焊接过程的计算机模拟
焊接过程的计算机模拟
作者：山东大学武传松
摘要：本文介绍了焊接过程计算机模拟的最新进展和发展趋势；GMAW焊接熔池流场与热场的数值模拟；双面双弧焊接过程的计算机模拟；TIG焊接电弧的数值分析；电弧阳极边界层传输机理的数值分析；以及焊接热影响区组织和硬度的预测等。
0. 引言
焊接是一个涉及许多学科的复杂的物理—化学过程。由于焊接过程涉及的变量数目繁多，单凭积累工艺试验数据来深入了解和控制焊接过程，既不切实际又成本昂贵和费时费力。随着计算机技术的发展，通过一组描述焊接基本物理过程的数学方程来模拟焊接过程，采用数值方法求解以获得焊接过程的定量认识，即焊接过程的计算机模拟，成为一种强有力的手段。计算机模拟方法为焊接科学技术的发展创造了有力的条件[1]。
1993年，美国能源部组织美国、加拿大、日本、瑞典、英国的25位著名专家对21世纪焊接科学技术的发展动向做出预测，其中焊接基本现象的模拟与仿真被列为最重要的研究方向之一[2]。我国国家自然科学基金委员会制定的学科发展战略也将计算机模拟确定为机械热加工领域的发展方向之一[3]。计算机模拟是使包括焊接在内的热加工工艺研究从“定性”走向“定量”、从“经验”走向“科学”的重要标志。采用科学的模拟技术和少量的实验验证，以代替过去一切都要通过大量重复实验的方法，不仅可以节省大量的人力和物力，而且还可以通过数值模拟解决一些目前无法在实验室里进行直接研究的复杂问题。在制造业，计算机模拟与仿真可以增加材料利用率25％，节约生产成本30％，产品设计至实际投产的时间缩短40％[4]。
近年来，国内外在焊接过程计算机模拟方面开展了许多研究工作，取得不少成果。本文简要介绍该领域的发展动向和最新进展。
1. 焊接过程计算机模拟领域的国际动向
国际上有关焊接过程数值模拟的学术交流活动十分活跃，除了在各种综合性大型国际学术会议上交流许多论文之外，有关国际专题会议“Modelling of Casting, Welding and Advanced Solidification Processes”,“Numerical Analysis of Weldability”都已举办了多届。1996年11
月日本大阪大学接合科学研究所主办了一个“焊接与连接的理论预测”的国际学术讨论会。国内哈尔滨工业大学已承办三届“材料热加工物理模拟和数值模拟”国际会议，上海交通大学也于2000年3月组织了“第一届热加工数学模型和计算机模拟”国际会议。国际上近几年也创立了主要报道计算机模拟领域最新成果的学术刊物，如《Computational Materials Science》、《Modelling and Simulation in Materials Science and Engineering》等。尤其是国际焊接学会第IX专业委员会和奥地利格拉茨工业大学主办的国际专题讨论会“Numerical Analysis of Weldability”,每两年举行一次，已成功举行５次，2001年10月1-4日举行第6届会议。从1991年第一届时十几人出席交流几篇论文，发展到1999年第５届100多人出席交流71篇论文，反映出越来越多的焊接科技人员涉足该领域，该会议每次都由英国材料学会出版论文集。概括来说，焊接过程的模拟与仿真主要围绕４个大的方面展开：
（１）焊接熔池中的流体动力学和热过程。
（２）热源与金属间的相互作用（焊接电弧物理、电弧作用于熔池表面的热能和压力分布、熔池表面的变形、液态金属的蒸发，还有氢、氮、氧在熔池及周围环境之间的配分等）。（３）焊缝金属凝固和焊接接头的相变过程。
（４）焊接应力应变发展过程以及非均质焊接接头的力学行为（包括氢的扩散、裂纹的产生倾向等）。
２. GMAW焊接熔池形态的数值模拟研究
焊接熔池形态，是熔池中的受热受力情况、熔池的几何形状、熔池中的流体动力学状态等熔池行为的统称。焊接熔池形态不仅直接关系到焊缝形状尺寸、熔透程度、接头组织与性能、应力分布状态，而且对热裂纹和冷裂纹的形成和防止也有重要影响。开展焊接熔池形态的数值模拟研究，将为焊接工艺优化设计和焊接过程智能控制提供关键的基础数据和理论依据。
熔化极气体保护电弧焊(GMAW)在各种熔焊方法中已经居于主导地位，在自动化焊接和机器人焊接中应用最为广泛。但是，国内外所建立的关于熔池形态的数值分析模型，大多数都是针对钨极氩弧焊(GTAW)的，其原因就在于GMAW焊接工艺过程比较复杂。由于熔滴过渡，熔滴对熔池造成冲击，熔池表面产生比较大的变形；熔滴进入熔池时要带入一部分附加的热量；比较大的熔池表面变形会使电弧热流的分布模式发生改变。因此，上述这些难点成为对GMAW焊接熔池准确模拟的关键。
作者所主持的课题组建立了GMAW焊接熔池形态及其热过程的数值分析模型［5-12］，首次在熔池表面变形方程中引入熔滴冲击力项，在热能方程中引入熔滴热含量项，定量描述了
熔滴冲击力和热焓量与焊接工艺参数之间的定量关系以及对熔池流场和热场的影响［5，7，8］。提出了GMAW熔池表面变形较大情况下电弧热流的后向偏移双峰分布模式，克服了国内外通用的高斯函数型分布热源的局限性［6，11］。给出了不同工艺条件下熔池形态及其热过程的大量基础数据。结果如图1－4所示，图5是GMAW焊缝横截面形状尺寸计算与测试结果的比较。
图1 电弧热流在熔池表面上的分布图2 射流过渡时焊接熔池内的流场
图3 滴状过渡时焊接熔池内的流场
图4 表面张力温度系数的符号对熔池流场的影响
图5 焊缝横截面形状尺寸计算值和测试值的比较
3．双面双弧焊接过程的数值模拟
美国肯塔基大学张裕明博士发明了一种能显著增加熔深但又成本低廉的双面双弧焊接工艺（DSAW），可以实现中等厚度板不开坡口直接对接焊接[13，14]。DSAW焊接方法有效地提高了电弧地穿透能力，增大了熔深；减小了热影响区的尺寸；降低了试件厚度方向的温度梯度，从而有利于减小热变形。山东大学与张裕明合作，建立了DSAW焊接过程的数值计算模型，对这种工艺的机理进行了定量的计算机模拟，为其工艺优化设计和推广应用奠定了
基础。
DSAW焊接过程如图6所示。工件上面是等离子弧（PAW）焊枪，下面是钨极电弧（GTA）焊枪。这两把焊枪直接连在一套变极性等离子焊接电源的两个输出端上，构成单电源双面双弧焊接系统。焊接过程中，GTA和PAW电弧均以相同速度沿焊接方向运动。
