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文檔簡介
1、電焊理論知識學(xué)習(xí)焊接現(xiàn)狀分析焊接是加工制造業(yè)的組成部分,應(yīng)用廣泛,發(fā)展也非常迅速,在加工制造業(yè)中占有非常重要的位置。焊接質(zhì)量的好壞直接影響著產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)進(jìn)度。隨著質(zhì)保體系的健全以及對合格焊工的嚴(yán)格要求,合格焊工人員不足將可能成為制約公司發(fā)展的因素之一。焊接是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中最重要的加工工藝之一,廣泛用于制造和修理各種結(jié)構(gòu)和設(shè)備。焊接作為一種降低成本、提高生產(chǎn)效率的有效手段,不僅可以得到優(yōu)質(zhì)、可靠的工件,而且可以創(chuàng)造出原則上完全新穎的產(chǎn)品。焊接的加工對象,不僅有各種各樣的金屬,而且還可以是塑料、碳纖維、工程陶瓷、半導(dǎo)體等非金屬。與鉚接相比,焊接具有節(jié)省金屬材料、接頭密封性好、生產(chǎn)效率高、應(yīng)用廣泛
2、等一系列優(yōu)點(diǎn)。在許多工業(yè)部門中應(yīng)用的金屬結(jié)構(gòu),如建筑鋼結(jié)構(gòu)、船體、機(jī)動車輛、管道、壓力容器等,幾乎全部采用了焊接結(jié)構(gòu)。在機(jī)器制造工業(yè)中,過去不少用整體鑄造或鍛造生產(chǎn)的大型毛坯,也采用了焊接結(jié)構(gòu)。焊接還常用于鑄鍛件缺陷和受損壞零件的修復(fù)。焊工基本素質(zhì)要求(1)忠實(shí)于企業(yè)。(2)具有不怕苦、不怕臟、不怕累的精神。(3)對焊接有一定的悟性。培訓(xùn)目標(biāo)通過本次培訓(xùn),使焊工掌握焊接的基本理論知識和應(yīng)用知識,做到文明施工、按圖紙、工藝、技術(shù)要求生產(chǎn)。學(xué)員應(yīng)達(dá)到以下要求:(1)能正確的選擇使用常用焊條、焊絲、焊劑及保護(hù)氣體。(2)能進(jìn)行低碳鋼的平位置的焊接,包括平板對接及角接。(3)能根據(jù)焊接工藝卡選擇低碳鋼
3、、低合金鋼的焊接材料和焊接工藝參數(shù)。(4)能進(jìn)行焊前坡口準(zhǔn)備及焊接性能試驗(yàn)焊件的裝對。(5)能進(jìn)行手工焊條電弧焊、氣焊、氬弧焊、CO2焊等之一焊接。(6)能控制和矯正焊接變形,能減少和消除焊接應(yīng)力。(7)能對焊接接頭外觀檢驗(yàn)和進(jìn)行返修。焊接存在的問題是:焊接接頭的組織和性能與母材相比會發(fā)生變化;焊接后會產(chǎn)生殘余應(yīng)力與變形;容易產(chǎn)生焊接裂紋等缺陷。這些問題的存在會影響焊接結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。切割是使固態(tài)金屬分離的方法,熱切割是指切割過程中伴隨有熱現(xiàn)象,常見的熱切割有氣割、等離子弧切割和激光切割等。第一節(jié) 焊接基礎(chǔ)知識焊接的概念及分類焊接就是通過加熱或加壓,或者兩者并用,并且用或不用填充材料使焊件達(dá)到結(jié)合
4、的一種加工方法。按照焊接過程中金屬所處的狀態(tài)不同,可以把焊接方法分為熔焊、壓焊、釬焊三大類。1、熔焊,熔焊是在焊接過程中將焊接接頭加熱至熔化狀態(tài),不加壓力完成的焊接方法。2、壓焊,壓焊是在焊接過程中必須對焊件施加壓力(加熱或不加熱),以完成焊接的方法。3、釬焊,釬焊是采用比母材熔點(diǎn)低的金屬材料作釬料,將焊件和釬料加熱到高于釬料的熔點(diǎn),低于母材的熔點(diǎn)的溫度,利用液態(tài)釬料潤濕母材填充接頭間隙并與母材相互擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)連接焊件的方法。焊接熔焊壓焊釬焊氣焊電弧焊鍛焊摩擦焊烙鐵釬焊火焰釬焊等離子弧焊電渣焊鋁熱焊電阻焊焊條電弧焊埋弧焊氣電焊感應(yīng)釬焊電阻釬焊點(diǎn)焊縫焊對焊CO2氣體保護(hù)焊鎢極氬弧焊熔化極電弧焊圖2-
5、1 基本焊接方法分類在選用焊接方法的過程中,首先應(yīng)滿足技術(shù)要求及質(zhì)量要求,在此前提下,盡可能地選擇經(jīng)濟(jì)效益好,勞動強(qiáng)度低的焊接方法。焊接接頭類型及焊縫型式一、焊接接頭類型焊接接頭即用焊接方法聯(lián)結(jié)的接頭。在焊條電弧焊中,由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形狀、材料厚度和工件質(zhì)量要求的不同,需要采用不同型式的接頭進(jìn)行焊接。焊接接頭主要有四種類型,即對接接頭、搭接接頭、T型接頭和角接接頭,如圖2-4所示。圖2-4 焊接接頭的基本類型 1.對接接頭 兩焊件端面相對平行的接頭稱為對接接頭。這種接頭能承受較大的載荷,是焊接結(jié)構(gòu)中最常用的一種接頭型式。2.角接接頭兩焊件端面間構(gòu)成30°135°夾角的接頭稱為角
6、接接頭。角接接頭焊縫的承載能力不高,一般多用于箱形構(gòu)件等不重要的焊接結(jié)構(gòu)中。3.搭接接頭兩焊件重疊放置或兩工件表面之間的夾角不大于30°構(gòu)成的端部接頭稱為搭接接頭。搭接接頭便于組裝,常用于對焊前準(zhǔn)備和裝配要求簡單的結(jié)構(gòu),但承載能力較低,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量避免采用搭接接頭。 4 .T型接頭 一焊件端面與另一焊件表面構(gòu)成直角或近似直角的接頭稱為T型接頭。這種接頭承受動載荷的能力較強(qiáng),在船體結(jié)構(gòu)中約有70%的焊縫都采用T型接頭。在設(shè)計(jì)與選擇接頭形式時(shí),要考慮的幾個(gè)因素主要是(1) 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形式,尺寸及技術(shù)要求(2) 焊接方法及其接頭的基本特性(3) 接頭承受載荷的性質(zhì),大小,如拉伸,壓縮,
