《電焊設(shè)備及工藝介紹》

1、電焊設(shè)備及工藝介紹用清潔能源改變世界一.概念焊接是通過(guò)加熱或加壓（或兩者并用），使工件產(chǎn)生原子間結(jié)合的一種連接方法二.分類(lèi)按焊接過(guò)程中金屬所處的狀態(tài)不同，可以把焊接方法劃分為三大類(lèi)，即熔焊、壓焊和釬焊熔化焊電弧焊電弧焊電渣焊電渣焊激光焊激光焊等離子焊等離子焊電子束焊電子束焊鑄鑄 焊焊氣氣 焊焊熔化焊熔化焊手工電弧焊手工電弧焊埋弧焊埋弧焊氣體保護(hù)焊氣體保護(hù)焊將工件焊接處局部加熱到熔化狀態(tài)，形成熔池（通常還加入填充金屬），冷卻結(jié)晶后形成焊縫，被焊工件結(jié)合為不可分離的整體。壓力焊在焊接過(guò)程中無(wú)論加熱與否，均需要加壓的焊接方法。電阻焊電阻焊冷壓焊冷壓焊高頻焊高頻焊超 聲 波超 聲 波焊焊擴(kuò)散焊擴(kuò)散焊爆

2、炸爆炸 焊焊 摩擦焊摩擦焊壓力焊壓力焊對(duì)焊對(duì)焊點(diǎn)焊點(diǎn)焊縫焊縫焊釬焊采用熔點(diǎn)低于被焊金屬的釬料（填充金屬）熔化之后，填充接頭間隙，并與被焊金屬相互擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)連接。釬焊過(guò)程中被焊工件不熔化，且一般沒(méi)有塑性變形。釬焊釬焊軟釬焊軟釬焊硬釬焊硬釬焊目前：現(xiàn)代焊接方法中應(yīng)用最為廣泛、最為重要的一類(lèi)焊接方法是電弧焊。電弧焊在焊接生產(chǎn)勞動(dòng)總量中所占比例一般在60%以上電弧焊：在工件與焊條兩電極之間的氣體介質(zhì)中持續(xù)強(qiáng)烈的放電現(xiàn)象 利用電弧放電（俗稱(chēng)電弧燃燒）所產(chǎn)生的熱量將焊條與工件互相熔化并在冷凝后形成焊縫，從而獲得牢固接頭的焊接過(guò)程三. 電弧焊焊條電弧焊焊條電弧焊（即手工電弧焊）是利用焊條與工件間產(chǎn)生電弧熱，手

3、工操作將工件和焊條熔化而進(jìn)行焊接的方法。 焊條電弧焊是最常用的焊接方法。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便、靈活，并可實(shí)現(xiàn)全方位焊接。尤適用于形狀復(fù)雜、尺寸小、焊縫短或彎曲及難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化焊接的焊件。焊接常用的工具電焊手套焊鉗面罩電焊錘主要是隔熱，耐磨，防止飛濺物燙傷，阻擋輻射，同時(shí)有一定的絕緣性能1.眼睛保護(hù)2.面部防護(hù)3.呼吸防護(hù)作用是夾持電焊條，焊接時(shí)傳導(dǎo)焊接電流的器械主要敲擊焊渣焊接設(shè)備 交流焊機(jī) 交流電焊機(jī)是一種特殊的降壓變壓器（如圖 ）。它將電源電壓（ 220 伏或 380 伏）降至空載時(shí)的 60 70 伏，工作電壓為 30 伏，它能輸出很大的電流，從幾十安培到幾百安培。根據(jù)焊接需要，能

4、調(diào)節(jié)電流大小。 直流焊機(jī) 直流電焊機(jī)有兩種接法。當(dāng)工件接正極，焊條接負(fù)極時(shí)稱(chēng)正接法。若工件接負(fù)極，焊條接正極則稱(chēng)反接法。由于電弧正極區(qū)的溫度高，負(fù)極區(qū)的溫度低，因此正接法時(shí)，工件的溫度高，用于焊接黑色金屬；反接法用于焊接有色金屬和薄鋼板。電焊條 電焊條由金屬芯（即焊芯）和外層涂敷的藥皮兩部分組成。焊芯：起導(dǎo)電和填充焊縫作用，與熔化的母材共同形成焊縫規(guī)格:直徑1.6mm8mm之間，常用2.56mm。藥皮:提高電弧穩(wěn)定性；防止空氣對(duì)熔化金屬的有害作用；防止焊縫金屬氧化，補(bǔ)充合金元素，以保證焊縫金屬的化學(xué)成分和力學(xué)性能。焊條可按熔渣性質(zhì)分為酸性焊條和堿性焊條兩大類(lèi)1.酸性焊條：藥皮熔渣中酸性氧化物比

