焊接材料精選(九篇)
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第1篇：焊接材料范文
Abstract: the welding equipment market in China's development space is enormous, from the welding equipment market structure, market competition, users buy behavior and current equipment manufacturing enterprise opportunities facing the several aspects is analyzed and discussed. Summary welding equipment market development present situation, the analysis of the Chinese welding equipment downstream industry application characteristics, this paper expounds the welding equipment market demand, and the future development trend of the industry. Grasp the welding equipment industry's own future development direction, national macro economy and the development of the manufacturing industry, and then based on investigation and analysis data to predict China welding equipment market demand rapid growth, increasing the size of the market.
Keywords: white body welding equipment materials
中圖分類號：F407.471文獻標識碼：A 文章編號：
焊接設備應選對不選貴隨著國內焊接行業的發展，焊接裝備技術較以前有了較大進步，國產焊接設備在汽車制造行業得到了廣泛的運用。眾所周知，多數焊接都是一個非線性、有多變量耦合作用和大量隨機不確定因素的過程，要提高焊接質量必須要從人員技能、裝備技術、操作環境等各方面綜合考慮。國內焊接裝備技術在近20年時間里得到了突飛猛進的發展，在某些尖端領域已走在了世界前列，國產設備在汽車行業中的運用也已相當普遍。
一、汽車車身的結構特點
汽車車身一般由外覆蓋件、內覆蓋件和骨架件組成， 覆蓋件的鋼板厚度一般為0.8-1.2mm，骨架件的鋼板厚度多為1.2-2.5mm，也就是說它們大都為薄板件。對焊接夾具設計來說，有以下特點：
1.1、結構形狀復雜，構圖困難
汽車車身都是由薄板沖壓件裝焊而成的空間殼體，為了造型美觀和殼體具有一定的剛性，組成本身的零件通常是經過拉延成型的空間曲面體，結構形狀較為復雜。
1.2、剛性差、易變形
經過成型的薄板沖壓件有一定的剛性，但和機械加工件相比，剛性要差得多，而且單個的大型沖壓件容易變形，只有焊接成車身殼體后，才具有較強的剛性。
1.3、以空間三維坐標標注尺寸
汽車車身產品圖以空間三維坐標來標注尺寸。為了表示覆蓋件在汽車上的位置和便于標注尺寸，汽車車身一般每隔200mm或400mm劃一坐標網線。三個坐標的基準是：前后方向（Y向）———以汽車前輪中心為0，往前為負值，往后為正值；上下方向（Z向）———以縱梁上平面為0，往上為正值，往下為負值；左右方向（X向）———以汽車對稱中心為0，左右為正負。
二在高新技術的應用上差距焊接行業與發達國家的差距
2.1焊接材料
焊接材料的生產和發展趨勢應該是：電極產量逐年下降，氣體保護焊絲生產逐年增加。中國焊接材料產品結構不合理，2000年焊條產量約占77%，約占10%的氣體保護焊絲。我們使用手工電弧焊的比重仍然很大。
氣體保護實芯焊絲，埋弧焊絲品種較少，碳鋼，低合金鋼焊絲質量和數量基本能滿足應用需求的國內企業，但在合金鋼，高溫合金鋼，鎳基合金和其他合金線材廠很少。
焊接新材料發展緩慢，和鍋爐壓力容器使用新材料不匹配的焊接材料，只有通過從國外進口。
2.2、焊接裝備
⑴焊接設備結構不合理 在電弧焊機中交流弧焊機所占比例仍較大，高耗能的旋轉式直流焊機仍占有一定的比例，CO2焊機所占比例還有待提高。
⑵焊接設備的自動、半自動化程度不高 以電弧焊機為例，自動、半自動焊機所占比例較小，1996～2000年統計結果，自動、半自動焊機僅占電弧焊機的10～25%。
⑶數控切割機的制造已形成一定的規模，但配套的等離子切割電源還要大量進口，專用的數控切割設備品種不多。
⑷焊接機器人制造能力、制造水平和推廣應用有待進一步提高。國內投產使用的焊接機器人絕大部分從國外進口，國內一些科研院所和制造廠家具有一定的焊接機器人設計和制造能力，但是沒有形成產品的商品化。與日本、美國、西歐等工業發達國家相比較，焊接機器人的數量極少，據統計2000年全國焊接機器人的數量不到1000臺，焊接機器人的正常運行率不理想。
(5)焊接裝備水平相對落后 我國在特種焊機、成套設備及其他焊接裝備方面發展較慢，滿足不了焊接生產的需要。很多國產新型焊接設備自行研制開發的少，仿制、組裝的多。
(6)焊接設備、TIG、CO2焊槍和配件制造的自動化程度不高，手工作業較多，產品性能穩定性和一次合格率有待提高。
三 焊接材料的應用及發展趨勢
隨著車身向著輕量化方向發展，車身材料的輕量化及車身金屬材料的非金屬化是必然趨勢。未來車身材料仍以鋼板為主，但是一些復合材料將得到廣泛應用。
1鋁合金
與汽車鋼板，鋁合金具有密度小，比強度高，耐腐蝕，熱穩定性好，易成型和可回收利用等優點，技術成熟。汽車業也逐漸在使用鋁合金配件。但鋁合金的焊接仍然是對線膨脹系數，產生的熱應力較大，容易出現氣孔產生的鋁合金焊接接頭強度減少故障。
第2篇：焊接材料范文
【關鍵詞】鋁合金；焊接特性；主要問題
一、鋁合金材料種類性能及其用途
