单面焊双面成型的工艺
南通航运职业技术学院船舶与海洋工程系
毕业论文
单面焊双面成型的工艺
姓名：洪小兵
学号：425051246
班级：船体5052
专业：船舶工程技术
指导老师：李艳
时间：2010.6.20
目录
摘要 (3)
绪论 (3)
1、焊接的概念 (5)
2、焊接技术的应用和发展 (6)
3、单面焊双面成型焊接的概念....................................................................错误！未定义书签。
4、舱单面焊双面成型焊接的分类 (7)
5.板与板对接单面焊双面成型焊接工艺分析 (7)
6、单面焊双面成型焊接的常见缺陷............................................................错误！未定义书签。
7、单面焊双面成型焊接质量差的原因分析 (10)
7.1、电源自身因素 (11)
7.2、工艺因素...........................................................................................错误！未定义书签。
7.3、操作因素...........................................................................................错误！未定义书签。
8、改进单面焊双面成型焊接质量差的措施 (12)
8.1、焊前准备...........................................................................................错误！未定义书签。
8.2、焊接操作...........................................................................................错误！未定义书签。
9、焊接新工艺、新技术、新材料的应用与推广........................................错误！未定义书签。结束语.. (13)
参考文献..........................................................................................................错误！未定义书签。
单面焊双面成型的工艺
洪小兵
（南通航运职业技术学院船舶与海洋工程船体5052）
摘要：世界钢及其它金属产量、品种的不断增长及其对制品质量、性能要求的日益提高，特别是随着我国的入世及世界制造加工基地向我国不断转移，作为工业缝纫和线（材料）的焊割机和焊丝、焊条的数量、质量和品位及其自动化生产水平，也将有很大提高。不难预测，今后几年之内它们将会继续保持持续高速发展。为适应国内外市场急速发展和激烈竞争的需求.制造业将以市场为目标，进行传统、通用产品的改造、产品结构的调整、质量认证和规范管理，组织化规模化、专业化、自动化的批量生产；同时加强对现代焊接技术的研究开发，特别是发展高效、节能、高性能、优质和多丝高速焊接设备、重大装备及其数字化控制技术和新焊接材料，取代进口，争取出口。
不论怎样的发展，焊接技术事一门不可取代的技术行业。社会的发展再怎样的先进，自动化永远不可以能将一切焊接技术取而代之。单面焊双面成型技术是手工焊接的一个代表，也是在以后的社会发展过程中不可消失的技术行业之一。
单面焊双面成型技术应用广泛，各个行业都有。但是单面焊双面成型工艺也有自身的缺陷和弊端。就此，我写下了本次毕业论文。
行业技术发展的日新月异，论文欠妥之处在所难免，欢迎给予指正。
绪论
焊接技术是随着金属的应用而出现的。金属焊接方法有40种以上，主要分为熔焊、压焊和钎焊三大类。
①熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态，不加压力完成焊接的方法。熔焊时，热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化，形成熔池。熔池随热源向前移动，冷却后形成连续焊缝而将两工件连接成为一体。
在熔焊过程中，如果大气与高温的熔池直接接触，大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。大气中的氮、水蒸汽等进入熔池，还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷，恶化焊缝的质量和性能。
为了提高焊接质量，人们研究出了各种保护方法。例如，气体保护电弧焊就是用氩、二氧化碳等气体隔绝大气，以保护焊接时的电弧和熔池率。
②压焊是在加压条件下，使两工件在固态下实现原子间结合，又称固态焊接。常用的压焊工艺是电阻对焊，当电流通过两工件的连接端时，该处因电阻很大而温度上升，当加热至塑性状态时，在轴向压力作用下连接成为一体。
各种压焊方法的共同特点是在焊接过程中施加压力而不加填充材料。多数压焊方法如扩散焊、高频焊、冷压焊等都没有熔化过程，因而没有象熔焊那样的有益合金元素烧损，和有害元素侵入焊缝的问题，从而简化了焊接过程，也改善了焊接安全卫生条件。同时由于加热温度比熔焊低、加热时间短，因而热影响区小。许多难以用熔化焊焊接的材料，往往可以用压焊焊成与母材同等强度的优质接头。
③钎焊是使用比工件熔点低的金属材料作钎料，将工件和钎料加热到高于钎料熔点、低于工件熔点的温度，利用液态钎料润湿工件，填充接口间隙并与工件实现原子间的相互扩散，从而实现焊接的方法。
焊接时形成的连接两个被连接体的接缝称为焊缝。焊缝的两侧在焊接时会受到焊接热作用，而发生组织和性能变化，这一区域被称为热影响区。焊接时因工件材料焊接材料、焊接电流等不同，焊后在焊缝和热影响区可能产生过热、脆化、淬硬或软化现象，也使焊件性能下降，恶化焊接性。这就需要调整焊接条件，焊前对焊件接口处预热、焊时保温和焊后热处理可以改善焊件的焊接质量。
现代焊接技术已能焊出无内外缺陷的、机械性能等于甚至高于被连接体的焊
缝。被焊接体在空间的相互位置称为焊接接头，接头处的强度除受焊缝质量影响外，还与其几何形状、尺寸、受力情况和工作条件等有关。
在近代的金属加工中，焊接比铸造、锻压工艺发展较晚，但发展速度很快。焊接结构的重量约占钢材产量的45%，铝和铝合金焊接结构的比重也不断增加。
未来的焊接工艺，一方面要研制新的焊接方法、焊接设备和焊接材料，以进一步提高焊接质量和安全可靠性，如改进现有电弧、等离子弧、电子束、激光等焊接能源；运用电子技术和控制技术，改善电弧的工艺性能，研制可靠轻巧的电弧跟踪方法。另一方面要提高焊接机械化和自动化水平，如焊机实现程序控制、数字控制；研制从准备工序、焊接到质量监控全部过程自动化的专用焊机；在自动焊接生产线上，推广、扩大数控的焊接机械手和焊接机器人，可以提高焊接生产水平，改善焊接卫生安全条件。
焊接中单面焊双面成形焊接工艺是在接缝间隙处依靠控制熔池金属的操作技术来实现单面焊接,正、反双面成形。焊接时随着电弧热源的稳定,液态金属熔池沿前线熔化,沿后端线结晶,高温液态熔池处于悬空状态，从而达到焊接技术的要求的方法。是一门很难掌握的技术，所有的焊工，在掌握好了这一门技术后，对于其他焊接技术的要求可以说事轻车熟路，很容易掌握的。把握单面焊双面成型技术，事我们为了以后能更好的在这一领域发展的前提和基础。焊接技术是一门重要的金属加工技术,尽管焊接技术发展很快,自动化程度也越来越高,但手工电弧焊仍占有不可替代的地位。尤其在小直径容器和管道的焊接方面,单面焊双面成形焊接技术的作用更显突出。
1、焊接的概念
焊接技术就是高温或高压条件下，使用焊接材料【焊条或焊丝】将两块或两块以上的母材【待焊接的工件】连接成一个整体的操作方法。焊接技术主要应用在金属母材上，常用的有电弧焊，氩弧焊，CO2保护焊，氧气-乙炔焊，激光焊接，电渣压力焊等多种。
