1、焊接基礎知識及工藝培訓一、焊接基礎知識二、公司常用焊接標準三、設計文件工藝性審查四、焊接工藝內容和焊接工藝的編制五、現場問題及處理 一、焊接基礎知識 1焊接的概念 2焊接方法分類 3焊接方法介紹 4焊接方法的選擇 5熔焊接頭的基本類型 6焊縫表示方法 7常用坡口的類型 8設計員應了解的常用焊接標準1焊接的概念 焊接：焊接是一種不可拆卸的連接方法，是兩種或兩種以上同種或異種材料通過原子或分子之間的結合和擴散連結成一體的工藝過程。 促使原子或分子之間產生結合和擴散的方法是加熱或加壓，或同時加熱又加壓。分分類類焊焊接接方方法法數數字字標標記記英英文文縮縮寫寫德德文文縮縮寫寫方方法法原原理理特特點點及

2、及適適用用范范圍圍熔熔化化焊焊 焊焊條條電電弧弧焊焊1 11 11 1S SM MA AW WE E 將將焊焊件件接接頭頭加加熱熱至至機機械械制制造造業業中中所所有有同同種種埋埋弧弧焊焊1 12 2S SA AW WU UP P 熔熔化化狀狀態態，不不加加壓壓金金屬屬、部部分分異異種種金金屬屬及及熔熔化化極極氣氣體體保保護護焊焊1 13 3G GM MA AW WM MS SG G 力力以以完完成成焊焊接接某某些些非非金金屬屬材材料料的的焊焊接接熔熔化化極極活活性性氣氣體體保保護護焊焊1 13 35 5M MA AG GM MA AG G是是最最基基本本的的焊焊接接方方法法，熔熔化化極極惰惰性

3、性氣氣體體保保護護焊焊1 13 31 1M MI IG GM MI IG G在在焊焊接接生生產產中中占占主主導導藥藥芯芯焊焊絲絲活活性性氣氣體體保保護護焊焊1 13 36 6F FC CA AW W地地位位鎢鎢極極氬氬弧弧焊焊1 14 41 1G GT TA AW WW WS SG G等等離離子子弧弧焊焊1 15 5P PA AW WW WP P螺螺柱柱焊焊7 78 8B B氣氣焊焊3 3G G電電子子束束焊焊5 51 1E EB BW WE EB B電電渣渣焊焊7 72 2E ES SW WR RE ES S激激光光焊焊5 52 2L LB BW WL LA A鋁鋁熱熱焊焊7 71 1壓壓力

4、力焊焊 摩摩擦擦焊焊4 42 2F FW WF FR R 對對焊焊件件通通過過施施加加壓壓力力 電電阻阻焊焊在在壓壓力力焊焊中中占占主主冷冷壓壓焊焊4 48 8（加加熱熱或或不不加加熱熱）導導地地位位，主主要要用用于于汽汽車車電電阻阻焊焊2 25 5R RW WR R 以以完完成成焊焊件件的的方方法法等等薄薄板板構構件件的的焊焊接接；超超聲聲波波焊焊4 41 1摩摩擦擦焊焊更更適適用用于于圓圓形形、擴擴散散焊焊4 45 5管管形形截截面面工工件件焊焊接接，爆爆炸炸焊焊4 44 41 1正正逐逐步步代代替替閃閃光光對對焊焊釬釬焊焊火火焰焰釬釬焊焊9 91 12 2利利用用熔熔點點比比焊焊件件低低

5、的的 適適用用于于金金屬屬、非非金金屬屬、感感應應釬釬焊焊9 91 16 6釬釬料料與與焊焊件件加加熱熱至至釬釬 異異種種材材料料之之間間的的釬釬焊焊，電電阻阻釬釬焊焊9 91 18 8焊焊溫溫度度，液液態態釬釬料料填填 可可焊焊接接復復雜雜結結合合面面的的鹽鹽浴浴釬釬焊焊9 91 15 5充充接接頭頭間間隙隙與與母母材材相相 工工件件，焊焊接接變變形形小小爐爐中中釬釬焊焊9 91 13 3擴擴散散實實現現連連接接的的方方法法2焊接方法分類焊接方法代號焊條電弧焊SMAW鎢極惰性氣體保護焊TIG熔化極氣體保護焊GMAW（含藥芯焊絲電弧焊FCAW）埋弧焊SAW主要焊接方法及代號3焊接方法介紹 3.

