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焊接材料

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焊接材料

焊接材料范文第1篇

关键词:高强材料;焊接;特性

一、高强材料概况

在当前的管道、容器中,高强材料越来越占有重要的地位。当中最重要的,是将钢里除碳意外添加一类或多类合金成分(合金成分的比例低于百分之五),用来加强钢的强度,将钢的强度提高到275MPa或更高,并产生更优的综合质量,此种钢被称为高强钢,它的基本优点为强度高、塑性与韧性也优于普通钢。根据钢的屈服强度的程度和热处理时的特性,高强钢总体上有两种。

热轧、正火钢,其屈服强度处于294Mpa~490MPa间,而利用状态是热轧、正火与控轧,在类别上是非热处理强化钢,该种钢的现实中使用的最为常见。

调质钢,其屈服强度处于490Mpa~980Mpa间,通常在调质状态中应用,在类别上是热处理强化钢。该种刚的特性是不烦强度高,而且塑性与韧性比较好,能够直接于调质时进行焊接。所以,这中调质钢在使用中越来越普及。

现在常使用的高强钢,钢板牌号包含以下几种:16MnR、15MnVR、13MnNiMoNbR、18MnMoNbR;锻件牌号包含以下几种:16Mn、15MnV、20MnMo、20MnMoNb。

二、高强钢的焊接特性

高强钢中碳含量通常不高于0.20%,合金成分的总量通常不高于5%。因为高强钢包含一些的合金成分,使它的焊接性和别的材料有一些不同,具体焊接特性有以下几点:

1、焊接时的焊接裂纹

(1).高强钢因为使用了让钢强度增加的碳、锰等元素成分,当焊接的时候往往产生淬硬,而产生的硬化部分往往很敏感,所以,当刚性过强与拘束应力较强的状态下,如果焊接方式有问题,就会造成冷裂纹。加上这中裂纹存在较长的延迟,容易造成较大的危害。

(2).再热裂纹为在焊作业完成后,慢慢去掉应力热的过程中,或较长时间在高温状态下于临近熔合线粗晶部位造成的沿晶开裂。通常认为,此类裂纹造成的原因,是因为焊接高温导致HAZ旁边的V、Nb、Cr、Mo等元素固溶在了奥氏体内,焊接完成后进行,但没有完全析出,而是在PWHT的时候呈弥散状态析出,所以强化了晶内,将应力在松弛的时候产生的蠕变变形汇聚在了晶界。

高强钢在焊接的时候,通常不会造成再热裂纹,例如16MnR、15MnVR之类。然而对Mn-Mo-Nb与Mn-Mo-V等类别的高强钢,因为Nb、V、Mo等成分比较敏感,是造成再热裂纹的常见因素,所以这些高强钢与焊接完成后实施热处理时,需要特别回避容易造成再热裂纹的温度范围,以免造成再热裂纹。

2、焊接部位的脆化与软化

(1).应变时效脆化。焊接部位于焊接前要进行各种冷处理(如钢板的剪切、管道筒罐的卷圆),材料会导致有所变形,要是变形的部位再收到200至450℃的热作用,可能造成应变时效,继而产生脆化,往往导致材料的塑性减弱,因此造成钢材的脆断。

PWHT能够减弱焊接时产生应变时效,将韧性一定程度上恢复。1998年制定的《钢制压力容器》中明确规定,筒状钢材的厚度要达到下列标准:碳素钢达到的的厚度不能低于圆筒内部直径的百分之三;别的钢的达到的厚度不能低于内部直径的百分之二点五。而且,那些冷成形与中温成形中制作的受压产品,要在成形之后实施热处理。

(2).焊缝与热影响区产生的脆化。对材料进行焊接时,加热与冷却往往不会十分均匀,便会产生不均匀的结构。焊缝与热影响区具有一定的脆性,这是是焊接接头里最薄弱的地方。焊接线的能量强度会对高强钢WM与HAZ性能产生较大影响,高强钢容易淬硬,线能量如果不高,HAZ会产生马氏体造成裂纹;线能量如果过高,WM与HAZ产生粗糙的晶粒,会造成焊接部位的脆化。线能量如果过高,调质钢而造成的HAZ脆化现象尤其明显。因而焊接作业时,要把线能量控制于合适的度量。

