焊接知識(shí)介紹

1、1.1、什么是焊接、什么是焊接： GB337594焊接術(shù)語(yǔ)中指出：“焊接是通過加熱或加壓，或兩者并用，并且用或不用填充材料，使工件達(dá)到結(jié)合的一種方法”。 1.2、焊接方法分類：、焊接方法分類：通常將焊接方法分為以下幾種：熔化焊、壓力焊、釬焊。1.3 熔焊：將要焊接的工件局部加熱至融化，冷凝后形成焊縫而使構(gòu)件連接在一起的加工方法。包括電弧焊、氣焊、電渣焊、電子束焊、激光焊等。1.4 壓力焊：焊接過程中必須要施加壓力，可能加熱也可能不加熱才能完成的焊接。其加熱的主要目的是為使金屬軟化，靠施加壓力使金屬塑變,讓原子接近到相互穩(wěn)固吸引的距離，這一點(diǎn)與熔焊時(shí)的加熱有本質(zhì)的不同。包括電阻焊、摩擦焊、超聲波

2、焊、冷壓焊、爆炸焊、擴(kuò)散焊、磁力焊。1.5釬焊：將熔點(diǎn)比母材低的釬料加熱至融化，但加熱溫度低于母材的熔點(diǎn)，用融化的釬料填充焊縫、潤(rùn)濕母材并與母材相互擴(kuò)散形成一體的焊接方法。 釬焊分兩大類: 硬釬焊和軟釬焊。1.5.1 硬釬焊的加熱溫度大于450度，抗拉強(qiáng)度大于200 MPa ，經(jīng)常用銀基、銅基釬料，適于工作應(yīng)力大，環(huán)境溫度高的場(chǎng)合，比如硬質(zhì)合金車刀、地質(zhì)鉆頭的焊接。1.5.2 軟釬焊的加熱溫度小于450度，抗拉強(qiáng)度小于70 MPa 適于應(yīng)力小，工作溫度低的環(huán)境。比如電路的錫基釬焊幾個(gè)典型設(shè)備電阻點(diǎn)焊機(jī) 超聲波焊機(jī) 電阻對(duì)焊機(jī) 電阻焊摩擦焊螺柱焊2. 焊接工藝2.1 焊縫標(biāo)注焊縫符號(hào)一般由基本符

3、號(hào)基本符號(hào)和指引線指引線組成，傳達(dá)了焊縫的基本信息，屬于必須標(biāo)注的內(nèi)容。此外，在必要時(shí)還應(yīng)加上輔助輔助符號(hào)符號(hào)、補(bǔ)充符號(hào)補(bǔ)充符號(hào)、焊縫尺寸符號(hào)焊縫尺寸符號(hào)等。 2.1.1、基本符號(hào)、基本符號(hào) 焊縫基本符號(hào)是表示焊縫橫斷面形狀的符號(hào)，共有13個(gè)。 2.1.2、輔助符號(hào)、輔助符號(hào) 輔助符號(hào)是表示焊縫表面形狀特征的符號(hào)。輔助符號(hào)有3個(gè)。 不需要確切說(shuō)明焊縫的表面形狀時(shí)可以不標(biāo)注輔助符號(hào)。輔助符號(hào)的應(yīng)用舉例如下：2.1.3、補(bǔ)充符號(hào)、補(bǔ)充符號(hào) 補(bǔ)充符號(hào)是為了補(bǔ)充說(shuō)明焊縫的某些特征而采用的符號(hào)，共有5個(gè)。補(bǔ)充符號(hào)的應(yīng)用舉例如下：2.1.4、指引線及標(biāo)注基準(zhǔn)、指引線及標(biāo)注基準(zhǔn) 指引線由箭頭線和兩條基準(zhǔn)線（

