焊接技术论文范文

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第1篇

我们研制的是添加TiN的Ti(C，N)基金属陶瓷。由于TiC比WC具有更高的硬度和耐磨性，TiN的加入可起到细化晶粒的作用，故Ti(C，N)基金属陶瓷可表现出比WC基或TiC基硬质合金更为优越的综合性能。这种新型金属陶瓷刀具材料的广泛应用是以其成功的连接技术为前提的，国内外对陶瓷与金属的连接开展了不少的研究，但对于金属陶瓷与金属连接的技术研究较少，以致于限制了Ti(C，N)基金属陶瓷材料在工业生产中的广泛应用。常用的连接陶瓷与金属的焊接方法有真空电子束焊、激光焊、真空扩散焊和钎焊等。在这些连接方法中，钎焊、扩散焊连接方法比较成熟、应用较广泛，过渡液相连接等新的连接方法和工艺正在研究开发中。本文在总结各种陶瓷与金属焊接方法的基础上，对金属陶瓷与金属的焊接技术进行初步探讨，在介绍各种适用于金属陶瓷与金属焊接技术方法的同时，指出其优缺点和有待研究解决的问题，以期推动金属陶瓷与金属焊接技术的研究，进而推广这种先进工具材料在工业领域的应用。

Ti(C，N)基金属陶瓷性能特点及应用现状

Ti(C，N)基金属陶瓷是在TiC基金属陶瓷基础上发展起来的一类新型工模具材料。按其组成和性能不同可分为：①成分为TiCNiMo的TiC基合金；②添加其它碳化物(如WC、TaC等)和金属(如Co)的强韧TiC基合金；③添加TiN的TiCTiN(或TiCN)基合金；④以TiN为主要成分的TiN基合金。

Ti(C，N)基金属陶瓷的性能特点如下：

(1)高硬度，一般可达HRA91～93.5，有些可达HRA94～95，即达到非金属陶瓷刀具硬度水平。

(2)有很高的耐磨性和理想的抗月牙洼磨损能力，在高速切削钢料时磨损率极低，其耐磨性可比WC基硬质合金高3～4倍。

(3)有较高的抗氧化能力，一般硬质合金月牙洼磨损开始产生温度为850～900℃，而Ti(C，N)基金属陶瓷为1100～1200℃，高出200～300℃。TiC氧化形成的TiO2有作用，所以氧化程度较WC基合金低约10%。

(4)有较高的耐热性，Ti(C，N)基金属陶瓷的高温硬度、高温强度与高温耐磨性都比较好，在1100～1300℃高温下尚能进行切削。一般切削速度可比WC基硬质合金高2～3倍，可达200～400m/min。

(5)化学稳定好，Ti(C，N)基金属陶瓷刀具切削时，在刀具与切屑、工件接触面上会形成Mo2O3、镍钼酸盐和氧化钛薄膜，它们都可以作为干剂来减少摩擦。Ti(C，N)基合金与钢不易产生粘结，在700～900℃时也未发现粘结情况，即不易产生积屑瘤，加工表面粗糙度值较低。

Ti(C，N)基金属陶瓷在具有良好综合性能的同时还可以节约普通硬质合金所必需的Co、Ta、W等贵重稀有金属材料。随着人类节约资源推行“绿色工业”进程的加快，Ti(C，N)基金属陶瓷必会成为一种大有前途的工具材料。目前，Ti(C，N)基金属陶瓷材料得到世界各国尤其是日本的广泛深入研究，一些国家已在积极应用和推广这种刀具材料，世界各主要硬质合金生产厂家都推出了商品牌号的含氮金属陶瓷。如日本三菱综合材料公司开发的NX2525牌号超细微粒金属陶瓷的硬度达到92.2HRA，抗弯强度达2.0GPa，兼具高硬度和高韧性。我国在“八五”期间也成功研制出多种牌号的Ti(C，N)基金属陶瓷刀具，并批量上市，现已发展成为独立系列的一类刀具材料。

金属陶瓷与金属焊接的技术方法

在工业加工生产中，切削加工刀具的刀片与刀杆的连接方式有两种：焊接式和机夹式。刀具的刀片和刀杆连接的好坏直接影响刀具的使用寿命。宋立秋等通过实验研究表明：选用焊接式连接刀片和刀杆时，刀具耐用度高；选用机夹式时，刀具耐用度低。由于Ti(C，N)基金属陶瓷属于脆性材料，熔点比金属高，其线膨胀系数与金属相差较大，使得Ti(C，N)基金属陶瓷刀片与刀杆焊后接头中的残余应力很高，加之与金属的相容性较差，使得金属陶瓷与金属的焊接性较差，一般焊接方法和工艺很难获得满意的焊接接头，目前，采用钎焊和扩散焊对金属陶瓷与金属进行连接已获得成功。随着研究的不断深入，又出现了许多新方法及工艺，以下在介绍各种适用于金属陶瓷与金属焊接技术方法的同时，指出其优缺点和研究方向。

1熔化焊

熔化焊是应用最广泛的焊接方法，该方法利用一定的热源，使连接部位局部熔化成液体，然后再冷却结晶成一体。焊接热源有电弧、激光束和电子束等。目前Ti(C，N)基金属陶瓷熔化焊主要存在以下两个问题有待解决：一是随着熔化温度的升高，流动性降低，有可能促进基体和增强相之间化学反应(界面反应)的发生，降低了焊接接头的强度；另一问题是缺乏专门研制的金属陶瓷熔化焊填充材料。

1)电弧焊

电弧焊是熔化焊中目前应用最广泛的一种焊接方法。其优点是应用灵活、方便、适用性强，而且设备简单。但该方法对陶瓷与金属进行焊接时极易引起基体和增强相之间的化学反应(界面反应)。由于Ti(C，N)基金属陶瓷具有导电性，可以直接焊接，对Ti(C，N)基金属陶瓷与金属电弧焊的试验研究表明是可行的，但需要解决诸如界面反应、焊接缺陷(裂纹等)和焊接接头强度低等问题。

2)激光焊

激光焊是特殊及难焊材料焊接的一种重要焊接方法。由于激光束的能量密度大，因此激光焊具有熔深大、熔宽小、焊接热影响区小、降低焊件焊接后的残余应力和变形小的特点，能够制造高温下稳定的连接接头，可以对产品的焊接质量进行精确控制。激光焊接技术已经成功应用于真空中烧结的粉末冶金材料。据报道，Mittweida激光应用中心开发了一种双激光束焊接方法。它用两束激光工作，一束激光承担工件的预热，另一束激光用于焊接。用这种双激光束焊接方法可以实现各种几何体的连接，并且不会降低原材料的强度和高温性能，焊接时间仅需数分钟。该方法可有效防止焊接过程中热影响区裂纹的产生，适用于Ti(C，N)基金属陶瓷与金属的焊接，但对工装夹具、配合精度及焊前准备工作要求较高，设备投资昂贵，运行成本较高，需要进一步提高其工艺重复性和可靠性。

3)电子束焊

电子束焊是一种利用高能密度的电子束轰击焊件使其局部加热和熔化而焊接起来的方法。真空电子束焊是金属陶瓷与金属焊接的有效焊接方法，它具有许多优点，由于是在真空条件下，能防止空气中的氧、氮等的污染；电子束经聚焦能形成很细小的直径，可小到Φ0.1～1.0mm的范围，其功率密度可提高到107～109W/cm2。因此电子束焊具有加热面积小、焊缝熔宽小、熔深大、焊接热影响区小等优点。但这种方法的缺点是设备复杂，对焊接工艺要求较严，生产成本较高。目前针对Ti(C，N)基金属陶瓷与金属的电子束焊接技术还处于实验阶段。

2钎焊

钎焊是把材料加热到适当的温度，同时应用钎料而使材料产生结合的一种焊接方法。钎焊方法通常按热源或加热方法来分类。目前具有工业应用价值的钎焊方法有：(1)火焰钎焊；(2)炉中钎焊；(3)感应钎焊；(4)电阻钎焊；(5)浸渍钎焊；(6)红外线钎焊。钎焊是Ti(C，N)基金属陶瓷与金属连接的一种主要焊接方法，钎焊接头的质量主要取决于选用合适的钎料和钎焊工艺。李先芬等对Ti(C，N)基金属陶瓷与45号钢采用铜基、银基钎料分别进行了火焰钎焊试验和在氩气保护炉中钎焊试验。火焰钎焊条件下，以H62为钎料的接头的平均剪切强度为37MPa，以BAg10CuZn为钎料的接头的剪切强度达114MPa，以BCuZnMn为钎料的接头的平均剪切强度49MPa；在氩气保护炉焊条件下，以H62为钎料的接头的平均剪切强度为37MPa，以Ag72Cu28为钎料的接头的平均剪切强度为51MPa。通过观察和分析钎焊接头的结合情况及剪切试验，表明Ti(C，N)基金属陶瓷具有较好的钎焊性。但由于接头界面处金属陶瓷中存在残余应力，导致剪切试验时均断在金属陶瓷上，且钎焊接头的剪切强度不高。张丽霞等采用AgCuZn钎料实现了TiC基金属陶瓷与铸铁的钎焊连接。近年来还利用非晶技术研制成功了新的含钛合金系，如CuTi、NiTi合金，可以直接用来钎焊陶瓷与金属，其接头的工作温度比用银铜钎料钎焊的要高得多。目前，金属陶瓷钎焊需要解决如何降低或消除界面处金属陶瓷中的残余应力和提高接头强度的问题。

3压焊

压焊时基体金属通常并不熔化，焊接温度低于金属的熔点，有的也加热至熔化状态，仍以固相结合而形成接头，所以可以减少高温对母材的有害影响，提高金属陶瓷与金属的焊接质量。

1)扩散焊

扩散焊是压焊的一种，它是指在相互接触的表面，在高温压力的作用下，被连接表面相互靠近，局部发生塑性变形，经一定时间后结合层原子间相互扩散而形成整体的可靠连接过程。扩散焊包括没有中间层的扩散焊和有中间层的扩散焊，有中间层的扩散焊是普遍采用的方法。使用中间层合金可以降低焊接温度和压力，降低焊接接头中的总应力水平，从而改善接头的强度性能。另外，为降低接头应力，除采用多层中间层外，还可使用低模数的补偿中间层，这种中间层是由纤维金属所组成，实际上是一块烧结的纤维金属垫片，孔隙度最高可达90%，可有效降低金属与陶瓷焊接时产生的应力。扩散焊的主要优点是连接强度高，尺寸容易控制，适合于连接异种材料。关德慧等对金属陶瓷刀刃与40Cr刀体的高温真空扩散焊接实验表明，金属陶瓷与40Cr焊接后，两种材料焊合相当好，再对40Cr进行调质处理，界面具有相当高的强度，焊接界面的抗拉强度达650MPa，剪切强度达到550MPa。扩散焊主要的不足是扩散温度高、时间长且在真空下连接、设备昂贵、成本高。近年来不断开发出了一些新的扩散焊接方法，如高压电场下的扩散焊，该方法借助于高压电场(1000V以上)及温度的共同作用，使陶瓷内电介质电离，在与金属邻近的陶瓷材料内形成了一薄层充满负离子的极化区。此外，由于材料表面的显微不平度，陶瓷与金属间只有个别小点相接触，大部分地区形成微米级的间隙。集结在微小间隙两侧的离子使这些地区的电场急剧升高，此外加电场可增加3～4个数量级。由于异性电荷相吸，使被连接的两种材料相邻界面达到紧密接触(其间距小于原子间距)，随后借助于扩散作用，使金属与陶瓷得以连接。

2)摩擦焊

摩擦焊是在轴向压力与扭矩作用下，利用焊接接触端面之间的相对运动及塑性流动所产生的摩擦热及塑性变形热，使接触面及其近区达到粘塑性状态并产生适当的宏观塑性变形，然后迅速顶锻而完成焊接的一种压焊方法。摩擦焊广泛用于同类和异种金属的连接，对于不同类材料陶瓷与金属连接的摩擦焊尚属起步阶段。

3)超声波焊

超声波焊是通过超声波振动和加压实现常温下金属与陶瓷接合的一种有效方法。用此方法焊接铝与各类陶瓷均获得成功，而且接合时间仅需几秒钟。由于此方法的接合能是利用超声波振动，结合面不需要进行表面处理，设备较简单，缩短了焊接时间，其成本比钎焊法大幅度降低。该方法应用于金属陶瓷与金属的焊接还有待于进一步研究。

