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工业产品造型设计,是指对产品立体和平面的几何形状设计,产品外观的设计必须按照美学的原则符合人们对美的需求,并且要依据人机工程学对产品外观进行具体设计,以符合人们使用的视觉化形象。下文是我为大家整理的关于工业产品造型设计论文的内容,欢迎大家阅读参考!
浅谈工业产品造型设计技术
摘要:首先介绍工业产品造型设计技术的内涵、意义、地位和作用,即此设计是解决人造物与人之间的关系问题。本文对此设计技术的前沿和发展趋势进行论述。最后简述此技术具有可实现综合性产品开发软件环境和周期短、造型风格多等发展特点。
关键词:造型设计技术数字化技术高感情设计 文化 力
1.概述
1.1工业产品造型设计技术的内涵
所谓工业产品造型设计技术是工业设计技术的核心,其内涵和意义随工业设计技术而发展。从技术领域的角度看,工业产品造型设计是解决人造物与人之间的关系问题,例如汽车的安全性、舒适性、美观性和工作、生存环境与空间的合理性等。
工业产品造型设计是从人造物与人的关系出发,尤其是从人的需求、市场的需求,从人的生活和工作方式与质量的角度出发,全面提高产品的设计质量。而不向工程设计那样,主要是解决人造物中“物与物”之间的关系问题(如机械、设备、交通工具的结构设计,具体地说:如汽车的汽缸与活塞、机床的刀具与工件等之间的运动关系等)。
工业产品造型设计技术是指一个构思与表达的过程。设计构思是受 市场营销 学、普通心理学、消费心理学、人机工程学、技术美学和现代科学技术等因素的约束而形成的。表达设计即传达设计思想的 方法 为表现技法:可以从简单、传统手工绘制的效果图和外观模型到复杂的计算机辅助设计效果图、电子模型和以快速成型方式完成的精确效果模型。同时此技术是典型的多方案设计技术。技术应用的成效取决于设计技术和手段的完善以及设计师的设计创新能力和文化艺术修养等。
1.2意义、地位和作用
工业设计是我国一门新兴的、综合性的应用科学,是科学与艺术浑然一体的专业技术,在促进产品升级换代,提高国际国内市场占有率,树立产品形象、企业形象和创造知名品牌等方面起着不可替代的重要作用。对于当今我国建立与国际接轨的设计技术体系,创造中国自己的知名品牌和知名企业,树立中国产品形象的地位,发展具有中国文化特色的设计造型风格,参与国际国内市场竞争,有着特别重要的意义。
将工业产品造型设计技术最先应用于大规模制造业的,是美国的一些大型公司企业:如通用电器(GE)、柯达(KODAK)、福特(FORD)、波音(BOEING)等。到上世纪90年代,在一些工业发达国家,工业产品造型设计技术和工业设计 教育 已形成体系,并为工业制造业和跨国公司竞争提供了相关的技术和人才,为此受到各国政府和私人企业的重点资助。由于工业产品造型设计是解决人造物与人之间的关系问题,从其技术内涵来看,工业产品造型设计的工业产品不仅是工程技术的载体,而且是文化艺术的载体,因此,该设计不是一个可有可无的工作,而是与人类生存休戚相关的重要设计内容。
工业产品造型设计技术既有独特性又有与 其它 技术的相关性。因此该技术的应用和发展需要不断完善与相关技术的配套和协调,从而构成有效的设计体系。
2.工业产品造型设计技术前沿分析
2.1当前需要
影响现代工业产品造型设计技术的基本因素包括:现代技术条件、现代生产条件、现代经济和市场状况、现代文化艺术风格和现代社会价值标准等。因此当前对工业产品造型设计技术的需求将取决于我国现代化的进程。
现代世界经济的主要特征是市场调节与市场竞争,工业产品造型设计则是面向人和面向市场的技术。世界各大跨国公司以其雄厚的才力物力和世界知名品牌的优势,迫使我国务必要全面提高设计品质,以在全球竞争中得以生存和发展。为此工业产品造型设计技术起着不可替代的重要作用。
2.2发展趋势
工业产品造型设计发展特别注重设计方法及设计手段的现代化,现代工业产品造型设计方法和设计技术是建立在电脑技术、人机工程、价值工程、技术美学、设计方法学和设计管理等学科基础上的。特别是计算机辅助工业设计(CAID)将成为该设计不可缺少的工具。
CAID 的基础是对现代设计技术的深入研究。科学方法特别是数理统计(如多元分析)方法将大量应用于设计分析和市场分析,如大众审美模型、舒适性模型、色彩形象尺度模型和用户模型等。
工业产品造型设计方法的技术对象将从单个产品的造型设计发展为产品的研发(Research &Development)策划技术,使产品开发始终围绕市场和人的需求,特别注重企业无形资产的开发,如品牌、形象等。
3.工业产品造型设计技术的发展特点
第一,计算机辅助工业设计是工业产品造型设计领域的前沿,这不仅意味着设计手段的改变,同时改变了工业产品造型设计的 思维方式 。特别是国际上的一些软件公司推出一批操作简便,功能强大的 CAD 软件。这些软件大都能完成三维造型、上色、赋予材料质感、三维动画、工程制图、工程分析、CAD/CAM 转换等功能等,为工业产品造型设计提供了良好的软件平台。在这些工作平台上开发的应用软件,可进行各类机械产品的设计,实现从产品概念、零部件设计、结构设计、机构设计、装配、外观造型及动画演示直到工程制造全部过程计算机化。因此,在此类软件平台上实现 CAID/CAE/CAM 三位一体的综合性产品开发软件环境是工业产品造型设计技术发展的重要特点。
第二,工业产品造型设计技术发展的另一个特点是,设计周期越来越短,造型风格多样化。因此,对“市场的快速响应”要求更详细的市场定位,更大规模的数据库和更快速的信息传递。
参考文献:
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[5]王伟.基于产品工艺性的造型设计方法分析[J].机械研究与应用,2007,(3).