4、一條實(shí)線、一條虛線）組成。 箭頭線指向接頭焊縫的位置，可由接頭的焊縫側(cè)引出，也可由接頭的非焊縫側(cè)引出。箭頭線可由基準(zhǔn)線的左端引出，也可由基準(zhǔn)線的右端引出。 箭頭線相對(duì)焊縫坡口的位置一般沒有特殊的要求，但對(duì)一側(cè)接頭是直坡口而另一側(cè)接頭是斜坡口的單邊焊縫，箭頭線應(yīng)指向帶有坡口一側(cè)的工件。 當(dāng)標(biāo)注位置受到限制時(shí)，箭頭線允許彎折一次。 基準(zhǔn)線包括實(shí)線基準(zhǔn)線和虛線基準(zhǔn)線。虛線基準(zhǔn)線可畫在實(shí)線基準(zhǔn)線的上方或下方。 焊縫符號(hào)標(biāo)注在實(shí)線基準(zhǔn)線上表示焊縫在箭頭側(cè)，焊縫符號(hào)標(biāo)注在虛線基準(zhǔn)線上表示焊縫在非箭頭側(cè)。 標(biāo)注對(duì)稱焊縫或者雙面焊縫時(shí)，虛線可以省略不畫。2.1.5、焊縫尺寸符號(hào)、焊縫尺寸符號(hào) 焊縫尺寸符號(hào)共有

5、16個(gè)。焊縫尺寸符號(hào)及數(shù)據(jù)的標(biāo)注位置見下圖： 焊縫橫截面上的尺寸標(biāo)在基本符號(hào)的左側(cè)。 焊縫長(zhǎng)度尺寸標(biāo)在基本符號(hào)的右側(cè)。 坡口角度、坡口面角度、根部間隙等尺寸標(biāo)在基本符號(hào)的上側(cè)或下側(cè)。 相同焊縫數(shù)量符號(hào)標(biāo)在尾部。 需要標(biāo)注的尺寸數(shù)據(jù)較多時(shí)，可在數(shù)據(jù)前增加相應(yīng)的尺寸符號(hào)。焊縫尺寸標(biāo)注示例：斷續(xù)焊縫標(biāo)注示例：焊縫尺寸省略的含義 基本符號(hào)右側(cè)無(wú)任何標(biāo)注且無(wú)其它說(shuō)明時(shí)，表示要求焊縫沿整個(gè)長(zhǎng)度連續(xù)焊好。如左圖表示角焊縫在全長(zhǎng)度上連續(xù)焊好，焊角尺寸4mm。 基本符號(hào)左側(cè)無(wú)任何標(biāo)注且無(wú)其它說(shuō)明時(shí)，表示對(duì)接焊縫要完全焊透。如右圖表示V形坡口對(duì)接焊縫在全長(zhǎng)度上連續(xù)對(duì)焊，在全厚度上焊透焊好。1、焊縫符號(hào)的含義：連續(xù)

6、角焊縫，焊角尺寸3mm；三面焊接，其中箭頭對(duì)側(cè)不焊接； 相同焊縫共有六處。2、此焊縫符號(hào)的含義：型對(duì)接焊縫；要求焊縫焊透；焊后表面打磨平整； 4段10mm長(zhǎng)焊縫，焊縫間距50mm；相同焊縫有兩處。3、傳動(dòng)軸管與接頭叉焊縫符號(hào)的含義： 環(huán)繞軸管周圍焊接的連續(xù)焊縫； 帶鈍邊單邊V型坡口，鈍邊尺寸1mm； 坡口面角度45度； 要求焊縫焊透，并且表面凸起。2.2 焊接工藝見鏈接PQR/WPS2.3 Schuler產(chǎn)品焊接過程控制2.3.1 技術(shù)準(zhǔn)備過程：審核單件圖(由設(shè)計(jì)部確認(rèn))、檢查組裝工藝及焊接順序工藝文件、檢查焊接工藝規(guī)程。2.3.2 下料過程：檢查鋼板切割質(zhì)量質(zhì)量及下料尺寸。2.3.3 下料過