（1）工業純鋁。工業純鋁指的是純度達到99.0%～99.9%鋁材料，及機械強度相比于鋁合金來說要低很多，但是其導電性及導熱性以及加工性能要高很多，因此，在一些導電材料及化工設備等場合下，工業純鋁有著廣泛的用途。（2）Al-Cu系合金。銅鋁合金時鋁合金中最為常見的一種鋁合金，其內部材料除了銅之外，還含有少量的Mn、Mg等材料，這種鋁合金在工業上用途十分廣泛，歸功于其超高的強度，但是，這種材料的可焊接性較差，且抗腐蝕性也很難達到工業的要求，因此，一般鉚接結構件多采用這種材料。（3）Al-Mn系合金。Al-Mn系合金是一種采用不同的冷作硬化方法獲得的材料，是一種非熱處理強化合金。其中Mn的含量大概只有1.5%，其強度比純鋁高，但其導電性及看腐蝕性等特性也不比純鋁差很多，因此，這種鋁合金在工業上也是極為常見的一種材料。（4）Al-Si系合金。這種鋁合金的熔點一般會隨著Si的含量增加而下降。此種鋁合金的結晶溫度范圍很寬其其熔點較低，因此其焊接性及鑄造性很好，一般的鑄造材料及焊條多采用這種鋁合金。這種不易產生熱裂紋而作為可熱處理強化合金的重要填加材料使用。（5）Al-Mg系合金。合金中Mg含量的不同，其拉伸強度也有很大的差別，一般情況下，這種材料多用作為焊接材料的結構件。
二、鋁合金材料的焊接特性分析
（1）熱脹冷縮。鋁的膨脹系數比一般的金屬要高很多，是銅的兩倍之多，同時鋁材料的收縮性最高能達到百分之七十五，鋁合金的主要成分是鋁，因此，鋁合金的熱脹冷縮性能也比一般的金屬材料要強很多。在鋁合金的焊接過程中，其發生焊接變形是十分常見的，而結晶是鋁合金材料還常常發生裂紋現象。（2）熱容量及融化溫度。鋁合金的熱容量要比一般的金屬材料高很多，想要將其融化需要更多的熱量。鋁合金的融化溫度因其純鋁的含量不同而不同，純鋁的熔點大概在600是攝氏度左右，一般的鋁合金的熔點便在600度上下，但不管何種類型的鋁合金，其熔點都要比銅的要低很多，所以，易融化時鋁合金材料以的一大特性。所以，鋁合金材料具有低熔點及高熱容量的特性。在焊接工藝上對這兩個特性要充分掌握才能生產出達到要求的材質。（3）與氧氣易反應。鋁的化學性中有極易氧化的特點，鋁合金也具有這種特點，鋁合金與氧氣化合生成一種氧化膜，其粘附能力極強，其耐高溫，嚴重影響到鋁合金的焊接性能，所以，在鋁合金材料的焊接前期必須要對這層氧化膜進行去除處理，如此，才能保證鋁合金的正常焊接。（4）焊接熱量使局部性能改變。焊接鋁合金需要更多的熱量，但是過多的熱量將會是某些部位的機械性能發生改變，且熱量越多，其影響程度越深，因此，在焊接件的焊縫部分的機械性能往往與其他部位有所不同，在產品設計時要特別注重這一部位的設計。
三、鋁合金材料焊接的主要問題
在鋁合金材料的焊接過程中常出現的問題主要有以下幾種：（1）焊縫出現裂紋。出現裂紋是鋁合金材料焊接最常見的缺陷之一，鋁合金的結晶溫度越寬其出現焊接裂紋的概率越大，有研究表明，鋁合金的含鐵量在6%以下很難出現裂紋。所以，焊接裂紋的控制很大程度上要取決于材料的選取。造成焊接裂紋產生的原因主要是合金成分的不同，因為純鋁的膨脹系數較大，這位鋁合金在焊接過程中出現裂紋提供了條件。（2）焊接結晶組織的出現。焊接結晶組織的出現是鋁合金焊接過程中又一常見問題，焊縫金屬是激冷的結晶組織，因此會伴隨著不平衡結晶而產生偏析。枝狀晶軸間距愈小，偏析率愈小。反之，枝狀晶軸間距愈大，偏析率亦愈大。靠近熔合線區的結晶組織是細網狀組織，隨著向焊道中心的接近而逐漸變成網狀枝晶組織，并通過新晶核的形成進一步向著形成等軸枝晶的方向變化。（3）氣孔的產生。氣孔出現是各種焊接材料焊接過程中都會出現的問題，鋁合金也不例外，氣孔的產生機理十分復雜，其直接根源是氫氣，因為鋁合金材料在高溫時溶解了大量的氫氣，等焊接過程完畢，溫度降低，氫氣的溶解度下降，氫氣上浮造成氣孔的產生。（4）未焊透或未熔合。未焊透的原因多半是由焊接電流過低引起的，未融合產生的原因主要是在焊接過程中，鋁合金母材還沒有真正融化或者其表面的氧化膜沒有清除干凈而引起的。除了以上四種外，鋁合金的焊接問題還有多種，如合金材料的丟失等，這些問題都嚴重影響到了焊接之后的鋁合金的物理及化學性能，對生產出來的產品質量大打折扣。
參考文獻
[1]王希靖，片山大圣，松繩朗.不同鋁合金在激光焊接時的熔化和蒸發特性[J].焊接學報.1995，3（16）：29～35
第3篇：焊接材料范文
[關鍵詞]金屬材料 焊接 缺陷 對策 質量
中圖分類號：TG 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）05-0019-01
引言：金屬材料焊接是指利用電弧焊、超聲波焊、電阻焊等焊接方式將兩個分離的金屬物質中的原子或分子結合在一起，進而進行金屬重塑或金屬重組的過程。金屬焊接在各行各業都得到了廣泛的應用及發展，但是，由于焊接裂紋、夾渣等焊接缺陷的產生，金屬材料的應用效率始終得不到有效的改善，因此，分析金屬材料焊接中的主要缺陷、研究金屬焊接缺陷的防治對策對金屬焊接的質量及金屬材料的應用具有十分重要的意義。
一 金屬材料焊接中的主要缺陷
1 焊接裂紋
焊接裂紋是金屬焊接中最常見的現象，是由金屬從晶體狀態向固體狀態轉化的過程中產生的，焊接裂紋包括熱裂紋和冷裂紋。[1]熱裂紋是指金屬從液體狀態轉化為固體狀態的過程中產生的縫隙，其產生的主要原因是因為焊接熔池中存在FeS等含硫類的低熔點物質，這些物質的凝固時間較晚，且強度、塑性等性能相對較差，在進行焊接時，這些物質會受到外界作用力的影響而發生張拉現象，這便形成了焊接裂紋，即：熱裂紋。冷裂紋是指在焊接冷卻的過程中，出現在金屬材料及焊縫融合區域的融合線中的裂縫，其產生的主要影響因素有：低氣溫、擴散氫、外界約束等。冷裂縫出現的時間一般在焊接完成后的幾分鐘到幾天之內，其對焊接結構的質量及安全性能有極大的影響。
2 夾渣
夾渣是指在金屬焊接過程中或金屬焊接完成后，摻雜或殘留在焊縫中的熔渣類物質。夾渣對金屬焊縫的強度及密閉性有極大的影響，夾渣產生的主要原因有：①在焊縫的邊緣，采用有氧割或炭弧氣刨等切割方式進行切割時所殘留下的熔渣；②在焊接過程中，由于坡口角度較小、焊接速度過快或焊接電流太小等原因所造成的焊接殘渣；③在選用酸性焊條進行焊接時，由于運條方式不當或焊接電流不夠等原因所造成的“糊渣”；④由于焊條選擇錯誤或焊條偏芯不準等原因所導致的夾渣。
3 未焊透、未熔合
未焊透、未熔合是金屬材料焊接中極易出現的一個問題，它容易使焊接縫隙發生間斷或驟變現象，造成金屬焊接出現強度減弱、裂縫增多等問題。未焊透是指在結構尾部，金屬沒有完全焊接熔入到焊頭根部的現象，其產生的主要原因有：焊接電流過小；焊條偏芯不準；焊根處理不凈；坡口尺寸及間隙大小不符等。未熔合是指焊件與焊縫金屬或焊縫層之間存在局部未熔透的現象，產生未熔合的主要原因有：①焊接電流過小或焊接速度過快；[2]②焊接角度不準確；③焊條表面不凈等。
4 其它缺陷
其它缺陷主要包括氣孔、咬邊、焊瘤等，氣孔是指由于坡口附近雜物清理不凈，焊芯出銹、掉落或焊接速度過快、電弧過長等原因而導致的焊接內部、焊接表面或焊頭等地方出現氫氣孔的現象；咬邊是指由于焊接不當、焊機軌道不平等原因造成焊縫邊緣出現凹陷的一種現象；焊瘤是指由于氣溫太高、運條不均等原因導致液體材料落下凝結時在材料表面形成瘤狀物的現象。
