3.3 低合金高强度钢的埋弧焊（课件）-高一-《焊接方法与工艺》同步精品课堂（机工版·第2版）

《焊接方法与工艺》（第2版）机械工业出版社 同步精品课程——中职专业课 模块三 埋弧焊及工艺 3.3 低合金高强度钢的埋弧焊 知识目标 1.理解低合金高强度结构钢的埋弧焊工艺。 2.了解高效埋弧焊技术。 3.了解不锈钢的埋弧焊。 能力目标 1.会进行低合金高强度结构钢的埋弧焊工艺分析。 2.会区分、选择、运用不同的埋弧焊技术。 情感目标 通过学习，培养学生善于发现问题、解决问题的能力，培养学生的工匠精神、职业素养、安全意识，为实践奠定基础。 三维目标 教学重难点 重点：低合金高强度结构钢的埋弧焊工艺，高效埋弧焊技术 难点：高效埋弧焊技术 知识检测 1.埋弧焊的原理是什么？ 2.埋弧焊需要什么材料？ 3.埋弧焊机由哪些部分组成？分别怎么确定各工艺参数？ 任务情景导入 图为一热水锅炉锅壳筒体图，材料为 Q355R, 筒体是由钢板卷制而成，有纵焊缝 一条。根据有关标准和技术要求，采用埋弧焊进行焊接，请制定正确的焊接工艺，并填写焊 接操作工单(表3-15)。 本任务工艺分析主要包括材料的焊接性分析，焊丝、焊剂的选用，焊接参数及预热、焊 后热处理选择等内容，焊接参数的选择原则参见本模块的任务二。。 任务情景导入 01 02 强度级别较低及碳的质量分数较低的一些钢种，埋弧焊焊接性较好。但随着强度级别的提高，冷裂纹倾向增大，冷裂纹常发生在厚板焊接结构中。焊接热影响区脆化问题也须引起注意。因此低合金高强度结构钢焊接时，有时需采取预热及焊后热处理等措施。 一 、材料的焊接性分析 新知学习——工艺分析 02 一般按“等强”原则选择与母材强度相当的焊接材料，并综合考虑焊缝金属的韧性、塑性及抗裂性能。 二、焊丝和焊剂的选用 新知学习——工艺分析 焊丝和焊剂的选用，有时还需考虑坡口、接头形式等因素。当焊剂确定后，对于同 种母材由于坡口和接头形式不同，焊丝的匹配也应有所改变。如用HJ431 配 H08A 焊接不开坡口的 Q355(16Mn) 时，可满足力学性能要求；若焊接开坡口的板 Q355(16Mn) 时，由于熔合比较小，焊缝强度就会偏低，此时应采用合金元素较多的H08MnA 或 H10Mn2 焊丝，才能满足强度要求。 02 埋弧焊机既可变速送丝式埋弧焊机，也可选用等速送丝式埋弧焊机，但应优先选用变速 送丝式埋弧焊机，如常见的 MZ-1000 及其改进型 MZ-1-1000等。 三、 埋弧焊机的选用 新知学习——工艺分析 02 四 、焊接参数的选择原则 新知学习——工艺分析 请同学们回顾： 低合金高强度结构钢埋弧焊焊接参数应如何选择？ 低合金高强度结构钢预热 及焊后热处理工艺应如何进行？ 工艺确定 请同学们组内进行任务分析，并尝试确定任务工艺。 02 一、焊接性 新知学习——工艺确定 锅壳筒体材质为Q345R，其碳的质量分数≤0.18％，抗拉强度约为500MPa，且结构简单、板厚为10mm，故焊接性良好，焊接时不需要采取预热、后热及焊后热处理等工艺措施。 下面请同学们依次回答一以下焊接工艺的选择： 焊丝和焊剂 电源与极性 焊 接 参 数 碳弧气刨参数 02 1.焊丝和焊剂：Q345R的抗拉强度为500MPa左右，且接头未开坡口，根据等强原则，选用H08MnA焊丝配HJ431焊剂。 2．电源与极性：选用MZ—1000焊机，直流反接。 3.焊接参数: 双面单层（道）焊；正面焊后，碳弧气刨清根，再焊反面。 正面，Φ4焊丝，电流580～600A，电弧电压32～33V，焊接速度30～32m/h；反面，Φ4焊丝，电流570～590A，电弧电压31～33V，焊接速度30～32m/h。 二、焊接工艺 新知学习——工艺确定 02 4.碳弧气刨参数：碳棒Φ6，电流280～310A，气压0.45～0.5MPa，槽深4～5mm、槽宽8～9mm。 5.E5015、Φ3.2定位焊，焊前装引出板和引弧板。 二、焊接工艺 新知学习——工艺确定 大家是否认识下图所示的焊接技术？这些焊接技术有什么样的特点？ 看图思考 传统的埋弧焊是单丝的，焊接厚板时， 一般开坡口双面焊。人们在长期的应用中，在不 断改进常规埋弧焊的基础上，又研究和发展了一些新的、高效率的埋弧焊方法，如多丝埋弧 焊、带极埋弧焊和窄间隙埋弧焊等。这些高效埋弧焊工艺方法拓宽了埋弧焊的应用领域。 02 一、高效埋弧焊 新知学习——拓展与提高 使用两根以上焊丝完成同一条焊缝的埋弧焊称为多丝埋弧焊，是一种高生产率的焊接方法。 按照所用焊丝数目有双丝埋弧焊、三丝埋弧焊等，在一些特殊应用中焊丝数目多达14 根。目前工业中应用最多的是双丝埋弧焊、三丝埋弧焊。 多丝埋弧焊按焊丝排列方式有纵列式、横列式和直列式3种。 1. 多丝埋弧焊 头脑风暴 双丝埋弧焊应采用哪种排列方式？为什么？ 多丝