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焊接件通用技术要求
焊接件通用技术要求
一、主题内容与适用范围
本标准规定了本公司产品焊接件的技术要求,试验方法和检验规则。
本标准适用于本公司生产的各机型农机及其它焊接件的制造和检验。
若本标准规定与图纸要求相矛盾时,应以图纸要求为准。
本标准适用于手工电弧焊、CO2气体保护焊等焊接方法制造的焊接件。
二、技术要求
1、材料
用于制造组焊件的原材料(钢板、型钢和钢管等)、焊接材料(焊条、焊丝、焊剂、保护气体等)进厂时,须经检验部门根据制造厂的合格证明书验收后,才准入库。
对无牌号、无质证书的原材料和焊材,必须进行检验和鉴定。
其成份和性能符合要求时方准使用。
1.1焊接材料:
1)焊条、焊丝应存放于干燥、通风良好的库房内,各类焊条必须分类、分牌号堆放,避免混乱。
搬运过程轻拿轻放,不要损伤药皮。
焊条码放不可过高
2)仓库内,保持室温在0°C以上,相对湿度小于60%。
3)各类存储时,必须离地面高300mm,离墙壁300mm以上存放,以免受潮。
4)一般焊条一次出库量不能超过两天的用量,已经出库的焊条,必须要保管
好。
焊条使用前应按其说明书要求进行烘焙,重复烘焙不得超过两次。
1.2原材料
1.2.1各种钢材在划线前,不能有较大的变形,其形状公差不得超出下列规定:
1)钢板的平面度不应超过表1规定
表1钢板平面度公差值f
1000:
f
简图
测量工具
厚度δ≤16
f=2
1米平尺
厚度δ>16
f=1
2)型材的直线度和垂直度公差不超过表2的规定
表2
角钢
槽钢
钢管
全长直线度误差f≤2/1000L,在每米长度内不超过2
角钢
垂直度误差f≤1/100b,但不大于1.5(不等边角钢按长边宽度计算)
工字钢
歪扭:
当L<1000时,f≤3;L≥1000时,f≤5
槽钢
腿相对腰的垂直度误差f≤1/100b
3)歪扭不超过表2的规定,当超过规定,本公司无法矫正时,经检验部门同意,可用于次要结构。
1.2.2下料:
1.2.2.1尺寸偏差:
钢材可采用机械剪切、气割、等离子切割、火焰切割、激光切割等下料方法,零件切割后的尺寸偏差应符合下列规定:
剪板机下料零件尺寸的极限偏差按表3规定:
气割、等离子切割、火焰切割的零件尺寸的极限偏差按表4规定
表3剪板机下料零件尺寸的极限偏差mm
板材厚度
基本尺寸
≤10
>10-20
>20
≤500
±1.5
±1.5
±2.0
>500-1000
±1.7
±2.0
±2.5
>1000-2500
±2.0
±2.5
±3.0
>2500-4000
±2.5
±3.0
±3.5
表4气割、等离子切割、火焰切割零件尺寸的极限偏差mm
板材型材厚度
高度
基本尺寸
≤10
>10-20
>20-30
>30
≤100
>100-200
>200-300
>300
≤500
±1.5
±1.5
±2.0
±2.5
>500-1000
±1.7
±2.0
±2.5
±3.0
>1000-2500
±2.0
±2.5
±3.0
±3.5
>2500-4000
±2.5
±3.0
±3.5
±4.0
当板厚小于或等于18mm时,气割孔直径尺寸的极限偏差按表5规定:
当板厚>18-30时,极限偏差按表5放大0.5mm;当板厚>30时,极限偏差按表5放大1mm。
表5气割孔直径尺寸极限偏差mm(δ≤18)
基本尺寸
极限偏差
基本尺寸
极限偏差
>30-50
0+1.6
>500-630
0+4.4
>50-80
0+1.9
>630-800
0+5.0
>80-120
