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【機電實務】焊接技術知識點詳解

更新時間:2014-02-25 10:58:25 來源:|0 瀏覽0收藏0

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摘要 2014年教材會有所改動。新發布的44號文、九部委23號令等都會對新教材的改版有所影響。小編為大家準備了一級建造師機電工程實務的相關教材知識點解析、相關真題以及同步練習題。

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  第二章 第3節 焊接技術

  ★知識點精要

  1.常用的焊接方法

  表1-20 常用的焊接方法

電弧焊

主要有焊條電弧焊,埋弧焊,鎢極氣體保護焊,等離子弧焊,熔化極氣體保護電弧焊,藥芯焊絲電弧焊

電阻焊

主要有點焊、縫焊、凸焊及對焊等

釬焊

利用熔點比被焊材料的熔點低的金屬作釬料

螺柱焊

將螺柱一端與板件(或管件)表面接觸通電引弧,待接觸面熔化后,給螺柱一定壓力完成焊接的方法。

其他焊接方法

主要有電渣焊、高頻焊、氣焊、氣壓焊、爆炸焊、摩擦焊、冷壓焊、超聲波焊、擴散焊

  2.焊接工藝評定

  表1-21 焊接工藝評定

焊接工藝評定及其作用

(1)焊接工藝評定:是在產品正式焊接以前,按準備采用的焊接工藝,在接近實際生產條件下,制成材料、工藝參數等均與產品相同的模擬焊接試板,并按產品的技術條件對試板進行檢驗。

(2)若全部有關指標符合技術要求,則證明初步擬定焊接工藝可行。

(3)若檢驗項目指標中有一項不合格,則表明該焊接工藝不能用于生產,需作相應修改或重新擬定后,再做焊接工藝評定試驗。

焊接工藝作用

用于驗證和評定焊接工藝方案的正確性,其評定報告不直接指導生產,是焊接工藝細則(卡)的支持文件。

焊接工藝評定依據

根據不同產品和焊接工藝評定的具體要求,按相應的工藝評定標準的規定進行評定。

焊接工藝評定的步驟

(1)編制焊接工藝評定委托書。

(2)按焊接工藝評定標準或設計文件規定,擬定焊接工藝指導書或評定方案、初步工藝。

(3)按照擬定的焊接工藝指導書(或初步工藝)進行試件制備、焊接、焊縫檢驗(熱處理)、取樣加工、檢驗試樣。

(4)根據所要求的使用性能進行評定;若評定不合格,應重新修改擬定的焊接工藝指導書或初步工藝,重新評定。

(5)整理焊接記錄、試驗報告,編制焊接工藝評定報告;

(6)以焊接工藝評定報告為依據,結合焊接施工經驗和實際焊接條件,編制焊接工藝規程或焊工作業指導書、工藝卡

  3.焊接材料的分類與選用原則

  焊條按焊渣性質可分為:酸性焊條、堿性焊條兩大類。保護氣體的主要作用是焊接時防止空氣中的有害作用,實現對焊縫和近縫區的保護,主要包括惰性氣體、惰性氣體與氧化性氣體的混合氣體、CO2氣體。常用的焊接設備主要有:

  表1-22 焊接材料的分類與選用原則

電弧焊機電源

主要有:弧焊變壓器、直流弧焊發電機、晶閘管弧焊整流電源。

埋弧焊機

主要適用于平位置(俯位)焊接。只適用于長縫的焊接。不適合焊接薄板。

鎢極氬弧焊機

焊縫致密,機械性能好;適用于有清潔要求的焊件;焊件變形小。

熔化極氣體保護焊機

CO2氣體保護焊生產效率高,成本低;焊接質量高,操作簡便;飛濺較大,弧光輻射強;設備復雜,不能焊接易氧化的有色金屬。最適合鋁、鎂、銅及其合金、不銹鋼和稀有金屬中厚板的焊接。

