电气焊工技师论文

第一篇：电气焊工技师论文

技师论文

文章题目：J507焊条焊接钢结构气孔形成方式及工艺

措施

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J507焊条焊接钢结构气孔形成方式及工艺措施

论文摘要：

气孔就是焊接时，溶池中的气泡在凝固时未能逸出，而留下来形成的孔穴。J507碱性焊条焊接时多为氮气孔、氢气孔和一氧化碳（CO）气孔。平焊位置要较其他位置气孔多；打底层要比填充、盖面多；长弧焊要比短弧多；断弧焊要比连弧焊多；引弧、收弧和接头处要比焊缝其它位置多。由于气孔的存在，不但会降低焊缝的致密性，削弱焊缝的有效截面积，还会降低焊缝的强度、塑性和韧性。文中以J507焊条溶滴过渡的特点、选择焊接电源、合适的焊接电流、合理的引弧和收弧、短弧操作直线运条等方面做以工艺措施控制，在焊接生产中得到了很好的质量保证。

J507焊条焊接钢结构气孔形成方式及工艺措施

目前在压力容器生产制造中常采用J507焊条，由于该种焊条的溶滴过渡状态为粗溶滴短路状态，加之焊条本身制造中出现了偏心，焊药药皮脱落等原因以及对焊条烘干状态要求比较高，因而往往在操作中溶池保护不良形成了气孔缺陷，这种气孔缺陷往往存在于搭肩焊或第一层焊缝中。不但对焊接质量造成影响，而且也给返修工作带来了困难。

融化金属在高温时溶解大量气体，随着温度的下降，这些气体以气泡形式逐渐自焊缝中逸出，来不及逸出的气体残留在焊缝内就形成气孔。形成气孔的气体主要有氢气和一氧化碳。从气孔的分布状态看有单个气孔、连续气孔、密集气孔；从气孔的部位不同可分为外部气孔和内部气孔；从形状上看有针孔（如针状的微小气孔）、圆气孔、条状气孔（气孔呈条虫形，是圆气孔的连续）、链状和蜂窝状气孔等。

就目前来说，J507焊条在焊接时产生气孔缺陷更为典型。因此，以J507焊条焊接低碳钢为例，对产生气孔缺陷的原因与焊接工艺的关系作一些讨论。

其一J507焊条溶滴过渡的特点，J507焊条为高碱度的低氢型焊条，该焊条在直流焊机反极性时方可正常使用。因此无论采用何种类型的直流焊机，其溶滴过渡均由阳极区向阴极区过渡。在一般手工电弧焊时，阴极区温度略低于阳极区温度。因此，无论何种过渡形式溶滴到阴极区后温度均会降低，造成了该种焊条各溶滴的聚合过渡到溶

池中去，即形成了粗溶滴过渡形式。但由于手工电弧焊是人为的因素：如焊工熟练程度、电流电压大小等不同，其溶滴的大小也是不均匀的，形成了溶池的大小也是不均匀的。因此，在外来及内在因素的影响下，形成了气孔等缺陷。同时，碱性焊条药皮中又含有大量的萤石，在电弧作用之下分解出电离电位较高的氟离子，使得电弧的稳定性变差，进而又造成了电焊时溶滴过渡的不稳定因素。因此要解决J507焊条手工电弧焊的气孔问题，除了对焊条烘干、坡口清理以外，还必须从工艺措施上入手，以确保电弧溶滴过渡的稳定。

选择焊接电源，确保电弧稳定尤为重要，由于J507焊条药皮中含有电离电位较高的氟化物，造成了电弧气份不稳定因素，因此选择合适的焊接电源相当必要。我们通常采用的直流焊接电源分为两种类型：旋转式直流弧焊机和硅整流式直流焊机。虽然它们的外特性曲线均属下降特性，但是因旋转式直流弧焊机是通过选装换向极达到整流目的的，因而其输出的电流波形呈规则形状的摆动，这势必在宏观上为一额定电流，在微观上输出电流为小幅度变化，尤其在溶滴过渡时造成摆动幅度增加。对于硅整流直流焊机是靠硅元件整流后进行滤波处理，虽然输出电流有波峰和波谷，但总体上是平滑的，或称在某一过程中是极少量有摆动的，它因此可以认为是连续的。因此其受溶滴过渡的影响较小，在溶滴过渡时引起的电流波动不大。在焊接工作中以两种类型焊机焊接得以结论，硅整流焊机比旋转式直流弧焊机出现的气孔几率均有所降低。经分析试验结果，认为采用J507焊条施焊时要选择

