实验一 焊接工艺评定试验4.doc

1、内蒙古工业大学本科综合实验报告1实验一 焊接工艺评定试验一、 实验目的1、了解焊接工艺评定的全过程。2、掌握焊接工艺评定试验方法。3、熟悉焊接工艺评定有关标准。二、 实验器材1、液压万能试验机 1 台2、冲击试验机 1 台3、直流电焊机 1 台4、X 射线探伤仪 1 台三、 实验内容及步骤在焊接工艺中，我国几年公布了多项标准。在本次实验中执行中华人民共和国行业标准 JB4708-92钢制压力容器焊接工艺评定标准。具体步骤如下：（一）按 JB4708-92 标准填写焊接工艺指导书（见附表） 。（二）按附表二的规定施焊试件（板对接焊缝） 。（三）对焊缝进行外观检查。主要是检查焊接接头表面有无裂纹、

2、未焊透和未溶合。待确定无以上缺时方可确定外观检查合格。否则需找出原因，重新修改附表二，直到合格。（四）无损检测外观检查合格后，对焊件进行 X 射线检测。X 射线检测按 GB3323-87钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级标准进行。射线探伤步骤如下：1、训机X 光机工作参数有：透照距离、透照电压、透照电流、透照时间。本次实验参数如下：内蒙古工业大学本科综合实验报告2表 1-1透照距离(mm) 透照电压(kV) 透照电流(mmA) 透照时间(min)600 135 5 52、配药取显影药粉与定影药粉各一套，按说明书配制显影液和定影液。3、装底片在暗室内将载好的底片连同增感屏（铝屏）装入暗袋，暗袋外

3、装好有关标记。4、透照将等检的焊缝置于装好的暗袋前边，调整 X 射线机与试件的距离。5、冲洗底片在暗室中按相关要求冲洗底片。6、质量标准按 GB3323-87 标准规定，底片的显影质量不低于 AB 级，符合标准的底片才可以用于评判焊缝质量。7、焊缝质量分级根据各类缺陷的种类和数量，焊缝质量分四级。（1）一级焊缝内应无裂纹、未熔合、未焊透和条状夹渣。（2）二级焊缝内应无裂纹、未熔合、未焊透。（3）三级焊缝内应无裂纹、未熔合及双面焊和加垫板的单面焊中的未熔合，不加垫板的单面焊中的未焊透条状夹渣长度的三级评定。（4）焊缝缺陷超过三级的定为四级。评定圆形缺陷时将其换算成缺陷点数（见表 1-3） 。表

4、1-2 评定区域大小母材厚度 25 25-100 100评定尺寸 10X10 10X20 10X30表 1-3 缺陷点数换算表缺陷长颈 1 1-2 2-3 3-4 4-6 6-8 8点数 1 2 3 6 10 15 25观察底片，确定评定区位置，本次试样所用板厚为 10mm。因为小于25mm 所以评定区尺寸为 100mm2。从所照底片中未发现裂纹、未焊透、气孔、夹渣缺陷。但在靠近焊缝背面的坡口处有两条未熔合。8、填写 X 射线探伤检验报告内蒙古工业大学本科综合实验报告3表 1-3 X 射线探伤检验报告工件名称 试板 制造厂家 工件编号 2主体材质 Q235 公称厚度 10mm 执行标准 GB3

5、323-87探伤机型号 XQ-2005 增感法 铅增感法 透度计类型探伤机规格 像质计指数 13 透照方式 垂直纵透管电压（KV ）135管电流（ mmA）5曝光时间（min）2.5底片类型J2(成像指数良)焦距（mm ） 600 黑度 1.19探伤条件 底片尺寸（mm*mm）358*79有效长度（ mm）245 检验日期 2014.12.22探伤部位及简图图 1-1 探伤简图图 1-1 探伤简图1X 射线源 2 象质计、标记带 3 铅遮板 4 工件 5 暗盒 6 增感屏 7 胶片内蒙古工业大学本科综合实验报告4图 1-2 缺陷部位简图序号底片编号缺陷位置缺陷性质缺陷尺寸（mm）评定级别备注1

6、 2底片上焊缝下边缘右侧距离中心点 75mm处起夹渣 2.5 三级2 2底片上焊缝中部左侧距离中心点 38mm 处起夹渣 1 三级3 2底片上焊缝下边缘左侧距离中心点 42mm处起夹渣 0.5 三级4 2底片上焊缝下边缘左侧距离中心点 45mm处起未焊透 5 三级内蒙古工业大学本科综合实验报告55 2底片上焊缝下边缘左侧距离中心点 49mm处起夹渣 1 三级6 2底片上焊缝上边缘左侧距离中心点 61mm处起夹渣 1 三级（五）力学性能实验外观检查和无损探伤检查合格后，按图 1-1 所示位置，用机械加工方法制取试样。力学性能实验主要是对试样焊缝进行拉伸、弯曲、冲击试验，进行试验前需要按不同试验标