对18-8不锈钢试件的DSAW焊接热过程进行了数值分析。试件尺寸为150×80×9.5（mm）。焊接工艺参数为：PAW喷嘴直径为1.57mm，PAW和GTA电极直径均为4.8mm，PAW 电极、GTA电极端部到工件表面的距离分别为6mm和10mm，焊接电压约为45V，焊接电流67A，焊接速度为1.3mm/s。为了进行比较，也同时计算了常规等离子弧焊接的温度场（焊接工艺参数为：电极直径4.8mm，电极端部到工件表面的距离为6mm，焊接热输入与DSAW焊接相同）。
图7比较了相同热输入条件下DSAW焊接和PAW焊接工件的横向温度分布。可以看出，对于DSAW焊接，在小孔形成之后，焊件上的高温区域集中在电弧中心线附近，这是由于焊接电流直接沿厚度方向上流过焊件，焊接电弧被导入小孔，电流分布比较集中，使电弧受压缩的程度增加，从而补偿了等离子流穿透工件时的能量消耗，大大提高了等离子弧的穿透能力。图7（b）为常规PAW焊接时的计算结果，在此条件下没有熔透，熔深只有4.5mm，温度分布与DSAW焊接的情况有显著差异。图8比较了DSAW焊缝横截面几何形状的计算与实测结果，实验和计算参数同图7，可见两者吻合情况良好。
(a) DSAW (b) PAW
图7 焊件内温度分布的计算结果（虚线表示温度为熔点Tm的等温线）
图8 DSAW焊缝横截面几何形状的计算和实测结果
4．TIG焊接电弧的数值分析
TIG焊接过程中，电弧作为热源、力源，向熔池表面施加分布的电流密度、热流密度和压力。为了准确地计算焊接熔池形态及其热过程，必须预先知道焊接电弧对熔池的作用。电弧行为受下列方程的控制：欧姆定律，麦克斯威方程，质量、动量、能量和电荷的守恒方程。涉及到电场、磁场、热场、流场的相互作用。作者与日本同行合作，建立了一个TIG焊接电弧物理传输过程的数值分析模型，在定量描述电弧和熔池的动态双向耦合问题上向前迈出了一步[15]。
图9和图10是电场强度、电位势和电流密度在电弧中心线上的分布。在钨极尖端附近，电
流密度非常大；随着离开钨极距离的增大，电流密度迅速减小。在电弧中心线上，电导率几乎恒定，因此，电场强度和电流密度曲线的形状类似。钨极端部附近，电位势的梯度很大，造成该处电流密度也很大，产生很强的电磁力。电磁力作用在电弧上，使得钨极端部处产生很大的压力梯度，对等离子流加速，使其快速朝向工件运动。图11表示出了电弧中心线上等离子流的速度分布。
图12是电弧弧柱区等温线的计算结果，并与文献中的测试值做了比较。
图9 电弧中心线上的电场强度和电位势
图10 电弧中心线上的电流密度
图11 电弧中心线上的流速
图12 电弧弧柱区的等温线（左侧实验数据引自文献[16]）
5. 电弧阳极边界层传输机理的研究
直流正极性焊接时，电弧等离子体与工件表面之间存在一个很薄的过渡区，称之为阳极边界层［17］。在该层内，温度梯度极大，存在着各种传输现象，如能量、动量和质量的传输。这些传输过程直接决定了焊接电弧作用于工件表面的电流密度和热流密度的大小和分布，因而又直接影响到焊接热输入、熔池内部流体流动及传热过程。
GTAW焊接电弧阳极区如图13所示。根据等离子体是否为连续介质和电中性是否维持两个条件，将阳极区进一步划分为阳极边界层（boundary layer）、近鞘层（presheath）和鞘层（sheath）三个子域，其各层厚度分别处于10-1 mm、10-3 mm和10-5 mm的数量级。在阳极边界层内，电子温度远远高于重离子（正离子和原子）的温度。分别推导出电子和重
离子的质量守恒方程和能量守恒方程。四个主要的控制方程对应于四个主要变量：ne(电子密度)、Ｔe (电子温度)、Ｔｈ（重离子温度）和Ｅ（电场强度）。这四个主要变量确定之后，其它的电弧等离子体性能参数也就随之确定。根据电弧弧柱区分析结果确立边界条件，建立起电弧阳极边界层的数值分析模型［18］。设计和开发出计算软件，利用Runge-Kutta法求解控制方程组，可以得出各种电弧等离子体性能参数。如图14－16所示。表1是阳极表面最大热流密度计算值与测试值的比较：
表1 阳极表面接受到的最大热流
电流（Ａ）弧长（mm）压力（kPa）ｑa计算值(106A/m2) ｑa测试值(106A/m2)
100 5.5 101 26.24 27.5
190 5.5 101 38.64 40.0
图13 电弧阳极区示意图
图14 电弧阳极边界层中的电位势
(q 是距离阳极表面一个电子平均自由程处重粒子温度与阳极表面温度的比值)
图15 电弧阳极边界层内的电子流通量
（Ge是电子流通量，Ge上标E、Te、ne分别表示电场温度、电子温度梯度
和电子数量密度所导致的Ge分量）
图16 阳极表面的热流
（q 的意义见图14图题，qa是阳极接受的总的热流，qe、qce、qch分别是电子流、
电子导热和重粒子导热作用传向阳极的热流）
6. HQ130钢焊接热影响区组织和硬度的预测
HQ130钢是抗拉强度大于1300 mPa的高强钢，其焊接热影响区（HAZ）的组织和硬度是影响焊接接头质量的重要因素，而HAZ组织和硬度与焊接热循环密切相关。通过建立符合实际情况的GMAW焊接熔池及热过程模型，能够提高焊接热循环的计算精度，为HAZ组织和硬度的预测奠定了基础。
综合分析比较了目前有关HAZ组织和硬度的预测理论和经验公式，建立了HQ130钢HAZ 奥氏体晶粒尺寸及组织硬度的计算模型，得出了不同焊接热输入时HAZ不同部位奥氏体晶粒尺寸及组织和硬度的计算结果［9］。如图17-18所示。
图17 HQ130钢HAZ奥氏体晶粒尺寸计算与实测结果[15]
（1，2，3对应的焊接热输入分别是9.6, 16.0, 22.3 kJ/cm）
图18 HQ130钢HAZ硬度分布的计算与实测结果[15]
（1，2，3对应的焊接热输入分别是9.6, 16.0, 22.3 kJ/cm）
7. 结束语
计算机模拟为焊接技术的发展创造了有力的条件，可以期望在21世纪内包括焊接在内的热加工研究模式将转变为“理论—计算机模拟—生产”，这将大大提高热加工工艺的科学水平，节省大量实验所需的人力物力。
在焊接过程计算机模拟的研究和开发过程中，应十分重视实验验证工作，可以预料，只要在获得焊接过程的物理参数和开发测试装置和方法等方面继续做出努力，焊接模拟技术必将得到越来越快的发展，并具有广阔的应用前景。
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内蒙古科技大学 本科生课程论文 题目：焊接过程数值模拟的发展 学生姓名：孑然De90后 学号：096110。。。。 专业：材料成型及控制工程 班级：成型09—1班 指导教师：
