公司培訓(xùn)、焊接缺陷與檢驗(yàn)

公司培訓(xùn)、焊接缺陷與檢驗(yàn)第一頁，共106頁。目錄一、什么是好焊縫？二、常見的焊縫缺陷。三、焊接缺陷產(chǎn)生的原因及預(yù)防糾正措施。四、焊接質(zhì)量檢驗(yàn)五、常用焊接方法簡介第二頁，共106頁。一、什么是好的焊縫？1、焊縫尺寸符合圖紙要求。2、焊縫成型飽滿，過渡圓滑（起弧、收弧、轉(zhuǎn)彎、圓?。~鱗波高低、寬窄均勻、外觀光滑、美觀。3、無飛濺、焊穿、未熔合、焊瘤、夾雜、咬邊、表面氣孔、裂紋等表面缺陷?！蠹?、Ⅳ級焊縫有缺陷程度范圍

。4、無損探傷無內(nèi)部裂紋、氣孔、未焊透、未熔合、夾雜等（X、超聲波等）

——Ⅰ級焊縫100%探傷、Ⅱ級焊縫20%且不小于200mm探傷。5、機(jī)械性能試驗(yàn)符合標(biāo)準(zhǔn)要求（≥90%）——特殊情況時(shí)。第三頁，共106頁。比較好的焊縫1第四頁，共106頁。比較好的焊縫2第五頁，共106頁。比較好的焊縫3第六頁，共106頁。比較好的焊縫4第七頁，共106頁。比較好的焊縫5第八頁，共106頁。二、常見的焊接缺陷

（一）裂紋第九頁，共106頁。端部裂紋第十頁，共106頁。

（二）氣孔（三）夾渣（四）未熔合未焊透第十一頁，共106頁。氣孔1處理：清理此段后重焊第十二頁，共106頁。氣孔2第十三頁，共106頁。弧坑針狀氣孔第十四頁，共106頁。氣孔（砂眼）第十五頁，共106頁。未熔合1第十六頁，共106頁。未熔合2第十七頁，共106頁。飛邊第十八頁，共106頁。縮孔第十九頁，共106頁。

（五）形狀缺陷咬邊焊瘤燒穿和下塌

第二十頁，共106頁。咬邊1第二十一頁，共106頁。咬邊2第二十二頁，共106頁。咬邊3第二十三頁，共106頁。咬邊4第二十四頁，共106頁。咬邊5第二十五頁，共106頁。焊瘤第二十六頁，共106頁。

