焊接质量控制

*,安徽机电职业技术学院机械系焊接专业,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第一单元 焊接质量控制,教 学 目 标,1.,了解焊接前和焊接过程中的常规质量控制项目及要求,2.,熟悉且掌握焊缝外观质检项目及相关标准或评定要求,3.,了解致密性试验方法的种类和适用条件,安徽机电职业技术学院机械系焊接专业,第一模块 焊前的质量控制,学习任务一：原材料的质量控制,学习任务二：焊前各工序的质量控制,学习任务三：焊接工艺评定,安徽机电职业技术学院机械系焊接专业,学习任务一 原材料的质量控制,主要内容,金属原材料的质量检验,焊丝质量的检验,焊条质量的检验,焊剂的检验,安徽机电职业技术学院机械系焊接专业,情境一：金属原材料的质量检验,要 求,使用前据材料型号，出厂质量证明书进行鉴定；,适当做外部检查和抽样复核（检查是否运输中产生外部缺陷，防止型号排错）；,发现严重缺陷的舍去不用；,无任何说明的材料必须通过试验验证合格方可投产使用。,安徽机电职业技术学院机械系焊接专业,情境二：焊丝质量的检验,要 求,化学成分、力学性能、焊接性能等符合国标；,用前须进行化学成分复核、外部检查及直径测量；,必须去除焊丝表面氧化皮、锈蚀及油污。,安徽机电职业技术学院机械系焊接专业,情境三：焊条质量的检验,要 求,检查外观，核实化学成分、力学性能、焊接性能是否符合相关标准（试验）；,焊条药皮应该紧密贴在焊芯上；,损伤和变质的焊条不能用；,焊接前焊条需做烘干。,安徽机电职业技术学院机械系焊接专业,情境四：焊剂的检验,要 求,依据国标对其颗粒度、成分、焊接性能及湿度做检验；,根据钢材类型合理选择匹配类型的焊剂；,使用前需按规定烘干（,250,度烘焙,1-2,小时）。,旋转式烘干箱,安徽机电职业技术学院机械系焊接专业,学习任务二 焊前各工序的质量控制,主要内容,生产图纸和工艺,母材预处理和下料,坡口加工,成形加工,装配,焊前预热,安徽机电职业技术学院机械系焊接专业,情境一：生产图纸和工艺,要 求,熟悉生产图纸和工艺的规定。（内容略）,安徽机电职业技术学院机械系焊接专业,情境二：母材预处理和下料,母材预处理,钢材使用前需进行矫正和表面处理：,薄钢板矫正用多辊轴矫平机，厚钢板矫平采用大型水压机在平台矫正，型钢用专用型钢矫正机矫正；,钢板及型钢局部弯曲采用火焰矫正法矫正；,必须清理钢材表面氧化物、铁锈及油污。（机械法和化学法）,矫,平,水,压,安徽机电职业技术学院机械系焊接专业,下料要求,严格控制下料工序；,在待下料的金属毛坯上按图样和,1:1,比例划线；,手工划线和样板尺寸公差应符合标准规定，且考虑焊接收缩量和加工余量。,下料方法,机械剪切（剪床剪切）,热切割法（火焰切割、等离子弧切割、激光切割）,实际需考虑的问题（,P8,第二段）,安徽机电职业技术学院机械系焊接专业,剪,等,离,子,弧,安徽机电职业技术学院机械系焊接专业,情境三：坡口加工,要求,手工焊时，坡口角度与根部间隙间应保持一定的比例关系；,开坡口的焊接接头，需留有钝边；,带有钝边的接头，间隙应该尽可能的小；,J,形或,U,形坡口常开出根部半径（降低第一层焊道冷速）；,角接头常用等腰直角平表面的角焊缝；,T,形接头的焊缝可以是角焊缝、坡口焊缝或两者组合。,加工尺寸公差严格控制（不超过,0.5mm,）,安徽机电职业技术学院机械系焊接专业,加工方法,机械加工法,热切割法,机械切割法,焊接工艺设计专家系统,安徽机电职业技术学院机械系焊接专业,情境四：成形加工,加工要求,筒形或圆锥形焊件，通常在卷板机上进行卷曲；,冷弯时工件弯曲半径不应小于该种材料特定的最小允许值；,大于,50mm,厚的钢板应采用热卷或热压成形（正火温度）；,容器等储罐封头，曲度较大，通常用水压机会油压机在特定模具上冲压而成。