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数值模拟在焊接领域的现状和发展前景 焊接是一个涉及电弧物理、传质传热、冶金和力学的复杂过程，单纯采用理论方法，很难准确的解决生产实际问题。因此，在研究焊接生产技术时，往往采用试验手段作为基本方法，其模式为“理论—试验—生产”，但大量的焊接试验增加了生产的成本，且费时费力。随着计算机软硬件技术的快速发展，引发了虚拟制造技术的热潮，这其中就包括焊接热加工过程的数值模拟。焊接数值模拟技术的出现，为焊接生产朝“理论—数值模拟—生产”模式的发展创造了条件。焊接数值模拟技术的发展使焊接技术正在发生着由经验到科学、由定性到定量的飞跃。 焊接数值模拟，是以试验为基础，采用一组控制方程来描述一个焊接过程或一个焊接过程的某一个方面，采用分析或数值方法求解以获得该过程的定量认识。焊接数值模拟的关键是确定被研究对象的物理模型及其控制方程。而焊接物理模拟是采用缩小比例或简化了某些条件的模拟件来代替原尺寸形状的实物研究。物理模拟可以校验、校核数值模拟的结果，作为数值模拟的必要补充。 数值模拟是对具体对象抽取数学模型，然后用数值分析方法，通过计算机求解。经过几十年的发展，开发了许多不同的科学方法，其中有：（1）差分法法；（2）有限元法；（3）数值积分法；（4）蒙特卡洛法。 目前，焊接数值模拟已遍及各个焊接领域，主要研究内容有：（1）焊接热传导分析；（2）焊接熔池流体动力学；（3）电弧物理；（4）焊接冶金和焊接接头组织性能的预测；（5）焊接应力与变形；（6）焊接过程中的氢扩散；（7）特殊焊接过程的数值分析，如电阻点焊、陶瓷金属连接、激光焊接、摩擦焊接和瞬态液相焊接等；（8）焊接接头的力学行为。 焊接数值模拟的理论意义在于，通过对复杂或不可观察的现象进行定量分析和对极端情况下尚不知的规则的推测和预测，实现对复杂焊接现象的模拟，以助于认清焊接现象本质，弄清焊接过程规律。焊接数值模拟的现实意义在于，根据对焊接现象和过程的数值模拟，可以优化结构设计和工艺设计，从而减少试验工作量，提高焊接接头的质量。 我国焊接界数值模拟研究起步于80年代初，近年来很多的科研单位和个人投入到了这项研究中，并取得了积极的进展。国内也开发了不少焊接应用软件，包括焊接专家系统。所谓专家系统就是把某一领域的人类专家知识，存储在计算机的知识库中，通过系统进行推理，使计算机能够以和人类专家相近的水平解决该领域的问题。如清华大学开发的通用型弧焊工艺专家系统、哈工大和哈锅开发的焊接工程数据库及专家系统、太原重机厂研制的焊接工艺规程设计CAPP系统等。此外，一些高等院校和企业还开发了焊接裂纹预测系统、焊接变形预测系统、焊条配方优化设计系统、有缺陷焊接结构计算机辅助可靠性评定系统等。 计算机具有非常强大的数学计算和逻辑推理能力，可以模拟各种复杂现象的再现。通过数值模拟，可以部分代替大量的试验工作，具有很大的优越性和高的效益。焊接是一个牵涉到电弧物理、传热、冶金和力学的复杂过程，要得到一个高质量的焊接结构必须要控制这些因素。近20年来，国内外都对焊接预测理论和数值模拟技术进行了许多研究，取得了不少成果。 焊接过程模拟包括焊接熔池模拟和焊接电弧传热传质过程模拟等。关于焊接熔池中的流体流动和传热过程，国内外已做了不少研究工作。认为影响熔池流动的主要因素有：电磁力、表面张力和自然对流等。德国 Aachen大学ISF焊接研究
焊接过程的数值模拟
《焊接过程的数值模拟》课程简介 课程编号：02044906 课程名称：焊接过程的数值模拟/ Numerical simulation of welding process 学分:2 学时：32 （课内实验(践)：上机：16 课外实践：） 适用专业：焊接技术与工程专业 建议修读学期：7 开课单位：材料科学与工程学院材料加工工程系 课程负责人：卢云 先修课程：焊接冶金学、计算机基础、VB语言及程序设计 考核方式与成绩评定标准：采用平时成绩+上机考试成绩相结合的方式，平时成绩占课程考核成绩的50%，平时成绩考核采用作业、上机实验和报告相结合的方式；上机考试成绩占课程考核成绩的50%。 教材与主要参考书目： 主要参考书目：1、焊接数值模拟技术及其应用，汪建华，上海交通大学出版社，2003 2、计算材料学，D.罗伯编著，项金钟、吴兴惠译，化学工业出版社，2002 内容概述： 本课程初步介绍焊接过程中数值模拟技术的一些基本原理，基本方法，研究进展和研究内容。初步探讨使用有限元软件作为平台实现焊接的数值模拟过程。重点介绍焊接热传导在有限元程序中的使用及应用。通过本课程的学习，使学生了解焊接数值模拟的基本方法，学会综合运用其它方面的知识来实现简单焊接过程的数值模拟，并能够对模拟的结果进行有效的分析。初步具备分析和解决焊接工程问题的能力。 This course introduces some basic principles, methods, research progress and contents of the numerical simulation technology in the welding process. The realization of numerical Simulation of welding based on finite element software platform is also discussed briefly. The application of welding heat conduction in the finite element program is emphasized on. Through this course, the students should understand the basic methods of numerical simulation of welding, learn the integrated use of the knowledge of other aspects to achieve a simple welding numerical simulation, and can effectively analyze the simulation results. This course is to present the practical analysis and solve for welding engineering problems.