錯(cuò)邊和角變形焊縫尺寸不合要求（六）其它缺陷電弧擦傷、嚴(yán)重飛濺、母材表面撕裂、磨鑿痕、打磨過量等。第二十七頁，共106頁。焊縫不均（寬窄不一）窄第二十八頁，共106頁。焊縫不均第二十九頁，共106頁。不良外觀1(伴有未熔合)第三十頁，共106頁。不良外觀2第三十一頁，共106頁。不良外觀3第三十二頁，共106頁。不良外觀4第三十三頁，共106頁。不良外觀5第三十四頁，共106頁。不良外觀6第三十五頁，共106頁。焊高不足修磨不足第三十六頁，共106頁。焊厚超標(biāo)1第三十七頁，共106頁。焊厚超標(biāo)2第三十八頁，共106頁。弧坑未填滿第三十九頁，共106頁。焊鱗第四十頁，共106頁。焊凸焊渣孔砂孔下踏缺陷種種第四十一頁，共106頁。三、焊接缺陷產(chǎn)生的原因及預(yù)防糾正措施3.1、裂紋：危害最大的一種缺陷。分熱裂紋和冷裂紋。（必須清除、重焊）3.1.1熱裂紋：3.1.1.1.產(chǎn)生原因：焊接應(yīng)力及其他致脆因素共同作用，焊縫局部金屬中原子結(jié)合力被破壞。a)焊接應(yīng)力：焊件剛性大，裝配和焊接時(shí)易產(chǎn)生較大應(yīng)力，促成熱裂紋。b)有害元素：焊縫金屬中C、S、P元素較多時(shí)，促成熱裂紋。適量的錳可減小裂紋傾向（MnS）。c)焊縫截面：熔寬較小、厚度較大時(shí)，易產(chǎn)生熱裂紋。第四十二頁，共106頁。3.1.1.2.熱裂紋的預(yù)防措施：a）控制有害元素含量：焊材中C≤0.10%；S、P≤0.03%。b）預(yù)熱可降低母材的冷卻速度，降低焊接應(yīng)力。c）堿性焊條和焊劑有脫S、P能力。d）減小電流以減少焊縫厚度，有利于焊縫抗裂。e）終焊時(shí)逐漸斷弧、并填滿弧坑。必要時(shí)采用收弧板。第四十三頁，共106頁。3.1.2、冷裂紋：3.1.2.1、產(chǎn)生原因：1）易發(fā)生在中碳鋼、高碳鋼，低、中合金高強(qiáng)鋼（屈服極限大于300MPa），鈦合金等的焊接時(shí)。2）產(chǎn)生冷裂紋的三大因素：a）鋼材的淬硬傾向大b）接頭的含氫量高c）結(jié)構(gòu)的焊接應(yīng)力大3）冷裂紋是一種最危險(xiǎn)的缺陷，具有延遲性。有的甚至在焊縫無損探傷后才形成，而造成不可彌補(bǔ)的漏檢。第四十四頁，共106頁。3.1.2.2.冷裂紋的預(yù)防措施：1）控制含氫量：堿性低氫焊條或焊劑；烘干焊條和焊劑；清理焊接區(qū)油、水、銹污。2）預(yù)熱和焊后保溫3）用奧氏體不銹鋼焊條焊接低合金高強(qiáng)鋼。4）合理安排焊接順序，減少余高、咬邊、未焊透。5）采用級別較低的焊接材料，使焊縫強(qiáng)度低于母材強(qiáng)度。（堿性和低氫型藥皮焊條的施焊特點(diǎn)是電弧短，電弧穩(wěn)定性差，因此掌握難度高于鈦型、鈦鈣型藥皮焊條。）第四十五頁，共106頁。3.2.氣孔、弧坑、縮孔：a）氣孔：熔池中的氣泡在凝固時(shí)，未能及時(shí)逸出而形成的孔穴?？僧a(chǎn)生在內(nèi)部，也可在表面形成。危害：從表面上看是減少了焊縫的工作截面；更危險(xiǎn)的是和其他缺陷疊加造成貫穿性缺陷，破壞焊縫的致密性。連續(xù)氣孔則是結(jié)構(gòu)破壞的原因之一。b)弧坑：由于收弧和斷弧不當(dāng)在焊道末端形成的低洼部分。危害：(1)減少焊縫的截面積；(2)弧坑處反應(yīng)不充分容易產(chǎn)生偏析或雜質(zhì)集聚，因此在弧坑處往往有氣孔、灰渣、裂紋等。c)縮孔：熔池金屬在熔化過程中收縮產(chǎn)生的。第四十六頁，共106頁。3.2.1.一般氣孔產(chǎn)生的原因a）電弧保護(hù)不好，弧太長；b）焊條或焊劑受潮，氣體保護(hù)介質(zhì)不純；c）坡口清理不干凈。3.2.2.弧坑原因：焊絲或者焊條停留時(shí)間短，填充金屬不夠。第四十七頁，共106頁。3.2.3.CO2氣保焊時(shí)氣孔的產(chǎn)生原因:①CO2氣體不純或供氣不足②焊時(shí)卷入空氣③預(yù)熱器不起作用④風(fēng)大、保護(hù)不完全⑤噴嘴被飛濺物堵塞、不通暢⑥噴嘴與工件的距離過大⑦焊接區(qū)表面被污染、油、銹、水分未清除⑧電弧保護(hù)不好，電弧過長、電弧電壓過高⑨焊絲焊硅，錳量不足第四十八頁，共106頁。3.2.4.防止氣孔的措施：①清潔焊接表面。②烘干焊條、焊劑。③減小焊接電流。④直流焊時(shí)，電源極性反接。⑤采用堿性焊條時(shí)，用短弧焊。⑥引弧處預(yù)熱，引弧時(shí)焊條略停頓。⑦手弧焊打底埋弧焊蓋面時(shí)，用堿性焊條打底。⑧氣保焊時(shí)氣流適當(dāng)（不要過太或小一般電流在250A以下時(shí)，氣流量10-15L/min,電流在250以上時(shí)，氣流量15-24L/min）。第四十九頁，共106頁。3.3.夾雜：殘留在焊縫金屬中的焊劑或熔劑。易產(chǎn)生在坡口邊緣和每層焊道之間非圓滑過渡的部位；焊道形狀突變，存在深溝的部位也易產(chǎn)生夾渣。危害：較氣孔嚴(yán)重，因其幾何形狀不規(guī)則尖角、棱角對機(jī)體有割裂作用，應(yīng)力集中是裂紋的起源。原因及措施：①運(yùn)條不當(dāng)，熔渣和鐵水分不清——多操作。②焊接電流小，熔池溫度低——按工藝選電流。③坡口角度過?。ú焕谌墼细。に嚥缓侠?，改善坡口。④焊條上有銹、藥皮性能不當(dāng)——選好焊條。⑤多層焊時(shí)，清渣不徹底——徹底清渣后再焊。第五十頁，共106頁。3.4.未熔合、未焊透：3.4.1.未熔合：熔焊時(shí)焊道與母材之間或焊道之間未能完全熔化結(jié)合的部分。危害：因?yàn)殚g隙很小，可視為片狀缺陷，類似于裂紋。易造成應(yīng)力集中，是危險(xiǎn)性較大的缺陷。①坡口或焊道有氧化皮、熔渣等，一部分熱量損失在熔化雜物上，剩余熱量不足以熔化坡口或焊道金屬。②坡口尺寸不當(dāng)。③電流小、速度快、熱量不足。④焊條直徑和種類不合格。⑤焊條或焊絲的擺動(dòng)角度偏離，熔化金屬流動(dòng)而覆蓋到電弧作用較弱的未熔化部分，產(chǎn)生未熔合。第五十一頁，共106頁。3.4.2.未焊透：當(dāng)焊縫的熔透深度小于板厚時(shí)形成。單面焊時(shí)，焊縫熔透達(dá)不到鋼板底部；雙面焊時(shí)，兩道焊縫熔深之和小于鋼板厚度時(shí)形成。危害：工作面積減小，尖角易產(chǎn)生應(yīng)力集中，引起裂紋。①電流小，速度快來不及熔化。②間隙太小。③焊接電流電壓不當(dāng)。④焊接速度過快。⑤坡口角度小，鈍邊太大。⑥焊條偏離焊道中心。第五十二頁，共106頁。3.5.咬邊：咬邊的危害：母材金屬的工作截面減小，咬邊處應(yīng)力集中。原因和預(yù)防措施：①焊接參數(shù)選擇不對：a)U、I太大——按工藝調(diào)整電流電壓。

