应用型本科焊接专业试验指导书-材料科学与工程学院试验中心.pdf

应用型本科焊接专业 实验指导书 材料科学与工程学院焊接实验室 目 录 一、焊条电弧焊工艺参数与操作对焊接质量的影响（综合性）1 二、构件埋弧焊的工艺设计与生产实施（综合性） 9 三、熔化极气体保护焊的工艺制定与生产应用（设计性）20 四、钨极氩弧焊的工艺制定与生产应用（设计性） 30 五、焊接变形控制工艺在工字梁焊接生产中的应用（设计性） 43 六、焊缝射线探伤的缺陷识别与质量评定（验证性） 52 七、薄板激光焊的工艺设计与质量控制（综合性） 62 八、焊缝超声波探伤的操作与缺陷评定（验证性） 66 九、焊条的设计、制作与焊接工艺性能评价（设计性） 70 一、焊条电弧焊工艺参数与操作对焊接质量的影响（综 合性） ＊＜说明＞ ①实验学时：4 学时 （200min）； ②实验人数及分组：5 组共15 人； 一、实验目的 1. 了解焊条电弧焊的工作原理及设备。 2. 掌握焊条电弧焊工艺参数的选择方法。 3. 掌握焊条电弧焊平焊操作技术。 4. 熟悉焊条电弧焊的焊接缺陷识别与防止方法。 二、实验内容与原理 焊条电弧焊（简称 SMAW）是利用手工操作焊条，焊条和焊件分别作为两个 电极，通过两者之间产生的电弧热量来熔化焊条和焊件金属，冷却后形成焊缝的一 种焊接方法，如图1-1 所示，是熔化焊中最基本的一种焊接方法。 图1-1 焊条电弧焊示意图 1—焊件；2—焊缝；3—熔池；4—电弧；5—焊条；6—电焊钳；7—焊接电缆；8—焊机； 为了保证焊接过程的顺利进行，和保障焊工安全，焊条电弧焊时，应备有下列 各种工具和辅助工具：电焊钳、电焊面罩、电焊手套和脚套、焊条保温筒、清渣锤、 角向磨光机等，见图1-5 。 图1-5 电焊工常用辅助工具 （一）焊接工艺参数及选择 焊条电弧焊的焊接规范通常包括焊条牌号、焊条直径、弧焊电源种类与极性、 焊接电流、电弧电压、焊接速度和焊接层数等。选择合适的焊接规范是生产中一个 1 重要问题，它会直接影响到焊缝成形和产品质量。 1. 坡口形式 对接接头形式见图 1-6 。按照焊件厚度和坡口准备的不同，对 接接头一般可分为不开坡口、V 形坡口、X 形坡口、单U 形坡口和双U 形坡口等 五种形式。 图1-6 对接接头形式 a—不开坡口；b—V 形坡口；c—X 形坡口；d—单U 形坡口；e—双U 形坡口 2. 焊条牌号的选择 低碳钢、中碳钢和低合金结构钢的焊接，可按其强度 等级来选用相应的焊条，唯在焊接结构刚性大，受力情况复杂时应选用比钢材强度 低一级的焊条。对于塑性、冲击韧性和抗裂性能要求较高的焊缝应选用碱性焊条。 焊接实际施工时，均应严格按照工艺文件要求使用焊条进行操作，不得擅自更换焊 条牌号。 3. 焊条直径的选择 厚度较大的焊件应选用直径较大的焊条；反之，薄件 选用小直径的焊条。一般情况下，进行平焊时，焊件厚度与焊条直径的选用关系， 见表1-3 。 表1-3 焊件厚度与焊条直径选用关系 焊件厚度（mm ） ≤1.5 2 3 4～5 6～12 ≥13 3. 焊条直径（mm ） 1.5 2 3.2～4 4～5 5～6 2 4. 焊接层数 在多层焊时，为了防止根部焊不透，对多层焊的第一层焊道， 应采用直径较小的焊条进行焊接，以后各层可根据焊件厚度，选用较大直径的焊