硅整焊机流焊接电源，这样可以确保电弧稳定避免气孔缺陷的产生。

合适的焊接电流能更好的避免气孔的形成，由于采用J507焊条焊接，焊条除药皮以外在焊芯中也含有大量的合金元素，以增强焊缝接头强度，消除产生气孔缺陷的可能性。而由于采用较大的焊接电流，溶池变深，冶金反应激烈，同时造成合金元素烧损严重。因为电流过大，明显的使焊芯电阻热猛增，焊条发红，造成焊条药皮中的有机物过早分解而形成气孔；而电流过小。熔池的结晶速度过快，熔池中气体来不及逸出而产生气孔。加之采用直流反极性，阴极区温度偏低，即使在激烈反应下产生的氢原子溶解于溶池之中也无法很快地被合金元素置换出来，即使氢气迅速浮出焊缝之外，而溶池过热后又迅速冷却，使得残余的氢形成分子凝固在溶池焊缝之中形成了气孔缺陷，因此考虑合适的焊接电流是相当必要的。低氢型焊条比同规格的酸性焊条一般略小10～20%左右的工艺电流。在生产实践中，对低氢型焊条可用该焊条直径的平方乘以十作为参考电流。如Ф3.2mm焊条可定为90～100A、Ф4.0mm焊条可定为160～170A作为参考电流，通过实验作为选定工艺参数的依据。这样可以减少合金元素的烧损，避免气孔出现的可能。

操作工的焊接技术的熟练程度（合理的引弧和收弧）在一定程度上也是气孔形成的原因，J507焊条焊接接头产生气孔的几率比其他部位要大，这是因为接头处往往在焊接时比其他部位的温度略低。因为更换新焊条使原收弧处已经有一段时间的散热，在新的焊条端部也

有可能有局部锈蚀，使得在接头处产生密集气孔，要解决由此造成的气孔缺陷，除在刚开始操作时在起弧端装接必要的引弧板外，在中间各接头部位对每根新焊条在起弧时把端部在引弧板上轻擦引弧，以清除掉端部的锈迹。

在中间各接头部位，必须采用超前引弧的方法，就是在焊缝前10～20mm处引弧稳定后，再拉回到接头收弧处，以便对原收弧处进行局部加热，待形成溶池以后再压低电弧，略上下摆动1-2次即正常运条焊接。收弧时应尽量保持短弧，以保护溶池填满弧坑，用点弧或来回摆动2-3次填满弧坑达到消除收弧处产生气孔的目的。

最后一方面为短弧操作直线运条，短弧操作的目的在于保护溶池，使高温沸腾状态下的溶池不受外界空气的侵入而产生气孔。但短弧应保持时何种状态，我们认为要按不同规格的焊条而异。通常短弧是指弧长控制于焊条直径2/3的距离。因为过小的距离，不但溶池看不清、不易操作且会造成短路断弧。过高及过低都达不到保护溶池的目的。在运条时应采用直线运条为宜，回往复摆动过大会造成溶池保护不当。对于厚度较大的（指≥16mm）可采用开U型或双U型坡口来解决，在盖面焊时也可以多道焊尽量减少摆动幅度。在焊接生产中采用了以上方法，不但保证了内在质量而且焊道平滑整齐。

在操作J507焊条施焊时，除以上一些工艺措施防止可能产生气孔以外，对一些常规要求的工艺处理不能忽视。例如：焊条烘干去除水份油污，坡口的确定和处理，适当的接地位置以防止偏弧造成气孔等。

只有结合产品的特点从工艺措施上进行控制，必定能有效地减少及避免气孔缺陷。

撰写人：刘少东

日期：2011年8月1日

第二篇：电气焊工技师论文

J507焊条焊接气孔形成及工艺措施

山东中选机械设备有限公司柏贞松

目前在压力容器生产制造中常采用J507焊条，由于该种焊条的溶滴过渡状态为粗溶滴短路状态，加之焊条本身制造中出现了偏心，焊药药皮脱落等原因以及对焊条烘干状态要求比较高，因而往往在操作中溶池保护不良形成了气孔缺陷，这种气孔缺陷往往存在于搭肩焊或第一层焊缝中。不但对焊接质量造成影响，而且也给返修工作带来了困难。

融化金属在高温时溶解大量气体，随着温度的下降，这些气体以气泡形式逐渐自焊缝中逸出，来不及逸出的气体残留在焊缝内就形成气孔。形成气孔的气体主要有氢气和一氧化碳。从气孔的分布状态看有单个气孔、连续气孔、密集气孔；从气孔的部位不同可分为外部气孔和内部气孔（见下图）；从形状上看有针孔（如针状的微小气孔）、圆气孔、条状气孔（气孔呈条虫形，是圆气孔的连续）、链状和蜂窝状气孔等。（如下图）