b)焊速太慢——調(diào)整焊速。②電弧太長、弧壓過高：熔化的金屬不能及時(shí)填補(bǔ)熔化的缺口?！刂苹￠L。③焊絲位置擺動(dòng)不當(dāng)、沒對中——調(diào)整焊絲位置。第五十三頁，共106頁。3.6.焊瘤：熔化金屬流淌到焊縫以外未熔化的母材上所形成的局部未熔合。表面是焊瘤，下面往往是未熔合、未焊透；焊縫幾何尺寸變化，產(chǎn)生應(yīng)力集中。原因和預(yù)防措施：①焊接參數(shù)選擇不當(dāng)：電流大、焊速慢——按工藝設(shè)定電流、電壓，合理控制焊速。②坡口清理不干凈，電弧熱損失在氧化皮上，使母材未熔化。——焊前清理干凈焊件。③根部間隙過大、焊條角度和運(yùn)條方法不正確——正確選擇焊接規(guī)范、正確掌握運(yùn)條方法、靈活調(diào)整焊條角度、控制弧長、根部間隙不能過大等。第五十四頁，共106頁。3.7.燒穿和下塌：危害：表面質(zhì)量差；燒穿的下面常有氣孔、夾渣、凹坑等隱蔽缺陷。原因：①焊接電流過大；②對焊件加熱過甚；③坡口對接間隙太大；④焊接速度慢、電弧停留時(shí)間長等。預(yù)防措施：按工藝合理設(shè)定電流、電壓等參數(shù)；按焊接規(guī)范開坡口、控制間隙，控制焊速。第五十五頁，共106頁。3.8.其它：3.8.1.尺寸缺陷：尺寸小了，承載截面??；尺寸大了，削弱了某些承受動(dòng)載荷結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度。主要原因是施工者操作不當(dāng)。其他原因：①工藝參數(shù)不合適。②焊絲位置不當(dāng)，對中差。③送絲滾輪的中心偏移。④焊絲矯直機(jī)構(gòu)調(diào)整不當(dāng)。⑤導(dǎo)電嘴松動(dòng)。第五十六頁，共106頁。3.8.2.形狀缺陷：尺寸不符合施工圖樣或技術(shù)要求。外觀質(zhì)量粗糙，魚鱗波高低、寬窄發(fā)生突變；焊縫與母材非圓滑過渡危害是應(yīng)力集中，削弱承載能力。主要原因是操作不當(dāng)，返修造成。3.8.3.飛濺：①短路過渡時(shí)電感量不適當(dāng)，過大或過小。②焊接電流和電弧電壓配合不當(dāng)。③焊絲和焊件清理不良。第五十七頁，共106頁。四、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；焊工水平；技術(shù)文件等；（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)行情況；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

