【正文】 設(shè)備材料所要求的許多理想性能，它在金屬中可以說是獨(dú)一無二的，而其發(fā)展仍在繼續(xù)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，焊接技術(shù)越來越受到各行各業(yè)的密切關(guān)注，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、冶金、電力鍋爐和壓力容器、建筑、橋梁、船舶、汽車、電子、航空航天、軍工和軍事裝備等產(chǎn)業(yè)部門和海洋工程、核電工程、電子技術(shù)工程中。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和各種新材料的不斷出現(xiàn)，可以預(yù)料，在推動我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)，國防建設(shè)和發(fā)展科學(xué)事業(yè)上，焊接技術(shù)起到越來越重要的作用。為使不銹鋼在傳統(tǒng)的應(yīng)用中性能更好，一直在改進(jìn)現(xiàn)有的類型，而且，為了滿足高級建筑應(yīng)用的嚴(yán)格要求，正在開發(fā)新的不銹鋼。在這樣的背景下我選擇做這樣的課題，既有利于了解目前 0Cr18Ni9 焊接，又有利于了解 0Cr18Ni9 焊接的發(fā)展方向。目前，這些國家及地區(qū)采用焊接結(jié)構(gòu)件的比例日趨增大，其中自動化、機(jī)械化的氣體保護(hù)焊及多絲埋弧焊等高效焊接工藝方法消耗的焊接金屬材料約占全部焊材總量的 50~70％，其焊接生產(chǎn)采用機(jī)械化、自動化、高效的焊接工藝方法，焊接生產(chǎn)效率高、焊接質(zhì)量好，國際競爭力強(qiáng)。 ：焊接箱體一般比鑄造箱體輕，焊接箱體結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)周期較短，適用于單件批量生產(chǎn)，尤其是大件箱體，采用焊接件可大大降低成本。在不銹鋼中奧氏體不銹鋼又是其中非常重要的一種，在發(fā)達(dá)國家每年消耗的不銹鋼中有 70％的是不銹鋼，在我過也達(dá)到了 65％左右。機(jī)器各部分分別由獨(dú)立的箱體組成，各成單元，便于加工、裝配、調(diào)整和休息改善機(jī)器造型，協(xié)調(diào)機(jī)器各部分比例，使整機(jī)造型美觀箱體設(shè)計首先考慮箱體內(nèi)零件的布置及與箱體外部零件的關(guān)系滿足設(shè)計強(qiáng)度和剛度要求 對受力很大的箱體零件，滿足強(qiáng)度是一個重要問題，對于大多數(shù)箱體，評定性能的主要指標(biāo)是剛度，因為箱體的剛度不僅影響傳動件的正常工作，還影響不見的工作精度。20 世紀(jì) 50 年代開始使用埋弧自動焊和電渣焊工藝方法，主要用于一些厚板對接、工型梁及筒體焊接。我國借助國外氣體保護(hù)焊成熟技術(shù)和生產(chǎn)工藝，形成了我國大型金屬結(jié)構(gòu)行業(yè)以氣體保護(hù)焊為主的生產(chǎn)能力，從根本上改變了重型機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)行業(yè)的制造技術(shù)水平，推動了我國氣體保護(hù)焊技術(shù)的發(fā)展。 材料的焊接特點(diǎn) 材料選用 0Cr18Ni9，屬于奧氏不銹鋼，其熱膨脹系數(shù)是一般碳鋼的 倍，但是導(dǎo)熱率卻只有碳鋼的一半。埋弧焊焊接效率高，適合于中厚板的平焊。MIG 焊是高效優(yōu)質(zhì)的焊接方法。5. 箱體焊接工藝措施 焊接參數(shù)的確定 該產(chǎn)品打底層采用 TIG 焊，不填充焊絲進(jìn)行母材自熔焊接，第二層采用 TIG 焊填充焊絲，蓋面層采用 MIG 焊進(jìn)行焊接，其焊接參數(shù)見附表 焊絲 焊接電流層（道）焊接方法 牌號直徑/mm極性 電流/A電弧電壓/V焊接速度/﹣185。