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预热焊接设备:提高焊接质量的关键

300 2024-08-20 16:02

一、预热焊接设备:提高焊接质量的关键

了解预热焊接设备

在现代制造业中,焊接是一项常见且至关重要的工艺。而对于一些特殊材料或复杂结构的焊接,常常需要借助预热焊接设备来提高焊接质量。那么,什么是预热焊接设备呢?

预热焊接设备的作用

预热焊接设备是一种用于在焊接前对工件进行预热的设备,其主要作用是提高焊接的质量和效率。通过提前对工件进行加热,可以减少焊接过程中的热变形和应力集中,从而避免焊接接头出现裂纹或变形。

预热焊接设备的类型

根据预热方式的不同,预热焊接设备可以分为电阻预热设备、火焰预热设备、感应预热设备等多种类型。每种类型的设备都有其适用的情况和优缺点,制造商可以根据具体需求选择合适的设备。

预热焊接设备的优势

  • 提高焊接质量:预热可以降低焊接接头的硬度,减少焊接接头的脆性,提高焊接质量。
  • 减少变形和裂纹:通过预热,可以减少焊接过程中的热变形和应力集中,避免工件出现裂纹。
  • 节约成本:预热可以提高焊接速度,减少焊接时间,降低能耗和生产成本。
  • 提高效率:预热使焊接过程更加稳定,提高工作效率,减少焊接后的检测和修补工作。

结语

总的来说,预热焊接设备在现代焊接工艺中扮演着至关重要的角色,通过提前对工件进行加热,可以有效提高焊接质量,降低风险和成本。因此,在选择焊接设备时,制造商们不可忽视预热焊接设备的作用和价值。

感谢您阅读本文,希望通过本文能帮助您更好地了解和应用预热焊接设备,提高焊接质量,降低生产成本。

二、焊接前预热有什么作用?

三年前的问题了,这种太过专业性的问题,本来关注的人也没几个。不能产生亮点的事,我都不太想回答的,既然邀请了我,那还是叨叨几句吧。

焊前预热这件事是针对的碳钢和低合金钢这些钢材的焊接工艺。为什么是这些材料,是因为它们在不同的温度区间会有相变产生。而奥氏体不锈钢就不用预热,也不用焊后热处理,因为它没有相变。相变是啥,就是高温时是一种晶体结构,低温时又是另一种。而不同的晶体结构有不同的组织性能。

预热能产生什么效果,主要就是缓解冷却速度。搞焊接的应该知道碳钢低合金钢焊接产生延迟裂纹的三要素: 扩散氢,淬硬组织和拘束度。那么我们控制冷裂纹就是从这三方面入手的。

扩散氢: 这个不用多说,打磨清理表面杂物,使用碱性焊材,烘干焊条焊剂等。

淬硬组织: 这个就是开篇说的快速冷却时,由于不均匀相变,晶格畸变产生的脆硬马氏体组织。它的产生与化学成分和冷却速度有关,其中化学成分决定了材料的碳当量,碳当量又决定了淬硬倾向。控制冷却速度,就是为了避免产生淬硬组织,冷却速度有几个因素决定: 预热温度,焊接热输入,焊接方法和母材厚度,说白了,就是焊接时工件上的热量要保持住,不能让它散走了。

拘束度: 这个文绉绉的词,简单说就是焊接完后能不能自由收缩,不能的话,那焊件中的内应力必然就很大。俗话说的好,只要有焊接,那不产生变形就产生应力,二者必有其一。

简单说,预热就是为了防止冷裂纹的产生,但要明白一点,预热温度的制定是与化学成分,扩散氢含量,焊接热输入,焊接方法,母材厚度和拘束度都有关系的,这是个综合性的因素。不是说我做了焊接工艺评定,定了个预热温度,试验合格了就完事了,不能所有接头都用这个温度。你也许要跟我提什么连续冷却转变温度CCT曲线,这玩意也仅供参考而已,工程上不实用。举个例子,筒体开孔接管插入的焊接,即使是Q235这种低碳钢,在打底焊时就可能会裂,因为拘束度高,预热即可预防。

焊接接头预热温度的确定常用的有两种标准方法,一种是EN1011,一种是AWS D1.1方法,两种都是考虑了各个影响因素,后一种比前一种要保守,就是计算出来的预热温度偏高些,若有兴趣请自行学习吧。天晚碎觉~

三、bga焊接为啥预热?

