焊接通用作业指导书.doc

宏实高科有限责任公司文件名称文件号版本执行日期焊接通用作业指导书编制审核批准程浩1、目的：本作业指导书用于指导钣金焊接件的加工质量及相关安全注意事项。2、适用范围：适用于本公司所有色选机焊接工序。3、工艺准备3.1操作人员必须经过公司培训，方可上岗操作。3.3点焊时，根据焊接材料厚度、面积大小调控焊接电流及控制焊接时间，确保焊接质量。3.4电焊时，根据产品需要确定焊丝粗细，焊丝必须有合格证，确保焊接质量。3.5电焊时必须戴上防护罩，按有关安全操作规程进行。3.6焊接工具，安全防具等。4、内容：4.1基本要求及安全4.1.1禁止易燃易爆物放置在焊接区域。4.1.2焊接时，应佩戴专业焊接面罩。4.2.2当间隙过小时，应使用砂轮打磨坡口，然后才能进行定位焊。4.2.3不锈钢待焊处施焊前应将此处30mm范围内的油污等杂物清理干净。4.2焊接工艺要求4.2.1焊接必须满足强度、刚度、稳定、抗震、耐蚀等要求。4.2.2焊缝过度圆滑、匀直，接头良好在，并且在保证4.2.1的前提下，所消耗的原材料、能源和工时应最少。4.2.3焊接应满足以下要求焊接表面取出油污杂物等保持焊接处清洁焊缝宽窄差：2mm错口：0.1t（t为板材厚），如板材很厚应2咬边：h0.5裂纹、弧坑、气孔、夹渣：无点焊长度：10-15mm，厚度3-4mm4.2.4焊接结尾时，可采用填加焊丝，填满弧坑，回焊法熄弧，断电后延迟8-10秒钟关闭气体，以保证收尾处焊缝质量，接着按切断电源按钮。4.2.5连续焊道的断点每米不能超过2个，段焊焊接，每段焊道不低于10mm。4.3常见焊接缺陷及解决方法4.3.1外观缺陷常见的外观缺陷有咬边、焊瘤、凹陷及焊接变形等,有时还有表面气孔和表面裂纹。单面焊的根部未焊透等。4.3.1.1咬边因电弧热量太高,电流太大,运条速度太小，焊接角度不正确,摆动不合理,电弧过长,焊接次序不合理等都会造成咬边。某些焊接位置(立、横、仰)会加剧咬边。咬边减小了母材的有效截面积,降低结构的承载能力,同时还会造成应力集中,发展为裂纹源。矫正操作姿势,采用良好的运条方式都会有利于消除咬边。4.3.1.2焊瘤焊丝熔化过快、焊丝质量不高,焊接电源特性不稳定及操作姿势不当等都容易带来焊瘤。在横、立、仰位置更易形成焊瘤。焊瘤常伴有未熔合、夹渣缺陷,易导致裂纹。同时,焊瘤改变了焊缝的实际尺寸,会带来应力集中。防止焊瘤的措施:1）使焊缝处于平焊位置：2）选用合理焊丝,规范操作。4.3.1.3凹坑通常，因收弧时焊丝未作停留易造成凹坑。仰立、横焊时,常在焊缝背面根部产生内凹。凹坑减小了焊缝的有效截面积,弧坑常带有弧坑裂纹和弧坑缩孔。防止凹坑的措施:1）尽量选用平焊位置；2）收弧时让焊丝在熔池内短时间停留或环形摆动,填满弧坑。4.3.1.4未焊满焊丝过细,运条不当等会导致未焊满。未焊满同样削弱了焊缝,容易产生应力集中。同时，因冷却速度过大,容易带来气孔、裂纹等。防止未焊满的措施:1）加大焊接电流2）加焊盖面焊缝。4.3.1.5烧穿焊接电流过大,速度太慢,电弧在焊缝处停留过久,都会产生烧穿缺陷。工件间隙太大,钝边太小也容易出现烧穿现象。