[6]郭琦,赵江洪.产品造型设计中理性与感性结合的设计方法研究[J].艺术与设计(理论),2007,(5).
浅析产品造型设计三要素
工业产品造型设计,是指对产品立体和平面的几何形状设计,产品外观的设计必须按照美学的原则符合人们对美的需求和依据人机工程学对产品外观进行具体设计以符合人们使用的视觉化形象。影响产品外观的因素很多,例如产品的加工工艺、构造、材料、形态、色彩、结构等都可以决定产品的外观,所以对产品进行外观造型设计时必须综合考虑以上要素。
产品设计是形式与功能的统一,产品是功能的载体,产品失去功能就失去了它存在的意义,也就是形式必须依据功能而存在,在现代产品设计中,产品造型设计师必须掌握巧妙的将产品的功能与形式结合才能设计出完美的产品造型。
一般而言,产品的形式也可以理解为造型,产品造型设计师的主要职责是在现代技术的基础上结合运用美学原理给用户带来最佳的问题解决方案,产品造型设计正是在综合考虑设计材料、色彩及形态前提下,结合运用现代美学、人机工程学等学科,秉着以人为本的设计理念,旨在为客户提供最佳的问题解决方案。
一、设计材料
产品造型设计首要要素是与产品造型存在很大关系的设计材料,设计材料作为产品造型的基础和根本,一个合格的产品造型设计不是单单的产品形态上的设计,同样包括造型设计能不能达到设计的目的,材料的选择能不能满足产品的功能。例如,用于高温环境中的产品与用于常温环境中的产品在设计材料选择上就应该不同。作为一个合格的产品设计师在进行产品造型设计时就应该综合考虑如何选择设计材料,材料的加工工艺,成型技术的应用,这些要素会直接影响到产品的外观,在目前科技高速发展的背景下,设计材料也日新月异,材料的特性及材料的加工方式越来越多,这就要求产品设计师要掌握各种不同材质的特性及加工方式。
同时,材料自身的质感对产品设计的造型装饰起决定性的作用,很多产品造型设计往往就是运用设计材料的自身材质特性达到实用和美观的设计目的。例如,时下流行的很多设计为不锈钢设计,不锈钢材质本身强烈的明暗对比,突显产品的豪华,使得它成为了造型设计的第一设计材料,同时,对不锈钢材料的加工制作相对而言比较简单。如对需要加工的不锈钢板可采用冲孔、弯曲、铆接、冲压、腐蚀、激光 雕刻 、切割、表面处理(氧化、喷砂、抛光、涂饰、拉丝)等手段加工工艺,就会使产品的表面形成不同的产品形象的视觉效果。
在产品造型设计过程中,设计师惯用的手法是采用材质本身的质感完成功能与美观结合,例如,材质的冷暖(不锈钢与木材的结合)、材质的软硬(皮革与金属的结合)、材质的光滑与粗糙(橡胶与玻璃的结合)等,这样的设计在我们现实生活中时常可以发现。
作为优秀的设计师必须掌握设计材料的选择原则:一、从产品的功能和性能方面出发,有的产品造型对设计材料要求比较高,有的产品造型对设计材料要求比较低,这些要求设计师从材料的寿命、物化性能、加工工艺等方面综合考虑选择合适的材料;二、从产品的视觉表现因素而定,如对产品形态要求,有的材料加工成型简单,有的材料加工不容易成型。例如,金属加工相对而言难以曲面成型,所以我们很少看到运用金属加工成多曲面的成品,而塑料作为产品造型设计的主要设计材料,它加工相对简单通过模具能出复杂的曲面,故目前看到的复杂曲面产品几乎全是塑料制品,这就是为什么塑料成为了工业造型设计的第一设计材料。
忽略产品的功能和性能,单纯从产品的视觉效果来看,同一产品可以选用不同的材质,然后通过后期的处理可以达到相同效果。这就是产品造型设计的要素二色彩的美观作用。
二、色彩
色彩在产品形象设计中起到非常重要的作用,在视觉传达中它更快速、更感性和更直接,它通过消费者的感官直接将设计师的设计信息传达给消费者,对消费者是否想占有产品起到根本的作用。
色彩在产品造型设计中主要通过使用涂料来获得,包含在产品成型加工过程中添加颜料和后期的涂装。
色彩在产品造型设计中发挥的作用主要有保护材料和对产品造型的装饰,在工业造型中,很多产品的造型采用金属和塑料,金属材料在外界环境中的作用下,很容易被氧化、侵蚀和腐蚀,塑料材料长期受到阳光的照射而老化、变脆、很容易被破坏,因此,作为造型设计的主要设计材料,金属和塑料都要通过涂料来保护,以到达延长产品使用寿命的目的。工业产品造型的美观程度除了产品造型形态外,色彩的运用对产品造型美观程度起到很大的作用,色彩在现代产品造型设计中已经成为人类情感的需求,它美化产品,美化人类心理,所以在产品造型设计过程中,要很好的利用色彩,灵活多样的色彩组合设计,使得一款产品对消费者而言有了更多的选择,从而,增加了产品的竞争力。
色彩的手法主要有刷涂、擦涂、喷涂、浸涂、淋涂、电泳涂、粉末涂等,不同的涂装方法在产品形象设计中形成和产生不同的视觉,例如:刷涂工艺,工效较低,涂装效果较差,表面色彩附着力弱,容易剥落;喷涂工艺,产品的表面色彩着色比较均匀细腻,色彩附着力弱,容易剥落;浸涂工艺使产品表面色彩光滑,但由于加工工艺的原因,涂料上色不均匀,有波纹状;淋涂工艺能使产品表面色彩质感厚重;电泳涂装工艺可以使产品的涂装色彩产生较强的附着力,获得细致、精密、光亮的表层外观;粉末涂工艺可以使产品的色彩具有与电泳涂装工艺相同的具有较强的附着力,还可以出一些其他涂装工艺达不到的效果,例如,增加产品表面的粗糙度等。
