对生产和服务提供过程中需要确认的过程进行控制,确保过程进行质量。
2适用范围适用于本公司生产中焊接能力的确认。
3 职责3.1 办公室负责过程操作人员的确认;3.2 生产部和技术质量部负责设备操作规程或作业指导书、过程记录的确认。
4 过程控制4.1 需确认的特殊过程为产品生产中的焊接工序。
4.2 确认准则:a)过程操作应严格依据经过批准的作业指导书;b)过程使用的设备应处于良好状态,性能参数应满足工艺要求;c)过称操作人员需经过焊接技术培训,经考核合格获得焊接资格证,或者从事该类工作多年,经验丰富,技术熟练。
4.3 过程确认的主要方法:a) 办公室对特殊过程人员进行考核和能力鉴定工作;b) 生产部对特殊过程设备进行检查,以确认其状态良好;c) 技术质量部负责对工艺文件、工艺参数进行监控,必要时组织工艺评定。
4.4 生产部负责过程记录。
4.5当过程发生变化,如人员更换、设备状况变化、采用新技术、新工艺、作业指导书内容变更等,应对类似过程实施再确认。
5 相关文件焊接作业指导书6 质量记录及表式附录一:《特殊过程控制表》附录二:《设备点检表》特殊过程控制表工位号:年月日记录人:特殊过程控制表工位号:年月日记录人:设备点检保养记录表编号:HD-QR-SC-02备注:√正常 故障待修;点检保养完成后需组长或车间主管确认,若遇到问题无法处理,则及时报生产主管本指导书规定了碳素钢的二氧化碳气体保护焊的工艺及操作应遵守的规则;2 范围本指导书适用于一般机械及钢结构产品的二氧化碳气体保护焊。
3 技术要求3.1 焊工3.1.1 焊工须经二氧化碳气体保护焊理论学习和实践培训,经考核并取得相应的合格证书,方可从事有关焊接工作。
3.1.2 焊工应熟悉所用焊机的使用性能,正确掌握各开关、旋钮的作用,以便正确操作。
3.2 焊丝3.2.1 焊丝应符合规定,并有制造厂的质量证明书或合格证。
3.2.2 应根据母材的化学成分和对焊接接头的机械性能的要求,合理选用焊丝。
3.3 保护气体3.3.1 二氧化碳气体应有完整的质量证明书。
3.3.2 二氧化碳气体纯度应不低于99.5%(体积法),其含水量不超过0.005%(重量法)。
3.3.3 二氧化碳气体用钢瓶使用前应做倒置放水处理,即将钢瓶倒立静置 1~2h 后,打开总阀把水放掉。
3.3.4 对于瓶装二氧化碳,当瓶内压力低于1MPa 时应停止使用。
3.4 焊机及附属设备3.4.1 半自动焊机及附属设备3.4.1.1 焊机应符合相应标准的规定。
3.4.1.2 焊机的附属设备主要包括:a、焊炬(包括焊枪水冷系统);b、送丝机构(包括焊丝盘及送丝软管);c、焊接控制装置;d、焊接电源;e、保护气体气路系统;f、连接电缆。
3.4.2 焊接控制装置应能实现如下焊接程序控制;启动→提前通气(1~2s)→接通焊接电源;送丝、引弧(开始焊接)→停止送丝→切断焊接电源(停止焊接)→滞后断气(2~3s)。
3.4.3 由于药芯焊丝刚性较差,为确保稳定送丝,对送丝机构还应增加如下要求:a.应配备两对双主动的送丝辊轮;b.应配备焊丝校直机构;c.应配备小摩擦系数、柔软且增长变形较小的送丝软管;d.应配备开式的焊丝盘;4 焊接工艺4.1 焊前准备:4.1.1 熟悉图纸和工艺要求,弄清焊缝位置和技术要求,准备好焊接工具、气及劳保用品。
4.1.2 焊缝坡口的基本形式与尺寸,可按GB.T985.1-2008 选用。
4.1.3 焊丝,坡口及坡口周围10~20mm 范围内必须保持清洁,不得有影响焊接质量的铁锈,油污,水和涂料等异物。
4.1.4 焊接区域的风速应限制在1米/秒以下,否则应采用档风装置。