二 金屬材料焊接中的防治對策
1 防止焊接裂紋的對策
對于熱裂紋，首先，焊接人員要嚴格按照焊接的工藝流程，選擇合理的焊接方式，盡可能的減小焊接過程中出現的焊接應力；其次，焊接人員要適當提高焊接的形狀系數，嚴格控制焊接的冷卻速度，重點把握焊接的施工工藝及焊接參數；最后，焊接人員要盡可能的采用小電流、多道焊的焊接方式，避免焊接中心出現縫隙及裂紋現象。對于冷裂紋，其防止對策有：①選擇含氫量較少的焊條，減少氫類物質在焊縫中的擴散；[3]②注意金屬材料及焊接物質的保存條件及使用說明，避免材料及焊接物質出現受損受潮現象；③清掃坡口附近的油漬、水分，保持焊條的整潔干凈；④消除氫物質的內應力、淬硬組織回火，改變焊接的應力分布及接頭韌性；⑤選擇較優的焊接數值，使用正確的焊接步驟，降低外界因素的干擾，提高材料的焊接質量。
2 防止夾渣的對策
首先，焊接人員在確定坡口規格時，要選擇合適的坡口尺寸，同時，焊接人員要及時、認真地清理坡口邊緣及坡口附近的污物類物質，保持坡口的干凈整潔；其次，在進行金屬焊接時，焊接人員要合理控制焊接的電流大小及焊接速度，避免由于電流過小過速度過快而導致出現夾渣的現象；最后，焊接人員要合理控制運條的擺動速度及擺動方式，[4]減少由于運條擺動不當而導致的“糊渣”現象。
3 防止未熔透、未熔合的對策
①焊接人員要選取合理的坡口規格；②在進行焊接時，焊接人員要把握好焊接的電流速度，確定適當的電流大小；③焊接人員要及時清理坡口污物，保持坡口的整潔；④在進行封底焊接時，要清根徹底，同時，運條擺動要合理、適當；[4]⑤在焊接熔合的過程中，焊接人員要密切關注兩側及附近的熔合情況，保證材料的熔合狀態。
4 焊接缺陷的修正對策
修正是金屬材料焊接的最關鍵的問題，在進行焊接缺陷修正時，焊接人員應當注意：①焊接修正不能在背水、帶壓等情況下進行；②當焊接溫度較低時，焊接人員要采取適當的預熱及保溫措施，以確保材料的焊接質量，減少焊縫的形成產生；③及時、反復的對焊縫進行檢查、修正，直至焊縫滿足合格要求；④在進行焊接時，做好過程監督、過程檢查，減少焊接的返修、返工，確保焊接的質量及效率。
5 提高焊接人員的專業技能
首先，要提高焊接人員的專業知識，即：在選取焊接人員進行金屬焊接時，要從材料選取、焊接姿勢、專業知識及控制能力等方面進行綜合考慮，確保焊接人員的專業知識，保證焊接工序的合理有效，從而減少人為因素所帶來的焊接缺陷。其次，要加強焊接人員的技能培訓，即：對于不專業、不合格的焊接人員，及時采取培訓措施，加強焊接人員的自檢自控能力，嚴格控制焊接人員的專業素質及技能指標。
三 結束語
金屬材料及其焊接技術是目前許多行業廣泛應用的技術之一，據統計可知，金屬材料應用中有大部分的缺陷都來自金屬的焊接缺陷，在進行金屬材料焊接時，根據金屬材料焊接的相關缺陷，采取及時、有效的防治措施，進行及時、合理的防補修正，不僅可以減少焊接缺陷的產生，強化金屬材料的焊接質量，還能提高金屬材料的利用效率，促進金屬焊接的進一步完善與發展。
參考文獻
[1] 姜哮龍.金屬材料焊接中的缺陷分析及對策探討[J].科技傳播，2014，21：112+217.
[2] 胡偉偉.金屬材料焊接中的主要缺陷及防止措施[J].中國新技術新產品，2013，08：170.
[3] 高瑜容.金屬材料焊接中的主要缺陷及防止措施[J].科技創新與應用，2014，10.
第4篇：焊接材料范文
關鍵詞：航空發動機；焊接技術；焊接新材料
中圖分類號：U464.9 文獻標識碼：A
1概述
焊接技術是航空發動機結構制造的關鍵技術，也是確保發動機結構完整性不可缺少的手段。目前，國外航空發動機應用的先進焊接技術有摩擦焊、激光焊、電子束焊及釬焊等，其使用的先進材料包括金屬間化合物、復合材料、高溫鈦合金材料和氧化物彌散強化（ODS）合金等。
2新材料焊接技術
2.1金屬間化合物的焊接
金屬間化合物與常規合金相比具有高熔點、低密度、優異的高溫強度、高的導熱率，同時具有好的抗氧化、抗腐蝕性能。它是處于高溫合金和陶瓷材料之間的一種新型材料，因而成為航空發動機高溫部件的理想材料。當前國外四代機開發和應用的重點是鈦鋁和鎳鋁兩種金屬間化合物。鈦鋁金屬間化合物目前正在研制的有二種，一是α2合金（Ti3Al）、一是γ合金（TiAl）。美國GE公司已用α2合金鍛造了壓氣機葉片及F404用的主排氣密封片，用γ合金鑄造了CF-6第一級渦輪葉片及T-700壓氣機機匣，這些零件都分別進行了發動機試驗。
金屬間化合物各種材料的應用比較如圖2.1
圖2.1 現今及未來應用的材料比較
2.2 復合材料的焊接
2.2.1陶瓷及陶瓷基復合材料的焊接
Si3N4和SiC是兩種很有應用前途的高溫結構陶瓷材料。釬焊和擴散焊是連接陶瓷及陶瓷與金屬最有效的方法，但目前的連接接頭的強度及耐熱溫度跟實用要求相比仍有很大差距。
國外在研究陶瓷與金屬連接用的新型高溫釬料中，較多地設計含有貴重金屬或以貴重金屬Au、Pd、Pt、Ag-Pd為基的釬料成分，到目前為止獲得較好結果的有Ni-Cr-Pd、Au-Ni-Cr-Fe-Mo-Ni-V-Mo釬料，但耐熱溫度一般不超過700 0C。
國外有設計Ni-20.35Cr-10.04Si （at.%）釬料進行Si3N4/Si3N4的連接報道，即使用Cr作為活性元素以在界面上形成CrN等化合物反應層。形成的接頭700℃～900℃高溫下四點彎曲強度可穩定達到200MPa～220MPa，但其室溫強度明顯偏低，僅為118 MPa。
對于SiC陶瓷的釬焊，取得較好結果的是Ni-50Ti （at.%）釬料，對應的SiC/SiC陶瓷釬焊接頭在室溫、300℃和700℃剪切強度分別為158MPa、316MPa和260MPa，但其耐熱溫度仍較低。
2.2.2 熱塑性樹脂復合材料的焊接
復合材料既能減輕重量，又具有隱身特性。目前，復合材料在軍用航空發動機中的用量已占結構重量的3%左右，采用耐高溫的先進復合材料對提高軍用航空發動機的推重比發揮重要作用。對熱塑性樹脂復合材料焊接可用超聲波焊、電阻焊、微波焊，也可采用感應釬焊方法，釬料為帶有鎳鍍層的碳纖維與樹脂組成的預形片。碳纖維表面鍍鎳主要是提高其導電導熱性，增強其感應加熱效果。
2.2.3金屬基復合材料的焊接
當前最受航空界重視的是連續碳化硅增強鈦基或鈦鋁金屬間化合物基復合材料，其次是纖維增強鋁基復合材料。基于高體積分數碳化硅顆粒增強鋁基復合材料（SiCp/Al），其輕質價廉、低膨脹、高導熱的電子封裝新材料在機載相控陣雷達上的應用前景極為廣闊，而Al/TiC復合材料在航空發動機上的應用也有先例和研究。R.Garcia曾提出了一種采用間接電弧（IEA）的MIG焊工藝。采用該工藝焊接Al/TiC復合材料，得到的焊縫均勻，克服了直接電弧（DEA）MIG焊縫上部展寬現象，增強體TiC的溶解也大為減輕。