4中性原子束照射法

中性原子束照射法利用中性原子束照射金属与陶瓷的接合面，使接合面的原子“活化”。物质清洁的表面具有极佳的活性，然而物质表面往往沾有污物或覆盖着一层极薄的氧化膜，使其活性降低。该方法主要是对接合面照射氩等惰性气体的1000～1800eV的低能原子束，从表面除去20nm左右的薄层，使表面活化，然后加压，利用表面优异的反应度进行常温状态下接合，此方法可用于氮化硅等高强度陶瓷与金属的接合。

5自蔓延高温合成焊接法

自蔓延高温合成(SelfpropagatingHightemperatureSynthesis，缩写SHS)技术也称为燃烧合成(CombustionSynthesis，缩写CS)技术，是由制造难熔化合物(碳化物、氮化物和硅化物)的方法发展而来的。在这种方法中，首先在陶瓷与金属之间放置能够燃烧并放出大量生成热的固体粉末，然后用电弧或辐射将粉末局部点燃而开始反应，并由反应所放出的热量自发地推动反应继续向前发展，最终由反应所生成的产物将陶瓷与金属牢固地连接在一起。该方法的显著特点是能耗低，生产效率高，对母材的热影响作用小，通过设计成分梯度变化的焊缝来连接异种材料，可以克服由于热膨胀系数差异而造成的焊接残余应力。但燃烧时可能产生气相反应和有害杂质的侵入，从而使接头产生气孔和接头强度降低。因此，连接最好在保护气氛中进行，并对陶瓷与金属的两端加压。日本的Miyamoto等首次利用SHS焊接技术，研究了金属Mo与TiB2和TiC陶瓷的焊接，试验利用Ti+B或Ti+C粉末作为反应原料，预压成坯后加在两个Mo片之间，利用石墨套通电发热来引发反应，成功地获得了界面结合完整的焊接接头。何代华等采用燃烧合成技术成功地制取了TiB2陶瓷/金属Fe试样，且焊接界面结合良好，中间焊料层Fe的质量百分含量较高时，界面结合优于Fe质量百分含量低的界面结合情况。孙德超等以FGM焊料(功能梯度材料)成功实现了SiC陶瓷与GH4146合金的SHS焊接。目前SHS机理研究尚未成熟，设备开发和应用投资颇大，所以SHS焊接尚未工程化。

6液相过渡焊接法

第2篇

关键词雨季，焊接，质量，控制

一、概况

广东LNG项目是中国首个引进LNG的试点项目，国家重点示范项目，也是广东省“十五”计划的大型能源基础设施项目。1999年底，项目正式立项。2003年，国家发改委批准了广东LNG项目的可行性研究报告。广东LNG大中型河流穿越工程P1标段，是广东LNG项目质量控制要点。项目包括大型河流穿越5条，施工长度为3.5km。工程采用X65焊管，管线焊接采用半自动焊接工艺，使用AWSA5.1E6010φ4.0焊条和AWSA5.29E71T8-Nij1φ2.0焊丝，管线设计压力为9.2Mpa，输送介质为液体天然气。

虽然该工程是以管线穿越为主，但是管线的焊接质量直接影响整个工程的施工质量。管线焊接场地均为农田、鱼塘，沟渠纵横交错，地下水、地表水十分丰富，场地十分泥泞，空气潮湿，属典型的水网地区施工，施工难度很大。工程2005年3月正式开始施工，管道焊接时期处于广东地区的梅雨季节，焊接质量的控制尤为重要，通过制定合理的质量控制方案，工程焊接超声波检测一次合格率为100％，X射线检测一次合格率为95％，水压试验一次合格。在此对施工中焊接质量控制方法予以简单介绍。

二、对焊接质量进行控制的必要性

焊接质量是采用焊接工艺制造的焊接接头的实用性是否能够满足设计要求。可分为直接焊接质量和间接焊接质量，直接焊接质量包括焊接接头的力学性能，内、外部的缺陷等；间接焊接质量就是焊接过程中能够被感知和检测到的缺陷。在施工过程中，一般无法对直接焊接质量进行控制，所以通常都是通过控制间接焊接质量来控制和保证直接焊接质量的。

三、准备工作

1、焊接工艺

开焊前，现场焊接工程师根据相关规范、设计文件和业主下发的焊接施工与验收规范编制工程焊接工艺指导书，给出合适的焊接坡口、对口间隙、焊接电流、电压、焊接速度等焊接工艺参数。焊接工艺评定合格以后，根据评定结果编制焊接工艺卡，确定焊接材料、焊接顺序、层间温度等等，同时还制定了焊接返修工艺，确定一次返修、二次返修的缺陷消除方法和应采取的技术措施。

主要焊接工艺参数

焊道名称填充金属直径

(mm)极性焊接方向电流

(A)电压

（V）送丝速度（in/min）焊接速度（cm/min）

根焊E60104.0DC-下向70-13024-37----8-16

填充E71T8-Nij12.0DC-下向190-27017-2270-13010-32

盖面E71T8-Nij12.0DC-下向180-26017-2270-13010-30

返修焊接工艺参数

焊道名称填充金属直径

(mm)极性焊接方向电流

(A)电压

（V）送丝速度（in/min）焊接速度（cm/min）

根焊E60103.2DC-下向55-10024-37----6-15

填充E71T8-Nij12.0DC-下向190-27017-2270-13015-25

盖面E71T8-Nij12.0DC-下向180-26017-2270-13010-32

2、设备选择

管道焊接设备采用移动焊接车配备米勒焊机＋送丝机。在焊接前检查所有的设备，确保运转正常、性能稳定，能够满足现场焊接的要求。同时准备防风棚、焊口加热设备、测温设备等必须的设备和机具。

3、技术准备

选定了焊接工艺、选择合适的焊接设备和机具后，在开焊前，焊接技术人员应对焊接机组的所有操作人员进行技术交底，讲解焊接工艺过程，明确各种焊接工艺参数。

四、过程质量控制

1、质量保证体系

按照公司质量体系文件和业主质量控制要求，建立项目工程质量保证体系，明确各责任人的质量责任，如项目经理、技术负责人、焊接工程师、质检工程师、班组长等。在焊接前对有关员工进行技术交底，明确工程质量要求和施工、验收规范标准。

2、焊接过程

在焊接过程中，现场质检人员和技术管理人员参照相关的施工标准规范、设计文件、工艺技术文件、公司质量体系文件、业主下发的质量要求，对焊接过程的各个环节进行检查和控制。焊接过程的控制要点主要包括焊条、管口组对、焊接防护、焊口加热、焊接参数的检查、焊缝外观检查、焊缝返修等环节。

对于焊条，虽然E6010纤维素焊条一般不需要烘烤，但是在雨季施工时，一次领用量不能太多，要少量多次领用，同时焊条必须存放在现场的焊条保温筒内，随用随取，防止焊条遭受雨淋和受潮。当天未用完的焊条必须进行回收，并按照烘烤要求在70－80℃温度范围内烘烤0.5-1h，烘烤温度不得超过100℃，而且只能回收烘烤一次。材料保管员负责对焊条的存放、烘烤、回收进行管理并填写和保留质量记录。质量管理人员应进行监督和不定期的检查。

由于管线材质为X65，所以在焊接前必须进行管口加热。而且按照规范要求，在雨雪天气和空气湿度大于90％、风速大于8m/s时，必须采取有效的防护措施才能进行焊接作业。有效的防护措施包括：

a、现场配置防风棚。防风棚应具备遮挡风雨的功能，而且能够方便移动；

b、开焊前对管口进行加热，温度要求达到100℃以上，以防止出现气孔等焊接缺陷；

c、要控制层间温度，层间温度必须大于80℃，否则必须进行重新加热；

d、焊接完成后采取遮盖措施，避免焊口被雨淋或出现速冷导致焊接裂纹或焊缝淬硬而硬度韧性和强度下降的情况；

e、尽量保证施工带相对干燥。在作业带两边缘开挖排水沟，作为积水、排水沟。

f、同时雨季时施工带土质松软、泥泞，在吊管机下在铺设钢管排，制作牢固的管墩可避免出现裂纹缺陷；

g、焊接操作坑中的积水必须排除干净，并铺设干燥的木板，给焊工创造一个相对舒适的工作环境，让其正常操作；

在施工过程中我们根据施工技术要求和现场情况制作了轻便的防风棚，焊前和层间加热采用环形火焰加热器，焊后在焊口处遮盖石棉被，这些措施对保证焊接质量起到了明显的作用。

3、质量检查

公司质量检查人员和焊接监理在现场对整个焊接过程进行全程监控。对焊接重点、难点部位加强质量监督和检查。

a、在焊接开始前检查现场的焊条和焊丝是否按照规范要求进行储存和使用，对于不合格的焊接材料一律不得使用，避免焊接后出现夹渣和气孔等缺陷；同时管口的清理、焊口组对间隙、错边，控制参数在规范要求范围内，避免出现强力组对、组对间隙、错边超标现象的出现；

b、在焊接过程中检查焊接工艺参数如焊接电流、焊接电压、焊接速度、引弧位置、管线焊缝错开量等；

c、焊接完成后检查焊缝表面飞溅、焊瘤、焊渣是否清理干净，以及焊后焊口的保护等；

d、检查完成后质检人员填写必要的质量记录如管口清理记录、管口组对记录、焊接工艺参数记录、焊缝外观检查记录等，如有返修焊口，还应填写焊口返修记录，这些记录都将作为质量受控的证据；

在现场，质检人员除了起到监督作用外，更要按照标准规范和技术文件的要求提醒作业人员，避免人为因素造成施工质量的下降，影响工程进度。

五、结束语

雨季焊接施工如何保证质量对施工单位来说是一个十分重要的课题，做好一下几个方面的工作将有利于控制雨季焊接施工质量。

1、根据质量体系文件的要求建立和完善质量保证体系，通过系统有效的质量管道活动来实现焊接质量和施工进度的控制。

2、结合施工实际情况，采取有效的、有针对性的工艺技术措施来保证焊接质量，并保证措施在施工中得到有效的实施。

3、根据工程实际情况选择焊接工艺并进行焊接工艺评定工作，保证焊接工艺和返修工艺的合理性。

4、质检人员应具备很强的责任心并能对参加施工的施工人员进行技术指导。

第3篇

根据参与调研的工作人员的身份、职业等情况将参与调研的人员分为3个调研组，分别为教师调研组、顶岗实习学生调研组和暑期社会实践调研组，约用两年时间进行深入调研。一是教师调研组。由我系焊接专业骨干教师和负责就业的领导、工作人员组成。主要利用外出指导和管理顶岗实习学生、就业洽谈等便利和机会，与用人企业接触，开展企业走访、往届毕业生座谈、会议交流等形式的调研工作。二是顶岗实习学生调研组。在2009～2010年两年内，我系约有500名焊接专业毕业生参与顶岗实习环节。根据顶岗实习学生的地域分布、企业分布等特点，及时成立顶岗实习学生调研组，由学生会干部任组长，开展本地区、本企业的调研工作。该组主要以问卷调查和调研报告的形式反馈调研信息。三是暑期社会实践调研组。2009年和2010年暑期分别组织了调研、实践、服务为一体的暑期社会实践活动，了解包头市青山区装备工业园区和稀土高新区的企业生产状况、用人需求，并参与生产实践，了解焊接生产状况、设备使用等。该组主要以问卷调查和调研报告的形式反馈调研信息。此次调研走访企业30家，《焊接技术及自动化专业人才需求调查问卷》和《焊接技术及自动化专业人才职业能力要求调查表》各发放300份，回收有效问卷各283份。

二、调研结果及其分析

1．包头地区的装备制造业概况包头市为重要的装备制造业生产基地，装备制造业已成为包头市的支柱产业。近年来，包头市装备制造产业的每年资产总额超过300亿元，产品销售收入达180亿元。“十一五”期间，包头市将紧紧依托包钢集团、一机集团、北方重工集团和北方奔驰公司等驻区特大企业在机械加工、汽车制造等方面强大的技术力量和生产能力，整合现有装备制造业资源，重点发展以汽车整车及零部件制造，风电设备及零部件制造，重型装备和专用设备为主的装备制造业体系，形成年产重型载重汽车4．5万辆，各类改装车辆10万台，各类工程机械及液压支架、掘进机等矿山设备3000台(套)，铁路车辆5000辆，超高压钢管、厚壁锅炉管、抽油杆、螺旋焊管等石化管道设备60万吨的生产规模，实现销售收入650亿元以上，使包头成为在我国中西部地区有重要影响的现代机械装备制造基地。