外部气孔连续气孔

内部气孔密集气孔

就目前来说，J507焊条在焊接时产生气孔缺陷更为典型。因此，以J507焊条焊接低碳钢为例，对产生气孔缺陷的原因与焊接工艺的关系作一些讨论。

一、J507焊条溶滴过渡的特点：

J507焊条为高碱度的低氢型焊条，该焊条在直流焊机反极性时方可正常使用。因此无论采用何种类型的直流焊机，其溶滴过渡均由阳极区向阴极区过渡。在一般手工电弧焊时，阴极区温度略低于阳极区温度。因此，无论何

种过渡形式溶滴到阴极区后温度均会降低，造成了该种焊条各溶滴的聚合过渡到溶池中去，即形成了粗溶滴过渡形式。但由于手工电弧焊是人为的因素：如焊工熟练程度、电流电压大小等不同，其溶滴的大小也是不均匀的，形成了溶池的大小也是不均匀的。因此，在外来及内在因素的影响下，形成了气孔等缺陷。同时，碱性焊条药皮中又含有大量的萤石，在电弧作用之下分解出电离电位较高的氟离子，使得电弧的稳定性变差，进而又造成了电焊时溶滴过渡的不稳定因素。因此要解决J507焊条手工电弧焊的气孔问题，除了对焊条烘干、坡口清理以外，还必须从工艺措施上入手，以确保电弧溶滴过渡的稳定。

二、选择焊接电源，确保电弧稳定

由于J507焊条药皮中含有电离电位较高的氟化物，造成了电弧气份不稳定因素，因此选择合适的焊接电源相当必要。我们通常采用的直流焊接电源分为两种类型：旋转式直流弧焊机和硅整流式直流焊机。虽然它们的外特性曲线均属下降特性，但是因旋转式直流弧焊机是通过选装换向极达到整流目的的，因而其输出的电流波形呈规则形状的摆动，这势必在宏观上为一额定电流，在微观上输出电流为小幅度变化，尤其在溶滴过渡时造成摆动幅度增加。对于硅整流直流焊机是靠硅元件整流后进行滤波处理，虽然输出电流有波峰和波谷，但总体上是平滑的，或称在某一过程中是极少量有摆动的，它因此可以认为是连续的。因此其受溶滴过渡的影响较小，在溶滴过渡时引起的电流波动不大。在焊接工作中以两种类型焊机焊接得以结论，硅整流焊机比旋转式直流弧焊机出现的气孔几率均有所降低。经分析试验结果，认为采用J507焊条施焊时要选择硅整焊机流焊接电源，这样可以确保电弧稳定避免气孔缺陷的产生。

三、选择合适的焊接电流

由于采用J507焊条焊接，焊条除药皮以外在焊芯中也含有大量的合金元素，以增强焊缝接头强度，消除产生气孔缺陷的可能性。而由于采用较大的焊接电流，溶池变深，冶金反应激烈，同时造成合金元素烧损严重。因为电流过大，明显的使焊芯电阻热猛增，焊条发红，造成焊条药皮中的有机物过早分解而形成气孔；而电流过小。熔池的结晶速度过快，熔池中气体来不及逸出而产生气孔。加之采用直流反极性，阴极区温度偏低，即使在激烈反应下产生的氢原子溶解于溶池之中也无法很快地被合金元素置换出来，即使氢气迅速浮出焊缝之外，而溶池过热后又迅速冷却，使得残余的氢形成分子凝固在溶池焊缝之中形成了气孔缺陷，因此考虑合适的焊接电流是相当必要的。

低氢型焊条比同规格的酸性焊条一般略小10～20%左右的工艺电流。在生产实践中，对低氢型焊条可用该焊条直径的平方乘以十作为参考电流。如Ф

3.2mm焊条可定为90～100A、Ф4.0mm焊条可定为160～170A作为参考电流，通过实验作为选定工艺参数的依据。这样可以减少合金元素的烧损，避免气孔出现的可能。

四、合理的引弧和收弧

J507焊条焊接接头产生气孔的几率比其他部位要大，这是因为接头处往往在焊接时比其他部位的温度略低。因为更换新焊条使原收弧处已经有一段时间的散热，在新的焊条端部也有可能有局部锈蚀，使得在接头处产生密集气孔，要解决由此造成的气孔缺陷，除在刚开始操作时在起弧端装接必要的引弧板外，在中间各接头部位对每根新焊条在起弧时把端部在引弧板上轻擦引弧，以清除掉端部的锈迹。

在中间各接头部位，必须采用超前引弧的方法，就是在焊缝前10～20mm处引弧稳定后，再拉回到接头收弧处，以便对原收弧处进行局部加热，待形成溶池以后再压低电弧，略上下摆动1-2次即正常运条焊接。收弧时应尽量保持短弧，以保护溶池填满弧坑，用点弧或来回摆动2-3次填满弧坑达到消除收弧处产生气孔的目的。