4.2 焊接参数:4.2.1 焊丝直径焊丝直径的选择,主要是以焊件厚度,焊接位置和生产效率的要求为依据。
在电流相同时,熔深将随焊丝直径的减少而增加;焊丝越细,则焊丝熔化速度越高。
焊丝直径的选择。
可参考表1表1接选用焊丝直径1.2mm。
4.2.2 焊件极性:一般常用反接,即焊件接电源负极,焊丝接电源正极。
4.2.3 焊丝伸出长度4.2.3.1 焊丝伸出长度与焊丝直径,焊接电流及焊接电压有关。
4.2.3.2 焊丝伸出长度增加,将降低焊接电流,减少熔深,增加焊缝宽度。
4.2.3.3 焊丝伸出长度过长时,容易形成未焊透,未熔合,增加飞溅,削弱保护,形成气孔;焊丝伸出长度过短时,会妨碍对熔池的观察,喷嘴易被飞溅堵塞,影响保护形成气孔。
4.2.4 焊接电流在保证母材焊透又不致烧穿的原则下,应根据母材厚度,接头形式焊接位置及焊丝直径正确选用焊接电流。
4.2.4.1 焊接电流是确定熔深的主要因素。
随着电流的增加,熔深和熔敷速度都要增加,熔宽也略有增加。
4.2.4.2 送丝速度越快,焊接电流越大,基本上是正比关系。
4.2.4.3 焊接电流过大时,会造成熔池过大,焊缝成形恶化。
4.2.4.4 各种直径的焊丝常用的焊接电流范围见表2表24.2.4.5 立焊、仰焊及对接接头横焊表面焊道时,当所用焊丝直径 1.0mm 时,应选用较小的焊接电流见表3表3焊丝直径mm 1.0 1.2焊接电流A 70~120 90~1504.2.5.1 为获得良好的工艺性能,应选择最佳的电弧电压,该值是一个很窄的电压区间,一般仅为1~2 伏左右。
最佳的电弧电压与电流的大小,焊接位置等因素有关可参见表4;4.2.5.2 随电弧电压的增加,熔宽明显增加,而余高和熔深略有减少,焊缝机械性能有所降低;4.2.5.3 电弧电压过高,会产生焊缝气孔和增加飞溅。
电弧电压过低,焊丝将插入熔池,电弧不稳,影响焊缝形成。
表4. 焊接电流(安)电弧电压(伏)焊接电流(安)电弧电压(伏)平焊立焊仰焊75~120 18~22 18~22130~170 20~26 18~24180~210 22~28 18~26220~260 25~364.2.6.1 焊接速度过高,会破坏气体保护效果,焊缝成形不良,焊缝冷却过快,导致降低焊缝塑性,韧性。
焊接速度过低易使焊缝烧穿,形成粗大焊缝组织;4.2.6.2 半自动焊接时,焊接速度一般不超过30 米/时。
4.2.7 气体流量4.2.7.1 气体流量直接影响气体保护效果。
气体流量过小时,焊缝易产生气孔等缺陷。
气体流量过大时,不仅浪费气体,而且焊缝由于氧化性增强而形成氧化皮,降低焊缝质量;4.2.7.2 气体流量应根据焊接电流,焊接速度,焊丝伸出长度,喷嘴直径,焊接位置等因素考虑。
当焊接电流越大,焊接速度越快,焊丝伸出长度较长,喷嘴直径增大,室外焊接及仰焊位置时,应采用较大的气体流量;4.2.7.3 当焊丝直径小于或等于1.2mm 时,气体流量一般为6~15 升/分;焊丝直径大于1.2mm 时,气体流量应取15~25 升/分。
4.3 操作技术二氧化碳气体保护焊的操作技术与手工电弧焊相似,且比手工电弧焊容易掌握。
4.3.1 平焊按焊枪运动方向分右焊法和左焊法二种。
右焊法时熔池保护良好,热量利用充分,焊缝外形较饱满;但右焊法时不易观察焊接方向,易偏焊。
厚板焊接时,为保证熔宽,可将焊丝作适当的横向摆动。
左焊法时,电弧对母材有预热作用,熔宽增加,焊缝形成较平,改善焊缝形成,且能看清焊接方向,不易焊偏。
因而,一般常用左焊法焊接。
焊枪倾角约为10︒~15︒。