7、程：檢查鋼板坡口方向及坡口尺寸。2.3.4 組裝準(zhǔn)備過程：檢查板面的平整度，特別是小車大平板的平面度。構(gòu)件裝配及焊接位置銹蝕的清除。2.3.5 組裝過程：檢查構(gòu)件的點(diǎn)焊位置、點(diǎn)焊長(zhǎng)度，檢查構(gòu)件點(diǎn)焊后的尺寸，檢查防止構(gòu)件變形的工裝、支撐是否已放置。2.3.6 焊接過程：檢查焊接順序是否與工藝相符、檢查電流電壓是否與WPS一致，檢查填充焊是否為多層多道，檢查蓋面成型及外觀質(zhì)量是否符合舒勒要求，檢查焊角尺寸是否與圖紙相符，在焊接過程中及焊接后檢查尺寸2.3.7 熱處理過程：檢查熱處理升溫速度、保溫時(shí)間及降溫速度是否符合要求。2.3.8 噴砂油漆。檢查噴砂后表面清潔度、粗糙度要求，噴漆前檢查油漆的品牌

8、、成分、色號(hào)，噴漆后檢查漆膜厚度、附著力。2.3.9 其他工作：如圖紙上有壓力試驗(yàn)、滲漏試驗(yàn)要求的話需進(jìn)行旁站。焊條電弧焊(SMAW)CO2氣體保護(hù)焊(GMAW/FCAW)鎢極氬弧焊（GTAW)埋弧焊(SAW)4.1常見氣體保護(hù)焊及區(qū)別MIG焊（熔化極惰性氣體保護(hù)電弧焊）這種焊接方法是利用連續(xù)送進(jìn)的焊絲與工件之間燃燒的電弧作熱源，由焊炬嘴噴出的氣體來(lái)保護(hù)電弧進(jìn)行焊接的。惰性氣體一般為氬氣。主要焊接不銹鋼等高合金鋼TIG焊（鎢極惰性氣體保護(hù)焊）TIG焊的熱源為直流電弧，工作電壓為1015伏，但電流可達(dá)300安，把工件作為正極，焊炬中的鎢極作為負(fù)極。 惰性氣體一般為氬氣。 MAG焊（熔化極活性氣體

9、保護(hù)焊） 熔化極活性氣體保護(hù)焊是采用在惰性氣體中加入一定量的活性氣體，如O2、CO2等作為保護(hù)氣體的一種熔化極氣體保護(hù)電弧焊方法，簡(jiǎn)稱MAG焊。4.2焊條電弧焊4.2.1電焊條的組成4.2.2手工電弧焊設(shè)備焊鉗的結(jié)構(gòu)示意圖 BX3300型弧焊變壓器4.2.3 手工電弧焊的原理手工電弧焊的原理電弧(Electric Arc)燃燒，加熱熔化母材（Base Metal）和焊條（Covered Electrod）熔滴(Droplet)的產(chǎn)生和過渡熔池(Fused Bath)的形成、停留和結(jié)晶藥皮(Coating)燃燒、熔化，成為熔渣(Slag)，保護(hù)熔池。熔池和熔渣凝固，形成焊縫和渣殼。4.2.3.1

10、電弧的物理基礎(chǔ)及其構(gòu)造 電弧并不是一般的燃燒現(xiàn)象，實(shí)質(zhì)上，電弧是在一定條件下電荷通過兩電極間氣體的導(dǎo)電過程，或者說(shuō)是一種氣體放電現(xiàn)象。利用這種氣體放電過程，電能轉(zhuǎn)換為熱能、機(jī)械能和光能。焊接時(shí)主要利用熱能和機(jī)械能來(lái)達(dá)到焊接金屬的目的。焊縫焊縫weld bead形成形成在焊接接頭橫截面上測(cè)量的焊在焊接接頭橫截面上測(cè)量的焊縫金屬的區(qū)域，即焊縫表面和縫金屬的區(qū)域，即焊縫表面和熔合線所包圍的區(qū)域。熔合線所包圍的區(qū)域。結(jié)晶過程特點(diǎn)結(jié)晶過程特點(diǎn) ：冷卻速度快，：冷卻速度快，過熱，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下結(jié)晶，非均過熱，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下結(jié)晶，非均質(zhì)形核質(zhì)形核 偏析偏析一次結(jié)晶一次結(jié)晶二次結(jié)晶二次結(jié)晶結(jié)晶從熔池底部許多半個(gè)結(jié)晶從