外觀檢查；內(nèi)部探傷：ｘ射線探傷、γ射線探傷、超聲波探傷等；近表面缺陷探傷：磁粉探傷、滲透探傷等；滲漏檢測：水壓試驗(yàn)、氣壓試驗(yàn)等；力學(xué)性能測試；金相組織分析；化學(xué)成分分析。第五十八頁，共106頁。4.1、無損探傷

4.1.1.射線探傷

探傷原理

x射線和γ射線都是電磁波，它們的波長很短（x射線為0.001-0.1nm，γ射線為0.0003-0.1nm)，能透過不透明的物體（包括金屬），并能使膠片感光。將感光后的膠片顯影后，能看到材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)和缺陷相對應(yīng)黑度不同的圖像，從而觀察材料內(nèi)部缺陷的方法稱作射線照相探傷法。射線穿過某一物質(zhì)時(shí)，由于物質(zhì)對射線吸收與散射的作用，其能量便被物質(zhì)所衰減，被衰減能量的大小與射線的波長和被穿透物質(zhì)的化學(xué)成分有關(guān)。由感光底片不同的黑度，來觀察物體內(nèi)部缺陷存在的部位性質(zhì)和程度，以判斷缺陷。第五十九頁，共106頁。

射線照相質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)缺陷的性質(zhì)和數(shù)量，焊縫質(zhì)量分為四級：

Ⅰ級焊縫內(nèi)應(yīng)無裂紋、未熔合、未焊透和條狀?yuàn)A渣；

Ⅱ級焊縫內(nèi)應(yīng)無裂紋、未熔合和未焊透；

Ⅲ級焊縫內(nèi)應(yīng)無裂紋、未熔合以及雙面焊和加墊板的單面焊中的未焊透；

Ⅳ級為焊縫缺陷超過Ⅲ級者。

各種射線照相的性能比較

x射線γ射線

1.焊縫厚度小于50mm時(shí)，靈敏1.穿透能力大,能透照300mm鋼板；度比γ射線高；2.設(shè)備輕便,操作簡便；

2.透照時(shí)間短,速度快；3.不需要電源,可野外作業(yè)；

3.設(shè)備復(fù)雜,費(fèi)用大；4.環(huán)形焊縫可采用一次曝光；

4.穿透能力?。?.透視時(shí)間長；

5.適用厚度30-50mm。6.適用厚度50mm以上。第六十頁，共106頁。4.1.2.超聲波探傷

超聲波探傷是利用超聲波（頻率超過20000Hz的聲波)能傳入金屬材料的深處，并在不同介質(zhì)的界面上能發(fā)生反射的特點(diǎn)來檢查焊縫缺陷的一種方法。超聲波探傷常使用的頻率為2-5MHZ。探傷時(shí)，探頭發(fā)射的超聲波通過探測表面的耦合劑（常用的有機(jī)油、變壓器油、甘油、化學(xué)漿糊、水及水玻璃等）將超聲波傳入工件，超聲波在工件里傳播，當(dāng)遇到缺陷和工件底面時(shí)，就反射到探頭。由探頭將超聲波變成電訊號，并傳到接收放大電路中，經(jīng)檢波后至示波管的垂直偏轉(zhuǎn)板上，在掃描線上出現(xiàn)缺陷反射波（傷波）和底面反射波。通過始波和缺陷之間的距離便可確定缺陷距工件表面的距離。同時(shí)通過缺陷波的高度也可估算出缺陷的大小。