2．焊接技术的地位和需求状况随着装备制造业的快速发展，焊接技术正在进行着结构性的转变，以高效、节能、优质及其工艺过程数字化、自动化、智能化控制为特征的现代焊接技术逐步取代耗能大、效率低和工作环境差的传统手工焊接工艺。但焊接生产的第一线高素质技术人才严重匮乏及焊接从业人员的不合理结构，阻碍先进焊接生产技术的普遍应用。调研结果显示:在焊接结构生产第一线负责将设计转化为产品的技术员在焊接工程技术人员的比例较低;另外，焊接技术工人队伍中，焊接技师及高级技师数量较少，这都说明在焊接生产的第一线高素质技术人才严重匮乏。焊接技术是包头装备制造业的主要产品如机车车辆、风电设备、重型装备等生产过程中关键的制造技术，焊接技术的应用与发展必将在地方经济建设中发挥重要作用。通过对包头及周边地区多家国有大中型企业进行专业技能型人才需求情况的调研分析可知，企业急需熟练掌握现代焊接技术操作技能、具备工艺设计与现场实施、生产管理和质量监控能力、熟悉焊接高新技术，并能将其转化应用于现实生产的高素质技能人才，近三年的焊接高技能人才需求量约达2000余人。

3．企业对焊接人才的要求目前，企业招聘人员主要有两个途径，即通过劳动市场招聘和从应届毕业生中招聘。在劳动市场招聘的主要目的为招到技能水平相对较高的熟练焊工，解决或缓解生产任务繁重的燃眉之急，而从应届毕业生中招聘是为了拥有具有较系统的理论基础、具备一定实践操作技能、又有可塑性强的年轻技术工人，以充实焊工队伍，作为技术人才储备。近三年，各学历人才在新录用人员中的比例:本科生20%，高职生50%，中专、技校、职高生30%。国有企业重视员工的培训环节，注重员工的知识更新和技能的提升，制定系统的培训计划和安排，而民营企业则更加注重生产效率，一步招到所需岗位的合适人才，较少考虑员工培训或培养。从高职学生的分配岗位而言，虽然不同类型的生产企业有一定的区别，但是总体上基本相同，即高职学生的岗位主要集中在技术工人岗位，其次是生产一线管理岗位，少数人在中层或高层管理岗位。企业普遍认为，高职学生适合生产加工工序较复杂，并对加工质量要求较高的产品，他们的基本素质较好，基本功相对扎实，自学能力较强，操作技能的提升较快，有一定的团队合作精神，上手较快，适应能力强，能够胜任多个岗位需求。但部分高职学生不安心工作，对岗位和薪酬的期望值过高。企业看重员工是否能够积极、主动、踏实、有责任心地去为企业服务，是否能够忠于职守、服从调动、遵守制度等方面。问卷调查也显示:思想品德、综合素质、实践能力分别排在前3位。调研结果显示，企业对高职学生专业能力提出较高的要求，如图2所示。生产企业要求焊接高职毕业生应具备较强的焊接操作技能、实施焊接工艺能力、焊接设备的使用和维护能力等，而对外语、计算机使用能力要求相对较低，只作为基本素质要求。因此，在专业建设、课程建设和改革过程中，要突出或加强学生的焊接操作技能训练等实践教学环节。

4．焊接专业毕业生就业岗位分析在问卷调查中我们设计了一项对我院近年焊接专业毕业生的就业岗位分析内容。调查结果显示，焊接专业毕业生主要就业岗位为焊接操作70%，焊接工艺设计与实施15%;次要岗位为焊接质量检验6%，焊接生产管理6%，其他3%。因此，在课程建设中应根据就业岗位的分布特点，描述岗位任务，确定典型工作任务，以工作任务为主线，再根据工作的相关性，对工作任务进行整合重组，确定岗位职业能力(行动领域)，构建学习领域即课程体系。

三、结论

第4篇

焊接自动化技术一直是工业生产中的重点技术，随着时间的推移和其他技术的改进，焊接技术也迎来了优化的时机。经过多项测试和试验，发现焊接自动化技术更加符合需求，并且在实际的应用中取得了较大的积极成果。从概念上来讲，焊接自动化技术主要指的是利用计算机，预先设定好各种焊接的参数，以此来实现焊接工序的自动化。由此可见，利用焊接自动化技术，能够实现多项工作的进步。例如，加入计算机后，焊接参数的确立会更加准确，进而促进焊接的精度和效果提升，对工业生产而言，会得到更加优异的产品。另一方面，锅炉压力容器制造主要指的是，锅炉和压力容器的全程，两种设备都具有一定的特殊性，在工业生产中占有非常重要的地位。通常而言，锅炉主要是利用燃料或者是其他的能源，将水加热，使其成为热水或者是蒸汽的设备，倘若能够承受一定的压力，便称之为压力容器。

2锅炉压力容器制造中焊接自动化技术的应用

2.1膜式壁焊机

我国的工业发展比较迅速，伴随着工业的发展，焊接技术也表现出了时代性的特征。由于人口的增加和社会需求的增加，锅炉压力容器的制造水平也获得提升。在焊接自动化技术的应用中，具有代表性的一种叫做膜式壁焊机。该设备主要有气体保护焊和埋弧焊两种工艺。在起初的阶段，我国由于技术不纯熟，因此依赖于进口。后续的研究成功后，便开始应用自己生产的设备。从现有的应用来看，哈尔滨锅炉厂、东方锅炉厂等，主要是运用膜式壁焊机中的气体保护焊；而上海锅炉厂、武汉锅炉厂等主要运用埋弧焊工艺。气体保护焊属于比较简单的焊接自动化工艺，现有的应用范围不是很大，但其稳定性和安全性较高，因此北方运用较多。埋弧焊属于高端一些的焊接自动化技术，同时效率较高，但由于在自动化方面融入的元素不是很多，因此需要在一定程度上增加人工操作，日后的提升空间较大。

2.2直管接长焊机

锅炉压力容器所要承受的压力是非常大的，仅仅凭借膜式壁焊机，并不能长久的满足要求。为此，技术人员通过长期的调查和研究，制定了全新的焊接自动化技术——直管接长焊机。该焊机的优势在于，其拥有的自动化程度较高，能够满足日常焊接中的较多工作，即便是应对一些技术性较强的焊接，也没有表现出较多的问题，总体上的满意度较高。比如说武汉锅炉厂就与美国的阿尔斯通展开了合作，引进了管子预处理线，该线包括管子定长切断、管端数控倒角机、管端内外磨光机、管内清理机等先进的设备和装置，采用了PLC自动化控制技术，实现了自动化生产。在所有的设备当中，管端数控倒角机是一个非常重要的设备，这一设备利用旋转及轴向进刀的过程中，可以根据管子的规格及要求编制相应的切削程序，快速、标准、优质的切割出各种坡口。由此可见，直管接长焊接的功能性较多，日后可以在锅炉压力容器制造中推广应用。

2.3马鞍形焊机

锅炉压力容器在现阶段的应用中，常常是为了满足一些特殊要求而设定的，为此，仅凭上述的两项技术，依然没有完全的满足需求。经过探究，技术人员还研制出了一种名为马鞍形焊机的设备。该设备能够应对较多的特殊形状或者是特殊功能的锅炉压力容器。第一，该焊接技术，利用数控技术建立数学模型，保证设备的形状和具体功能不会发生偏差。第二，主管与焊枪的同步运用，使得焊接的效率和质量稳步提升，并且有效的解决了两直径相近的相关结构焊接质量问题，总体上的焊接效果比较理想。在今后的工作中，可将上述的三种焊接技术，广泛应用与锅炉压力容器制造中，并深入研究，健全技术体系和应用方式，创造更多的效益。

3结语

第5篇

关键词：长输管道 焊缝返修 焊接技术

中图分类号： TG43 文献标识码： A 文章编号：

经济的快速发展促进了能源需求量的不断增加，同时对能源运输安全性的要求也越来越高。管道运输是当能源运输中一种基础性的运输方式。长输管道在运输的过程中出现了各种缺陷问题，对于能源运输和经济发展都产生了不同程度的影响，而缺陷的存在与焊接质量有着重要的关系。长输管道焊接技术在施工时很难达到100%的合格率，因此焊接的返修也是当前人们普遍关注的重点问题。在进行管道焊接返修过程中，笔者认为有以下几个问题是需要引起重视的。

1.焊工的技术要求

参与长输管道焊缝返修施工的焊工必须要经过严格的审核才能上岗，保证每一位焊工都具有相关的专业技术资格，而且已经取得相应的证书。通常情况下，应当由具有2年以上焊接工作经验的焊工担任焊缝返修技术的施工。

2.焊材与管材

用于焊缝返修的焊材必须要保证与业主提供的焊接工艺文件中的规定相符合，不能随意进行变更。通常在焊缝返修时使用的焊材应该与管口焊接时使用的焊材保持匹配，而且要求焊材具有较强的抗裂性能，才能达到焊缝返修的质量要求。

3.焊接设备

焊缝返修使用的设备应当保证功能较为齐全，而且移动较为方便，通常移动工作站应设置在电源较为方便的地区，而且应当配备能够使用角向磨光机的电源和照明设备。另在，在大口径运输管道进行焊缝返修施工时，应当配备能够进入至少一人的管内滑动小车和送风装置。

4.焊缝返修常见的几种缺陷

在焊缝返修施工中，经过现场监理人员确认存在内部缺陷，必需要进行及时的处理，同时自检焊接时存在的缺陷也必须要进行有效的处理，才能保证焊缝质量达到标准的要求。常见的焊缝缺陷有两种：

第一，焊缝的外部缺陷。外部缺陷指的是人们的肉眼可以直接观察到的缺陷，如焊缝质量检验时对于焊缝尺寸的检查，一般可以用焊缝检验尺来完成。外部缺陷主要分布在焊缝的表现，常见的外部缺陷如未融合、未焊透、脱节以及表面气孔等等。

第二，焊缝的内部缺陷。内部缺陷显然是无法通过人的肉眼进行识别，需要通过x射线或者是A型超声波才能对其进行判定，常见的内部缺陷主要有气孔、夹渣、未熔合等。气孔和夹渣的存在，如果没有超过合理的范围内则是允许的，但是如果超标则必须要进行返修。相比之下，对于未熔合和裂纹缺陷的要求却十分严格，存在缺陷就必须要进行返修。其中，气孔的产生大多是在焊接的过程所形成的气体没有及时排出焊缝，而停留在焊缝表面所引起的，气孔的形状有单个气孔，也有密集型气孔，通常分布在焊缝的填充层和接头的位置。夹渣的产生则是由于焊缝金属在冷却的过程中所产生的残留在焊缝中的非金属氧化物，夹渣的产生与焊工焊接技术的不成熟有着较大的关系，夹渣的形状有条形夹渣和点状夹渣，一般出现在焊缝的边缘地区。未熔合指的是在焊接的过程中焊材与木材之间没有完全熔合的现象，通常产生未熔合现象的主要因素就是由于焊工的技术不成熟、操作不当所引起的，未融合现象一般形成于焊缝的边缘或者是层间的位置。裂纹是一种十分严重的内部缺陷，通常分布在根焊层和焊缝的近表面，其产生的原因是由于焊接过程中受力不均匀所引起的，一般呈现横向或者是纵向的分布，特殊情况下也会产生不均匀分布的情况。

5.返修焊接技术

返修焊接是一项系统的工程，而且对于该项工程施工质量有着较高的要求，当接到监理单位的焊接返修通知时，需要及时组织相关的人员进入到现场，按照不同类型的焊缝缺陷采取科学的处理措施。

第一，焊缝的外部返修。当准备工作就绪后，焊工需要根据缺陷产生的位置、形状、性质等进行观察，从而寻找处理缺陷的具体方法，并且对缺陷进行及时清除。如果焊接口的位置使用的钢号较高，则要特别注意焊前的预测和焊后的湖岸冷措施，在可能的情况下，应当保证返修焊接一次合格，避免多次返修。

第二，焊缝的内部返修。内部返修需要返修人员进入到管内来实现，因此管口直径越大，返修就越容易进行。针对管口根焊缝的缺陷的处理相对较为容易，越进入到管内，光线和通风条件却差，人员的行为也受到限制，所以返修的难度也较大。因此对于内部返修一般需要配备活动小车装置用来实现人员的移动，同时配备完善的通风和照明系统，保证返修质量的同时也确保人员的健康和安全。