6、1 氧乙炔火焰氣焊（G；311） 原理：氣焊時，焊接熔池是由火焰加熱所形成，火焰是由可燃氣體與氧氣的化學反應產生的，火焰的熱量使材料熔化。通常用手將焊棒送入熔化區，把焊接坡口填滿。火焰氣體覆蓋著熔池，并保護熔池免受空氣的影響。 應用范圍：主要用于非合金、低合金鋼板和管材的焊接（也可用于鑄鐵的焊接）用于除立向下以外所有焊接位置的管道工程、車體結構、安裝和修理等焊接。 板厚：約從0.8mm至6mm 3.2 焊條電弧焊（E；111） 原理：用涂藥焊條進行焊條電弧焊接時，焊接電源提供焊接電流，使之在焊條和工件之間產生一個燃燒的電弧。電弧的溫度高于4000，電弧的熱量使母材和焊條熔化，熔化的焊條以熔滴狀

7、向母材過渡。焊條藥皮受熱作用產生氣體與熔渣，保護焊條末端、過渡的熔滴以及母材上的液態金屬，使其免受空氣的有害影響。凝固的熔渣覆蓋著焊縫金屬，同樣起著保護作用。 應用范圍：適用于全位置焊接，工件厚度3 以上的低碳鋼、低合金鋼和高合金鋼的連接焊接及堆焊。 3.3 鎢極惰性氣體保護焊（WIG；141） 原理：鎢極氣體保護焊接法分為鎢極惰性氣體保護焊（WIG）、鎢極等離子焊（WP）和鎢極氫原子焊（WHG）三種。鎢極惰性氣體保護焊焊接時，在焊炬中夾持的非熔化的鎢極和工件之間燃燒著的電弧所產生的能量使材料熔化。通常使用焊棒作為填充材料進行焊接。惰性保護氣體如氬、氦或它們的混合氣體保護鎢極和焊縫，使之免受空

8、氣的侵入，工件的加熱集中在由針狀鎢極產生的小電弧區域上，因此特別有利于薄壁構件的焊接。鎢極惰性氣體保護焊接時，既不形成熔渣，也不會出現焊縫表面的氧化現象。 應用范圍：適用于于工件厚度0.54.0 范圍內的鋼及有色金屬全位置連接焊接；以及堆焊。 3.4 熔化極氣體保護焊（MSG；MIG 131/MAG 135） 原理：熔化極惰性氣體保護焊（MIG）和熔化極活性氣體保護焊（MAG）均屬于熔化極氣體保護焊接法。通過軟管束，將保護氣體、焊接電流和作為焊接填充材料的焊絲送入焊炬。送絲機構通過焊炬導電咀的滑動接觸面將焊接電流傳輸到焊炬中正在移動著的焊絲上。在焊絲與工件之間可見的燃燒電弧供給焊絲熔化和工件所

9、需要的能量，電弧溫度約高達10000。焊接有色金屬時，用惰性氣體保護熔池；焊接碳鋼、低合金鋼和高合金鋼時，一般采用通過導電咀直接傳輸到離電弧很近的部位，如此可使焊絲具有較高的電流承載能力從而也提高了熔敷率。 應用范圍：適于工件厚度0.6100mm 范圍內的全位置連接焊接，以及堆焊。 3.5 埋弧焊（UP；12） 原理：焊絲盤、送絲機構、導電咀以及焊劑都安裝在一個行走小車上，焊接電流（電流強度2002000 安培）通過導電咀里的滑動接觸面傳輸到移動著的焊絲上，焊絲端部與工件之間的電弧埋在焊劑層下不可見地燃燒。電弧的能量熔化工件，且熔深較深，焊絲被熔化且以熔滴形式過渡，部分熔化成液態的焊劑形成保護