五、短弧操作直线运条

一般J507焊条都强调采用短弧操作。短弧操作的目的在于保护溶池，使高温沸腾状态下的溶池不受外界空气的侵入而产生气孔。但短弧应保持时何种状态，我们认为要按不同规格的焊条而异。通常短弧是指弧长控制于焊条直径2/3的距离。因为过小的距离，不但溶池看不清、不易操作且会造成短路断弧。过高及过低都达不到保护溶池的目的。在运条时应采用直线运条为宜，回往复摆动过大会造成溶池保护不当。对于厚度较大的（指≥16mm）可采用开U型或双U型坡口来解决，在盖面焊时也可以多道焊尽量减少摆动幅度。在焊接生产中采用了以上方法，不但保证了内在质量而且焊道平滑整齐。

在操作J507焊条施焊时，除以上一些工艺措施防止可能产生气孔以外，对一些常规要求的工艺处理不能忽视。例如：焊条烘干去除水份油污，坡口的确定和处理，适当的接地位置以防止偏弧造成气孔等。只有结合产品的特点从工艺措施上进行控制，必定能有效地减少及避免气孔缺陷。

第三篇：焊工技师论文

钢结构焊接变形的火焰矫正施工方法

摘要：根据多年经验，结合国内同行相关资料，阐述钢结构变形的主要种类，介绍焊接变形的火焰矫正施工方法。

关键词：火焰矫正 焊接变形 施工方法

目前，钢结构已在厂房建筑中得到广泛的应用。而钢结构厂房的主要构件是焊接H型钢柱、梁、撑。这些构件在制作过程中都存在焊接变形问题，如果焊接变形不予以矫正，则不仅影响结构整体安装，还会降低工程的安全可靠性。

焊接钢结构产生的变形超过技术设计允许变形范围，应设法进行矫正，使其达到符合产品质量要求。实践证明，多数变形的构件是可以矫正的。矫正的方法都是设法造成新的变形来达到抵消已经发生的变形。

在生产过程中普遍应用的矫正方法，主要有机械矫正、火焰矫正和综合矫正。但火焰矫正是一门较难操作的工作，方法掌握、温度控制不当还会造成构件新的更大变形。因此，火焰矫正要有丰富的实践经验。本文对钢结构焊接变形的种类、矫正方法作了一个粗略的分析。钢结构焊接变形的种类与火焰矫正六剑客职教园（最大的免费职教教学资源站）

钢结构的主要构件是焊接H型钢柱、梁、撑。焊接变形经常采用以下三种火焰矫正方法：（1）线状加热法；(2)点状加热法；（3）三角形加热法。下面介绍解决不同部位的施工方法。

以下为火焰矫正时的加热温度（材质为低碳钢）

低温矫正 500度～600度 冷却方式：水

中温矫正 600度～700度 冷却方式：空气和水

高温矫正 700度～800度 冷却方式：空气

注意事项：火焰矫正时加热温度不宜过高，过高会引起金属变脆、影响冲击韧性。16Mn在高温矫正时不可用水冷却，包括厚度或淬硬倾向较大的钢材。

1.1翼缘板的角变形

矫正H型钢柱、梁、撑角变形。在翼缘板上面（对准焊缝外）纵向线状加热（加热温度控制在650度以下），注意加热范围不超过两焊脚所控制的范围，所以不用水冷却。线状加热时要注意：（1）不应在同一位置反复加热；（2）加热过程中不要进行浇水。这两点是火焰矫正一般原则。

1.2柱、梁、撑的上拱与下挠及弯曲

一、在翼缘板上，对着纵长焊缝，由中间向两端作线状加热，即可矫正弯曲变形。为避免产生弯曲和扭曲变形，两条加热带要同步进行。可采取低温矫正或中温矫正法。这种方法有利于减少焊接内应力，但这种方法在纵向收缩的同时有较大的横向收缩，较难掌握。

二、翼缘板上作线状加热，在腹板上作三角形加热。用这种方法矫正柱、梁、撑的弯曲变形，效果显著，横向线状加热宽度一般取20—90mm，板厚小时，加热宽度要窄一些，加热过程应由宽度中间向两边扩展。线状加热最好由两人同时操作进行，再分别加热三角形三角形的宽度不应超过板厚的2倍，三角形的底与对应的翼板上线状加热宽度相等。加热三角形从顶部开始，然后从中心向两侧扩展，一层层加热直到三角形的底为止。加热腹板时温度不能太高，否则造成凹陷变形，很难修复。