6.结论和建议

长输管道的焊缝返修是一项艰苦的工作，其作业条件受到多方面因素的影响，而同时返修工作也是一项十分重要的内容，返修质量的好坏对于管道工程的使用寿命有着重要的影响。在进行焊缝返修施工时，积极为焊缝返修工作创造良好的条件，设备 辅助人员，质量负责人应及时到位，确保焊口返修工作能够安全顺利地进行。笔者认为，在日后的工作中，一方面要注重焊工综合素质的强化，保证具有良好身体素质的同时，促进焊工焊接技术水平的不断提升，同时在焊工队伍的选择方面，要大胆启用年轻的焊工参与焊缝返修工作，对于焊工队伍实施动态的、科学的管理方法，从而促进焊缝合格率的提高，为施工单位和运输单位创造良好的经济效益和社会效益，促进我国市场经济的快速发展。另一方面，对于焊缝质量的检验要求要不断的提高，从而降低焊缝返修率。随着管道焊接工艺的日渐成熟，我国管道焊接的质量也将不断提升，对于我国管道运输的发展发挥了重要的作用。

参考文献：

[1]岳远明.长输管道常见焊接缺陷分析及质量控制[J].中国化工贸易,2012(04)

第6篇

数控CO2焊接夹具是将数控设备与定位夹具合二为一的设备，其基本结构分为两部分：主体定位夹具及数控焊接机构。（1）主体夹具主体定位夹具设计可遵循常规方式，即采用定位销+定位型面定位方式限制零件的自由度，将零件定位住，数控焊接夹具与常规焊接夹具在设计制造时有如下几点区别。第一，夹具设计区别，普通CO2焊接夹具只需考虑限制住零件自由度，避让出一定量的焊枪通道即可；而数控CO2焊接夹具设计时不仅要消除各零件的自由度，还需设计出数控焊接机构的通道。第二，夹具平台上必须设计出数控焊接机构的安装位置及电控盒的安装位置。气动夹具不仅需设计气路，还需增加电路设计。第三，应设计保护装置对电控盒及数控焊接机构关键运动部位进行保护。（2）数控焊接机构数控焊接机构包括控制部分、运动机构及操作系统这三部分组成。第一，控制部分。控制部分核心部分是5轴运动控制器，它可以同时控制5个伺服电动机或步进电动机。由于在汽车CO2焊接中，对焊缝的位置精度要求并不需要太高，数控CO2焊接机构不必像数控加工中心那样动辄±0.02mm甚至更高的精度，同时由于5轴控制器的软件自控功能在不考虑运动机构对精度影响的情况下可以做到在1m范围内公差在±0.1mm以内，这样精度完全可适用于汽车产品的焊接。第二，运动机构。由于本套机构由5轴控制器控制，可支持5个运动副，同时可支持3个电磁继电器的开合动作，焊钳通电动作即可用继电器来控制。（3）软件系统本系统软件由以下三部分组成：第一，数控操作系统。数控操作系统具有两种形式：一是直接使用带数显及处理器的集成控制器，它具有USB外置接口，可直接读取编制完成的数控程序，并通过内置的专用程序运行数控程序，而无需配备单独电脑。二是单独为每台焊接夹具配备一台电脑，进行编程及运行控制。本操作系统界面与普通数控机床的数控操作系统界面相似且部分辅助功能命令具有相通性。第二，专用编程软件。专用编程软件可采用通用CATIA五轴编程模块进行多轴编程，输出APTSOURCE文件。第三，后置软件。针对本运动机构，开发了专用数控后置软件，本软件读入APT文件，处理后输出TXT文件。

2.数控机构及控制系统

采用低成本、易维护的数控机构，它主要由机械结构、运动控制板、步进电动机驱动板、直流电源及操作系统等组成。随着数字技术的飞速发展，数控技术被广泛应用到各行各业中，X、Y、Z等轴控制板价格已十分低廉，甚至已经到百元以下，如此低廉的数控系统，在不大幅增加夹具开发费用的前提下，使开发复合CO2数控焊接夹具成为可能。

3.结语

第7篇

【关键词】三角函数；问题教学；解题技能

三角函数作为解决生活实际问题的有效工具，学生在实际解答中需要具有行之有效、针对性的解题技能。而解题技能作为学生学习能力水平的重要表现，在三角函数章节问题教学活动中，成为新课标下高中数学教师能力教学的重要内容和目标。近年来，本人结合教学纲要以及重难点内容，在实际教学中进行了粗浅的尝试和探究，现简要论述三角函数问题教学中学生数形结合、划归思想以及分类讨论等解题技能培养的体悟及策略。

一、利用三角函数的生动性，培养学生数形结合的解题技能

华罗庚先生曾用“数缺形时少直观，形少数时难入微；数形结合百般好，隔裂分家万事非”对数形结合解题技能进行了精辟论述。众所周知，三角函数作为高中数学学科知识体系的重要分支，无论在表现形式上，还是在现实生活中，都表现出显著的多样性、生动性和趣味性。同时，通过对三角函数整体章节内容的分析，可以发现，三角函数实际是平面图形内容与函数知识的有效结合体。因此，教师在解答三角函数章节问题时，首先要树立数形结合的解题思想，将三角函数问题看作是平面图形和数学内涵有效结合的“存在体”，利用“数”的精准性和“形”的直观性，相互兼容，有效渗透，进行三角函数问题的有效解答。

二、利用三角函数的关联性，培养学生转化与化归的解题技能

化归与转化解题技能是解决数学问题的根本思想。化归与转化就是通过观察、分析、联想、类比等思维过程，选取恰当的方法进行变化，将所要解答问题转化到能够解决或容易解决的问题。三角函数章节与其他知识点内容之间有着深刻的联系，其中在解答三角函数实际运用问题时，就要运用到转化与化归解题技能。因此，在实际解答三角函数问题时，要善于抓住三角函数与其他知识的紧密联系特性，按照化生为熟、化繁为简、和谐化、直观化等相关原则，进行问题的有效解答。

问题：已知函数 。（1）若f(x)既不是奇函数又不是偶函数，求实数a的取值范围，并证明之。（2）是否存在正实数a，对于f(x)定义域内的任意实数x1，都能构造出一个无穷数列{xn}，使其满足条件 。

解：（1）

证明：若a＞0，函数定义域为 ，

不对称，所以为非奇非偶函数。同理，a＜0时，也是非奇非偶函数。当a=0时， ，是奇函数。

所以， ；

（2）由题意可知，函数f(x)的值域B应为定义域A的子集，即 ，

求出函数定义域为 ，利用单调性（或导数）可求出函数值域为 ，不满足 ，所以这样的正实数a不存在。

分析：上述问题案例的解答过程中，教师就引导学生利用转化与化归解题策略，采用化繁为简的原则，进行等价互换，从而实现该类型问题的有效解答。

三、利用三角函数的丰富性，培养学生分类讨论的解题技能

分类讨论是数学问题解答中经常运用到的数学解题方法之一，也是学生思维全面性、合理性的重要表现条件之一。它是指对问题中的各种情况进行分类或对所涉及的范围进行分割，然后分别加以研究和求解。学生分类讨论解题方法的运用，能够有效避免审题不清、考虑不完善等情况的发生。

问题：已知函数 是R上的偶函数，其图像关于点 对称，且在区间

上是单调函数，求 的值。

解：由f(x)是偶函数，得f(-x)=f(x)

第8篇

【关键词】LNG低温储罐 06Ni9低温钢板 内罐壁板的焊接 工艺卡

1 焊前准备

1.1 罐体结构简介

储罐主要由内罐、外罐、保冷层、平台梯子等组成，结构形式为内罐吊顶、外罐拱顶的双壁单容罐，内罐存储LNG，外罐仅用来承装保冷材料和闪蒸气体。内罐罐体材料为06Ni9低碳调质钢，由底板及顶板及9带壁板组成，其中底板δ=5mm、δ=10mm，壁板δ=7、8、10mm，加强圈δ=5、6mm。

1.2 材料

（1）母材的要求：所采用的材料，应符合设计文件的规定。材料必须具有制造厂的质量证明书，其质量不得低于国家现行标准的规定。材料使用前，应按相关国家现行标准的规定进行检查和验收。06Ni9板供货状态：淬火加回火，基体组织为回火马氏体加奥氏体组织。

（2）焊材的要求：焊条应符合现行国家标准《镍及镍合金焊条》GB/T 13814的规定。焊条应具备出厂合格证及材质证明书，无破损、发霉、油污、锈蚀、偏心现象。焊材的选用：06Ni9焊接焊条选用：E NiCrMo-6。

（3）焊材的管理：存放焊材库房规定：

①应干燥通风，库房内不得存放腐蚀性介质，焊材存放应距离地面和墙面至少300mm，库内温度应不低于5℃，湿度应不大于60%；

②焊接材料应做好标识，分区存放，分类管理；

③焊条使用前应按照焊条说明书的要求烘干，烘干后的焊条应保持在100-150℃的恒温箱中，随用随取。施工单位应设专人进行保管、烘干、发放与回收，并有详细的记录台帐。焊条烘干应做记录，记录上应有焊条牌号、批号、烘干温度和时间；焊条发放应做记录，记录中应有领用焊工姓名和使用部位。

④焊条领出后应在保温筒内存放，并在4h内用完。退库焊条应重新烘干，重复烘干次数见下表。当天未用完的焊条应回收存放，重新烘干后首先使用，焊条烘干参数见表1。

⑤施工现场的焊接材料贮存场所及烘干、去污设施，应符合国家现行标准《焊接材料质量管理规程》JB3223的规定（如表1所示）。

1.3 焊接设备

焊接设备的选择交流焊机BX-500。

1.4 施焊环境规定

（1）焊接的环境温度应能保证焊件焊接所需的足够温度和焊工技能不受影响。要求不低于0℃

（2）焊接时的风速规定：手工电弧焊：8m/s；

（3）焊接电弧l m范围内的相对湿度应符合下列规定：不得大于90%。

（4）当焊件表面潮湿、覆盖有冰雪，或在下雨、下雪刮风期间，焊工及焊件无保护措施时，不应进行焊接。

2 焊接工艺

2.1 焊接方法

镍合金06Ni9采用焊条手工电弧焊.

2.2 坡口加工方法及要求

（1）06Ni9板到货钢板尺寸为双定尺板，坡口加工：切割用等离子切割后用刨床加工坡口。清理焊道采用不锈钢磨光片。

（2）坡口加工后应清理其加工表面。焊件组对前，应对坡口两侧各50 mm范围内进行清理。油污可用蒸汽脱脂，对不溶于脱脂剂的漆和其他杂物，可用氯甲烷、碱等清洗剂清洗，标记墨水可用甲醇清除，被压入焊件表面的杂物可用磨削、喷丸或10%盐酸溶液清洗。并用水冲净，干燥后方能焊接。

（3）坡口加工型式见焊接工艺卡（附后表）

2.3 定位焊

（1）焊接定位焊缝长度宜为10～15mm，高度宜为2～4mm，且不应超过壁厚的2/3。

（2）定位焊缝应能保证焊透和融合良好，且不得有气孔夹杂缺陷。

2.4 施焊通用规定要求

（1）焊条电弧焊应采用后退起弧法，收弧时应将弧坑填满。多层焊的层间接头温度应错开30-50mm。

（2）焊件表面不得有电弧擦伤。不得在焊件表面引弧，熄弧。

（3）双面焊的对接接头在背面焊接前应清根，低温钢焊接接头宜采用机械打磨法。

（4）低温钢焊接过程应控制下线能量，并在施工技术文件规定的范围内选用较小的焊接线能量。焊条电弧焊时，可用每根焊条焊接的焊缝长度控制线能量，层间温度≯100℃。

（5）焊条直径不应大于工艺评定试件采用的焊条直径，焊接接头单层厚度应不大于工艺评定试件单层厚度。

2.5 焊接工艺措施

2.5.1 内罐06Ni9壁板的焊接：

（1）所有焊缝焊接过程中严格控制单根焊条焊道长度，控制单位焊缝长度焊条使用量，避免清渣过程对层间焊道的磨削量。

（2）焊接过程中严格控制层间温度不超过60℃。

（3）卡具焊接按3.4.1.7条执行，卡具的摘除宜使用角磨机磨除，使用氧乙炔火焰切割时不得贴主材板表面切割，应沿卡具侧切割，割后残留焊缝须使用磨光机磨平，严禁使用火焰切割。

①壁板焊接时应先焊完相邻两圈壁板的纵向焊接接头后，再焊该两圈壁板间的环向焊接缝。纵焊缝宜采用分段退焊法。

②采用间隙片控制焊缝间隙，焊缝间隙的大小按照设计规定。环焊缝装配完毕后，应由数名焊工均匀分布，向同一方向施焊，且采用分段退焊的方法进行焊接，以减少焊接变形。

2.5.2 内罐壁板焊接工艺参数具体见焊接工艺卡（见表2、表3）。

操作技术要求：

1、环境温度低于0℃，要求预热。雪天气应设有焊接遮挡措施；

2、坡口加工采用等离子切割，并用砂轮清理加工面。坡口加工后应进行外观检查，坡口表面不得有裂纹、分层等缺陷；

3、焊接前清理：先将焊件坡口、内外坡口面及两侧范围应不小于25mm的油污、锈清除干净，再用火焰烤除水份。

4、根焊必须一次焊完，中间不得停留，焊道层间温度小于600；

5、焊接收弧时应填满弧坑，避免弧坑裂纹的发生，收弧时将弧坑填满。不得有裂纹、缩孔等。

6、采用多层多道焊，线能量：小于13KJ/cm，短弧焊接。

操作技术要求：

1、环境温度低于0℃，要求预热。雪天气应设有焊接遮挡措施；

2、坡口加工采用等离子切割，并用砂轮清理加工面。坡口加工后应进行外观检查，坡口表面不得有裂纹、分层等缺陷；

3、焊接前清理：先将焊件坡口、内外坡口面及两侧范围应不小于25mm的油污、锈清除干净，再用火焰烤除水份。

4、根焊必须一次焊完，中间不得停留，焊道层间温度小于600；

5、焊接收弧时应填满弧坑，避免弧坑裂纹的发生，收弧时将弧坑填满。不得有裂纹、缩孔等。

6、采用多层多道焊，线能量：小于13KJ/cm，短弧焊接。

参考文献

[1] 立式圆筒型低温储罐施工技术规程.SH/ T3537-2009

[2] 立式圆筒型钢制焊接储罐施工及验收规范GB50128-2005

第9篇

论文摘要:根据保险人保险定价的效用方程,分别讨论了在3种不同效用函数下的临界保费.