10、渣層覆蓋在焊縫金屬上。焊接電流通過導電咀直接傳輸到焊絲端部，如此可使焊絲具有較大的電流承載能力，從而提高了熔敷率。 應用范圍：主要用于工件厚度8 以上的碳鋼、低合金鋼和高合金鋼長焊縫的水平位置（包括船形位置）連接焊接；以及用帶極堆焊高合金鋼的堆焊層。尤其在容器制造、鋼結構、造船工業和車輛制造中獲得了廣泛的應用。 3.6 電阻點焊（RP；21） 原理：將待焊接的金屬件搭接放置在兩個電極之間。通過電極施加一定的力將板材壓在一起以后，在給定的時間內（瞬間），電流從一個電極通過板材流到另一個電極。在電阻最大的部分，即板材與板材的接觸部位，由于電阻產生的熱量熔化了接觸部分的材料。斷電后，在電極壓力的作用

11、下，熔池凝固。 應用范圍：適用于工件厚度0.53.0 范圍內的鋼板或鋁板焊接。尤其適用于成批生產中。 3.7 激光焊（LA；52） 原理：激光焊接是激光最先工業應用的領域之一，激光焊接有兩種基本模式，即熱導焊接和深熔焊接。激光熱導焊接類似于TIG 焊，表面吸收激光能量，通過熱傳導的方式向內部傳遞；激光深熔焊和電子束焊相似，高功率密度激光引起材料局部蒸發，在蒸發壓力作用下熔池表面下陷形成小孔，激光束通過“小孔”深入到熔池內部實現焊接。 應用范圍：它可用于幾乎所有焊接，厚度從0.01200mm。 3.8 電子束焊（EB；51） 原理：高壓加速裝置形成的高功率電子束流，通過磁透鏡會聚，得到很好的焦點

12、（其功率密度可達104109W/mm2），轟擊置于真空或非真空的焊件時，電子的動能轉變為熱能，熔化金屬實現焊接。 應用范圍：電子束可用于金屬的焊接（一次焊接厚度可達300mm），也可用于表面處理和打孔等。4焊接方法的選擇 正確選擇焊接方法的根據是： 1.構件的幾何形式 2.可接近性 3.設備 4.要求 5.材料 6.件數 7.焊接位置 8.經濟性常用焊接方法的適用性5熔焊接頭與基本類型 焊接接頭：焊接接頭是指把零件或部件用焊接的方法相互連接起來的區域。 熔焊接頭由焊縫、熔合區、熱影響區及鄰近的母材組成。5.1按作用分類的3種接頭 焊縫與被焊工件并聯的接頭，焊縫傳遞很小的載荷，焊縫一旦斷裂，結構

13、不會立即失效，這種接頭叫做聯系接頭，焊縫被稱為聯系焊縫；焊縫與被焊工件串聯的接頭，焊縫傳遞全部載荷，焊縫一旦斷裂，結構就會立即失效，這種接頭叫做工作（承載）接頭，焊縫被稱為工作焊縫。此外，還有雙重接頭，焊縫既起連接作用又起傳力作用，這種焊縫就叫做雙重性焊縫。如圖所示，設計時，聯系焊縫無需計算焊縫強度，工作焊縫的強度必須計算，雙重性接頭只計算焊縫的工作應力，不考慮聯系應力。5.1按作用分類的3種接頭 5.2熔焊接頭的基本類型示意圖 5.2熔焊接頭的基本類型示意圖6焊縫表示方法 完整的焊縫符號包括基本符號、指引線、基本符號、指引線、補充符號、尺寸符號補充符號、尺寸符號及數據等。為了簡化，在圖樣上標

14、注焊縫時通常只采用基本符號和指引線，其他內容一般在有關的文件中（如焊接工藝規程）明確。6.1國標324焊縫表示符號6.2ISO2553焊縫表示焊縫的補充說明焊接位置圖示7常用的坡口類型國標國標985985坡口型式坡口型式德標DIN8551坡口型式美標AWS D1.1部分熔透坡口型式美標AWS D1.1完全熔透坡口型式二、公司常用焊接標準 1、國家及行業標準 2、企業標準1. 國家及行業標準 GB/T 3375-1994 焊接術語 GB/T324-1988 焊縫符號表示法 GB/T 9851988氣焊、手工電弧焊及氣體保護焊焊縫坡口的基本形式與尺寸 GB/T 9861988埋弧焊焊縫坡口的基本形