2.3 高溫鈦合金材料的焊接
鈦合金是20世紀出現的最引人注目的新型金屬材料。Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo （Ti-6246）是一種可熱處理的高強度鈦合金，最初問世于20世紀60年代，-鍛造條件下的Ti-6246合金近年來倍受關注，應用于450℃高溫航空發動機的壓氣機部分，代替常規使用的合金，如：Ti-6Al-4V或Ti-6242S。與這兩種合金相比，-鍛造的Ti-6246顯示出更高的強度等級與更好的韌性。這一組合性能使該合金尤其適用于航空發動機壓氣機盤和整體葉盤（BLISKs）。其常采用的是慣性摩擦焊和電子束焊技術。
2.4 氧化物彌散強化（ODS）合金
通過機械合金化工藝制成的氧化物彌散強化（ODS）合金是高溫合金發展的新領域，美國等西方發達國家都極為重視，有的合金已成熟進入小批量生產，主要研發用于渦輪噴氣發動機。
氧化物彌散強化（ODS）合金MA956的焊接是國外研究的重點。國外在選用MA956合金時，主要是鐵基材料，選用MA956鐵基材料的化學成分在表1中給出。
經過大量的實驗驗證，選用MA956鐵基材料進行摩擦焊接，熱軋MA956板材含有帶彎曲晶界的極不規則晶粒。粒徑分布很廣，從幾微米到幾毫米長不等。在整個截面分布很均勻的是少數相對粗大的Ti（C，N）j顆粒。另外，圓形微粒上一些很細小的細脈或微孔主要出現在接近外表面的區域。即使在輕微腐蝕的試樣上，也很難根據該精密標度（
結語
隨著航空工業的快速發展，相關設備的制造對焊接技術提出了越來越多新的要求和挑戰。因為焊接技術具有可以明顯減輕結構重量、降低制造成本、提高結構性能等優點，開發出的新型材料為先進航空結構設計和制造提供了技術支撐。所以研究各種新型焊接材料對于提高我國的航空水平有著重要的意義。
參考文獻
第5篇：焊接材料范文
早先電烙鐵焊的東西較多，比如碗、鍋、盆等，現在主要用來焊接電器元件、線路板等。 鐵條如果較軟（即含碳量低）就好焊，若較硬（碳含量高）就不好焊。簡單說就是越軟越好焊。
電烙鐵是電子制作和電器維修的必備工具，主要用途是焊接元件及導線，按機械結構可分為內熱式電烙鐵和外熱式電烙鐵，按功能可分為無吸錫電烙鐵和吸錫式電烙鐵，根據用途不同又分為大功率電烙鐵和小功率電烙鐵。
常用的焊接方法主要有帶錫焊接法和點錫焊接法兩種。帶錫焊接法的好處是可以騰出左手來抓持焊接物，或用鑷子(尖嘴鉗)夾住元器件焊腳根部幫助散熱，防止高溫損壞元器件。
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第6篇：焊接材料范文
關鍵詞：金屬材料；焊接；缺陷；預防措施
中圖分類號：TG4文獻標識碼： A
引言
金屬材料焊接成型工藝對于焊接技術的要求非常嚴格，焊接的質量直接影響到成型后金屬部件的使用性能，在焊接過程中，由于多種原因，往往在焊接接頭產生焊接缺陷，而焊接缺陷對焊接構件的危害，主要有以下幾方面，引起應力集中；縮短使用壽命；造成脆裂，嚴重的影響到金屬材料的使用功能和使用壽命，從而危及安全，這是人們所不希望的。所以要嚴格控制焊縫缺陷的產生，保證金屬材料的焊接質量。了解焊接缺陷的特征和它產生的原因，對采取相應的預防措施和處理方法，提高焊接質量是十分有益的。
1.金屬材料焊接中的主要缺陷及產生原因
1.1氣孔
焊接時，熔池中的氣泡在凝固時未能逸出而殘留下來所形成的空穴稱為氣孔。氣孔可能產生在焊縫表面或隱藏在焊縫內部深處（圖一）。
圖（一）
產生原因：由于焊接溶池在高溫時含有過多的氣體，在冷卻時這些氣體由于溶解度急劇下降，但又來不及逸出而造成的。
氣孔對焊縫的性能有較大影響，它不僅使焊縫的有效工作截面減小，使焊縫機械性能下降，而且破壞了焊縫的致密性，容易造成泄漏。條蟲狀氣孔和針狀氣孔比圓形氣孔危害性更大，在這種氣孔的邊緣有可能發生應力集中，致使焊縫的塑性降低。因此在重要的焊件中，對氣孔應嚴格地控制。
1.2裂縫
焊接裂紋是最危險的焊接缺陷，嚴重地影響著焊接結構的使用性能和安全可靠性，許多焊接結構的破壞事故，都是焊接裂紋引起的。焊接裂紋，按照產生的機理可分為：熱裂紋、冷裂紋、再熱裂紋和層狀撕裂裂紋幾大類。
圖（二）
1.2.1熱裂紋
熱裂紋是指金屬在高溫下（從凝固溫度范圍至A3以上）所產生的裂紋，又稱高溫裂紋。多發生在焊縫中，也有出現在熱影響區的。
產生的原因 ：焊接時，熔池的冷卻相當快，因此，焊縫金屬如果在結晶時化學成分來不及均勻化，容易造成嚴重的晶內偏析和晶間偏析。偏析的結果是低熔點的共晶物質在結晶過程中以液態層間形式存在，最后凝固在晶界上。這種低熔點雜質在高溫時強度很低，抵抗不了焊接過程中的拉伸應力，其液態層間被拉開而形成裂紋。
1.2.2 冷裂紋
冷裂紋指焊接接頭冷卻到較低溫度時產生的焊接裂紋。冷裂紋與熱裂紋的主要區別是：冷裂紋在較低的溫度下形成，一般在200～300。C以下形成；冷裂紋不是在焊接過程中產生的，而是在焊后延續一定時間后才產生，如果鋼的焊接接頭冷卻到室溫后并在一定時間(幾小時、幾天，甚至十幾天以后)才出現的冷裂紋就稱為延遲裂紋。冷裂紋多在焊接熱影響區內產生。
冷裂紋產生的原因：鋼材的淬火傾向、殘余應力、焊縫金屬和熱影響區的擴散氫含量。其中氫的作用是形成冷裂紋的重要因素。當焊縫和熱影響區的含氫量較高時，焊縫中的氫在結晶過程中向熱影響區擴散，當這些氫不能逸如時，就聚集在離熔合線不遠的熱影響區中；如果被焊材料的淬火傾向較大，焊后冷卻下來，在熱影響區可能形成馬氏體組織，該種組織脆而硬；再加上焊后的焊接殘余應力，在上述三個因素的共同作用下，導致了冷裂紋的產生。
1.2.3層狀撕裂
層狀撕裂是冷裂紋的一種特殊形式。主要是由于鋼板內存在著分層（沿軋制方向）的夾雜物 在焊接時產生的垂直于軋制方向（板厚方向）的拉伸應力作用下，在鋼板中熱影響區或稍遠的地方，產生“臺階”式，與母材軋制表面平行的層狀開裂。產生在T字型、K字型厚板的角焊接接頭中。
1.2.4再熱裂紋
再熱裂紋是指一些含有釩、鉻、鉬、硼等合金元素的低合金高強度鋼、耐熱鋼的焊接接頭，再加熱過程中發生在熱影響區的粗晶區，沿原奧氏體晶界開裂的裂紋，也有稱其為消除應力退火裂紋。 再熱裂紋起源于焊縫熱影響區的粗晶區，具有晶界斷裂特征。裂紋大多數發生在應力集中的部位。
1.3未焊透
焊接時接頭根部未完全熔透的現象稱為未焊透。未焊透常出現在單面焊的根部和雙面焊的中部。未焊透不僅使焊接接頭的機械性能降低，而且在未焊透處的缺口和端部形成應力集中點，承載后會引起裂紋。
圖（三）
