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焊接课程设计报告

焊接课程设计报告
姓名:高雨雨
学号:080301103
课程设计题目:氧化剂贮瓶结构及工艺设计
压力容器因运行条件复杂,对钢材的性能和工艺设计提出了更高的要求。

与普通结构钢相比压力容器用的低合金钢应具有较高的高温强度常温和高温冲击性能,抗时效性,抗氢和硫化氢性等。

这类钢的合金系是以提高钢材高温性能的合金元素(如Mn,Mo,Cr,V等)为基础。

一,课程设计目的:
设计是针对指定焊接产品(部件)的技术要求,制定焊接生产过程的工艺技术规程。

通过设计实践,熟悉焊接生产的工艺分析,指定材料焊接性的技术规范的要领,设计必须的工艺装备及工夹具,并加以分析以及必要的计算过程和检验过程。

为适应实际工作打下基础。

二,课程设计任务:
1 材料焊接性的分析过程
2 选择合适的焊接工艺装备
3 编写工艺设计说明书
4 填写焊接工艺卡
5 绘制示意图
三,课程设计的步骤及内容:
材料焊接性分析:采用常规的氩弧焊工艺对LF6焊接容易产生气孔,裂纹和变性较大等缺陷,大大限制了LF6的应用。

采用低频脉冲交流TIG焊接工艺
焊前准备:冷加工开坡口。

进行焊前清理:氧化膜的存在会导致未焊透,未熔合,焊缝夹杂等缺陷,且由于氧化膜吸附大量水分课促使焊缝产生气孔,所以采用化学清洗除去试件表面的氧化膜,油脂和尘污是铝合金焊接前的必须的准备工作。

此外,母材和焊丝中得固溶氢是造成氢气孔的主要原因之一,所以焊件和焊丝进行除氢处理(加热到170度,保温5h)以除去焊接材料中得固溶氢。

实验材料及设备:应选用化学成分与抗拉强度与母材相近的焊丝作为填充材料,铝镁焊丝ER5356,直径为1.6mm,选用镧钨极,焊枪喷嘴直径为9.0mm。

当焊接电流与送丝速度匹配合理时可以获得多个焊接点相互搭接的连续焊缝,外观均匀,呈鱼鳞波纹。

当频率较低时容易实现。

焊接参数的选择:
基值电流:80
脉冲电流:140
焊接速度:300
送丝速度:820
钨极直径:2.5
脉冲频率:2
电弧长度:2.5
焊缝应有检验措施:
焊缝缺陷的存在将直接影响焊件结构的安全使用,为防止焊接焊件缺陷的存在,需要进行焊接检验。

可能存在的缺陷:弯曲变形,波浪变形,扭曲变形和破坏变形:脆性断裂,应力腐蚀等。

采用非破坏性检测:
无损检测方法很多:
外观检验
无损检测
致密性试验
(1)外观检验
锅筒上的全部焊缝均应进行外观检验。

检验前应将焊缝表面熔渣和污垢清理干净,然后依靠肉眼或低倍(≤20倍)放大镜检查焊缝和热影响区是否有表面缺陷,并检查焊缝外形尺寸是否符合要求。

(2)无损检测(Non destructive Testing——NDT)
无损检测方法很多,各有其特点及适用范围。

限于目前检测的水平,一般不能直接辩认缺陷的种类及性质,只能识别缺陷的大小和形状,由此间接地判断缺陷的性质。

无损检测技术是一门以物理学、力学、电子学和材料科学为基础的新兴学科。

其检测手段和相关原理涉及到力、热、磁、光、电等物理、力学现象,主要对产品和焊接接头的内部及表面的缺陷状态进行检查。

形成了射线、超声波、渗透、磁性、声发射、涡流、红外、液晶、声振动、激光全息等检测方法。

弥补以统计学为依据的破坏性检测的局限性。

(3)无损检测(NDT)
1)射线检测(Radiographic Testing——RT)
射线探伤是利用射线可穿透物质和在物质中有衰减的特性来发现缺陷的一种检测方法。

按检测所使用的射线不同,可分为X射线、γ射线、高能射线检测三种。

由于其显示缺陷的方法不同,每种射线检测都又分电离法、荧光屏观察法、照相法和工业电视法。

射线检验主要用于检验焊缝内部的裂纹、未焊透、气孔、夹渣等缺陷。

超声波检测(Ultrasonic Testing——UT) 超声波在在不同介质的界面上会产生反射,因此可用于内部缺陷的检验。

超声波可以检验任何缺陷位置,但对缺陷性质、形状和大小较难确定。

所以声波检测常与射线检验配合使用。

磁力检测(Magnetic Testing——MT)
磁力检验是利用磁场磁化铁磁性金属零件所产生的漏磁来发现缺陷的。

按漏磁测量方法不同,分为磁粉法、磁感应法和磁性记录法,其中以磁粉检测和涡流检测应用最广。

磁力检测只能发现磁性金属表面和近表面缺陷。

对于缺陷性质和深度也只能根据经验来估计。

磁力检测之磁粉检测(Magnetic ParticleTesting)
磁力检测之涡流检测(Eddy Current Testing——ET)
高频交变电流通过励线圈向工件输送一次激励磁场,在工件中产生感应涡流,涡流又产生自生的二次磁场,涡流磁场包含工件性质及性能信息,依靠检测线圈接收涡流磁场变化的信息,检测工件中表面(Surface)或近表面(Sub-S)缺陷。

(4)渗透检验(Liquid Penetrant Testing——PT)渗透检验是利用某些液体的渗透性等物理特性来发现和显示缺陷的,包括着色检验和荧光检验两种,可检查铁磁性和非铁磁性材料表面缺陷。

适合发现开口的表面缺陷。

(5)声发射检验(Acoustic Emission Testing——AET)
固体材料受外力后,引起塑性变形,应变能以弹性波的形式瞬态释放后产生声频信号的现象
称为声发射(acoustic? emission,简称AE)。

声发射检测技术是一种动态检测技术可实时检测,适合声发射是一种常见物理现象。

1950’s初,德国人Kaiser研究并发现后来以他名字命名的声发射不可逆效应—Kaiser效应: 声发射现象仅在第一次加载时产生,卸载后终止,只有后加载荷值超过第一次加载最大值,才有声发射产生。

该现象表明:声发射不显示和记录具有一定缺陷尺寸的缺陷,而是显示正扩展的最危险缺陷。

氧化剂贮瓶便携、易加注及倒出。

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