注：以上三角形加热方法同样适用于构件的旁弯矫正。加热时应采用中温矫正，浇水要少。

1.3 柱、梁、撑腹板的波浪变形

矫正波浪变形首先要找出凸起的波峰，用圆点加热法配合手锤矫正。加热圆点的直径一般为50～90mm，当钢板厚度或波浪形面积较大时直径也应放大，可按d＝（4δ＋10）mm（d为加热点直径；δ为板厚）计算得出值加热。烤嘴从波峰起作螺旋形移动，采用中温矫正。当温度达到600～700度时，将手锤放在加热区边缘处，再用大锤击手锤，使加热区金属受挤压，冷却收缩后被拉平。矫正时应避免产生过大的收缩应力。矫完一个圆点后再进行加热第二个波峰点，方法同上。为加快冷却速度，可对Q235钢材进行加水冷却。这种矫正方法属于点状加热法，加热点的分布可呈梅花形或链式密点形。注意温度不要超过750度。结语

火焰矫正引起的应力与焊接内应力一样都是内应力。不恰当的矫正产生的内应力与焊接内应力和负载应力迭加，会使柱、梁、撑的纵应力超过允许应力，从而导致承载安全系数的降低。因此在钢结构制造中一定要慎重，尽量采用合理的工艺措施以减少变形，矫正时尽量可能采用机械矫正。当不得不采用火焰矫正时应注意以下几点：

1、烤火位置不得在主梁最大应力截面附近；

2、矫正处烤火面积在一个截面上不得过大，要多选几个截面；

3、宜用点状加热方式，以改善加热区的应力状态；

4、加热温度最好不超过700度。

第四篇：焊工技师论文

焊工技师论文

一、前言

xx市xx热电三期于xxx年建成。发电量大，发电设备长期处于超负荷运行。2010年3月对设备进行定期检修。若不及时检修，产生不安全因素，后果严重。2010年xx市海得润滋电力设备检修公司，经招标承担了这项艰巨的任务。介绍发电机汽机辅机设备加装阀门的焊接工艺。

二、焊接性及安全性分析

（一）12GrMoV的焊接性

焊接时若冷却速度较大，易形成淬硬组织，使焊接接头脆性增大。约束应力刚性较大时，常导致冷裂纹，焊前须预热，预热温度在150℃左右。因二次硬化元素的影响，焊后热处理中有在热裂纹倾向，须采取措施防止。焊后需要回火处理，回火温度在710℃～750℃。

（二）不安全性分析

1、汽机作业，由于汽机房内管道错综复杂，作业位置各异，多处同时施工，给施工带来不便。

2、管道为高压管道，压力约为30Mpa。

3、发电设备整体多为钢结构，要防止触电。

三、制定修复工艺措施

（一）焊工培训

参加施工的焊工必须有锅炉压力容器焊工合格证和相应的合格项目。要求焊工技术熟练，身体健康，责任心强。并对参加施工的焊工进行技术交底和焊接操作碳弧气刨的培训及氩弧焊的培训。

（二）焊接设备的选择

选用性能良好、调节灵活、输出功率稍大的直流弧焊机，同时也做碳弧气刨及钨极氩弧焊电源。

（三）焊条的选择

焊条选用R317，∮2.5mm的碱性焊条，焊前经350℃～400℃烘干1～2小时，当温度降到150℃时，将焊条存放在焊条保温桶内，随用随取。

（四）加工坡口

采用碳弧气刨加工坡口，碳棒直径∮6mm。管壁厚度10mm，开单面V型坡口，用锉刀或磨光机去除坡口两侧20mm内的油漆、铁锈。

（五）焊接规范的选择

1、纵口：钢材厚度10mm，分三层焊完。打底焊采用钨极氩弧焊连弧焊法，电源采用直流正接，焊接电流100A～110A，气体流量为5L～10L/min；填充焊采用焊条电弧焊焊法，直流反接，焊接电流80A～90A，采用反月牙形运条焊法；盖面焊采用焊条电弧焊焊法，直流反接，焊接电流80A～90A，采用正月牙形运条焊法。

2、横口：钢材厚度10mm，采用多层多道焊。打底焊采用钨极氩弧焊连弧焊法，电源直流正接，焊接电流100A～110A，气体流量为5L～10L/min；填充焊采用焊条电弧焊焊法，直流反接，焊接电流80A～90A，采用直线运条排焊法；盖面焊采用焊条电弧焊焊法，电源直流反接，焊接电流80A～90A，采用直线运条排焊法。

（六）焊接次序

首先将阀门两端焊口打底焊，然后迅速分别填充。两道焊道尽量同时填充，或间隔尽量少的时间，以防打底焊道开裂，然后盖面焊。焊后回火，回火温度为710℃～750℃，并用石棉布保温冷却。