7、彎曲和沖擊等。(4) 接頭的工作環(huán)境,如溫度,腐蝕介質(zhì)等。(5) 焊接變形與控制,以及施焊的難以程度(6) 接頭焊前的準(zhǔn)備與焊接所需費(fèi)用不同焊接方法對接頭類型,焊接位置的適應(yīng)能力是不同的,電弧焊可焊接各種形式的接頭,釬焊,電阻點(diǎn)焊僅適用于打結(jié)接頭。盡管大多數(shù)焊接方法的焊接質(zhì)量均可以滿足使用要求,但不同方法的焊接質(zhì)量,特別是焊縫的外觀質(zhì)量仍有較大的差別,在產(chǎn)品質(zhì)量要求較高時(shí),可選用氬弧焊,電子束焊,激光焊等,質(zhì)量要求較低時(shí),可選用手工電弧焊,CO2焊,氣焊等。二、焊接坡口的形式 焊接坡口 根據(jù)設(shè)計(jì)或工藝需要,在焊件的待焊部位加工成一定幾何形狀的溝槽叫坡口。1、 坡口的作用:為了保證焊縫根部焊透,
8、使焊接電源能深入接頭根部,以保證接頭質(zhì)量,同時(shí)還能起到調(diào)節(jié)基體金屬與填充金屬比例的作用。2、 選擇坡口的原則:A、能夠保證工件焊透,且便于焊接操作。B、坡口形狀應(yīng)容易加工。C、盡可能提高焊接生產(chǎn)率和節(jié)省焊條。D、盡可能減少焊后工件的變形。焊接坡口的形式常用的形式有:I型、V型、X型、Y型、雙Y型、帶鈍邊U型、雙U型、J型坡口。2.焊條電弧焊常用的坡口形式焊條電弧焊常用的坡口形式有:I形破口、Y型坡口、雙Y型坡口和U型坡口等。第二節(jié) 焊接材料焊條 涂有藥皮的供弧焊用的熔化電極稱為電焊條,簡稱焊條。焊條由焊芯和藥皮 兩部分組成。焊條中被藥皮包覆的金屬芯稱焊芯。焊條電弧焊時(shí),焊芯與焊件之間產(chǎn)生電弧并
9、熔化為焊縫的填充金屬。焊芯有兩個(gè)作用:一是傳導(dǎo)焊接電流,產(chǎn)生電弧把電能轉(zhuǎn)換成熱能,二是焊芯本身熔化作為填充金屬與液體母材金屬熔合形成焊縫。藥皮:常用焊芯表面的有效成分成為藥皮(1)藥皮的作用:穩(wěn)弧作用,可以提高電弧的穩(wěn)定性,保證焊接過程能正常進(jìn)行。造氣保護(hù)作用,利用藥皮熔化產(chǎn)生的氣體保護(hù)電弧和焙池,防止空氣進(jìn)入熔池。造渣保護(hù)作用藥皮熔化后形成熔渣復(fù)蓋在液體金屬和凝固后的焊縫表面,保護(hù)焊縫金屬,同時(shí)使焊縫金屬冷卻速度減慢,有助于氣體的逸出。防止氣孔的產(chǎn)生防止表面氧化。有助于改善焊縫的組織和性能。脫氧、去硫、去磷作用,藥皮熔化后參與了熔池的冶金反應(yīng),可在一定程度上脫氧、還原、去硫,去磷減少焊縫金屬
10、中有害元素古量,減少合金元素的燒損,從而提高焊縫質(zhì)量。滲臺金作用可以通過藥皮將所需的合金元翥滲人到焊縫金屬中,改進(jìn)和控制焊縫金屬的化學(xué)成分,以獲得所希望的性能。改善焊接工作性能,提高焊接生產(chǎn)率,藥皮中含有合適的造硅、稀硅成分,使焊接可獲得良好的流動性藥皮在焊接時(shí)形成套簡,使熔滴能較好地向熔池過渡,有利于全位置焊接,同時(shí)使電孤熱量集中,減少飛濺,提高金屬的熔敷效率。(2)焊條藥皮組成物分類:焊條藥皮組成物按其作用不同可分為穩(wěn)弧劑,造渣劑,造氣劑,脫氧劑,合金劑,稀釋劑,粘結(jié)劑,增塑劑。 (1)穩(wěn)弧劑。改善焊條的引弧性能,增加焊接過程中電弧燃燒的穩(wěn)定性。一般采用低電離電位的堿金屬及堿土
11、金屬化合物。 (2)造渣劑。藥皮組成物能熔成一定密度和黏度的熔渣浮于液體金屬表面,使之不受空氣的影響,起機(jī)械保護(hù)作用。并具有與熔池金屬進(jìn)行必要的冶金反應(yīng)的能力,保證焊縫的質(zhì)量和成形美觀。 (3)造氣劑。在電弧周圍燃燒成氣體,以防止空氣侵入熔池。 (4)脫氧劑。與熔池中的氧作用,生成熔渣,浮出熔池,以防止產(chǎn)生氣孔,從而保證焊縫質(zhì)量。 (5)合金劑。改變焊縫金屬的化學(xué)成分和力學(xué)性能,補(bǔ)償焊縫中被燒損的合金元素
12、。 (6)稀釋劑。調(diào)整熔渣的薪度和流動性。 (7)粘結(jié)劑。將藥皮牢固地涂敷在焊芯上。 (9)增塑劑。改善涂料的塑性,使之易于用機(jī)械涂在焊芯上根據(jù)不同情況,電焊條有三種分類方法:按焊條用途分類、按藥皮的主要化學(xué)成分分類、按藥皮熔化后熔渣的特性分類。(1)按照焊條的用途,可以將電焊條分為:結(jié)構(gòu)鋼焊條、耐熱鋼焊條、不銹鋼焊條、堆焊焊條、低溫鋼焊條、鑄鐵焊條、鎳和鎳合金焊條、銅及銅合金焊條、鋁及鋁合金焊條以及特殊用途焊條。 (2)如果按照焊條藥皮的主要化學(xué)成分
13、來分類,可以將電焊條分為:氧化鈦型焊條、氧化鈦鈣型焊條、鈦鐵礦型焊條、氧化鐵型焊條、纖維素型焊條、低氫型焊條、石墨型焊條及鹽基型焊條。 (3)如果按照焊條藥皮熔化后,熔渣的特性來分類,可將電焊條分為酸性焊條和堿性焊條。酸性焊條藥皮的主要成分為酸性氧化物,如二氧化硅、二氧化鈦、三氧化二鐵等。堿性焊條藥皮的主要成分為堿性氧化物,如大理石、螢石等。 酸性焊條對水分不敏感,而有機(jī)物金紅石型焊條能容許有更高的含水量。所以要根據(jù)受潮的具體情況,在70-150°烘干一小時(shí),存儲時(shí)間短且包裝良好,一般使用前可不烘干。堿性低氫型焊條在使用前必須烘干,以降低焊條的含氫量,防止氣孔、裂紋等缺陷產(chǎn)生,一般烘
14、干溫度為350°C、一小時(shí)。不可將焊條在高溫爐中突然放入或突然冷卻,以免藥皮干裂。對含氫量有特殊要求的,烘干溫度應(yīng)提高到400-500°C,一至量個(gè)小時(shí)。經(jīng)烘干的堿性焊條最好放入另一個(gè)溫度控制在50-100°C低溫烘干箱中存放,并隨用隨取。烘干焊條時(shí),每層焊條不能堆放太厚(一般1-3層)以免焊條烘干時(shí)受熱不均和潮氣不易排除。露天操作時(shí),隔夜必須將焊條妥善保管、不允許露天存放,應(yīng)該在低溫箱中恒溫存放,否則次日使用前必須重新烘干。焊條直徑(即焊條芯的直徑)為2.56毫米,長度在350450mm.選用焊條的基本原則:1)等強(qiáng)度原則即選用與母材同強(qiáng)度等級的焊條。一般用于焊