焊脚在5毫米以下时,将焊丝指向尖角处;若焊脚在5毫米以上时,将焊丝水平移开尖角处1~2毫米,这样能获得等焊脚的焊缝,且不易形成咬边(垂直板)和焊瘤(水平板)。
水平角焊缝的焊接时,焊枪与垂直板间夹角为45︒.4.3.2 立焊对细丝薄板立焊,常用立向下焊接。
焊枪向下倾斜5︒~10︒(喷嘴向上),气体流量比平焊要略大。
此时焊缝熔深浅,成形美观。
对粗丝厚板立焊,可用立向上焊接。
焊枪作适当的横向摆动,亦可获得良好的成形。
4.3.3 横焊焊接规范可与立焊相同。
焊枪可作小幅度前后摆动,以防熔池温度过高,铁水下流。
焊枪与焊缝水平线间夹角为5︒~15︒.4.3.4 仰焊仰焊时电流适当减少,气体流量适当增大。
通常采用右焊法。
焊枪可作前后左右摆动。
焊枪倾角5︒~15︒.4.3.5 水平旋转管的焊接关键是焊枪位置直接影响焊缝成形。
在焊厚壁管时,焊枪应在管子上部,并与管子旋转方向相反位移一段距离L。
L的大小对焊缝成形有明显的影响。
焊接薄壁管时,焊枪应放在时钟3点的位置。
4.3.6 引弧一般都采用直接短路引弧。
如果焊丝与焊件接触太紧或接触不良都会引起焊丝成段爆炸。
因此,一般在引弧前焊丝端头与焊件保持2~3毫米的距离,并要注意剪掉丝端头的球状焊丝。
4.3.7 收弧收弧时须填满弧坑,焊枪在收弧处稍停片刻,继续送气保护;不应立即抬起焊枪,否则弧坑容易形成气孔。
4.4 混合气体的影响4.4.1对飞溅的影响CO2+Ar混合气体中,随着Ar气比例的增加,飞溅率减少。
4.4.2 对焊缝成形的影响CO2+Ar混合气体中,随着CO2含量的增加,熔深也相应增加。
50%Ar+50%CO2的混合气体可以得到较大的熔深和较小的飞溅,常用于短路过渡的焊接。
80%Ar+20%CO2的混合比时,具有最宽的焊接规范和最好的焊缝成形。
3.4.3 对焊缝机械性能的影响CO2+Ar混合气体中,随着CO2气体含量的增加,其氧化性能增强,使焊缝强度和冲击韧性都降低。
3.5、焊接检验3.5.1 焊后须对焊缝进行焊接质量检验。
焊缝表面缺陷可采用外观检查,渗透探伤,磁粉探伤等方法进行。
焊缝内部缺陷可采用超声波探伤,射线探伤等无损探伤方法进行。
3.4.2 焊缝质量的检验项目,检验要求及合格等级,根据产品技术要求确定。
3.5.3 对不合格的焊接接头,允许返修。
在返修焊前须将焊接缺陷彻底清除。
为保证产品质量,应按产品要求,限制返修次数。
3.5.4 常见焊接缺陷的产生原因分析3.5.4.1 气孔产生原因:a) 工件有油,锈及水份;b) 气体保护不良:气体流量低,喷咀堵塞,较大的风,阀门冻结等;c) 气体纯度不够,或含水量过多。
3.5.4.2 裂纹产生原因:a) 电流与电压配合不当,熔深过大;b) 母材含碳量过高;c) 多层焊第一道焊缝过小;d) 焊接顺序不当,工件内应力较大;e) 工件有油,锈,水份;f) 气体含水量过多;3.5.4.3 夹渣产生原因:a) 小电流,低焊速;b)多层焊时前道焊缝熔渣去除不净;c)坡口内左焊法时熔渣向前流;d)焊枪摆动不恰当;3.5.4.4 飞溅产生原因:a)电流与电压配合不当;b)工件清理不良;c)短路过渡时电感过大或过小;d)气体含水量过多;e)送丝不均匀;f)导电咀磨损;g)电流极性不对;h)焊丝伸出长度太长;3.5.4.5 咬边产生原因:a)焊枪位置不合适,运条不当;b)电流过大,弧长太长,焊速过快;3.5.4.6 焊缝成形欠佳产生原因:a)电流与电压配合不当,电流过大;b)导电嘴磨损严重,引起电弧摆动;c)焊丝校直欠佳;d)焊丝伸出长度过长;e)送丝不均匀。