序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇焊接工藝論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

2后橋殼類別及焊接工藝設(shè)計

第一類：橋殼為三段式橋殼，即主體部分為橋殼法蘭盤、變形軸管、橋殼中段（橋殼中段上下半殼、加強圈、帽殼）。優(yōu)點：產(chǎn)品焊縫較少，焊接應力小、密封性好，焊接工藝簡單。缺點：成本較高。焊接工藝為：（1）點定、焊接橋殼中段上下半殼與加強圈；（2）橋殼與加強圈焊接完畢后與帽殼焊接；（3）橋殼中段與變形軸管使用專機自動焊接環(huán)焊縫；（4）橋殼中段與變形管焊接后機加工變形管兩端；（5）使用壓裝專機將橋殼法蘭盤壓入變形管兩端并在壓裝專機上使用二氧化碳保護焊點定；（6）將壓裝點定后的橋殼法蘭盤使用專機自動焊接環(huán)焊縫。（7）根據(jù)橋殼設(shè)計情況使用專用支架工裝點定焊接各油管支架及鋼板彈簧支座。

第二類：橋殼為上下半殼扣合焊接結(jié)構(gòu)。此種結(jié)構(gòu)中有兩種結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)1型：上下半殼扣合無鑲塊結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)2型：上下半殼扣合有鑲塊結(jié)構(gòu)。兩種結(jié)構(gòu)的主要區(qū)別在沖壓上下半殼扣合焊接有無三角鑲塊。產(chǎn)品主體結(jié)構(gòu)為：橋殼法蘭盤，上、下半殼，加強圈、帽殼。結(jié)構(gòu)1型優(yōu)點：主體為沖壓成型成本較低。缺點：焊縫較第一類結(jié)構(gòu)長、焊接變形量大。結(jié)構(gòu)2型優(yōu)點：上下半殼、鑲塊均為沖壓焊接結(jié)構(gòu)、板材利用率高，成本最少。缺點：三角鑲塊為焊接應力集中區(qū)，易出現(xiàn)焊縫開裂等問題。對焊接質(zhì)量要求較高，一般要求熔深達到60%以上，應力集中點要求90%或更高。焊接工藝：（1）點定上下半殼、加強圈、橋殼法蘭盤；（2）（結(jié)構(gòu)2）點定四塊三角鑲塊（結(jié)構(gòu)1無此工藝步驟）；（3）使用專機焊接上下半殼直縫焊道；（4）手工或使用專機焊接三角鑲塊焊道（結(jié)構(gòu)1無此工藝步驟）；（5）使用專機自動焊接加強圈環(huán)焊縫；（6）使用專機定位壓緊帽殼并自動焊接帽殼環(huán)焊縫；（7）使用專機自動焊接橋殼法蘭盤環(huán)焊縫；（8）根據(jù)橋殼設(shè)計情況使用專用支架工裝點定焊接各油管支架及鋼板彈簧支座。

3焊絲選型及工藝參數(shù)設(shè)定

焊絲選型：根據(jù)板材的性能查找《焊接手冊》中表2-1-1常見結(jié)構(gòu)鋼力學性能及匹配焊接材料選用焊絲型號。如選用Q235板材的C、D級需要使用焊絲型號ER50-6。選型原則為：焊絲性能大于板材性能。工藝參數(shù)設(shè)定：皮卡車型的后橋殼板材厚度一般為5mm左右，焊絲一般選用直徑為1.2mm，焊接過程采用短路過渡，電流設(shè)定范圍為180-240A，電壓設(shè)定值為參考值（上下浮動為2V），計算公式為：200A以下，U=0.04I+16，200A以上，U=0.04I+20。

4后橋殼焊接密封性檢驗及焊接強度檢驗

由于后橋殼為驅(qū)動橋?qū)驓さ拿芊庑砸筝^高，所以焊接完成后必須100%進行密封檢驗?，F(xiàn)一般均采用高壓充氣后浸水試漏檢驗，如出現(xiàn)焊接不良導致的密封不良，可采用補焊焊接。如需補焊的焊道較長大于50mm需要斷續(xù)焊接避免補焊量過大導致的橋殼整體出現(xiàn)彎曲變形，導致產(chǎn)品報廢。焊接強度檢驗：采用剖切試驗。第一步采用火焰切割將焊道剖開，第二步使用銑床將焊道銑出光亮面，第三步使用200目金相砂紙打磨光亮面，對焊道剖切面拋光，第四步使用4%的硝酸酒精浸泡。第五步對焊道熔深測量計算熔深并出具檢驗報告。

篇（2）

2船體焊接工藝知識庫

2．1船體焊接工藝知識要素分析

在船體生產(chǎn)制造中，焊接工藝必須根據(jù)相應的標準或規(guī)范進行嚴格的焊接工藝評定（WPQ），形成焊接工藝評定報告（PQR），其后，生成焊接工藝指導書（WPS），并且依據(jù)WPS制定焊接工藝規(guī)程，以保證產(chǎn)品的焊接質(zhì)量和性能。船體焊接工藝設(shè)計中主要關(guān)注如下幾個方面的問題：焊接方法的選擇、焊接位置的選擇、坡口形式的設(shè)計、加工步驟的安排和工藝成本分析等。船體焊接工藝設(shè)計中許多問題的可統(tǒng)計性差，影響因素多，因素與因素之間的相互聯(lián)系難以明確表達。因此，解決這類問題要借助于經(jīng)驗知識，比較適合于選用工藝知識庫。

2．2船體焊接工藝知識庫組成

船體焊接工藝知識庫包含6大類庫：焊接工藝基礎(chǔ)參數(shù)庫、母材庫、焊材庫、焊接規(guī)范參數(shù)庫、檢驗項目庫、施焊要求庫。其中：焊接工藝基礎(chǔ)參數(shù)包括：焊接方法庫、接頭形式庫、坡口信息庫、設(shè)備信息庫，母材庫包括：種類及規(guī)格庫、力學性能庫。

2．3船體焊接工藝知識庫信息模型

系統(tǒng)客戶端依據(jù)系統(tǒng)功能，設(shè)計開發(fā)了不同的用戶接口，滿足不同工藝設(shè)計和管理人員的需求。系統(tǒng)服務端負責工藝數(shù)據(jù)的處理和工藝決策的推理。數(shù)據(jù)庫服務器主要為焊接工藝設(shè)計系統(tǒng)提供信息的存儲、查詢和管理服務，積累基礎(chǔ)焊接知識、推理規(guī)則和專家經(jīng)驗，是企業(yè)的重要信息資源之一。

3船體焊接工藝過程智能化應用工具包

基于知識庫的快速化、智能化，實現(xiàn)了船體焊接工藝過程智能化應用工具包的系統(tǒng)設(shè)計。通過智能化應用工具包，根據(jù)焊接工藝設(shè)計的特點，可以選擇產(chǎn)生式規(guī)則表示方法，作為船舶焊接工藝決策基礎(chǔ)。選擇產(chǎn)生式規(guī)則表示除了符合焊接工藝知識特點外，還具有易于擴展、易于進行一致性檢查等實現(xiàn)方面的優(yōu)勢。根據(jù)對焊接工藝決策需求分析，在引入知識管理技術(shù)對焊接工藝知識庫構(gòu)建的基礎(chǔ)上，焊接工藝設(shè)計系統(tǒng)可以建立焊接工藝決策過程。

