低碳钢板立对接向上焊条电弧焊

1、贵州航天职业技术学院 焊工工艺课程设计题 目 ： 低碳钢板立对接（向上）焊条电弧焊 系 别： 机械工程系专 业： 焊接技术及自动化班 级： 09焊接学生姓名： 张晓旭学 号： A093GZ021060136指导教师： 贺孝伟 目录1设计任务书······························

2、;··12焊接及材质分析······························23 焊前准备···············&

3、#183;·················34 焊接参数选择与匹配······························&

4、#183;···45 焊接工艺要点·····································56 总结·······

5、;·······································6参考文献··········

6、······························7低碳钢板立对接（向上）焊条电弧焊摘要：采用Q235的钢材，用焊条电弧焊方法焊接及采取合理的工艺措施，在焊接过程选择合理的焊接电流、电弧电压、焊接速度。关键词：Q235 焊条电弧焊 工艺要点1 .设计任务1.1 焊条型号：E4303，焊条直

7、径自定1.2 钝边高度p、间隙b、大小自定，允许采用反变形1.3 除打底层、盖面层焊缝外，其他层次焊缝街头允许磨削零件图2 Q235焊接性分析2.1 由于低碳钢含碳量低，锰、硅含量也少，所以，通常情况下不会因焊接而产生严重硬化组织或淬火组织。低碳钢焊后的接头塑性和冲击韧度良好，焊接时，一般不需预热、控制层间温度和后热，焊后也不必采用热处理改善组织，整个焊接过程不必采取特殊的工艺措施，焊接性优良。但在少数情况下，焊接时也会出现困难：1)采用旧冶炼方法生产的转炉钢含氮量高，杂质含量多，从而冷脆性大，时效敏感性增加，焊接质量降低，焊接性变差。2)沸腾钢脱氧不完全，含氧量较高，P等杂质分布不均，局部地

8、区含量会超标，时效敏感性及冷脆敏感性大，热裂纹倾向也增大。3)采用质量不符合要求的焊条，使焊缝金属中的碳、硫含量过高，会导致产生裂纹。如某厂采用酸性焊条焊接Q235-A钢时，因焊条药皮中锰铁的含碳量过高，会引起焊缝产生热裂纹。4)某些焊接方法会降低低碳钢焊接接头的质量。如电渣焊，由于线能量大，会使焊接热影响区的粗晶区晶粒长得十分粗大，引起冲击韧度的严重下降，焊后必需 进行细化晶粒的正火处理，以提高冲击韧度。总之，低碳钢是属于焊接性最好、最容易焊接的钢种，所有焊接方法都能适用于低碳钢的焊接。2.2 低碳钢的焊接特点低碳钢的含碳量较低，且除Mn、Si、S、P等常见元素外，很少有其他合金元素，因而焊

9、接性较好，焊接时有以下特点: 1)可装配成各种不同的接头，适应各种不同位置的施焊，且焊接工艺和技术较简单，容易掌握 2）焊前一般不要预热 3）塑性较好，焊接接头产生裂纹的倾向小，适应制造各种大型结构件和受压容器 4）不需要使用特殊和复杂的设备，对焊接电源没有特殊的要求，交直流弧焊机度可以焊接。对焊接材料也无特殊要求，酸性碱性都可以 5）低碳钢焊接时，如果焊条直径或工艺参数选择不当，也可能出现热影响区晶粒长大或时效硬化倾向。焊接温度越高，热影响区在高温停留时间越长，晶粒长大越严重3 焊前准备 ： 3.1 坡口加工坡口形式采用Y形，钝边高度p、间隙b大小为2mm,允许用反变形。焊前清理坡及坡口两侧

10、,清理油、污、锈、垢等。焊条选用E4303型号，焊条直经为3.2mm,使用前80100烘焙12h。焊材为Q235-A，焊件焊前可预热。焊接工具：钢丝钳，锤子，钢丝刷，常用锉刀，活动扳手各一把，台虎钳，台式砂轮，角向磨光机各一台。3.2焊接方法选择采用焊条电弧焊进行焊接3.3焊材选择选择E4303材料进行焊接3.4 焊机交流电弧焊变压器1台，直交流电流都可以3.5焊条电弧焊的特点：电弧焊是利用电弧的热量加热,熔化金属进行焊接的,不锈钢焊条电弧焊是用特工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法,GB/T3375-1994把原来的"手工电弧焊"改为焊条电弧焊焊条电弧焊的优点：采用气体和熔渣联