15、接低碳鋼和低合金鋼。2)同成分原則即選用與母材化學(xué)成分相同或相近的焊條。一般用于焊接耐熱鋼、不銹鋼等金屬材料。3)抗裂紋原則選用抗裂性好的堿性焊條,以免在焊接和使用過程中接頭產(chǎn)生裂紋。一般用于焊接剛度大、形狀復(fù)雜、使用中承受動載荷的焊接結(jié)構(gòu)。4)抗氣孔原則受焊接工藝條件的限制,如對焊件接頭部位的油污、鐵銹等清理不便,應(yīng)選用抗氣孔能力強(qiáng)的酸性焊條,以免焊接過程中氣體滯留于焊縫中,形成氣孔。5)低成本原則在滿足使用要求的前提下,盡量選用工藝性能好、成本低和效率高的焊條焊絲焊接時(shí)作為填充金屬或同時(shí)作為導(dǎo)電用的金屬絲焊接材料。在氣焊和鎢極氣體保護(hù)電弧焊時(shí),焊絲用作填充金屬;在埋弧焊、電渣焊和其他熔化極
16、氣體保護(hù)電弧焊時(shí),焊絲既是填充金屬,同時(shí)也是導(dǎo)電電極。焊絲的分類方法很多,按其使用的焊接方法,被焊材料,制造方法與焊絲的形狀等從不同角度對焊絲進(jìn)行分類。(1) 按其適用的焊接方法可分為埋弧自動焊焊絲,電渣焊焊絲,CO2焊焊絲,堆焊焊絲,氣焊焊絲。生產(chǎn)中普遍使用的是實(shí)芯焊絲。(2) 按被焊金屬材料的不同可分為碳素結(jié)構(gòu)鋼焊絲,低合金焊絲,不銹鋼焊絲,鎳基合金焊絲,鑄鐵焊絲,有色金屬焊絲和特殊合金焊絲。(3) 按制造方法與焊絲的形狀可分為實(shí)芯焊絲和藥芯焊絲兩大類,其中藥芯焊絲分為氣體保護(hù)焊絲和自動保護(hù)焊絲。目前常用的是按制造方法和使用的焊接方式分類,焊絲主要分為實(shí)芯焊絲和藥芯焊絲。實(shí)心焊絲是目前最常
17、用的焊絲,由熱軋線材經(jīng)拉拔加工而成。為了防止焊絲生銹,須對焊絲(除不銹鋼焊絲外)表面進(jìn)行特殊處理。目前主要是鍍銅處理,包括電鍍、浸銅及化學(xué)鍍銅等方法。實(shí)芯焊絲的分類及特點(diǎn): (1)埋弧焊和電渣焊用焊絲:埋弧焊和電渣焊時(shí)焊絲和焊劑配合使用,焊絲作為填充金屬,焊劑起保護(hù)和冶金作用,二者共同參與焊接過程中的冶金反應(yīng),焊縫的成分和性能由焊絲和焊劑共同決定。根據(jù)被焊材料不同,埋弧焊焊絲又分為低碳鋼焊絲、低合金鋼焊絲、Cr-Mo耐熱鋼焊伙、低溫鋼焊絲、不銹鋼焊絲、表面堆焊焊絲等。 (2)氣保護(hù)焊用焊絲:氣保護(hù)焊時(shí),焊絲作為填充金屬,同時(shí)向焊縫中添加合金元素。根據(jù)焊接方法
18、不同,氣保護(hù)焊用焊絲分為TIG焊接用焊絲、MIG焊接用焊絲、MAG焊接用焊絲、CO2焊接用焊絲等。 (3)自保護(hù)焊接用焊絲:此類焊絲焊接時(shí)無需焊劑或保護(hù)氣體,它是利用焊絲中所含有的合金元素在焊接過程中進(jìn)行脫氧、脫氮,以消除從空氣中進(jìn)人焊接熔池的氧和氮的不良影響。其特點(diǎn)是除提高焊絲中的C、Si、Mn含量外,還要加入強(qiáng)脫氧元素A1、Ce等。藥芯焊絲的分類及特點(diǎn):藥芯焊絲也稱為粉芯焊絲,管狀焊絲或折疊焊絲,用于氣體保護(hù)焊,埋弧焊和自保護(hù)焊。藥芯焊絲的分類有多種方法,如按藥芯焊絲的制造方法分類:按藥芯焊絲焊接時(shí)的保護(hù)氣體分類:按藥芯焊絲的用途分類: 藥芯焊絲藥粉的組
19、成分類.(1)按制造方法的不同,可以把藥芯焊絲分為:有縫藥芯焊絲和無縫藥芯焊絲兩種. 有縫藥芯焊絲是由薄鋼帶通過成型軋輥加工成槽,里面卷入藥粉,軋成管狀再進(jìn)行拔絲,加工制造而成,鋼帶原料通常采用低碳鋼,成品焊絲表面要進(jìn)行表面防銹處理.同時(shí)要有良好的送絲性能,所以要進(jìn)行表面處理. 無縫藥芯焊絲是在預(yù)先成型好的鋼管中填充藥粉,再經(jīng)過電鍍,拔絲,達(dá)到焊絲產(chǎn)品直徑的尺寸.(2) 按焊接時(shí)保護(hù)氣體的不同,可以把藥芯焊絲分為:氣體保護(hù)藥芯焊絲,和自保護(hù)藥芯焊絲.在中國,日本,韓國等, 藥芯焊絲大部分采用CO2作為保護(hù)氣體,而在美國使用自保護(hù)藥芯焊絲的比例比較高,歐洲由于保護(hù)氣體價(jià)格上的差別, 藥芯焊絲主要
20、采用混合氣體(Ar-CO2)保護(hù).(3)按用途的不同,可以把藥芯焊絲分為:低碳鋼及490MPa級鋼,高強(qiáng)鋼,耐熱鋼,低溫鋼,乃腐蝕鋼,不銹鋼,和硬面堆焊用藥芯焊絲.由于藥芯焊絲可以調(diào)整內(nèi)部藥芯配方,因此同手工電焊條一樣, 藥芯焊絲的品種齊全,有用于造船業(yè)的全位置型藥芯焊絲,有用于海洋結(jié)構(gòu)的低溫藥芯焊絲,有用于鍋爐,壓力容器的耐熱鋼藥芯焊絲等等.(4)按填充藥粉的組成不同,可以把藥芯焊絲分為熔渣型藥芯焊絲金屬粉型藥芯焊絲. 熔渣型藥芯焊絲按照渣的堿度可以分為鈦型(酸性渣),鈦鈣型(中性或弱堿性渣)和堿性(堿性渣) 藥芯焊絲.一般來說,鈦型藥芯焊絲焊縫成型好,全位置的焊接操作性好,但是缺口韌性,抗
21、裂性就稍差.相反堿性藥芯焊絲缺口韌性.抗裂性好,而焊縫的外觀.成型及操作性就差.鈦鈣型藥芯焊絲介于兩者之間.近年來,隨著藥芯焊絲的發(fā)展,新型的鈦型藥芯焊絲不僅焊接工藝性好,而且其熔敷金屬的擴(kuò)散氫含量低,沖擊韌性優(yōu)異.而鈦鈣型藥芯焊絲現(xiàn)在則很少使用.金屬粉型藥芯焊絲具有實(shí)芯焊絲的低渣性(渣產(chǎn)生量很少),良好的抗裂性等特點(diǎn),并兼?zhèn)溻佇退幮竞附z良好的焊接操作性能.其焊接效率比鈦型藥芯焊絲還要高。實(shí)芯和藥芯焊絲電弧焊綜合了手工電弧焊和普通熔化極氣體保護(hù)焊的優(yōu)點(diǎn)。其主要優(yōu)點(diǎn)是: 1、對各種鋼材的焊接,適應(yīng)性強(qiáng)調(diào)整焊劑的成分和比例極為方便和容易,可以提供所要求的焊縫化學(xué)成分。2、工藝性能好,燭縫成形美觀采