3．1焊接工藝設(shè)計集成環(huán)境

作為用戶建立產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的應用平臺，是系統(tǒng)應用的重要前提，此模塊將用以建立工藝評定數(shù)據(jù)、文檔的存儲線索，同時，也作為PDM與焊接工藝規(guī)程設(shè)計系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)集成的接口模塊，可以從PDM系統(tǒng)中得到產(chǎn)品數(shù)據(jù)，建立焊接工藝設(shè)計產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。

3．2焊接工藝指導工具

完成焊接工藝指導書（WPS）的編制、校對、審核、歸檔、瀏覽、打印等工作。焊接工藝指導為工藝人員提供一個方便實用的工藝設(shè)計環(huán)境和工具，將工藝人員從大量繁瑣的工藝標準的選擇、工藝資源的查找、工藝指導書的填寫和工序圖的繪制等工作中解放出來，減輕工藝人員的勞動強度，促進企業(yè)工藝設(shè)計的自動化、標準化和規(guī)范化。

3．3焊接工藝規(guī)劃工具

焊接工藝規(guī)程，又稱焊接細則，是指導焊工操作的詳細工藝說明書，是以工藝評定為基礎(chǔ)，以具體產(chǎn)品為服務對象的詳盡焊接工藝。每當有新產(chǎn)品出現(xiàn)時，焊接工藝評定可能會有可替代的，但多數(shù)焊接工藝規(guī)程要重新編制，因此，企業(yè)內(nèi)部積存了高于工藝評定1倍甚至幾倍的焊接工藝規(guī)程，造成重復編制和遺漏等現(xiàn)象時有發(fā)生。

3．4焊接工藝評定工具

產(chǎn)品投產(chǎn)之前，必須對所采用的焊接工藝進行焊接工藝評定試驗，驗證合格后，方可用于產(chǎn)品的焊接生產(chǎn)。由于影響焊接性能和質(zhì)量的工藝參數(shù)眾多，每種重要參數(shù)的改變，如預熱溫度、熱處理溫度、焊接能量超出規(guī)定的范圍，都要進行焊接工藝評定試驗。因此，各船廠積累了大量的焊接工藝評定規(guī)則。

篇（3）

二、雙面電弧焊接物理過程分析

（一）電弧收縮效應

將雙面電弧焊接、TIG焊（TungstenInertGasWelding）焊槍同等離子焊焊槍、VPPAW電源進行組合應用的情況下，處于EN周期內(nèi)會出現(xiàn)收縮的狀況，同傳統(tǒng)等離子焊接工藝處理后的形狀有明顯的不同。但在應用G-PAW及雙面電弧焊接焊接工藝的時候，如果處于EP周期內(nèi)，則會使得等離子弧作用在一個位置上。在以上兩個不同的周期內(nèi)，通常將焊接溶深的確定歸根于EN周期。由此可見，電弧收縮效應的根本原因是雙面電弧焊接的熔深影響，在此作用下可以提高熱能的利用率，處理中厚度材料，不會造成較寬的焊縫。應用雙面電弧焊接工藝進行焊接處理時，為了形成焊接回路，可以對電流利用TIG焊槍進行引導，從而導致電弧能夠直接穿透匙孔，使熱能匯聚在一個工作點，熔透能力明顯增強。同時也要注意到在焊槍的引導下，作用于工件的電流還存在感應磁場，而磁場軸線方向則為電流的主要流向，將電弧、電流組合成為一個整體，進一步增大收縮效應，焊接熔深顯著加深，生產(chǎn)效益大幅度提高。

（二）電磁場分析

雙面電弧焊接過程中會產(chǎn)生的電磁場，但電位梯度在被焊接工件與電極之間存在很大的差異，會形成焊接電流的電磁場Fm及電場力Fe，分別相應的計算公式得出。其中電流的電磁場在x、y兩個方向上都存在分量，即fm（x）和fm（y），在y方向的fm（y）會使該方向上的等離子粒子速度加快，縮短作用于工件的時間，而在x方向的fm（x）會使該方向上的電流集中在一起，同工件距離逐漸縮短的同時電流慢慢減??；同理，x、y兩個方向上也都存在電場力Fe的分量，即為fe（x）和fe（y），fe（y）會使該方向上的離子加速，極快達到工件位置，而x方向的fe（x）存在發(fā)散電流的現(xiàn)象，但不同的是隨著與工件距離的縮短，電路強度會逐漸增大。

（三）熔池流場分析

通過模擬實驗的方式對雙面電弧焊接工藝進行分析，可以發(fā)現(xiàn)其熔池流場受浮力、電流電磁力及工件表面張力的影響，研究不同因素對熔池形狀變化的干擾。熔池金屬在不同張力的作用下會產(chǎn)生定向流動，方向為從內(nèi)到外，熔池的寬度呈現(xiàn)出逐漸縮短的趨勢。金屬熔池在浮力的影響下會出現(xiàn)兩種不同方向的流體，其中在下表面中，流體方向同焊接電流產(chǎn)生的電磁場方向相一致，都為從外到內(nèi)，可以擴展熔池深度；而上部焊接工件的單面工作與浮力產(chǎn)生作用在時間上同時發(fā)生，其流體的方向是從內(nèi)到外。工件焊接部位會通過大量的電流，這就導致電流電磁場的強度更大，另一方面由于焊接熔池的傳熱與流體流動的作用，會進一步增大磁場強度，磁場下形成從外到內(nèi)的熔池流向，為挖掘焊接熔池提供了有利的條件，也對焊接熔深的增大有很大的幫助。

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1.1合金元素的影響

2205鋼含有較多的合金元素，焊接過程中易形成金屬相、碳氮化合物等，這些會影響接頭力學性能和耐蝕性能。氮在保證焊縫金屬和焊后熱影響區(qū)內(nèi)形成足夠量的奧氏體方面具有重要作用。氮和鎳一樣是形成奧氏體和擴大奧氏體元素且能力遠遠大于鎳。在高溫下，氮穩(wěn)定奧氏體的能力也比鎳大，可防止焊后出現(xiàn)單相鐵素體，并能阻止有害金屬相的析出。由于焊接熱循環(huán)的作用，自熔焊或填充金屬成分與母材相同時，焊縫金屬的鐵素體量急劇增加，甚至出現(xiàn)純鐵素體組織。為了抑制焊縫中鐵素體的過量增加，一般采取在焊接材料中提高鎳或是加氮這兩條途徑。通常鎳的含量比母材高出2%~4%，如2205填充金屬的鎳含量就高達8%~10%。用含氮的填充材料比只提高鎳的填充材料效果更好，兩種元素都可以增加奧氏體相的比例并使其穩(wěn)定，但加氮不僅能延緩金屬間相的析出,而且還可提高焊縫金屬的強度和耐蝕性能。目前，填充材料一般都是在提高鎳的基礎(chǔ)上，再加入與母材含量相當?shù)牡?/p>