焊接（welding）GB3375-94《焊接术语》中指出，“焊接是通过加热、加压，或两者并用，使同性或异性两工件产生原子间结合的加工工艺和联接方式“。从上述焊接应用广泛，既可用于金属，也可用于非金属。
2、焊接技术的应用和发展
焊接技术的应用焊接是金属连接的一种工艺方法，也是一门综合性应用技术。目前，随着中国经济的发展，中国作为“世界制造工厂”，那么焊接技术的应用是很广泛的。随着焊接技术的发展和进步，焊接结构的应用越来越广泛，焊接结构几乎渗透到国民经济的各个领域，如工业中的石油与化工机械、重型与矿山机械、起重与吊装设备、冶金建筑、各类锻压机械等;交通运输业中的汽车、船舶、车辆、拖拉机的制造；兵器工业中的常规兵器、火箭、深潜设备；航空航天技术中的人造卫星和载人飞船等。大到航天技术，小到生活中应用的电子机械东西，我们无处不得应用我们传统的焊接技术。甚至对于许多产品，例如用于核电站的工业设备以及海洋资源所必须的海上平台、海底作业机械或者潜水装置等，为了确保加工质量和后期使用的可靠性，除了采用焊接技术外，难以找到比焊接更好的制造技术，也难以找到比只有通过焊接工艺才能确保这些机械结构满足其使用性能要求的更好的其他方法。焊接方法以自身的优越性，确保了自身的不可代替性。焊接方法不但易于保证焊接结构等强度的要求，而且相对来说工艺比较简单，加工成本比较低廉，所以焊接方法得到了广泛的应用。
焊接技术的发展在金属加工工艺领域，焊接属于连接方法之一。焊接工艺发展历史虽然不长，但近年来焊接技术的发展是十分迅速的。现代焊接技术的发展始于19世纪80年代。目前工业生产应用的焊接方法却是19世纪末20年代初现代科学技术发展的产物。科学技术的进步，为焊接的发展提供了理论基础和物质条件。随着新焊接能源的开发和应用，新的焊接方法不断涌现，推动了焊接技术的应用范围不段扩大。而一些高、精、大型产品制造的高要求，又有力地推动了焊接技术的发展。迄今为止，焊接技术已发展为一门独立的学科，在能源、交通、建筑，特别是在机器制造部门中，已成为不可缺少的工艺方法，并将发挥越来越大的作用。
3、单面焊双面成型焊接的概念
单面焊双面成型操作技术是采用普通焊条，以特殊的操作方法在坡口的正面进行焊接，焊后保证坡口正反两面都能得到双面成型焊缝的一种操作方法。是一项在压力管道和锅炉压力容器焊接中，焊工必须掌握的操作技术。
4、单面焊双面成型焊接的分类
单面焊双面成型焊接方法主要有断弧焊法和连弧焊法两种。⑴断弧焊法是通过控制电弧的不断燃烧和不断灭弧的时间以及运条动作来控制溶池形状，溶池温度以及溶池中液态金属厚度的一种单面焊双面成型机理。主要是靠电弧的穿透力和溶池的表面张力以及电磁收缩力，当电弧穿透坡口间隙后熔化坡口两侧和前一个溶池，从而形成一个新的溶池。通过熄弧和溶池的表面张力来控制溶池温度，形状和位置。由于这种方法使溶池前方出现了一个大于破口间隙的溶孔，渣气均能有效的保证正，背面熔缝溶池。⑵连弧焊法是在焊接过程中电弧连续燃烧，不熄灭，采取较小的坡口钝边间隙，选用较小的焊接电流，始终保持短弧连续施焊的一种单面焊双面成型技术。
5、板与板对接单面焊双面成型焊接工艺分析
板与板对接单面焊双面成型焊接工艺可分为焊前准备，焊接过程两大部分。焊前准备可以分为以下4步骤：
⑴焊件加工
选用两块材质为Q235的低碳钢板，焊件规格约为长度300mm，宽度100-120mm，板厚10mm，制备V型坡口，单边坡口角度30°左右，±2°，坡口面应平直，钝边为1mm，焊件平整无变形。
⑵焊件的清理
用锉刀、砂轮机、钢丝刷等工具，清理坡口两面20mm范围内的铁锈、氧化皮等污物，直至露出金属光泽。
⑶焊条及焊接电源
选用优质价廉酸性的焊条，直径为2.5mm、3.2mm。焊前须经150℃~200℃烘焙1小时（实训老师为我们做好了准备），然后放入焊条保温筒中备用。焊前要检查焊条质量，焊接电源可采用bx1-330或bx3-300交流弧焊机。具体电流、焊条直径与板厚的关系如下表：
手工电弧焊焊条直径与板厚的关系
板厚（mm）≤44～12＞12
焊条直径（mm）不超过试板厚度 3.2～4≥4
手工电弧焊焊条直径与焊接电流的关系
焊条直径（mm） 2.02.53.24.05.06.0
焊接电流(A)40～6065～8090～130160～210200～270260～500
⑷焊件装配及定位焊
采用连弧焊装配，一般坡口间隙可以定为：始焊端间隙为2.5mm,终焊端为3.2mm（我们在实训过程中常用3.2mm的焊条，始边焊以焊心为标准，终端焊以3.2mm焊条直径为标准），焊条错变量应小于1mm，反变形角度为4°~6°为宜。始端，终端电焊固定，并放置于焊接架上，准备进行焊接过程。
焊接过程可分为打底焊、填充焊、盖面焊3部分：
⑴打底焊（焊条直径3.2mm焊接电流90A）打底层焊接可采用连弧法，也可采用断弧法（由于本人在实训过程中常用连弧法焊接，所以本实例以连弧焊接法为例）。
①引弧在定位焊缝上引弧，当焊到定位焊尾部时，应稍加预热，将焊条向坡口根部顶一下（其目的是为了更好的形成第一个溶池），此时溶池前方应有熔孔，该熔孔应该向坡口两侧各深入0.5-1mm为宜。
②运条运条采用月牙形或锯齿形横向短弧焊接法。弧长应该小于焊条直径。
③焊条倾角倾角一般为70°-80°为宜。焊接过程中应该在坡口两侧稍作停留，以利于填充金属与母材熔合良好。并防止因填充金属与母材交界形成一定的夹角，不易清渣。
④操作要领操作过程可归纳为一看二听三准的原则。看：观察熔池深度和熔孔大小基本保持一致。听：焊接过程中听电弧击穿坡口根部发出“噗噗”的声音，那声音代表着坡口根部已经熔透，无声音则表示我们所焊接的试板坡口根部未完全熔透。准：焊接时，熔孔的端点位置应该掌握准确，焊条的中心要对溶池前端与母材的交界处，且每一个熔池与前一个熔池应搭接2/3左右，应保持电弧的1/3部分在试板的背面燃烧来加热和击穿坡口根部。
⑤打底层焊缝厚度打底层焊缝厚度，坡口背面高度为1.5-2mm,正面厚度
2-3mm。
（2）填充焊（焊条直径3.2mm焊接电流130A）
①焊接前应对打底焊道仔细进行清渣，特别要注意角缝处和死角处的焊渣清理工作。可用敲打锤，钢刷对打底焊反复进行清渣。
②在距离焊缝始端10mm左右处引弧后，将电弧拉回到始端进行焊接。每次都应按此方法操作，以防止端部焊接缺陷的产生。
③采用月牙法或锯齿横向法摆动焊条头部，使其焊缝成型美观（呈鱼鳞形状）。
④焊条与试板的下倾角应该为70°-80°为宜。
⑤焊条摆动到两侧坡口时，应该稍停顿片刻，以利于熔合及渣，防止焊缝两侧产生未熔合的死角。
⑥最后一层填充焊层的厚度最后一层的焊层厚度应低于母材表面1-1.5mm，呈凹形，不得熔化坡口棱角（边），以利于盖面焊保持平直。
（3）盖面层焊接（焊条直径3.2mm焊接电流110A）
①引弧（和填充焊方法引弧相同）。
②采用月牙形或横向锯齿形运条。
③焊条与试板的下倾角应为70°-75°。
④焊条摆动到坡口边沿时，要稍作停顿，保持熔宽1-2mm.
⑤焊条的摆动频率应比平焊缝稍微快点，前进的速度要均匀一致，使每个新的熔池覆盖前一个熔池的2/3-3/4为宜。
⑥更换焊条前必须收弧，应对熔池填些铁液，迅速更换焊条后，再在弧坑上方10mm左右填充层焊缝金属上引弧，并且将电弧拉至厚弧处，填满弧坑后，继续施焊。
○7焊接结束后，清渣处理。可得到良好的板与板的单面焊双面成型焊接。
6、单面焊双面成型焊接的缺陷
焊接技术是一门重要的金属加工技术,尽管焊接技术发展很快,自动化程度也越来越高,但手工电弧焊仍占有不可替代的地位。尤其在小直径容器和管道的焊接方面,单面焊双面成形焊接技术的作用更显突出。优质的单面焊双面成形焊
接的焊缝表面应圆滑过渡至母材,表面不得有裂纹、未熔合、夹渣、气孔、焊瘤、咬边等缺陷,焊缝内部同样不允许有缺陷.但焊接过程中由于设备、材料、工艺及操作等原因,使得形成的焊缝达不到质量要求,从而对结构的工作质量和使用寿命产生严重的影响。
7、单面焊双面成形焊接质量差的原因分析
主要从以下方面进行分析：
7.1焊接电源自身因素引起的焊接质量差
焊接电源是焊接工艺执行过程中最重要的因素.若焊接电源自身性能不好,必然不会产生良好的焊件.当焊机的引弧性能差,电弧燃烧不稳定,就不能保证工艺参数稳定,焊接过程就无法正常进行,焊接质量就得不到保证.