22、用氣渣聯(lián)合保護(hù),獲得良好成形。加入穩(wěn)弧劑使電弧穩(wěn)定,熔滴過渡均勻。3、熔敷速度快,生產(chǎn)效率高在相同焊接電流下藥芯焊絲的電流密度大,熔化速度快,其熔敷率約為85%-90%,生產(chǎn)率比焊條電弧焊高約3-5倍。焊接速度快,下向焊,水平焊的時(shí)候,藥芯焊絲的速度比實(shí)芯焊絲的焊接速度快約10,特別是立向焊和仰焊的時(shí)候,根據(jù)藥粉的作用,可以使用高電流焊接,所以可以提高兩倍以上速度。4、可用較大焊接電流進(jìn)行全位置焊接。 實(shí)芯焊絲在水平焊或者上向焊的時(shí)候要求焊工有很高的焊接技巧,會產(chǎn)生大量的飛濺,因此只適用于薄板焊接,但是藥芯焊絲因?yàn)楫a(chǎn)生充分的焊渣,覆蓋在焊接部位上,所以適用于全位置的焊接。5、藥芯焊
23、絲與實(shí)心焊絲相比飛濺小,連續(xù)使用也不會堵塞焊槍嘴。6、作業(yè)性良好,藥芯焊絲焊弧柔和,焊接作業(yè)性良好,便于操作。比實(shí)芯好的不是一點(diǎn)半點(diǎn),一個(gè)普通工人簡單培訓(xùn)就能焊出合格焊縫,在這又省了培訓(xùn)成本。主要 缺點(diǎn):1、熔敷效率低,藥芯焊絲在焊接后因?yàn)楫a(chǎn)生大量的焊渣所以熔敷效率為約為 88% ,而實(shí)芯焊絲因?yàn)闆]有焊渣,熔敷效率約為 95% 2、煙塵大,藥芯焊絲在焊接過程中相對來說煙塵大,防護(hù)得當(dāng)?shù)脑挘鋵?shí)真不算缺點(diǎn),說弄臟工作,我覺得有點(diǎn)冤,輕輕一擦就干凈了,它飛濺比實(shí)心小多了,應(yīng)該是對工作表面質(zhì)量有幫助的。3、價(jià)格貴,按照公斤的單位來計(jì)算,藥芯焊絲價(jià)格雖然較貴,但是如果從提高生產(chǎn)性的
24、角度計(jì)算的話,反而能夠節(jié)省費(fèi)用。4、易生銹,這倒真是他的缺點(diǎn),不易保管,不適合小型企業(yè)用5、焊絲制造過程復(fù)雜6、焊接時(shí),送絲較實(shí)心焊絲困難7、焊絲外表容易銹蝕,粉劑易吸潮,因此對藥芯焊絲保存管理的要求更為嚴(yán)格焊劑:焊接時(shí),能夠熔化形成熔渣和氣體,對熔化金屬起保護(hù)和冶金處理作用的一種物質(zhì)焊劑的作用與藥皮的作用類似。用于埋弧焊的為埋弧焊劑。用于釬焊時(shí)有:硬釬焊釬劑和軟釬焊釬劑。 焊劑也叫釬劑,定義應(yīng)該很廣泛,包括熔鹽、有機(jī)物、活性氣體、金屬蒸汽等,即除去母材和釬料外,泛指第三種用來降低母材和釬料界面張力的所有物質(zhì)。 焊劑的功能部分可分為三個(gè): 1、去除焊接面的氧化物,降低焊料熔點(diǎn)和表面張力,盡快達(dá)
25、到釬焊溫度。 2、保護(hù)焊縫金屬在液態(tài)時(shí)不受周圍大氣中有害氣體影響。 3、使液態(tài)釬料有合適流動速度以填滿釬縫。焊劑的分類:焊劑一般可劃分為酸性焊劑和堿性焊劑兩種,低碳鋼最常用、最經(jīng)濟(jì)的就是酸性焊劑了,焊接較重要的低合金高強(qiáng)度鋼時(shí),可采用堿性焊劑SJ101 SJ301等,能顯著的提高焊縫的力學(xué)性能和韌性指標(biāo)。第三節(jié) 常用焊接技術(shù)常用焊接中,應(yīng)用最廣泛的有手工電弧焊,埋弧焊,CO2氣體保護(hù)焊。一、 手工電弧焊:用手工操縱焊條、用電弧作為熱源的焊接方法,又稱手弧焊。焊條與工件各為一個(gè)電極,電弧引燃于其間,以焊條和焊件作為兩個(gè)電極,被焊金屬稱為焊件或母材。焊接時(shí)因電弧的高溫和吹力作用使焊件局部熔化。在被
26、焊金屬上形成一個(gè)橢圓形充滿液體金屬的凹坑,這個(gè)凹坑稱為熔池。隨著焊條的移動熔池冷卻凝固后形成焊縫。焊縫表面覆蓋的一層渣殼稱為熔渣。焊條熔化末端到熔池表面的距離稱為電弧長度。從焊件表面至熔池底部距離稱為熔透深度.焊芯與工件的熔化金屬形成焊縫金屬,焊條藥皮產(chǎn)生的氣體和熔渣起保護(hù)熔池、穩(wěn)定電弧和滲入合金的作用。二、手工電弧焊 - 電弧焊特點(diǎn)(1)操作方便,使用靈活,適應(yīng)性強(qiáng)。適用于各種鋼種,各種百度,各種位置和各種結(jié)構(gòu)的焊接。特別是對不規(guī)則的焊縫,短焊穎,仰焊縫,高空和位置狹窄的焊縫,均能靈活運(yùn)用,操作自如。(2)焊接質(zhì)量好。因電弧溫度高,焊接速度較快,熱影響區(qū)小,焊接接頭的機(jī)械性能較為理想。另外,
27、由于焊條和電焊機(jī)的不斷改進(jìn),在常用的低碳鋼和低合金鋼的焊接結(jié)構(gòu)中,焊縫的機(jī)械性能能夠有效地控制,達(dá)到與母材等強(qiáng)的要求。對于焊縫缺陷,在一定范圍內(nèi)可以通過提高焊工水平、改進(jìn)工藝措施得到克服。(3)手工電弧焊易于分散應(yīng)力和控制變形。所有焊接結(jié)構(gòu)中,因受熱應(yīng)力的作用,都存在著焊接殘余應(yīng)力和變形,外形復(fù)雜的焊縫、長焊縫和大工件上的焊縫,共殘余應(yīng)力和變形問題更為突出。采用手工電弧焊,可以通過工藝調(diào)整,如跳焊、逆向分段焊、對稱焊等方法,來減少變形和改善應(yīng)力分布。(4)設(shè)備簡單,使用維護(hù)方便。無論交流電焊機(jī)還是直流電焊機(jī),焊工都容易掌握,使用可靠,維護(hù)方便。不象埋弧焊、電渣焊設(shè)備那樣復(fù)雜。(5)由于手工操作
28、,生產(chǎn)效率低,焊工的勞動強(qiáng)度也比較大。(6)焊接質(zhì)量不穩(wěn)定。手工電弧焊的焊接質(zhì)量,與焊工的技能有關(guān),培訓(xùn)焊工技能的難度較大,也由于手工操作的隨意性比較大,使焊接質(zhì)量不穩(wěn)定,這是手工電弧焊的最大缺點(diǎn)。三、手弧焊焊接電源:焊接電源分為兩種,直流弧焊電源和交流弧焊電源,焊條分為兩大類即:酸性焊條和堿性焊條。酸性焊條用直流和交流焊接電源均可,堿性焊條必須用直流弧焊電源。其接法有兩種:直流正接和直流反接,焊接過程中產(chǎn)生偏磁吹調(diào)換接法會有明顯好轉(zhuǎn)。交流焊接電源一般情況下不會產(chǎn)生偏磁吹。四、手工電弧焊基本操作技能:焊條電弧焊的基本操作包括引弧、運(yùn)條及收尾等基本操作。1.引弧 引弧是焊接過程中反復(fù)進(jìn)行的動作,