0+2.2
>800-1000
0+5.6
>120-180
0+2.5
>1000-1250
0+6.6
>180-250
0+2.9
>1250-1600
0+7.2
>250-315
0+3.2
>1600-2000
0+9.2
>315-400
0+3.6
>2000-2500
0+11.0
>400-500
0+4.0
>2500-3150
0+13.5
1.2.2.2零件的形位公差应符合下列规定
1)板材零件表面的直线度与平面度公差应符合表6规定。
直线度应在被测面全长上测量。
表6
板材厚度
直线度t
平面度M
简图
L≤1000
L>1000
任1000长度
≤4
t≤2.0
t≤2/1000L且不大于5.0
M≤2.0
4-12
t≤1.5
t≤1.5/1000L且不大于5.0
M≤1.5
≥12
t≤1.0
t≤1/1000L且不大于5.0
M≤1.0
2)型材(角钢、槽钢、工字钢)零件的直线度、平面度、垂直度及歪扭公差应符合表7规定。
表7
项目
公差
简图
直线度t
L≤1000,t≤1.0,L>1000,t≤1/1000L且角钢最大不大于6.0,工字钢最大不大于4.0
平面度M
在每1000长度范围内M≤1.0
垂直度N
边宽垂直度N≤1/100b,且最大不大于2.0
角钢工字钢槽钢
歪
扭
度
N
型材高度H
长度L
≤100
>100
≤2000
≤1.0
N≤1.5
>2000
N≤0.5/1000L
N≤0.75/1000L
但N最大不大于3
3)零件机械切割的边棱,不应有高度大于0.5mm的毛刺和深度大于1mm的划痕。
零件气割边棱,不应有裂纹、氧化渣,割痕深度不得大于表8规定
表8
零件厚度mm
割痕深度t不大于
局部割痕
深度不大于
手工气割
火焰气割
≤20
1.0
0.5
2.0
>20-30
1.5
1.0
2.5
>30-50
2.0
1.5
3.0
2、焊接参数选择
2.1手工电弧焊:
2.1.1焊条直径:
焊条直径是根据焊件厚度、焊接位置、接头形式、焊接层数等进行选择的。
厚度较大的焊件,搭接和T形接头的焊缝应选用直径较大的焊条。
对于小坡口焊件,为了保证底层的熔透,宜采用较细直径的焊条,如打底焊时一般选用Φ2.5mm或Φ3.2mm焊条。
不同的焊接位置,选用的焊条直径也不同,通常平焊时选用较粗的Φ(4.0~6.0)mm的焊条,立焊和仰焊时选用Φ(3.2~4.0)mm的焊条;横焊时选用Φ(3.2~5.0)mm的焊条。
对于特殊钢材,需要小工艺参数焊接时可选用小直径焊条。
根据工件厚度选择时,可参考表9。
对于重要结构应根据规定的焊接电流范围(根据热输入确定)参照表10焊接电流与焊条直径的关系来决定焊条直径。
表9根据工件厚度选择焊接直径
板厚\mm
≦4
4~12
﹥12
焊条直径
不超过焊件厚度
3.2~4.0
≧4.0
2.1.2焊接电流:
焊接电流是焊条电弧焊的主要工艺参数,焊工在操作过程中需要调节的只有焊接电流,而焊接速度和电弧电压都是由焊工控制的。
焊接电流的选择直接影响着焊接质量和劳动生产率。
焊接电流越大,熔深越大,焊条熔化快,焊接效率也高,但是焊接电流太大时,飞溅和烟雾大,焊条尾部易发红,部分涂层要失效或崩落,而且容易产生咬边、焊瘤、烧穿等缺陷,增大焊件变形,还会使接头热影响区晶粒粗大,焊接接头的韧性降低;焊接电流太小,则引弧困难,焊条容易粘连在工件上,电弧不稳定,易产生未焊透、未熔合、气孔和夹渣等缺陷,且生产率低。
因此,选择焊接电流时,应根据焊条类型、焊条直径、焊件厚度、接头形式、焊缝位置及焊接层数来综合考虑。