7.2工艺因素对单面焊双面成形焊接质量的影响主要有焊接电流、焊速、焊接层数的选择、焊条类型及焊条直径等因素。
①焊接电流
焊接电流大小选择恰当与否直接影响到焊接的最终质量.焊接电流过大,可以提高生产率,并使熔透深度增加,但易出现咬肉、焊瘤等缺陷,并增大气孔倾向.尤其在立焊操作时熔池难以控制,易出现焊瘤,弧长增加,就会产生咬边.焊接电流过小,熔透深度减小,易出现未焊透、熔合不良、夹渣、脱节等缺陷。在实训过程中，对于我们刚刚接触焊接的同学们来说，这是一个很难掌握的问题。我们在板与板对接的单面焊双面成型过程中，主要是打底焊的电流过大，导致我们的板背面出现了许多大小不一的焊瘤。打底焊接的过小，致使我们的焊接出现了未熔合缺陷。这中缺陷直接可以导致焊接质量的大大降低，在工业生产中，是很重要的缺陷之一。
②焊速
焊接速度是表征焊接生产效率的主要参数。合理选择焊接速度对保证焊接质量尤为重要.焊速过快,使熔池温度不够,易造成未焊透、未熔合、焊缝成型不良等缺陷.焊速过慢,使高温时间长,热影响区宽度增加,焊接接头的晶粒变粗,机械性能降低,焊件的变形量增大,同时焊速过慢还会使每层的厚度增大,导致熔渣倒流,形成夹渣等缺陷。盖面焊的焊速，是我们在实训过程中看的比较重要的一
个步骤，毕竟我们的老师做不到探伤什么的检验，那么只有通过焊缝的质量好坏来给予我们评价。我在实训过程中，经常出现焊接速度过快，导致我的焊面看起来很光划，但是我的热影响区域很宽，致使我焊接的板机械性能大大降低。
③焊接层数选择不当
单面焊双面成形焊接层数的选择对焊缝质量也有一定的影响,每层厚度过大,对焊缝金属的塑性有不利的影响,且焊接过程中熔渣易倒流,产生夹渣和未熔合等缺陷.但每层厚度也不易过小,以免造成焊缝两侧熔合不良。在填充的过程中，我所选择的焊接层数有点过少，直接导致我在焊接中，大部分需要填充的区域出现了未熔合，倒流等现象，直接导致我的盖面焊很难完成：也导致了我的焊接耗材量加大，耗工费时等。
④焊条类型及焊条直径的影响
焊缝金属的性能主要由焊条和焊件金属相互熔化来决定.因此,焊条类型选择恰当与否是影响焊缝质量的重要因素.焊条直径的大小除了对生产率有一定的影响外,对焊接质量也有一定的影响.焊条直径过大,在进行打底层焊接熔池难以控制,易产生焊瘤等缺陷。什么样的母材，选择和母材性能相似的焊接材料。焊接直径的选择，过大我们在打底焊很难在试板的背面焊出良好的焊缝；焊条直径过小，背部出现未熔合现象较明显等。
7.3操作因素对单面焊双面成形焊接质量的影响
在焊接生产过程中,焊工的单面焊双面成形操作技术水平低,就意味着打底层的运条方法、焊条角度、接头方法、中间层及盖面层的运条方法、接头、收尾等操作方法掌握不熟练,这是造成焊缝质量差的重要原因。对于我们刚刚从事焊接的学生们来说，这是我们焊接质量较差的重要原因之一。焊工技术差，直接导致我们在焊接过程中各各环节难以完成，只有多锻炼，多总结，完善自己的焊接技术后，我们才可以得到较好的单面焊双面成型工艺件。
8、改进单面焊双面成型焊接质量差的措施
8.1焊前准备
焊前应对焊机进行试焊,确认焊机的引弧性能和稳定性能好,工艺参数的调节方便、灵活、方可使用.工件应开Y形的坡口,单板的坡口要小于30°，钝边
的尺寸一般选在0.5～1.0mm之间,坡口边缘20mm以内处用砂轮机打磨,并将表面的铁锈、油污等清除干净,露出金属光泽.板与板的焊接，我们应该选择与我们母材相似的焊条,打底层焊接应选择直径3.2mm的焊条,使用前应对焊条进行哄干措施，更重要的是需要将焊条放在保温筒内,随用随取。药皮脱落和焊芯有问题的焊条我们是不能使用的。严格按照操作规章制度进行焊前准备，确保焊接过程的安全和焊接质量。并对我们的焊工专用手套和面罩进行仔细的检查，有问题的我们应该及时换取新的。
8.2焊接操作
①选择合适的工艺参数
焊接电流应根据板件厚度、焊接位置、焊条直径和焊接经验进行选择,保证所选择的电流不易造成焊缝咬边、烧穿、夹渣、未焊透等缺陷.焊接过程中应选择短弧焊,以避免咬肉、未焊透、气孔等缺陷的产生.焊速应合适,不宜过慢,焊接过程中根据我们的板厚选择合适的焊接层数,每层厚度不大于4mm，以避免高温停留增长,影响焊缝的机械性能,但焊速也不宜过快,以免造成未溶合、未焊透等缺陷.对重要构件要采取焊前先预热、焊后缓冷等措施,以避免冷裂纹的产生。注重我们焊接过程中的每一个环节，严格按照工艺参数来施焊。
②焊工技术水平
焊接生产中,焊工对单面焊双面成形操作技术掌握的水平,往往决定了焊缝的质量。因此,加强焊工单面焊双面成形操作技能的训练是保证焊缝质量的关键。
9、焊接新工艺、新技术、新材料的应用与推广
由于船厂的产品特点是多品种、小批量，产品结构和材料变化频繁。近年来，随着转换现代造船模式，大力推进区域造船法，使船舶焊接技术也发生了较大的变化，其中比较突出的是一些重点骨干船厂先后都引进了国外先进的平面分段装焊流水线，采用了拼板工位多丝埋弧自动焊单面焊双面成形新工艺、新装备。其焊接范围可分别用于5-20mm和10-35mm的船用板材的对接拼板，同时在按区域造船的理论指导下，对船体的平面分段构架的装焊也采用半自动气保护角焊工艺使焊接效率大大提高。
对于船台大合拢时的垂直对接缝（长度达15-30m）的焊接，原采用手工电弧立焊工艺，其缺点是生产效率低，劳动强度大，对焊工操作技术要求高，焊接质量不稳定。我国造船行业从20世纪80年代中期开始应用CO2气电垂直自动焊工艺，焊接时，在焊缝背面安放梯形槽陶质衬垫，焊缝正面采用水冷铜滑块强制成形，以保持熔池稳定和焊缝成形良好，其焊接生产效率比常规手工焊提高5-7倍，焊接质量稳定，目前已在各主要船厂得到普遍应用。
结束语
焊接作为先进制造技术的重要组成部分在国民经济的发展和国家建设中发挥了重要的作用。焊接技术的优秀成果以在航空航天、核能、船舶、电力、电子、海洋钻探、高层建筑等领域得到了广泛的应用。焊接是一个不可代替的职业之一，那么对于我们新一代焊接工作者来说，我们应该怎么继续坚持我们的所学知识呢？作为新一代焊接工作人员，我们要时刻对于我们所学的知识进行熟悉和运用，不断的提高我们在这一领域的技能，发挥我们新一代高职学者对祖国明天的建设作出的贡献！
电子焊接、半自动化焊接和自动化焊接、不断更新的机器人焊接，是社会发展的趋势，我们应该紧跟社会的发展，来实现我们的社会价值。
参考文献
【1】雷世明,《焊接方法与设备》,北京：机械工业出版社,2007版
【2】邓洪军,《焊接结构生产》,-北京：机械工业出版社,2004版
【3】邱葭菲,《焊接方法》,机械工业出版社,1996版
【4】王小宝,《现代焊接杂志》,上海焊接协会,实时杂志
【5】林尚扬、关桥,《我国制造业焊接生产现状与发展战略研究》,哈尔滨【6】崔政斌、郭继承,《焊接安全技术》第二版,-北京：化学工业出版社,2008版
【7】赵熹华、冯吉才,《压焊方法与设备》,–北京机械工业出版社,2005版【8】邹尚利、冯玉敏、杜冬梅,《单面焊双面成型技术》,–北京机械工业出版社,2002版
单面焊双面成型的工艺
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水平管固定管单面焊双面成型评分标准
2010~2011学年第一学期期末技能考试 班级：姓名：成绩： 水平固定管对接5G（焊条电弧焊） 一、实际操作试件规格见附图： D：φ50mm S：3.5 mm α：32°±2 b、p自定 二、考试用设备、材料： 试件材质：20G 焊条型号：E4303 规格:φ2.5mm 焊机设备：交流弧焊机 三、试件组对规定： 1、应按规定穿戴劳动保护用品，否则不能参加考试 2、比赛组对焊接时间为60分钟，迟到10分钟(含10分钟)以上者，按自动弃权处理。 3、选手试电流只能在专门统一发给的试板上进行，不准在夹具上试电流，否则按违反考场规则处理。 4、试件的焊接均采用两半圆自下而上焊接，试件点固处不许放在仰焊(5点钟～7点钟)位置，试件点固不得超过二段，每段长度≤10mm。 5、试件固定高度不得高于1．2m(以试件中心线为准)。试件在施焊过程中(包括焊缝层间清理)均应在焊接支架上进行，不得再变换位置和方向。如遇清理焊缝使试件移位，应在监考人员监督下恢复原位，试件焊完不准取下。 6、焊接完毕，选手应认真清理试件表面的焊渣、飞溅，但不能破坏试件焊缝的原始成形，清理好的试件交监考人。 项目：焊条电弧焊水平固定管焊（5G）管件φ50×50×3.5mm 试件明码：（）得分：