(3).焊接部位的热影响区产生的软化。因为焊接时的热作用,会造成部分地区强度降低,形成了一定的软化带。HAZ区的结构软化会因为焊接线热度的提升与预热温度的提升而恶化,不过通常的软化区的性能还是能够达到规定标准值的最低标准,因而这些钢材地热影响部位产生的软化现象,如果做到工艺合适,就不会降低焊接部位的正常使用。

三、当代新式高强材料的焊接特性

1、高强管线钢

高强管线钢指X70以上的钢级,至尽为止,X80是已建管线钢中使用的强度最高的管线钢。加拿大Ipsco钢铁公司在1998年年报中明确指出,该公司已成功进行了X90和X100SSAW钢管试生产,最终目标是生产各种规格的X100钢管。日本NKK、住友金属、新日铁、川崎制铁及欧洲钢管公司也相继研制成功X90和X100UOE钢管,正在研制X120钢管。

为保障管线的安全可靠性,在提高强度的同时,必须相应提高韧性。特别是高压输气用钢管,必须有很高的CVN。超贝氏体和超马氏体被誉为21世纪的管线钢,其钢级为X80~X100(贝氏体)、X100~X120(马氏体)。在成分设计上,大体上都是(超)的Mn-Nb-Ti系或Mn-Nb-V(Ti)系,有的还加入Mo、Ni、Cu等元素,因此,热影响区的韧性不会比较低强度的管线钢差,冷裂纹敏感性不大。对于强度高于600MPa的钢,焊接时要特别关注WM冷裂纹问题,尤其是现场对接环焊缝必须采用超低氢焊接材料。

2、超细晶粒钢

上世纪90年代,世界主要产钢国相继开展了新一代钢铁材料的研究,其中,尤以日本的“超级钢“计划、中国的“新一代钢铁材料重大基础研究”和韩国的“21世纪高性能结构钢”引起世界钢铁界的瞩目和热情参与。

在新一代钢铁材料的研究中,最引人注目的是超细晶粒的研究,通过超细晶粒(最小1mm)实现强度翻番的目标。超细晶粒钢焊接的最大问题就是HAZ的晶粒长大倾向,为解决这一问题,须采用激光焊、超窄间隙MAG焊、脉冲MAG焊等低热输入焊接方法。

参考文献

[1]王建利.高强钢的焊接工艺评定[J].云南水力发电,2007,(02).

焊接材料范文第2篇

【关键词】铝/铜;异种材料焊接;研究现状

一、铝/铜熔化焊

在铝/铜异种材料焊接类型中,铝/铜熔化焊是目前应用较为常见的一种,主要包括MIG焊、TIG焊、埋弧焊、激光焊气焊以及电子束焊等方法。由于铜和铝的熔点相差较大,在其熔化焊过程中,通常难以将其焊接在一起,因为经常会出现铝熔化了而铜还处于固态,从而不同程度地加大了焊接难度。此外,由于Al极容易被氧化,生成致密的氧化层,阻碍了铜和铝的进一步反应,加上Al氧化膜中含有一定量的吸附水和结晶水,容易在焊缝中产生气孔等缺陷。因此,在采用铝/铜熔化焊时,焊接过程极易产生脆性的CuAl3相,从而降低了焊缝之间的粘合度,这就需要相关人员在焊接时,必须充分考虑焊接方法和工艺以及铝与铜在熔点等物理性能上的差异,通过控制焊接温度与焊接时间来控制焊缝金属中铜的含量,并防止铝、铜氧化,以降低形成金属间化合物对接头强度和塑性的影响。

二、铝/铜摩擦焊

一般情况下,摩擦焊可以根据焊接温度分为低温摩擦焊和高温摩擦焊这两种类型。低温摩擦焊的加热温度在460~480℃范围内,才温度低于铝/铜共晶温度548℃,从而不仅能够有效地防止脆性金属间化合物的生成,还能够保障焊接过程中接口处的塑性达标;而高温摩擦焊的焊接温度可达到660℃,接近Al的熔点,焊接速度明显加快,然而,由于温度高,在焊接时必须采取封闭加压方式措施来防止铝接头处产生变形流失以及铜和铝铜件受压失稳,同时,在此温度阶段有利于脆性Al,Cu间化合物和氧化物的生成,应施加顶锻压力挤出脆性物质,确保焊接质量。对于尺寸较大、薄壁且承受一定载荷的铝/铜焊接件焊接时,难以保证尺寸精度,因为铝的刚性差、强度低,并且在焊接过程中容易发生扭折、变形甚至断裂等。