29、引弧技術(shù)的好壞直接影響到焊接的質(zhì)量。(1)焊條與工件表面接觸要輕微,運(yùn)動的速度要適中。(2)焊條提起的高度應(yīng)控制在3mm-4mm。(3)引弧應(yīng)在離焊縫起點(diǎn)10mm處的待焊部位上,電弧引燃后移至焊縫起點(diǎn)處,再沿焊接方向繼續(xù)進(jìn)行焊接。2.運(yùn)條運(yùn)條是焊接過程中最重要的環(huán)節(jié),它直接影響焊縫的外表成形和內(nèi)在質(zhì)量。電弧引燃后,一般情況下焊條有三個(gè)基本運(yùn)動,即1沿焊條中心線向熔池送進(jìn)、2沿焊條方向移動和3橫向擺動 圖2-3 運(yùn)條的三個(gè)基本運(yùn)動常用的運(yùn)條方法有:直線形運(yùn)條法、直線往復(fù)形運(yùn)條法、鋸齒形運(yùn)條法、月牙形運(yùn)條法、三角形運(yùn)條法、圓圈形運(yùn)條法、八字形運(yùn)條法。3.收尾常用的收尾方法有以下三種:(1) 劃圈收
30、尾法(2) 反復(fù)斷弧收尾法(3) 回焊收尾法五、各種位置焊接的操作要點(diǎn):1.焊接位置 熔焊時(shí),工件焊逢所處的空間位置,叫做焊接位置。按照焊逢在空間的位置不同,焊接方法可分為平焊、立焊、橫焊和仰焊,如圖2-5所示。圖2-5 焊接位置2.各種焊接位置的操作技術(shù)平焊定義:在待焊表面處于近似垂直,焊縫軸線基本水平的位置進(jìn)行的焊接,橫焊是焊接垂直或傾斜平面上水平方向的焊縫。應(yīng)采用短弧焊接,并選用較小直徑焊接電流,以及適當(dāng)?shù)倪\(yùn)條方法。平焊的特點(diǎn): 平焊時(shí)焊條熔滴受重力的作用過渡到熔池,其操作相對容易。但如果焊接參數(shù)不合適或操作不當(dāng),容易在根部出現(xiàn)未焊透,或者出現(xiàn)焊瘤;當(dāng)運(yùn)條和焊條角度不當(dāng)時(shí),熔渣和熔池金屬
31、不能良好分離,容易引起夾渣(1)平焊典型的操作方法,如圖2-6所示。圖2-6 平焊典型的操作方法 立焊的定義是指與水平面相垂直的立位焊縫的焊接稱為立焊。根據(jù)焊條的移動方向,立焊焊接方法可分為二類,一類是自上向下焊,需特殊焊條才能進(jìn)行施焊,故應(yīng)用少。另一類是自下向上焊,采用一般焊條即可施焊,故應(yīng)用廣泛立焊較平焊操作困難,具有下列特點(diǎn)。 鐵水與熔渣因自重下墜,故易分離。但熔池溫度過高時(shí),鐵水易下流形成焊瘤、咬邊。溫度過低時(shí),易產(chǎn)生夾渣缺陷。易掌握熔透情況,但焊縫成形不良。T型接頭焊縫根部易產(chǎn)生未焊透現(xiàn)象,焊縫兩側(cè)易出現(xiàn)咬邊缺陷。焊接生產(chǎn)效率較平焊低。 焊接時(shí)宜選用短弧焊。操作技術(shù)難掌握。(2)立焊
32、時(shí)的焊接角度 ,如圖2-7所示。圖2-7 立焊時(shí)的焊接角度 橫焊的定義:焊縫傾角0°、180°;焊縫轉(zhuǎn)角0°、180°的焊接位置,稱為橫焊位置。在橫焊位置進(jìn)行的焊接,叫橫焊。 橫焊時(shí),由于熔化金屬和熔渣受重力作用下流至下坡口面上,容易形成未熔合和層間夾渣,并且在上坡口面邊緣易產(chǎn)生咬邊。橫焊時(shí)熔化金屬在自重的作用下易下淌,使焊縫上邊易產(chǎn)生咬邊,下邊易出現(xiàn)焊瘤和未熔合等缺陷,所以宜采用較小直徑的焊條與焊接電流,多層多道焊,短弧操作。 1、打底焊 將試件垂直固定于焊接架上,并使
33、焊接坡口處于水平位置,將試件小間隙的一端處于左側(cè)。 打底焊時(shí),應(yīng)在試件左端定位焊縫上引弧,并稍預(yù)熱,然后將電弧上下擺動,移至定位焊縫與坡口連接處,壓低電弧,待坡口根部熔化,并擊穿,使形成熔孔,就可轉(zhuǎn)入正常施焊,施焊過程中要采用短弧,運(yùn)條要均勻,在坡口上停留時(shí)間應(yīng)稍長。 2、填充焊 填充層的焊接采用多層多道焊(共2層每層2道)。焊接上下焊道時(shí),要注意坡口上下側(cè)與打底焊道間夾角處熔合情況,以防止產(chǎn)生未焊透與夾渣等缺陷,并且使上焊道覆蓋下焊道1/22/3為宜,以防焊層過高或形成溝槽。
34、; 3、蓋面焊 表面層焊接也采用多道焊(分三道),運(yùn)條方法采用直線或圓圈形皆可。橫焊的焊條角度 ,如圖2-8所示。 圖2-8 橫焊也是較難掌握的一種焊接方法,熔池金屬易下淌,易出現(xiàn)咬邊,焊瘤、夾渣、熔合不良等缺陷,為此,掌握正確的操作方法是關(guān)鍵。 例:板厚5mm,不開坡口的立橫焊焊接。此法選用合適的焊接工藝參數(shù)顯得尤為重要,焊接時(shí)宜采用3.2mm直徑的焊條,80100A的焊接電流(比平焊小10-15%);同時(shí)選用較短的焊接電弧,依靠電弧的吹力托住熔化金屬向熔池過渡;焊條與焊接方向應(yīng)傾斜60º-70º角,與焊縫中心平面向下傾30
35、º- 40º角,引弧時(shí)焊條在靠近坡口上側(cè)開始,熔化后往下側(cè)坡口拉,待下側(cè)坡口熔化形成熔池后再反復(fù)作運(yùn)動,運(yùn)條方式以往復(fù)直線形運(yùn)動為佳。橫焊時(shí)注意要點(diǎn): 1、注意控制焊條操作角度,電弧在坡口處停留時(shí),應(yīng)防止燒穿熔洞。 2、出現(xiàn)熔渣與鐵水混合時(shí),應(yīng)依靠電弧吹力增大回流力度,將流動熔渣推向焊接的反方向,使熔池清晰可見。 3、遇焊渣超前時(shí),可用焊條前沿輕輕撥掉,防止熔化金屬隨熔渣下淌。 4、正確掌握運(yùn)條方法,防止焊縫上側(cè)出現(xiàn)咬邊,下側(cè)出現(xiàn)較
36、大的焊瘤。仰焊定義:當(dāng)待焊表面處于近似水平位置,從接頭下面進(jìn)行的焊接。就是焊接中,焊接位置處于水平下方的焊接,這種焊接位置在焊接全位置中屬于最難焊的一個(gè)位置。仰焊:焊條前傾角為7080°直線行走,壓低電弧,擊穿坡口后迅速滅弧,待熔池溫度稍降重新引弧,依次循環(huán),注意接弧準(zhǔn)確,焊層要薄。填充:電流適當(dāng)加大,運(yùn)條方法可采用鋸齒形或月牙形,坡口兩側(cè)停時(shí)略長,保持穩(wěn)弧,焊道要薄熔池溫度不宜過高,避免金屬下墜。蓋面:操作方法及要領(lǐng)與填充相同。坡口兩側(cè)各熔1mm左右3.1、打底焊在試件始焊端定位焊縫處引燃電弧,保持焊條角度沿焊接方向90°-100°。稍作停頓待形成熔池后迅速壓低