评判员：时间：2010~2011学年第一学期期末考试焊工材料单水平固定管对接 管料：φ50×3.5㎜L=50㎜2节/人 焊条：E4303 φ2.5 6根/人 焊工（2+2）3班30人
焊工（2+2）4班30人 立对接单面焊双面成型 板料：300×30×4㎜2条/人焊条：E4303 φ3.2 5根/人焊工21班共计50人 板对接单面焊双面成型（仰焊） 板料：300×30×8㎜2条/人焊条：E4303 φ3.2 10根/人焊工（2+2）1、2班25人
单面焊双面成形技术
单面焊双面成形技术 单面焊双面成形技术，是锅炉、压力容器焊工应熟练掌握的操作技能，也是在某些重要焊接结构制造过程中，既要求焊透而又无法在背面进行清根和重新焊接所必须采用的焊接技术。在单面焊双面成形操作过程中，不需要采取任何辅助措施，只是坡口根部在进行组装定位焊时，应按焊接时不同操作手法留出不同的间隙，当在坡口的正面用普通焊条进行焊接时，就会在坡口的正、背两面都能得到均匀整齐、成形良好，符合质量要求的焊缝，这种特殊的焊接操作被称为单面焊双面成形。 作为焊工，在单面焊双面成形过程中应牢记“眼精、手稳、心静、气匀”八个字。所谓“眼精”，就是在焊接过程中，焊工的眼睛要时刻注意观察焊接熔池的变化，注意“熔孔”尺寸，每个焊点与前一个焊点重合面积的大小，熔池中液态金属与熔渣的分离等。所谓“手稳”，是指眼睛看到哪儿，焊条就应该按选用的运条方法、合适的弧长、准确无误地送到哪儿。保证正、背两面焊缝表面成形良好。所谓“心静”，是要求焊工在焊接过程中，专心焊接，别无他想。任何与焊接无关的私心杂念，都会使焊工分心，在运条、断弧频率、焊接速度等方面出现差错，从而导致焊缝产生各种焊接缺陷。所谓“气匀”，是指焊工在焊接过程中，无论是站位焊接、蹲位焊接还是躺位焊接，都要求焊工能保持呼吸平稳均匀。既不要大憋气，以免焊工因缺氧而烦噪，影响发挥焊接技能，也不要大喘气，焊接过程中，这种呼吸方法会使焊工身体上下浮动而影响手稳。总之，这八个字是经多年实践总结而得到的，指导焊工进行单面焊双面成形操作时收效很大。“心静、气匀”是前提，是对焊工思想素质上的要求，在焊接岗位上，每个焊工都要
专心从事焊接工作，“一心不可二用”，否则，不仅焊接质量不高，也容易出现安全事故。只有做到“心静、气匀”，焊工的“眼精、手稳”才能发挥作用，所以这八个字，既有各自独立的特性，又有相互依托的共性，需要焊工在焊接实践中仔细体会其中的奥秘。
手工电弧焊板对接横焊单面焊双面成形的焊接指导书
SMAW-FeII-2G-12-Fef3J 焊接指导书 焊评报告编号：Hpk-Ⅱ-SMAW-2G 焊接方法：手工电弧焊 接头形式：板对接接头 焊接位置：横焊 材质：Q345R （16MnR ） 试件规格：300×100×12mm 焊条型号：E5015 规格（mm ）: Φ Φ 电流类型与极性：直流反接 1. 坡口形式：V 形坡口60°±5° 钝边：0 mm 2.焊前准备: 将试件坡口进行修磨确保在坡口两侧20㎜处无水、油、锈等杂质,露出金属光泽。焊条使用前需烘干，加温350℃，保温2小时。 3.组对示意图: 预留反变形：3°-4° 装配间隙：- 4.0mm 错边量：≤1 mm 点固位置：试板焊缝两端 点固焊长度：10mm 4.主要焊接参数: 焊道分布 焊接层次 焊接电流∕A 焊条直径/mm 打底焊（1） 60-75 填充焊（2、3、4） 150-160 盖面焊（5﹑6﹑7） 130-140
5. 操作要点： ⑴打底焊： ①引弧位置打底焊时在始焊端定位焊缝处引弧，上下摆动向右焊接，到达定位焊 缝前沿时，电弧向焊根背面压送，稍停顿，根部被熔化击穿，形成熔孔。 ②运条方式和焊条角度采用连弧焊法锯齿形运条，上下摆动，短弧，向右连续施 焊。焊条角度如图1所示，运条方法如图2所示。 图2 板横焊时的运条方法 图1 板横焊时的焊条角度 ③控制熔孔和熔池电弧在上坡口根部停留时间比在下坡口停留时间稍长，使上坡口 根 部熔化1-1.5mm，下坡口根部熔化-1mm，如图3所示。电弧的1/3用来熔化和 击穿坡口根部，控制熔孔，电弧的2/3覆盖在熔池上，保持熔池形状均匀一致。 ④焊道接头采用热接法或冷接法接头。收弧时，焊条向焊接反方向的下坡口面回拉 10-15mm，逐渐抬起焊条，形成缓坡；在距弧坑前约10mm的上坡口面将电弧引燃，电弧移至弧坑前沿时，压向焊根背面，稍作停顿，形成熔孔后，电弧恢复到正常焊 接长度，再继续施焊。冷接法焊接前，先将收弧处焊道打磨成缓坡，再按热接法的 引弧位置和操作方法焊接。 ⑵填充焊： ①填充焊施焊前先清除前焊缝焊渣、飞溅。 ②填充焊可焊一层或焊两层。如果焊两层，第一层填充焊为单焊道，其焊条角度与打 底层相同，但摆幅稍大。第二层填充层焊两道焊缝，先焊下焊缝，后焊上焊缝。焊 条角度如图4所示。焊下面填充焊道时，电弧对准前层焊道下沿，稍摆动，熔池压住焊道的1/2-2/3;焊上面填充焊道时，电弧对准前层焊道上沿并稍摆动，熔池填满空余位置。填充层焊缝焊完后，其表面应距下坡口表面约2mm，距上坡口表面约。不 要破坏坡口棱边。 ③填充焊接头时，在弧坑前10mm处引弧，电弧回焊至弧坑处，沿弧坑的形状将弧坑 填满，再继续正常施焊。
“单面焊双面成形”焊接工艺方法
“单面焊双面成形”焊接工艺方法 ［摘要］通过手工电弧焊用较大的对口间隙，适当的钝边，采用击穿焊法，使熔池形成熔孔，再将溶孔焊上，以此往复达到单面焊双面成型的目的。 ［关键词］对口间隙；钝边；击穿焊法 根据劳动人事部颁发的《锅炉压力容器焊工考试规则》、《蒸汽锅炉安全监察规程》及《压力美容器安全监察规程》的规定，对焊工考试和受技术监督的焊接产品，不论采用哪种焊接方法，都要求焊缝达到射线探伤二级或三级的技术条件。对于只能从单面焊接的压力管道、压力容器封头及有关类似的焊接产品，只有达到在一侧焊接根部焊透成形的焊缝（不加垫板或垫圈）才能满足这一技术要求，必须掌握“单面焊双面成形”的焊接工艺方法。 对于手工电弧焊“单面焊双面成形”工艺按照操作方法，可分为连续焊法和间断灭弧焊法两种。在低碳钢和低合金钢焊接第一层时几乎都采用间断灭弧焊。这种焊法能使用较大电流，具有较大的穿透力，并能控制熔池温度和开关，能够做到根部焊透，而连续焊法即不间断电弧的连续焊接则必须使用较小的焊接电流，在起焊时温度低，可是焊接一段焊件后工件温度升高了，就不容易控制熔池温度和熔池大小，因此很难保证根部焊透和不出现焊瘤，所以，第一层很少采用，而用于第二层以后的焊接。 间断灭弧法主要是通过控制燃弧和熄弧的时间，利用合理的运条
动作来控制熔池温度、熔池存在的时间，熔池开关及液态金属层的厚度等，以获得良好的反面成形和内部质量，但不论哪种焊法，就电弧对坡口熔化程度，又分为渗透填满对口间隙。从表面上看，是根部成形但实质上坡口根部并没有真正熔透，不能通过反面弯曲试验，所以已不采用。一般都采用击穿根部的焊法来实现单面焊双面成形。 单面焊双面成形的操作方法，不论对碳素钢、低合金钢或不锈钢的焊接，以及采用直流电源或交流电源，尽管焊接性能有很大差别，但其操作要领是一致的，主要要控制以下3个方面。 １根部间隙装配间隙要适当 在坡口角度合理的情况下，必须要有适当根部间隙，才能保证焊条送到根部，确保电弧透过北部一部分，熔透根部。为了易于做到透度均匀，一般根部间隙尺寸偏差应在１毫米左右。 根部间隙尺寸应相当于所用焊条直径或大于直径０．５～１．０毫米左右为宜。 根部间隙的大小和许多因素有关，应综合考虑选择。①工件厚度，如焊件较薄、散热较慢、焊件热量不易散失，根部间隙就可以小些，较厚的焊件应适当大些，以利于根部熔透。②工艺参数，焊接电流较小时，根部间隙应稍大，当焊工习惯使用较大电流操作时，根部间隙就应相应减小。②焊接位置，平缝和横缝的根部间隙可以小些，而对仰缝和立缝又需稍大些。④钝边尺寸：钝边大，根部间隙也要
二保焊单面焊双面成型技术探讨