四、安全质量措施

（一）安全制度

高空作业，安全第一，严格遵守安全规章制度。穿好工作服、带好安全帽，系好安全带。

（二）设专人监守

焊接操作时必须有一人配合，调整电流，拿辅助工具等，以防发生意外。

（三）焊接做到三不准

1不准在母材上引弧，以防止在引弧处产生弧坑裂纹。

2不准拉长弧或挑弧焊，以防电弧过长产生气孔。

3不准使用过大的焊接电流，以防产生内应力，引起焊接变形或冷裂纹。

（四）焊缝外观检验

每条裂纹焊完后都要认真进行外观检验，焊缝表面不得有气孔、未熔合、咬边、裂纹。

（五）渗透探伤检验

焊缝外观检验合格后，再进行100%的渗透探伤检验，执行标准JB4370-94，I级为合格。如有超标缺陷，应进行认真的返修。

五、管对接纵口的焊接

（一）打底焊

管的对接纵口，从下向上施焊，焊枪角度与切线倾角成80°～90°，与左右两侧夹角成90°。从仰焊位置起焊。从坡口一侧引弧，电弧引燃后，将电弧拉至坡口根部处稍加摆动，预热周围根部，熔化钝边，压低电弧，填充焊丝。将根部两钝边各熔化1.0mm左右，形成熔孔，熔滴将坡口两侧联结在一起形成熔池，这时电弧以锯齿形或月牙形短弧均匀向上运条。当电弧运向左侧坡口根部时，电弧稍做停留，击穿钝边，使钝边熔化0.5～1.0mm，再将电弧运至右侧坡口根部，稍做停留，击穿钝边，也使钝边熔化0.5～1.0mm，这样反复向上施焊。操作时要控制好同样大小的熔孔和熔池形状，电弧向上运行的间距要一致，不要拉长弧，更不允许挑弧焊，否则会产生气孔。当焊到定位焊处时提前将定位焊的边缘熔化。更换焊丝时要先将熔池熔化，再填充焊丝，直至焊完打底焊缝。

（二）熄弧与接头方法

1、熄弧;当焊接角度不适合或焊丝长度不足时，需要作熄弧准备，即迅速压低电弧，向熔池边缘连续过渡几滴熔滴，以使背面熔池饱满，防止形成冷缩孔，然后将电弧运至坡口一侧，向下熄弧。

2接头：在街头后方10mm出引燃电弧后，电弧长度约为焊条直径，将电弧引至接头处，将熔池接头熔化，然后填充焊丝恢复到原来的角度，以正常的操作手法施焊。

（三）填充焊

从焊缝的下端划擦引弧，电弧引燃后稍加预热，然后压低电弧以反月牙运条方法向上施焊，这种操作方法能使焊道平整，减少或防止焊缝中夹渣和气孔。填充焊操作时还应注意，焊道不要高出母材，应比母材低0.5～1.0mm，当一根焊条焊完接头时，注意更换焊条的速度要快。在弧坑前10mm左右处引燃电弧，再将电弧拉至弧坑处做反月牙形摆动，然后正常施焊。

（四）盖面焊

表面焊缝要求焊纹细致，整齐均匀，圆滑美观，操作时从下向上采用正月牙运条。运条时电弧要短，运至坡口两侧慢，中间快，焊条紧靠熔池，以较酷快的速度横向摆动。电弧前进的间距和压坡口边缘的宽度都应等于焊条的半径。为防止两侧咬边，运条时焊芯到达坡口边缘为止，稍作停留，以电弧自身的吹力将熔池的铁水压至坡口边缘。表面焊缝不进行锤击。

当一根焊条焊完接头时可采用热接，注意更换焊条的速度要快。在弧坑前10mm左右处引燃电弧，再将电弧拉至2∕3弧坑处，作锯齿形摆动，然后以正月牙形运条，向上正常焊接。

当表面焊缝焊完熄弧时，用灭弧焊法填满弧坑。最后将表面熔渣、飞溅清理干净，仔细检查是否符合质量要求，如表面有超标缺陷，应认真返修，直至达到合格标准。

六、管对接横口焊接

（一）打底焊

管横口对接焊接从右向左施焊，焊枪角度与前焊道成70°～80°，与立面倾角成70°～80°。在施焊处坡口内引弧，并加热上下钝边，然后压低电弧填充焊丝，斜锯齿形向前运条。

焊速要均匀，上坡口和下坡口都要熔合良好，操作时，要防止气孔。当需要接头时，要将接头处完全熔化后再填充焊丝。这样反复运行，直至焊完打底焊道。焊完阀门一端后立即焊另一条焊缝。

（二）填充焊

填充焊一层分两道焊完。第二层第一道先焊下坡口焊道，焊条角度与后焊缝成70°~80°，与下倾角大于90°，操作时直线从左向右运条。同时注意，电弧要短，焊速均匀，下坡口熔合良好。第二层第一道焊完后，将熔渣清理干净，再焊第二层第二道焊缝，操作时，从左向右覆盖第一道焊缝的1∕3，熔合好上坡口，焊条角度与后焊道成70°~80°，与下倾角成70°。填充焊层应比母材低1.0mm，以利于盖面焊。