為保證焊縫的氣密性，對箱體內(nèi)側(cè)的焊縫第一層采用 TIG 焊自熔，要求不填充焊絲進(jìn)行自熔焊接，然后再填充焊絲進(jìn)行焊接，最后采用 MIG 焊進(jìn)行覆面。經(jīng)過打壓試驗，焊縫質(zhì)量完好，無泄露情況發(fā)生，保證了產(chǎn)品焊接質(zhì)量，：為既保證質(zhì)量又提高效率，采用 TIG 內(nèi)、外填絲法焊底層，MAG 焊填充及蓋面層，使質(zhì)量、效率都得到保證。根部間隙一定不能小于 mm，合適的焊接電流和正確調(diào)整焊槍角度就可避免產(chǎn)生未焊透。因管子是圓的，焊槍、送絲角度要隨時變化，所以手法一定要穩(wěn)、準(zhǔn)，就能避免夾渣、夾鎢的現(xiàn)象。焊縫厚度 11 mm，其它工藝參數(shù)見表。 結(jié)論：該工藝?yán)?TIG 焊電弧穩(wěn)定，控制性好，質(zhì)量優(yōu)的特點(diǎn)進(jìn)行底層焊接，再用 MAG焊進(jìn)行全位置填充及蓋面層焊接，已在某產(chǎn)品生產(chǎn)中推廣應(yīng)用，這一高質(zhì)量及高效率相結(jié)合的工藝值得在不銹鋼箱體焊接中推廣使用。從上述分析可以看出，很難找出一項技術(shù)指標(biāo)可以概括焊接性，只有通過綜合多方面的因素才能分析焊接性問題。它在焊接熱循環(huán)的作用下，主要顯示出以下基本要求： ① 焊接過程中采用小的線能量輸入，減小熱影響區(qū)范圍，加快焊縫及熱影響區(qū)的冷卻速度對不銹鋼的焊接是有益的。 ③ 由于導(dǎo)熱系數(shù)小而線膨脹系數(shù)大，自由焊態(tài)下焊接易產(chǎn)生較大的變形，選用能量集中，熱影響區(qū)窄的焊接方法能在一定程度上減少焊接變形。但是由于熱導(dǎo)率低，熱膨脹系數(shù)大，局部加熱時溫度分布不均勻，收縮量大等都將使接頭在焊接過程中產(chǎn)生交大的內(nèi)應(yīng)力。板材的規(guī)格是 6150200mm焊接方法是手工電弧焊焊材型號 A132，規(guī)格162。一般用裂紋率作為評定標(biāo)準(zhǔn)。 圖 　　1—填充細(xì)棒 2—噴嘴 3—導(dǎo)電嘴 4—焊槍 5—鎢極 6—焊槍手柄 7—?dú)鍤饬?8—焊接電弧 9—金屬熔池 10—焊絲盤 11—送絲機(jī)構(gòu) 12—焊絲 鎢極氬弧焊的設(shè)備一般由焊接電源、引弧和穩(wěn)弧裝置、焊槍、供氣系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等組成，其中引弧和穩(wěn)弧裝置、焊接控制系統(tǒng)都位于控制箱內(nèi)。 （4）用氬氣保護(hù)無熔渣，提高了工作效率，而且焊縫成形美觀，質(zhì)量好。 鎢極氬弧焊的分類 鎢極氬弧焊按操作方法可分為手工鎢極氬弧焊和機(jī)械化焊接兩種。 直流鎢極氬弧焊直流鎢極氬弧焊通常分為兩種：直流反極性和直流正極性，一般金屬（除鋁鎂及其合金外）選用選用直流正極性鎢極氬弧焊最好，交流次之。所謂“陰極破碎”作用，在交流焊的反極性半波也同樣存在，它是成功地焊接鋁、鎂及其合金的重要因素。 （2）直流正極性 直流正極性時，焊件接正極，焊件接受電子轟擊放出的全部動能和逸出功，產(chǎn)生大量的熱，且其熔點(diǎn)高，這時電弧陰極的導(dǎo)電機(jī)構(gòu)是以熱陰極導(dǎo)電機(jī)構(gòu)為主，鎢極的熱發(fā)射（電子）能力強(qiáng)，這一點(diǎn)有利于電弧的引燃和穩(wěn)定燃燒，因此，在電流較小的情況下電弧也非常穩(wěn)定，熔池深而窄，生產(chǎn)率高，焊件的收縮和變形都小，這對于焊接薄件非常有利。而在交流反極性（焊件為負(fù)）半周，則利用“陰極破碎”作用，可以徹底清除熔池及其附近區(qū)域的氧化膜，并使鎢極得到冷卻，因此它兼有直流正、反極性鎢極氬弧焊的優(yōu)點(diǎn)。鎢極氬弧焊使用鎢極的直徑是比較重要的，必須根據(jù)焊接電流選擇合適的鎢極直徑。通常焊工根據(jù)熔池大小，熔池形狀和兩側(cè)熔合情況，隨時調(diào)整焊接速度，如圖 所示為焊接速度對氬氣保護(hù)效果的影響，焊接速度過大，保護(hù)氣流嚴(yán)重偏后，可能使鎢極端部、弧柱、熔池暴露在空氣中。