37、電弧做小鋸齒擺動向前運(yùn)條,擺動到坡口根部時(shí)焊條向上送進(jìn),至少使電弧的3/4在坡口背面燃燒,當(dāng)聽到“噗”的聲音說明電弧已擊穿試件背面,觀察已形成熔孔,熔孔大小約為焊條直徑的1.5倍,由于此時(shí)試件溫度較低,容易產(chǎn)生偏吹,造成一側(cè)熔孔打開,而另一側(cè)出現(xiàn)未熔,應(yīng)迅速將焊條拉向未熔的一側(cè)或改變焊條的角度繼續(xù)熔化。待熔孔正常后,迅速將焊條向前方斜下快速運(yùn)動,達(dá)到滅弧的目的。熔池溫度逐漸降低,當(dāng)熔池顏色稍微變?yōu)榘导t色時(shí),再將焊條打在原熔池的1/3部位上,上頂電弧,打開熔孔,重復(fù)以上動作,有節(jié)奏的向前進(jìn)行滅弧焊接。操作過程中要注意控制熔孔大小和熔池形狀盡量相同,如果發(fā)現(xiàn)溶孔過大或熔池鐵水有下淌傾向,說明熔池溫
38、度過高,如果處理不及時(shí)將會使正面焊縫出現(xiàn)焊瘤、背面焊縫嚴(yán)重凹陷,使焊接無法進(jìn)行,這時(shí)應(yīng)迅速滅弧,滅弧后待溫度稍微降低(在熔池顏色變暗紅之前),馬上引弧焊接,以稍慢的頻率進(jìn)行焊接,待熔池溫度和熔孔大小正常后,再正常焊接。應(yīng)注意的是,引弧和熄弧的動作要干凈利落,否則容易引起背面焊道凹陷的缺陷。3.2 、焊條角度參照打底焊接時(shí)的焊條角度。第一層填充電流可以適當(dāng)增大,有利于消除焊趾處難以清除的熔渣。運(yùn)條采用矩齒形或反月牙形運(yùn)條方式,控制好焊條角度,短弧焊接,在焊縫兩邊要有足夠的停留時(shí)間,以保證兩側(cè)融合良好,焊道平整。第二層填充焊縫更要控制好熔池形狀,保證焊縫平整,使其高度距試件母材表面1mm左右 ,盡
39、量延長電弧在兩邊的停留時(shí)間使填充焊道中心稍凹,對于蓋面層的焊接起著至關(guān)重要的作用。填充過程中應(yīng)注意避免熔化坡口邊緣,以保證蓋面焊縫寬度一致,平直美觀。接頭時(shí),在弧坑前方10-15mm處引弧,短弧拖向弧坑,沿弧坑的弧度運(yùn)條,待形成熔池,兩邊充分熔合后,正常焊接。焊接過程中始終保持短弧操作。3.3蓋面的焊接焊前應(yīng)認(rèn)真清除焊道熔渣和飛濺物,并保持兩棱邊的完好和清晰可見。焊條角度參照打底時(shí)的角度,采用反月牙運(yùn)條形運(yùn)條,電弧運(yùn)到兩棱邊處時(shí)要確保鐵水鋪展開而且超過棱邊0.5mm1mm左右;反月牙運(yùn)條可以使電弧在兩側(cè)棱邊處重疊較多,從而減小棱邊處的咬邊。焊接過程必須保持電弧為短弧。就是焊接中,焊接位置處于水
40、平下方的焊接。 二、手工電弧焊的焊接工藝參數(shù):主要有焊條直徑、焊接電流、電弧電壓、焊接層數(shù)、電源種類及極性等。1焊條直徑 焊條直徑的選擇主要取決于焊件厚度、接頭形式、焊縫位置和焊接層次等因素。在一般情況下,可根據(jù)表6-4按焊件厚度選擇焊條直徑,并傾向于選擇較大直徑的焊條。另外,在平焊時(shí),直徑可大一些;立焊時(shí),所用焊條直徑不超過5mm;橫焊和仰焊時(shí),所用直徑不超過4mm;開坡口多層焊接時(shí),為了防止產(chǎn)生未焊透的缺陷,第一層焊縫宜采用直徑為3.2mm的焊條。表6-4 焊條直徑與焊件厚度的關(guān)系 &
41、#160; 工件厚度/mm 4 4-10 10-14 14焊條直徑/mm Ø板厚 Ø3-4 Ø4-5 Ø42焊接電流焊接電流的過大或過小都會影響焊接質(zhì)量,所以其選擇應(yīng)根據(jù)焊條的類型、直徑、焊件的厚度、接頭形式、焊縫空間位置等因素來考慮,其中焊條直徑和焊縫空間位置最為關(guān)鍵。在一般鋼結(jié)構(gòu)的焊接中,焊接電流大小與焊條直徑關(guān)系可用以下經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行試選:I=Kd
42、 式中II焊接電流(A);d焊條直徑(mm)。K經(jīng)驗(yàn)系數(shù)另外,立焊時(shí),電流應(yīng)比平焊時(shí)小1520;橫焊和仰焊時(shí),電流應(yīng)比平焊電流小1015。3電弧電壓根據(jù)電源特性,由焊接電流決定相應(yīng)的電弧電壓。此外,電弧電壓
43、還與電弧長有關(guān)。電弧長則電弧電壓高,電弧短則電弧電壓低。一般要求電弧長小于或等于焊條直徑,即短弧焊。在使用酸性焊條焊接時(shí),為了預(yù)熱部位或降低熔池溫度,有時(shí)也將電弧稍微拉長進(jìn)行焊接,即所謂的長弧焊。4焊接層數(shù)焊接層數(shù)應(yīng)視焊件的厚度而定。除薄板外,一般都采用多層焊。焊接層數(shù)過少,每層焊縫的厚度過大,對焊縫金屬的塑性有不利的影響。施工中每層焊縫的厚度不應(yīng)大于45mm。5電源種類及極性直流電源由于電弧穩(wěn)定,飛濺小,焊接質(zhì)量好,一般用在重要的焊接結(jié)構(gòu)或厚板大剛度結(jié)構(gòu)上。其他情況下,應(yīng)首先考慮交流電焊機(jī)。根據(jù)焊條的形式和焊接特點(diǎn)的不同,利用電弧中的陽極溫度比陰極高的特點(diǎn),選用不同的極性來焊接各種不同的構(gòu)件
44、。用堿性焊條或焊接薄板時(shí),采用直流反接(工件接負(fù)極);而用酸性焊條時(shí),通常采用正接(工件接正極)。二、 二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊CO2氣體保護(hù)電弧焊是利用CO2作為保護(hù)氣體的熔化極電弧焊方法。這種方法以CO2氣體作為保護(hù)介質(zhì),使電弧及熔池與周圍空氣隔離,防止空氣中氧、氮、氫對熔滴和熔池金屬的有害物質(zhì),從而獲得優(yōu)良的機(jī)械保護(hù)性能。生產(chǎn)中一般是利用專用的焊槍,形成足夠的CO2氣體保護(hù)層,依靠焊絲與焊件之間的電弧熱,進(jìn)行自動或半自動熔化極氣體保護(hù)焊接。這種焊接法采用焊絲自動送絲,敷化金屬量大、生產(chǎn)效率高、質(zhì)量穩(wěn)定。因此,在國內(nèi)外獲得廣泛應(yīng)用。CO2 焊焊接工藝規(guī)范板厚 mm焊絲直徑 mm 焊接電流 A電弧