是因为主板升温比芯片升温要慢的多,如果主板温度很低,芯片传导下来的热量会被主板迅速散掉,对锡球温度提升做用有限,基本属于无效加热,而高温加热时间过长对芯片不利。

因为如果是用有铅助焊膏焊接无铅芯片,没等锡球达到熔点温度,助焊膏就已经挥发完了。

四、厚板焊接预热温度?

厚板焊接工艺

由于材料为低合金结构钢,含有少量的合金元素,淬硬倾向大,焊接性差,焊缝中极易出现裂纹,因此厚板焊接是本工程的一大难题,为防止焊接缺陷的产生,除遵循上述“焊接通则”要求外,特制定如下工艺措施:

(1)焊接材料

①选择强度、塑性、韧性相同的焊接材料,并且焊前要进行工艺评定试验,合格后方可正式焊接,焊接材料选择低氢型焊接材料。

②CO2气体保护焊:选用药芯焊丝E71T-1或ER50-6。

CO2气体:CO2含量(V/V)不得低于99.9%,水蒸气与乙醇总含量(m/m)不得高于0.005%,并不得检出液态水。

③手工电弧焊时:选用焊条为E50型, 焊接材料烘干温度如下所示:

(2)焊前预热

①为减少内应力,防止裂纹,改善焊缝性能,母材焊接前必须预热。

②预热最低温度:

③T型接头应比对接接头的预热温度高25-50℃。

④操作地点环境温度低于常温时(高于0℃)应提高预热温度为15-25℃。

⑤预热方法

采用电加热和火焰加热两种方式,火焰加热仅用于个别部位且电加热不宜施工之处,并应注意均匀加热。电加热预热温度由热电仪自动控制,火焰加热用测温笔在离焊缝中心75mm的地方测温,测温点应选取加热区的背面。

(3)工艺参数选择

为提高过热区的塑性、韧性,采取小线能量进行焊接。根据焊接工艺评定结果,选用科学合理的焊接工艺参数。

(4)焊接过程采取的措施

①由于后层对前层有消氢作用,并能改善前层焊缝和热影响区的组织,采用多层多道焊,每一焊道完工后应将焊渣清除干净并仔细检查和清除缺陷后再进行下一层的焊接。

②每层焊缝始终端应相互错开50mm左右。

③层间温度必须保持与预热温度一致。

④每道焊缝一次施焊中途不可中断。

⑤焊接过程中采用边振边焊技术或锤击消除焊接应力。

在边焊边振过程中,可以延迟焊缝组织结晶,使焊缝中的H等有害杂质有更充足的时间逸出,从而降低焊缝金属含氢量及杂质偏析,减少裂纹及层状撕裂趋向;可使焊缝晶粒更加细化,提高焊接接头塑性和韧性,从而大大提高焊接接头的机械性能;焊缝金属在振动状态下结晶,可降低焊接应力,提高焊缝抗层状撕裂及抗疲劳能力。

⑥焊接过程要注意每道焊缝的宽深比大于1.1。

(5)采取合理的焊接顺序及坡口形式可降低焊缝内应力:

厚板接料尽量采取对称的X型坡口,并且对称焊接。

(6)后热:

后热不仅有利于氢的逸出,可在一定程度上降低残余应力,适当改善焊缝的组织,降低淬硬性,因此焊后立即将焊缝加热至200-250℃,并且保温时间不得小于1小时。

(7)外观质量控制:

焊缝加强高及过渡角的圆滑过渡可适当提高接头的疲劳强度,因此:

①对焊缝内部质量在焊后24小时按规定进行无损检测。

②对焊缝的外表面要进行磁粉探伤。

对焊缝外观进行打磨处理,不得出现加强高过高、焊缝咬边等缺陷。

(8)厚板焊接防止层状撕裂的措施

板厚方向承受焊接拉应力的板材端头伸出接头焊缝区;

工艺措施:

采用气体保护焊施焊,并匹配药芯焊丝。

消氢处理:

消氢处理的加热温度应为200-250℃,保温时间应依据工件板厚按每25mm板厚不小于0.5h、且总保温时间不得小于1h确定。达到保温时间后应缓冷至常温。

消氢处理的加热和保温方法按上述方法中规定执行。

采用边振动边焊接工艺:

在边焊边振过程中,可以延迟焊缝组织结晶,使焊缝中的H等有害杂质有更充足的时间逸出,从而降低焊缝金属焊量及杂质偏析,减少裂纹及层状撕裂趋向;可使焊缝晶粒更加细化,提高焊接接头塑性和韧性,从而大大提高焊接接头的机械性能;焊缝金属在振动状态下结晶,可降低焊接应力,提高焊缝抗层状撕裂及抗疲劳能力。

2 厚板焊接t8/5值及焊接规范控制

(1)厚板焊接存在的一个重要问题是焊接过程中,焊缝热影响区由于冷却速度较快,在结晶过程中最容易形成粗晶粒马氏体组织,从而使焊接时钢材变脆,产生冷裂纹的倾向增大。因此在厚板焊接过程中,一定要严格控制t8/5。即控制焊缝热影响区尤其是焊缝熔合线处,从800℃冷却到500℃的时间,即t8/5值。

(2)t8/5过于短暂时,焊缝熔合线处硬度过高,易出现淬硬裂纹;t8/5过长,则熔合线处的临界转变温度会升高,降低冲击韧性值,对低合金钢,材质的组织发生变化。出现这两种情况,皆直接影向焊接结头的质量。

(3)对于手工电弧焊,焊接速度的控制:在工艺上规定不同直径的焊条所焊接的长度,规定焊工按此执行,从而确保焊接速度,其它控制采用电焊机控制,从而达到控制焊接线能量的输入,达到控制厚板焊接质量之目的。

3 厚板加热方法

厚板焊接预热,是工艺上必须采取的工艺措施,对于本工程钢结构焊接施工采用电加热板预加热的方法。加热时应力求均匀,预热范围为坡口两侧至少2t,且不小于100mm

宽,测温点应在离电弧经过前的焊接点各方向不小于75mm处;预热温度宜在焊件反面测量。

五、什么叫焊接预热法?

1、预热是防止冷裂纹、热裂纹和热影响区出现淬硬组织的有效措施。当焊接含碳量高的碳钢、低合金钢、耐热钢,以及普通低碳钢刚度较大的构件时,由于焊缝冷却速度快,容易在焊缝及热影响区产生淬硬组织,从而导致裂纹的产生。所以对焊件必须进行预热。预热能达到减慢冷却速度的目的,可以防止焊缝产生裂纹。

2、对拘束大的焊接接头区进行焊接时,由于急冷急热,会在接头区产生收缩应力,从而引起裂纹。焊前对接头区进行预热,就可以减小收缩应力,防止裂纹的产生。

3、在温度较低的区域进行焊接时,为防止产生裂纹,即使是低碳钢其厚度超过20ram也必须进行预热处理。

4、预热还能清除油污、水分等影响焊缝质量的因素,而且还能促使焊缝中氢的逸出,从而为防止产生气孔等缺陷起到相应的作用,也防止了裂纹的产生。焊接中常用预热方法有炉内整体加热、火焰加热、红外线加热和工频感应加热。其中,当焊件特厚,局部加热需要时间长,或者形状复杂,可将焊件整体放在加热炉内进行加热,如锅炉汽包筒体与管座焊接,高压加热器厚壁水室锻件与水管焊接都是采用炉内整体加热的方法。采用氧一乙炔焰或城市煤气或液化石油气作为燃料形成的火焰加热焊件,是普遍使用的局部预热方法。根据焊件需要预热部位的形状,可制成环形、直线形等各种形状的加热炬;红外线加热的原理是利用燃料燃烧或电能加热一个特殊处理的表面后,产生波长为0. 7~20μm的远红外线,这是一种较强的热源,可用来加热焊件。利用燃料燃烧产生远红外线的装置称气远红外加热器。利用电能产生远红外线的装置称电远红外加热器。工频感应加热是利用工业频率50Hz的交流电流在焊件上造成交变磁场,形成涡流,产生热量来加热焊件。

六、焊接预热温度参考标准?