从管理决策的角度看,保险产品的定价问题、准备金提留问题、再保险自留额问题以及资产负债配比问题都是风险和不确定条件下的决策.从风险决策的理论和实践知道,合理的决策不仅取决于对外在环境的不确定的把握,而且取决于决策者对自身的价值结构判断.在保险学中,通过引入效用函数来描述决策者的风险态度、偏好和价值结构,并将它与潜在损失或理赔的概率评估有机结合起来,从更加综合的角度寻求诸多保险决策问题的解.

一般地,决策者的风险态度被分为三种类型:风险偏好、风险厌恶和风险中立,分别对应着他们的效用函数u(x)的曲线为上凸、下凸和直线三种情况.最普遍的情况是厌恶风险,本文重点讨论此种情况.

1保险定价问题

引理1(Jensen不等式)设决策者的风险是厌恶风险,即它的效用函数u(x)满足u′(x)>0,u″(x)<0,则对于随机变量X,成立如下不等式E[u(X)]≤u[E(X)].

假定决策者(保险人)拥有财富W.若要承保,则可以在原有财富W的基础上增加一笔保费收入G,但是得替被保险人承担风险,其财富变成了随机变量W+G-X,其中随机变量X表示风险,其概率分布为F(x).若不承保,则保险人确定地拥有财富W.设保险人关于确定量和关于随机变量分布的效用函数分别为u(x)和U[X],则对保险人而言,“合理”的承保保费应满足不等式U[W+G-X]≥u(W).G越小,要承保的效用U[W+G-X]越小,当G小到使等号成立时,承保已无任何吸引力,所以保险人愿意接受的最底保费G*是使得上式等号成立的临界值,称为临界保费.

根据期望效用原理,随机变量X的“效用”U[X]可以转化为随机变量函数u(X)的期望,即U([X])=E[u(X)]=∫Du(x)dF(x).

其中F(x)是随机变量X的分布函数,D是随机变量X的取值范围.

2主要结论

对于风险决策者常用的效用函数有以下几种:直线型效用函数、抛物线型效用函数、指数型效用函数、对数型效用函数和分数幂型效用函数等.下面给出前3种情况下的临界保费.命题

1设保险人的效用函数为直线型,

u(x)=ax+b,理赔X的概率分布为F(x),则临界保费G*=E[X].

证明考虑保险人定价的效用方程为

U([W+G*-X])=u(W).

U([W+G*-X])=E[u(W+G*-X)]

=E[a(W+G*-X)+b]

=aW+aG*-aE[X]+b,

u(W)=aW+b,

联立两式得G*=E[X].

命题1说明对于风险态度中立的决策者来说,临界保费即是纯保费,但这只是一种理想的情况.命题2设保险人的效用函数为抛物线型,u(x)=x-αx2,其中α>0,0<x<12α,并且假设理赔X的概率分布为F(x),则此时临界保费为

G*=E[X]+(12α-W)-(12α-W)2-σ2(X).

证明考虑保险人定价的效用方程为

U([W+G*-X])=u(W).

U([(W+G*-X])=E[u(W+G*-X)]

=12α0[(W+G*-X)-α(W+G*-X)2]dF(x)

=W+G*-E[X]-α{(W+G*)2-2(W+G*)×E[X]+E[x2]},

u(W)=W-αW2,

联立两式得下列方程

-α(G*)2+(1-2αW+2αE[X])G*+(2αW-1)E[X]-αE[X2]=0.

解关于G*的一元二次方程得

G*=2αw-1-2αE[X]+(1-2αW)2-4α2σ2(X)-2α

=E[X]+(12α-W)-(12α-W)2-σ2(X).

特别地,当W=0时,

G*=E[X]+12α-(12α)2-σ2(X)

≈E[X]+ασ2(X),此时σ2(X)12α.这正是非寿险保费定价中的“方差原理”,因为在金融分析中常用方差(或标准差)来度量风险的大小,方差越大,不确定的程度越大.保险人把它作为一条加费的理由,因而在纯保费E[X]的基础上又多了一项“安全附加费用”.

命题3设保险人的效有函数为指数型,u(x)=-e-αx,α>0,假设理赔X的概率分布为F(x),则此时临界保费为G*=1αlnMX(α),其中MX(α)为理赔随机变量X的矩母函数.证明考虑保险人定价的效用方程为

U([W+G*-X])=u(W).

U([W+G*-X])=E(u[W+G*-X])

=+∞0-e-α(W+G-X*)dF(x)

=-e-α(W+G*)+∞0eαxdF(x)

=-e-α(W+G)*MX(α),

u(W)=-eαW,

联立两式得G*=1αMX(α).

可以看出对于这类特殊的效用函数,临界保费与保险人所拥有的财富大小无关.

3总结

效用理论一直是研究在风险和不确定条件下进行合理决策的理论基础,保险研究之中除保险定价以外,决定合理的准备金、自留额以及选择合理的财务方案都可以以此作为决策的原理.因此,它具有很强的理论指导作用.

从以上几个例子可以看出,实际保险定价中常用的“均值原理”和“方差原理”等只不过是期望效用的特殊形式,它们对应着一次、二次多项式等简单的效用函数.类似地,还可以讨论对数效用函数u(x)=lnx、分数幂效用函数u(x)=xr(0<r<1)等其他常见效用函数所对应的情况.

参考文献

[1]谢志刚,韩天雄.风险理论与非寿险精算[M].天津:南开大学出版社,2000.

[2]茆诗松,王静龙,濮晓龙.高等数理统计[M].北京:高等教育出版社,2000.

第10篇

关键词：二氧化碳气体；保护焊；双面成型焊接技术；现场施工；焊接作业 文献标识码：A

中图分类号：TH131 文章编号：1009-2374（2016）31-0051-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.31.026

一般情况下，现场施工中的焊接工作大多可由传统双面焊接技术完成。但这种焊接技术存在的局限性比较多，在进行小直径、大长度撑管焊接作业时，我们之前所用的传统焊接技术顺利完成焊接任务就很难，有时虽然完成了焊接工作，但往往实际焊接质量很难得到保障。在焊接过程中，不但焊接者工作强度大，而且焊接工作效率往往也不高，这种现状已很难满足现代工业安装施工。基于此，我们必须研究新型双面成型焊接

技术。

1 二氧化碳气体保护焊双面成型焊接技术优点

二氧化碳气体保护焊双面成型焊接技术与传统双面成型焊接技术相比：（1）具有较好熔深；（2）焊缝成型美观；（3）单面焊接双面成型性较好；（4）具有优质的外观质量；（5）可快速施工；（6）焊接施工用料少；（7）焊接完成后，很少有质量缺陷；（8）焊后力学性能好，容易满足技术要求。

2 影响二氧化碳气体保护焊应用效果的因素

在实际应用二氧化碳气体保护焊的过程中，发现下列五个方面对其应用效果有严重影响：（1）待焊构件的具体物理性能；（2）焊接时坡口的选择情况；（3）需焊接长度；（4）焊接时选择的焊接方法；（5）焊接时依据的具体焊接规范等。

利用二氧化碳气体保护焊进行焊接作业时，电弧热量通常都是集中产生的，焊接时采用的是小面积加热，这样焊接液体具有很小的熔池，这对焊接过程中的双面成型十分有利，可有效控制焊接池。

采用二氧化碳气体保护焊进行焊接时，具有较密集的焊接电流，这样焊接时的实际熔深便能得到更好的保障，加之焊接采用的是小熔池，在快速焊接的情况下，能更加深入地焊接，可使焊接过程充分焊透。

选用二氧化碳气体保护焊进行焊接，与其他焊接方法相比，具有较少焊渣。这样焊接作业时，操作者的可见度更高，对焊接实施中外观形状的控制十分有利，同时可有效控制内部焊接质量，有利于提高焊接工作效率，把焊接时间缩短，有效减轻焊接工人工作负担。

3 二氧化碳气体保护焊的主要焊接技术参数

对于二氧化碳气体保护焊而言，在实际实施焊接时，应重点掌握以下焊接技术参数：科学合理地选择二氧化碳保护焊中的坡口形式、焊接电流、焊接电压、焊接速度。下文就从这些方面对二氧化碳气体保护焊的主要技术参数进行详细阐述：

3.1 选择二氧化碳气体保护焊中的坡口形式

在实施二氧化碳气体保护焊时，要严格要求焊接件的工艺坡口，具体应从坡口形式、大小、角度、装配间隙等方面进行严格控制，焊接时的坡口形式与大小是影响焊接电弧焊接待焊构件根部的主要因素，只有焊接到焊接根部，整个焊接过程才能透彻，实际焊接质量才能得到更好保障。通过有效控制焊接坡口角度可使焊接中的电弧质量得到有效保障，坡口角度预留的越小，实际焊接质量会越好。钝边的实际坡口角度对焊接的具体深度与透彻度会造成严重影响，纵观以往的焊接工作，我们发现，随着焊件坡度角的增大，其实际焊接质量也会逐渐变差，在实施二氧化碳气体保护焊作业时应格外注意这一点。

3.2 选择二氧化碳气体保护焊中的焊接电流

焊接电流的大小会直接影响二氧化碳保护焊中的实际熔深，若焊接过程中的焊接电流过大，被焊接件很可能会被穿透，焊瘤与咬边现象极易出现在焊接件中，会对焊接质量造成严重影响，若施焊过程中的焊接电流过小，被焊接件有很多都不能实现全部融化，这样对焊接实际质量也会造成严重影响，焊接电流选择的不正确，甚至有时会引发焊接安全生产事故。

3.3 选择二氧化碳气体保护焊中的焊接电压

在实际焊接时，焊接电压会影响到焊接电弧情况，若选用的焊接电压过低，电弧会不稳定，造成焊丝不能完全融化，若选择的焊接电压过高，产生的电弧又会非常强，焊丝融化过快，也会影响到实际焊接质量。总之，在实施二氧化碳保护焊时，必须根据实际焊接情况，科学、合理地选择焊接电压。

3.4 选择二氧化碳气体保护焊中的焊接速度

在实施焊接作业时，在确定好焊丝的直径、焊接所需的电流、电压的情况下，焊接速度便成了影响焊接质量的主要因素，若设置过快的焊接速度，会在某种程度上破坏二氧化碳气体，影响焊缝成型。

4 应用二氧化碳保护焊时应注意的问题

在应用二氧化碳保护焊进行焊接作业时，应注意的问题大致有焊丝干伸长长度的控制、焊接接头的处理、重视打底焊的技术细节、做好焊接收弧工作。下文就围绕这些方面进行简单论述：