45、電壓 V氣體流量 L/min0.80.88011519237121.08011519231.21.510013019232.02.50.8、1.013016020269152.53.01.0140200242841.218023024285.06.01.62203002428CO2焊按使用焊絲直徑的不同,可分為細(xì)絲CO2焊(焊絲直徑1.6mm)和粗焊絲CO2焊(焊絲直徑1.6mm)。按操作的方式分類,又可分為半自動CO2焊和自動CO2焊。CO2 定位焊縫的長度和間距板厚 mm定位焊縫長度 mm定位焊縫間距 mm28125070261220702005. CO2保護(hù)焊作業(yè)指導(dǎo) 二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊
46、用的CO2氣體,大部分為工業(yè)副產(chǎn)品,經(jīng)過壓縮成液態(tài)裝瓶供應(yīng)。在常溫下標(biāo)準(zhǔn)瓶滿瓶時(shí),壓力為57MPa(5070kgf/cm2)。低于1MPa(10個(gè)表壓力)時(shí),不能繼續(xù)使用。焊接用的CO2氣體,一般技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的純度為99%以上,使用時(shí)如果發(fā)現(xiàn)純度偏低,應(yīng)作提純處理。二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的規(guī)范參數(shù)包括電源極性、焊絲直徑、電弧電壓、焊接電流、氣體流量、焊接速度、焊絲伸出長度、直流回路電感等。a. 電源極性 二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊焊接一般材料時(shí),采用直流反接;在進(jìn)行高速焊接、堆焊和鑄鐵補(bǔ)焊時(shí),應(yīng)采用直流正接。b. 焊絲直徑 二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的焊絲直徑一般可根據(jù)表選擇。c. 電弧電壓和焊接電流 對于一定直
47、徑的焊絲來說,在二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊中,采用較低的電弧電壓,較小的焊接電流焊接時(shí),焊絲熔化所形成的熔滴把母材和焊絲連接起來,呈短路狀態(tài)稱為短路過渡。大多數(shù)二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊工藝都采用短路過渡焊接。當(dāng)電弧電壓較高、焊接電流較大時(shí),熔滴呈小顆粒飛落稱為顆粒過渡。1.6或2.0mm的焊絲自動焊接中厚板時(shí),常采用這種過渡。3mm以上的焊絲應(yīng)用較少。O.61.2mm的焊絲主要采用短路過渡,隨著焊絲直徑的增加,飛濺顆粒的數(shù)量就相應(yīng)增加。當(dāng)采用1.6mm的焊絲,仍保持短路過渡時(shí),飛濺就會非常嚴(yán)重。焊接電流與電弧電壓是關(guān)鍵的工藝參數(shù)。為了使焊縫成形良好、飛濺減少、減少焊接缺陷,電弧電壓和焊接電流要相互匹配,通過
48、改變送絲速度來調(diào)節(jié)焊接電流。在小電流焊接時(shí),電弧電壓過高,金屬飛濺將增多;電弧電壓太低,則焊絲容易伸人熔池,使電弧不穩(wěn)。在大電流焊接時(shí),若電弧電壓過大,則金屬飛濺增多,容易產(chǎn)生氣孔;電壓太低,則電弧太短,使焊縫成形不良。d. 氣體流量 二氧化碳?xì)怏w流量與焊接電流、焊接速度、焊絲伸出長度及噴嘴直徑等有關(guān)。氣體流量應(yīng)隨焊接電流的增大、焊接速度的增加和焊絲伸出長度的增加而加大。一般二氧化碳?xì)怏w流量的范圍為825L/min。如果二氧化碳?xì)怏w流量太大,由于氣體在高溫下的氧化作用,會加劇合金元素的燒損,減弱硅、錳元素的脫氧還原作用,在焊縫表面出現(xiàn)較多的二氧化硅和氧化錳的渣層,使焊縫容易產(chǎn)生氣孔等缺陷;如果
49、二氧化碳?xì)怏w流量太小,則氣體流層挺度不強(qiáng),對熔池和熔滴的保護(hù)效果不好,也容易使焊縫產(chǎn)生氣孔等缺陷。e. 焊接速度 隨著焊接速度的增大,則焊縫的寬度、余高和熔深都相應(yīng)地減小。如果焊接速度過快,氣體的保護(hù)作用就會受到破壞,同時(shí)使焊縫的冷卻速度加快,這樣就會降低焊縫的塑性,而且使焊縫成形不良。反之,如果焊接速度太慢,焊縫寬度就會明顯增加,熔池?zé)崃考?,容易發(fā)生燒穿等缺陷。f. 焊絲伸出長度 指焊接時(shí)焊絲伸出導(dǎo)電嘴的長度。焊絲伸出長度增加,則使焊絲的電阻值增加,造成焊絲熔化速度加快,當(dāng)焊絲伸出長度過長時(shí),因焊絲過熱而成段熔化,結(jié)果使焊接過程不穩(wěn)定、金屬飛濺嚴(yán)重、焊縫成形不良和氣體對熔池的保護(hù)作用減弱;
50、反之,當(dāng)焊絲伸出長度太短時(shí),則焊接電流增加,并縮短了噴嘴與焊件之間的距離,使噴嘴過熱,造成金屬飛濺物粘住或堵塞噴嘴,從而影響氣流的流通。一般,細(xì)絲二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊,焊絲伸出長度為814mm;粗絲二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊,焊絲伸出長度為1020mm。g. 直流回路電感 在焊接回路中,為使焊接電弧穩(wěn)定和減少飛濺,一般需串聯(lián)合適的電感。當(dāng)電感值太大時(shí),短路電流增長速度太慢,就會引起大顆粒的金屬飛濺和焊絲成段炸斷,造成熄弧或使起弧變得困難;當(dāng)電感值太小時(shí),短路電流增長速度太快,會造成很細(xì)顆粒的金屬飛濺,使焊縫邊緣不齊,成形不良。再者,盤繞的焊接電纜線就相當(dāng)于一個(gè)附加電感,所以一旦焊接過程穩(wěn)定下來以后,就不