焊接虚拟仿真培训系统,DOC
焊接虚拟仿真培训系 统,D O C(总3页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除
1、焊接培训行业状况 焊接是一项对过程要求很高的工作，在现有的手工焊接生产中，采用MAG/MIG焊接的约占50%，TIG焊接约占30%，MMA焊接约占20%；如：在造船行业中，MAG约占70%，MMA约占30%；那么，这就需要焊工要有扎实的操作手法、规范的动作。而在焊接培训过程中传统方式存在以下多种问题： （1）消耗大量的焊条(丝)、焊件和保护气体等材料； （2）对学员的培训过程难以准确掌握； （3）对学员的焊接水平难以评价； （4）培训效果不尽理想； （5）培训过程环境污染严重，有害健康； （6）培训过程安全性差。 2、项目实施目的 1）减少甚至避免焊接练习过程中强光、高温、明火及烟尘以及有毒气体的产生，全面保护教师和学员的身体健康； 2）减少或者避免焊接实训过程中对空气污染的有害气体的排放，防止对环境造成污染； 3）能够让无工作经验的学员快速、真实的投入到焊接实训中，提高培训效率，避免由于无经验操作产生的事故。同时能够让有经验的训练者有更高的训练平台，提高焊接技术； 4）节省真实焊材、工件等焊接材料以及工业用电，降低培训成本； 方便教学。 3、焊接仿真模拟器概述 电焊操作训练模拟器系统是由武汉科码软件有限公司独立自主研发的焊接虚拟仿真培训系统。该系统是基于虚拟计算机系统，是以中高度仿真的教学培训系统，能让学员在接近真实的模拟环境下进行焊接技术的训练。该系统能促进焊接技能向实际工况焊接的有效转换。与传统的焊接培训相比减少了焊材的浪费。该设备结合了：焊工的动作、仿真焊接焙池、焊接声音及焊接手感，使用该系统的受训者能够感受到几乎真实的焊接过程。 电焊模拟实训系统是新一代环保、节能、通用型操作技能实训与评价平台。 该系统采用分布式仿真实训技术、虚拟现实技术、微机测控技术、声音仿真技术及计算机图像实时生成技术。在不需要真实焊机的情况下，通过仿真主控系统、位置追踪系统，将焊接演练过程中焊枪的位置、速度和角度等进行采集处理，并实时生成虚拟焊缝。 该系统将仿真操作设备、实时3D技术及渲染引擎相结合，演练过程真实，视觉效果、操作手感与真实一致。在焊接演练的过程中，学员能够看到焊接电弧以及焊液从生成、流动到冷却的过程，同时听到相应的焊接音效。 该系统与传统的焊接技艺教学能有机的融合在一起，是实现灵活、高效、安全、节约、绿色无污染的焊接模拟培训教学与考核的最佳教学方法。 通过电焊模拟实训系统，学员不仅仅可以获得与传统实训相同的操作经验，同时通过系统内置的数据采集、智能专家辅助模块和量化考核评价系统等一系列先进独特的教学功能，配合合理明晰的焊接知识穿插讲解，使学员可以获得在传统教学实践过程中难以量化的精确焊接培训指导，大幅度提升学员在培训过程中的方向性和目的性，有效缩短学员的培训周期，降低教师的教学负担，达到以低成本、低投入实现“精教、精学、精炼”的焊接培训机制。
手工电弧焊焊接工艺和流程
手工电弧焊焊接工艺和流程工艺适用于低碳钢，低合金高强度钢，及各种大型钢结构工程制造的焊接，确保焊接生产施工质量，特制订本工艺。 一、焊前准备 1、根据施焊结构钢材的强度等级，各种接头型式选择相应强度等级牌号焊条和合适焊条直径。 2、当施工环境温度低于零度，或钢材的含碳量大于%及结构刚性过大，构件较厚时应采用焊前预热措施，预热温度为80℃-100℃，预热范围为板厚的5倍，但不小于100毫米。 3、工件厚度大于6毫米对接焊时，为确保焊透强度，在板材的对接边沿应开切V型或X型坡口，坡口角为60度，钝边P=0-1毫米，装配间隙为0-1毫米，当板厚差≥4毫米时，应对较厚板材的对接边缘进行削斜处理。 4、焊条烘焙：酸性药皮类型焊条焊前烘焙150℃*2保温2小时，碱性药皮类焊条焊前必做进行300℃-350*2烘焙，并保温2小时才能使用。 5、焊前接头清洁要求：在坡口或焊前两侧30毫米范围内，应将影响质量的毛刺，油污，水，锈脏物，氧化皮等必须清洁干净。 6、在板缝二端如余量小于50毫米时，焊缝二端应加引弧，熄弧板，其规格不小于50*50毫米。 二、焊接材料的选用 1、首先应考虑，母材强度等级与焊条强度等级相匹配和不同药皮类型焊条的使用特性。
2、考虑物件工作环境条件，承受动、静载荷的极限，高应力或形状复杂，刚性较大，应选用抗裂性能和冲击韧性好的低氢型焊条。 3、在满足使用性能和操作性能的前提下，应适当选用规格大效率高的铁粉焊条，以提高焊接生产效率。 三、焊接规范 1、应根据板厚选择焊条直径，确定焊接电流（如表）。 板厚（mm）焊条直径（Φ：mm）焊接电流（A：安倍）备注 3 80-90 不开坡口 8 110-150 开V型坡口 16 160-180 开X型坡口 20 180-200 开X型坡口 该电流为平焊位置焊接，立、横、仰焊时焊接电流应降低10-15%，大于16毫米板厚焊接底层选Φ焊条，角焊焊接电流应比对接焊焊接电流稍大。 2、为使对接焊缝焊焊透，其底层焊接应选用比其他层焊接的焊条直径较小。 3、厚件焊接，应严格控制层间温度，各层焊缝不宜过宽，应考虑多道多层焊接。 4、对接焊缝正面焊接后，反面使用碳气刨扣槽，并进行封底焊接。 四、焊接程序 1、焊接板缝，有纵横交叉的焊缝，应先焊端接缝后焊边接缝。 2、焊缝长度超过1米以上，应采用分中对称焊法或逐步码焊法。 3、结构上对接焊缝与角接焊缝同时存在时，应先焊板的对接焊缝，后焊物架对接焊缝。最后焊物架与板的角焊缝。 4、凡对称物件应从中央向前尾方向开始焊接，并左、右方向对称进
数值模拟在焊接中的应用