1.2熱循環(huán)的影響

雙相不銹鋼焊接的最大特點是焊接熱循環(huán)對焊接接頭組織比例有較大的影響，無論焊縫還是熱影響區(qū)都會有相變發(fā)生，這對焊接接頭的性能有很大影響。雙相鋼含量與冷卻速度（t8/5）之間的關(guān)系；從圖中可見，在t8/5的冷卻速度在合適的范圍內(nèi)才能得到合適比例的雙相組織。因后續(xù)焊道對前層焊道有熱處理作用，多層多道焊對焊縫相比例是有益的。多層多道焊可促使焊縫金屬中的鐵素體進一步轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體，成為以奧氏體占優(yōu)勢的兩相組織；毗鄰焊縫的熱影響區(qū)中的奧氏體相也相應增多，且能細化鐵素體晶粒，減少碳化物和氮化物從晶內(nèi)和晶界析出，從而使整個焊接接頭的組織和性能顯著改善。也正是由于焊接熱循環(huán)的影響，雙相不銹鋼焊接時要求與介質(zhì)接觸的焊道應先焊接，這一點與奧氏體不銹鋼焊接順序的要求恰恰相反。

1.3焊接工藝參數(shù)的影響

焊接工藝參數(shù)對組織的平衡起著關(guān)鍵的作用。2205鋼在焊接時，若線能量過小，熱影響區(qū)冷卻速度快，奧氏體來不及析出，過量的鐵素體就會在室溫下過冷保持下來。若線能量過大，冷卻速度太慢，盡管可以獲得足量的奧氏體，但也會引起熱影響區(qū)的鐵素體晶粒長大以及σ相等有害金屬相的析出，造成接頭脆化。所以焊件尺寸一定時，焊接線能量及層間溫度影響著焊接接頭的冷卻速度，進而影響焊縫的最終組織。為了保證焊接接頭的相比例合適，最佳的措施是控制焊接線能量和層間溫度，并使用合適的填充金屬。

1.4氣體保護的影響

鎢極氬弧焊時，可在氬氣中加入2%氮氣，防止焊縫氮元素的損失，有助于鐵素體與奧氏體的平衡。

2、2205鋼的焊接工藝方案

本文針對2205鋼焊接存在的系列問題，采用以下焊接工藝進行焊接實驗。雙相鋼管材、管件在焊接前應使用鐵素體檢測儀進行基礎(chǔ)參數(shù)檢測，以確認本批次雙相鋼材料的鐵素體含量基礎(chǔ)參數(shù)，供焊接完成后，與焊縫鐵素體含量對比。

2.1焊接接頭坡口型式

試驗中管道直徑為168mm、壁厚為7mm。采用GTAW與SMAW組合焊接工藝。開V型坡口的對接接頭型式，焊道設(shè)計為3層。其中最底層為氬弧焊打底1層；過渡層采用手工氬弧焊1層；蓋面采用手工電弧焊1層。

2.2對口裝配及點固焊

坡口機加工完成后，將坡口及兩側(cè)20mm范圍內(nèi)的污物、油垢、水漬等清除干凈后組對，試件對口錯邊量≤0.5mm。

2.3焊接

2.3.1背面氣體保護及氬弧焊打底

氬弧焊打底焊接時要充98%Ar+2N2惰性氣體進行保護。充氬保護流量開始時可為20~30L/min,施焊過程中流量應保持在5~15L/min，確?？煽勘Ｗo。氬弧焊打底時，雙相鋼不允許自熔焊，焊接時必須填充焊絲；管道焊接時使用背部保護措施。焊接工藝參數(shù)按表2執(zhí)行；打底焊層厚度在2~3mm范圍內(nèi)，要注意焊縫飽滿，焊接時焊接速度不能太快。焊接第2層時，為了避免背面焊縫合金元素的燒損也要保證背面可靠保護。

2.3.2手工電弧焊蓋面焊接

本試件采用焊條電弧焊進行蓋面焊接。焊接時每層焊道的厚度不大于所用焊條直徑，焊條擺動方式為稍微擺動，確保在熱輸入量不超標的情況下成形良好。手工電弧焊施焊完畢，應將焊縫表面焊渣、飛濺清理干凈。所有焊縫不能一次成形，每層焊縫必須根據(jù)焊層的寬度分3~4道焊接完成。每道焊縫的焊接都應采用短弧、窄道、快速焊接手法進行焊接。每道焊接完成后，必須等待焊縫溫度下降至100℃以下時方可進行下一道的焊接。在緊急的情況下，采取水冷方式如圖3。焊縫層與層之間必須清理，清理時采用SS刷子（220目）；所有焊縫焊后必須進行酸洗。

3、焊接檢驗

經(jīng)過測試發(fā)現(xiàn)，按照上述焊接工藝，可以得到完全合格的焊接接頭。按JB4708—2000進行焊接工藝評定，平均抗拉強度高達782MPa，塑性斷裂在熱影響區(qū)；4支側(cè)彎試樣無裂紋出現(xiàn)。采用國產(chǎn)焊接材料，經(jīng)過嚴格的工藝措施，使焊縫品質(zhì)達到了使用要求，而且合格率100%。

4、實驗結(jié)果分析

實驗證明，2205鋼焊接接頭的力學及抗蝕性能需保證其接頭中的相比例合適，而控制雙相比例的關(guān)鍵是控制焊接接頭的焊接熱循環(huán)。因此，2205鋼在焊接前不需要預熱，預熱會造成焊接接頭冷卻速度降低；層間溫度應控制在150℃以下。因2520鋼導熱性良好且熱膨脹系數(shù)低，焊接時可采用直接水冷的方式來增加冷卻速度而不至于產(chǎn)生焊接缺陷；但在焊接下一道焊縫時應當注意徹底清除水汽，如有水汽則會導致焊縫出現(xiàn)氣孔、裂紋等焊接缺陷。在組對時，應當嚴格控制其組對質(zhì)量，不能強力組對，否則焊后很難矯正，更會在矯正過程中產(chǎn)生比較大的殘余應力，會造成抗蝕性下降。焊口的加工最好采用機械加工。焊接時必須采取多層多道、選用合適的規(guī)范參數(shù)等焊接操作工藝措施來保證焊縫的雙相組織比例；并充分利用層道間的熱循環(huán)作用來改善組織和細化晶粒，提高焊縫的韌性。2205雙相不銹鋼焊后熱處理對提高焊接接頭的性能改善作用不大，一般焊后不進行焊后熱處理。

篇（5）

1．較高的焊接溫度。大多數(shù)的無鉛焊料合金的熔點都較傳統(tǒng)錫鉛焊料合金高。業(yè)界有少部份溶點低的合金，但由于其中采用如銦之類的昂貴金屬而成本高。熔點高自然需要更高的溫度來處理，這就需要較高的焊接溫度。

2．較差的潤濕性。無鉛合金也被發(fā)現(xiàn)具有較不良的潤濕性能。這不利于焊點的形成，并對錫膏印刷工藝有較高的要求。由于潤濕效果可以通過較高的溫度來提高，這又加強了無鉛對較高溫度的需求。熔化的金屬，一般在其熔點溫度上的潤濕性是很差的，所以實際焊接中我們都需要在熔點溫度上加上20度或以上的溫度以確保能有足夠的潤濕。