4.1 控制焊接过程中的焊丝干伸长长度

焊丝干伸长长度会严重影响到实际焊接过程的稳定性，随着焊丝干伸长长度的增长，焊丝具备的电阻值也会越来越大，焊丝在过热情况下有可能出现成段融化，这样焊接过程就很难稳定，会出现严重的金属飞溅现象。

4.2 在焊接过程中要注意焊接接头

焊接接头应尽量少出现在打底焊中，若打底焊中必须要接头，应先借助砂轮对弧坑部位做缓坡形处理，在进行打磨时，为防止焊管间隙发生局部变宽，影响打底焊，打磨时应小心谨慎，不要对坡口的边缘造成破坏。

4.3 应重视打底焊的技术细节

影响焊接接头质量的一个很关键的因素就是打底焊，把熔接时的接头做好，可有效避免产生焊接缺陷。在具体焊接时，应参照坡口角度的实际大小对焊接电流进行适当调整，当遇到待焊部位的坡口角度比较大时，由于这样的坡口散热面积小，不容易散热，应把焊接电流调小一些，若不调小，极易引发一系列缺陷，如塌陷或反面咬边等。

4.4 注意焊接过程中的收弧方式

在进行二氧化碳陶瓷衬垫单面焊打底焊收弧时，会有缩孔出现在收弧处背面中央，之所以会形成缩孔主要是由于陶瓷衬垫的导热性要远远小于母料，位于熔池上部的熔融金属由于具有很好的散热条件，会发生先行凝固，而位于熔池下部的融化金属实际散热条件相对较差，凝固会稍微滞后些。

5 结语

总之，二氧化碳气体保护焊具有很多优点，但在实际焊接时也有很多事项需要注意，要想使这种焊接技术得到更好的推广与应用，还必须掌握二氧化碳气体保护焊的实际焊接技术参数。希望通过本文的简单论述，相关人员能对二氧化碳气体保护焊双面成型焊接技术能有一个更深入的了解，明确该项焊接技术的实际应用与施工技术，使这项焊接技术的效能得到充分发挥。

参考文献

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[3] 霍晓敏，唐清山.二氧化碳气体保护焊在薄板焊接中 的应用[J].四川建筑科学研究，2009，（6）.

第11篇

关键词：管道，焊接，新技术

 

当前管道的工作参数得到了很大的改变，其使用领域正在逐渐扩展,这就使得焊接技术的要求变得更加严格。最为常用的焊接方法、焊接工艺、焊接材料、焊接设备等方面的使用情况得到了很大的改进，而在高效、低耗、低污染等方面的要求也有所提升。随着技术竞争不断加大，焊接工作者面临的焊接技术难题也会越来越复杂，这就需要积极研究出新的焊接方法，运用先进的焊接技术投入到工业生产中，促进管道的焊接技术得到显著的改进。

1.当前管道焊接施工面临的相关问题

1.1现场施工环焊缝的焊接

低C微合金控轧及加速冷却后将会出现管线钢，且力学性能较强。但焊缝是属于电弧熔化的一种组织形式，其强韧性匹配程度水平较低，在使用过程中倘若与母材韧性匹配存在着很大的难度。在经过X80管线钢的相关检验后得出,当管线钢强度级别增强时，其环焊接头达到高强匹配的难度将逐渐增加。这就使得管线钢强度的大大增强，给研制高强度、高韧性焊接材料造成了较大的麻烦,而现场环焊缝的焊接对于高强度管线钢运用有着很大的阻碍。

1.2管道建设的焊接工艺

焊接施工作业点对于整个管道建设而言，其能够出现不同情况的变化，由于自然环境出现的清理复杂，使得长输管道的施工常出现很多不同的因素影响，如：人文环境、地质形貌、气候条件等。管道施工的焊接工艺要想达到各种焊接环境的需要，就必须保证管道施工的焊接工艺呈现多种形式。但是当前管道环焊缝最为普遍运用等不断变化的同时，焊接施工劳动强度也会随之增强，当前的自保护药芯焊丝半自动焊工艺却难以满足今后的管道建设需要。

1.3高效率的根焊方法的不断开发

管道焊接施工大多采用流水作业方式,根焊完成的速度决定了整条管道建设的效率。而焊部焊缝中的未熔合、未焊透、咬边、内凹等缺欠是影响管道安全的重要因素。因此,根焊的质量和速度是管道建设的关键环节。目前管道建设常采用的根焊方法有纤维素焊条电弧焊、数字电源熔化极气保护半自动焊和内焊机熔化极气保护自动焊等,几种方法在焊接工艺性、焊接质量和焊接速度等方面各有所长。管道技术人员仍在不断开发新的高质量、高效率的根焊方法。

2.管道中常用两种焊接工艺的对比分析

2.1纤维素型焊条下向电弧焊焊接工艺

纤维素型焊条在使用过程中其电弧吹力大，且工艺效果显著，能够在单面焊双面成型的根部焊接中发挥作用。自保护药芯焊丝由于半自动焊，其操作形式较为优越，且位置能够快速成型，熔敷性能好，使得焊工对于此项技术很好的把握。这类形式的焊接方法主要用在野外环境下的施工，在当前的管道焊接施工中也是极为普遍的方式。伴随着管道输送压力和钢管强度级别的有所改善，给环焊缝的强韧性制定了更加严格的标准，难以满足自保护药芯焊丝产品的生产需要。

2.2熔化极气体保护下向自动焊工艺

熔化极气保护焊过程中，在焊接区中的优越性体现在维护边界,生产快速，能够实施自动化生产，且采取必要的全位置焊接。这使得该技术在长输管道焊接中的自动化焊接方面得到了充分的运用。自动焊焊接的特点在于效率高、消耗低、稳定型好，对于恶劣的环境条件中使用效果显著。对于坡口形式的标准更加高，当其难以达到标准需要时，则将导致管口组织的精度较差，导致烧穿、未焊透、未熔合等问题。这就需要在焊接施工现场结合配管端坡口的相关形式做好处理，以保证最终的精度达到相关的要求。但在外界因素的影响下，自动焊接施工涉及到的范围较大，而焊接机组需经过一个调整时期，这对改正焊接作用的发挥有着很大的阻碍作用。

3.大直径厚壁管的高效焊接法

当管道的形式属于全焊结构时，其焊接工作的劳动强度将变得更强，且在质量方面的标准也会大大提升。但焊接工作者在施工过程中根据自己的实际经验进行研究，取得了客观的技术进步。而在输送管线工作参数积极改进的当前,对大直径厚壁管的要求更为严格。在生产过程中主要是运用把钢板压制成形的方式，这样才能保证管道的使用性能不会被影响。针对厚壁管焊接工作量较大这一问题，需要使用串列电弧高速埋弧焊来增加钢管的产量。对于5丝埋弧焊焊接16 mm厚壁管外纵缝而言，其最高焊接速度能够达到156m/h，而焊接38mm厚壁管外纵缝的速度则达100m/h。

4.大直径管对接全位置TIG焊机

对于我国的管道生产企业而言，很多中型企业的焊接机械化、自动化水平已经达到了一个较高的台阶。焊接机械化主要是说焊接机头的运动和焊丝的给送通过机械化的形式来实现，不需要人工进行操作，这就需要在焊接过程中焊头适当调整接缝中心位置，并对相关的焊接操作做好观察调整。焊接自动化主要是说焊接过程在开始到结束后这一过程都是通过焊机的执行机构自动实现。不需要操作工人为改动。整个调整过程都是在焊机的自适应控制系统下完成的。论文参考网。由于自适应控制系统主要是受到高灵敏传感器的作用，采用了先进的人工智能软件，这对于数据信息的处理能够发挥出明显的优势。

大直径管对接的全位置TIG焊在当前的管道焊接中属于一项技术含量较高的操作。当前企业要想培训出技能高度熟练的焊工则需投入较大的资金，并且在焊接质量上难以得到保证，产品的焊接质量必须靠焊工自己积累的经验才能有所提升。为避免焊工技能不足带来的问题,防止人为因素给产品焊接质量造成影响，这就需要采用先进的智能操作方式来实现生产。这种自动焊管机能够在直径165～1000mm,壁厚7.0～35.0mm的不锈钢管环缝中得到有效的处理。焊机的自动控制系统使用的是视觉和听觉传感器，并通过计算机来实现控制。

自适应控制和质量监控系统在使用过程中的理论依据为：自适应控制采取视觉传感器实时检测后，对不同的信息或图像进行数据化处理，这样能够按照一定的逻辑规则运行，对焊接情况进行实时观察。且焊缝质量的监控系统则按照激光视频传感器,听觉传感器、电流传感器的具体情况来测定焊接熔池尺寸、焊道形状，这样能够有效提高焊缝质量。论文参考网。论文参考网。

安装视觉传感器对于自适应控制系统的使用过程有着较大的作用，把所摄取的对接区图像输送给计算机后就能起到很好的显示作用。掌握计算机软件图像后，能够对坡口边缘的位置进行测量，便于以后的焊接操作。

摄像机和激光聚光灯是构成激光视频传感器的主要部件，主要安装位置是焊枪后面。其生成的图像可以对焊道表面与坡口侧壁之间的角度进行测量估算。而控制系统结合相关的信息能够实现焊接参数的确定。

5.结束语

科学技术的不断发展使得管道制造企业研制了很多先进的焊接技术，并且运用到了大量的现代化焊接设备，而焊接生产的工艺水平也在这种环境下得到了很好的改进。各个管道制造企业应该在生产中积极采用这些技术，并根据自身的经验不断研发新的焊接技术，提高产品的焊接质量。

【参考文献】

[1] 潘家华.全球能源变换级管线钢的发展趋势[ J].焊管, 2008,31(1):9-11.

[2] 王晓香.加快技术进步转变增长方式促进我国焊管业又好又快发展[J].焊管, 2008,31(1):5-8.

[3] 薛振奎,隋永莉.国内外油气管道焊接施工现状与展望[J].焊接技术, 2001, 140(30):16-18.

第12篇

关键词：焊接学科；研究生培养；跨专业研究生；特殊性；策略

作者简介：陈玉华（1979-），男，湖北武穴人，南昌航空大学航空制造工程学院焊接工程系主任，副教授；黄春平（1980-），男，江西吉安人，南昌航空大学航空制造工程学院，讲师。（江西 南昌 330063）

基金项目：本文系江西省教育科学规划课题（课题编号：11YB378）、江西省学位与研究生教育教学改革研究项目（项目编号：JXJG-11-24）、南昌航空大学学位与研究生教育教学改革研究项目（项目编号：YJG201102）的研究成果。

中图分类号：G643 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）35-0026-02

高度分化同时又高度综合，是现代科学发展所呈现出的越来越明显的趋势，因此在客观上要求有更多数量和更高质量的具有开阔视野和广博知识的复合型人才，尤其是在研究生阶段培养复合型的人才更是受到高度重视，跨专业报考研究生也因此得到广泛的提倡。[1-4]据统计，近年来全国硕士研究生入学考试的报考人数有将近50%的考生是属于跨学科、跨专业的。[5]在研究生扩招之前，跨专业报考的研究生中，相当大的比例是源于学生的兴趣导向，或者是一些新兴的交叉学科或边缘学科，需要不同知识结构和知识背景的生源。随着高校毕业生就业的市场化，就业导向所导致的跨专业报考研究生的比例越来越高，但这部分研究生在后续培养中的问题和矛盾也不断凸现。本文以南昌航空大学焊接学科为例，对跨专业报考焊接学科的研究生培养所存在的特殊性及策略进行了探讨。

一、跨专业研究生培养的现状

从现有文献调研来看，目前国内大部分高校对于跨专业研究生培养的关注不够，涉及该方面的文献非常有限，大庆石油学院[6]对地质类跨专业研究生、浙江财经学院[7]对管理类跨专业研究生的培养模式进行了一些探索。大庆石油学院在分析地质类跨专业生源的研究生对硕士点建设利弊的基础上，对跨专业地质类研究生的培养进行了探索与实践，认为跨专业研究生作为一个特殊群体，需要作为一个系统工程来设计和实施，即从招生、入学前、授课阶段、开题报告前及进入论文写作阶段等各个环节结合导师、授课教师及管理人员给予共同的特别关注，协同指导，才能在较短时间内克服跨专业研究生的不足，适应地质类研究生教学与培养方式，并发扬其跨专业的知识结构特色，成为高层次的复合型人才，真正成为合格的地质类硕士毕业生。[6]

目前国内大部分高校对于跨学科、跨专业研究生培养的机制、模式及策略等问题还没有给予足够的重视并进行深入研究，对于跨学科、跨专业报考研究生这一特殊群体的成长、成才还缺乏有益的指导。