等離子弧焊機

具有溫度高、能量集中、較大沖擊力、比一般電弧穩定、各項有關參數調節范圍廣

  4.焊接變形及其控制

  預防焊接變形的措施:(1)進行合理的焊接結構設計,合理安排焊縫位置;合理選擇焊縫尺寸和形狀;近可能減少焊縫數量,減小焊縫長度。(2)采取含理的裝配工藝措施。(3)采取合理的焊接工藝措施

  采取合理的焊接工藝措施:(1)合理的焊接方法,盡量用氣體保護焊等熱源集中的焊接方法。(2)合理的焊接規范,減小焊接線能量。(3)合理的焊接順序和方向。

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  ★高頻答疑點采集

  1.焊接質量檢驗中焊后檢驗方法有哪些?

  答:焊接質量檢驗方法如表所示。

  表1-23 焊接質量檢驗方法如表所示

焊后檢驗

外觀檢驗

利用低倍放大鏡或肉眼觀察;用焊接檢驗尺測量;用樣板和量具測量。

致密性試驗

液體盛裝試漏;氣密性試驗;氨氣試驗;煤油試漏;氦氣試驗

強度試驗

水壓試驗;氣壓試驗。

常用焊縫無損檢測方法

一般包括射線探傷、超聲渡探傷、磁粉、滲透和渦流探傷等。

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  ★常見考點真題解析

  1.以焊接工藝評定報告為依據,結合焊接施工經驗和實際焊接條件,可以編制( )。【2007】

  A.焊接工藝規程

  B.焊接質量手冊

  C.焊接工藝卡

  D.焊工作業指導書

  E.焊接評定規范

  【答案】ACD

  【解析】以焊接工藝評定報告為依據,結合焊接施工經驗和實際焊接條件,編制焊接工藝規程或焊工作業指導書、工藝卡,焊工應嚴格按照焊接作業指導書或工藝卡的規定進行焊接。

  2.焊縫外觀檢驗時,用焊接檢驗尺測量焊縫的( )【2010】

  A.余高、凹陷、裂紋、錯口

  B.余高、錯口、凹陷、焊瘤

  C.錯口、氣孔、裂紋、焊瘤

  D.余高、焊瘤、夾渣、咬邊

  【答案】B

  【解析】焊后檢驗,用焊接檢驗尺測量焊縫余高、焊瘤、凹陷、錯邊等。

  3.焊接完成后,對焊接致密性試驗可采用( )【2010】

  A、強度試驗

  B、氣密性試驗

  C、煤油試漏

  D、超聲波檢測

  E、氦氣試驗

  【答案】BCE

  【解析】致密性試驗主要包括:液體盛裝試漏,氣密性試驗,氨氣試驗,煤油試漏,氦氣試驗。

  4.預防焊接變形應采取的裝配工藝措施是( )【2011】

  A、進行層間錘擊

  B、預熱拉伸補償焊縫收縮

  C、合理選擇裝配程序

  D合理安排焊縫位置

  【答案】C

  【解析】預防焊接變形的措施采取合理的裝配工藝措施主要包括:預留收縮余量法,反變形法,剛性固定法,合理選擇裝配程序。

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  ★復習效果自測驗

  (一)單項選擇題(每題的備選答案中只有一個最符合題意)

