【毕业设计】单面焊双面成形质量差的原因及防止措施

用交流电源焊接时，电弧稳定性差。

采用直流电源焊接时，电弧稳定柔顺飞溅少，但电弧磁偏吹较交流严重。

低氢型焊条稳弧性差，通常必须采用直流弧焊电源。

用小电流焊接薄板时，也常用直流弧焊电源，因为引弧比较容易，电弧比较稳定。

低氢型焊条用直流电源焊接时，般用反接，因为反接的电弧比正接稳定。

焊接薄板时，焊接电流小，电弧不稳定，因此焊接薄板时，不论是用碱性焊条还是用酸性焊条，都选用直流反接。

工艺因素对单面焊双面成形焊接质量的影响焊接电流焊接电流大小选择恰当与否直接影响到焊接的最终质量。

焊接电流过大，可以提高生产率，并使熔透深度增加，但易出现咬边焊穿增加焊件变形和金属飞溅量，也会使焊接接头的组织由于过热而发生变化，并增大气孔倾向。

尤其在立焊操作时熔池难以控制，易出现焊瘤，弧长增加，就会产生咬边。

焊接电流过小，使电弧不稳，熔透深度减小，易出现未焊透熔合不良夹渣脱节等缺陷。

焊接电流应根据板件厚度接头形式焊接位置焊接层数焊条类形焊条直径和焊接经验等因素综合考虑。

对于定直径的焊条有个合适的焊接电流范围，可参考表选择。

表焊接电流和焊条直径的关系焊条直径焊接电流焊接速度焊接速度是表征焊接生产效率的主要参数。

合理选择焊接速度对保证焊接质量尤为重要。

焊接速度应该均匀适当，既要保证焊透又要保证不焊穿，同时还要使焊缝宽度和余高等符合设计要求。

焊速过快，使熔池温度不够，易造成未焊透未熔合焊缝成形不良等缺陷。

焊速过慢，使高温时间长，热影响区宽度增加，焊接接头的晶粒变粗，机械性能降低，焊件的变形量增大，同时焊速过慢还会使每层的厚度增大，导致熔渣倒流，形成夹渣等缺陷。

铸件锻件图钢的显微组织电弧电压焊接过程中合理的控制电弧长度是保证焊缝质量稳定的重要因素。

焊条电弧焊电弧电压主要由电弧长度决定的。

电弧长度越大，电弧电压越高，电弧长度越短，电弧电压越小。

电弧过长对熔化金属保护差，空气中的氧氮等有害气体容易侵入，使焊缝易产生气孔，焊接金属的机械性能降低。

但弧长也不易过短，若弧长过短，就会引起粘条现象，且由于电弧对溶池的表面压力过大，不利于溶池的搅拌，使溶池中气体及溶渣上浮受阻，从而引起气孔夹渣等缺陷的产生。

焊接层数选择不当单面焊双面成形焊接层数的选择对焊缝质量也有定的影响。

焊接层数主要根据焊件厚度焊条直径坡口形式和装配间隙等来确定。

可作如下近似估算公式式中为焊接层数为焊件的厚度为焊条的直径对于低碳钢和强度等级较低的低合金钢的多层焊时，每层厚度过大，对焊缝金属的塑性主要表现在冷弯上有不利的影响，且焊接过程中熔渣易倒流，产生夹渣和未熔合等缺陷。

但每层厚度也不易过小，以免造成焊缝两侧熔合不良。

焊条类形及焊条直径的影响焊缝金属的性能主要由焊条和焊件金属相互熔化来决定。

因此，焊条类形选择恰当与否是影响焊缝质量的重要因素。

焊条直径的大小除了对生产率有焊条直径比其他位置大些，立焊，横焊和仰焊应选用较细的焊条，般不超过。

第层焊道应选用小直径焊条焊接，以后各层可以根据焊件的厚度选用较大的焊条。

形接头搭接接头都选用较大直径的焊条。

操作因素在焊接生产过程中，焊工的单面焊双面成形操作技术水平低，就意味着打底层的运条方法焊条角度接头方法中间层及盖面层的运条方法接头收尾等操作方法掌握不熟练，这是造成焊缝质量差的重要原因之。