未焊透產生的原因：焊接電流太小；運條速度太快；焊條角度不當或電弧發生偏吹；坡口角度或對口間隙太小；焊件散熱太快；氧化物和熔渣等阻礙了金屬間充分的熔合等。凡是造成焊條金屬和基本金屬不能充分熔合的因素都會引起未焊透的產生。
1.4未熔合：
指焊道和母材之間或焊縫層之間存在局部未熔透的現象。
圖（四）
其產生原因是：焊接線能量太低；電弧發生偏吹；坡口側壁有銹垢和污物；焊層間清渣不徹底。
1.5夾渣
夾渣是指焊接熔渣殘留在焊縫金屬中的現象，即在焊縫金屬中含有非金屬夾雜物。對焊縫強度和致密性影響較大。夾渣會降低焊接接頭的塑性和韌性；夾渣的尖角處，造成應力集中；特別是對于淬火傾向較大的焊縫金屬，容易在夾渣尖角處產生很大的內應力而形成焊接裂紋。
圖（五）
夾渣產生的原因：
焊件清理不干凈、多層多道焊層間藥皮清理不干凈、焊接過程中藥皮脫落在熔池中等；電弧過長、焊接角度部隊、焊層過厚、焊接線能量小、焊速快等，導致熔池中熔化的雜質未浮出而熔池凝固。
2 缺陷的防治及治理措施：2.1氣孔產生的防治及治理措施
為防止氣孔的產生，應從母材、焊接材料和焊接工藝等方面采取防治措施。
2.1.1在母材方面，應在焊前清除焊件坡口面及兩側的水分、銹、油污及防腐底漆；在焊接材料方面，焊條焊前烘干，對防止氣孔的產生十分關鍵（表1）。一般說，酸性焊條抗氣孔性好，要求酸性焊條藥皮的含水量不得大于4％。對于低氫型堿性焊條，要求藥皮的水分含量不得超過0.1％。氣體保護焊時，保護氣體的純度必須符合要求。
2.1.2在焊接工藝方面，焊條電弧焊時，焊接電流不能過大否則，焊條發紅，藥皮提前分解，保護作用將會失去；焊接速度不能太快；對于堿性焊條，要采用短弧進行焊接，防止有害氣體侵入；焊前預熱可以減慢熔池的冷卻速度，有利于氣體的浮出；選擇正確的焊接規范，在焊接時避免風吹雨打等均能防止氣孔產生。
表1各類焊條的的烘干溫度與時間
2.2焊接裂紋的防治措施及治理措施
2.2.1熱裂紋防治及治理措施
由于熱裂紋的產生與應力的因素有關，所以，防止方法也要從選材和焊接工藝兩個方面著手。
①選材方面： a、限制鋼材和焊材中，易產生偏析的元素和有害雜質的含量；
b、調節焊縫金屬的化學成分，改善組織、細化晶粒，提高塑性，改變有害雜質形態和分布，減少偏析；
c、提高焊條和焊劑的堿度，以減低焊縫中雜質的含量，改善偏析程度。
②焊縫工藝方面：
選擇合理的坡口形式，焊縫成型系數ψ=b/h＞1，避免窄而深的“梨形”焊縫，防止柱狀晶在焊道中心會合，產生中心偏析形成脆斷面；采用多層多道焊，打亂偏析聚集；控制焊接規范。
針對每種產生裂紋的具體原因采取相應對策；對已經產生裂紋的焊接接頭，制定處理措施，采取刨修等處理
2.2.2冷裂紋防治及治理措施
①正確地選材，選用堿性低氫型焊條和焊劑，減少焊縫金屬中擴散氫的含量；搞好母材和焊材的選擇匹配；
②焊接工藝方面，選擇合理的焊接規范；采取降低焊接殘余應力的工藝措施；焊前預熱、焊后緩冷、控制層間溫度和焊后熱處理，是可焊性較差的高強度鋼防止冷裂紋行之有效的方法；
2.2.3層狀撕裂裂紋防治及治理措施
提高鋼板質量，減少鋼材中層狀夾雜物，從結構設計和焊接工藝方面采取措施，減少板厚方向的焊接拉伸應力，可防止層狀撕裂。厚板焊接前，進行板材的超聲波和坡口滲透探傷，檢查分層夾雜物情況，如有層狀夾雜物存在，可設法避開或事先修、磨處理。
2.2.4再熱裂紋防治及治理措施
①選材時應注意能引起沉淀析出的碳化物形成元素，尤其是V的含量。
②熱處理時避開再熱敏感區，可減少再熱裂紋產生的可能性。
③盡量減少殘余應力和應力集中，提高預熱溫度，焊后緩冷，降低殘余應力。
2.3未焊透防治及治理措施
正確選擇坡口形式和裝配間隙，并清除掉坡口兩側和焊層間的污物及熔渣；選用適當的焊接電流和焊接速度；運條時，應隨時注意調整焊條的角度，特別是遇到磁偏吹和焊條偏心時，更要注意調整焊條角度，以使焊縫金屬和母材金屬得到充分熔合。
2.4未熔合防治及治理措施
正確選用坡口和適當加大焊接電流，提高焊接線能量；坡口清理干凈，正確操作，防止焊偏等；焊接速度適當，不能過快；熟練操作技能，焊條（槍）角度正確；加強練習，提高操作技術，焊工責任心強；針對不同的母材、焊材，制定處理不同位置未熔合缺陷相應的措施并執行。
2.5 夾渣防治及治理措施
2.5.1認真將坡口及焊層間的熔渣清理干凈。
2.5.2適當地增加焊接電流，避免熔化金屬冷卻過快，必要時把電弧縮短，并增加電弧停留時間，使熔化金屬和熔渣分離良好。
2.5.3根據熔化情況，隨時調整焊條角度和運條方法。
2.5.4正確選擇母材和焊接材料；調整焊條藥皮或焊劑的化學成分，降低熔渣的熔點和粘度，能有效地防止夾渣。
3結束語
在未來各項工程的建設中，如何提高焊接質量，避免常規缺陷的產生；如何制定預防措施，對焊接技術工作者是一項必須面對的課題。為了確保在焊接過程中焊接接頭的質量符合設計或工藝要求，應在加強焊接前和焊接過程中對被焊金屬材料的可焊性、焊接工藝、焊接規范、焊接設備和焊工的操作焊接過程中的質量監督檢查工作，保證焊接程序和工藝參數要求。將以上措施做好，從源頭上防止焊縫缺陷的產生，可以有效的提高焊接的質量。
參考文獻
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[2]趙永寧 邱玉堂.火力發電廠金屬監督.中國電力出版社
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第7篇：焊接材料范文
基金項目：本文系吉林省教育科學規劃項目（項目編號：GB13268）的研究成果。
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）15-0013-02
現代焊接技術是一門多學科交叉融合的應用性先進技術，是制造業重要的關鍵技術，[1]機械制造和金屬結構制造行業急需大量的焊接工程高級專門人才。目前，國內對該類人才的培養基本由材料成型及控制工程（以下簡稱“材料成型”）和焊接技術與工程（以下簡稱“焊接”）兩個專業承擔，開設以上兩個專業的本科院校上百所。隨著高等工程教育改革的深入，高等本科院校根據自身的辦學定位和優勢對這兩個專業不斷地進行改革嘗試。為了更好地促進專業改革，本文研究了國內院校“焊接”和“材料成型”專業人才培養的基本情況，通過梳理總結指出目前存在的問題，剖析了“焊接”與“材料成型”專業人才培養目標的差異性，以明晰兩個專業的未來發展走向，使培養的專業人才更加適應國家經濟建設和社會發展的客觀需要。
一、存在的問題[2-5]