3．較長的焊接時間。由于溫度提高了，為了避免器件或材料經(jīng)受熱沖擊和確保足夠的恒溫以及預熱，焊接的時間一般也需要增長。

以上這些不理想的地方帶給用戶什么呢？總的來說就是器件或材料的熱損壞、焊點的外形和形成不良、以及因氧化造成的可焊性問題等工藝故障。這些問題，在錫鉛技術(shù)中都屬于相對較好處理的。所以到了無鉛技術(shù)時，我們面對的焊接技術(shù)挑戰(zhàn)更大。

二、工藝窗口

簡單來說，無鉛的工藝挑戰(zhàn)或工藝難處，在于其工藝窗口相對錫鉛技術(shù)來說是縮小了。例如器件的耐熱性，在錫鉛技術(shù)中一般為240℃，到了無鉛技術(shù)，IPC和JEDEC標準中建議必須能夠承受260℃的峰值溫度。這提高只是20℃。但在合金熔點上，從錫鉛（Sn37Pb）的183℃到SAC305的217℃卻是提高了34℃！這就使工藝窗口明顯縮小。使工藝的設(shè)置、調(diào)整和控制都更加困難。

如果不采用較高成本的低溫無鉛合金，你的最低溫度（約235℃），幾乎已經(jīng)是錫鉛技術(shù)中的最高焊接溫度了。而如果你采用美國NEMI的建議，也就是使用SAC305和焊接溫度在245到255℃時，你的熱-冷點溫度窗口只有10℃，而在錫鉛技術(shù)中這溫度窗口有30℃之多。

無鉛器件的耐熱標準，目前多認同確保在260℃最高溫度上，這距離推薦的SAC305合金的最高焊接溫度只有5℃。如果我們考慮測量設(shè)置的系統(tǒng)誤差（注二）的需要保留6℃，以及業(yè)界許多回流的波動性時，我們根本無法使用高達255℃的溫度。

三、工藝設(shè)置

回流焊接的工藝設(shè)置，就是通過爐子的各溫區(qū)溫度，以及傳送鏈速度的設(shè)置來取得最適當?shù)摹盎亓鳒囟惹€”的工作。最適當?shù)囊馑?，表示沒有單一的曲線是可以供所有用戶使用的，而必須配合用戶的材料選擇、板的設(shè)計、錫膏的選擇來決定。不論是錫鉛技術(shù)還是無鉛技術(shù)，其實工藝設(shè)置的方法都是一樣的。所不同的是其最終的參數(shù)值。基本上，無鉛由于前面提到的工藝窗口縮小的問題，使得工藝設(shè)置的工作難度較高。這需要更高的工藝能力，以及對技術(shù)的了解和掌握上做得更完整更細化。

工藝設(shè)置的首要條件，是用戶必須知道所要焊接產(chǎn)品的溫度時間要求。對于大多數(shù)用戶來說，這就是回流曲線規(guī)范。為了方便技術(shù)管理，一般只制定了一個規(guī)范，規(guī)范中清楚地指出了各參數(shù)的調(diào)整極限。在錫鉛技術(shù)中，絕大多數(shù)用戶的這個規(guī)范曲線都來自錫膏供應商的推薦。在工藝窗口較大的錫鉛技術(shù)中，人們遇到的問題似乎不大（但絕非沒有問題）。但進入無鉛后，這種法未必可靠。原因是錫膏并非決定焊接溫度曲線的唯一因素，以及供應商提供的曲線并不精確。在掌握工藝技術(shù)較好的企業(yè)中，選擇錫膏前都必須對錫膏等進行測試評估。

器件焊端鍍層是另外一項沒有被仔細了解和控制的材料參數(shù)。鍍層的材料（例如NiPd或Sn等等）、鍍層的工藝（例如無極電鍍，浸鍍等等）、以及鍍層的厚度，將決定用戶的庫存能力，可焊性以及質(zhì)量問題或故障模式。而這些也會因為無鉛技術(shù)到來而有所變化。以往不太需要注意的，現(xiàn)在也許會成為不得不給予關(guān)注的。PCB焊盤的鍍層也一樣，材料、工藝和厚度都必須了解和給予適當?shù)目刂??？傊?，要有良好的工藝設(shè)置，用戶必須首先知道自己的材料和設(shè)計需求。從需求上制定應該有的溫度曲線標準。

四、工藝管制和監(jiān)控

以上所談的內(nèi)容，如果掌握得好，就能協(xié)助用戶設(shè)置出一個較好的回流焊接工藝。而在整個產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化過程中，以上的內(nèi)容要點可以協(xié)助用戶進行試制和試生產(chǎn)的工藝階段。當以上工作處理好后，接下來的就是面對批量生產(chǎn)了。批量生產(chǎn)的重點，在與推動快速生產(chǎn)的同時，確保每一個產(chǎn)品都是完好地被制造出來。所以我們就有所謂的質(zhì)量管理工作和責任部門。

時至今日，大多數(shù)工廠的質(zhì)量管理，還是較依賴傳統(tǒng)的一些檢驗和返修的做法。例如采用MVI（目檢）、AOI（自動檢驗）等手段，配合以一些量化統(tǒng)計做法如SPC等。但在今天的先進生產(chǎn)技術(shù)中，這些都屬于較落后的手段方法。以下指出幾個常遇到的缺點。

1．對故障的改正成本高；

2．屬于事后更正的概念，無法取得零缺陷成績；

3．目前的檢查技術(shù)無法檢出所有問題（一些故障的可檢性還不好）；

4．目前檢查技術(shù)在速度和精度上都還跟不上組裝技術(shù)；

5．太多和濫用檢查技術(shù)，反會對它形成不良的依賴性，而忽略了從工藝著手；

6．SPC不適合于小批量和高質(zhì)量的生產(chǎn)模式。這情況下其能力非常低。

較好的做法是檢查設(shè)備和工藝能力，控制過程，而不是檢查加工的結(jié)果（也就是產(chǎn)出品的檢查）。廠內(nèi)的所有爐子的性能必須給予測量和量化。在保養(yǎng)管理中確保Cm和Cmk的受控。這是良好質(zhì)量的前提條件之一。這方面的討論不在本文的范圍之內(nèi)。而工藝能力以及加工過程的控制，在生產(chǎn)現(xiàn)場又如何進行呢？

我們不可能對每一個產(chǎn)品都焊上熱耦。有一種技術(shù)可以做到，就是非接觸式測量的紅外測溫技術(shù)。曾有爐子供應商在爐子內(nèi)部設(shè)計這樣的溫度監(jiān)控，但由于技術(shù)不成熟，效果不理想而最終沒有大量推廣。過后就沒有見到有開發(fā)這類技術(shù)的。

這類系統(tǒng)通過以下的途徑提供用戶很好的質(zhì)量控制方法：

1．100%不間斷的檢查；

2．實時測量和監(jiān)督；

3．提供預警；

4．完整的紀錄方便質(zhì)量跟蹤；

5．完整的報告可以提高客戶的信心。

除了以上功能之外，其實這類系統(tǒng)還可以協(xié)助監(jiān)控爐子的表現(xiàn)，提高爐子的維護保養(yǎng)管理，以及將來的采購工作。是個先進數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中重要的一個工具。