数值模拟在焊接中的应用 摘要：焊接是一复杂的物理化学过程,借助计算机技术,对焊接现象进行数值模拟,是国内外焊接工作者的热门研究课题,并得到了越来越广泛的应用。概括介绍了数值分析方法,综述了国内外焊接数值模拟在热过程分析、残余应力分析、焊接热源分析方面的研究现状及发展趋势。 关键词：焊接；数值模拟；研究现状 焊接是一个涉及电弧物理、传质传热、冶金和力学的复杂过程,单纯采用理论方法,很难准确的解决生产实际问题。因此,在研究焊接生产技术时,往往采用试验手段作为基本方法,其模式为“理论—试验—生产”,但大量的焊接试验增加了生产的成本,且费时费力。计算机技术的飞速发展给各个领域带来了深刻的影响。结合数值计算方法和技术的不断改进，工程和科学中越来越多的问题都可以采用计算机数值模拟的方法进行研究。采用科学的模拟技术和少量的实验验证，以代替过去一切都要通过大量重复实验的方法，不仅可以节省大量的人力和物力，而且还可以通过数值模拟解决一些目前无法在实验室里直接进行研究的复杂问题。用数值方法仿真实际的物理过程，有时被称为“数值实验”。作为促进科学研究和提高生产效率的有效手段，数值实验的地位已经显得越来越重要了。在工程学的一些领域中，已经视为和物理实验同等重要。与焊接生产领域采用的传统经验方法和实验方法相比，数值模拟方法具有以下优点： （l）可以深入理解焊接现象的本质，弄清焊接过程中传热、冶金、和力学的相互影响和作用； （2）可以优化结构设计和工艺设计，从而减少实验工作量，缩短生产周期，提高焊接质量，降低工艺成本。 一、焊接数值模拟中的数值分析方法 数值模拟是对具体对象抽取数学模型,然后用数值分析方法,通过计算机求解。经过几十年的发展,开发了许多不同的科学方法,其中有：(1)解析法,即数值积分法；(2)蒙特卡洛法； (3)差分法；(4)有限元法。数值积分法用在原函数难于找到的微积分计算中。常用的数值积分法有梯形公式、辛普生公式,高斯求积法等。蒙特卡洛法又称随机模拟法。即对某一问题做出一个适当的随机过程,把随机过程的参数用由随机样本计算出的统计量的值来估计,从而由这个参数找出最初所述问题中的所含未知量。差分法的基础是用差商代替微商,相应的就把微分方程变为差分方程来求解。差分法的主要优点是对于具有规则的几何特性和均匀的材料特性问题,其程序设计和计算简单,易于掌握理解,但这种方法往往局限于规则的差分网格,不够灵活。在焊接研究中差分法常用于焊接热传导、熔池流体力学氢扩散等问题的分析。有限元法起源于20世纪50年代航空工程中飞机结构的矩阵分析,现在它已被用来求解几乎所有的连续介质和场的问题。在焊接领域,有限元法已经广泛的用于焊接热传导、焊接热弹塑性应力和变形分析、焊接结构的断裂力学分析等。在工程应用中,上述数值方法常相互交叉和渗透。 二、焊接熔池的传热与流体流动模拟进展 焊接熔池的传热和流体流动计算机模拟是焊接模拟领域的一个重要领域,同时也是焊接冶金模拟中最为复杂的一个方向之一。因为焊接过程中大部分非平衡的物理、化学反应都在短时间内集中在焊接熔池这一局部高温区域内,这部分区域存在着很大程度上的成分、组织和性能的不均匀性。而对焊接熔池的物理测试十分困难,且费用大,因此大部分的研究是基于数值模拟的基础进行的。对焊接熔池的数值模拟有助于人们从更深层次上理解焊接过程的物理实质,模拟的结果有利于实现对焊接过程的控制。但目前关于焊接熔池的传热与流体流动模型都是建立在大量的假设和简化基础上的[1~3],因而模拟结果与实际有一定的出入,需要
焊接过程控制程序文件
焊接过程控制程序 1目的和使用范围 为了保证焊接施工处于受控状态，确保工程焊接质量，特制定本程序。 本程序适用于公司建筑安装和压力容器、锅炉、压力管道的焊接 施工。 Q/ZS21003-2009 文件控制程序 记录控制程序 人力资源管理程序 施工生产过程控制程序 施工机具装备管理程序 2职责 焊接技术中心是负责焊接控制的归口管理部门，各单位技术部门负责实 施。 3工作程序 焊接工艺流程控制见图 1。 4焊工 4.1凡在公司各工程（车间）施焊的焊工应服从公司的统一管理，焊工合格证“聘用情况” 的“聘用 单位”栏应该公司公章， “法人代表”栏应有法人代表签字或盖章。 4.2焊工上岗前应取得与所焊项目相应的资格。 4.3参加国外引进项目施工的焊工， 还应根据有关文件指定的标准进行考核， 考核合格后上 岗。 4.4各单位焊工管理人员应建立焊工台账，并按时向公司焊接技术中心申请焊工资格考试。 4.5公司焊接技术中心按照有关标准规定进行焊工资格培训考试工作， 并负责按标准规定办 理焊工资格证件。 4.6焊工考试资料由公司档案科归档。 4.7焊工资格失效前1 — 3个月焊工应重新考试。 4.8首次参加考试或参加公司首次选用的焊接方法、钢材、焊接材料考试的焊工，应先参加 培训在进 行考试。 4.9考试合格的焊工只能担任合格项目的范围内的焊接工作。 有技术人员负责安排、 焊接检 验员监督检查。 4.10 焊接技术中心负责建立公司焊工资格台账。 5焊接材料 5.1焊接材料应放在干燥通风良好的仓库内贮存保管。焊材库内控制温度在 5摄氏度以上， Q/ZS21004-2009 Q/ZS20901-2009 Q/ZS20401-2009 Q/ZS20701-2009 焊接施工前准备
焊接过程质量控制
焊接过程质量控制 汽车车身的制造工艺是一个非常复杂的过程，通常由几百个型面复杂、厚度不一冲压或铸造零件，经过几十个功能不一的工装夹具定位后，焊接而成.... 影响白车身焊接质量的主要因素有员工工作状态、夹具设计、来件偏差、焊接参数和焊接飞溅等，针对这几个主要因素，需要分别制定有效的措施全面改进焊接过程质量控制。 当前市场环境下，产品竞争主要取决于质量和服务两个方面，因此，长安福特马自达汽车有限公司将2009年定为“质量卓越年”，各个车间、各个工艺环节都积极通过一系列的质量改进手段和措施，使产品具有更强的市场竞争力和更高的顾客满意度。 图1 焊装过程质量控制鱼骨图 对于焊装车间来说，我们的质量工作主要着眼于三个方面：质量体系控制、过程质量控制、产品质量控制。本文主要探讨焊装车间实际生产中的“过程质量控制”。 图2 超声波检测 影响焊接过程质量的主要因素 焊接作为车身制造四大工艺之一，是车身尺寸控制的基础，结构强度的保障，焊接过程质量的好坏尤为重要，各方面影响因素也颇需重点关注。比如，在我们实际生产过程中曾因焊枪焊接分流、零件搭接不良等因素导致了虚焊、弱焊等缺陷，其潜在的高风险使我们充分认识到焊接质量控制的迫切性和必要性。 通常情况下，影响白车身质量的因素有很多，利用鱼骨分析法，我们结合焊装车间的实际生产过程，分别对人、机、料、法、环各个方面的原因做了详细的统计，以科学的方法对各个环节进行分析，并采取相应的措施加以有效控制，以实现预期的产品质量，保证最终生产出合格的白车身。 图1所示为我公司焊接过程质量分析鱼骨图。 通过鱼骨图，结合工作实际进行分析，可以知道，影响白车身焊接质量的主要因素有员工工作状态、夹具设计、来件偏差、焊接参数和焊接飞溅等，针对这几个主要因素，我们分别制