超聲波探傷的應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍很廣，不但應(yīng)用于原材料板、管、型材的探傷，也用于加工產(chǎn)品鍛件、鑄件、焊接件的探傷。在探傷時(shí)，要注意選擇探頭的掃描方法，要使聲波盡量能垂直地射向缺陷面。

第六十一頁，共106頁。4.1.3.磁粉探傷

磁粉探傷是對鐵磁性焊件露在表面或接近表面的缺陷進(jìn)行無損探傷的方法。

探傷原理

磁粉探傷是利用被磁化了的焊件在缺陷處產(chǎn)生漏磁來發(fā)現(xiàn)缺陷的。當(dāng)焊件被磁化后，焊件中就有磁力線通過，對于斷面相同，內(nèi)部組織均勻的焊件，磁力線是平行均勻分布的。在內(nèi)部存在缺陷時(shí)，由于這些缺陷中存在的物質(zhì)多是非磁性的，其磁阻很大。所以磁力線在有缺陷處就繞道而行，產(chǎn)生漏磁。這時(shí)撒在焊件表面磁粉微粒將向漏磁處移動(dòng)，磁粉被吸引在有缺陷的金屬表面。

顯示缺陷的能力與磁化電流、缺陷形狀、缺陷離表面的距離以及缺陷與磁力線的相對位置有關(guān)。只有缺陷的延伸方向垂直時(shí)，顯示缺陷的能力最強(qiáng)。第六十二頁，共106頁。4.1.4.滲透法探傷滲透法探傷包括著色探傷和熒光探傷兩種。

（1）著色探傷著色探傷是滲透法表面探傷的一種成本低、使用方便的無損探傷方法。

探傷過程是把焊件表面清理并干燥之后，噴涂一層有強(qiáng)烈色彩的滲透液，待滲入缺陷一定時(shí)間后，把表面多余滲透液清除掉。再噴涂上顯像劑，它把滲入缺陷內(nèi)的滲透液吸附出來，在顯像劑層上顯示出彩色的缺陷圖像。目前可發(fā)現(xiàn)寬0.01mm，深度不小于0.03-0.04mm的表面缺陷。

第六十三頁，共106頁。（2）熒光探傷

熒光探傷是利用紫外線照射某些熒光物資產(chǎn)生熒光的特性來進(jìn)行無損檢測焊件表面缺陷的一種方法。探傷時(shí)，先在焊件表面涂上滲透性很強(qiáng)的熒光滲透液，停留10min后，除凈表面多余的熒光滲透液，待干后，在工件表面撒上一層氧化鎂粉（顯像劑），振動(dòng)一下使粉層均勻，顯像5min左右，缺陷處的氧化鎂粉被熒光滲透液浸濕，吹掉工件表面多余的氧化鎂粉，在暗室的紫外線燈下觀察，留在缺陷處的熒光物資發(fā)出熒光，顯現(xiàn)缺陷的輪廓。第六十四頁，共106頁。第六十五頁，共106頁。五、常用焊接方法簡介1、什么是焊接：GB3375—94《焊接術(shù)語》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”。2、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。主要焊接方法：氬弧焊（GTAW)CO2氣體保護(hù)焊(GMAW)埋弧焊(SAW)焊條電弧焊(SMAW)第六十六頁，共106頁。焊接釬焊熔焊壓焊火焰釬焊

激光焊、電子束焊電弧焊電阻釬焊

摩擦焊、鍛焊

擴(kuò)散焊、冷壓焊氣焊感應(yīng)釬焊

爆炸焊、高頻焊非熔化極氬弧焊MIG氣保焊、埋弧焊藥芯焊絲電弧焊焊條電弧焊原子氫焊等離子弧焊1、焊接方法的分類第六十七頁，共106頁。3、常用焊接方法的特點(diǎn)及應(yīng)用第六十八頁，共106頁。5.1、焊條電弧焊