根據資料統計，國內多數學校的“材料成型”專業由熱加工領域的1～3個原有專業整合形成。整合主要體現在專業基礎課方面，而在專業課方面出現了兩種培養模式：一是設置專業平臺課按專業方向模塊培養，主要專業提供論文寫作和寫作論文的服務，歡迎光臨dylw.net依托自身優勢設置了鑄造、模具和焊接等其中的一到三個；二是實行通才教育。還有一些院校由原機械類專業合并，涵蓋熱加工領域知識后形成。而目前開設“焊接”專業的院校已達16所，它是繼國家保留哈爾濱工業大學焊接工藝及設備專業，并整合為焊接技術與工程專業之后，國內其他高校逐漸從“材料成型”專業分離出來形成的。
通過對眾多高校人才培養方案的研究發現：對于“材料成型”專業，雖然拓寬了基礎，但仍存在專業方向模塊培養過窄的弊端以及實施通才式教育的缺陷。對于“焊接”專業，因承襲了原有焊接工藝及設備專業的培養思路，知識能力結構培養過窄、過深的弊病更加明顯。究其原因在于沒有從鑄、鍛、焊、模具和沖壓等技術進步，以及行業未來發展趨勢對人才需求變化的高度去準確理解這兩個專業各自的內涵和外延，缺乏對“焊接”和“材料成型”專業人才培養目標進行深度解析，導致人才培養目標不夠明確，出現了兩個專業知識能力體系偏窄、不系統、不完善等現象。對于“材料成型”專業學生來說，戴上了知識大帽子，卻成為了能力單一的專才，或能力弱的庸才，或無能力的偏才；而對于“焊接”專業學生來說，則戴上了知識專一的帽子，成為了能力單一、適應性差的窄才。
二、專業依托的學科發展趨勢及行業需求分析
材料是國民經濟的支柱，是社會進步的物質基礎和先導。[6]隨著社會和科技的進步，對材料的力、光、電、磁、聲及熱等特殊性能及其耦合效應的要求，對材料的高強、高韌、耐熱、耐磨和耐腐蝕等性能的要求，以及對材料與環境協調性的要求都在日益提高。通過在微結構不同層次上的材料設計以及在此基礎上的新材料開發，復合化、低維化、智能化和結構功能一體化的新材料在生物、信息、能源和生態環境等領域不斷涌現。
材料是以一定使用性能和經濟價值進入社會應用領域。材料通過加工制成結構件、設備及裝備，在冶金、機械、化工、建筑、信息、能源和航天航空等工業領域得到了廣泛應用。因此，現代社會大量的需要掌握材料加工技術的人才。
材料加工的范圍包括金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料和復合材料等。大量的新材料的涌現推動了材料加工過程向智能化、自動化、集成化和超精密化技術方向邁進。現代材料加工已超越傳統冷、熱加工的范疇，與材料學、材料物理與化學、力學、機械學、電學、控制學和計算機科學，以及新型高性能材料的研發有著相互依存和彼此促進的密切聯系，并成為再制造工程的關鍵技術支撐之一。因此，只有掌握多學科交叉知識，并具有綜合應用能力和創新能力的高級工程人才，才能滿足現代材料加工行業對人才的需要。
材料加工工程學科主要研究材料的外部形狀和內部組織與結構形成規律和控制技術。[6]當代材料加工技術和相關工專業提供論文寫作和寫作論文的服務，歡迎光臨dylw.net程問題包括：材料的表面工程、材料的循環利用、材料加工過程模擬及虛擬生產、加工過程及裝備的自動智能集成化、材料加工過程的在線檢測與質量控制、材料加工的模具和關鍵設備的設計與改進以及再制造快速成形理論與技術等。
材料加工工程學科的發展方向是：液態凝固成型、固態塑性成型、粉末成型、材料的凈或近凈成型等精密成型與處理、維納加工、多場協同作用下的加工、表面工程、特種和異種材料連接、加工過程的模擬與智能化控制、材料循環再生利用技術，以及針對體積損傷零件及新品零件的三維快速成型技術等。[6]
教育部在20世紀末從鑄、鍛、焊、模具和沖壓等技術發展進步，以及行業未來發展趨勢對人才需求變化的高度，為適應21世紀國家經濟建設和社會發展需要，在材料類專業中設置了“焊接”專業，而在機械類專業中設置了“材料成型”專業。[7]
三、兩個專業人才培養目標的差異性分析
了解兩個專業的學科門類、專業類以及專業依托的基本學科，準確理解基本學科內涵、專業名稱內涵、相關學科以及學科間的聯系，對于研究專業人才的培養極為重要。
1.“焊接”專業人才培養目標分析
“焊接”專業屬于材料類專業，材料類專業的共同特征是以材料科學與工程為基本學科。該學科研究各類材料的組成及結構、制備合成及加工、物理及化學特性、使役性能及安全、環境影響及保護、再制造特性及方法等要素及其相互關系和制約規律，并研究材料與構件的生產過程及其技術，制成具有一定使用性能和經濟價值的材料及構件的學科。[6]“焊接”專業人才培養應體現材料學科與工程學科的基本內涵，并側重研究焊接結 構件的生產過程及其技術。
焊接技術工程追求優良的宏觀性能，但是工程結構的宏觀性能與結構材料的微觀組織之間存在必然的聯系，宏觀性能的優劣取決于材料微觀組織的狀況。從材料連接的微觀角度考慮，焊接機理復雜，加熱熱源、材料成分、母材的組織與性能、焊接應力與變形等因素對焊接質量影響極大，須以實驗科學為基礎，既重視具體細節問題，又考慮眾多影響因素，通過改變材料微觀組織來獲取優異宏觀性能。“焊接”專業是以連接技術為手段、以材料結構為加工對象、以過程控制為質量保證措施、以實現產品制造為目的的工科專業。
因此，“焊接”專業的人才培養目標應為：培養具備材料科學、力科學、機械科學、電科學、控制科學和計算機科學等基礎知識和應用能力，能夠在焊接工藝及設備、焊接生產、焊接質量控制與檢測、焊接過程自動化控制等領域從事科學研究、技術開發、設計制造、生產組織與管理等工作，具有實踐能力和創新意識的高級科技人才。
2.“材料成型”專業人才培養目標分析
“材料成型”專業屬于機械類專業，機械類專業的共同特征是以機械工程為基本學科，該學科主要圍繞各種機械產品與裝備，開展設計、制造、運行、服務的理論和技術研究。[6]“材料成型”專業人才培養應體現機械工專業提供論文寫作和寫作論文的服務，歡迎光臨dylw.net程學科的基本內涵，側重研究機械產品及裝備的材料成型及控制工程技術。
材料成型及控制工程技術是指“材料”成型，而非“構件”成型。它通過控制外部形狀和內部組織結構，使材料變成滿足使用功能和服役壽命預期要求的各種零部件及成品。材料成型方法采用液態凝固成型、固態塑性成型、粉末成型、材料的凈或近凈成型等精密成型與處理、材料連接以及三維快速成型技術等。它不僅指成型工藝，而且還要對成型過程實施在線檢測與質量控制。“材料成型”專業包含材料的成型設計、成型工藝和成型質量控制。對于設備的電控設計研究則不包含在本專業。
因此，“材料成型”專業的人才培養目標應為：培養具備機械科學、材料科學、力科學、電科學、控制科學和計算機科學等基礎知識和應用能力，能夠在材料加工理論、成型工藝及裝備、材料成型過程自動控制和先進材料工程等領域從事科學研究、技術開發、設計制造、生產組織與管理，具有實踐能力和創新意識的高級科技人才。
3.兩個專業人才培養目標的辨析