篇（6）

2焊接性分析

主機架座超高錳鋼是經(jīng)水韌處理后得到純奧氏體組織，材料具有良好的韌性和綜合性能。當超高錳鋼加熱到300℃以上時，原溶解到奧氏體金屬中的碳就會從奧氏體晶粒內(nèi)向晶界析出，并聚集在晶界形成碳化物，破壞了奧氏體組織的完整性；晶界碳化物的聚集會使超高錳鋼脆化，力學性能大幅度下降，還可導致超高錳鋼熱影響區(qū)產(chǎn)生裂紋。所以焊接時，需采取冷焊工藝，控制熱輸入量等，使超高錳鋼基體在焊接過程中保持較低溫度，減少基體在300℃以上停留時間。超高錳鋼的線膨脹系數(shù)為純鐵的1.5倍，是碳素鋼的2倍。體積收縮率和線收縮率較大，焊接過程中容易出現(xiàn)應力和裂紋。焊接時應減少熱輸入量和采取降低應力等措施。ZCuAl9Mn2鋁青銅焊接時的主要問題是鋁的氧化，生成致密而難熔的AlO薄膜覆蓋在熔滴23和熔池的表面，易在焊縫中產(chǎn)生夾渣、氣孔和未熔合等缺陷。因此，焊前應清除表面氧化物，焊接過程中宜快速冷卻，降低在較高溫度的停留時間，防止鋁的氧化。因鋁青銅的熱導率λ=64w（m•k）比純銅和黃銅低，并且有較窄的結(jié)晶區(qū)間，焊接時可以不采取預熱措施。超高錳鋼與鋁青銅焊接時，如選擇鋁青銅焊接材料，液態(tài)銅對近縫區(qū)鋼的晶界有較強的滲透作用，在拉應力作用下單相奧氏體的超高錳鋼容易產(chǎn)生滲透裂紋。防止措施：選擇合適的焊接材料或堆焊過渡層等。

3焊接材料的選擇

鋁青銅焊接時，相匹配的焊條是T237。但它與超高錳鋼在一起焊接時，在超高錳鋼側(cè)的近縫區(qū)有產(chǎn)生滲透裂紋的傾向，不能直接使用焊接。因Ni與Cu能無限互溶，可排除Cu的有害作用，當Ni的質(zhì)量分數(shù)高于16%時的焊縫在碳鋼上不會產(chǎn)生滲透裂紋。所以，選擇鎳銅焊條Ni207進行過渡層堆焊，可有效地避免滲透裂紋產(chǎn)生。

4焊前準備

將機架座和襯板上原焊接處的殘留焊肉、熔合部分及周圍30mm范圍內(nèi)表面的氧化膜清除干凈，并露出金屬光澤。焊條按規(guī)定進行烘干，并放在100℃的保溫筒內(nèi)隨用隨取。準備一臺直流焊接電源和一把帶圓頭的小錘（重0.5kg，圓頭直徑R5mm）。

篇（7）

目前國內(nèi)第一臺壓水堆核電機組引進了國外的壓水堆核電機組，組成了新型的壓水堆的核電機組，核電機組包含了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的壓水堆、重水堆等堆型，在大部分的壓水堆核電機組上；在建的核電站成為我國首臺30萬kW核電機組。另外，在消化引進核電機組的優(yōu)勢的基礎(chǔ)上又設(shè)計了新一代能動壓水堆核電機組，布置了改進型的半核電機組，經(jīng)過自主設(shè)計、引進和消化吸收之后，構(gòu)成了目前由核島、常規(guī)島及BOP組成的核電機組。我國民用核安全機械設(shè)備制造中的焊接工藝評定標準在我國目前有著評定不統(tǒng)一的特點，遵照法國的和美國的核武島機械設(shè)備設(shè)計制造要求以及焊接評定標準的。國內(nèi)的核電站核武島設(shè)計的設(shè)計院進行焊接工藝評定標準的特點，又編制了相關(guān)的核安全評定標準，并且結(jié)合核電工程焊接工藝評定的技術(shù)條件制定了相關(guān)的法規(guī)和要求。核電站具體的引用標準是按照文件設(shè)計中關(guān)于焊接工藝評定進行的，設(shè)備、產(chǎn)品的焊接工藝的評定技術(shù)標準。

2核電工程焊接工藝評定轉(zhuǎn)移依據(jù)

核電工程中項目的焊接工藝為了使之成為企業(yè)的重要質(zhì)保活動，使施工單位能夠按照焊接的標準要求生產(chǎn)處合格的產(chǎn)品，對于焊接工藝的正確性進行了相關(guān)試驗，并得到了結(jié)果評價。焊接工藝評定管理是一項重要的工作。焊接工藝評定工作對于核電工程承包商來說，必須加以規(guī)范化，并且成為焊接工藝評定轉(zhuǎn)移實施的依據(jù)。（1）根據(jù)核電安全局在評定轉(zhuǎn)移研討會的主要議題，其中包含了核工業(yè)焊接工藝評定的轉(zhuǎn)移申請，根據(jù)焊接工藝評定的單位按照要求執(zhí)行，焊接的工藝評定轉(zhuǎn)移具有如下要求。按照核電項目承諾的標準體系開展焊接的工藝評定轉(zhuǎn)移工作，并獲得了項目的營運單位的批復；按照營運單位焊接的工藝評定項目的轉(zhuǎn)移標準和法規(guī)進行焊接工藝評定轉(zhuǎn)移事項的實施，國家核安全局和地區(qū)監(jiān)督站堆焊接工藝應該按照工藝評定轉(zhuǎn)移的項目和運營單位的批復，抄送國家核安全局的地區(qū)監(jiān)督站，評定實施監(jiān)督和轉(zhuǎn)移工作，以及焊接部位的信息；負責堆焊接工藝轉(zhuǎn)移評定，清單中包含了焊機評定項目的實施日期，對于焊接工藝轉(zhuǎn)移的責任單位實施監(jiān)督檢查控制，確保轉(zhuǎn)移工作能夠按照法規(guī)標準和轉(zhuǎn)移方案進行工作。（2）進行焊接工藝的評定，按照壓水堆核導機械設(shè)備設(shè)計和建造的規(guī)則要求，兩個不同的核電國內(nèi)工程項目需要將轉(zhuǎn)移工作進行評定，將焊接工藝的評定擴大到車間后者現(xiàn)場，符合下列要求方可。首先是在車間或現(xiàn)場完成焊接工藝的評定試驗，要求條件不允許在制造商之間進行轉(zhuǎn)讓；按照核島安裝企業(yè)中的技術(shù)注意事項和監(jiān)督的規(guī)定，進行技能和經(jīng)驗的轉(zhuǎn)移，保證其連續(xù)性。對于工藝評定中的轉(zhuǎn)移項要求同一承包商能夠?qū)崿F(xiàn)相互的轉(zhuǎn)移，并且遵循相同的設(shè)計和建造標準以及規(guī)范，進行工藝的評定和相互的轉(zhuǎn)換；在轉(zhuǎn)移的焊接工藝進行評定的時候，焊接的工藝評定及使用的焊材牌號和商標，焊材要具有相同的型號，并且符合相同的采購技術(shù)條件，方能與焊接的工藝評定相符；根據(jù)國際性焊接和釬焊評定的相關(guān)規(guī)定，焊接工藝的評定轉(zhuǎn)移要符合鍋爐和壓力容器規(guī)范的國際性轉(zhuǎn)移要求。要求規(guī)定，制造商和承包商是按照規(guī)范的要求，將生產(chǎn)中具有責任控制的組織，包括兩家和兩家以上的不同的名稱的公司，在焊接工藝上加以評定，并進行有效的操作和控制。這一組織是包含了質(zhì)量控制體系以及質(zhì)量保證程序的組織，不要求重復進行工藝評定。制造商和承包商擁有了不同擁有者的操作管理權(quán)限，能夠規(guī)范制造商和承包商在原工藝評定期間的PQR和WPS，當操作管理被保持并使用后不需要進行重新評定。（3）常規(guī)島和BOP工程焊接的工藝評定，符合焊接工藝評定轉(zhuǎn)移的要求。按照人員、管理、評定的等效性規(guī)定，加以技能和經(jīng)驗的連續(xù)性，使之具有同等的效力，在同一施工單位進行現(xiàn)場評定后，質(zhì)量管理體系中的設(shè)備、和將同一施工單位的監(jiān)督經(jīng)驗及另一個車間或現(xiàn)場對應焊接，進行不重復的評定。根據(jù)工藝評定的轉(zhuǎn)移要求，電力行業(yè)的全部焊接經(jīng)過審批后的評定資料得到了批準及描述，同一個質(zhì)量管理體系內(nèi)的通用章節(jié)以及工藝評定、標準在實施后的焊接工藝評定中基本可以進行覆蓋。核電工程中的常用的焊接工藝評定標準，包含了焊接工藝評定轉(zhuǎn)移的要求，其中缺少明確的條款規(guī)定，如現(xiàn)場設(shè)備和工業(yè)管道焊接的工程施工規(guī)范要求。此外，不可重復進行焊接，統(tǒng)一在同一效力的設(shè)備和質(zhì)量管理體系中，施工規(guī)范對焊接工藝評定轉(zhuǎn)移的規(guī)定應保證技能和經(jīng)驗的連續(xù)性，升級后的現(xiàn)場設(shè)備和同一項評定工業(yè)管道焊接進行了取消。