二保焊单面焊双面成型技术探讨 发表时间：2017-10-10T17:49:26.060Z 来源：《基层建设》2017年第15期作者：段玉琴[导读] 摘要：在改革开放以来，我国科学技术的发展越来越快，单面焊双面成形技术是手工二保焊操作技术中难度较大的一种，同时又是焊接技能竞赛、管道焊接、锅炉及压力容器焊工必须熟练掌握的基本技能。掌握单面焊双面成形技术的操作要领和技巧，对于提高焊工焊接技能水平很重要。基于此，本文主要阐述了二保焊单面焊双面成形的工艺参数、操作要点。 德阳安装技师学院四川德阳 618000 摘要：在改革开放以来，我国科学技术的发展越来越快，单面焊双面成形技术是手工二保焊操作技术中难度较大的一种，同时又是焊接技能竞赛、管道焊接、锅炉及压力容器焊工必须熟练掌握的基本技能。掌握单面焊双面成形技术的操作要领和技巧，对于提高焊工焊接技能水平很重要。基于此，本文主要阐述了二保焊单面焊双面成形的工艺参数、操作要点。 关键词：二保焊；工艺参数；操作要点 单面焊双面成形技术是指采用不同的焊接方法，在焊接材料单面焊接，使焊接材料正、背两面都能得到均匀整齐、成形良好，符合质量要求的焊缝的焊接方法。在现在社会的发展中，必须加强二保焊单面焊双面型的技术创新，使二保焊单面焊双面成形技术进一步完善，并加以推广，对二保焊单面焊双面成形作业具有一定的指导作用。 一、一、二保焊单面焊双面成形的工艺参数 1.1焊接电源 这是焊接工艺执行过程中最重要的因素。若焊接电源自身性能不好，必然会极大的影响焊件的焊接质量，并不能保证工艺参数稳定，焊接过程就无法正常进行，焊接质量就得不到保证。对于二保焊，通常采用平外特性、下降外特性电源均能保证电弧稳定燃烧。通常采用直流反接法能够减少飞溅，保证电弧稳定燃烧。 1.2焊接电流、焊接电压选择 焊接电流大小选择恰当与否直接影响焊接的最终质量。焊接电流大，可提高生产率，并使熔深增加，但易出现咬边、焊穿、增加焊件变形和金属飞溅量，也会增大气孔倾向。在立焊操作时熔池难以控制，易出现焊瘤。焊接电流小，使电弧不稳，熔透深度减小，易出现未焊透、熔合不良等缺陷。焊接电流大小选择应根据板件厚度、接头形式、焊接位置、焊丝类型、焊丝直径等因素综合考虑。但是二保焊不同于焊条电弧焊，焊接电流大小要和焊接电压相匹配才能保证焊接良好操作，需要根据焊机、电网等实际情况进行选取。不同的焊机、不同的电网电压，在操作的时候焊接参数应根据实际情况适当调整。 1.3焊接速度 这是保证焊接生产效率的主要参数，合理选择焊接速度对保证焊接质量尤为重要。焊接速度应该均匀适当，使焊缝宽度和余高等符合设计要求，保证金属融合良好。焊速过快，使熔池温度不够，易造成未焊透、未熔合、焊缝成形不良等缺陷。焊速过慢，使高温时间长，热影响区宽度增加，焊接接头的晶粒变粗，机械性能降低，焊件的变形量增大，对焊接不利。 二、二保焊单面焊双面成形的操作要点 2.1焊前装配 焊前装配的好坏，对于焊接质量的影响较大，装配好了有利于焊接的有效进行，有利于保证焊接质量和效率，相反则对焊接带来操作的难度。 2.2熔池金属和熔孔的控制 熔池金属的大小、形状对焊件的连接以及焊接过程的控制有重要作用。熔池体积过大，对于单面焊双面成形不易控制。仰位焊接容易下凹，不能凸起，横位容易造成下坠，立位容易焊瘤。良好的熔池在焊接过程中保证熔池金属与坡口焊件圆滑过渡时不能产生夹沟，避免造成夹渣和未熔合。熔孔的大小以融合坡口两边0.5～1mm为宜，太大不容易操作，易产生焊瘤，太小不能保证背面成形。施焊过程中严格控制熔池的形状，随时观察熔池、熔孔的变化及坡口根部的熔化情况。熔孔的大小决定焊缝背面的宽度和余高，通常熔孔的直径比间隙大1～2mm为好，焊接过程中如发现熔孔过大，表明熔池温度过高，应迅速灭弧，并适当延长熄弧的时间，以降低熔池温度，然后恢复正常焊接，若熔孔太小则可减慢焊接速度，当出现合适的熔孔时方能进行正常焊接。如果是二保焊连弧焊打底焊时，熔孔过大时可以使焊枪向远离熔孔后方摆动，减小熔池前沿的温度，熔孔过小则反之。 2.3填充层焊接要点 焊前先清理掉打底焊层的飞溅和熔渣，不平的地方磨平。填充层焊时，焊枪的横向摆动较打底层焊时稍大些。同时，焊枪从坡口的一侧摆至另一侧时速度要稍快，防止焊道形成凸形。电弧在两侧坡口有一定的停留，保证有一定的熔深，焊道平整并有一定的下凹。填充焊时焊道的高度低于母材约1.5～2mm，不能熔化坡口两侧的棱边，以便盖面时能够看清坡口，为盖面焊打好基础。 2.4盖面层焊接要点 焊前先将填充焊层的飞溅和熔渣清理掉，不平的地方磨平。焊枪的摆动幅度比填充焊层时更大些。作锯齿形摆动时注意幅度一致，匀速上升（前进）。并观察坡口两侧的熔化情况，保证熔池的边缘超过坡口两侧的棱边并不大于2mm，避免咬边和焊瘤。同时控制喷嘴高度和收弧，避免出现弧坑裂纹和产生气孔。 2.5不同位置焊接是的焊枪角度 二保焊时，焊接角度变化会影响熔池金属的保护、冷却，焊缝的成形等。所以在焊接时必须严格按照不同位置的焊枪角度进行操作。在焊接单面焊双面成形时，特别是板板对接横焊和管管对接全位置焊接时焊枪要根据不同位置要适当调整才能保证焊接的质量。 2.6焊接姿势和握枪要领 二氧化碳气体保护焊由于焊枪结构较为复杂，选择正确的焊接姿势和握枪要领直接关系到焊接质量的好坏，其操作要领如下： ①身体和焊件的位置要合适，以方便焊接。②焊枪软管应舒展，以免影响送丝速度均匀。③焊枪可移动范围要大，焊接过程中可以很好地观察焊枪角度、熔池情况。④立焊、仰焊位置时，焊枪不宜发生摆动，且焊枪上的把线不应拖坠焊枪向前移动。 2.7引弧与熄弧
单面焊接双面成型焊接方法
单面焊双面成型的焊接质量差原因及防止措施关键词：单面焊双面成型；焊接；质量；原因；措施 引言：焊接技术是一门重要的金属加工技术，尽管焊接技术发展很快，自动化程度也越来越高，但手工电弧焊仍占有不可替代的地位。尤其在小直径容器和管道的焊接方面，单面焊双面成形焊接技术的作用更显突出。优质的单面焊双面成形焊接的焊缝表面应圆滑过渡至母材，表面不得有裂纹、未熔合、夹渣、气孔、焊瘤、咬边等缺陷,焊缝内部同样不允许有缺陷。但焊接过程中由于设备、材料、工艺及操作等原因，使得形成的焊缝达不到质量要求,从而对结构的工作质量和使用寿命产生严重的影响。 1 单面焊双面成形质量差引起的问题 1.1 增加消耗,降低结构的质量和使用寿命 焊接生产中,优质的焊接质量可以满足设计要求,保证结构的正常使用寿命. 而一旦出现严重的焊接缺陷,就会增加板材、焊材、电力及人力的消耗等. 否则,这些缺陷在使用过程中会引起严重的应力集中,降低结构的使用寿命. 1.2 焊接缺陷会给结构的安全生产带来威胁,引起安全事故 单面焊双面成形焊接主要用于锅炉及压力容器等重要构件的焊接生产中, 一旦有严重缺陷,质量不合格,焊件的焊补非常困难,而且在生产过程中受各种交变载荷及压力的作用,使焊缝的缺陷产生应力集中,加之焊缝的有效使用面积减小,减弱了焊接接头的强度. 轻则使产品的使用寿命受到影响,重则导致焊缝断裂,产品破坏,酿成严重的事故. 2 单面焊双面成形焊接质量差的原因分析 2.1 焊接电源自身因素引起的焊接质量差
焊接电源是焊接工艺执行过程中最重要的因素. 若焊接电源自身性能不好,必然不会产生良好的焊件. 当焊机的引弧性 能差,电弧燃烧不稳定,就不能保证工艺参数稳定,焊接过程就无法正常进行,焊接质量就得不到保证. 2.2 工艺因素对单面焊双面成形焊接质量的影响 2.2.1 焊接电流 焊接电流大小选择恰当与否直接影响到焊接的最终质量. 焊接电流过大,可以提高生产率,并使熔透深度增加,但易出现咬肉、焊瘤等缺陷,并增大气孔倾向. 尤其在立焊操作时熔池难以控制,易出现焊瘤,弧长增加,就会产生咬边. 焊接电流过小,熔透深度减小,易出现未焊透、熔合不良、夹渣、脱节等缺陷. 2.2.2 焊速 焊接速度是表征焊接生产效率的主要参数. [ 3 ] (p168)合理选择焊接速度对保证焊接质量尤为重要. 焊速过快,使熔池温度不够,易造成未焊透、未熔合、焊缝成型不良等缺陷. 焊速过慢,使高温时间长,热影响区宽度增加,焊接接头的晶粒变粗,机械性能降低,焊件的变形量增大,同时焊速过慢还会使每层的厚度增大,导致熔渣倒流,形成夹渣等缺陷. 2.2.3 电弧电压 焊接过程中合理的控制电弧长度是保证焊接缝质稳定的重要因素. 电弧过长对熔化金属保护差,空气中的氧、氮等有害气体容易侵入,使焊缝易产生气孔,焊接金属的机械性能降低. 但弧长也不易过短,若弧长过短,就会引起粘条现象,且由于电弧对溶池的表面压力过大,不利于溶池的搅拌,使溶池中气体及溶渣上浮受阻,从而引起气孔、夹渣等缺陷的产生.