焊完阀门一端后立即焊另一条焊缝。

（三）盖面焊

盖面焊一层三道。焊前将第二层熔渣清理干净，第三层第一道也采用从左向右直线运条，焊条角度与后焊道成70°~80°，与下倾角大于90°。操作时熔合下坡口边缘1.0mm左右，表面焊道不进行锤击，连续将第一道焊完，表面熔渣不要清理，在熔渣覆盖的情况下焊第三层第二道焊缝，操作时速度稍慢，电弧中心对准第一道焊缝的上边线，同时覆盖第一道焊缝的1∕3。焊条角度与后焊缝70°~80°，与下倾角成90°，焊完后熔渣不要清理。第三道在第二道熔渣覆盖的情况下施焊，焊条角度与焊缝成70°~80°，与下倾角成80°，电弧中心对准

第二道焊缝的上边线，同时覆盖第二道焊缝的1∕3，焊速要快。操作时手法要稳，电弧将上坡口边缘熔合1.0mm左右，要防止上边缘未熔合和咬边现象。这种排焊的操作方法焊缝表面整齐美观。

七、焊接试验

（一）自检

焊接检验是保证焊接产品质量的重要措施。每条焊缝在焊后都要认真检验，如发现不符合规定的部位，都要仔细返修，直至合格。

（二）渗透探伤检验

每条焊缝外观检验合格后，再进行100%渗透探伤检验。经渗透探伤检验后，如有超标缺陷，应进行仔细返修先标出缺陷位置，再用碳弧气刨或磨光机将缺陷清理干净，然后按上述方法将焊缝焊好，直至合格。

八、结论

采用上述工艺措施，顺利完成了xx热电三期小修项目中汽机安装阀门的工作，并获得了满意的焊接质量。实践证明，以上采用的焊接工艺是可行的，该工艺可供类似的工程参考选用。

参考文献：【1】李莉 焊接结构生产 北京：机械工业出版社，2008，3

【2】王宗杰 熔焊方法及设备 北京：机械工业出版社，2006，12 引用部分从第198页到第226页

【3】杜存臣 工程制图与计算机绘图 北京：机械工业出版社，2003，7

【4】丁德全 金属工艺学 北京：机械工业出版社，2000，5

【5】王晓澜 焊接工实用手册 北京：金盾出版社 2007，附：焊件接头图（包括接头形式、坡口主要尺寸图、焊接次序、焊件厚度）。

第五篇：焊工技师论文

国家职业资格全省（或市）统一鉴定

焊工技师论文

（国家职业资格二级）

XXX型轮式装载机

后车架焊接变形的控制方法浅议

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XXX型轮式装载机

后车架焊接变形的控制方法浅议

摘要：在工程机械生产制造过程中，焊接变形对结构件质量影响很大，很多零部件在最后工序往往因工件变形而需要进行二次校正，影响了正常的装配质量和生产进度，制约了公司产品的产量和质量的提升，所以在整个制造过程中车架焊接变形的控制和矫正成为了一个非常关键的技术问题。本文主要分析了XXX型轮式装载机后车架焊接变形的原因及控制措施。

关键词：后车架焊接变形控制矫正

1.概述：

XXX公司是国内生产小型装载机的主要生产厂家之一，随着国内经济的发展以及劳动力成本的上升，小型装载机的市场越来越大，但是在XXX型装载机的生产过程中，后车架56.4%的高返修率严重影响了我公司XXX型装载机的产量和形象。因此我公司安排结构分厂焊工班组对XXX型装载机的后车架的生产中过程进行分析与控制，提出提高产品的质量及产量的措施。

2.焊接变形原因分析

通过现场的跟踪观察与分析，后车架变形的主要原因有以下几点：

2.1缺乏焊接翻转设备

整个车架体积大（2735x934x591mm），在焊接过程中没有专用的翻转设备保证一焊一翻，而行车翻转又极为不便，所以焊接时，只能先焊完车架的一面焊缝，然后利用行车翻转车架焊接另一面焊缝，而不能实行对称焊接，从而导致车架整体结构出现焊接变形超差。

2.2焊工原因

生产现场缺乏合适的焊接工装；生产作业时，焊工大都采用加装简易的焊接拉筋来防止焊接变形，当生产任务重时，工人需长时间连续作业，精神和身体已完全透支，对工作的责任心下降从而导致拉筋的安装位置存在误差，直接导致焊接变形超差。