焊前预热温度,哪有固定的标准?预热温度,随着焊接材料,母材,厚度,焊接方法,焊接顺序等因素,是不断变化的。一般需要制作焊接工艺规范,进行试验,试验合格后,才能进行工程上的焊接。不过一些常见的金属之间焊接,有前人总结出来的工艺,可以作为参考。碳当量很低的合金钢,不用预热,也不用焊接工艺,找个熟练焊工就可以焊。

做焊接工艺,非常难,需要多年从业经验,和扎实的基础知识。从我同学那里的了解,一般的压力容器,如果焊接工艺中需要焊前预热,必须要预热的,但是对预热温度的控制,不是那么严格。

一个焊接专业毕业的差生,只能做出这么多解释了。

七、焊接多厚的板需要预热或者局部预热?

预热和三个因素有关:

1 环境温度,环境温度低于5℃就需要预热,哪怕是低碳钢焊接也需要预热100-150℃;

2 钢材的属性,高碳钢、低合金钢、耐热钢、高合金钢都需要预热焊接,预热温度随材质的不同而不同;

3 钢材厚度,即使是低碳钢,钢板厚度超过30mm,理论上就需要预热100℃。 所以装焊的工件需不需要预热要综合考虑,才能合理做出理想的预热方案。

八、40cr焊接预热温度?

40CR预热温度达到400度,如果是用抗裂性能好的材质比如WEWELDING600合金钢焊条可以直接冷焊焊接即可,如果用WEWELDING600高抗裂性能的合金钢焊条有预热条件的话,预热200度更佳。 WEWELDING600 合金钢焊条的特性 WEWELDING 600合金钢焊条(简称威欧丁600焊条)是一种低热输出,适合全方位焊接的特种镍铬合金钢焊条,通用性极广,高强度一般母材强度设计,具有优良的焊接工艺性能,电弧稳定,焊缝均匀美观,在有油、水及铁锈的条件下也能焊接效果优异,可以焊接不同的钢。 WEWELDING600 合金钢焊条的应用 适用于焊接工具和模具、高速工具钢、热作工具钢、锰钢、铸钢、T-1钢、耐震钢、钒-钼钢、弹簧钢、马氏体不锈钢、奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、未知钢、以及各种不同类型钢材之间的焊接等。

如用于高压阀门、断裂螺栓的清除、轴的改造等等,效果非常理想。 WEWELDING600 合金钢焊条的技术参数 抗拉强度:125,000 psi (862MPa)

屈服强度: 90,000 psi (620MPa) 延伸率:35% 焊后硬度:HRC23 (工作硬化后达到HRC47) 电源选择:交直流两用,直流时直流反接

九、35铬钼焊接预热温度?

35铬钼是中碳低合金钢,预热温度200~250℃。

如果工件很大,无法预热到这个温度,可以低一些。

产品要求高的情况下,可以做工艺评定,验证焊接质量。

十、冬季焊接预热注意事项?

冬季焊接预热必须注意的事项,

设置防护棚 在室外施工,当环境温度低于-5℃时,必须在焊接区域设置防护棚,以提高焊接环境温度

焊前预热 焊前应对焊缝进行预热,预热区域应在焊接坡口两侧,必要时采用伴随预热的方法,确保焊接效果。

焊缝层间温度 焊缝层间温度应严格控制在10摄氏度以上。

焊速与焊道布置 手工电弧焊平、横、仰焊焊接速度以规定每根焊条焊接的焊缝长度。