“焊接”和“材料成型”專業分別屬于兩個不同專業類，應以充分體現各自專業類的鮮明特征作為確立各自人才培養目標的基石。通過分析“焊接”和“材料成型”專業的人才培養目標，可以得出如下結論：第一，專業依托的基本學科不同。前者依托材料科學；后者依托機械科學。第二，對相關學科重要性的排序不同。前者相關學科的排序為力科學、機械科學、電科學、控制科學和計算機科學；后者相關學科的排序為材料科學、力科學、電科學、控制科學和計算機科學。第三，二者研究的知識領域不同。前者研究焊接工藝及設備、焊接生產、焊接質量控制與檢測、焊接過程自動化控制等領域；后者研究材料加工理論、成型工藝及裝備、材料成型過程自動控制和先進材料工程等領域。第四，研究的對象不同。前者研究構件；后者研究機械產品及裝備。
雖然兩個專業都屬于材料加工工程學科范疇，材料成型及控制工程技術涵蓋材料連接技術，但是根據對“材料成型”專業人才培養目標的分析可以看出，“材料成型”專業從機械工程學科的角度出發，側重培養掌握專業提供論文寫作和寫作論文的服務，歡迎光臨dylw.net材料成型及控制工程技術的人才，而“焊接”專業從材料科學與工程學科的角度出發，側重培養掌握焊接技術與工程的人才。需要指出的是，“材料成型”專業的知識體系應包含焊接核心知識，能力體系應包含焊接應用能力。兩個專業對焊接知識能力要求的范圍廣度和內容深度存在較大差異。由此可見，“焊接”和“材料成型”專業的人才培養目標存在重大差異。
四、人才培養目標的專業特色分析
高等本科院校在確立這兩個專業的人才培養目標時，應在符合高等工程教育基本要求的前提下，充分體現專業類的明顯特征，根據自身在全國高校同專業中所處的位置確定專業辦學定位，即確定人才培養目標為科學研究精英型、科學研究和工程技術復合型，還是工程技術應用型。同時還應根據辦學歷史形成的專業辦學優勢，例如依托的行業等，并結合地方經濟建設需要，使人才培養目標體現出明顯的辦學特色。
參考文獻：
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第8篇：焊接材料范文
進入21世紀，我國經濟形勢大好，隨著各采油廠注水站改造的發展，特別是各大油田的注水管網的建設和長輸管道建設的到來…這些無一不向我們提出了需要優質的高效的焊接工藝方法，也隨之提出了需要優良的焊接設備和優質的焊接材料。
一、注水管道對材質、焊縫的基本要求
一是一條具有與母材相匹配的化學成分，常規機械性能，有足夠韌性儲備，合理金相組織的焊縫。
二是一條低氫焊縫。
三是一條抗腐蝕的焊縫。
四是一條焊接缺欠極少的焊縫。
為了滿足這樣一條環焊縫的性能，并非僅僅是實施焊接單位一家所能實現的，它必須集焊接材料制造廠家、焊接設備制造廠家、實施焊接作業的單位等共同努力才能完成一條安全、適用、經濟的放心焊縫。
二、焊接材料、焊接工藝方法的選擇
一般地選擇焊接材料總是首選考慮“強度”問題，一是高強匹配，一是等強匹配，再就是低強匹配。筆者認為強度選取以等強匹配為好。但對某些有再熱裂紋或外拘束度較大的情況下，焊接材料的選取以名義抗拉強度稍低于母材抗拉強度為宜。在大口徑、厚壁高強度的野外管道組焊時，其組裝應力等不可避免較大，則在考慮使焊縫有更高的韌性儲備，選擇低強匹配是有好處的，而實際工程經驗告訴我們施焊得到的環焊縫其抗拉強度一般不會低于母材的名義抗拉強度。
在化學成分選取上對于一般碳鋼，低合金鋼的焊接并不要求焊縫金屬的化學成分完全與母材一致，只力求做到趨于近似則行。在輸送介質含堿性高，特別是含硫化氫、二氧化碳或水分較高時，則應要求焊縫的硫、磷含量越低為好，同時也應對錳含量給出必要的上限限制。
在焊接材料選取時對于焊縫最終獲得的韌性儲備是比較難于處理的，所以從安全性與經濟性來考慮韌性要求是基本出發點，從安全性的角度希望有更高的韌性儲備，而從經濟性出發又不希望過高的韌性要求。所以工藝人員更多的是依靠自身的經驗和見解來確定韌性的大小，這就更增加了確定韌性指標的難度。一般說來，隨著強度升高，則韌性降低，但注水管線，對韌性的技術要求總的趨式是隨著用鋼強度級別的提高、壁厚、口徑增加對韌性要求也越高，要想管線環焊縫達到與母材韌性值相同這是難于實現的。這還需要通過大量工程實踐經驗總結、積累、并結合科學研究來實現。
實踐中得知焊接的方法對提高或保證焊縫的韌性儲備也有依賴關系，可能在使用什么樣焊接方法來確保焊縫韌性儲也是一個值得思考的問題。如全自保藥芯焊絲半自動焊，往往在車間內較精心施焊可得焊縫其沖擊韌性值均能達到相關的要求值。而在野外焊接后，其沖擊韌性值會產生個別試件沖擊值很低而且數據離散度極大狀況。這個現象筆者認為這就與焊接方法本身固有的特性有關，當管壁厚度較厚，坡口必定較深，而藥芯在內，金屬皮在外，藥芯中某些物質其熔點高于金屬，這樣熱量的供給是從外致內，如果在某一位置或時刻只要焊工操作不太合適應會造成藥芯中某些物質未能充分熔溶參與應該的冶煉反應，致使焊縫中產生一些球狀氧化物。同時這和焊接方法，使用電流值都比較大，要求前進速度快，是否在某一時刻被迫降低了速度造成大的線能量，一方面使晶粒粗大，另一方面形成較多的上具氏體組織。這樣取得的試件的沖擊值必然會大大降低。
當然為了提高焊縫韌性儲備，也可采取后天彌補的辦法，那就是焊后熱處理。然而由于管子口徑大，壁厚及施工條件、工程進度、工程成本等因素。要在大口徑、大厚壁、管道環焊縫實施口口焊后熱處理是否現實，如何確定和保證管道環焊縫的韌性儲備值尚是施工焊接中應極為重視并進一步研究探討的問題。
對注水管道而言希望得到低氫焊縫。其一是要充分考慮導致焊縫延遲裂紋的問題，二是由于施工后對焊口保護的問題。當然導致延遲裂紋的產生是三大因素。鋼種的淬硬傾向；焊接接頭的含氫量及分布；焊接接頭的拘束應力。在我們的實踐中產生管道焊縫破裂絕大多數是氫所致。也告訴我們焊接接頭的含氫量越高，裂紋的傾向越大。焊接中氫來源是多方面的，從焊接材料來看實芯焊絲氣保焊焊縫中的氫含量是極低的。其次是采用低氫型焊條，而采用纖維素型焊條所得到的焊縫含氫量是很高的。所以筆者認為在注水管道不宜采用全纖維素焊條焊接，在焊接工藝操作中防止和消除氫也應該是極為重要的。當然焊后仍可采取相應的消氫處理，但在注水管道工程中會帶來諸多不便，只要這一問題處理得好，氫致延遲裂紋這一潛再危險就會大大降低。
三、焊接工藝問題
首先焊接工藝評定的試驗條件應盡量與實際條件一致，一般情況工藝評定的環境條件組對情況與實際是有很大的差異的，所以試驗中的工藝參數是否符合實際條件均應給予考慮，只有盡可能模擬實際條件工藝評定才有較好的針對性；其次是試驗的結果要穩定可靠，具有較好的重復性，獲得能指導生產實際的結論，因此應嚴格試驗條件，防止隨意性。