3焊接工藝的評定轉(zhuǎn)移

轉(zhuǎn)移材料、人員、車間、環(huán)境等的焊接工藝是設(shè)置在同一個車間，承包商的現(xiàn)場的活動按照焊接技術(shù)規(guī)格束和圖紙要求進行項目的轉(zhuǎn)移，為將核電工程項目的焊接工藝轉(zhuǎn)移，核電工程承包商要做好以下工作。首先，對焊接工藝的評定標準要進行熟悉，并保證焊接工藝的評定能夠符合轉(zhuǎn)移的要求。（1）對核電工程項目的質(zhì)保體系，焊接工程的技術(shù)人員應進行分析和對比，應熟練使用組織機構(gòu)、職責、焊接管理模式和相關(guān)的程序，做好核電工程焊接的工藝評定標準的制定工作，對焊接工藝評定進行轉(zhuǎn)移的同時，包括對焊接設(shè)備的無損監(jiān)測，施工技術(shù)上要進行評定考試等，焊接的工藝評定轉(zhuǎn)移的可行性焊接的工程師和技術(shù)人員在經(jīng)驗、資格、母材和焊接材料的試驗，施工環(huán)境的對比分析等。（2）負責兩個核電工程以上項目的焊接工程技術(shù)人員，要確定焊接工藝評定轉(zhuǎn)移的標準，進行焊接工藝評定轉(zhuǎn)移分析的工作，主要進行的內(nèi)容包括做好焊接工藝評定轉(zhuǎn)移的報告，編制核電工程焊接工藝評定轉(zhuǎn)移標準，做好焊接工藝評定轉(zhuǎn)移的清單。承包商方面的項目經(jīng)理擔負的責任包括對比和分析承包商在兩個核電工程項目中的質(zhì)量保證體系，對比分析核電工程項目的人、機情況，評定焊接的工藝技術(shù)和制訂注意事項、質(zhì)量監(jiān)督管理、焊接工藝評定轉(zhuǎn)移清單、焊接工藝評定報告管理等內(nèi)容等清單。（3）焊接工藝評定轉(zhuǎn)移管理程序的編制。將焊接工藝評定轉(zhuǎn)移的規(guī)范進行有序的編制，在焊接工藝實施前，做好工藝評定，完成焊接工藝評定，并要求相關(guān)人員遵照評定轉(zhuǎn)移管理的程序，簽字并。要求承包商的內(nèi)部部門在進行焊接工藝評定轉(zhuǎn)移時，明確自身職責、焊接工藝評定轉(zhuǎn)移流程及焊機工藝評定轉(zhuǎn)移的管理，做好焊接評定轉(zhuǎn)移的相關(guān)記錄。（4）焊接工藝轉(zhuǎn)移報告的評定，由核電工程總承包商負責審查和評定，由承包商工程技術(shù)人員負責完成報告，將報告轉(zhuǎn)移到總承包單位，總承包商收到焊機工藝評定轉(zhuǎn)移報告后，綜合考慮焊機工藝評定轉(zhuǎn)移報告，對核電工程焊機工藝評定轉(zhuǎn)移報告進行評審，實地考察承包商焊接能力，重點審查內(nèi)容包括：焊接工藝評定報告、焊接質(zhì)量保證體系、焊接材料、設(shè)備、資格、環(huán)境等方面的標準。在進行承包商的焊接工藝評定轉(zhuǎn)移報告的審查的時候，總承包單位應組織評審專家，邀請核電工程設(shè)計的設(shè)計院設(shè)計專家等，并要求負責核電工程的總承包商、監(jiān)理單位和業(yè)主單位的代表全程參與焊接工藝評定轉(zhuǎn)移報告評審。（5）焊機工藝評定轉(zhuǎn)移實施流程為承包商編制焊機工藝評定轉(zhuǎn)移管理程序，進行焊接工藝評定轉(zhuǎn)移前的焊接技術(shù)條件對比，承包商完成焊接工藝評定轉(zhuǎn)移報告和擬轉(zhuǎn)移項目清單的編校、審批并簽署總經(jīng)理承諾，承包商向總承包單位上報焊接工藝評定轉(zhuǎn)移報告和擬轉(zhuǎn)移項目清單，總承包單位根據(jù)對承包商焊機能力考查實際情況，編制考察報告，總承包單位組織對承包商遞交的焊機工藝規(guī)定轉(zhuǎn)移報告和擬轉(zhuǎn)移項目清單進行審查。擬轉(zhuǎn)移的焊機工藝評定報告是否用于該安全相關(guān)設(shè)備焊接，如果是，則核電業(yè)主批復總承包單位復查后的焊接工藝評定轉(zhuǎn)移報告和擬轉(zhuǎn)移項目清單，承包商對批復的焊接工藝評定轉(zhuǎn)移報告和擬轉(zhuǎn)移項目清單以及批復意見歸檔，承包商根據(jù)批復意見整理被轉(zhuǎn)移的焊接工藝評定報告并報告總承包單位好監(jiān)理單位審核，承包商根據(jù)總承包單位審核結(jié)果被轉(zhuǎn)移的焊接工藝評定報告，并下發(fā)相關(guān)部門。