产品造型设计中的色彩选择原则:满足产品功能的需求,例如校车为了强调安全,选用黄色作为主色调,黄色鲜明,在很远处就能引起人的注意;满足人机工程学,色彩设计应使操作者心情愉快、有安全感,我们就要从人机出发,考虑使用者在使用过程中的心情,如色彩搭配不当,很容易造成较差的效果。
例如,医疗设备,很多场合是要为病人提供相对平静的心态所以很多医疗器械是白色或蓝色,如果采用红色会造成病人心情紧张反而不利于治疗;满足产品使用环境的要求,产品是在一定的环境中使用的,从产品系统设计角度出发,我们的设计就必须与环境相协调,但不是一味的不考虑产品的实际使用环境,单独对产品进行设计,毕竟产品要被使用才能实现设计的价值;
色彩的选择要符合美学的原则,设计过程中要讲色彩的对比与协调、稳定与均衡、节奏与韵律等原则有效的运用;符合大众时代的审美要求,一个产品从很多方面反映产品设计时代的信息,我们可以从众多方面了解产品的时代审美观念,作为产品造型设计师要紧跟时代特征,将时代信息融入到设计过程中,包含于产品造型中,把色彩作为产品造型反映时代信息的主要因素,时代变化导致人们对色彩的审美标准也随之变化,没有绝对的时代色,只有变化的时代主色;色彩的选择要与色彩工艺加工成本相联系,现代的产品造型设计一般只有一到二种色彩(不考虑 儿童 产品的造型设计),主要原因与工艺和成本有关,例如,注塑成型的产品,一个色彩就需要一套模具,一套模具的成本就很高,所以从制造商角度出发,节约制作成本也就是尽可能使用一种或者两种色彩来完成产品,这是受制约于加工工艺的原因。
通过采用以上这些原则使得产品色彩的搭配能满足大众的心理需求,符合绝大部分消费者的喜爱,降低产品设计研发的成本,从而有效的提高产品竞争力。
三、形态
产品造型设计的核心是产品的形态美设计,它是在设计师系统地对市场调研材料分析的前提下,对产品造型设计精确定位的基础上开展的设计,虽然对设计而言,设计手段多种多样,但它遵循美学特点和规律,例如:
稳定性,产品设计的一个重要原则就是稳定性,一个产品如果从视觉上存在头重脚轻的感觉,给顾客的第一反应自然是产品不可靠,通常在进行产品设计时,我们通常通过加大、加宽、加重底盘的方式来降低产品的物理中心和视觉中心,从而让产品更稳定、更可靠;
独创性,旨在强调在进行产品造型设计时不是一味的去模仿复制,而是在科学、合理的基础上使得产品给人独特新颖的感觉,它通常在形态、材料、结构等方面反应;秩序性,在统一中寻找变化,在变化中追求统一,在开展工业造型设计从产品形态变化的要素中找到统一,它强调是一种整体美,我们常见的有组合化设计;
体量感,产品造型设计的出发点是人机工程学,它强调产品必须符合使用者的要求,让使用者使用更方便,更舒适,很多产品的设计受到体量感的限制,譬如,一个手握式的操作方式的产品操作部位就不超过手的活动范围,一旦超过范围使用者就不能舒适的使用;动感性,产品形态的设计往往被设计师赋予很强的动感,目前很多产品采用流线型设计,小到鼠标大到飞机,流线型设计越来越广泛很大一部分原因是出于动感,这里不排除其他要素,例如,飞机的流线型出于空气动力的需求。
产品造型形态设计可采用基本的造型规律:分割、聚集(组合),分割是以基本几何体为母体,对立体表面的分割产生新的形态,而聚集(组合)是通过将各种基本体进行集聚以产生新的几何状物体,它可以使用相同或相似的基本体,也可以使用完全不同的基本体进行集聚。
结语
工业产品造型设计不再是简单的脱离实际的纯艺术、纯美术,它是运用与工业生产对产品的设计和加工提供一个可行、可靠的技术方案,也就是“能设计出就能生产出”,毕竟产品造型设计源于生产,高于生产,如果产品造型脱离以上要素,它将不再是纯粹意义上的工业造型设计,而是纯美术,对实际的工业生产和加工不提供有效的信息,也就失去了它存在的意义。
参考文献:
[1]桂元龙,徐向荣.工业设计材料与加工工艺[M].北京理工大学出版社,2007.
[2]刘国余,沈杰.产品基础形态设计[M].中国轻工业出版社,2000.
[3]李瑞姣.产品外观设计三要素[J].时代内刊,2010(2).
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小牛芸芸*
