛盾，来决定参数的设置；没有绝对的正确和错误，根据实际情况，制定向有利的因素去发展，是你对参数理解的直接考验。,焊接试件是保证机器人焊接质量的重要环节,机器人焊接工艺规范不是推导出来的，而是试验出来的。不同的材料、不同的焊接位置，工件的焊接规范是不同的。在几十种焊接规

24、范组合中，寻找最快的焊接效率、最好的熔宽和熔深、理想的余高和合格的焊缝质量（外观成形美观、内部缺陷少等等），是一项十分艰苦的工作。工作试件的选择一定要与实际工件具有相同的导热特性、夹具特性、材料特性、环境特性、设备特性等等。,GMAW的焊接工艺参数：,影响GMAW焊缝熔深，焊道几何形状和焊接质量的工艺参数：1.焊接电流（送丝速度）8.焊枪工作角 2.电弧电压（熔化功率和弧长）9.焊枪行走角 3.焊接速度（线能量）10.焊接接头位置 4.焊丝伸出长度 11.焊枪摆动轨迹 5.极性（直流反接）12.摆枪宽度 6.焊丝直径 13.摆枪频率 7.保护气体成分和流量 14.两侧停留时间,焊接工艺参数与焊

25、缝成形的关系,熔深(h)电流越大，H 越深。熔宽（B)电压高，B增加。熔池长度（L)焊速越快，L越长。余高(e)-电流越大，e越高。焊速越慢，e越高。,熔池长度（L）,熔深（h）,熔池宽度（B）,余高（e）,熔池俯视图,熔池横断面图,焊接工艺规范与焊缝成形的关系,焊速越快，h越浅；B越窄。电压高，h浅；同时e越小。下坡焊，熔深小；爬坡焊，熔深大。焊枪行走角越大（如90120）熔深越大。,熔池长度（L）,熔深（h）,熔池宽度（B）,余高（e）,熔池俯视图,熔池横断面图,余高e=0.52.0,焊枪行走角,焊接方向,焊枪角度及位置与焊缝成形的关系,铝焊接时焊枪角度,钢焊接时焊枪角度,圆筒体环缝焊接,

26、焊接检验,外观检查（VT)无损探伤(非破坏性检验）射线探伤（RT）超声探伤（UT）渗透探伤（PT）磁粉探伤（MT）水压强度试验气密性试验 等等,焊接检验,破坏性检验（机械性能试验）试样拉伸试验 屈服强度、抗拉强度、延伸率、断面收缩率。弯曲试验（检验塑性和拉伸面焊接缺陷）面弯、背弯、侧弯冲击试验（检验韧性）常温冲击、低温冲击断面金相试验（检验熔深和断面缺陷）宏观金相、微观金相硬度试验 焊接接头硬度用维氏硬度（HV)、堆焊表面硬度用洛氏硬度（RC)。疲劳强度试验化学腐蚀试验 应力腐蚀、点腐蚀、面腐蚀 等等。,焊接缺欠分类：,成型缺欠：咬边、焊瘤、余高、未焊透，错边、焊脚尺寸不足、变形结合缺欠：裂纹

27、、气孔、未熔合性能缺欠：硬化、软化、脆化、耐蚀性恶化、疲劳强度下降,合格焊缝的判据用户的质量技术标准,合格焊缝的必备条件非合格焊缝的分析方法常见焊接缺陷的原因分析及如何解决的工艺措施。调试过程中传递信息的标准化，交流时的正确无误性。外观检验常见缺陷：成型不良（余高过大、焊道窄小）、咬边、气孔、未熔合等的解决办法。,1.施工环境：湿度、温度；风速、风向、作业场地；2.焊丝：内部含水量、表面状态、保存场所、保存时间、操作过程；3.母材：种类、内部含水量、表面状态、保管、运输；4.焊接施工：焊枪配置、焊工技能、气体流量、收弧部位、起弧部位、清根、焊接姿势（位置）、焊接条件；5.焊前准备：坡口及坡口加

28、工、母材焊前处理、装配点固、焊前保管、焊机焊前检查；6.焊机：电源特性、送丝装置、焊枪、气体配管、保护气 体；,MIG焊铝产生气孔的六大影响因素,1.焊接变形种类：纵向、横向的收缩变形、角变形、扭曲变形、弯曲变形、波浪变形等2.防止和减少变形的工艺措施 合理的设计焊接接头形式 刚性固定法 反变形法 合理的焊接顺序 等,焊接应力与变形,各种金属材料（钢、不锈钢、铝）焊接工艺要点及工程案例,黑色金属与有色金属的区分,黑色金属 碳钢 合金结构钢 耐热钢 不锈钢 铸钢 铸铁 等,有色金属 铝及铝合金 铜及铜合金 钛及钛合金 镍及镍合金 镁及镁合金 锆及锆合金 等,67,碳钢.低合金钢的焊接：,低碳钢（

29、C 0.30%）（0.150.30%称“软钢”）中碳钢（0.300.60%）高碳钢（C0.60%）低碳低合金调质钢中碳低合金调质钢,低合金高强度钢低合金低温用钢低合金耐热钢耐候钢及耐海水腐蚀用钢低合金镀层钢（镀锌、镀锡、镀铅、渗铝钢等）,碳钢.低合金钢的焊接性：,随含碳量和合金元素的增加，产生冷裂纹的敏感性增加。低熔点的硫.磷化合物容易产生热裂纹。氢.氧.氮有害气体增加气孔等缺陷。再热裂纹层状撕裂,产生冷裂纹的三要素：,焊接接头中产生淬硬的马氏体组织 焊接接头中扩散氢HD 含量高 焊接接头中有较高的残余应力 冷裂纹评定方法：碳当量估算法斜 Y 抗裂性试验法 等冷裂纹敏感指数估算法（PC）,低合