4結(jié)束語

為保證核電工程的承包商對焊接工藝的質(zhì)量控制，對于核電工程項目的質(zhì)量監(jiān)督主體進行審核應由監(jiān)理單位負責。核電工程承包商的焊接工藝負責對評定轉(zhuǎn)移報告進行審查，質(zhì)量保證體系的運行是對核電工程項目圖紙中的材料、焊接方法等加以重點的審查，關(guān)注核電工程承包商的焊接工藝評定能否滿足項目的要求，并做好現(xiàn)場施工的巡檢，及檢查旁站等，做好超標的焊縫返修方案的審查，對焊接不符合項的跟蹤處理等環(huán)節(jié)加以控制。

作者:劉新收 單位:中國核工業(yè)二三建設(shè)有限公司

參考文獻

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篇（8）

搖臂殼體已精加工完畢，殼體的壁厚僅為70mm。如果直接在煤壁側(cè)殼體上堆焊耐磨層，因焊接面積太大，焊接熱量和應力釋放將使搖臂殼體各軸承孔變形，因此決定在搖臂裝配后進行焊接，以控制焊接變形，并采用耐磨板塞焊的工藝進行處理。具體工藝：用一塊厚10mm材料為16Mn的鋼板，按圖紙要求將軸孔和外形尺寸切割好，各軸孔單邊留10mm間隙，并將塞焊的孔鉆好，板上按要求堆焊耐磨層，然后在裝配好的搖臂殼體上進行塞焊，同時在耐磨層鋼板的周邊進行焊接，并在加工好的軸孔周邊進行點焊。此工藝雖然避開了搖臂因加工后進行大量焊接而引起的變形，但是卻存在很多問題。

（2）焊接后存在的問題

裝配好的搖臂在焊接耐磨板時，由于耐磨板的翹曲變形，導致耐磨板和煤壁側(cè)大平面不能貼合無法焊接。以至于在焊接時，對耐磨板翹曲部分進行不斷的敲擊使焊接部位貼合，工作量大而且很難保證焊接的質(zhì)量，同時由于不斷的敲擊沖力，對搖臂裝配精度也有很大的影響，再加之在點焊軸孔端周邊時，雖然焊接量比較少，但是對搖臂軸孔端的軸承影響很大，更容易誘導軸承在加載時的噪音和抱死燒毀的發(fā)生，而且點焊和塞焊的效果在實際的使用過程中效果并不好，因為在截割煤的生產(chǎn)過程中，大量原煤的沖擊和摩擦，導致點焊部位和塞焊部位過早開裂，使耐磨板剝落，防護時間有限。

2改進后的工藝方案

由于用戶要求在后續(xù)的搖臂生產(chǎn)中新增焊接耐磨層，因此決定對耐磨層的焊接工藝進行改進，避免在精加工后焊接耐磨層。精加工后焊接耐磨層不但在實施和使用過程中都存在諸多問題，同時也與一般加工工藝理論相背離，因此要求將耐磨層的焊接放在精加工之前完成。

（1）耐磨層焊條性能及要求

DELCROME90為高鉻鑄鐵合金堆焊材料，由于碳含量和合金元素高，具有鐵基合金中最優(yōu)良的耐磨性，堆焊層不宜進行切削加工。注意事項：①堆焊前焊條須經(jīng)250℃左右烘焙1h；②可不予熱施焊，但堆焊層會出現(xiàn)橫向裂紋，用預熱540℃和焊后緩冷措施可使焊層橫向裂紋縮小到最小程度；③對于較大剛性的高碳鋼和合金鋼工件堆焊宜采用一定的預熱和焊后去應力熱處理。

（2）搖臂殼體的加工工藝流程及分析

搖臂殼體的加工工藝流程：劃線－粗加工－焊水道蓋板－去應力熱處理－半精加工－精加工。如果放在半精加工后焊接，會因焊接殼體壁厚太薄（70mm）而變形，同時焊接后的應力釋放又會引起精加工后軸孔的變形，因此放在半精加工之后不合理。同時從焊接耐磨層的焊條DELCROME90的性能和要求可以看出，耐磨層焊接的應力集中及熱變形非常大，焊接后應進行去應力退火，這和搖臂的加工工藝流程中焊接水道后進行去應力熱處理相吻合，因此將耐磨層的焊接添加到粗加工后的焊接水道蓋板工序，是最合理的。但是搖臂煤壁側(cè)大平面作為軸孔的加工測量基準及A、B面加工的安裝基準如圖2所示，如果按圖紙設(shè)計要求焊接耐磨層，焊接后搖臂殼體在半精加工和精加工時，就失去了測量和安裝基準，如果做其它的輔助基準也將給測量帶來很大困難且不準確，因此需要對粗加工后的耐磨層焊接工藝進行探索和研究。

（3）工藝方案的制定

從上述的工藝分析可以看出，耐磨層焊接放在粗加工后的問題主要有2個方面：側(cè)面加工基準和軸孔測量基準。首先對于側(cè)面加工基準的解決，結(jié)合搖臂殼體加工圖紙和焊接耐磨層的尺寸要求進行計算對比，發(fā)現(xiàn)搖臂在焊接耐磨層后，端面兩端還有100mm和80mm寬的平面，即C、D面可以作為側(cè)面A、B面加工基準，其次是軸孔的測量基準，考慮到測量基準的統(tǒng)一性，因此考慮在焊接時沿中心線留出40mm寬的平面做為軸孔的測量基準，同時根據(jù)現(xiàn)場的使用情況進行分析，留出的40mm寬平面，并不影響耐磨層的防護功效，因此，評定此方案可行。

3工藝方案的優(yōu)化

為了保證焊接耐磨層尺寸準確及外形美觀，制作了如圖3所示的劃線樣板，在一個5mm厚的鋼板上，按焊接耐磨層的尺寸進行切割，各孔邊留出5mm的間隙，并將不需要加工的部位留出來，焊接前按樣板進行劃線，按劃線范圍進行焊接，保證了焊接質(zhì)量，同時也給加工帶來了便利，避免了因焊接超過加工尺寸，加工時損傷刀具。

篇（9）

①焊接坡口應在胎架上進行，工件應放平，防止因焊接內(nèi)應力產(chǎn)生扭曲變形。②先焊接隔板與腹板的立焊縫（隔板與內(nèi)側(cè)腹板之間的熔透焊縫先少量焊接，待頂板安裝焊接及橫梁接頭安裝焊接完成后再全部焊完），再焊接隔板與底板的平焊縫，最后焊接箱內(nèi)腹板與底板之間的角焊縫。焊接順序應從中間往兩邊，由下往上依次對稱焊接。③頂板安裝完成后，采用富氬氣體保護焊對插入部位坡口焊縫進行焊接。焊接時，兩側(cè)應對稱同時焊接。④焊接桿件棱角焊縫和T形坡口角焊縫時，采用富氬混合氣體保護焊打底，埋弧自動焊填充蓋面。⑤24小時后對插入部位的焊縫全長范圍進行超聲波探傷檢查。

2桿件的劃線

①工件找正：將工件平臥放置在支撐平臺上，插入頂板的腹板面朝下，另側(cè)腹板面朝上。腹板面應平行于劃線平臺。以劃線平臺為基準，用水準儀對工件進行抄平，誤差應小于1mm。②劃出桿件兩端系統(tǒng)中心線。③劃出腹板上各向系統(tǒng)中心線。④對照施工圖及劃線圖，劃出鉆孔胎模十字對位線，并檢查。⑤劃出另一側(cè)腹板各向系統(tǒng)中心線。