建筑工程钢结构焊接过程模拟与焊接变形、焊接ansys应力有限元分析(详细图解分析)
焊接过程模拟与焊接变形、焊接Ansys应力有限元分析 1.1 焊接变形与焊接应力 焊接时，加热和冷却循环总会导致一定程度的变形，焊接变形对尺寸稳定性以及结构力学性能都有很大的影响，控制焊接变形在焊接加工中是一个关键的任务。 在钢结构焊接中，焊接工艺会使构件温度场产生不均匀变化，从而在构件中产生复杂的残余应力分布。残余应力是一种自相平衡的力系，当构件承受荷载时，如受拉、受压等，荷载引起的应力将与截面残余应力相叠加，从而使构件某些部位提前达到屈服强度，并发生塑性变形，故会严重降低构件的刚度和稳定性以及结构疲劳强度。 对构件进行焊接，在焊件上产生局部高温的不均匀温度场，焊接中心处温度可达1600℃，高温区的钢材会发生较大程度的膨胀伸长，但受到相邻钢材的约束，从而在焊件内引起较高的温度应力，并在焊接过程中，随时间和温度而不断变化，称其为焊接应力。焊接应力较高的部位，甚至将达到钢材的屈服强度而发生塑性变形，因而钢材冷却后将有残存于焊件内的应力，称为焊接残余应力。并且在冷却过程中，钢材由于不能自由收缩，而受到拉伸，于是焊件中出现了一个与焊件加热方向大致相反的内应力场。 1.2 Ansys有限元焊接分析 为通过对焊接过程的三维有限元模拟分析以及焊接后构件变形及残余应力分布分析，为评估焊接对焊件的影响提供更加合理、有效、可靠的分析数据，并为焊接工艺提供一定的指导，为采用的焊接过程提供一定的分析依据，采用大型有限元计算软件Ansys作为分析工具对焊接过程与焊件的变形与残余应力进行了分析。 ANSYS有2种方式来考虑热分析与力学分析之间的耦合,即直接耦合和间接耦合。 间接耦合法的处理思路为先进行温度场的模拟,然后将求出的结点温度作为体载荷施加在结构中,计算焊接残余应力与变形。即：
手工焊接工艺流程
焊接工艺 概述 随着电子元器件的封装更新换代加快，由原来的直插式改为了平贴式，连接排线也由FPC 软板进行替代，电子发展已朝向小型化、微型化发展，手工焊接难度也随之增加，在焊接当中稍有不慎就会损伤元器件，或引起焊接不良，所以一线手工焊接人员必须对焊接原理，焊接过程，焊接方法，焊接质量的评定，及电子基础有一定的了解。 一、焊接原理： 锡焊是一门科学，他的原理是通过加热的烙铁将固态焊锡丝加热熔化，再借助于助焊剂的作用，使其流入被焊金属之间，待冷却后形成牢固可靠的焊接点。 当焊料为锡铅合金焊接面为铜时，焊料先对焊接表面产生润湿，伴随着润湿现象的发生，焊料逐渐向金属铜扩散，在焊料与金属铜的接触面形成附着层，使两则牢固的结合起来。 二、助焊剂的作用 助焊剂是一种焊接辅助材料，其作用如下： ●去除氧化膜。 ●防止氧化。 ●减小表面张力。 ●使焊点美观。 三、焊锡丝的组成与结构 我们使用的有铅SnPb(Sn63%Pb37%)的焊锡丝和无铅SAC（96.5%SN 3.0%AG0.5%CU）的焊锡丝里面是空心的，这个设计是为了存储助焊剂（松香），使在加焊锡的同时能均匀的加上助焊剂。当然就有铅锡丝来说，根据SNPB的成分比率不同有更多中成份，其主要用途也不同。 焊锡丝的作用：达到元件在电路上的导电要求和元件在PCB板上的固定要求。 四、焊接工具 1、电烙铁 ①外热式电烙铁 一般由烙铁头、烙铁芯、外壳、手柄、插头等部分所组成。烙铁头安装在烙铁芯内，用
以热传导性好的铜为基体的铜合金材料制成。烙铁头的长短可以调整（烙铁头越短，烙铁头的温度就越高），且有凿式、尖锥形、圆面形、圆、尖锥形和半圆沟形等不同的形状，以适应不同焊接面的需要。 ②内热式电烙铁 由连接杆、手柄、弹簧夹、烙铁芯、烙铁头（也称铜头）五个部分组成。烙铁芯安装在烙铁头的里面（发热快，热效率高达 85 ％～％％以上）。烙铁芯采用镍铬电阻丝绕在瓷管上制成，一般 20W 电烙铁其电阻为 2.4kΩ左右， 35W 电烙铁其电阻为 1.6kΩ左右。一般来说电烙铁的功率越大，热量越大，烙铁头的温度越高。焊接集成电路、印制线路板、 CMOS 电路一般选用 20W 内热式电烙铁。使用的烙铁功率过大，容易烫坏元器件（一般二、三极管结点温度超过 200℃时就会烧坏）和使印制导线从基板上脱落；使用的烙铁功率太小，焊锡不能充分熔化，焊剂不能挥发出来，焊点不光滑、不牢固，易产生虚焊。焊接时间过长，也会烧坏器件，一般每个焊点在 1.5 ～ 4S 内完成。 ③其他烙铁 1 ）恒温电烙铁 恒温电烙铁的烙铁头内，装有磁铁式的温度控制器，来控制通电时间，实现恒温的目的。在焊接温度不宜过高、焊接时间不宜过长的元器件时，应选用恒温电烙铁，但它价格高。 2 ）吸锡电烙铁 吸锡电烙铁是将活塞式吸锡器与电烙铁溶于一体的拆焊工具，它具有使用方便、灵活、适用范围宽等特点。不足之处是每次只能对一个焊点进行拆焊。 3 ）汽焊烙铁 一种用液化气、甲烷等可燃气体燃烧加热烙铁头的烙铁。适用于供电不便或无法供给交流电的场合。 2、其它工具 ①尖嘴钳它的主要作用是在连接点上网饶导线、元件引线及对元件引脚成型。 ②偏口钳又称斜口钳、剪线钳，主要用于剪切导线，剪掉元器件多余的引线。不要用偏口钳剪切螺钉、较粗的钢丝，以免损坏钳口。 ③镊子主要用途是摄取微小器件；在焊接时夹持被焊件以防止其移动和帮助散热。 ④旋具又称改锥或螺丝刀。分为十字旋具、一字旋具。主要用于拧动螺钉及调整可调元器件的可调部分。 ⑤小刀主要用来刮去导线和元件引线上的绝缘物和氧化物，使之易于上锡。 五、手工焊接过程