30、金钢焊接防止冷裂纹的工艺措施,建立低氢的焊接环境制定合理的焊接工艺和焊接顺序 焊接方法的选择 焊接热输入量的选定 焊接顺序的制定焊前进行预热和控制层间温度（100150）焊后立即作低温后热处理（150200*2h）焊后立即进行消氢处理（300400*2h）焊后消应热处理（600-650*2h）,不锈钢的焊接：,马氏体不锈钢 1Cr13(410)2Cr13 3Cr16 铁素体不锈钢 1Cr17(430)1Cr17Mo 00Cr18Mo2奥氏体不锈钢 0Cr19Ni9(304)0Cr18Ni8（308）00Cr18Ni12Mo2Ti(316L)0Cr25Ni13（309）0Cr25Ni20奥氏体+

31、铁素体双相不锈钢 0Cr26Ni5Mo2.2203 奥氏体不锈钢+低合金钢复合材料的焊接奥氏体不锈钢与其它材料的异种钢焊接,不锈钢焊接性分析：,热敏感性较强，在 450850温度区内停留时间稍长，焊缝及热影响区耐腐蚀性能严重下降。晶间腐蚀 点蚀及缝隙腐蚀 应力腐蚀 断裂（SCC）容易发生热裂纹。保护不良，高温氧化严重。线膨胀系数大，产生较大的焊接变形。依据母材的化学成分，严格选择焊接材料。,不锈钢的焊接工艺方法：,CO2焊-药芯不锈钢焊丝脉冲MIG焊-实心不锈钢焊丝 保护气体（98%Ar+2%O2）脉冲电流 临界电流.实现熔滴射流（射滴）过渡脉冲TIG焊埋弧自动焊焊条电弧焊带极堆焊,奥氏体不锈

32、钢焊接的工艺措施：,小电流.快速焊接。小线能量.减少热输入。细直径焊丝.焊条，不摆动，多层多道焊。焊缝及热影响区强制冷却，减少450850停留时间。铜垫板 水冷却TIG焊缝背面氩气保护。与腐蚀介质接触的焊缝最后焊接。焊缝及热影响区钝化处理。,异种钢焊接性,焊缝成分控制问题 熔合比=FBM/FWM熔合区的增碳层与脱碳层残余应力问题 消除残余应力处理无效焊材的选择：焊丝（309L）焊条（A312）00Cr25Ni13系列,奥氏体不锈钢MIG焊接实例,保护气体：98%氩气+2%氧气0.8实心焊丝短路过渡焊接薄板；其余丝径脉冲射滴（射流）过渡。厚度2.0mm板对接 角接直径 219mm管道对接 马鞍型

33、角接厚度4.0mm的板状开坡口对接焊缝表面氧化发黑，需经过酸洗钝化处理。药芯不锈钢焊丝+CO2气保护焊接的焊缝表面无氧化黑色 成型美观,铝及铝合金的焊接：,常用铝及铝合金材料：纯铝（L1L5 1060 1035 1200）（HS301）铝铜合金（LY19 2219 2024）铝锰合金（LF21 3003 3105）（HS321）铝硅合金（LT1 4043 4047）（HS311）铝镁合金（LF2LF16 5052 5356）（HS331）铝镁硅合金（LD2 LD31 6063 6070）铝铜镁锌合金（7005 7050 7475）铝铜镁锂合金（8090）,铝及铝合金的焊接性：,铝及铝合金的熔点

34、低（纯铝 660），表面生成高熔点氧化膜（AL2O3 2050），容易造成焊接不熔合。低熔点共晶物和焊接应力，容易产生焊接热裂纹。母材、焊材氧化膜吸附水分，焊缝容易产生气孔。铝的导热性是钢的3倍，焊缝熔池的温度场变化大，控制焊缝成型的难度较大。,焊接技术书籍和资料（一）,金属熔焊原理及工艺（上册）论述焊接温度场.热循环及熔池的形成过程，焊接化学冶金过程，焊缝结晶及热影响区的组织与性能的转变。金属熔焊原理及工艺（下册）金属的焊接性.各种金属（黑色金属.有色金属）材料的焊接。焊接方法及设备（电弧焊）电弧的物理特性及产热产力机构.熔滴过渡.母材熔化与焊缝成型.焊接过程参数的自动控制.各种焊接方法（G

35、MAW.GTAW.SAW.SMAW.等）的工艺特点。,焊接技术书籍和资料（二）,焊接结构 论述焊接应力与变形.焊接接头性能，焊接结构的脆性断裂及疲劳强度，典型焊接结构的工艺实例。弧焊电源 焊接电弧及其电特性.对弧焊电源的要求。各种焊机（弧焊变压器.可控硅.脉冲电源等）的原理.结构.工艺特性。焊接工艺设计 焊接生产工艺分析.设计及控制过程，焊接工艺评定.工艺方案论证，装焊胎具.自动焊接方案的设计及工艺特点。,焊接技术书籍和资料（三）,焊接手册三卷 第一分册 焊接方法及设备 第二分册 材料的焊接 第三分册 焊接结构 中国机械工程学会焊接学会 主编 中国机械工业出版社 出版 2001年第二版（修订版）陈伯蠡 编著 焊接工程缺欠分析与对策 中国机械工业出版社 出版 1998年版,