3桿件的鉆孔

①采用覆蓋式鉆孔胎模鉆出節(jié)點板上及腹板一端的部分孔群。剩余孔群可采用補孔樣板鉆出。②采用覆蓋式鉆孔胎模，通過腹板上一端已鉆孔群定位，鉆出另一端部分孔群。其余孔群采用補孔樣板鉆出。③對無法在桿件外面用臺式鉆床鉆制的腹板孔群，可采用磁力鉆在桿件箱內(nèi)通過補孔樣板補鉆出剩余孔群。④采用覆蓋式鉆孔胎模鉆出桿件頂板箱體部位兩端孔群。伸出橋面板部位兩端孔群，待橫梁接頭、橋面板縱肋等附連件安裝焊接完成后，再鉆出。⑤采用局部鉆孔胎模鉆出底板兩端孔群及一處橫梁底板連接孔群。⑥采用小覆蓋胎模，通過已鉆的一處橫梁底板連接孔群定位，依次鉆出其余底板連接孔群。

4附屬件的組焊

①采用組裝胎膜，通過底板已鉆孔群定位出腹板位置并焊接；②安裝橋面板縱肋，并從中間往兩邊焊接。如焊接后對極邊孔距不能保證，可將縱肋兩端1000mm處斷開，先安裝和焊接中間部位，焊后安裝和焊接縱梁兩端1000mm段。③采用組裝胎膜，通過節(jié)點板上已鉆孔群，定位腹板接頭板，并進行焊接。

篇（10）

鋁、鎂、鈦等這些輕金屬把航空航天器推上了天，沒有這些輕金屬就沒有現(xiàn)在的航空航天業(yè)，輕金屬對航空航天業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要，然而，隨著科技的進步，航空航天事業(yè)的發(fā)展，對材料的要求也越來越高，不但要提高飛行器的性能，還要減輕自重以節(jié)約能源降低費用，鋁、鎂、鈦這些輕金屬的合金材料應運而生，在航空航天領(lǐng)域得到了廣泛應用。隨著航空航天工業(yè)中有色合金較大范圍的使用，對合金構(gòu)件的需求也不段提高，電子束焊接工藝是適用于有色合金的焊接工藝之一。

1 電子束焊的原理

電子束焊的電子束是從電子槍中產(chǎn)生的，電子槍中的陰極受熱發(fā)射電子，該電子被高壓電場加速以及電磁透鏡聚焦后，就會形成具有極高能量密度的電子束，電子束撞擊到工件表面，電子巨大的動能就會轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽菇饘傺杆偃刍?，實現(xiàn)對工件的焊接[1，2]。

2 電子束焊的特點[3，4]

（1）功率密度高，電子束功率可從幾十千瓦到一百千瓦以上。電子束束斑的功率密度可達106～108W/cm2，比電弧功率密度約高100～1000倍。

（2）焊接速度快，焊接熱影響區(qū)小，焊接變形小。

（3）電子束穿透能力強，焊縫深寬比大。

（4）焊接過程中不行引入焊接材料，焊縫的純潔度高。

3 有色合金的電子束焊接工藝

3.1 鈦合金

鈦及鈦合金具有比強度高、抗腐蝕性好、溫度適應范圍廣等一系列突出優(yōu)點，航空航天科研事業(yè)和生產(chǎn)的發(fā)展與鈦合金的推廣應用有著密不可分的聯(lián)系[5]。鈦合金在航空航天工業(yè)中有著廣闊的應用前景。

電子束焊接工藝在真空環(huán)境下進行，可避免空氣對鈦合金的污染，降低裂縫等缺陷的幾率，是一種非常適合鈦合金的焊接技術(shù)[6]。

朱少旺[7]對Ti60合金薄板對接件進行了電子束焊接工藝研究。通過電子束焊接性實驗，他研究了電子束焊接工藝的參數(shù)對焊縫表面成形及焊接接頭顯微組織、力學性能的影響，探索了焊后緩冷工藝和焊后熱處理對焊接接頭組織及性能所起作用。閆偉[8]對Ti-55高溫鈦合金板材進行了一些電子束焊接試驗，為確定Ti-55板材的焊接方法及工藝做了技術(shù)儲備。

3.2 鋁合金

由于鋁合金具有耐腐蝕性好，比模量、比強度、疲勞強度高，以及電導性和熱導性好等特點，在航空航天、交通工具、機械制造、電工化工等行業(yè)中應用廣泛。鋁及鋁合金的電子束焊接工藝是目前國內(nèi)外學者的研究熱點，電子束焊接工藝是鋁合金焊接的重要方法之一。

王亞榮等[9]研究了焊后熱處理對2A14高強鋁合金電子束焊接頭組織及力學性能的影響。王常建等[10]對電子束焊接工藝在2219鋁合金擴張段上的應用進行了研究，研究表明電子束焊接技術(shù)能夠減少焊接變形，降低焊接缺陷。陳國慶等[11]研究了SiCp/2024與2219鋁合金電子束焊接。

3.3 鎂合金

鎂是最輕的工業(yè)金屬材料，密度只有鋁的三分之二，鎂及鎂合金具有密度低、強度高的優(yōu)點。航空航天器輕量化的要求使得鎂合金有著廣闊的應用前景。目前鎂合金的應用已經(jīng)遍及航天航空、汽車、船舶、體育用品、電子等多個領(lǐng)域[12]。由于電子束焊接工藝具有良好的焊接效果，其在鎂合金的焊接領(lǐng)域得到了廣泛的應用。

朱智文等[13]研究了AZ31鎂合金電子束焊焊接接頭微觀組織特征，研究結(jié)果顯示AZ31鎂合金電子束焊接接頭成形良好，焊縫組織細小，表明電子束焊是AZ31鎂合金的有效焊接方法。葉宏等[14]研究了AZ91D鎂合金真空電子束深熔焊接熔池氣泡流數(shù)值模擬，建立了真空電子束焊接熔池二維氣泡流數(shù)學模型。

4 結(jié)束語

隨著航空航天業(yè)的發(fā)展以及有色合金的廣泛應用，對有色合金焊接工藝的研究已成為熱點，電子束焊接工藝在我國已有多年的發(fā)展歷史，應用在很多領(lǐng)域，也為我國的航空航天事業(yè)做出了巨大的貢獻，電子束焊接工藝的發(fā)展必將推進有色合金在航空航天業(yè)的應用。

參考文獻

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[8]閆偉.Ti55鈦合金板材的CO2激光焊與電子束焊的實驗研究[D].東北大學，2006.

[9]王亞榮，黃文榮，雷華東.焊后熱處理對2A14高強鋁合金電子束焊接頭組織及力學性能的影響[J].機械工程學報，2011，47（20）：141-145.

[10]王常建，胡春海，劉麗莉.電子束焊接工藝在2219鋁合金擴張段上的應用[A].陜西省焊接學術(shù)會議論文集[C].22-24.

[11]國慶，張秉剛，楊勇，等.SiCp/2024與2219鋁合金電子束焊接[J].焊接學報，2015，36（3）：27-30.