51、要隨便改動。6. 零部件的焊接 6.1 焊接前對各零部件依照圖樣進(jìn)行認(rèn)真檢查,如發(fā)現(xiàn)材料尺寸不符合或有嚴(yán)重缺陷的不得進(jìn)行焊;機(jī)械加工件不得有磕碰劃傷現(xiàn)象,影響外觀質(zhì)量的不得擅自使用;以上情況應(yīng)及時(shí)上報(bào)質(zhì)檢員,并由質(zhì)檢員重新確認(rèn)是否可以使用。 6.2 電焊條、焊絲等質(zhì)量必須符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 6.3 凡標(biāo)牌不清、品質(zhì)不明、包裝破損或儲存期過長的焊條、焊絲,必須經(jīng)檢驗(yàn)鑒定 符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定后方可使用。 6.4 電焊條受潮及存放時(shí)間較長應(yīng)進(jìn)行烘干后方可使用。6.5 焊接前應(yīng)檢查周圍環(huán)境、焊接設(shè)備及工具是否符合工藝和安全要求。 6.6 電焊條、焊絲的選用應(yīng)根據(jù)以下原則選擇: a、當(dāng)焊件母材為低碳或低
52、合金鋼時(shí)應(yīng)按強(qiáng)度等級原則選擇。 b、對于耐熱鋼、不銹鋼等應(yīng)選擇與母材化學(xué)成分一致的焊條。 c、根據(jù)焊件的工作條件、使用性能及焊接設(shè)備、工藝條件、焊接效率和經(jīng)濟(jì)性選擇。 d、圖樣及工藝有要求的按圖樣、工藝規(guī)定的執(zhí)行。 6.7 焊接設(shè)備的選擇應(yīng)根據(jù)零部件的材料、結(jié)構(gòu)、設(shè)備工作場地進(jìn)行選擇,圖樣及工藝有要求的按圖樣、工藝規(guī)定的執(zhí)行。 6.8 零件的焊前清理: 6.8.1 焊接前應(yīng)清除銹蝕、氧化皮、油污、氣割飛濺物等,焊件有明顯彎曲和凹凸不平的應(yīng)校直校平后再進(jìn)行焊接。 6.8.2 機(jī)械加工件焊前必須清理銹蝕和油污,清理過程中注意保護(hù)加工件的外露邊或面,尤其是焊后不加工的光面。 6.8.3 焊接后無法除
53、銹、清除氧化皮等表面處理的應(yīng)進(jìn)行表面處理后再進(jìn)行焊接。 6.9 焊接過程的工藝要求: 6.9.1 為保證各焊接零件之間的相互位置應(yīng)首先進(jìn)行定位焊接,自檢焊件位置尺寸無誤后再進(jìn)行連續(xù)焊接。 6.9.2 鋼板之間、型材之間或者相互之間的對接,焊接接頭對口的錯(cuò)邊量不得超出下表的規(guī)定: 表8 焊接接頭對口錯(cuò)邊量焊縫焊接接頭對口錯(cuò)邊量縱縫單層板:不大于板厚的10%;且不大于3mm復(fù)合板:不大于板厚的10%;且不大于2mm環(huán)縫單層板:不大于板厚的20%;且不大于6mm復(fù)合板:不大于板厚的10%;且不大于2mm6.9.3 焊接較大構(gòu)件時(shí)為減小焊接變形,應(yīng)根據(jù)焊縫的不同部位、變形的方向采用合理的焊接順序和焊接
54、方向,盡量采用對稱焊接法進(jìn)行焊接,對變形量較大的構(gòu)件應(yīng)先進(jìn)行小部件組焊,組后將各組焊件拼焊成形。6.9.4 板材拼接時(shí)應(yīng)根據(jù)板厚預(yù)留0.5mm3mm的間隙。6.9.5 根據(jù)焊件的材質(zhì)、厚度及焊接設(shè)備、焊接部位、焊條及焊絲規(guī)格等選擇合適的電流、電壓、焊接速度及運(yùn)條方法。 a、多層多道的CO2氣保焊盡量采用小焊腳,保證焊縫均勻平滑。角焊單層焊腳一般不大于6mm最大不能超過10mm,如:1215mm焊腳需要采用兩層四道焊縫。大焊腳的長焊縫盡量根據(jù)位置采用埋弧焊。 b、“V”型坡口CO2氣保焊,單層焊縫厚度不大于6mm,打底焊不大于4mm。 c、平焊縫單道焊縫寬度不大于8mm,焊縫高度不高于3mm,直
55、線度和平面度2mm。 d、CO2氣體保護(hù)焊電流須在260A以上才能獲得較大熔深。在開坡口(鈍邊2且留間隙)條件下,使用1.2的焊絲打底焊推薦電流90120A。填充焊和蓋面焊可適當(dāng)加大電流,確保層間融合并避免冷裂紋。 6.9.6 焊接鑄鐵件等較重要件時(shí)應(yīng)先坡口、預(yù)熱后再焊接,并采取保溫措施。 6.9.7 焊縫多層施焊時(shí),應(yīng)將前道焊縫的焊渣清理干凈,并打磨焊瘤將不良焊縫修磨至合格。 6.9.8 焊縫的補(bǔ)焊應(yīng)先清除油污、重新坡口、打磨后再進(jìn)行焊接。二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的優(yōu)缺點(diǎn): 1、優(yōu)點(diǎn) 1)焊接生產(chǎn)率高。
56、由于焊接電流密度較大,電弧熱量利用率較高,以及焊后不需清渣,因此提高了生產(chǎn)率。CO2焊的生產(chǎn)率比普通的焊條電弧焊高24倍。 2)焊接成本低。CO2氣體來源廣,價(jià)格便宜,而且電能消耗少,故使焊接成本降低。通常CO2焊的成本只有埋弧焊或焊條電弧焊的40%50%。 3)焊接變形小。由于電弧加熱集中,焊件受熱面積小,同時(shí)CO2氣流有較強(qiáng)的冷卻作用,所以焊接變形小,特別適宜于薄板焊接。 4)焊接質(zhì)量較高。對鐵銹敏感性小,焊縫含
57、氫量少,抗裂性能好。 5)適用范圍廣。可實(shí)現(xiàn)全位置焊接,并且對于薄板、中厚板甚至厚板都能焊接。 6)操作簡便。焊后不需清渣,且是明弧,便于監(jiān)控,有利于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動化焊接。 2、缺點(diǎn) 1)飛濺率較大,并且焊縫表面成形較差。金屬飛濺是CO2焊中較為突出的問題,這是主要缺點(diǎn)。 2)很難用交流電源進(jìn)行焊接,焊接設(shè)備比較復(fù)雜。 3)抗風(fēng)能力差,給室外作業(yè)帶來一定困難。 4)不能焊接容易氧
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