5、堿性氧化物多的焊條。 缺點(diǎn)：（1)焊縫質(zhì)量較低，力學(xué)性能較低。 （2）脫O、S、P能力差，氧化程度較高。 優(yōu)點(diǎn)：（1）工藝性較好。 （2）內(nèi)部氣孔和雜質(zhì)較少。 （3）成本較低。 主要用于非重要構(gòu)件。 2.堿性焊條：熔渣中堿性氧化物比酸性氧化物多的焊條。由于用堿性焊條焊接時(shí)焊縫中含氫量極低，故又稱(chēng)低氫焊條。 優(yōu)點(diǎn)：焊縫質(zhì)量高、抗沖擊能力強(qiáng) 缺點(diǎn)：（1）操作性差。焊前需烘干焊件，仔細(xì)清理焊件坡口，不允許殘留有油、銹和氧化皮等臟物。 （2）電弧不穩(wěn)定。 （3）價(jià)格高 適合于焊接重要結(jié)構(gòu)件。焊條直徑的選擇 焊條直徑的選擇主要是根據(jù)工件厚度和焊接位置來(lái)確定焊條直徑的選擇主要是根據(jù)工件厚度和焊接位置來(lái)確定

6、：焊接過(guò)程 焊接前，把工件和焊鉗分別接在電焊機(jī)兩極上，并用焊鉗夾持焊條。 焊接時(shí)，讓焊條和工件進(jìn)行接觸，并迅速提高焊條一定距離，在焊條和工件之間即可形成電弧。電能以電弧的形式轉(zhuǎn)化成熱能，并利用轉(zhuǎn)化成的熱能使焊條末端和工件表面熔化形成熔池。隨著焊接不斷的進(jìn)行，新的熔池不斷產(chǎn)生，原有熔池會(huì)不斷的冷卻、凝固，形成焊縫。焊接電流的選擇焊接速度和電弧長(zhǎng)度的選擇焊接速度和電弧長(zhǎng)度，視操作情況靈活掌握，一般不作規(guī)定，一般應(yīng)采用短電弧焊接（電弧長(zhǎng)度小于焊條直徑），焊接速度應(yīng)均勻合適，既要保證焊透又要避免燒穿，同時(shí)還要使焊縫外形尺寸合乎要求。操作技術(shù)-引弧運(yùn) 條基本運(yùn)條方法基本運(yùn)條方法收尾 為了填滿(mǎn)弧坑而采用的

7、一些運(yùn)條方法： 1.畫(huà)圈收尾法 2.反復(fù)引弧收尾法 3.反向運(yùn)條法 (1)畫(huà)圈收尾法：焊條移至焊縫終點(diǎn)時(shí)，作圓圈運(yùn)動(dòng)，直到填滿(mǎn)弧坑再拉斷電弧。此法適用于厚板收尾。 (2)反復(fù)斷弧收尾法：焊條移至焊縫終點(diǎn)時(shí)，在弧坑處反復(fù)熄弧、引弧數(shù)次，直到填滿(mǎn)弧坑為止。此法一般適用于薄板和大電流焊接，但堿性焊條不宜使用此法，因?yàn)槿菀桩a(chǎn)生氣孔。 (3)回焊收尾法：:焊條移至焊縫收尾處即停住，并且改變焊條角度回焊一小段。此法適用于堿性焊條。手工電弧焊常見(jiàn)焊接缺陷 一、種類(lèi) 手工電弧焊常見(jiàn)焊接缺陷主要有：夾渣、咬邊、氣孔、裂紋、未焊透、焊瘤六種。 二、特點(diǎn) 形成主要原因 1、夾渣 焊接電流偏小，工件焊前清理不好。 2

8、、咬邊 焊接電流較大，角焊時(shí)角度不對(duì)。 3、氣孔 電流過(guò)小，工件表面未清理干凈，電弧過(guò)長(zhǎng)，焊條受潮。 4、裂紋 焊條與工件材料不一致，焊接順序不對(duì)。 5、未焊透 電流太小，坡口角度太小，鈍邊太厚，焊條直徑過(guò)大。 6、焊瘤 電弧拉得太長(zhǎng)，焊速太慢，焊條角度和運(yùn)條方法不正確。焊接接頭的工藝設(shè)計(jì)一、焊縫布置一、焊縫布置 1、盡可能分散布置焊縫。如圖所示。焊縫集中分布容易使接頭過(guò)熱，材料的力學(xué)性能降低。兩條焊縫的間距一般要求大于三倍或五倍的板厚，且不小于100mm。 （a）不合理（b）合理2、盡量減少焊縫數(shù)量。采用型材、管材、沖壓件、鍛件和鑄鋼件等作為被焊材料。這樣不僅能減小焊接應(yīng)力和變形，還能減少焊