15、式與尺寸 JB/T 5000.31998焊接件通用技術要求 JB/T 5000.21998火焰切割件通用技術要求 GB11345-89鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果的分級 JB/T4730-2005壓力容器無損檢測 GB3323-87鋼熔化焊對接接頭射線照相和質量分級2. 企業標準Q/DZQ1214-2009 板材、型材拼接工藝守則Q/DZQ128-2004火焰切割質量Q/DZQ122-2004剪切工藝守則 Q/DZQ129-2004放樣號料工藝守則 Q/DZQ123-2004板材滾曲工藝守則 Q/DZQ121-2004軋制鋼材矯正工藝守則 Q/DZQ1210-2004常用焊接材料的驗收Q

16、/DZQ1212-2004焊接結構件組裝工藝守則Q/DZQ1216-2006氣體保護電弧焊工藝守則 Q/DZQ1220-2006焊條電弧焊工藝守則 Q/DZQ1217-2006碳弧氣刨工藝守則 Q/DZ1227-2007鋼結構焊前預熱溫度與層間溫度的控制 Q/DZQ1221-2006火焰矯正工藝守則Q/DZQ1222-2006鋼結構件表面及焊縫質量要求Q/DZQ125-2004焊接質量檢查工藝守則三、設計文件工藝性審查1、工藝性審查的主要內容2、結構件材料的選擇3、焊接接頭設計與選擇1、工藝性審查的主要內容： 1.1 設計圖紙材料選擇是否合適，材料的可焊性如何，要避免采用焊接性低劣的母材用于重

17、要承載部件和受壓部件。 1.2 結構件是否有足夠的焊接空間，焊接位置是否合適，接頭位置的可見度、可達性和可檢查性。 1.3焊接坡口是否合適，坡口形狀和尺寸與相關標準的一致性，接頭形式、坡口形狀和尺寸的工藝性、經濟性和合理性。 1.4 焊接接頭探傷方法和標準的合理性、經濟性。 1.5 異種鋼接頭的合理性。 1.6 結構件重量、外形尺寸是否超出車間的生產能力。 1.7 結構件是否有熱處理要求，要求是否合理。 2、結構件材料的選擇 結構件材料主要包含以下幾種 1. 低碳鋼 2. 中、高碳鋼 3. 低合金鋼 4. 耐熱鋼 5. 不銹鋼常常用用牌牌號號主主要要問問題題焊焊接接性性碳碳素素結結構構鋼鋼Q

18、Q1 19 95 5、Q Q2 21 15 5、Q Q2 23 35 5、Q Q2 25 55 5、Q Q2 27 75 5優優質質碳碳素素鋼鋼0 08 8F F、1 10 0、1 15 50 02 20 0、2 25 5、2 20 0R R、2 20 0g g中中、高高碳碳鋼鋼優優質質碳碳素素鋼鋼3 30 0、3 35 5、4 40 0、4 45 5、5 50 0、5 55 5、6 60 0、6 65 5、7 70 0冷冷裂裂紋紋和和焊焊接接熱熱影影響響區區淬淬硬硬中中碳碳鋼鋼中中等等；高高碳碳鋼鋼很很差差熱熱軋軋及及正正火火鋼鋼Q Q2 29 95 5（0 09 9M Mn nV V、1

19、12 2M Mn n）、Q Q3 34 45 5（1 16 6M Mn n、1 12 2M Mn nV V）、1 16 6M Mn nR R、Q Q3 39 90 0（1 15 5M Mn nV V、1 16 6M Mn nT Ti i）、Q Q4 42 20 0( (1 15 5M Mn nV VN N）、Q Q4 46 60 0冷冷裂裂紋紋、熱熱裂裂紋紋、再再熱熱裂裂紋紋、層層狀狀撕撕裂裂、熱熱影影響響區區脆脆化化較較好好低低碳碳調調質質鋼鋼1 15 5M Mn nM Mo oV VN N、1 14 4M Mn nM Mo oN Nb bB B冷冷裂裂紋紋、根根部部裂裂紋紋、熱熱裂裂紋紋、