焊接管理程序.doc
MSOP-00-14 焊接过程控制程序 1、目的 通过对焊接过程的管理，使工程的焊接质量满足要求，保障焊接作业人员健康，减少环境影响。 2、范围 本程序适用于公司建筑、安装工程施工及加工制作中的焊接过程管理工作。 3、职责 3、 1 公司检测中心负责公司焊接过程管理及焊工培训取证工作，宏观掌握各项目部的焊接管理信息， 指导和协调各项目部检测中心的焊接管理工作。 3、 2 项目部检测中心负责本项目部的焊接过程管理及焊工培训工作。 机械部负责焊接设备的监督管理工作。 人力资源部负责全公司焊接人员的外委培训管理工作，并协助检测中心搞好焊工的内部培训管理。 工程处具体负责本单位焊接及热处理人员、设备、材料、技术、质量和施工的日常管理工作，并负责中 级焊工的培训工作。 4程序 4 .1 焊接技术管理 工程施工前，由项目部检测中心焊接专工组织编制焊接施工专业组织设计，编制要求见 MSP—00— 01《质量策划控制程序》。 专业工程处焊接技术人员根据《焊接施工专业组织设计》中的焊接作业指导书编制计划，编写本单位焊 接作业指导书，编制要求参见MSOP— 00— 03《作业指导书编写管理程序》。 在项目开工前，检测中心根据工程的需要及公司现有焊接工艺评定情况，确定焊接工艺评定任务，组织进行焊接工艺评定工作，并将工艺评定文件报分管副总审批。工艺评定文件及工艺评定试验报告原件由 公司检测中心保存。 根据焊接工艺评定文件，由检测中心专工编制焊接工艺规程，经分管副总批准后，印刷发放至相关人员， 并作为工程处技术人员编制焊接作业指导书的依据。 工程处分管焊接的技术人员，根据施工图纸编制主要焊接工程一览表，绘制主要焊接工程施工技术记录 图，报项目部检测中心审核、项目部总工批准后出版、发放。发放范围包括焊接和热处理技术人员、质 检人员和 NDT人员。 工程项目施工前，由工程处焊接技术人员，对参加焊接、热处理施工的人员进行技术交底，办理技术交底签证。对于重要的焊接项目，通知检测中心参加，交底要求见MSP-00-13《施工过程控制程序》。 焊接作业人员作业时按规定正确使用劳动防护用品，执行 MSP— 00— 25《职工劳动保护控制程序》、MSOP — 00—24《职工劳动保护用品管理程序》。 工程处焊接技术人员，应深入现场检查焊接指导书的执行情况，及时解决施工中的技术问题，并做好焊接施工技术纪录。 项目部检测中心焊接专工，在指导各工程处焊接技术管理的同时，应深入现场，做好现场的技术监督。 工程处焊接技术人员做好本单位的焊接竣工资料整理和工程总结；项目部检测中心焊接专工做好本项目 的焊接竣工资料审核和焊接工程总结工作。 焊接技术控制流程见附件S14— 1. 焊接人员培训管理 每年末，各工程处根据工程需要编制本单位下年度焊接人员培训计划，编制要求见MSP— 00— 06《培训控制程序》。 由检测中心对公司新招焊工进行初级培训，考核合格后，颁发上岗证，可从事一般钢结构焊接工作或气 割工作（气焊工）。 中级焊工培训 初级焊工一般要从事现场工作一年以上，可进行中级焊工培训。
焊接模拟sysweld详细教程
目录1、模型的建立 1.1创建Points 1.2由Points生成Lines 1.3由Lines生成Edges 1.4由Edges生成Domains 1.5离散化操作 1.6划分2D网格 1.7生成Volumes 1.8离散Volumes 1.9生成体网格 1.10划分换热面 1.11划分1D网格 1.12合并节点 1.13保存模型 1.14组的定义操作 1.15保存 2、焊接热源校核 2.1建立模型并修改热源参数 2.2检查显示结果 2.3保存函数 2.4热源查看 2.5保存热源 2.6高斯热源校核 3、焊接模拟向导设置 3.1材料的导入 3.2热源的导入 3.3材料的定义 3.4焊接过程的定义 3.5热交换的定义
3.6约束条件的定义 3.7焊接过程求解定义 3.8冷却过程求解定义 3.9检查 4、后处理与结果显示分析 4.1计算求解 4 .2导入后处理文件 4.3结果显示与分析
1、模型的建立 1.1创建points 根据所设计角接头模型的规格，选定原点，然后分别计算出各节点的坐标，按照Geom./Mesh.→geometry→point步骤，建立一下十个点：（0，0，0）、（0，0，10）、（0，0，50）、（10，0，50）、（10，0，20）、（10，0，10）、（20，0，10）、（50，0，10）、（50，0，0）、（10，0，0）。 1.2由Points生成Lines 按照Geom./Mesh.→geometry→1Dentities步骤，按照一定的方向性将各点连接成如下图所示的Lines： 1.3由Lines生成Edges 按照Geom./Mesh.→geometry→EDGE步骤，点击选择各边，依次生成如下图所示各Edges：
焊接数值模拟
电阻点焊过程数值模拟技术研究进展及应用 摘要：数值模拟方法一直是研究和电阻点焊过程的有效方法。详细介绍了电阻 点焊过程数值模拟技术的研究现状和进展及其工业应用。并指出了电阻点焊过程数值模拟及应用的发展方向。 1 引言 电阻点焊以其生产效率高、焊接质量易保证、易实现自动化等优点而在汽车、航空及航天等工业领域获得了广泛的应用【1】。然而电阻点焊又是一个高度非线性的电、热、力等变量作用的耦合过程，其中包括焊接时的电磁、传热过程、金属的熔化和凝固、冷却时的相变、焊接应力与变形等，且电阻点焊熔核形成过程的不可见性和焊接过程的瞬时性给试验研究带来了很大困难，使人们对电阻点焊的过程机理一直缺乏比较深入的认识。计算机技术和数值模拟技术的发展为电阻点焊研究提供了有效的理论分析手段，国内外的学者一直在尝试利用数值模拟的方法来研究点焊过程，已相继建立了许多数值模型，并取得了很多突破。 2 点焊过程数值模拟分析方法的演化过程【2】 数值模拟技术应用于电阻点焊源自20 世纪60 年代，研究者们依据描述力、热、电过程的基本方程并对方程中参数变化和边界条件进行简化和假设，建立了点焊过程的数学模型，进而用数值模拟的方法对点焊过程温度场、电流场、电势和应力、应变场进行求解，用以研究点焊过程机理。