【CN109848525A】一种35mm不锈钢板单面焊双面自由成型焊接方法【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910126603.9 (22)申请日 2019.02.20 (71)申请人 武汉理工大学 地址 430070 湖北省武汉市洪山区珞狮路 122号 申请人 武汉艾森威尔科技有限公司 (72)发明人 汪选国 张威 张华 韩少云 (74)专利代理机构 湖北武汉永嘉专利代理有限 公司 42102 代理人 崔友明 闭钊 (51)Int.Cl. B23K 9/173(2006.01) B23K 9/235(2006.01) (54)发明名称 一种3-5mm不锈钢板单面焊双面自由成型焊 接方法 (57)摘要 本发明涉及焊接技术领域，具体涉及一种3- 5mm不锈钢板单面焊双面自由成型焊接方法。该 方法首先对待焊工件进行铣平、清洁等预处理， 然后手工点焊进行定位和固定，接着通过压板将 待焊工件固定在焊接工作台上，最后采用CMT mix(CMT+PMC)焊接工艺完成焊接。该方法焊前准 备采用人工方式，操作简单且劳动强度低，焊缝 焊接采用机器人焊接，自动化程度高，大幅提高 了焊接效率，焊接变形更小，保证了焊缝一次单 面焊双面自由成型，能够精确控制焊缝的热输 入，减小了焊接热影响区，焊接飞溅小，大大提高 了焊缝质量。权利要求书1页 说明书4页 附图3页CN 109848525 A 2019.06.07 C N 109848525 A
权 利 要 求 书1/1页CN 109848525 A 1.一种3-5mm不锈钢板单面焊双面自由成型焊接方法，其特征在于该方法包括以下步骤： (a)对待焊工件进行预处理； (b)对焊缝进行点焊； (c)通过压板和夹具将待焊工件固定在焊接工作台上，使焊缝位于焊接工作台的成型槽上方； (d)通过冷却水通道和保护气通道分别将冷却水和保护气输送至焊接工作台内部，然后对待焊工件进行焊接。 2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(a)所述预处理包括对待焊工件的待焊端面进行铣平、高压气体吹扫、有机溶剂清洗擦拭等。 3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(b)中采用手工MIG焊对待焊工件沿焊缝进行点焊，点焊电流(130-160)A，电弧电压(15-20.5)V，氩气流量(8-10)L/min，对接间隙控制在(0.5-1)mm之间。 4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(c)中压板的长度L1比焊缝的长度L2大5mm左右，压板的宽度D＝25mm，压板的厚度δ＝1mm，左右两块压板靠近焊缝的端面与焊缝中心的距离均为13mm，夹具的装夹点位于压板的几何中心，装夹力度适中。 5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(d)中冷却水通道和保护气通道的数量分别为至少2个和至少1个，贯通焊接工作台两端的进水孔和出水孔形成了冷却水通道，焊接工作台成型槽两端的进气孔和出气孔形成了保护气通道。 6.如权利要求1或5所述的方法，其特征在于：冷却水通道的半径R＝5mm，冷却水通道的长度比焊缝长度L2大10mm左右，冷却水流量为(6-8)L/min。 7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(d)中采用的焊接工艺为CMT mix。 8.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(d)中焊丝型号为φ1.2，送丝速度为(5.7-6.7)m/min，焊接速度为(390-460)mm/min，PMC mix高电流时间修正-2±2，弧长修正系数为2％-4％，低能量周期5-10，低能量时间(1-4)ms；正面保护气体按照体积百分比计的组成为96％Ar+4％CO2，其流量为20-24L/min；背面保护气体为纯Ar，其流量为1.5-2.5L/ min。 9.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述成型槽为V型。 2
焊条电弧焊单面焊双面成形技术的操作要领与技巧(答案参考)
焊条电弧焊单面焊双面成形技术的操作要领与技巧 单面焊双面成形技术是焊条电弧焊难度较大的一种操作技术，同时又是各类技能考试，技术比武，特别是锅炉、压力容器和压力管道焊工必须熟练掌握的基本技能。尽快地掌握单面焊双面成形技术的操作要领和技巧，不仅是每个技能考试，技术比武和锅炉、压力容器取证焊工十分关心的问题，也是各地培训中心（站）焊工教练必须要讲解和示范的主要内容。经过多年来的摸索和实践，在吸取和借鉴全国各地焊工培训的经验基础上，总结出了一套适用于焊条电弧焊单面焊双面成形技术的操作要领与技巧，多次在锅炉、压力容器和压力管道的焊工取证培训中应用，收到了很好的效果，对尽快掌握单面焊双面成形技术会有所帮助。 要掌握好焊条电弧焊单面焊双面成形操作技术，一定要熟练掌握“五种要领”，还应学会“六种技巧”。五种要领（以下简称“五要领”），是指五种操作基本要领，其具体内容是指“看、听、准、短、控”。“六种技巧”（以下简称“六技巧”）的具体内容是“点固、起头、运条、收弧、接头、收口”技巧。如果熟练掌握上述的“五要领”和“六技巧”基本方法，就会焊出内外质量合格的焊缝与试件。下面以断弧焊为例，分别介绍“五要领”和“六技巧”在焊条电弧焊单面焊双面成形打底焊中的具体应用。 一、“五要领” 1、看 在焊接过程中除要认真观察熔池的形状、熔孔的大小及铁液与熔渣的分离情况，还应注意观察焊接过程是否正常（如偏弧、极性正确与否等）。熔池一般保持椭圆形为宜（圆形时温度已高）。熔孔的大小以电弧将两侧钝边完全熔化并深入每侧0.5~1为好。熔孔过大时，背面焊缝余高过高，易形成焊瘤或烧穿。熔孔过小时，容易出现未焊透或冷接现象（弯曲时易裂开）。焊接时一定要保持熔池清晰，熔渣与铁液要分开，否则易产生未焊透及夹渣等缺陷。当焊接过程中出现偏弧及飞溅过大时，应立即停焊，查明原因，采取对策。“看”是控的前提条件和依据，非常重要，只有看得清，辨得明，才能做到“控得有理”、“控制得法”。 2、听 焊接时要注意听电弧击穿坡口钝边时发出的“噗噗”声，没有这种声音，表明坡口钝边未被电弧击穿，如继续向前焊接，则会造成未焊透、熔合不良等缺陷，所以在焊接过程中，应
开坡口平对接焊----单面焊双面成型
实训项目：单面焊双面成型 ----12mm钢板开坡口的平对接焊 【实训目标及技能要求】 1、能够正确运用焊接设备，调节焊接电流。 2、掌握开坡口的平对接单面焊双面成形打底层焊接工艺参数 3、掌握运条方法要领及接头方法 4、掌握中间层及表面层焊接操作技术 【重点和难点】操作姿势及弧光保护，电弧的基本运动方向 【课时安排】一周 【注意事项】 1、操作姿势必须规范 2、避免长时间短路，以免烧坏设备。 3、注意弧光、防止灼伤眼睛。 4、焊条头的管理 【实训教学过程】 一、概述：单面焊双面成形操作技术 单面焊双面成形操作技术是采用普通焊条，以特殊的操作方法，在坡口的正面进行焊接，焊后保证坡口正反两面都能得到双面成形焊缝的一种操作方法。是一项在压力管道和锅炉压力容器焊接中，焊工必须掌握的操作技术，其方法主要有断弧焊法和连弧焊法。 二、焊前准备 1、选用δ=10～14mm的低碳钢板，其尺寸为12×300×140，采用手工气割坡口或半自动气割坡口。坡口角度为60°，如图1： 图1 坡口角度 图2 试件的定位间隙 2、用锉刀对坡口面清理，清除氧化皮，挂渣等，并锉出合适的钝边， 钝边高为1～1.5mm 。 3、焊条 E5015 φ3.2 φ4.0 4、电焊机 ZX7—400 ZX7—315 5、辅助工具：烘干箱面罩，焊钳，渣锤等