（热处理）,管材弯曲可用数控液压弯管机；,型材弯曲可用三辊或四辊型材弯管机,安徽机电职业技术学院机械系焊接专业,情境五：装配,焊接结构在生产中为保证产品质量，经常需要装配和焊接机械装备。,焊接机械设备：,夹具,焊件变位机,焊机变位机,焊工变位机,安徽机电职业技术学院机械系焊接专业,安徽机电职业技术学院机械系焊接专业,情境六：焊前预热,目的,有效防止焊接接头裂纹；,有利于改善焊接过程热循环，减少焊接变形，提高接头塑性和冲击韧性。,预热温度的选择,母材含碳量，焊接结构形式，接头拘束度和施焊条件等；,母材合金元素含量，厚度。,原则：温度不可过高,安徽机电职业技术学院机械系焊接专业,焊前火焰预热示意图,安徽机电职业技术学院机械系焊接专业,学习任务三：焊接工艺评定,焊接工艺评定的目的,验证焊接产品制造前所拟定的焊接工艺是否正确；,如果合格，评定制造单位是否又能力焊接出符合要求的焊接接头。,安徽机电职业技术学院机械系焊接专业,工艺评定立项,下达评定任务书,编制评定试验计划,编写焊接工艺评定报告,焊接试件检验,焊接工艺评定程序,编制焊接工艺指导书,准备试件和焊接,安徽机电职业技术学院机械系焊接专业,焊接工艺评定内容,参见教材,安徽机电职业技术学院机械系焊接专业,第二模块 焊接过程中的质量控制,学习任务一 焊接对环境的要求,学习任务二 焊接工艺执行情况的监控,安徽机电职业技术学院机械系焊接专业,学习任务一 焊接对环境的要求,焊接时，焊工与检查人员要及时检查焊接时的实际环境，采取相应防护措施，保证焊接过程进行。,雨天及湿度较高时候需要将母材加热处理后再焊接，湿度过高（,80%-90%,）的环境不宜焊接。,环境温度不可低于相关标准或规范，防止冷裂纹的产生。,焊接时风速不可高于相关标准。,安徽机电职业技术学院机械系焊接专业,学习任务二 焊接工艺执行情况的监控,焊接参数的监控,焊缝尺寸的监控,焊接工装夹具监控,焊接结构装配监控,安徽机电职业技术学院机械系焊接专业,一、焊接参数监控,焊条电弧焊焊接参数的监控,埋弧焊焊接参数的监控,电阻焊焊接参数的监控,气焊参数的监控,安徽机电职业技术学院机械系焊接专业,焊条电弧焊焊接参数的监控,要求,监控焊条直径和焊接电流是否符合要求；,焊工须严格执行焊接工艺规定的焊接顺序、焊接道数、电弧长度等。,安徽机电职业技术学院机械系焊接专业,埋弧焊焊接参数的监控,要求,检查焊接电流、电弧电压、焊丝直径、送丝速度、焊接速度；,检查焊剂牌号、颗粒度、焊丝伸出长度等。,安徽机电职业技术学院机械系焊接专业,电阻焊焊接参数的监控,要求,检查夹头输出功率，通电时间、顶锻量、工件伸出长度、工件焊接表面接触情况，夹头夹紧力及焊件与夹头的导电情况。,施焊中注意焊接电流、加热时间和顶锻力之间的配合。,电焊时检查焊接电流、通电时间、初始压力以及加热后的压力、电极表面及焊件被焊处表面情况是否符合工艺规范要求。,认真检查焊接电流、通电时间、压力之间的配合。,安徽机电职业技术学院机械系焊接专业,气焊焊接参数的监控,要求,检查焊丝牌号、直径、焊嘴的号码；,检查可燃气体的纯度和火焰性质。,安徽机电职业技术学院机械系焊接专业,二、焊缝尺寸的监控,焊缝尺寸监控依据工艺卡或国家标准所规定的精度进行。,采用特制量规和样板测量。,安徽机电职业技术学院机械系焊接专业,三、夹具工作状态监控,什么叫夹具？ 结构装配过程中用来固定、夹紧焊件的工艺装备。,要 求,具有足够刚度、强度和精确度，使用中需定期进行检修和校核。（参见教材）,安徽机电职业技术学院机械系焊接专业,四 结构装配质量的监控,目的：保证结构焊接后符合图样要求。