烧穿完全破坏了焊缝,使接头丧失其联接及承载能力。选用较小电流并配合合适的焊接速度,减小装配间隙,在焊缝背面加设垫板，能有效地防止烧穿。4.3.1.6其他表面缺陷:4.3.1.6.1成形不良成形不良分为焊缝超高,表面不光滑,以及焊缝过宽,焊缝向母材过渡不圆滑等现象。焊接后应打磨处理。4.3.1.6.2错边在焊接时，没有正确摆放好工件，没有合理的焊接夹具等均容易产生错边。严重影响外观质量。4.3.1.6.3塌陷电流过大，正确设置焊机电流值可防止此现象。4.3.1.6.4表面气孔及弧坑缩孔。4.3.1.6.5各种焊接变形如角变形、扭曲、波浪变形等。焊接变形的基本形式有收缩变形、角变形、弯曲变形、波浪变形和扭曲变形等。焊接过程中，对焊件进行不均匀加热和冷却，是产生焊接应力和变形的根本原因。消除焊接变形的方法有：1）采用焊接夹具，焊接时将焊件加以刚性固定，焊后待焊件冷却到室温后再去掉刚性固定，可有效防止角变形和波浪变形。此方法会增大焊接应力，只适用于塑性较好的低碳钢结构。2）先焊收缩量大的焊缝，后焊收缩量较小的焊缝；3）焊缝较长的焊件可以采用分中对称焊法、跳焊法，分段逐步退焊法。交替焊法；4）焊件焊接时要先将所有的焊缝都点固后，再统一焊接。能够提高焊接焊件的刚度。点固后，将增加焊接结构的刚度的部件先焊，使结构具有抵抗变形的足够刚度；5）具有对称焊缝的焊件最好成双的对称焊使各焊道引起的变形相互抵消。采用对称与中轴的焊接和由中间向两侧焊接都有利于抵抗焊接变形。6）焊件焊缝不对称时要先焊接焊缝少的一侧。；7）在焊接结构中，当钢板拼接时，同时存在着横向的端接焊缝和纵向的边接焊缝。应该先焊接端接焊缝再焊接边接焊缝。8）在焊接箱体时，同时存在着对接焊缝和角接焊缝时，要先焊接对接焊缝后再焊接角接焊缝。9）十字接头和丁字接头焊接时，应该正确采取焊接顺序，避免焊接应力集中，以保证焊缝获得良好的焊接质量。11）焊接操作时，减少焊接时的热输入。（适当降低电流、加快焊接速度）。12）焊接操作时，减少熔敷金属量（焊接时采用小坡口、减少焊缝宽度、焊接角焊时减少焊脚尺寸）逐步退焊法，常用于较短裂纹的焊缝。施焊前把焊缝分成适当的小段，标明次序，进行后退焊补。13）锤击焊缝法在焊缝的冷却过程中，用圆头小锤均匀迅速地锤击焊缝，使金属产生塑性延伸变形，抵消一部分焊接收缩变形，从而减小焊接应力和变形。14）焊前预热和焊后缓冷预热的目的是减少焊缝区与焊件其他部分的温差，降低焊缝区的冷却速度，使焊件能较均匀地冷却下来，从而减少焊接应力与变形。15）合理的焊接工艺方法，采用焊接热源比较集中的焊接方法进行焊接可降低焊接变形。如CO2气体保护焊、氩弧焊等4.3.2气孔和夹渣4.3.2.1气孔气孔是指焊接时,熔池中的气体未在金属凝固前逸出,残存于焊缝之中所形成的空穴。其气体可能是熔池从外界吸收的,也可能是焊接冶金过程中反应生成的。产生气孔的主要原因母材或填充金属表面有锈、油污等,焊缝金属脱氧不足也会增加氧气孔。气孔的危害气孔减少了焊缝的有效截面积,使焊缝疏松,从而降低了接头的强度,降低塑性,还会引起泄漏。气孔也是引起应力集中的因素。氢气孔还可能促成冷裂纹。