常州工程学院毕 业 设 计(论文)、题 目 板厚为6mm的0Cr18Ni9钢板采用焊条电弧焊 的焊接工艺评定(拉伸) 专 业 焊接技术及自动化 班级学号 姓 名 指导教师 2008 年 6 月 5 日摘要钢是我们现代社会中不可缺少的一种材料,它可以看作一个国家工业化水平的标志。钢的产量越高就代表这个国家的工业化水平越高。不锈钢是钢中非常重要的一种,由于不锈钢具有特殊的使用性能和力学性能,在现在的各行各业中已经被越来越多的使用。在不锈钢中奥氏体不锈钢又是其中非常重要的一种,在发达国家每年消耗的不锈钢中有70%的是不锈钢,在我过也达到了65%左右。因此开发和使用好奥氏体不锈钢对我过的工业话来说已经越来越重要了。0cr18ni9就是奥氏体不锈钢,我做的这个课题就是探讨0cr18ni9在低温贮罐制造中的性能。低温贮罐是用来储存液N液Ar液态的CO2等低温液体的容器,液态介质的特殊性能就决定了制造材料需要特殊性能,而奥氏体不锈钢0cr18ni9就具有这样的性能。低温贮罐在现在的生活、生产中使用已经越来越广泛,因此对0cr18ni9的探讨就显得越来越重要。在这篇论文中我会着重为大家阐述0cr18ni9在低温压力容器制造中的焊接性能,力学性能,使用性能和焊接工艺。在这篇论文中我会通过一个焊接性试验来探讨0gr18ni9在低温压力容器中的各项性能。我的这个试验就是规格为6×150×300mm的两块0cr18ni9扳水平对接焊接方法就是手工电弧焊。针对这个试验做出完整的焊接工艺评定,并且根据评定要求对式样做相应的无损检验和力学性能的检验,从而来判定0cr18ni9的各项性能。关键词: 焊接性能 力学性能 使用性能 焊接工艺AbstractSteel our modern society is indispensable to a material, it can be seen as a sign of the level of industrialized countries. The higher the output of steel on behalf of this country the higher the level of industrialization. Stainless steel is a very important one, because of the use of stainless steel with special performance and mechanical properties, in all walks of life in the present have been increasingly used. Austenitic stainless steel in the stainless steel is a very important one, in the developed world consumption of stainless steel annually in 70% of the stainless steel is, I have also reached about 65 percent. Thus the development and use of austenitic stainless steel good to me over the words of the industry has become increasingly important.0cr18ni9 is austenitic stainless steel, I do on this subject is 0 cr18ni9 in low-temperature storage tank manufacturer in the performance. Cryogenic storage tank is used to store liquid N Ar of liquid CO2 and other low-temperature liquid containers, liquid medium decision on the special properties of the material needs of a special performance, and austenitic stainless steel 0 cr18ni9 on with this performance. Cryogenic storage tank in the present life, has been used in the production of more extensive, therefore 0 cr18ni9 of it is beco Steel our modern society is indispensable to a material, it can be seen as a sign of the level of industrialized countries. The higher the output of steel on behalf of this country the higher the level of industrialization. Stainless steel is a very important one, because of the use of stainless steel with special performance and mechanical