11、熔池底部許多半個(gè)晶粒開始垂直底部向中心晶粒開始垂直底部向中心生長(zhǎng)，呈樹狀枝晶。生長(zhǎng)，呈樹狀枝晶。4.3 CO2氣體保護(hù)焊4.2.1設(shè)備4.3.1 原理及特點(diǎn)4.4 氬弧焊（1） 定義：氬弧焊是使用氬氣作為保護(hù)氣體的氣體保護(hù)焊。 （2） 特點(diǎn)： A、焊件不易氧化； B、便于操作，容易實(shí)現(xiàn)全位置自動(dòng)化； C、焊接熱影響區(qū)小，焊件不易變形； D、焊縫致密，成形美觀； E、焊接成本高。 （3） 應(yīng)用：主要用于焊接易氧化的有色金屬和合金鋼，如鋁、鎂、鈦及其合金、耐熱鋼、不銹鋼等。為了防止保護(hù)氣流破環(huán)，氬弧焊只能在室內(nèi)進(jìn)行。不熔化極氬弧焊又稱鎢極氬弧焊，它是使用純鎢或活化鎢電極，以惰性氣體氬氣作為保護(hù)氣體

12、的氣體保護(hù)焊方法，如圖4-25所示。鎢棒電極只起導(dǎo)電作用不熔化，通電后在鎢極和工件間產(chǎn)生電弧。在焊接過程中可以填絲也可以不填絲。填絲時(shí)，焊絲應(yīng)從鎢極前方填加。鎢極氬弧焊又可分為手工焊和自動(dòng)焊兩種，以手工鎢極氬弧焊應(yīng)用較為廣泛。氬弧焊設(shè)備及圖解鎢極氬弧焊的特點(diǎn) 鎢極氬弧焊的優(yōu)點(diǎn)是：由于焊縫被保護(hù)得好，故焊縫金屬純度高、性能好；焊接時(shí)加熱集中，所以焊件變形小；電弧穩(wěn)定性好，在小電流（10A）時(shí)電弧也能穩(wěn)定燃燒。并且，焊接過程很容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。缺點(diǎn)是：氬氣較貴，焊前對(duì)焊件的清理要求很嚴(yán)格。同時(shí)由于鎢極的載流能力有限，焊縫熔深淺，只適合于焊接薄板（ 6mm）和超薄板。為了防止鎢極的非正常燒損，

13、避免焊縫產(chǎn)生夾鎢的缺陷，不能采用常用的短路引弧法，必須采用特殊的非接觸引弧方式。 氬弧焊主要被用來(lái)焊接不銹鋼與其它合金鋼，。同時(shí)還可以在無(wú)焊藥的情況下焊接鋁、鋁合金、鎂合金及薄壁制件。4.5埋弧焊埋弧自動(dòng)焊的焊接過程 埋弧自動(dòng)焊機(jī) 埋弧焊焊縫形成過程示意圖1焊劑 2焊絲 3電弧 4熔池金屬 5 熔渣 6焊縫 7焊件 8渣殼 MZ1-1000型埋弧焊機(jī)1減速機(jī)構(gòu) 2電動(dòng)機(jī) 3焊絲盤 4電壓、電流表 5按鈕 6調(diào)節(jié)手輪 7焊劑斗 8壓緊輪 9減速機(jī)構(gòu) 10導(dǎo)電嘴 11前車輪12連桿 13前底架 14扇形渦輪 15后車輪 16手輪埋弧焊特點(diǎn)大電流（1000A）、生產(chǎn)率高焊接質(zhì)量高且穩(wěn)定節(jié)約金屬熱量集