三、铝/铜压焊

由于铜与铝都属于面心立方结构的金属,具有良好的塑性和延展性,因此,采用压焊方法来进行铝/铜异种材料的焊接可得到质量优异的铝/铜接头。同时,压焊过程中由于采用铜-铝过渡接头,可避开铜与铝熔焊存在的问题,将异种金属的焊接转变为铜与铜、铝与铝之间的同种金属焊接。压焊工艺简单,易于操作,能够得到质量良好的焊接接头,比熔焊更具优势。压焊主要包括冷压焊和热压这两种,其中冷压焊是在室温下进行的,而热压焊是在高于室温100~300℃的温度范围内进行的。采用冷压焊方法焊接时,在压力作用下将Al表面的氧化物或其他污染物破碎并排除,铝与铜的结合面不产生与熔化和凝固相关的焊接缺陷,也不发生熔化。采用热压焊时,一般在焊前不要求对接头处进行清洁,同时要求焊接加热温度低于铝/铜的共晶点,铝、铜母材不熔化,在压力和温度的作用下,接头中形成Al-Cu机械混合带,增大压力改善微观组织,可细化化合物,提高接头强度。

四、铝/铜钎焊

由于铝/铜钎焊具有变形小、周期短操作方便、设备简单、生产成本低及加热温度低等特点,决定了其成为未来铝/铜异种材料焊接技术的研究热点。同时,由于铝/铜焊难以去除铝氧化膜必须使用腐蚀性焊剂,钎焊助焊剂残留物吸湿后形成的电解质,形成了强烈的腐蚀性,铝/铜电极之间的电位差大,容易造成腐蚀。此外,CuAl2的电极电位高于铝的电极电位,容易发生晶间腐蚀,铝、铜原子的扩散,易脆易熔铝低,析出的CuAl2熔点在关节共晶的形成,导致接头强度较低。为了阻止铝、铜原子直接接触形成脆性化合物,同时,为了避免强腐蚀性磁通必须在铝表面涂有一层金属,铜钎焊引起的腐蚀问题,因此,腐蚀性或无腐蚀性的焊剂可用于改善关节的强度和耐腐蚀性。此外,对于镀层金属可供选择的有Mo、Ti、Ni等,铝/铜钎焊主要涉及到电阻钎焊、直接钎焊、扩散钎焊、超声波钎焊等方法。

综上所述,目前,铝/铜异种材料焊接技术尚处于发展阶段,各方面性能有待进行更深层次的探讨,接头质量有待于进一步提高。由于这种技术还不能同时满足高抗腐蚀性、高强度、低成本和工艺简捷等要求,因此现有铝铜的压力焊、熔化焊和钎焊等工艺还有待于进步完善。在进行铝/铜异种材料焊接时,必须综合采用如扩散焊、摩擦焊及冷压焊等焊接方法,切实地提高焊接接头的质量,以便更好地满足当今工业发展需求。

参 考 文 献

[1]陈延辉,汪宁,王生希.电器开关行业中铝铜焊接研究的可行性分析[J].电气制造.2008(8)

[2]潘雄.到2020年我国有9种矿产资源严重短缺[J].功能材料信息.2008(2)

焊接材料范文第3篇

关键词:异质金属材料;钎焊;钎料

一 前言

随着现在工业的发展和科学技术的进步,焊接结构件除了满足通常的力学性能之外,还要满足高温强度,耐磨性,耐腐蚀性,低温韧性,磁性,导电性,导热性等方面的要求[1]。在这种情况下,任何一种金属材料都不可能完全满足整体焊件结构的使用要求。所以现在工程结构中不仅需要对同质材料进行焊接,也需要对异质材料进行焊接。异质材料的结构件能够最大限度地利用材料的各自优点在现代工程中应用越来越广。但是,由于异质材料的物理化学性能的差异直接影响它们的焊接性,异质材料的焊接要比同质材料的困难。钎焊方法在异质材料的焊接中应用越来越广。