2.3焊接工艺参数使用不合理

在焊接过程中，热输入越大造成工件各部位的受热差异越大，热胀冷缩受到的约束力就越大，因此造成的焊接变形就越大。实际生产中，部分工人图一时方便，而选用较大的焊接电流（大于250A）、电压（25V），造成焊接线能量过大，导致工件变形；另外，大多数焊缝采用单层单道焊的形式，热量集中；且焊点间距控制不稳定，大多数焊接距离均大于200mm。焊接时，熔融金属直接堆积到焊缝高度，焊接另一面时，由于温度的差异引起了热应力变形。由于车架长度较大，焊接前后温差大，导致后车架槽钢主体扭曲，和其它连接结构件变形。详见图

图1 后车架焊接变形示意图

3.后车架焊接变形导致的后果

装载机后车架焊接变形导致的后果主要有以下几点：

（1）侧板扭曲变形，导致装配不能顺利进行，需返修进行矫正，降低了效率，延长了生产周期，影响产品的生产进度。

（2）左右槽钢变形程度不同，使装配件互换性变差，增加了装配难度。

（3）车架变形直接导致整机生产效率低，制造成本居高不下，不能大批量生产，从而约束了LW188轮式装载机的产量。

4.控制后车架焊接变形的措施

针对后车架焊接变形的不同影响因素，采取以下几种不同的控制措施。

4.1配置专用焊接工装

配置翻转变位机，使后车架的焊接在翻转机上进行，变位机上的设

计夹具将工件进行固定。使用翻转机后，能严格按照工艺流程对装载机后车架进行对称焊接，使焊接变形降低到最小。

4.2拉筋去除顺序的规定

在没有反变形的情况下，将后车架的易变形部位用拉筋加以固定。满焊后，上铰板和两侧腹板处等不易变形处的拉筋可先撤除，而骨架的两侧角钢和上表面支撑板容易变形则要等到后车架整体喷砂后，再进行割除打磨。因为喷砂过程中应力会释放一部分，而关键部位因拉筋的刚性固定几乎不变形。焊接拉筋部位详见图

2:

图2焊接拉筋的刚性固定位置示意图

4.3合理布置焊缝及装配焊顺序

在设计装载机后车架焊缝时，合理选择焊缝位置和焊脚尺寸，焊缝位置应尽量对称，焊缝对称布置可使各条焊缝产生的焊接变形相互抵消；焊缝的布置应尽可能分散，焊缝密集或者交叉会使接头处过热，力学性能下降，并将增大应力。一般两条焊缝的间距要大于三倍的钢板厚，且不小于100mm。采用加热面积小能量集中的CO2焊接方法，用多层焊代替

单层焊，用断焊、退焊、跳焊代替连续焊。在装配焊当中，应尽量采用对称焊接。整个后车架在工装上拼焊前要对各相关尺寸进行检测、校正，比如两侧槽钢要对等，高地相差不能超3cm。施焊后，对其再次测量检测。

4.4火焰矫正法

对于焊接变形比较大的结构件，使用火焰对其进行矫正。利用火焰对焊接件局部加热，在高温处，材料的热膨胀受到构件本身刚性制约，产生局部压缩塑性变形，冷却后收缩，抵消了焊后在该部位的伸长变形，达到矫正的目的。

如图3所示，翼缘板上作线状加热，在腹板上作三角形加热。用这

种方法矫正车架的立柱、横梁的弯曲变形，效果显著；横向线状加热宽度一般取20-90mm，板厚较小时，加热宽度要窄些，加热过程应由宽度中间向两边扩展。线状加热最好由两个人同时操作进行，再分别作三角形加热，三角形的宽度不应超过板厚的2倍，三角形的底与对应的翼板上线状加热宽度相等。加热三角形从顶部开始，然后从中心向两侧扩展，一层层加热直到三角形的底为止。加热温度为600-700度，冷却方式为空冷或水冷。温度或淬硬倾向较大的钢材在高温矫正时不可用水冷却，火焰矫正后再用锤击打变形部位，释放应力，避免校正后再变形。

图3 火焰矫正加热示意图

5.采取上述措施的效果

通过采用以上措施，整个后车架焊接的变形量得到了有效控制，返修率控制在12%以内，为整机结构件标准化起到了很大的推动作用。同时，发动机、变速箱安装孔位置得到了保证，不需要频繁的校正，降低了制造成本。

实践证明使用以上措施后，使XXX型装载机后车间的焊接操作变得更加简便，虽然增加了翻转机设备，但焊接变形有了明显改善，而且后车架上焊接的零部件，因为行车翻转车架造成的磕碰已经几乎没有了，对整机的质量有了明显的提高，使公司的生产率和产品合格率得到了明显的提高，降低了生产成本，实现了节能降损。

参考文献：

1.《焊接结构生产》，王云鹏，机械工业出版社，2007.4

2.《焊接手册》，中国机械工程学会焊接学会，2001.8

3.《钢结构焊接制造》，王国凡，北京化学工业出版社，2004