14、中、可無(wú)坡口、無(wú)焊條頭、飛濺少改善勞動(dòng)條件無(wú)弧光、煙霧自動(dòng)化程度高工藝裝備復(fù)雜，適合批量生產(chǎn)焊接方法選用原則：從成本、質(zhì)量、效率方面選用合適的焊接方法。焊材的選用原則：焊絲的選擇要根據(jù)被焊鋼材種類、焊接部件的質(zhì)量要求、焊接施工條件（板厚、坡口形狀、焊接位置、焊接條件、焊后熱處理及焊接操作、成本等綜合考慮。焊絲選用要考慮的順序如下。根據(jù)被焊結(jié)構(gòu)的鋼種選擇焊絲對(duì)于碳鋼及低合金金高強(qiáng)鋼，主要是按“等強(qiáng)匹配”的原則，選擇滿足力學(xué)性能要求的焊絲。對(duì)于耐熱鋼和耐候鋼，主要是側(cè)重考慮焊縫金屬與母材化學(xué)成分的一致或相似，以滿足對(duì)耐熱性和耐腐蝕性等方面的要求。根據(jù)被焊部件的質(zhì)量要求（特別是沖擊韌性）選擇焊絲與焊

15、接條件、坡口形狀、保護(hù)氣體混合比等工藝條件有關(guān)，要在確保焊接接頭性能的前提下，選擇達(dá)到最大焊接效率及降低焊接成本的焊接材料。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)焊接位置對(duì)應(yīng)于被焊工件的板厚選擇所使用的焊絲直徑，確定所使用的電流值，參考各生產(chǎn)廠的產(chǎn)品介紹資料及使用經(jīng)驗(yàn)，選擇適合于焊接位置及使用電流的焊絲牌號(hào)。焊接工藝性能包括電弧穩(wěn)定性、飛濺顆粒大小及數(shù)量、脫渣性、焊縫外觀與形狀等。對(duì)于碳鋼及低合金鋼的焊接（特別是半自動(dòng)焊），主要是根據(jù)焊接工藝性能來(lái)選擇焊接方法及焊接材料。5. 焊接缺陷及檢驗(yàn)5.1 常見焊接缺陷（一）裂紋 （ 二）氣孔二）氣孔 （三）夾渣（三）夾渣 （四）未熔合（四）未熔合 (五五)未焊透未焊透（五）形狀缺

16、陷（五）形狀缺陷 咬咬邊邊 焊焊瘤瘤 燒穿和下塌燒穿和下塌 錯(cuò)邊和角變形錯(cuò)邊和角變形 焊縫尺寸不合要求焊縫尺寸不合要求（六）其它缺陷（六）其它缺陷 電弧擦傷、嚴(yán)重飛濺、母材表面撕裂、磨鑿痕、電弧擦傷、嚴(yán)重飛濺、母材表面撕裂、磨鑿痕、打磨過量等打磨過量等5.2 焊接質(zhì)量檢驗(yàn)（一）焊前檢查 母材與焊材；設(shè)備與工裝；坡口制備；焊工水母材與焊材；設(shè)備與工裝；坡口制備；焊工水 平；技術(shù)文件平；技術(shù)文件等等（二）施焊過程中的檢查 焊接及相關(guān)工藝執(zhí)行情況；設(shè)備運(yùn)行焊接及相關(guān)工藝執(zhí)行情況；設(shè)備運(yùn)行 情況情況；結(jié)構(gòu)與焊縫尺寸等；結(jié)構(gòu)與焊縫尺寸等；（三）焊后檢驗(yàn) 是保證合格產(chǎn)品出廠的重要措施是保證合格產(chǎn)品出廠的重要措施 外觀外觀檢查；檢查