二 钎焊的特点

钎焊是采用比母材熔点低的材料作为钎料,将钎料和焊件加热到高于钎料而低于母材熔点的温度,利用钎料润湿母材,填充接头间隙并与母材互相扩散实现的连接方法。改革开放以来,随着我国家电工业,汽车工业,电子工业,航天,航海,军事等领域的高速发展,钎焊的技术应用也越来越广。 钎焊的特点主要体现在[2]:

(1)钎焊和熔焊方法不同,钎焊时钎料熔化为液态而母材保持为固态,液态钎料在母材的间隙中或表面上润湿、毛细流动、填充、铺展、与母材相互作用(熔接,扩散或产生金属间化合物)、冷却凝固形成牢固接头,从而将母材联结在一起。例如钎焊纯铝(熔点660℃)采用Al-Si共晶钎料(熔化温度577℃),操作温度取590~630℃,钎缝中产生溶解和扩散反应。

(2)钎焊时工件常整体加热(如炉中钎焊)或钎缝周围大面积均匀加热,因此工件的相对变形量以及钎焊接头的剩余应力都比熔焊小得多,易于保证工件获得精密尺寸。

(3)钎料的选择范围较宽,为了防止母材组织和特性的改变,可以选用液相线温度相应低的钎料进行钎焊,熔焊则没有选择的余地。由于钎焊反应只在母材数微米至数十微米以下界面进行,一般不牵涉母材深层的结构,因此适用于异种金属之间,甚至金属与非金属,非金属与非金属之间的连接,这也是熔焊方法做不到的。

(4)钎焊还有一个优点,即钎缝可作热扩散处理而加强钎缝的强度。

(5)钎焊方法的弱点主要在钎料与母材的成分和性质多数情况下不可能非常接近,有时相去甚远,例如用重金属钎料钎焊铝,这就难免不产生接头与母材间不同程度的电化学腐蚀。此外,钎料的选择和界面反应的特点都存在一定的局限,在钎焊大多数材料时,钎焊接头与母材不能达到等强度,只能用增加搭接面积来解决问题。

三 钎料的研究现状

贵金属钎料在电子产品的焊接、电真空器件焊接、高温焊接和某些特殊材料的焊接中占有重要地位。各国钎料系列中贵金属钎料己有数百种。按合金组元来分,主要有银基钎料、金基钎料和含钯钎料。银钎料用途最广泛,主要用于中、低温钎焊。在高温下具有一定特殊性能的钎料多是金基和钯基钎料[3]。贵金属钎料已经有很长的使用历史。最初用来钎焊贵金属饰品,以后随着现代技术的发展在各种工业部门得到越来越广泛的应用。在有色金属钎料中,贵金属钎料占着主要的地位。熔点在600~900℃的中温钎料基本上都是贵金属钎料,尤其是钎焊温度要求在650~800℃范围的钎料,很难找到非贵金属钎料来代替。飞机、导弹、火箭上的一些重要部件,也必须用贵金属钎料钎焊。所以贵金属钎料的研制和发展一直为人们所重视。银基钎料具有抗腐蚀性强,蒸汽压低并有很好的流动性及润湿性等优点。银基钎料可钎焊铜,镍,可阀合金和不锈钢等,特别适用于电真空器件以及航空发动机等重要零件的钎焊,所以在航空工业和电子工业中得到广泛的应用。银基钎料的主要合金组元有镍、铜、钯、锌、锢、锗、锡等。银基钎料按组元可分为Ag-Cu,Ag-Ni,Ag-Pd,Ag-In,Ag-Sb,Ag-Ge,Au-Ag-Cu,Ag-Cu-Sn等系列。

参考文献:

[1] 美国焊接学会.焊接手册(第一卷,第七版)[M].清华大学焊接教研室译.北京:机械工业出版社,1985.

焊接材料范文第4篇

关键词:火电施工 焊接材料 管理控制

中图分类号:F407文献标识码: A

引言:

火电施工现场的焊接材料管理是火电施工质量管理的一个关键环节,火电施工所需的焊接材料种类繁多,使用方向涉及到土建、锅炉、汽机、电气、仪控等专业,焊材用量大,并且受施工现场场地、环境条件等因素影响较大。焊接材料的错用、乱用,将给施工质量带来不可逆的严重后果。但是,只要我们利用科学的管理方法加强管理,控制各个环节的影响因素,焊材材料的使用就可以得到有效的追溯、控制。