通常焊件厚度越大，焊接電流越高，所采用的鎢極直徑越大。不同鎢極直徑所允許的電流使用范圍直流／A鎢極直徑／mm正極性 反極性 交流／A1～2 65～150 10～20 20～1003 140～180 2～040 100～1604 250～340 30～50 140～2205 300～400 40～80 200～2806 350～500 60～100 250～300表 鎢極端部的形狀對電弧的穩(wěn)定性和焊縫成形也有很大影響。所以大電流焊接時要求鎢極末端磨成鈍角（大于 90176。通常，焊接電流、焊接速度和接頭間隙大時，填絲速度要快；焊絲越粗，填絲速度要越慢。假如選擇不當(dāng)，就有可能造成焊縫成形不好的缺陷。左右。因此增大焊接速度時，必須同時加大氣體流量，以增加保護(hù)氣流的挺度，使保護(hù)作用不被破壞。 鎢極氬弧焊的安全規(guī)程（1）焊接工作場地必須備有防火設(shè)備，如砂箱、滅火器、消防栓、水桶等。氬弧焊工作場地西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文16要有良好的自然通風(fēng)和固定的機(jī)械通風(fēng)裝置，減少氬弧焊有害氣體和金屬粉塵的危害?？蛰d運(yùn)行正常后方可施焊。（4）焊人員離開工作場所或焊機(jī)不使用時，必須切斷電源。因此焊接時應(yīng)盡量減少高頻電磁場作用的時間，引燃電弧后立即切斷高頻電源。因此，焊工操作時應(yīng)穿白帆布工作服，戴好口罩、面罩及防護(hù)手套、腳蓋等。 （3）按尺寸進(jìn)行裝配，定位焊采用肋板固定（2 點(diǎn)、7 點(diǎn)、11 點(diǎn)為肋板固定） ，也可采用坡口內(nèi)定位焊，但必須注意定位焊質(zhì)量。，焊接部位如有鐵銹、油污等務(wù)必清理干凈。角,填充焊絲與工件表面夾角應(yīng)盡可能地小，一般為 10176。 焊前清理奧氏體不銹鋼（0Cr18Ni9）焊接接頭的質(zhì)量在很大程度上取決于焊件和焊絲的焊前清理，當(dāng)清理不徹底時，會在焊件和焊絲表面形成吸氣層，并導(dǎo)致焊接接頭形成裂紋和氣孔，因此，焊接前應(yīng)對焊件坡口及其附近區(qū)域至少 20 mm 范圍內(nèi)的油污、水分等進(jìn)行徹底的清理，清理通常采用機(jī)械清理和化學(xué)清理。在除油時需要使用厚棉布，毛刷或人造纖維刷刷洗。經(jīng)酸洗的焊件、焊絲應(yīng)在 4h 內(nèi)用完，否則要重新進(jìn)行酸洗。搭接接頭由于其背面保護(hù)困難，街頭受力條件差，而盡可能不采用，一般也不采用永久性帶墊板對接。采用機(jī)械方法加工坡口，由于接頭內(nèi)可能留有空氣，因而對于接頭裝配的要求必須比焊西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文18接其它金屬高。)～ 0 I 形～ 0～ ～ 30～60V 形～13 0～ ～ 30～90X 形 ～38 30～90U 形 ～25 15～30雙 U 形 19～510～ ～15～30表 從上表中可以看出，對于 δ=3mm 的 TC2 不銹鋼焊接時常采用 I 形坡口或 V 形坡口，當(dāng)采用 I 形坡口時，坡口間隙為 0～；當(dāng)采用 V 形坡口時，坡口間隙為0～，鈍邊高度為 ～，坡口角度為 30176。點(diǎn)固焊是減少焊接變形的措施之一，一般焊點(diǎn)間距為 100～150mm，其長度約 10～15mm。在手工電弧焊中起關(guān)鍵作用的不銹鋼焊條經(jīng)過我國焊接工作者多年努力，已取得了如下進(jìn)展：西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文19⑴ 品種 基本上覆蓋了各種常規(guī)不銹鋼鋼種，如 30313034317 等等，通常包括酸性、堿性兩個渣系。對于一些特殊品種如 310MoL、347L、309L 仍有許多工廠愿意使用進(jìn)口焊材。