二、焊接学科跨专业研究生培养的特殊性

南昌航空大学焊接学科是材料加工工程硕士点的方向之一，历来就业前景较好、研究经费充裕、科研条件好，因此，每年都有近60%的生源是跨专业、跨方向报考的。以2009、2010级研究生为例，其本科专业有应用化学、机械设计及自动化、生物医学工程、电子科学与技术、金属材料工程、飞行器制造工程、材料成型及控制工程（锻压方向）、材料成型及控制工程（铸造方向）等。

1.跨专业报考焊接学科研究生的优势

跨专业考生与本专业考生相比，有一些特点和优势[6]：来自不同的专业背景，考虑问题的角度和思路颇有特色，对于圈内传统观点和学说敢于质疑，另辟蹊径。通过问卷调查结果发现，焊接学科研究生，本科所学专业为材料类专业的，往往表现出较强的微观组织结构分析的能力，本科所学专业为机械类专业的，在焊接设备、工装夹具的设计方面和本专业学生相比有优势，这些对本专业生源的研究生构成了激励和促进。

2.跨专业报考焊接学科研究生培养中的问题

跨专业报考焊接学科的研究生虽然有利于选拔更多的具有宽广基础知识的优秀生源入学，从源头上为培养复合型、具有创新能力的焊接技术人才奠定了基础，但也带来了严重的问题和矛盾：

（1）在焊接学科专业课程的教学中存在较大的困难。由于现有研究生的培养计划是针对本科为焊接专业的研究生所制定的，但现在面对的对象有一半左右是对焊接专业一无所知的跨专业研究生，因为统一授课对象的基础不一样，如果授课内容和难度以跨专业研究生为基础来安排，那么本专业研究生会“吃不饱”，如果以本专业研究生为基础来安排，跨专业的考生又“跟不上”。

（2）由于与本专业学生的专业基础相差太远（不同的跨专业生源的基础也还有明显的差别），跨专业报考焊接学科的研究生对于焊接专业的一些基础理论问题不太清楚，一方面在后续的课题研究中无法进行深入研究，硕士论文的质量也不高，在规定的时间内难以完成课题的开题报告，进而影响到整个培养环节的进行。另一方面，部分跨专业学生比较勤奋、努力，虽然能够完成硕士论文、顺利毕业，但硕士论文的撰写中经常会用到一些令人啼笑皆非的词语，反映出其专业基础不扎实，在毕业后的工作中也会出现对焊接专业的很多基本知识掌握程度不够、内行人说外行话的情况。根据问卷调查结果，有相当一部分学生自认为：虽然读了焊接方向的研究生，做了与焊接相关的课题，但并不真正了解焊接，在毕业后的工作中缺乏自信心。

三、焊接学科跨专业研究生培养的策略

针对南昌航空大学焊接学科跨专业报考的研究生日益增多、培养对象的基础相差越来越大这一现状，为了全面提升南昌航空大学焊接学科跨专业报考的研究生的专业基础知识，在跨专业报考研究生的培养中引入了国际焊接工程师培训、认证的新模式。

“国际焊接工程师”是ISO1473l标准中所规定的最高层次的焊接技术人员和质量监督人员，是与焊接相关企业获得国际产品质量认证的要素之一，获得者可从事产品的结构设计、生产制造、质量保证、研究和开发等各个领域的焊接技术和相应的管理工作，在企业中起着极其重要的作用。培训内容包括与焊接专业相关的基础知识和专业知识，既有材料、机械、力学、电子电工等焊接专业基础知识，也有“焊接工艺及设备”、“材料及材料的焊接行为”、“焊接结构与设计”、“焊接生产及应用”四门主干课程，还有国际（ISO）、欧洲（EN）、美国（ASME）、德国（DIN）标准与规程和国际先进的焊接技术、国内著名专家的科研与生产实践经验。

通过对近几年跨专业、跨方向报考南昌航空大学焊接学科的研究生的本科专业、知识结构进行调研，与国际授权的机械工业哈尔滨焊接技术培训中心进行研讨，确定焊接学科研究生参加国际焊接工程师培训的入学条件和资格，结合国际焊接工程师培训的入学要求，对焊接学科研究生培养的现有课程体系进行了优化和改革，将部分焊接本科专业的核心必修课程如“焊接理论基础”、“弧焊电源”、“焊接结构”、“材料焊接性”等设置成研究生培养计划的选修课程，供跨专业、跨方向学生选修，使其具备一定的焊接基础理论，以满足国际焊接工程师培训的入学资格审查。通过中期考试后，对这些学生进行国际焊接工程师的培训，并按照国际焊接工程师培训体系的要求，将部分培训内容和现有课程有机融合，全面提高其焊接理论基础知识、专业知识。按照“国际焊接工程师”培训体系，对参与培养的研究生进行40学时的焊接技能实训，包括焊条电弧焊、气焊、气割、二氧化碳气体保护焊和氩弧焊操作，提升这些研究生的操作技能和对焊接的感性认识。

四、焊接学科跨专业研究生培养新模式的实施效果

3年来，共有23名跨专业报告的研究生参与了该培养模式的试点，取得了良好效果。2011年毕业的硕士研究生吴某，本科所学专业为电子科学与技术，与焊接专业相差甚远，通过该模式的培养顺利毕业并拿到国际焊接工程师证书，毕业后成为某学校焊接专业的教师，能够胜任焊接专业课程的教学；2012年毕业的硕士研究生龚某，本科所学专业为化学工程，通过该模式的培养顺利毕业并拿到国际焊接工程师证书，毕业后成为某公司焊接责任工程师，硕士论文被推荐为省级优秀硕士论文；2013年毕业的硕士研究生姜某，本科所学专业为机械设计及其自动化，通过该模式的培养顺利毕业并拿到国际焊接工程师证书，并签约某高铁车厢生产企业。

五、结论

焊接学科跨专业研究生的专业基础和本专业研究生不同，且各个个体之间的差别也较大，导致跨专业研究生的培养在课程教学、课题研究和硕士论文的撰写等方面存在较大差异。

通过改革现有培养模式，在跨专业研究生的培养体系中引入国际焊接工程师培训课程，夯实了跨专业研究生的焊接专业基础知识，提高其焊接专业的技能，培养了焊接学科研究生的国际视野和工程实践能力，增强了研究生的就业优势。

参考文献：

[1]杨春艳，王晨.21世纪以来欧美研究生教育改革新趋势[J].学位与研究生教育，2010，（9）：60-65.

[2]沈以赴，夏品奇.国际化培养：高质量研究生教育的重要举措[J].中国高等教育，2010，（1）：36-38.

[3]熊玲，李忠，赵伟.基于大工程观的工程研究生培养目标及相关思考[J].学位与研究生教育，2010，（4）：60-65.

[4]杨华.基于工科特点的研究生教育培养模式创新研究与实践[J].河南教育，2010，（12）：3-4.

[5]李秀兵，姚秀颖，何振雄，等.我国高等工程人才培养的现状调查与问题分析[J].学位与研究生教育，2010，（4）：64-71.

第13篇

【关键词】林肯氩弧焊；矿质绝缘电缆；焊接技术

一、国内外研究和应用现状

矿质绝缘电缆的焊接技术先后从生产工艺上看，在三个发展时期中，最先被应用的预先铸造氧化镁瓷柱法，以及后来的氧化镁粉灌装法，都不需要进行焊接。直到最后一种方法也是目前比较流行的这种焊接轧制方法，也就是我们所说的氩弧焊焊接连续轧制法时，才采用焊接技术、从而解决矿物绝缘电缆长度受限制和交货周期长的问题。

二、林肯氩弧焊机在矿物绝缘电缆生产中的焊接技术

要想有好的焊接效果，首先要选择合适的铜带，铜带的硬度应控制在70～90HV范围内。硬度过低时，铜带在成型过程中容易起皱；硬度过高时，铜带在焊接后出现焊缝开裂。铜带切边直度应控制在每3m弯曲度不得超过2mm，否则铜带管成型后，其切边对缝呈现出微小的“S”弯，超出焊枪自动跟踪范围无法对焊缝焊接。同时，必须对铜带进行全面的酸液清洗，这个过程也就是为了清除铜带上的油脂和氧化层，确保焊接时有好的效果，从而避免焊接后的电缆在经过第一次轧制和中频退火后出现砂孔以及开裂。

（一）焊接电流大小的控制

焊接过程是对焊接电流的大小要求是十分的严格的，在实际的焊接过程中，比较有经验的焊接工程师会选择一个比较合适的电流大小，一般情况下焊接电流的大小是逐渐变大的，这里我们提到电流时逐渐变大的而不是突然定格到某个数值，从下表我们可以看出，焊接电流的大小不同和速率对焊接生产速度的影响也是不同的。

首先我们看一下序号1，当电流大小为55A的时候，速度是0，随着焊接电流的逐渐增大我们可以看出在焊接电流为56A的时候，速度为11%，随着焊接电流的不断增大开始时生产速度是成倍数增长，到了一定的焊接电流值的时候，生产速度变化并不是十分的明显，这里我们可以根据下表看出的。

因此，我们可以通过上表得出这样一个结论，焊接电流要逐渐的增大，而不是无限制的增大就可以是生产速度得到成倍数的增加，我们要控制这个最佳焊接电流大小值。况且还有一个值得注意的一点就是，焊接电流过大会出现烧坏不锈钢定芯管使前面的工作前功尽弃。

（二）焊接电压大小的控制

焊接电压的控制和焊接电流的控制是同等的重要。首先我们可以将焊接电压的大小设定在一个合理的范围，一般情况下我们设置电压大小为l2.5V。对于焊接过程中我们可以控制焊接头的间距来控制焊接电压的。具体的间距可以根据实际电缆的情况而定。这时候要十分注意观察焊接电压的大小，要始终保持在12.5V这个范围左右。电压偏高，说明焊枪头电极棒与铜管焊缝的间隙偏大；电压偏低，说明枪头电极棒与铜管焊缝的间隙偏小；从实际操作来看，间隙控制在1.6mm，基本能控制住焊接电压，这个距离由PLC程序控制，在“校枪”指令下，伺服电机就能自动把焊枪定位，确保焊接质量。

（三）焊接保护气体的控制

焊接过程中对焊接保护气体的选择也是一个值得重视的问题，一般情况下，在实际的工作中保护气体选择的是氩气，这是由于氩气是稀有气体，氩气流量控制为5.5l/min，氩弧焊时材质对氩气纯度的要求是很高的，氩气纯度（%）≥99.999，保护气体氩气的释放一定在焊接起弧之前动作，一般提前10s为宜，焊接结束后要继续开放15s，因为要确保焊接过程发生在稀有气体的保护中，这样可以使焊接过程不会暴露在空气中，使焊接过程产生氧化物质，影响焊接效果。

（四）焊接冷却控制

焊接冷却在绝缘电缆焊接技术中是关键环节，前面的几个环节控制的再好，如果这一步出现问题对整个焊接过程产生巨大影响，实际的操作过程中我们主要是要对焊枪进行冷却，保证电极棒处于低损耗；由于焊接后的电缆温度是十分高的，当焊接脱离了压辊后，由于和空气接触温度会降低一些，根据热涨冷缩原理，此时会出现焊缝裂开的现象；所以在实际的焊接冷却过程是很必须通过低温循环冷凝设备进行降温冷却处理的。冷却水的流量有检测传感器，并且参与了连锁控制。

（五）焊接程度控制

首先我们把焊接程度应控制在100%一105%这个范围之间。这是因为一旦出现焊接铜电缆的程度低于90%时，就会出现一些焊接不完全等问题，比如实际焊接过程中容易出现的电缆的铜护套出现断裂，一般出现断裂的原因还有焊接不完全。如果铜带焊接程度高于105%时，这样在轧辊轧制后容易出现绝缘降低甚至击穿的问题，焊接程度可通过调节焊接电流大小来控制，每次调整范围为2～5A。调整后，必须做好中检工作，各项指标均合格后才能正常生产，从而避免大的浪费。

（六）氩弧焊机不起弧的原因及对策

氩弧焊机有时会出现不起弧的现象，主要由于冷凝水提前开启的时间较长，造成焊枪头和轧辊的温度偏低，空气中的水蒸气在它们的表面形成结露，导致起弧困难，解决方法是控制冷凝水在起弧时才开启；再者就是由于空气中氧气的存在，在铜管起弧焊接位置以及电极棒上产生了氧化层，只要用200目的细砂纸轻轻摩擦这两个部位，然后就能正常起弧了。