properties, in all walks of life in the present have been increasingly used. Austenitic stainless steel in the stainless steel is a very important one, in the developed world consumption of stainless steel annually in 70% of the stainless steel is, I have also reached about 65 percent. Thus the development and use of austenitic stainless steel good to me over the words of the industry has become increasingly important.0cr18ni9 is austenitic stainless steel, I do on this subject is 0 cr18ni9 in low-temperature storage tank manufacturer in the performance. Cryogenic storage tank is used to store liquid N Ar of liquid CO2 and other low-temperature liquid containers, liquid medium decision on the special properties of the material needs of a special performance, and austenitic stainless steel 0 cr18ni9 on with this performance. Cryogenic storage tank in the present life, has been used in the production of more extensive, therefore 0 cr18ni9 of it is becoming increasingly important. In this paper I will focus on as we set out in the cold 0 cr18ni9 pressure vessel manufacture of welding performance, mechanical properties, the use of performance and welding technology.In this paper I will pass a welding test to explore 0 gr18ni9 in low-temperature pressure vessel in the performance. This is my test specifications for the 6 × 150 × 300mm 2 0 cr18ni9 pull the butt welding method is the level of manual arc welding. For the pilot to complete the welding technology assessment and assessed in accordance with the requirements of the design accordingly mechanical properties of non-destructive testing and inspection, to determine 0 cr18ni9 the performance.ming increasingly important. In this paper I will focus on as we set out in the cold 0 cr18ni9 pressure vessel manufacture of welding performance, mechanical properties, the use of performance and welding technology.In this paper I will pass a welding test to explore 0 gr18ni9 in low-temperature pressure vessel in the performance. This is my test specifications for the 6 × 150 × 300mm 2 0 cr18ni9 pull the butt welding method is the level of manual