焊前对工件上的油锈水分清理不严格，焊条未经烘干处理或烘烤温度不够而投入使用，会促使焊缝产生大量的气孔，从而使焊接缝质量达不到要求。

防止单面焊双面成形焊接产生焊接缺陷的措施作好焊前准备焊前应对焊机进行试焊，确认焊机的引弧性能和稳定性能好，工艺参数的调节方便灵活方可使用。

工件应开形的坡口，钝边的尺寸般选在之间，坡口边缘以内处用磨光机打磨，并将表面的铁锈油污等清除干净，露出金属光泽。

锅炉压力容器及重要结构的焊接律采用碱性焊条，打底层焊接应选择直径的焊条，中间层和盖面层可选用的焊条，并对焊条进行烘干，保温。

使用时需要将焊条放在保温筒内，随用随取。

焊条在炉外停留时间不得超过，且反复烘干次数不能多于三次，药皮开裂和偏心度超标的焊条不得使用。

焊接操作选择合适的工艺参数焊条电弧焊的工艺参数通常包括焊条直径焊接电流电弧电压焊接速度电源种类和极性焊接层数等。

焊接工艺参数选择的正确与否直接影响焊缝形状尺寸焊接质量和生产率。

因此选择合适的焊接工艺参数是焊接生产中不可忽视的个重要问题。

焊接电流应根据板件厚度焊接位置焊接层数焊条类形焊条直径和焊接经验进行选择，保证所选择的电流不易造成焊缝咬边烧穿夹渣未焊透等缺陷。

焊接过程中应尽量选择使用短弧焊接，立焊仰焊时比平焊更短些，以利于熔滴过渡，防止熔化金属下滴，碱性焊条焊接时应比酸性焊条弧长短些，以利于电弧的稳定，以避免咬边未焊透气孔等缺陷的产生。

焊速应合适，不宜过慢，以每层厚度不大于为宜，以避免高温停留增长，影响焊缝的机械性能，但焊速也不宜过快，以免造成未溶合未焊透等缺陷。

焊接速度直接影响生产率，所以应该在保证焊缝质量的基础上采用较大的焊条直径和焊接电流，同时根据具体情况适当加快焊接速度，以提高焊接生产率。

对重要构件要采取焊前先预热焊后缓冷等措施，以避免冷裂纹的产生。

焊接参数对热影响区的大小和性能有很大的影响。

采用小的焊接参数，如降低焊接电流，增大焊接速度等，都可以减小热影响区的尺寸。

采用小的焊接参数也可防止过热组织生成和晶粒细化。

焊工技术水平焊接生产中，焊工对单面焊双面成形操作技术掌握的水平和技术经验，往往决定了焊缝的质量。

因此，加强焊工单面焊双面成形操作技能的训练及各种单面焊双面成形的焊接参数的掌握是保证焊缝质量的关键。

结论单面焊双面成形焊接技术在现代手工电弧焊焊接领域仍占有不可替代的作用。

尤其在小直径容器和管道的焊接方面，单面焊双面成形焊接技术的作用更显突出。

优质的单面焊双面成形焊接质量可以满足设计要求，保证正常的使用寿命。

而旦出现严重的焊接缺陷，就会影响产品的使用寿命，甚至给安全生产带来威胁，引起安全事故。

为了防止这些缺陷的产生，对单面焊双面成形技术进行更深步探索。

通过对造成质量差原因的分析，逐步改善和提高单面焊双面成形的焊接质量。

单面焊双面成形的焊接质量受到了焊接设备焊材工艺流程操作技术水平的限制。

通过对这些限制的深入研究，找出造成质量差的原因，提出了相应的防止措施，解决单面焊双面成形技术的缺陷，使单面焊双面成形技术进步完善，加以推广，并对单面焊双面成形的作业起到定的指导作用。

参考文献张应力主编新编焊工使用手册北京金盾出版社，戴树新主编焊接生产管理与检测北京机械工业出版社，雷世明主编焊接方法与设备北京机械工业出版社，曾乐主编现代焊接技术手册上海上海科学技术出版社，吴志强主编现代焊接方法与设备北京机械工程师进修大学出版，周兴中主编焊接方法与设备北京机械工业出版社，致谢本课题在选题及研究过程中得到李运昌老师的悉心指导。