三、操作过程及要领 1、装配定位 焊件的装配是非常关键的, 它直接关系到焊件的背面成形情况。因此焊件的装配是一项具体而细致的工作, 而这一工序往往容易被操作者轻视而过于草率应对. ★定位焊缝的位置及长度 定位焊缝应在距焊件端头20mm 之内进行定位, 因为焊件在评定过程中通常对距焊件端头20mm 内的范围不进行评定。定位焊缝长10～ 15mm , 定位的过程中一定要焊透焊牢, 防止焊件在焊接的过程中产生较明显的变形和收缩。 ★装配间隙 主要是要考虑根部装配间隙的大小, 它是由焊件的厚度, 坡口的形式, 钝边的厚度及打底焊所选 用焊条直径的大小等几方面因素综合考虑决定的。其次是要考虑装配间隙在焊接过程中的横向收缩, 因此要把焊接终端放大。对12mm 板对接焊一般起焊处的根部间隙为3. 2mm , 终端的间隙为4mm。 ★反变形 当焊件坡口形式具有不对称性只在一侧焊接时, 焊缝会在厚度方向产生横向收缩不均的现象, 会使钢板向上翘起产生角变形, 其大小用变形角A表示, 要求A不大于3°。为防止角变形,我们采用预变形的措施。焊前先使焊件向焊后变形的反方向预留一定的变形量, 来控制焊件在焊接过程中产生角变形。 ★错位量 装配过程中要注意两板件不要产生前后错位, 如果是管件,要保证两管件的同轴度。如果产生错位, 会造成在打底焊过程中一侧钝边不易熔化, 而难成形。 如图 3 反变形a) 获得反变形的方法 b）反变形角度θ 2、焊道分布单面焊四层四道如图4。 图4 焊道分布图5 打底焊条角度 3、工艺参数⑴打底层φ3.2 I=85～90A I引=3～5A ⑵中间层φ3.2 I=130～140 φ4.0 I=160～180A ⑶表面层φ3.2 I=120～130 φ4.0 I=150～165A
单面焊双面成形
单面焊双面成形（打底焊）作业指导书 板对接平焊CO2气体保护焊 1.目的 规范本公司输变电线路钢管杆塔、钢管构架单面焊双面成形（打底焊）加工 工序，促使产品质量符合国家相关标准和技术要求。 2.适用范围 适用于本公司输变电线路钢管杆塔单面焊双面成形（打底焊）加工工序。 3.单面焊双面成形工艺3.1概述 单面焊双面成形技术，即是从焊件坡口正面进行焊接，实现正面和背面焊道, 同时形成致密均匀焊缝的操作方法。单面焊双面成形操作过程中，不需要任何辅助措施，只需在坡口根部进行组装定位时，留出不同间隙，在坡口正面进行焊接时，就会在坡口正、背两面都形成均匀整齐、成形良好、符合焊缝要求的焊缝, 是某些重要焊接结构制造过程中，即要求焊透又无须在背面进行清根和重新焊接所必须采用的技术。 图1输电杆纵焊缝成型 ①为单面焊双面成型焊②自动埋弧焊 与焊条电弧焊和手工钨极氩弧焊相比，半自动CO2气体保护焊单面双面成形, 焊接速度快、生产效率高、背面焊缝成形美观，且焊接熔池小，冷却速度快, 可以连续操作。 3.2板对接平焊半自动CO2焊的特点 板对接平焊时，熔池呈悬空状态，液体金属重力影响极易产生下坠现象，焊 接过程中必须根据装配间隙及熔池温度变化情况及时调整焊枪角度，摆动幅度和焊接速度，以控制熔池尺寸，保证焊件背面形成均匀一致的焊缝。 3.3操作工艺3.3.1焊接准备3.3.1.1试件的加工 采用厚度为10mm的Q345B低合金钢试件，加工尺寸为-lOmm X300mm X 100mm坡口加工角度为300± 10，不留钝边。 3.3.1.2焊接设备及焊接电源的选择 焊接设备采用NBC-500型或其他的半自动CO2焊机，焊接电源极性为直流反极性接法。焊接材料的选择见表1
单面焊双面焊成型焊接工艺
单面焊双面焊成型焊接工艺 MAG/CO2半自动气体保护焊 单面焊双面焊成型焊接工艺 本工艺适用于重要压力管道焊接和重要结构板对接焊接重点底层根部焊缝焊透技术，并进行多层焊接，使全厚板焊透，可进行X光和超声波检验焊缝均达到合格技术要求。 一、MAG / CO2焊接特点 MAG/CO2焊接是高效焊接方法之一，MAG/CO2气体保护电弧焊，是熔化极气体保护焊的一种采用氧化性混合气体或CO2做保护，焊接时用MAG/CO2气体把电弧中金属熔滴及熔池与空气机械地隔离开来，从而避免了有害气体侵入而获得良好的焊接质量。 1．由于MAG/CO2气体价格较低廉使用焊接成本低于其他多种焊接方法，综合费用比较约相当于埋孤焊和手工焊40%左右。 2．生效率高 ①因MAG/CO2焊电弧热量集中，电弧穿透能力强所以熔深大熔敷效率高。从而减少了焊接层数。 ②角焊缝焊接尺寸可比手工焊相应减少15%系数， ③相同的焊丝直经MAG/CO2焊较埋弧焊可采用高得多的电流密度，（通常75安/毫米以上，有时高达100-125安/毫米） ④焊丝熔化率高，无焊渣，省去清渣的时间，省去更换焊条时间 ⑤进行连续自动行走和自动送丝焊接，易于实现MAG/CO2自动化焊接。 3．抗锈能力强，焊缝含氢量低。 4．使用HO8Mn2 SIA优质焊丝，可焊接低碳钢，又可焊接高强度低合金钢，可省去焊条烘干及低氢焊条的高要求的操作技术。 二．MAG/CO2单面焊双面成型原理： MAG / CO2焊接单面焊双面成型有加垫强制背面成型和不加任何衬垫背面自由成型二种，加衬垫的有紫铜衬垫和陶瓷垫块，此方法成本高，且需增加一定的辅助设施，而且必须焊缝间隙加大，增加施焊工作量和材料消耗，成本增大。 本工艺在现有设备手段情况下，不增加任何设备和设施，实现在单面焊接全厚度根部焊透成型，重点是第一层焊接（底层焊接）焊接时击穿根部，焊接前方处形成小孔，使之焊透成型，然后进行各层焊接，也可以底层双面成型后，用埋弧自动焊盖面焊接，其焊缝达到与母材等强度、等塑性，确保焊接质量要求。1．单面焊背面自由成型原理 工件开切坡口，两工件之间留有一定的间隙，采用小电流低电压在坡口上两边均匀横向摆动，此时由于焊缝的张力大于焊缝的重力，即可双面成型 2．各种因素影响背面自由成型的变化关系： ①装配间隙大小，是决定焊接自由成型的主要因素之一，如根部间隙过小成型焊缝无法突出，而至根部产生未焊透现象，根部间隙过大，增加了焊缝的张力，甚至无法成型产生严重焊瘤或焊穿，根部间隙为3～4mm。 ②由于成型焊缝是靠根于熔化后同时成型，如钝边过大，使无法击穿根部小孔即不能产生成型焊缝。所以考虑坡口不留钝边，坡口按角度直接割斜，便于击穿根部形成小孔焊接。如图一 三，焊接工艺 1.装配要求 ①对接型式接头分别开切30°坡口 ②工件装配间隙3-4mm
单面焊双面成形操作技术的探索与实践 摘要
单面焊双面成形操作技术的探索与实践 摘要：在焊接某些压力容器时，要求焊接接头完全焊透，但在实际操作中，由于受焊件结构的限制，经常会出现咬边及焊瘤现象。本文通过详细阐述对单面焊双面成形这项技术的研究运用，使这一焊接难题得到了解决，有效提高了焊接压力容器中的安全系数和可靠性。 关键词：单面焊双面成形技术探索实践. 焊接锅炉及压力容器等结构时，经常要求焊接接头完全焊透，以满足受压部件的质量和性能要求。但由于构件尺寸和形状的限制，如小直径容器，管道在里面无法施焊，只能在容器外侧进行焊接，如果在外侧采用常规的单面焊法，里面会焊不透，存在咬边和焊瘤等缺陷，不能满足焊接质量的要求。本人通过十多年对焊接技术的学习并在实际工作中反复实践，利用左右手两面起焊，对焊件实施单面焊双面成形操作技术，使受压容器的焊接实现了接头完全焊透的要求。以下具体阐述单面焊双面成形操作法的技术特点及操作要点：一、单面焊双面成形操作法简介单面焊双面成形操作法是采用普通焊条，以特殊的操作方法，在坡口背面没有任何辅助措施的条件下，在坡口的正面进行焊接，焊后保证坡口的正、反面都能得到均匀整齐、成形良好，符合质量要求的焊缝的焊接操作方法。它是手工电弧焊中难度较大的一种操作技术，适用于无法从背面清除焊根并重新进行焊