arc welding. For the pilot to complete the welding technology assessment and assessed in accordance with the requirements of the design accordingly mechanical properties of non-destructive testing and inspection, to determine 0 cr18ni9 the performance.Key word:Welding performance Mechanics performance Welding craft Operational performance目 录1 绪论 ………………………………………………………………………2 课题的背景 ………………………………………………………………3 材料介绍 …………………………………………………………………4 0Cr18Ni9的焊接 ………………………………………………………………4.1 0Cr18Ni9焊接性分析 ……………………………………………………4.2 0Cr18Ni9的焊接工艺 ………………………………………………………4.2.1 0Cr18Ni9的焊接工艺思路分析 …………………………………………4.2.2 0Cr18Ni9的焊接工艺应用 ……………………………………………5 结论 ……………………………………………………………………6 参考文献 ………………………………………………………………7 致谢 ……………………………………………………………………绪论机械工业是为所有的工业,农业,国防以及交通运输业提供机器和装备的工业。在实现我国四个现代化的过程中,必须贯彻党的总路线精神,不断解决自行设和制造效能高、寿命长、重量轻、体积小、容量大、成本低的机器和设备的问题。为了完成这一光荣而艰巨的任务,使机械设计与制造能力在短时间内超世界水平,除了必须解决设计与制造和使用的科学。而机械制造中的材料问题,一部分是属于金属材料本身的成分与质量问题,另一部分是属于材料的选用是否适当,在加工处理的工艺上是否发挥了材料的最大潜力的问题。因此,在提高金属材料的产量和质量的同时,还要提高和发挥材料的各种性能,充分挖掘潜力,做到既合实用又节省,只有这样才能达到多,快,好,省建设社会主义的目的。我国解放前合金钢的科学和生产几乎完全是空白点。解放后,我国机械工业的发展速度是世界上前所罕见的。在近20~30年间,不锈钢的出现和大量的使用,推动了不锈钢工业的进程。不锈钢由于具有优良的耐蚀性、耐磨性、强韧性和良好的可加工性,外观的精美性,以及无毒无害性,广泛地应用与宇航、海洋、军工、化工、能源等方面,以及日用家具、建筑装潢、交通车辆的装饰上。合金元素多、组织结构复杂且多变给不锈钢及耐蚀耐热合金焊接带来很大的困难。焊接接头的性能好坏,直接关系着设备使用的安全性。国内外对不锈钢及耐蚀耐热合金的焊接做了大量的研究工作,其焊接性、焊接材料及焊接工艺的研究几乎与母材的研究同步,促进了不锈钢及耐蚀耐热合金的发展。有关这方面的研究成果和文献资料虽然很多,但较为系统的还是寥寥无几,在实际工作中,一部分有关的焊接技术人员和焊工,对不锈钢及耐蚀耐热合金的焊接知识了解不多,有的甚至直接照搬低合金钢的工艺和方法。虽然我国在这几年在不锈钢上的努力有目共睹,但与世界先进国家相比,差距还是很大的。为了尽快弥补这一差距,需要我们现代化的科技人才而我们也需要付出更多。随着社会主义革命和现代化建设事业的迅猛发展以及人们对高品质的生活的要求,不锈钢极其相关的技术科学将得到不断地发展和完善。在世界上45 %的钢的连接是用焊接方法来完成的,手工电弧焊又是我们生活生而中不可缺少的一部分,目前我用的越来越多的钢就奥氏体不锈钢,所以对于奥氏体不锈钢的焊接的研究已经越来越迫在眉睫。我做这篇论文就是从手工电弧焊方面来研究奥氏体不锈钢的焊接。主要从材料的力学性能化学成分,和通过焊接性的分析来讨论奥氏体不锈钢的焊接性能。最能直观表现奥氏体不锈钢焊接性能的就是焊接工艺知道书,我们通过焊接工艺指导书的编制来反应奥氏体不锈钢的焊接性能。课题背景由于奥氏体不锈钢的特殊的焊接性能,在现代社会中越来越多的地方使用到这种钢,现在奥氏体不锈钢也是我们发展研究的一个方向。未来的时间里对奥氏体不锈钢的开发研究也越来越引起专家们的注意,我们对奥氏体不锈钢焊接的了解也应该越来越重视。焊接奥氏体不锈钢的方法有很多,国内在中厚板奥氏体不锈钢的焊接中,主要采用埋弧焊(SAW)。手工电弧焊由于其操作灵活、方便,设备投资少,因而被广泛用于奥氏体不锈钢结构的生产中这也是一种典型的、传统焊接方法。在手工电弧焊中起关键作用的不锈钢焊条经过我国焊接工作者多年努力,已取得了如下进展:⑴ 品种 基本上覆盖了各种常规不锈钢钢种,如308、316、309、347、317等等,通常包括酸性、碱性两个渣系。