  1.復合板焊接時,基層和復合層的焊接材料應為( )材料。

  A.基層和過渡層

  B.基層和復合層

  C.過渡層和復合層

  D.復合層和基層

  2.為檢驗壓力容器產品焊接接頭的力學性能和彎曲性能,應制作( )產品焊接試板。

  A.人平焊縫

  B.立焊縫

  C.環焊縫

  D.縱焊縫

  3.有關焊接工藝評定和焊接工藝評定報告的作用,正確的說法是( )。

  A.焊接工藝評定報告可直接指導生產

  B.焊接工藝評定報告是焊接工藝細則卡的說明

  C.焊接工藝評定報告只能作為一份焊接工藝卡的依據

  D.焊接工藝評定用于驗證焊接工藝方案的正確性

  4.φ219X8的蒸汽管道安裝應采用( )焊接。

  A.氬弧焊

  B.手工電弧焊

  C.氣焊

  D.埋弧焊

  5.焊接殘余變形和( )的存在會對焊接結構的外形尺寸和承載能力產生不同程度的影響,嚴重時甚至會導致結構的破壞,造成重大損失,必須引起重視。

  A.焊接缺陷

  B.殘余應力

  C.彎曲變形

  D.體變形

  6.《現場設備、工業管道焊接工程施工及驗收規范》規定,焊工應按規定的( )及焊接技術措施進行施焊。

  A.焊接作業指導書

  B.焊接工藝評定

  C.焊接工藝方案

  D.焊接規程

  7.( )是指為驗證所擬定的焊件焊接工藝的正確性而進行的試驗過程及結果評價

  A.質量證明文件

  B.焊接工藝評定

  C.焊接作業指導書

  D.焊接工藝規程

  8.可以采用較大焊接電流,焊接速度高,焊縫質量好,特別適合于焊接大型工件的直縫(平縫)和環縫的焊接方法是( )。

  A.電弧焊

  B.埋弧焊

  C.鎢極氣體保護焊

  D.等離子弧焊

  9.焊接工藝評定報告應由單位( )批準。

  A.總工程師

  B.專業工程師

  C.質量負責人

  D.技術負責人

  10.用焊接檢驗尺對焊縫進行測量的檢驗項目不包括( )。

  A.余高

  B.焊瘤

  C.凹陷

  D.咬邊

  (二)多項選擇題(每題的備選答案中有兩個或兩個以上符合題意)

  11.焊接中檢驗之一為是否執行了焊接工藝要求,包括( )。

  A.焊接材料

  B.焊接設備

  C.焊接規范

  D.焊接方法

  E.焊按順序

  12.《焊接工藝指導書》應( )進行編制。

  A.根據已批準的焊接工藝評定報告

  B.根據焊工的實際操作技能水平

  C.根據鋼材焊接性試驗結果

  D.結合施焊工程或焊工培訓需要

  E.按工程或培訓項目分項

  13.焊縫的外觀檢驗主要包括( )檢查。

  A.未焊透

  B.咬邊

  C.未融合

  D.錯口

  E.凹陷

  14.焊接設備選用經濟性原則需要考慮設備的( )。

  A.提高生產率

  B.降低成本

  C.使用壽命

  D.可維修性

  E.可靠性

  15.在室溫條件下的焊接殘余變形,可分為焊件的面內變形和面外變形,其中屬于面外變形的是( )變形。

  A.失穩波浪

  B.收縮

  C.回轉

  D.彎曲

  E.扭曲

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  三、答案與解析

  1.B【解析】《現場設備、工業管道焊接工程施工及驗收規范》(GB50236)對焊接材料的規定是:

  同種鋼材焊接時,焊縫金屬的性能和化學成分應與母材相同;

  當兩側母材均為非奧氏體鋼或均為奧氏體鋼時,可根據合金含量較低一側的母材或介于兩者之間的選用焊材;

  當兩側母材之一為奧氏體鋼時,應選用25Cr―13Ni型或含鎳量更高的焊材;

  復合鋼板焊接時,基層和復合層應分別選用相應的焊材,基層和復合層過度處的焊接,應選用過度層的焊材。

  2.D【解析】為了檢驗壓力容器產品焊接接頭的力學性能和彎曲性能,但又不能對產品進行破壞性試驗,因此只能用檢驗產品試板的方法來代替,這就要求試板的焊接過程要與產品生產過程完全相同,一般是將試板放在產品焊縫的延長部位與產品一起焊接。壓力容器有縱縫和環縫,縱縫的應力最大,是環縫的2倍,因此應做縱焊縫的產品試板。平焊縫、立焊縫是指焊工施焊時焊縫所處的操作位置,可能是環焊縫,也可能是縱焊縫,因此不能選取。