焊縫背面的氬氣流量過大也會影響正面第一道焊縫的氣體保護(hù)效果。 氣體保護(hù)由于奧氏體不銹鋼（0Cr18Ni9）對空氣中的氧、氮、碳等氣體具有很強(qiáng)的親和力，因此，必須在焊接區(qū)采取良好的保護(hù)措施，以確保焊接熔池及溫度超過 350℃的熱影響區(qū)的正反面與空氣隔絕。如果噴嘴的結(jié)構(gòu)不合理時，則會出現(xiàn)絮流和挺度不大的層流，兩者都會使空氣混入焊接區(qū)。焊接長焊縫，當(dāng)焊接電流大于 200A 時，在拖罩帽沿處需設(shè)置冷卻水管，以防拖罩過熱，甚至燒壞銅絲和外殼。鎢極氬弧焊焊接奧氏體不銹鋼的保護(hù)措施西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文21類別 保護(hù)位置 保護(hù)措施 用途及特點(diǎn)熔池及其周圍采用保護(hù)效果好的圓柱形或橢圓形噴嘴，相應(yīng)增加氬氣流量溫度≥400℃的焊縫及熱影響區(qū)① 附加保護(hù)罩或雙層噴嘴；② 焊縫兩側(cè)吹氬；③ 適應(yīng)焊件形狀的各種限制氬氣流動的擋板局部保護(hù)溫度≥400℃的焊縫背面及熱影響區(qū)① 通氬氣的墊板或焊件內(nèi)腔充氬；② 局部通氬；③ 緊靠金屬板適用于焊縫形狀規(guī)則、結(jié)構(gòu)簡單的焊件，操作方便，靈活性大充氬箱保護(hù) 整個工件① 柔性箱體（尼龍薄膜、橡膠等）采用不抽真空多次充氬的方法提高箱體內(nèi)的氬氣純度，但焊接時仍需噴嘴保護(hù)；② 剛性箱體或柔性箱體附加剛性罩，采用抽真空（10 2～10 4）再充氬的方法適用于結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜的 焊件，焊接可達(dá)性較差增強(qiáng)冷卻 焊縫及熱影 響區(qū)① 冷卻塊（通水或不通水） ；② 用適用焊件形狀的工裝導(dǎo)熱；③ 減小熱輸入配合其他保護(hù)措施以增強(qiáng)保護(hù)效果表 為了加強(qiáng)冷卻，墊板應(yīng)采用紫銅，其凹槽的深度和寬度要適當(dāng)，否則不利于氬氣的流通和貯存。鎢極氬弧焊的焊接工藝參數(shù)見表 1。鈍邊1mm，坡口角度55176。多層焊時，應(yīng)保持層間溫度盡可能的低，最好能夠等到前一層冷卻到室溫后再焊下一道焊縫，以防止過熱。） 。 奧氏體不銹鋼焊接特點(diǎn)及工藝控制奧氏體不銹鋼 0Cr18Ni9 焊接性能優(yōu)良且得到成熟應(yīng)用，一般不需預(yù)熱也不進(jìn)行焊后熱處理，通常施焊時，大都采用在普通自然冷卻條件下對悍縫進(jìn)行填充和蓋面悍接的空冷工藝。焊接過程中膨脹和收縮量較大，易造成工件變形或引發(fā)熱裂紋，應(yīng)減少重復(fù)加熱，降低焊接殘余應(yīng)力，減少焊接接頭的的應(yīng)力腐蝕開裂傾向。焊接過程中檢驗的目的是防止和及時發(fā)現(xiàn)焊接缺陷，進(jìn)行有效的焊接缺陷修復(fù)，保證焊接結(jié)構(gòu)件在制造過程中的質(zhì)量。焊縫外觀形狀尺寸檢驗是用肉眼或借助樣板，或用低倍放大鏡（不大于 5 倍）觀察焊件外形尺寸的檢驗方法。各種無損檢驗方法的特點(diǎn)及適用范圍見表 ，不同能量的射線（X 射線、r 射線和高能射線）檢驗焊件的厚度也不相同見表 。射線照相法是最基本的方法，是用 X 射線或 r 射線穿透工件，以膠片作為記錄信息的無損檢測方法，主要通過射線底片上缺陷影像來反映焊縫內(nèi)部質(zhì)量的。射線檢驗常見缺陷的影像特征缺陷種類 缺陷影像特征氣孔 多數(shù)為圓形、橢圓形黑點(diǎn)，其中心處黑度較大，也有針狀、柱狀氣孔，其分布情況不一，有密集的、單個的和鏈狀的西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文29夾渣 形狀不規(guī)則，有點(diǎn)、條、塊等，黑度變化不均勻。從這次畢業(yè)設(shè)計所完成的過程中，我明白了做學(xué)問要一絲不茍，對于出現(xiàn)的任何問題和偏差都不能輕視，正確面對，積極思考，尋找有