对于超低C不锈钢焊条,如308L、316L、309L国内也能生产,所以从品种上基本可满足工业部门的使用。⑵ 质量 对于常规不锈钢焊条而言,从不锈钢焊条的发红、电弧稳定性、飞溅大小、焊缝成型、颜色、波纹细腻程度、全位置焊接适应性、焊工施焊的舒适性、焊接力学性能、抗腐蚀性等方面,国产不锈钢焊条质量参差不齐。但基本可以满足国内用户的要求。对于一些特殊品种如310MoL、347L、309L仍有许多工厂愿意使用进口焊材。这也表明我国整体不锈钢焊条的工艺质量与国外还有差距,在一些特殊品种上差距较大。不锈钢埋弧焊大多使用在不锈钢筒体的环缝和纵缝。通常是开X型坡口,先焊内焊缝,然后反面砂轮打磨(甚至气刨)。随后焊正面,现行工艺是标准中要求和认可的。存在问题有:① 对母材损伤较大,对腐蚀性能不利、影响美观。② 埋弧不锈钢焊丝品种少,质量较差,配用的260和431、350焊剂,往往使焊后缝残留有横向熔渣。焊工需要用砂轮打磨。③ 因而不锈钢埋弧焊接效率低、成本高、质量粗糙。(3)、CO2不锈钢药芯焊丝电弧焊采用CO2气保护不锈钢药芯焊丝焊接不锈钢是近二三十年的事。该方法使用常规CO2焊机或MIG焊机,采用100%CO2或80%Ar+20%O2作为保护气体,和普通结构钢实心焊丝焊接相似,即可得到美观的焊缝。在3种方法中,CO2保护不锈钢药芯焊丝有取代前两种焊接方法的趋势。这三种焊接方法的对比,见表1。不锈钢手工电弧焊、MIG实心焊丝和CO2气保护不锈钢药芯焊丝电弧焊的对比对比项目 不锈钢手工电弧焊 MIG实心焊丝 CO2不锈钢药芯焊丝效率 低 高 高成本 高 较高 低操作工艺性 好 较高 好焊缝美观 好 较高 好焊缝性能 好 好 好全位置适应性 好 一般 好焊丝品种 多 少 多对焊工技术要求 较多 高 一般从上面的数据分析手工电弧焊接将会渐渐被CO2气体保护焊接所替代,但是目前这个阶段手工电弧焊接应用还是很普遍的!奥氏体不锈钢已具备建筑、化工设备材料所要求的许多理想性能,它在金属中可以说是独一无二的,而其发展仍在继续。为使不锈钢在传统的应用中性能更好,一直在改进现有的类型,而且,为了满足高级建筑应用的严格要求,正在开发新的不锈钢。由于生产效率不断提高,质量不断改进,不锈钢已成为建筑师们选择的最具有成本效益的材料之一。上面的分析可以看出目前不锈钢的焊接性是很好的,使用也是越来越广泛的。对于这种不锈钢的焊接技术也越来越成熟起来,但在目前这个阶段我们应用最广泛的还是手工电弧焊。在这样的背景下我选择做这样的课题,既有利于了解目前0Cr18Ni9焊接,又有利于了解0Cr18Ni9焊接的发展方向。OCr18Ni的焊接性分析 对于什么是焊接性,GB/T3375-94《焊接术语》中注明:“材料在限定的施工条件下,焊接成按规定设计要求的构件,并满足预定服役要求的能力”。它包括两方面的内容:其一是焊成的构件符合设计要求;其二是满足预定的使用条件,能够安全运行。 根据讨论问题的着眼点不同,焊接性可分为:(1) 工艺焊接性(2) 使用焊接性影响焊接性的因素主要有以下几点:(1) 材料因素(2) 焊接方法(3) 构件类型(4) 使用要求 金属的焊接性与材料成分、焊接方法、构件类型、使用要求都有密切的关系,所以不应脱离这些因素而单纯的从材料本身的性能来评价焊接性。从上述分析可以看出,很难找出一项技术指标可以概括焊接性,只有通过综合多方面的因素才能分析焊接性问题。 分析金属的焊接性我们在不要求做非常准确的情况下我们可以根据碳当量、材料的化学性能、材料的物理性能来判断,如果要求需要很准确的话我们可以通过焊接性试验来判定。0cr18ni9的焊接性能我们就从这方面来判定:1、0Cr18Ni9的焊接要求 1)0Cr18Ni9属于奥氏体不锈钢,其组织为奥氏体(A)加3-5 %铁素体(F )。它具有良好的塑性和高温、低温性能。它在焊接热循环的作用下,主要显示出以下基本要求: ① 焊接过程中采用小的线能量输入,减小热影响区范围,加快焊缝及热影响区的冷却速度对不锈钢的焊接是有益的。 ② 用0Cr18Ni9焊接时导热系数小,存在过热区,也容易造成热影响区的晶粒长大。焊缝高温停留时间过长,在高温状态下Cr和C形成化合物,在高温区就形成了贫铬层,也会导致焊缝的枝晶倾向加剧。因此要求尽量选择线能觉输入较小的焊接方法。 ③ 由于导热系数小而线膨胀系数大,自由焊态下焊接易产生较大的变形,选用能量集中,热影响区窄的焊接方法能在一定程度上减少焊接变形。 2)0cr18ni9的含碳量很小,在加上它属于高合金钢碳当量法对它焊接性能的估算是不怎么准确的。因此我们不用碳当量对它的焊接性进行分析。 3) 0cr18ni9属于奥氏体不锈钢,这类钢有具有交高的变形能力并不可淬硬,而且它的含碳量又很底,所以总的来说焊接性还是不错的。但是由于热导率低,热膨胀系数大,局部加热时温度分布不均匀,收缩量大等都将使接头在焊接过程中产生交大的内应力。在焊接的时候应该注意这方面的问题,焊接时尽量避免或减少这种受热不均显现的发生,焊接的速度也应该适当的快点。 