11、合保护 焊条电弧焊以外部涂有涂料的焊条作为电极和填充金属,电弧在焊条的端部和被焊工件表面之间燃烧,涂料在电弧热的作用下,一方面可以产生气体保护电弧,另一方面可以产生熔渣覆盖在熔池表面,防止熔化金属与周围气体的相互作用,熔潭更重要的作用是与熔化金属产生物理化学反应或填加合金元素,改善焊缝金属的性能适应性强 焊条电弧焊具有工艺灵活,适应性强的特点,适用于各种厚度,各种结构开关及位置的焊接,可以应用于维修及装配中的短焊缝的焊接,特别是可以用于难以达到的部位的焊接对焊接接头的装配要求较低由于焊接过程中用手工操作控制电弧长度,焊条角度,焊接速度等,因此,对焊接接头装配尺寸要求可相对降低,同时还易于通过改

12、变工艺操作来控制焊接变形和改善接头应力状况，焊接时没特殊要求。应用范围广焊条电弧焊配用相应的焊条,适合大多数工业用碳钢,合金钢,不锈钢,铸铁和铜,铝,镍及基合金的焊接焊接设备简单 焊条电弧焊使用的电焊机结构简单操作轻便 ,灵活,维修方便焊条电弧焊的缺点:焊条电弧焊生产效率较低,焊工劳动强度大,而且对焊工的操作技术水平要求较高低碳调质钢含碳量低，合金成分的确定也都考虑了材料的可焊性，其工艺要求基本与正火钢相似差别是这类钢通过调质强化，故在焊接接头热影响区除了脆化外还有软化问题。4焊接参数选择与匹配4.1 焊接工艺参数见表1表1 焊接工艺参数焊接方法焊接层数焊接材料电源种类及极性焊接电流/A电弧电

13、压/V焊接速度/cm·min-1型号规格/mm手工钨极氩弧焊1H08Mn2Si2.0直流正接10011010121216焊条电弧焊2E50153.2直流反接80100222610124.2 焊接检验 焊缝表面不允许有气孔、裂纹、夹渣等缺陷。外观尺寸要求见表2表2 焊缝外观尺寸要求焊缝余高焊缝宽度错边量咬边宽度变形角度01.5此坡口每侧增宽0.52.501.00.53°5焊接工艺要点低碳钢焊接一般不需要特殊的工艺措施，但在寒冷的冬季施焊时，焊接接头冷却速度快，裂纹倾向大，为避免裂纹可采用以下措施：(1)焊前预热，焊时保持层间温度(2)采用低氢或超低氢焊材(3)定位焊时加大焊接

14、电流，减慢焊接速度，适当增加定位焊缝截面和长度。(4)整条焊缝连续焊完。(5)不在坡口以外的母材上引弧。熄弧时，弧坑要填满(6)弯板、娇正和装配时，不要在低温下进行(7)尽可能改善劳动条件预热温度可根据实验结果和生产实践具体确定，不同产品的预热温度不尽相同，见表3表3低碳钢梁，柱焊接预热温度板厚/mm在各种气温下的预热温度30不低于-30时，不预热 低于-30时，预热到1001503150不低于-10时，不预热 低于-10时，预热到1001505170不低于0时，不预热 低于-10时，预热到100150 6 结论 Q235钢材焊接性较好，一般不会出现焊接缺陷，焊接方法也较多。当焊条牌号、直径确定后，焊接电流、电压以及焊接速度就可依此确定。各焊接工艺参数的选取，主要考虑焊接过程的稳定、焊缝成形良好及在焊缝中不产生缺陷。在板较厚时，为保证焊透，须开坡口。两个板材之间的宽度视情况而定。采用焊条电弧焊，操作简单，能进行全位置焊接，但劳动条件差，对人的操作技术要求