20、熱熱影影響響區區脆脆化化、熱熱影影響響區區軟軟化化較較差差中中碳碳調調質質鋼鋼3 30 0C Cr rM Mn nS Si iA A、3 35 5C Cr rM Mo oA A、4 40 0C Cr rN Ni iM Mo oA A冷冷裂裂紋紋、熱熱裂裂紋紋、熱熱影影響響區區回回火火軟軟化化、熱熱影影響響區區脆脆化化很很差差低低溫溫鋼鋼1 16 6M Mn nD D、0 09 9M Mn nN Ni iD D、1 16 6M Mn nM Mo oD D、1 10 0N Ni i3 3M Mo oV VD D含含N Ni i鋼鋼增增大大了了淬淬硬硬性性，增增大大熱熱裂裂傾傾向向良良好好珠珠光光體

21、體耐耐熱熱鋼鋼1 12 2C Cr rM Mo o、1 15 5C Cr rM Mo o冷冷裂裂紋紋、再再熱熱裂裂紋紋、回回火火脆脆性性較較差差馬馬氏氏體體耐耐熱熱鋼鋼2 2C Cr r1 13 3、1 1C Cr r1 11 1M Mo oV V冷冷裂裂紋紋、回回火火脆脆性性、H HA AZ Z存存在在軟軟化化帶帶較較差差鐵鐵素素體體耐耐熱熱鋼鋼1 1C Cr r1 19 9A Al l3 3、0 0C Cr r1 11 1T Ti i焊焊接接剛剛性性結結構構時時易易引引起起裂裂紋紋，熔熔合合線線附附近近脆脆化化，易易出出現現4 47 75 5脆脆化化較較差差鐵鐵素素體體型型不不銹銹鋼鋼0

22、0C Cr r1 13 3、4 4C Cr r2 25 5N N、1 1C Cr r1 17 7M Mo o、1 1C Cr r1 17 7普普通通鐵鐵素素體體不不銹銹鋼鋼有有冷冷裂裂傾傾向向，焊焊接接接接頭頭脆脆化化，高高純純鐵鐵素素體體不不銹銹鋼鋼具具有有良良好好的的抗抗裂裂性性能能與與耐耐蝕蝕性性能能，并并且且無無室室溫溫脆脆化化問問題題普普通通鐵鐵素素體體一一般般差差；高高純純鐵鐵素素體體較較好好馬馬氏氏體體型型不不銹銹鋼鋼1 1C Cr r1 13 3、2 2C Cr r1 13 3冷冷裂裂紋紋較較差差奧奧氏氏體體型型不不銹銹鋼鋼0 0C Cr r1 19 9N Ni i1 10 0

23、、1 1C Cr r1 18 8N Ni i9 9T Ti i、2 2C Cr r2 25 5N Ni i2 20 0焊焊接接熱熱裂裂紋紋、脆脆化化、晶晶間間腐腐蝕蝕和和應應力力腐腐蝕蝕。此此外外，焊焊接接應應力力和和變變形形較較大大較較好好良良好好耐耐熱熱鋼鋼不不銹銹鋼鋼分分類類低低合合金金鋼鋼低低碳碳鋼鋼厚厚板板的的剛剛性性拘拘束束裂裂紋紋；硫硫至至熱熱裂裂紋紋3、焊接接頭設計與選擇 焊接接頭設計的考慮因素主要有： 1 .產品結構形狀、尺寸、材質及技術要求； 2 .焊接方法及其接頭的基本特性； 3 .接頭承受載荷的性質、大小，如拉伸、壓縮、彎曲、交變載荷和沖擊等； 4. 接頭的工作環境，如

24、溫度、腐蝕介質等； 5. 焊接變形與控制，以及施焊的難易程度； 6 .接頭焊前的準備和焊接所需費用。3.1焊接結構失效的類型 1、過量變形失效包括過量彈性變形失效和過量塑形變形失效兩種。 2、斷裂失效 它包括塑形斷裂、脆性斷裂、疲勞斷裂和蠕變斷裂等失效，屬于破壞失效。 3、表面損傷失效包括腐蝕失效和磨損失效。腐蝕失效又分為應力腐蝕、腐蝕疲勞、氫脆、點蝕、縫隙腐蝕等失效形式；磨損失效又分為粘著磨損、磨料磨損、接觸疲勞磨損、微動磨損、氣蝕等失效形式。防止失效的合理設計方式 1、減少結構或焊接接頭部位的應力集中，盡量采用應力集中系數小的對接接頭，避免采用搭接接頭。如有可能把T形接頭或角接頭改成對接接