上面我们已经从它的化学成分和物理性能对0cr18ni9的焊接性能进行了分析,但是根据这些判断出的焊接性是不够准确的,我们需要准确的判断它的焊接性我们就必须通过焊接性试验来完成。焊接性的试验是很多的,我在这里就用斜Y型坡口焊接裂纹试验方法。板材的规格是6×150×200mm焊接方法是手工电弧焊焊材型号A132,规格¢3.2mm坡口形式是斜Y型焊接参数是电流:90-120A,电压20-24V,速度15-20cm/min斜Y型坡口裂纹试验图如下:焊完的试件需要经过48H时效后再作裂纹的检测和解剖。裂纹可以分为表面裂纹、跟部裂纹、断面裂纹三种形式。首先用放大镜目测或莹光粉检查焊缝表面裂纹,然后用机械方法切开六个等长度横向试片,检查五个片面上的裂纹情况。一般用裂纹率作为评定标准。根部裂纹率=∑LR/L×100%表面裂纹率=∑Lf/L×100%端面裂纹率=∑h/5H×100%试验焊缝的总长度是80mm而我们焊接裂纹的总长度通过试验测得为9.8mm试件的裂纹率小于20%因此在实际生产中如果按要求来做的话是不会产生裂纹的,此种钢的焊接性能还是可以的。综上所述0cr18ni9钢是具有良好的焊接性能的,在生产中按标准来做的话是应该可以生产出合格的产品,它的使用性能还是可以的。0Cr18Ni9的焊接工艺表Ⅰ-1焊接工艺评定指导书(任务书)编 制 指导书编号 HJ0511-29审 核 评定理由 批 准 完成日期 评 定 标 准 JB4708-2000 验收机关 母 材 厚度 , mm 尺寸,mm 接头形式简图0Cr18Ni9 6mm 6*150*300 0Cr18Ni9 6mm 6*150*300 焊 接 位 置 1G 焊接方向 右焊法 保 护 气 体 / 层间温度 / 预 热 / 机械化程度 手工焊 焊后热处理 / 后 热 处 理 / 衬垫材料/规格 / 清 根 方 法 / 层道 焊接方法 焊材型号/牌号 焊材规格 电流种类及极性 电流(A) 电压(V) 焊接速度(cm/min) 热输入(kJ/cm) 钨极直径 喷嘴直径1 SMAW A102 3.2mm 反接 90-110 18.5~20 15~18 6.67 / /2 SMAW A102 3.2mm 反接 100-120 20~22 18~20 6.7 / /检验项目、评定指标及试样数量检 验 项 目 检验标准 评定指标 检验项目 检验标准 评定指标 试样数量外观检查 GB150 JB4708 拉伸试验 GB/T228 JB4708 2无损检测 射线(RT) JB4730 JB4708 弯曲试验 面弯 GB/T232 JB4708 2 超声(UT) / / 背弯 JB4708 2 渗透(PT) / / 侧弯 / / 磁粉(MT) / / 冲击试验 焊缝 GB/T229 JB4708 /焊缝化学成分 / / 热影响区 JB4708 /金相 宏观 / / 腐蚀试验 / / / 微观 / / 硬度检验 / / /焊接工艺评定指导书编号:HJ0511-29名称:板厚为6mm的0Cr18Ni9钢板手工电弧焊的焊接工艺评定(拉伸) 编制: 审核: 批准: 表Ⅰ-2焊 接 工 艺 评 定 指 导 书单位名称 常州博朗低温有限公司 焊接工艺指导书编号 HJ0511-29 日期 2008.6 焊接工艺评定报告编号 HJ0511-29-1 焊接方法 焊条电弧焊 机械化程度(手工、半自动、自动) 手动 焊接接头:坡口形式 带钝边的V型 衬垫(材料及规格) / 其它 / 简图:(接头形式、坡口形式与尺寸焊条、焊道布置及顺序)母材:类别号 VII 组别号 VII-1 与类别号 VII 组别号VII-1 相焊及标准号 / 钢 号 / 与标准号 / 钢 号 / 相焊厚度范围: 母材:对接焊缝 1.5~12 角焊缝 不限 管子直径、壁厚范围:对接焊缝 1.5~12 角焊缝 不限 焊缝金属厚度范围: 对接焊缝 《12 角焊缝 不限 其它: 焊接材料:焊材类别 焊条 焊材标准 GB/T983 填充金属尺寸 3.2mm 焊材型号 E307-16 焊材牌号 A132 其 他 / 耐蚀堆焊金属化学成分(%)C Si Mn P S Cr Ni Mo V Ti Nb
1、不锈钢焊接工艺特点奥氏体型不锈钢以18%Cr-8%Ni钢为代表。原则上不须进行焊前预热和焊后热处理。一般具有良好的焊接性能。但其中镍、钼的含量高的高合金不锈
第1章绪 论1.1选题的背景目的及意义本次的嘉(荫)萝(北)公路太平沟至跃进段两阶段初步设计位于嘉荫和萝北之间,嘉荫县位于黑龙江省东北部,小兴安岭北麓,隔黑龙
1、我不知道下面的文献对你有用没有你先看一下吧。2、药芯焊丝 早在1950年代初气保护药芯焊丝便已开始开发问市,但至1957年才开始广为商业上使用。此种方法可
不锈钢点焊技术是是地铁车辆、城市轻轨车辆、甚至高速动车组的不锈钢车体结构大量金属板构件间的主要连接形式,这是我为大家整理的不锈钢点焊技术论文,仅供参考! 不锈钢
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