  3.D【解析】本題主要考察焊接工藝評定和焊接工藝評定報告的作用。

  4.B【解析】氬弧焊成本較高,受環境影響大,主要用于打底焊接和銅、鋁等合金的焊接;手工電弧焊設備簡單,操作靈活,主要用于焊接碳素鋼等,是最為常用的焊接方法;氣焊常用于要求不高的薄板和小口徑管子的焊接;埋弧焊適用于中厚板、長焊縫的焊接。本題中B項即可滿足要求。

  5.B【解析】考察機電專業技術中的焊接技術。

  6.A【解析】焊工必須按規定進行考試,合格后方可上崗施焊。

  焊工應按規定的焊接作業指導書及焊接技術措施進行施焊,當遇到工況條件與焊接作業指導書及焊接技術措施的要求不符合時,應拒絕施焊。

  7.B【解析】焊接工藝評定:是在產品正式焊接以前,對初步擬定的焊接工藝細則卡或其他規程中的焊接工藝進行的驗證性試驗。即按準備采用的焊接工藝,在接近實際生產條件下,制成材料、工藝參數等均與產品相同的模擬焊接試板,并按產品的技術條件對試板進行檢驗。

  8.B【解析】埋弧焊:以連續送進的焊絲作為電極和填充金屬。焊接時,在焊接區上面覆蓋一層顆粒狀焊劑,電弧在焊劑層下燃燒,將焊絲端部和局部母材熔化,形成焊縫。埋弧焊可以采用較大焊接電流,其最大優點是焊接速度高,焊縫質量好,特別適合于焊接大型工件的直縫和環縫。

  9.D【解析】整理焊接記錄、試驗報告,編制焊接工藝評定報告;評定報告中應詳細記錄工藝程序、焊接參數、檢驗結果、試驗數據和評定結論,經焊接責任工程師審核,單位技術負責人批準,存入技術檔案。

  10.D【解析】焊縫的焊后檢驗包括外觀檢驗、致密性試驗、強度試驗、無損檢測等,在外觀檢驗中,用焊接檢驗尺來測量焊縫余高、焊瘤、凹陷、錯邊,用低倍放大鏡或肉眼觀察的項目是焊縫表面是否有咬邊、夾渣、氣孔、裂紋等表面缺陷。

  11.ACDE【解析】焊接中檢驗:焊接中是否執行了焊接工藝要求,包括焊接方法、焊接材料、焊接規范(電流、電壓、線能量)、焊接順序、焊接變形及溫度控制。

  12.ADE【解析】《焊接工藝指導書》是根據已評定合格的焊接工藝評定作出的,它是指導焊接施工和焊工培訓的技術文件。《焊接工藝指導書》與焊工的操作水平無關,不管誰來施工,都必須嚴格遵照執行;鋼材的焊接性試驗結果是焊接工藝評定的依據,不能作為《焊接工藝指導書》編制的直接依據。因此選項B、C均不符合題意,不能作為正確選項。

  13.BDE【解析】焊縫的外觀檢驗,主要是指焊縫表面能用肉眼或借助低倍數放大鏡、焊接檢驗尺等簡單工具即能識別的表面缺陷,如咬邊、錯口和表面凹陷等。未融合和未焊透均有一定深度。屬于內部缺陷,無法用肉眼來完全判斷,須用無損檢測的方法才能檢測到。

  14.CDE【解析】焊接設備選用經濟性原則是價格服從于技術特性和質量,考慮設備的可靠性、使用壽命和可維修性。而先進性的原則是考慮提高生產率、改善焊接質量和降低生產成本。

  15.ADE【解析】焊接變形的面內變形可分為焊縫縱向收縮變形、橫向收縮變形和焊縫回轉變形,面外變形可分為角變形、彎曲變形、扭曲變形、失穩波浪變形。

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