25、頭。 2、在滿足使用要求下，盡量減少結構的剛度。剛度過大會引起對應力集中的敏感性和大的拘束應力。 3、不采用過厚的截面，厚截面結構容易形成三向拉應力狀態，拘束塑形變形，而降低斷裂韌性并提高脆性轉變溫度，增加脆斷危險。此外，厚板的冶金質量也不如薄板。 4、對附件或不受力的焊縫設計給予足夠的重視。應和主要承力構件或焊縫一樣對待，因為脆性裂紋一旦從這些不受重視部位產生，就會擴展到主要受力的構件中，使結構破壞。3.2焊接的可達性3.3焊接坡口設計不當的例子3.4避免層狀撕裂的接頭形式四、焊接工藝員的工作內容和焊接工藝的編制 1 焊接工藝員主要工作內容 2 工藝性審查的主要內容 3 結構件過程卡片的編制

26、 4 備料工藝的編制 5 焊接工藝的編制 1、焊接工藝員主要工作內容： 1.1 產品的工藝調研考察工作。 1.2 產品的焊接工藝性審查工作,使產品具有合理的制造工藝。 1.3 編制產品材料定額和運行路線。 1.4 編制材料匯總表。 1.5 編制焊接過程卡片并在焊卡中給出焊材定額。 1.6 焊接工藝說明卡片（焊接工藝）及工藝明細表。 1.7 編制焊件檢驗記錄單。 1.8 焊接專用工裝的設計。 1.9 簽發生產制造的焊接圖紙及工藝。 1.10編制檢驗計劃（與加工工藝員共同完成）。2、 結構件過程卡片的編制 2.1 下料方法：數控切割、光電切割、半自動小車切割、手工切割、剪切、等離子切割、鋸切等。2

27、.2 下料、焊接工序名稱及符號：見工廠標準Q/DZ3210-2004產品制造工序術語及代號。2.3 下料方法根據本廠設備具體情況確定。2.4 主要注意坡口、壓彎、鉆孔等。2.5 在備注欄作簡單的說明，如果要更詳細要求，必須編制備料工藝。2.6 有加工要求的鋼板主要留合適的加工量，一般符合以下要求。外形尺寸：300留3-4，300-1000留4-6，1000-2000留6-8，2000-5000留8-12，5000-10000留12-18，10000-20000留18-24。2.7 注意有熱處理要求的封閉內腔，在適當的位置要號鉆透氣孔。3、備料工藝的編制 2.1 對板材復驗提出要求。2.2 焊接

28、收縮量：一般超過1米鋼板按1/1000留焊接收縮量，要根據具體情況，截面越小收縮量越大，焊縫越多、越集中收縮量越大，筋板越多收縮量越大，也有0.5/1000的。2.3 接料：梁的蓋板與腹板的拼接焊縫應相互錯開200mm以上；上下蓋板的拼接焊縫應錯開400mm以上；兩腹板的拼接焊縫應盡量避免布置在同一截面上。蓋板或腹板的拼接焊縫與筋板、內隔板的距離不應小于100mm。接料一般要求全部進行超聲波探傷。避免焊縫接在孔上。2.4 留工藝橋：曲形件有時切割后無法壓彎，壓彎后再切割質量又難以保證，采用留工藝橋的方法解決。2.5下料時注意板材的軋制方向，無特殊要求時，應沿板材軋制方向進行滾曲。2.6二次號瓦：厚度大于50mm的板材下料時應留出切邊量，待筒體壓頭成型后，號切成所需尺寸，切邊量為板厚的2.53倍；厚度小于或等于50mm的板材，在彎曲半徑較小時，也應留出切邊量。2.7為避免壓形裂紋，有些彎曲半徑較小的壓直角彎或小于90的Q345B板一般壓形后打砂。4、焊接工藝的編制： 4.1 必須編制焊接工藝的零部件。 4.2 焊接