其分析方法从有限差分发展到有限元，模型从一维发展到三维，从单场分析发展到多物理场耦合分析，考虑的因素越来越多并且越来越接近实际。学者Chang 【3】对此有过详细的总结。总的来说，点焊数值模拟分析方法的演化大致可以分为以下4个阶段。 （1）有限差分法【3】。有限差分法在早期对碳钢电阻点焊电热分析中应用得非常多。其优点是计算简单，收敛性好，但是有限差分法无法求解力学问题。 因此，焊接过程中的力效应和热电效应的相互作用无法通过有限差分法来表征和求解。 （2）有限单元法【3】。1984 年，学者Nied 【4】首次采用有限单元法来模拟电阻点焊过程中的预压阶段和通电阶段，他指出忽视预压阶段接触半径的变化是产生后续误差的根源，并通过计算获得了预压阶段电极和工件（E ／W）及工件之间（W／W）的实际接触面积，并以此计算结果来进行热、电耦合分析。与有限差分法相比，有限单元法充分考虑了电极压力对焊接 过程中电极和工件、工件之间接触状态的作用。但是， Nied 的分析方法仍忽视了电极压力对电流密度和接触电阻的影响。 （3）完全耦合的有限元法【3】。1993 年，Syed 等【5】意识到焊接阶段由于电极压力和受热区热膨胀的相互作用，W／W 界面的实际接触面积会不断发生 变化。因此，他们提出了一种将电热分析和热力分析反复迭代、完全耦合的“电一热一力”分析方法。这种完全耦合的算法在理论上是严谨而精确的，它是电阻点焊数值建模方法的一次重大突破。然而这种分析方法计算 量巨大，并有可能产生无法收敛的数学问题。 （4）增量耦合的有限元法。它是Browne 【6】于1995年提出的一种更加稳健的算法，将热力分析得到的接触状态结果以时间步长为增量更新到电热分析
焊接工艺规程过程卡
焊接工艺规程 规程编号 产品编号2006-61 项目 用户吉亨自动化科技有限公司位号 图号名称DN500 浮头式换热器 版次阶段说明修改标记及处数编制人及日期审核人及日期备注第一版 焊接工艺规程目录
产品名称：DN500 浮头式换热器产品编号：2006-61 序号名称编号页数页次备注 1 产品接头编号表 1 1 2 焊接材料汇总表 1 2 3 接头焊接工艺卡7 10 4 无损探伤委托单 1 11 接头编号表 焊接工艺规程
接头编号示意图： A5 A1A5B1 B5 B1B1 B1A2 B2 B2 B4 B3 B3 B4 D3 D1 D1 D1 D1 D2 D2 D3 D4 D4 D5 JT-11（A5、B5） 07 HPS-2-10 SMAW-Ⅱ-4G-12-F3J 20%RT. .Ⅲ级合格 JT-10(D6) 06 HPSJ-7-2.5/20 SMAW-Ⅱ-6FG-12-60-F3J JT-9(D5) 05 HPS-1-10 SMAW-Ⅱ-4G-12-F3J JT-8(D4) 04 HPS-2-10(R) SMAW-Ⅱ-4G-12-F3J JT-7(D3) 04 HPS-2-10 SMAW-Ⅱ-4G-12-F3J JT-6(D2) 03 HPS-2-10(R) SMAW-Ⅱ-6FG-12/60-F3J JT-5(D1) 03 HPS-2-10 SMAW-Ⅱ-6FG-12/60-F3J JT-4(B4) 02 HPWS-2-6(R) GTAW-Ⅰ-5G-2/60-02 SMAW-Ⅱ-4G-12-F3J 100%PT JT-3(B3) 02 HPWS-2-6 GTAW-Ⅰ-5G-2/60-02 SMAW-Ⅱ-4G-12-F3J 100%PT JT-2(A2、B2) 01 HPS-2-10(R) SMAW-Ⅱ-4G-12-F3J 100%RT.Ⅱ级合格20% RT.Ⅲ级合格 JT-1(A1、B1) 01 HPS-2-10 SMAW-Ⅱ-4G-12-F3J 100%RT.Ⅱ级合格20% RT.Ⅲ级合格 接头编号 焊接工艺卡编号 焊接工艺评定编号 焊工持证项目 无损检测要求 焊接材料汇总表 焊接工艺规程 母 材 焊条电弧焊SMAW 埋弧焊SAW 气体保护焊MIG/TIG/MAG
2017焊接质量控制
焊接原材料因素 焊接生产所使用的原材料包括母材、焊接材料(焊条、焊丝、焊剂，保护气体)等，这些材料的自身质量是保证焊接产品质量的基础和前提。为了保证焊接质量，原材料的质量检验很重要。在生产的起始阶段，即投料之前就要把好材料关，才能稳定生产，稳定焊接产品的质量。在焊接质量管理体系中，对焊接原材料的质量控制主要有以下措施： （1）加强焊接原材料的进厂验收和检验，必要时要对其理化指标和机械性能进行复验。 （2）建立严格的焊接原材料管理制度，防止储备时焊接原材料的污损。 （3）实行在生产中焊接原材料标记运行制度，以实现对焊接原材料质量的追踪控制。 （4）选择信誉比较高、产品质量比较好的焊接原材料供应厂和协作厂进行订货和加工，从根本上防止焊接质量事故的发生。 总之，焊接原材料的把关应当以焊接规范和国家标准为依据，及时追踪控制其质量，而不能只管进厂验收，忽视生产过程中的标记和检验。 相互依赖，不能忽视或偏废任何一个方面。在焊接质量管理体系中，对影响焊接工艺方法的因素进行有效控制的做法是： （1）必须按照有关规定或国家标准对焊接工艺进行评定。 （2）选择有经验的焊接技术人员编制所需的工艺文件，工艺文件要完整和连续。（3）按照焊接工艺规程的规定，加强施焊过程中的现场管理与监督。 （4）在生产前，要按照焊接工艺规程制作焊接产品试板与焊接工艺检验试板，以验证工艺方法的正确性与合理性。 还有，就是焊接工艺规程的制定无巨细，对重要的焊接结构要有质量事故的补救预案，把损失降到最低。对各种焊接工艺方法的重要因素和补加因素的5．环-----环境因素 在特定环境下，焊接质量对环境的依赖性也是较大的。焊接操作常常在室外露天进行，必然受到外界自然条件(如温度，湿度、风力及雨雪天气)的影响，在其它因素一定的情况下，也有可能单纯因环境因素造成焊接质量问题。所以，也应引起一定的注意。在焊接质量管理体系中，环境因素的控制措施比较简单，