1.管理职责

材料采购部门负责焊接材料的采购、入库工作,并提供有效的质保书原件。焊材库管理人员负责焊材库的日常管理工作,包括参与焊材入库验收、保管、烘培、发放、回收、降级及报废等工作,并负责做好相应的工作记录。焊接专检负责组织有关人员对焊材库具体规划、日常检查、监督协调等管理工作。焊接作业人员必须严格按有关规定领用焊接材料。

2.实施步骤

1)采购

各焊材使用部门需要采购的焊接材料应由使用部门编制需求计划,由采购部门负责采购任务。到货后应由采购部门和焊材库管理人员协同开箱检查、清点,T/P91、T/P92、不锈钢等高合金部件焊材应通知焊接专检参加。焊接材料管理人员根据到货单确认牌号、规格、数量,焊材质保书原件由采购部门归档,焊材库留复印件备案。采购部门应对焊材质保书进行编号,并建档。

2)入库验收

焊材库管理人员应仔细核对到货单,检查到货焊材的牌号、规格、数量是否与到货单相符,核对焊材质保书是否与到货焊材的批号、牌号、规格一致。实物抽检,按到货量的1~3%开箱抽检,特别对外包装有破损的应加大抽检比例。检验内容包装:焊接材料的包装是否符合有关标准要求,是否完好,有无破损、受潮现象;外观检验:焊接材料的外表面是否污染,在储运过程中是否有可能影响焊接质量的缺陷产生,识别标志是否清晰、牢固,与产品实物是否相符;焊丝无锈蚀、焊条外观均匀、药皮无偏芯无脱落、焊芯无锈蚀。合格入库,不合格则不得入库。合金焊材的验收按每批次进行光谱检验,由焊材使用单位负责委托,焊丝直接送样进行光谱检验,焊条应进行堆焊后对焊缝金属进行光谱检验,堆焊层至少三层。光谱检验报告作为该批材料的质量证明文件由焊材库归档。

3)入库记录

焊接材料按入库日期记入台帐,合金钢焊材按批号进行光谱复验,光谱报告按序号归档作为入库台帐的支持性文件;质保书按入库时间编流水号归档作为入库总帐的支持性文件。

4)焊材的摆放

焊材应按牌号、规格、批号堆放整齐,料架距外墙面及底层距地面均不得小于300mm,以便于通风。

5)焊材标识

焊材入库后应及时进行标识,标识内容包含:焊材型(牌)号、规格、入库日期、入库数量,进口焊材除标识厂家牌号外还应标识AWS技术标准号。

6)焊材库环境要求

焊材库房环境要求:库房内应加装抽湿和控温设备。空调、抽湿机和红外线灯应确保库室内温度在5℃以上,相对湿度不超过60%;当相对湿度或温度不满足要求时,应分别开启设备,抽湿和提高室内温度。库房温湿度记录应在上下午各记录一次。

7)焊条烘焙

焊条的烘焙量应由焊接技术员提前一天通知,特殊情况可提前4小时通知。焊条在使用前应参照说明书给定的温度烘焙。低氢型焊条烘干温度为300~350℃,恒温时间1~2h。焊前要求必须烘干的焊接材料(碱性低氢型焊条及陶质焊剂)如烘干后在常温下搁置4h以上,在使用时应再次烘焙。焊条重复烘焙不得超过两次。酸性焊条一般可不烘干,但焊接重要结构时,应经150~200℃烘干1~2h。超低氢焊条烘干温度为350~400℃,恒温时间为2h。对当日退库的焊条须放入100~150℃的恒温箱内。焊条烘干时,应特别注意烘干低氢型焊条时不应和一般焊条(如钛铁矿型)相混淆,否则一般焊条的药皮性能将会丧失,熔敷金属的机械性能就会变差。烘焙后应填写记录。焊接材料在烘干时应排放合理、有利于均匀受热及潮气排除。不同牌号的焊条原则上应分别烘干,如量小且烘干规范相同允许同炉烘干,不同牌号的焊条之间应分层且有明显的标识。焊条放入烘箱烘焙后应立即在烘箱外进行标识,标识内容有焊条牌号、规格,并同时登记焊条烘焙记录台帐。