焊接工藝評定是指導性的技術文件，施焊單位尚應依據焊接工藝評定報告編制焊接作業指導書（或稱焊接執行工藝規程）這一程序是極為重要的過程。只有施工單位的焊接技術人員才最清楚，施焊時的各種環境條件本單位的焊接設備狀態，本單位焊接工人的技術水平，所編制的焊接作業指導書才不會是焊接工藝評定的翻版。焊接作業指導書應是依據焊接工藝評定提供的要求條件及工藝參數結合實際的環境，組對的條件并根據長期焊接施工的經驗在合理的范圍內對工藝參數適當調整，確定焊接時的各種必備條件及要求都應該是在焊接作業書中給予回答和解決。
有了正確完整的焊接工藝評定、焊接作業指導書后應就成為一種工藝紀律，如何執行工藝紀律就是能否定獲得優質焊縫的關健，不允許有隨意性。不能認為焊縫經無損檢測無超標缺欠，速度又快就是滿意結果。如隨意使用焊接工藝參數也可能焊出無超標缺欠的焊縫，這是片面而低層次的認識，而實質上工藝中的要求條件、規定的工藝參數不僅是保證獲得一個無焊接缺欠的焊縫，更是要保證得到一個滿足各種力學性能，化學性能及使用性能等的優質焊縫，然而這些性能無損檢測是無法檢測出來的。特別是隨著半自動焊、自動焊在管道施工中更大范圍的推開使用，如何嚴格工藝紀律執行工藝參數顯得更為重要。
四、焊接方法及設備
無論采用什么樣的焊接方法其前提是在保證焊縫質量的基礎上做到效率高又經濟來選擇。從經驗的角度來看，當管徑在114mm以下，管壁厚度在12mm以下其管材強度不太高時，溝下組焊采用手工焊為首選。當管徑大于114mm以上，管壁厚度大于20mm，其管材強度較高時，應以鎢極氬弧焊打底507填充蓋面為首選。從目前焊接設備情況來看滿足手工焊工藝的焊機國內產品如：奧泰焊機、時代焊機、熊谷焊機及山區移動要求的重慶運達公司的氣油發動機輕型手弧焊等均是可選的設備。
第9篇：焊接材料范文
關鍵詞：焊接后熱處理；焊接殘余應力；應力腐蝕
目前，在我國石油化工行業，安裝大型設備都采取現場安裝。現場安裝的工程常用到焊接工藝。焊接工藝對材料的局部加熱，會產生瞬間高度集中的溫度，使得材料產生不均勻的現象。由于應力過大，出現了屈服極限。焊后的材料有著很強的焊接殘余應力。殘余應力會出現應力腐蝕，會影響到壓力容器的使用。
應力腐蝕只會在特定的環境中出現，必須存在應力才會出現應力腐蝕裂紋。應力腐蝕斷裂屬于滯后的破壞，有著低應力、脆性的特點。在我國石油化工行業，應力腐蝕開裂的現象時常發生，因為金屬材料內的腐蝕介質和拉應力共存。目前，在石油化工行業，普遍在焊接冷卻后用退火的方法來消除殘余應力。但是，焊接冷卻更容易產生殘余應力，反而浪費資源增加了焊接殘余應力。焊接后熱處理的技術，能夠盡快的消除殘余應力。焊接后熱處理的方法，先將金屬材料預熱到熱處理的溫度，在焊接時保持這樣的溫度，直到焊接完成以后才開始緩慢的將材料冷卻下來。這樣的方式，可以將焊接殘余的應力降低下來，從而提高金屬材料的抗應力腐蝕性。
1、實驗部分
1.1實驗方案
在實驗過程中，實驗材料選擇石油化工行業最常見的20g鋼板，厚度大概為14mm。為了實驗方便，須將這塊鋼板切成三份。每份的形狀都是中間有V型坡口，寬度為10mm，沒有開到底，而在底部預留3mm的厚度。三份即為三塊試件。從中選擇第一塊試件，手工電弧焊接，為正常焊接狀態，即110A電流、36V電壓、140mm/min焊速。第二個試件預熱達到300℃的溫度，并在穩定加熱的情況下使用和第一個試件一樣的焊接參數進行焊接。第二個試件在焊接完以后，要放進保溫棉內進行緩慢的冷卻，焊接后熱處理為300℃溫度。第三塊試件預熱達到500℃溫度，焊接后放進保溫棉內逐漸的冷卻，焊接后熱處理為500℃溫度。之后利用小盲孔的方法來測算每一個試件內的殘余應力。從試件焊縫影響區內，選取部分的金屬，將其做成測腐蝕的試樣，分別放入稀鹽酸和碳酸鈉溶液內，用便攜式的瞬時腐蝕測量儀測算腐蝕試樣處于溶液內的腐蝕速率。
1.2測算應力
將試件1、2、3分別利用小盲孔法來測算其試件內的應力，試件的貼片間距大概為10mm，具體貼片位置見下圖。
通過表一，我們得出，在正常焊接狀態的試件，它的焊接周圍殘余的拉應力平均值是 =144.4MPa， =76.2MPa。300℃后加熱處理的試件，它的焊接周圍殘余的拉應力平均值為 =46.6MPa， =25.2MPa。300℃后加熱處理的試件與正常焊接狀態的試件相比，縱向焊接殘余的拉應力降低了68%，橫向降低了62.1%。500℃后加熱處理的試件，焊接周圍殘余的拉應力平均值為 =33.6MPa， =17.6MPa，和正常焊接狀態的試件相比，縱向焊接殘余的拉應力降低了76.1%，橫向降低了76.4%。
1.3測算腐蝕速率
在三塊試件的焊縫處分別取下25mm×15mm左右大小的試樣，分別將其放在碳酸鈉和稀鹽酸溶液內。在處于室內基本溫度的條件下，使用便攜式的腐蝕測量儀來測算各試件在酸、堿溶液內的平均腐蝕速率。基本數值如下表。
從該表所計算出的數值中，我們可以發現，熱處理溫度500℃的試件，比正常焊接和300℃溫度熱處理的試件在酸、堿性溶液的平均腐蝕速率要低。300℃熱處理試件在酸性溶液中，其應力腐蝕降低了30%，而在堿性溶液內降低31.7%。500℃熱處理試件在酸性溶液中應力腐蝕降低了49%，堿性溶液內降低了50%。
2、機理分析
2.1焊接后熱處理會降低焊接殘余應力
在對金屬材料焊接前，需要通過預熱將試件本身的溫差縮小。在焊接時，持續的加熱試件，會造成整個試件出現變化平緩的溫度值。因而在焊接過程中，焊縫和母材就會減少不均勻的變量。焊接完成后，用保溫棉加以冷卻，焊接中殘余的熱量會穩定整個試件。焊縫和母材的溫度差并不大，整體在冷卻變形時，就會均勻變形，從而減少了焊接的殘余應力。因此，焊接后熱處理的溫度越高，那么焊接過程中母材和焊縫之間的溫度差就會減小，從而減少了焊接的殘余應力。
2.2 焊接后熱處理能夠降低應力腐蝕速率
金屬材料內部的腐蝕介質和殘余拉應力共同影響下，就會出現應力腐蝕開裂的現象。而陽極金屬會在其中不斷的溶解，以至于形成和擴展了應力腐蝕的裂紋。應力腐蝕的過程中，可以將殘余拉應力視為作用應力，因為殘余拉應力會讓金屬處于腐蝕介質內發生鈍化膜錯位，一旦出陽性金屬，就會加快應力腐蝕的開裂速度。試件倘若經受過焊接的熱處理，就可以相應的減少拉應力的數值，避免了破壞金屬表面的鈍化膜，降低應力腐蝕速率。這樣的話，就使得應力腐蝕開裂大大減少。從而就能提高焊件抗應力的腐蝕能力。
結束語：
本文通過對三塊20g試件進行不一樣溫度的焊接后熱處理，然后利用小盲孔法來測算每個試件內的應力，并對試件在酸、堿溶液內的平均腐蝕速率進行分析。最終通過實驗數據表明，試件焊接后熱處理的溫度越高，那么消除金屬內的殘余應力效果就會更好。而焊接后熱處理的溫度越高，那么金屬材料的抗應力腐蝕能力也會更好。從而為石油化工行業解決金屬材料內的殘余應力、提高金屬材料的抗應力腐蝕性能提供了實踐依據。
參考文獻：
[1]李金權，王茂廷，李均峰.焊接后熱處理對金屬材料抗應力腐蝕性能的影響[J].熱加工工藝.2009，（7）.