防止气孔的措施：1）清除焊丝,工作坡口及其附近表面的油污、铁锈、水分和杂物。2）采用直流反接并用短电弧施焊。3）焊前预热,减缓冷却速度。4.3.2.2夹渣夹渣有金属夹渣、非金属夹渣。夹渣的分布与形状有单个点状夹渣,条状夹渣,链状夹渣和密集夹渣。点状夹渣的危害与气孔相似,带有尖角的夹渣会产生尖端应力集中,尖端还会发展为裂纹源,危害较大。夹渣产生的原因：1）坡口尺寸不合理;2）坡口有污物;3）多层焊时,层间清渣不彻底;4）焊缝散热太快,液态金属凝固过快；可根据以上原因分别采取对应措施以防止夹渣的产生。4.3.2.3裂纹根据裂纹尺寸大小,分为宏观裂纹、微观裂纹。从产生温度分为热裂纹、冷裂纹。如发现有裂纹，应打磨消除后补补焊，缺陷部位最多允许修补2次，表面必须打磨光洁，并保证钢板最小厚度。(1)热裂纹:一般是焊接完毕即出现。裂纹面上有氧化色彩,失去金属光泽。热裂纹由于焊缝凝固收缩而受到拉应力,最终开裂形成裂纹。最常见的情况是沿焊缝中心长度方向开裂,有时也发生在焊缝内部。热裂纹通常发生在杂质较多的碳钢、奥氏体不锈钢等材料气焊缝中。防止热裂纹的措施 减小硫、磷等有害元素的含量,用含碳量较低的材料焊接。 采用熔深较浅的焊缝,改善散热条件使低熔点物质上浮在焊缝表面而不存在于焊缝中。 合理采用预热和后热,减小冷却速度。采用合理的装配次序,减小焊接应力。(2)冷裂纹:一般是在焊后一段时间(几小时,几天甚至更长)才出现,故又称延迟裂纹。冷裂纹,带来的危害是灾难性的。防止冷裂纹的措施提高预热温度,采用后热措施,并保证层间温度不小于预热温度,避免焊缝中出现洋硬组织选用合理的焊接顺序,减少焊接变形和焊接应力焊后及时进行热处理。4.3.2.4未焊透未焊透的危害之一是减少了焊缝的有效截面积,使接头强度下降。其次,未焊透焊透引起的应力集中所造成的危害,比强度下降的危害大得多。未焊透严重降低焊缝的疲劳强度。未焊透可能成为裂纹源,是造成焊缝破坏的重要原因。产生未焊透的原因(1)焊接电流小,熔深浅。(2)坡口和间隙尺寸不合理,钝边太大。(3)磁偏吹影响。(4)层间及焊根清理不良。未焊透的防止使用较大电流来焊接是防止未焊透的基本方法。合理设计坡口并加强清理,用短弧焊等措施也可有效防止未焊透的产生。4.3.2.5未熔合焊缝金属与母材金属,或焊缝金属之间未熔化结合在一起。未熔合的危害未熔合是一种面积型缺陷,坡口未熔合和根部未熔合对承载截面积的减小都非常明显应力集中也比较严重,其危害性仅次于裂纹。产生未熔合缺陷的原因(1)焊接电流过小;(2)焊接速度过快;(3)焊接角度不对;(4)产生了弧偏吹现象;(5)焊接处于下坡焊位置,母材未熔化时已被铁水复盖;(6)母材表面有污物或氧化物影响熔敷金属与母材间的熔化结合等。采用较大的焊接电流,正确地进行施焊操作,注意坡口部位的清洁。4.3.2.6其他缺陷4.3.2.6.1焊缝化学成分或组织成分不符合要求:焊材与母材匹配不当,或焊接过程中元素烧损等原因,容易使焊缝金属的化学成份发生变化,或造成焊缝组织不符合要求。这可能带来焊缝的力学性能的下降,还会影响接头的耐蚀性能。4.3.2.6.2过热和过烧:热影响区长时间在高