8)焊材的发放

发放准备:焊条烘焙结束处于保温状态下,常用焊丝已在有标识的发放架上准备就绪。焊工本人持技术员签发的领料单领料。所携带焊条保温筒应完好无损,焊条筒破损,焊材库管理员应拒发焊条。焊条筒在使用过程中应按要求加热。焊条的领用以重量记录,焊丝的领用以根为单位记录。当日未使用完的焊材应在当日下班前退回焊材库,焊材管理人员应记录退回数量,退回焊条应重新烘干并在次日优先发放。第二次领用焊材时必须退还焊条头、焊丝头,退回的焊条头原则上不得长于50mm,焊丝头不得长于80mm,一米长焊丝应退回两根焊丝头,退回的焊条焊丝头必须清点数量,焊条焊丝头均以根数清点,焊条头焊丝头根数小于98%的拒发焊接材料。

3.追溯记录

焊材库管理员在发放焊接材料时,应认真核对焊工上岗证与领用人是否一致,相符后方可发放,同时也便于监督焊工确实做到持上岗证领用焊材。焊工应负责所领焊接材料正确使用到相应部件上,用不完的焊条、焊丝应及时退回到焊条库,并登记;班组及其它地方不得滞留焊接材料,否则按报废材料处理。每张焊接派工单所指定任务完成或中断,焊接派工主管应在焊接派工单上签字确认。焊接派工单留存焊材库,焊材库管理员根据焊接派工单编号整理归档建立跟踪记录台帐,作为焊接材料可追溯性及材料消耗结算的凭据。焊接材料的降级/报废必须按不合格项控制程序执行,并保留记录。焊接专检应定期(每月一次)组织有关人员对焊材库进行检查,并留有记录。焊材库与各使用单位每月进行一次焊接材料的库存核查对帐,过程中随时对焊材的储备量进行控制。

4.结语

焊接材料管理的控制是全过程的控制,在实际生产过程中,只有严格执行以上管理措施和管理规定,才能保证焊材材料使用的准确性和可追溯性。

参考文献

焊接材料范文第5篇

[关键词]金属材料焊接 课程 教学改革

一、前言

《金属材料焊接》是中等职业学校机械类专业学生的一门专业必修课,它要求学生掌握常用金属材料的焊接性分析;焊接中易出现的焊接问题(如裂纹、气孔、夹渣、未焊透、未熔合等)及其产生原因、影响因素、解决这些问题的工艺措施和途径以及为了保证焊接接头的性能和质量如何选择焊接材料、焊接方法、焊接工艺等。这门课有较强的专业理论知识,并且有很强的实际应用性。

根据我国2020年国民经济发展的总体目标要求,届时我国钢产量将介于2.5至3亿吨之间。在工业发达国家,焊接用钢量基本达到其钢材总量的60%-70%。预计我国在今后5至10年时间内焊接行业将继续保持增长的态势。同时,特殊用途的钢材也在不断地被研制出来并应用于生产。这对焊接技术、特别是金属材料焊接的要求将越来越高。

二、教学改革

《金属材料焊接》这门课程传统的教学方式一般是讲授法,学生学起来觉得枯燥、兴趣不高,教学效果较差。为了满足社会市场发展的需求,我们作为培养焊接技术人才的中等职业学校,教学改革势在必行。根据《教育部关于进一步深化中等职业教育教学改革的若干意见》[教职成〔2008〕8号]文件精神,我们要深化教学内容、教学方法等方面的改革,增强学生就业和创业能力,突出“做中学、做中教”的职业教育教学特色,努力形成就业导向的课程体系。为此,首先,我们加强了教师队伍建设,双师型专业教师的比例达到80%以上。其次,在教学上我们采用模块化教学方法,模拟焊接生产前的焊接工艺评定过程,让学生把理论知识与实际操作技能系统地、完整地联系起来,提高学生学习的兴趣和教学效果。

我们的教学特色可以归纳如下。

1.结合实际强化工艺制定的教学

对于常用焊接金属的焊接、每一类型的钢材、选取一典型钢号进行模拟焊接工艺评定。例如:奥氏体不锈钢以典型的18―8钢(1Crl8Ni9Ti,板厚为10mm,因其母材厚度的有效范围较大为1.5-20mm,并符合实际生产情况)为例。

(1)查阅有关的标准、资料等,根据1Crl8Ni9Ti的化学成分,分析其产生焊接热裂纹、焊接接头的晶界腐蚀和应力腐蚀开裂等缺陷的原因,以及防止这些焊接缺陷的各种措施。