,要求,按图样检查各部分尺寸，基准线及相对位置是否正确，是否留有焊接收缩余量、机械加工余量等；,检查焊接接头的坡口形式及尺寸是否正确；,检查定位焊的焊缝布置是否恰当，能否起到固定作用，是否会给焊后带来较大内应力；检查定位焊焊缝的缺陷，发现要及时处理；,检查焊接处是否清洁，有无缺陷。,安徽机电职业技术学院机械系焊接专业,第三模块 焊后成品的质量控制,学习任务一 焊接接头的外观检验,学习任务二 致密性试验,学习任务三 焊接产品服役质量的检验,学习任务四 焊接检验档案的建立,安徽机电职业技术学院机械系焊接专业,学习任务一 焊接接头的外观检验,特点：方便，应用广泛。,目的：发现焊缝表面缺陷和尺寸偏差。,方法：肉眼观察，并借助检测工具（标准样板、量规和放大镜等）进行检验。,主要项目：,目视检验,焊缝外观检验（焊工技能考试外观检验案例）,安徽机电职业技术学院机械系焊接专业,目视检验,特点：直观、方便、高效。,种类：,直接目视检验：眼睛充分接近被检物体，直接观察和分辨缺陷。,要求：目视距离约,600mm,，眼睛与被检件表面所成视角不低于,30,度。,远距离目视检验：眼睛不能接触被检物体，需借助望远镜、内孔管道镜、照相机等观察。,要求：分辨力要和直接目视观察检验效果一致。,安徽机电职业技术学院机械系焊接专业,目视检验项目,焊接后清理质量；,焊接缺陷检查,几何形状检查,焊接伤痕补焊,发现不允许存在缺陷，要清除、补焊或修磨，使焊缝表面质量符合要求。,安徽机电职业技术学院机械系焊接专业,二、焊缝外观检验,焊缝外形尺寸要求（见教材）,焊缝尺寸测量（见教材）,焊工技能考试中外观检验实例（重点）,安徽机电职业技术学院机械系焊接专业,学习任务二 致密性试验,适用范围：储存液体或气体的焊接容器。,试验目的：检查是否存在裂纹、气孔、夹渣、未焊透等缺陷。,常见致密性试验方法及适用范围（见教材）,注意：气密性试验前，必须先经水压试验，合格后才能进行气密性试验。,安徽机电职业技术学院机械系焊接专业,致密性试验设备,水压试验充气设备,安徽机电职业技术学院机械系焊接专业,水压试验,大型水压机,安徽机电职业技术学院机械系焊接专业,学习任务三 焊接产品服役质量的检验,焊接产品交付后检验,焊接产品检验程序和检验项目,查验检验资料的齐全性；,核对焊接产品质量证明文件；,检查焊接产品实物和质量证明厂家是否一致；,按照有关安装规程和技术文件规定进行焊接产品质量检验；,对焊接产品重要部位、易产生质量问题部位、运输中易破损和变形部位要特别注意，重点检查。,焊接产品检验方法和验收标准,原则：应与焊接产品制造过程中所用相同。,安徽机电职业技术学院机械系焊接专业,焊接质量问题的现场处理,发现漏检需补充检查并补齐质量证明文件；,若是由于检验方法和标准不同引起的质量问题，应该尽量采用同样检验方法和评定标准，重新进行评定；,可修或不可修焊接缺陷一般不返修；若是缺陷超标，必须返修。,安徽机电职业技术学院机械系焊接专业,焊接产品服役运行中质量检验,产品运行期间质量监控：采用声发射技术；,产品检修质量复查：工作条件复杂多变的产品，按计划定期复查；,服役焊接产品质量问题现场处理：重要焊接结构返修需重新进行工艺评定。,安徽机电职业技术学院机械系焊接专业,焊接结构破坏事故现场调查与分析,现场调查与分析（教材）,对母材和焊缝取样分析（教材）,复查焊接结构制造工艺过程,安徽机电职业技术学院机械系焊接专业,学习任务四 焊接检验档案建立,重 要 性,反映焊接产品的实际质量；,为焊接质量控制工作提供信息；,为各类焊接产品的质量控制的统计、分析工作提供依据；,炜焊接产品运行期间检查提供质量考察依据历史凭证。,安徽机电职业技术学院机械系焊接专业,焊接检验证明书,焊接检验档案建立过程,焊接检验,记录,焊接检验,档案,安徽机电职业技术学院机械系焊接专业,