接的重要焊件。二、单面焊双面成形操作法的适用范围这种操作法主要适用于有板状对接接头、管状对接接头、骑座式管板接头，按接头位置不同可进行平焊、立焊、横焊和仰焊等位置焊接。三、单面焊双面成形操作法的技术特点单面焊双面成形焊接方法一般用于V 形坡口对接焊，适用于容器壳体板状对接焊，小直径容器环缝及管道对接焊，容器接管的管板焊接。单面焊双面成形在焊接方法上与一般的平、立、横、仰焊有所不同，但操作要点和要求基本一致，焊缝内不应出现气孔、夹渣、根部应均匀焊透，背面不应有焊瘤和凹陷等。四、单面焊双面成形操作法的操作要点和操作实例下面以板厚12 mm 的V 形坡口对接平焊为例，进一步阐述单面焊双面成形的焊接方法。1、试板装配尺寸（表1）坡口角度（°）装配间隙（mm）钝边（mm）反变形（°）错边量（mm）始焊端 3.2 60 终焊端4.0 0 3~4 ≤1 2、焊接工艺参数（表2）焊接层数打底焊填充焊（第一道）填充焊（第二道）填充焊（第三道）盖面焊焊条直径（mm） 3.2 3.2 4.0 4.0 4.0 焊接电流（A）100~120 140~150 195~200 195~200 185~190 3、焊接要点平焊时，由于焊件处在俯焊位置，与其它焊接位置相比操作较容易，它是板状其它各种位置、管状试件各种位置焊接操作的基础。但是，平焊位置打底焊时，熔孔不易观察和控制，在电弧吹力和熔化金属的重力作用下，使焊
横焊单面焊双面成形操作技巧
西安技师学院 10届焊接预备技师班 毕业论文 - 题目：横焊单面焊双面成形操作技巧 姓名张冲阵 学号 10JHG102 专业焊接技术及自动化 指导老师马江涛 时间 2010.04.15
目录 内容摘要 (3) 关键词：横焊运条方法操作技巧 (3) 一、焊前的准备 (3) 二、焊前清理 (3) 三、焊件装配 (3) 四、定位焊 (3) 五、确定焊接工艺参数 (4) 六、焊接的操作方法 (4) 1、打底层的焊接 (4) 2、填充的第一层焊接 (6) 3、填充层的第二层焊接 (7) 4、盖面层的焊接 (8) 参考文献 (10) 致谢 (11)
横焊单面焊双面成形操作技巧 内容摘要 本文是介绍横焊单面焊双面成形的操作方法，其目的是为了让能让操作者掌握各种电弧运条的方法，将这些方法直接运用到现场焊接的横焊当中去，此方法、适用于多层多道焊，以及合理的层道安排。二才是掌握横焊的操作技巧。关键词：横焊运条方法操作技巧 一、焊前的准备 钢板Q235两块厚度12mm 坡口60°钝边0.5 间隙2.5~3.0 反变形4°焊条J422 Φ3.2 反接电流100~120A 层间温度低于100度 二、焊前清理 为了防止焊接过程中出现气孔，必须重视对焊件的清理工作，焊前清理坡口面及近破口上、下两侧则20mm范围内的油、氧化物、铁锈等污物，打磨干净至露出金属光泽为宜。 三、焊件装配 1、装配间隙始端为3.5mm，终端为4.0mm. 2、错边两边≤0.5mm. 3、定位焊缝长度应小于10mm，且在背面点固完毕后在正面应加 强点固终端，为防止焊接过程中变形。点固时应先点始焊端， 再点终端。 4、预置反变形。 反变形破口角度 四、定位焊 定位焊是在焊接过程中是很重要的，并且一定要牢固，始端可以少焊些，终端应该多焊些（反转焊件在终端再次加固）以免在焊接过程中收缩，造成未焊端坡口间隙变窄而影响焊接质量，定位焊必须要牢固，焊点长度为10mm。
12mm单面焊双面成形
12 mmQ235A钢板对接平焊单面焊双面成形工艺记录 作者：焊接0501 黄献聪 一、焊接设备 采用北京时代WS-400焊条电弧焊、钨极氩弧焊两用焊机。 二、焊接材料 采用株洲湘江电焊条有限公司生产的湘江牌J422焊条。打底焊焊条直径为3.2mm,填充及盖面焊的焊条直径为4.0mm。 三、焊前准备 1、坡口采用V形坡口，具体如下图所示，坡口采用CG1-30半自动火焰切割机加工完成。 2、将钢板坡口面及其两侧20~30 mm范围内的油、锈、氧化皮等杂质清理干净至露出金属光泽。 3、用锉刀锉钝边，钝边约为1~2mm。 4、点焊组对两钢板，装配间隙3~5 mm，组装时后焊端的间隙应比起焊端的间隙大约2 mm，错装配错边量≤0.5 mm。在钢板两端头进行点焊，焊点长度8~10 mm，点焊参数具体见焊接工艺参数。 5、点焊好后对钢板预置反变形，反变形量约为3~5°。 四、焊接工艺参数 焊接层次焊条牌号焊条直径（mm）焊接电流（A）电源种类/极性点焊 J422 3.2 95 直流反接 打底层 J422 3.2 90 直流反接 填充层 J422 4.0 163 直流反接 盖面层 J422 4.0 150 直流反接 五、操作技术及注意事项 1、单面焊双面成形技术对钢板坡口钝边、装配间隙及装配错边量要求极高，因此焊前应认真做好钝边打磨，严格控制装配间隙与装配错边量，不可马虎。 2、电流应事先在试弧板上调整好，不可直接在试板上调整试焊。 3、采用单面焊双面成形技术，板对接平焊时，焊件呈水平固定悬空位置，熔滴受重力作用影响，同时，由于熔渣的超前流动，影响操作者视线，熔孔不容易观察，从而容易产
单面焊双面成型焊接技术要领和技巧
单面焊双面成型焊接技术要领和技巧 单面焊双面成型技术是焊条电弧难度较大的一种操作技术，熟练掌握操作要领和技巧才能保证焊出内外质量合格的焊缝与试件。 单面焊双面成型操作技术是采用普通焊条，以特殊的操作方法，在坡口的正面进行焊接，焊后保证坡口正反两面都能得到双面成型焊缝的一种操作方法。在压力管道和锅炉压力容器焊接中，焊工必须掌握此操作技术，其方法主要有断弧焊法和连弧焊法。 单面焊双面成型 一、基本功的练习 1、引弧应在焊缝中，要做到一“引”便“着”，一“落”便“准”。由于电缆及焊钳对手腕存在一个重力矩，焊工手持焊钳不易稳定，因此引弧时焊工要蹲稳，手臂要用力持钳，手腕微微用力做点划动作。另外，焊工心情要放松，紧张则僵硬，僵硬则动作机械而抖动大，极易产生“粘住”和“拉熄”现象。练习时，从摩擦法开始，逐渐缩短摩擦距离及焊条头与
工作面的距离。轻落轻起，克服惯性，快慢适中，使焊钳运动轨迹逐渐达到近似垂直的效果。 2、要懂得焊条在空间三个方向均有运动，向熔池方向递进要与熔化速度相一致，以保持弧长不变。快了弧长缩短，甚至“粘住”；慢了弧长拉长，增加飞溅，降低保护作用，影响熔滴过渡。横向运动的目的在于搅拌熔池，以增加熔宽，应中间快两端慢。它与向前运动紧密相联，变化很多，应视熔池的形状及熔敷金属量来决定。只有三个方向上的运动有机的结合，才能确保焊缝的一定高度和宽度，确保高质量的焊缝质量。 3、分清熔渣和铁液，是提高操作技能的一个关键。一般铁液超前，熔渣滞后，电弧下的铁液温度高，油光发亮处于下层。而熔渣温度低，较暗，在铁液上游动。分不清熔渣和铁液，就不能看清焊缝边缘及熔合情况，焊接盲目性很大。 4、更换焊条要快，接头应准，因为它的好坏将直接影响焊缝的质量。快，即在前道焊缝收尾处尚处于红热状态，立即引弧，这样前后焊缝易于熔合，能有效地避免气孔和夹渣等缺陷。准，即接头恰到好处，回行距离在10～20mm，在弧坑上运行的时间稍快（也就是说熔敷金属的量较少）。回行距离过长，不易摸准位置，反而容易重叠和脱离，运弧时间掌握不好，接头就会偏高或偏低。另外，收弧时弧坑应力求圆形避免尖形，且焊肉适中，不能太深或太浅，这样才便于接头。 5、准确的调节电流，尤其是立、横、仰位置焊接，对于获得良好的焊接内在质量和美观的焊缝成形是至关重要的。调电流要一听、二看、三比较，即听电弧声音，看电弧燃烧状况，比较熔池形状及焊缝成形情况。 6、要克服重力对焊缝成形的不利影响。焊接时，熔融的铁液和熔渣始终受重力作用，且这个作用总是垂直向下的，但不一定都是通过焊缝中心的。为此，焊工要通过采用调整焊条的角度，改变熔池的形状及电弧在熔池上部压低和稍作停留等方法来克服重力的不利影响。 7、焊工应掌握多种运条方法。运条是焊工技术的具体表现，焊缝质量好坏和外形的优劣主要由运条方法来决定，焊工应懂得各种运条方法的特点与区别，多掌握几种，才能得心应手，运用自如。 8、要有热量的概念，要善于观察温度变化，做到有效地控制熔池的形状及其相对位置。温度对焊接的影响很大，温度低，熔池小、铁液暗，流动性差，且易产生夹渣和虚焊；温度高，则熔池大、铁液亮，流动性好，易于熔合；但过高易下淌，成形难控制，且接头塑性下降。温度与电流大小及运条方式（如圆圈形的运条温度高于月牙形，月牙形运条温度又高于锯齿形运条）、电焊条夹角大小及停留电弧时间长短等均有密切关系。 9、收弧要求焊缝饱满，无裂纹、气孔及夹渣等缺陷。弧坑深，焊肉薄，应力集中，极易产生裂纹。采用反复断弧“收尾法”（又叫点弧法），可克服收尾温度高，难以填满的困难，但易产生气孔，尤其是碱性焊条更甚。因此使用酸性焊条时，可用“划圈收尾法”和“点弧法”；而使用碱性焊条时，可用“划圈收尾法”和“回焊收尾法”，回焊的距离视结尾处温度高低而定，一般以2～3m为宜。