(2)焊前准备。为了保证焊接接头的耐蚀性,防止焊接缺陷的产生,根据标准要求模拟进行焊接工艺评定。

①板厚为10mm的1Crl8Ni9Ti选择焊条电弧焊,采用直流电源并反接。

②板厚为l0mm,因采用焊条电弧焊,选择Y型坡口,坡口角度为55-60℃,下料和坡口加工的方法采用机械切割、等离子弧切割及碳弧气刨等方法。焊前坡口及其两侧各20-30mm范围内必须清理油污等,并且在两侧各100mm范围内刷白垩粉。以防止焊接飞溅灼伤金属表面。

③根据1Cr18Ni9Ti的化学成分和焊接要求等条件,为了保证焊缝金属的热强性和耐腐蚀性选择与母材的化学成分相匹配的焊条A132(E347-16)/3.2,4mm,并且严格按要求烘干150℃保温1小时。

④1Crl8Ni9Ti具有较好的塑性,冷裂倾向较小,因此焊前一般不预热。多层焊时必须控制层间温度在100℃以下。

⑤焊前组对时,坡口间隙、错边量、棱角度等必须符合规定。定位焊的间距也要符合规定。定位焊焊材必须选用正式焊接用焊条A132(E347-16)/3.2。定位焊焊缝不得有裂纹,否则应清除重焊。如存在气孔、夹渣时,也应去除。

(3)实际焊接。焊接电流比低碳钢小10-20%,I=90-110/3.2,I=140-160A/4,快速焊,不摆动。采用双面焊接,坡口侧用3.2mm的焊条打底,用4的焊条焊至符合技术要求;用砂轮机打磨焊根处,清理至露出金属光泽,再用4的焊条封底焊至符合技术要求。焊接过程中尽量减少起弧、收弧次数,钢材表面不许随便打弧。为避免焊缝的重复加热,与腐蚀介质接触的一面尽量最后焊接。

(4)1Crl8Ni9Ti焊后原则上不进行热处理,特殊情况下,为了提高其耐蚀性,才根据需要选择固溶处理或稳定化处理。

(5)焊接完成后,首先清理焊缝及钢板表面,进行外观检查。

如有表面缺陷必须清除和补焊,直至符合技术要求为止;然后进行X光射线检测。若有超标缺陷,判断其位置、分析其产生接质量进行检测,直至符合技术要求。1Crl8Ni9Ti焊接工艺评定的试板,进行X光射线检测只要无裂纹即可。

(6)根据标准及产品图纸的技术要求。对不锈钢1Crl8Ni9Ti取力学性能试验试样:拉伸试样二件、面弯试样二件、背弯试样二件、晶界腐蚀试样二件,焊缝表面金属化学成分分析。因其塑性好,故无需进行冲击韧性试验。按照标准要求加工试样、进行试验,根据试验结果再与理论知识进行比较和分析。

(7)学生对1Crl8Ni9Ti的焊接性进行讨论、总结,老师再进行点评,这样学生对1Crl8Ni9Ti的焊接性能就非常熟悉了。

2.强化实训基地的建立与功能

紧密结合生产实际,建立产学研结合的长效机制。一方面充分利用稳定的校外实训基地进行教学,参与到工厂的实际焊接工艺评定和焊接生产过程中去,另一方面我们为工厂服务,对国内、外的新材料进行焊接性试验。并及时跟踪焊接先进技术的发展,提高解决工程实际问题的能力。

3.双证书制度

实行“双证书”制度。即学生毕业时能取得大专文凭和焊工中级技能证书。采用科学、规范、系统的培训方法,培养学生,使学生在最短的时问内.更快、更好地掌握焊接操作技能,在模块化教学过程中的焊接操作都由学生自己进行,以验证所学的焊接专业理论知识。另外,在最后的一学期里,学生到工厂进行实际锻炼,完全做到了理论知识联系实际操作。

学生是学习的主体,在整个教学过程中注重调动学生学习的主动性和积极性,采用启发式、讨论式等教学方法鼓励学生独立思考,培养学生的科学精神和创新意识。同时,在整个教学过程中都在培养学生吃苦耐劳、脚踏实地和爱岗敬业的精神。全面提高学生的就业能力、创业能力和适应职业的能力。