首先应保证焊接质量,其次应尽量采用较大的电流,以提高生产效率。
板厚较的,T形接头和搭接头,在施焊环境温度低时,由于导热较快,所以焊接电流要大一些。
但主要考虑焊条直径、焊接位置和焊道层次等因素。
1)考虑焊条直径焊条直径越粗,熔化焊条所需的热量越大,必须增大焊接电流,每种焊条都有一个最合适电流范围,表10是常用的各种直径焊条合适的焊接电流参考值。
当使用碳钢焊条焊接时,还可以根据选定的焊条直径,用下面的经验公式计算焊接电流:
I=dK
式中:
I一一焊接电流(A):
d——焊条直径(mm):
K——经验系数(A/cra),见表3-20。
表9焊接电流经验系数与焊条直径的关系
焊条直径d/mm
1.6
2~2.5
3.2
4~6
经验系数K
20~25
25~30
30~40
40~50
2)考虑焊接位置:
在平焊位置焊接时,可选择偏大些的焊接电流,非平焊位
置焊接时,为了易于控制焊缝成形,焊接电流比平焊位置小10%~20%。
3)考虑焊接层次:
通常焊接打底焊道时,为保证背面焊道的质量,使用的焊接电流较小;焊接填充焊道时,为提高效率,保证熔合好,使用较大的电流:
焊接盖面焊道时,防止咬边和保证焊道成形美观,使用的电流稍小些。
焊接电流—一般可根据焊条直径进行初步选择,焊接电流初步选定后,要经过试焊,检查焊缝成形和缺陷,才可确定。
对于有力学性能要求的如锅炉、压力容器等重要结构,要经过焊接工艺评定合格以后,才能最后确定焊接电流等工艺参数。
表11焊接电流与焊条直径的关系
1
焊条直径\mm
焊接电流\A
6
焊条直径\mm
焊接电流\A
2
1.6
25~40
7
4.0
150~200
3
2.0
40~70
8
5.0
180~260
4
2.5
50~80
9
5.8
220~300
5
3.2
80~120
2.1.3电弧电压
当焊接电流调好以后,焊机的外特性曲线就决定了。
实际上电弧电压主要是由电弧长度来决定的。
电弧长,电弧电压高,反之则低。
焊接过程中,电弧不宜过长,否则会出现电弧燃烧不稳定、飞溅大、熔深浅及产生咬边、气孔等缺陷:
若电弧太短,容易粘焊条。
一般情况下,电弧长度等于焊条直径的0.5~1倍为好,相应的电弧电压为16—25V。
碱性焊条的电弧长度不超过焊条的直径,为焊条直径的一半较好,尽可能地选择短弧焊;酸性焊条的电弧长度应等于焊条直径。
2.1.4焊接速度
焊条电弧焊的焊接速度是指焊接过程中焊条沿焊接方向移动的速度,即单位时间内完成的焊缝长度。
焊接速度过快会造成焊缝变窄,严重凸凹不平,容易产生咬边及焊缝波形变尖;焊接速度过慢会使焊缝变宽,余高增加,功效降低。
焊接速度还直接决定着热输入量的大小,一般根据钢材的淬硬倾向来选择。
2.1.5焊缝层数
厚板的焊接,一般要开坡口并采用多层焊或多层多道焊。
多层焊和多层多道焊接头的显微组织较细,热影响区较窄。
前一条焊道对后一条焊道起预热作用,而后一条焊道对前一条焊道起热处理作用。
因此,接头的延性和韧性都比较好。
特别是对于易淬火钢,后焊道对前焊道的回火作用,可改善接头组织和性能。
对于低合金高强钢等钢种,焊缝层数对接头性能有明显影响。
焊缝层数少,每层焊缝厚度太大时,由于晶粒粗化,将导致焊接接头的延性和韧性下降。
表12手工电弧焊工艺参数示例
焊缝空间位置
焊缝断面示图
焊件厚度或焊角尺寸(mm)
第一层焊缝
以后各层焊缝
封底焊缝
焊条直径(mm)
焊接电流(A)
焊条直径(mm)
焊接电流(A)
焊条直径(mm)
焊接电流(A)
平对接焊缝
2
2
55~60
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