7、准对试件进行加工，制成标准试样进行试验。弃 试样 试样 试样 用 试样 试样 试样 试样 弃（舍 拉力 背弯 面弯 备 背弯 面弯 拉力 冲击 舍1 拉伸试验板状对接焊缝拉伸试样为带肩板形试样。试样尺寸如图 1-3 所示，拉伸试验按 GB/T 228-2002 标准进行表 1-4 拉伸试验相关数据试验项目 号试样编号试样宽度（w）试样厚度（s）屈服力（FeL） kN屈服强度（ReL）最大力（Fm）抗拉强度（Rm）图 1-3 板状对接焊焊缝试件取样位置内蒙古工业大学本科综合实验报告6图 1-4 拉伸试样力-位移曲线表 1-5 拉伸前后试件尺寸原始尺寸(mm) 断后尺寸(mm)编号L W s L1

8、 w1 s11 80 24.82 9.52 88.62 23.46 9.102 80 25 9.58 104.42 16.60 5.10经计算试样一：=10.775 =6.5068 试样二：=30.525 =63.2122 弯曲试验弯曲试验分背弯、面弯、纵弯和侧弯，本实验取背弯和面弯试样各一个。弯曲试验按 GB/T 14452-93 标准执行。试样的焊缝中心应对准弯轴线。表 1-6 弯曲试验的有关规定钢种 弯轴直径 D 支座间距离 弯曲角度（ 。 ）碳素钢、奥氏体钢 3S 5.2S 180双面焊其他低合金钢、合金钢 3S 5.2S 100碳素钢、奥氏体钢 3S 5.2S 90单面焊其他低合金钢

9、、合金钢 3S 5.2S 50mm mm kN MPa kN MPaP-577834 1 24.82 9.52 65.55 275 110.78 470P-577834 2 25 9.58 110.62 460内蒙古工业大学本科综合实验报告7本次试验为 Q235 钢板对接焊缝弯曲试验所用参数如下表表 1-7 弯曲试验先关数据3 冲击试验根据 GB106-80金属（V 型缺口）夏比冲击试验方法的规定截取试样，焊缝区试样的缺口轴线需位于焊缝中心线上。试样一受冲击处的尺寸为：9.7*12.1=117.37mm 2试样二受冲击处的尺寸为：9.72*11.24=109.2528mm 2实验结果：试样一的

10、冲击吸收功：A K=119.5J 试样二的冲击吸收功 AK=99.0J试验项目号试验编号试样编号跨距（Ls）试样长度（L）支承滚柱直径（Ds）最大力（F bb）抗弯强度（ bb）mm mm mm kN MPaP-091791面弯 1 77.8 205 30 41.98 1460P-091791背弯 2 77.8 205 30 45.21 1470图 1-5 弯曲试验力 位移曲线内蒙古工业大学本科综合实验报告8单位名称 内蒙古工业大学 焊接工艺指导书编号 日期 2014.12.24 焊接工艺评定报告编号 焊接方法 焊条电弧焊 机械化程度 手工 焊接接头： 简图：坡口形式 V 形坡口 衬垫（材料及

11、规格） 母材：钢号 Q235 厚度范围：母材：对接焊缝 =10 角焊缝 焊缝金属厚度范围：对接焊缝 （1316） 角焊缝 焊接材料：焊材类别: 电焊条 焊材标准: GB/T5117-85 填充金属尺寸: 电焊条 焊材型号： GB E4303 焊材牌号（钢号）: J422 表 1-8 焊接工艺指导书图 1-6 V 形坡口内蒙古工业大学本科综合实验报告9表 1-9 焊接工艺评定报告焊接位置：对接焊缝的位置 两平板对接 焊接方向 自左向右 角焊缝位置 焊接方向 焊后热处理：温度范围 保温时间 电特性：电流种类 交流 极性 焊接电流范围/A 100120 电弧电压 24 （按所焊位置和厚度，分别列出电

12、流和电压范围，记入下表）焊道/焊层焊接方法 填充材料 焊接电流 电弧电压/V焊接速度/cm*min-1热输入/kJ*cm-1牌号 直径 极性 电流/A1 焊条电弧焊 J422 3.2 8595 2 焊条电弧焊 J422 3.2 1001203 焊条电弧焊 J422 3.2 1001204 焊条电弧焊 J422 3.2 100120技术措施：摆动焊或不摆动焊 不摆动 摆动参数 焊前清理和层间清理 钢丝刷清理 背面清根方法 打磨 单道焊或多道焊（每面） 多层单道焊 单丝焊或多丝焊 内蒙古工业大学本科综合实验报告10单位名称： 内蒙古工业大学 焊接工艺评定报告编号： 焊接工艺指导书编号： 焊接方法：

13、 焊条电弧焊 机械化程度： 手工 接头简图：焊后热处理：热处理温度/: 保温时间/h: 母材：钢号： Q235 厚度： =10 保护气体 气体 混合比 流量保护气体： 尾部气体： 背面气体： 填充金属：焊材标准： GB/T5117-85 焊材牌号： J422 焊材规格： 3.2 焊缝金属厚度： (1316) 电特性：电流种类： 交流 极性： 焊接电流/A: 100120A 焊缝位置： 对接焊缝位置： 两板对接 方向 自左向右 角焊缝位置： 技术措施：摆动或不摆动： 不摆动 摆动参数: 多道焊或单道焊（每面）： 单道焊 焊缝外观检查：焊缝外观良好，未出现表面裂纹，未焊透和未溶合，焊缝外观检查合格。图 1-7 V 形坡口