9、接材料消耗，提高生產(chǎn)率。如圖所示箱體構(gòu)件，如采用型材（圖b）或沖壓件（圖c）焊接，可較板材（圖a）減少兩條焊縫。 （a） （b） （c） 3、盡可能對(duì)稱(chēng)分布焊縫。如圖所示。焊縫的對(duì)稱(chēng)布置可以使各條焊縫的焊接變形相抵銷(xiāo)，對(duì)減小梁柱結(jié)構(gòu)的焊接變形有明顯的效果。 （a）不合理 （b）合理 4、焊縫應(yīng)盡量避開(kāi)最大應(yīng)力和應(yīng)力集中部位。如圖所示。以防止焊接應(yīng)力與外加應(yīng)力相互疊加，造成過(guò)大的應(yīng)力而開(kāi)裂。不可避免時(shí)，應(yīng)附加剛性支承，以減小焊縫承受的應(yīng)力。 5、焊縫轉(zhuǎn)接處必須設(shè)計(jì)成平緩過(guò)渡，不要形成尖角，因?yàn)榧饨且仔纬蓱?yīng)力集中。轉(zhuǎn)角形式如下圖所示。6、焊縫應(yīng)盡量避開(kāi)機(jī)械加工面。一般情況下，焊接工序應(yīng)在機(jī)械加工工

10、序之前完成，以防止焊接損壞機(jī)械加工表面。此時(shí)焊縫的布置也應(yīng)盡量避開(kāi)需要加工的表面，因?yàn)楹缚p的機(jī)械加工性能不好，且焊接殘余應(yīng)力會(huì)影響加工精度。如果焊接結(jié)構(gòu)上某一部位的加工精度要求較高，又必須在機(jī)械加工完成之后進(jìn)行焊接工序時(shí)，應(yīng)將焊縫布置在遠(yuǎn)離加工面處，以避免焊接應(yīng)力和變形對(duì)已加工表面精度的影響，如圖所示。 （a）不合理 （b）合理 7、焊縫位置應(yīng)便于施焊，有利于保證焊縫質(zhì)量 焊縫可分平焊縫、橫焊縫、立焊縫和仰焊縫四種型式，如下圖所示。其中平焊縫的施焊操作最方便、焊接質(zhì)量最易保證，因此在布置焊縫時(shí)應(yīng)盡量使焊縫能在水平位置進(jìn)行焊接。 平焊 橫焊 立焊 仰焊二、焊接接頭型式和焊接接頭型式和坡口坡口型式

11、的選擇型式的選擇 1焊接接頭型式的選擇 接頭型式：如下頁(yè)圖所示： 其中對(duì)接接頭對(duì)接接頭是焊接結(jié)構(gòu)中使用最多的一種形式，接頭上應(yīng)力分布比較均勻，焊接質(zhì)量容易保證，但對(duì)焊前準(zhǔn)備和裝配質(zhì)量要求相對(duì)較高。 角接接頭角接接頭便于組裝，能獲得美觀的外形，但其承載能力較差，通常只起連接作用，不能用來(lái)傳遞工作載荷。 T T形接頭形接頭也是一種應(yīng)用廣泛的接頭型式。 搭接接頭搭接接頭便于組裝，常用于對(duì)焊前準(zhǔn)備和裝配要求簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，但焊縫受剪切力作用，應(yīng)力分布不均，承載能力較低，且結(jié)構(gòu)重量大，不經(jīng)濟(jì)。 在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)者應(yīng)綜合考慮結(jié)構(gòu)形狀、使用要求、焊件厚度、變形大小、焊接材料的消耗量、坡口加工的難易程度等因素，以確定接頭型式和總體結(jié)構(gòu)型式。a）對(duì)接接頭 （b）角接接頭 （c）T形接頭 （d）搭接接頭2.焊接坡口型式的選擇 為保證厚度較大的焊件能夠焊透，常將焊件接頭邊緣加工成一定形狀的坡口。坡口型式的選擇主要根據(jù)板厚和采用的焊接方法確定，同時(shí)兼顧焊接工作量大小、焊接材料消耗、坡口加工成本和焊接施工條件等，以提高生產(chǎn)率和降低成本。不同厚度金屬材料對(duì)接時(shí)，如果厚度差超過(guò)允許值，應(yīng)在較厚板料上加工出單面或雙面斜邊的過(guò)渡形式，如圖所示。 手工電弧焊板厚6mm以上對(duì)接時(shí)，一般要開(kāi)設(shè)坡口，對(duì)于重要結(jié)構(gòu)，板厚超過(guò)3mm就要開(kāi)設(shè)坡口。厚度相同的工件常有幾種坡口型