结论

本论文主要针对林肯氩弧焊机在矿物绝缘电缆生产中的焊接过程中需要注意的技术问题进行了详细的介绍和分析，通过对林肯氩弧焊机在矿物绝缘电缆生产过程中的焊接电压的控制，保护焊接气体的选择，焊接冷却，焊接程度的控制等方面进行了比较详细的分析和阐述，通过这些分析我们可以在今后的工作中有一个比较清楚的认识和经验借鉴，对今后开展工作具有重要意义。

参考文献

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第14篇

关键词：特色专业；人才培养；创新能力

特色专业是指充分体现学校办学定位，具有较高的办学水平和鲜明的办学特色，获得社会广泛认可的一种高标准、高水平、高质量的专业。江苏科技大学焊接技术与工程专业于2009年被确立为国家级特色专业和江苏省品牌专业建设点，是目前江苏省唯一的焊接技术与工程专业，具有鲜明的专业特色，毕业生培养质量受到行业的一致好评。焊接作为工业制造的重要技术，在机械、舰船、化工、高端装备制造等领域具有极端重要地位。本文以江苏科技大学焊接技术与工程特色专业人才培养为例，探讨工科高校特色专业人才的教育教学实践，有利于提高专业特色人才的培养质量，对促进跨学科应用型创新专业人才的培养具有重要意义。

一、课程教学设计

焊接技术与工程特色专业人才培养目标与社会发展、行业现状、职业岗位背景及其发展趋势密切相关。高校特色专业的课程体系设置必须结合目前社会和市场对焊接技术与工程人才的需求特点和学校本身的特色。

1.结合学校特色改进课程设置。焊接技术与工程特色专业既不同于国内多数高校的材料成型与控制工程专业，也不同于过去的焊接工艺与设备专业，有其特有的培养目标，课堂教学设计十分重要。江苏科技大学在焊接技术与工程特色专业课程设置方面主要考虑基础化、综合化、专业化工程实用化及新颖化的原则，结合学校船舶与海工见长的办学特色，教学中增加了船舶高效焊接、机器人焊接技术等特色课程。

2.加强课堂教学中的工程案例分析。作为与工业生产密切联系的一种专业类别，工程案例在焊接技术与工程专业教学实践中具有重要地位。专业培养过程中焊接基础理论、焊接方法的教学必须与工程案例相结合，让学生对知识的认识做到既结合工程实际又高于实际。单纯的理论讲授往往使得教学效果大打折扣。工程案例在实际的教学实践中能很好的激发学生兴趣，提高学习效果。目前的教科书往往滞后于工业发展现状，这就要求授课教师要及时更新教案，将社会热点工程融合进课堂理论教学。

教学过程中的工程案例既可穿插于一般的基础理论教学中，又可作为专题讲解。如在焊接课程中增设工程案例分析课程，将当下热点工程如神舟载人飞船、海洋石油981、鸟巢体育馆、高铁列车、蛟龙号载人潜水器等的焊接技术融合进课堂教学进行分析。

二、专业实践能力训练

对以培养工程实用人才的普通工科高校来说，专业实践能力训练主要包括三个环节，即认识实习、生产实习和毕业设计。在我校的教学设置中具体为金工实习、焊接操作实习、生产实习及毕业设计。

1.认识实习与课堂教学相结合。认识实习主要是增加学生对本专业的感性认识，提高学习积极性，为更好的学习专业课做准备。我校在认识实习过程中增设焊接操作实习和焊接工程综合实验，时间均为两周，这一实习力度在全国同类高校中是少见的。重视认识实习在学生专业实践能力方面的重要性已得到用人单位的反馈认可。

2.加强实习基地建设。生产实习是学生从学校理论学习走向工矿企业工程实践重要的环节，可加深学生对理论学习的认识，培养理论联系实际的初步能力。学校将与专业应用密切相关的典型工矿企业作为定点实习单位，做到既全面又突出重点，让学生的专业实践能力得到有效锻炼。

3.创新毕业设计的开展形式。毕业设计是大学毕业前最后一个教学环节，是对学生综合运用所学基础理论与专业知识能力的检验与培养。毕业设计的选题必须改变以前的观念，选择与教师主持的纵、横向科研项目相关的课题，保证选题的研究性、实践性与新颖性。通过做毕业设计，学生可以提高综合利用图书馆及互联网等现代知识汇聚平台搜集、获取文献的能力，启蒙撰写科学研究报告、研究论文等科学文献的能力。

三、创新能力培养

伴随着国家经济的战略转型升级，及创新驱动战略的实施，培养创新应用型人才成为高校的迫切任务，同时对大学生创新能力的培养提出了更高的要求。创新能力培养贯穿于专业学习的各个环节，如目前的毕业设计不再是按部就班的完成教师布置的任务，而是需要学生创新造性地完成选题。此外还有以下环节对学生的创新能力进行专门培养。

1.开放选修试验。实现特色专业创新应用型人才培养，必须改变传统的试验教学模式，在验证性试验的基础上，开放实验室条件，为学生提供更多选择。开放选修试验，由指导教师提出试验方向，学生自主选题，利用实验室的条件独立设计、完成试验任务，能显著提高学生的实践能力和创新能力。

2.本科生创新计划。本科创新计划对学生的创新能力提出更高的要求，以研究课题为中心，突出学生的参与，学生可以得到全过程的锻炼。同时，以研究目标是否完成为考核手段，鼓励学生公开发表研究成果，培养学生的创新研究能力。

第15篇

【关键词】焊接技术；建筑工程；重要作用；主要工艺

前言

在众多的科学领域——包括物理、化学、电子、冶金、计算机这些专业领域，由于高速发展的社会和不断创新的科学技术的影响，焊接技术作为最主要的钢结构连接技术，不断的被发现和使用新技术、新材料和新设备，并且发挥了在我国的建筑工程领域里无法替代的重大作用。相关的统计显示，在建筑工程中差不多有一半都要进行必要的焊接技术来进行加工和处理。这也可以看出，要在建筑领域的实现钢结构技术的快速发展，并且在建筑领域的钢结构进行质量上的保证，对于焊接水平的大力提高就显得异常重要。本论文对于这个问题，结合实践操作中的具体经验，进而对其进行深入研究和论证。

1、低温焊接下的施工工艺分析

1.1 选取焊接材料

要更好的在低温环境下进行相应的焊接作业，并且有效完成焊接任务，一定要对于氢含量比较低的焊接材料进行尽量的选择，并且对于这类焊接材料进行必要的保温和烘焙措施。

1.2 焊接前要进行的防护措施解析

要最大程度减少热量所带来的损失，在焊接作业的地方可以构建对应的保护房，这样就能形成一个比较封闭的空间。一旦条件不允许，还可以采取其他类别的措施，来达到防护热量损失减少的作用。进行一些气体焊接操作的时候，也要对于气瓶进行相应的保温措施。

1.3 控制焊接质量的措施

①层间温度及预热措施

和常温条件下的焊接预热相比，低温焊接下的预热温度要更加高一些，并且由于较大范围的预热区域，对于焊接点周围的范围确定一般以大于等于两个钢的厚度且不小于100毫米为宜。高于预热温度的焊接层的温度，和低于规定的最低温度的20摄氏度的对比情况下，选择较高温度的情形。

②合理焊接方法的采用

一般而言，尽量采取多层多道焊和使用较窄的摆幅，并且对于层间温度进行严格控制。

③焊接后的热度和保温处理

焊接以后，对于焊接接头一定要及时进行相应的热保温处理，方便氢气的扩散逸出，对由于过快的冷速造成的冷裂纹也能起到一定的防止作用，保持适当的后热温度，对于预热温度的适当降低也是非常有利的。

2、高强钢焊接的施工工艺分析

2.1 选择和匹配焊接材料

①强匹配

和母材规定的最低标准比较起来，在强节点的弱杆件方面，在韧性、塑性和强度方面，焊接材料的熔敷金属要比标准明显偏高，对于焊接接头位置的各类基本性能指标来说，要求他们和母材料规定的最低标准至少应该相匹配。

②焊缝的塑性要求

对于厚板进行的焊接过程中，选择适当的焊材需要根据厚度效应的强度来进行，一般在比较大的节点拘束度的情况下，在四分之一的板厚后选择焊材，并且稍低的强度是最合适宜的。

③对于冲击韧性的要求，要进行很好的满足

选择焊材韧性，是一个非常重要的工作。因为选择的焊材好坏，能够对于焊缝和热影响区的韧性，对于钢结构规定标准进行很好的满足。温度在零摄氏度以上或者低于50毫米的钢板厚度的时候，不用进行钢结构的预热，这是由于其力学指标突出所形成的明显优势，在区强比的冲击性能上，这个优势更加突出。

2.2 对于高强钢焊接性能进行评价的方式

在建筑工程施工过程中，当前阶段主要有热影响区最高硬度试验评定法、碳当量计算评定法和插销试验临界断裂应力评定法这些方式，来对于高强钢焊接性能进行的有效评价。

2.3 对于最低预热温度进行确定的常用方式

①要进行这方面的控制，可以通过裂纹实验来实现，来确认最低的预热温度；

②根据一定碳含量的钢材，对于不同板厚T形接头角焊缝热影响区的硬度，达到相应的冷却速度的通常采用方式，对于预热温度进行硬度上的控制，并且对于焊接线能量进行查表确定；

③对于最低预热温度的确定，还可以根据裂纹板厚范围、敏感指数、熔敷金属扩散氢含量和据速度等级等进行确定；

④确定最低预热温度，也可以根据接头冷却时间、热输入及钢材的特定曲线来实现。

2.4 控制焊接质量的方法分析

①对于冷却速度和热输入进行的控制

针对焊接时的电流、电压和焊接速度，以及熔敷金属在一定区间里的冷却时间，进行适当和必要的控制，达到和完成控制焊接质量的目的；

②在选择优越的低氢焊接材料的质量基础上，还要求操作人员具备良好的操作方法，才能很好的保护熔池金属，从而控制焊缝里各类元素质量的百分比；

③控制应力和变形

选择气体保护焊等低热输入及高能量密度的焊接方式，并且采用多层多道焊接和用小线能量，对于焊接坡口的间隙和角度以及熔敷金属填充量的有效减少；避免集中的应力和变形，可以采用跳焊法；另外还要通过多人同时施焊及分段退焊的方式，来对于长焊缝进行焊接；还可以采用对称坡口的方法，进行轮流并对称的施焊。

对于高强钢的焊接作业，需要从供货的所处特征以及钢材料自身强化机理这些角度考虑，对于各项性能的指标要求进行全面的考察，从而对于焊接质量的试验方法进行评价和对于合适的焊材进行选择，并且选择一个合适生产的焊接工艺，满足指导生产的要求。要避免产生冷裂现象在焊接钢材过程中的发生，一定要采取相应的措施来进行防范。要对于接头弱化现象进行避免，一定要在焊接的时候对于焊接线能量和层间温度进行严格的控制和筛选，并且秉承在较低成本原则下，完成高质量的焊接施工任务。

3、厚钢板焊接技术解析

3.1 防止因焊接导致产生裂纹和对变形现象的减少，是焊接厚钢板的关键所在，这需要从以下方面进行综合考虑：

①尽量选择X坡口和双U的合理的坡口方式。要在保证焊透前提下，对于单面焊接采用窄间隙和小角度坡口的方式，对于焊接收缩进行最大程度的减少，并且对于工作效率大大提高，从而对于焊接残余应力进行大力降低。

②层间温度和合理预热的适度确定；

③后热及保温处理。

3.2 在建筑钢结构之中，得到最大应用的厚钢板，在大量钢结构工程里也被大量采用，在对于大力发展厚钢板焊接技术力量促进的同时，对于建筑用钢的范围也进行了极大的丰富。

4、结束语

伴随着社会的飞速发展和进步以及不断创新的科学技术，在建筑工程中的焊接技术也在不断发展和创新，由此而来的焊接技术在建筑工程中也发挥了越来越重要的作用，并且有更新和完善的施工工艺和技术不断涌现，这对于焊接技术在建筑工程中的应用和提升起到了非常关键和促进的作用。通过近些年对不断创新和应用到施工工程中的焊接技术的大力实践，在建筑工程中的钢结构的焊接施工带来了更多方便快捷的方法和技术的同时，对于钢结构技术在建筑领域的快速发展也起到了良好的促进和推动作用。另外，在建筑方面的钢结构质量保证和提升钢结构焊接水平这些方面，对于新工艺和新技术的不断创新和应用也起到了非常重要而巨大的作用。

参考文献

[1]谭晓明.浅谈钢结构焊接安装施工工艺.中华民居，2010（11）.