李运昌老师多次询问研究进程，并为我指点迷津，帮助我开拓研究思路，精心点拨热忱鼓励。

李运昌老师丝不苟的作风，严谨求实的态度，踏踏实实的精神，不仅授我以文，而且教我做人，虽历时三载，却给以终生受益无穷之道。

对李运昌老师的感激之情是无法用言语表达的。

感谢机电系全体老师对我的培养，向他们表示诚挚的谢意和崇高的敬意。

同时也感谢我的同学们三年来对我学习生活的关心和帮助。

最后，向我的父亲母亲致谢，感谢他们对我的养育之恩。

Ⅰ单面焊双面成形质量差的原因及防止措施摘要单面焊双面成形的焊接质量受到了焊接设备焊材工艺流程操作技术水平的限制。

本文详细的介绍了焊接电源焊接电流焊接速度电弧电压焊接层数焊条类形焊条直径等工艺因素对单面焊双面成形技术焊接质量的影响和造成的相关缺陷。

详细的分析了单面焊双面成形技术焊接质量差所引起的系列问题及造成质量差的原因，提出了相应的防止措施，解决单面焊双面成形技术的缺陷，使单面焊双面成形技术进步完善，加以推广，并对单面焊双面成形作业具有定的指导作用。

关键词单面焊双面成形，焊接，质量，原因，措施引言焊接技术是门重要的金属加工技术，尽管焊接技术发展很快，自动化程度也越来越高，但手工电弧焊仍占有不可替代的地位。

尤其在小直径容器和管道的焊接方面，单面焊双面成形焊接技术的作用更显突出。

优质的单面焊双面成形焊接的焊缝表面应圆滑过渡至母材，表面不得有裂纹未熔合夹渣气孔焊瘤咬边等缺陷，焊缝内部同样不允许有缺陷。

但焊接过程中由于设备材料工艺及操作等原因，使得形成的焊缝达不到质量要求，从而对结构的工作质量和使用寿命产生严重的影响。

单面焊双面成形技术的概念单面焊双面成形技术是采用普通焊条，在不需要任何辅助措施条件下，只是坡口根部在进行组装定位焊时，应按焊接的不同操作手法留出不同的间隙，在坡口的正面进行焊接，就会在破口的正背两面都能得到均匀整齐成形良好，符合质量要求的焊缝。

这种方法主要适用于板材对接接头管状对接接头和骑座式管板接头。

是锅炉压力容器焊工应熟练掌握的操作技能。

单面焊双面成形常见的焊接缺陷尺寸上的缺陷包括焊接结构的尺寸误差和焊缝形状不佳等。

焊缝外表高低不平和波纹粗劣，焊缝宽度不均匀太宽或太窄，焊缝余高过低或过高，角焊缝焊脚尺寸不等都属于焊缝尺寸及形状不符合要求。

这些缺陷不仅使焊缝成形不美，而且容易造成应力集中，影响焊缝与母材的结合强度。

结构上的缺陷包括气孔夹渣非金属夹杂物熔合不良未焊透咬边裂纹表面缺陷等。

这些缺陷是焊接过程中最容易出现的缺陷。

这些缺陷减弱了焊缝的有效面积，降低了焊接接头的力学性能，而且易造成应力集中，引起裂纹，导致结构破坏，使焊接结构无法承受正常工作载荷。

性质上的缺陷包括力学性能和化学性质等不满足焊件的使用要求的缺陷。

力学性能指的是抗拉强度屈服点伸长率硬度冲击吸收功塑性疲劳强度弯曲角度等。

化学性质指的是化学成分和耐腐蚀性等。

这些缺陷使焊缝结构无法达到设计要求的力学性能和化学性能。

单面焊双面成形质量差引起的问题增加消耗，降低结构的质量和使用寿命焊接生产中，优质的焊接质量可以满足设计要求，保证结构的正常使用寿命。

而旦出现严重的焊接缺陷，就会增加板材焊材电力及人力的消耗等。

否则，这些缺陷在使用过程中会引起严重的应力集中，降低结构的使用寿命。

焊接缺陷会给结构的安全生产带来威胁，引起安全事故单面焊双面成形焊接主要用于锅炉及压力容器等重要构件的