焊條電弧焊由焊接電源、焊接電纜、焊鉗、焊條、焊件、電弧構(gòu)成回路，焊接時(shí)采用焊條和工件接觸引燃電弧，然后提起焊條并保持一定的距離，在焊接電源提供合適電弧電壓和焊接電流下電弧穩(wěn)定燃燒，產(chǎn)生高溫，焊條和焊件局部被加熱到熔化狀態(tài)。焊條端部熔化的金屬和被熔化的焊件金屬熔合在一起，形成熔池。在焊接中，電弧隨焊條不斷向前移動(dòng)，熔池也隨著移動(dòng)，熔池中的液態(tài)金屬逐步冷卻結(jié)晶后便形成了焊縫，兩焊件被焊接在一起。第六十九頁，共106頁。第七十頁，共106頁。5.2、埋弧焊

電弧在焊劑層下燃燒，并進(jìn)行焊接的方法叫埋弧焊。它是在手工電弧焊基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種高效率的自動(dòng)焊接方法，焊接過程如圖所示。焊絲送入顆粒狀的焊劑下，與焊件產(chǎn)生電弧，使焊絲和焊件熔化形成熔池，熔池金屬結(jié)晶成為焊縫，部分焊劑熔化形成熔渣，并在電弧區(qū)域形成一封閉空間，液態(tài)熔池凝固后成為渣殼，覆蓋在焊縫金屬上面。隨著電弧沿焊接方向移動(dòng)，焊絲不斷地送進(jìn)并熔化，焊劑也不斷地撤在電弧周圍，使電弧埋在焊劑層下燃燒，控制系統(tǒng)保證整個(gè)過程自動(dòng)進(jìn)行。第七十一頁，共106頁。埋弧自動(dòng)焊的焊接過程第七十二頁，共106頁。埋弧焊焊接過程第七十三頁，共106頁。第七十四頁，共106頁。第七十五頁，共106頁。5.3、氣體保護(hù)焊

以外加氣體作為電弧介質(zhì)并保護(hù)電弧及焊接區(qū)的電弧焊方法，稱為氣體保護(hù)焊。在氣體保護(hù)焊焊接時(shí)，保護(hù)氣體從焊槍噴嘴中連續(xù)不斷地噴出，機(jī)械地將空氣與焊接區(qū)隔絕，使電極端部、弧柱區(qū)和熔池金屬處于保護(hù)氣罩內(nèi)，形成局部氣體保護(hù)層，從而保證焊接過程的穩(wěn)定性，并獲得質(zhì)量優(yōu)良的焊縫。氣體保護(hù)焊按電極是否熔化可分為兩種：不熔化極氣體保護(hù)焊和熔化極氣體保護(hù)焊，如圖所示。第七十六頁，共106頁。不熔化極氣體保護(hù)焊是采用一根不熔化的電極，電極只起導(dǎo)電作用，通常用金屬鎢(熔點(diǎn)很高)，因此常稱為鎢極氣體保護(hù)焊。如：鎢極氬弧焊簡稱為TIG焊。熔化極氣體保護(hù)焊電極不僅起導(dǎo)電作用，而且作為填充金屬形成焊縫，故常稱為焊絲。焊接過程中焊絲由送絲機(jī)構(gòu)不斷向熔池送進(jìn)(圖5-13），保證焊接過程的連續(xù)性。熔化極氣保焊分類：第七十七頁，共106頁。CO2保護(hù)焊過程示意第七十八頁，共106頁。CO2氣保焊的工作原理

配電箱流量計(jì)主機(jī)氣瓶

-+控制電纜氣管送絲機(jī)焊槍

第七十九頁，共106頁。CO2焊具有下列優(yōu)點(diǎn)：

1）生產(chǎn)效率高，節(jié)省電能。電弧熱量集中，焊絲的熔化效率高，母材的熔透厚度大，焊接速度快，同時(shí)焊后不需要清渣，所以能夠顯著提高效率，節(jié)省電能。

2）焊接成本低。由于CO2氣體和焊絲的價(jià)格低廉，對于焊前的生產(chǎn)準(zhǔn)備要求不高，焊后清理和校正工時(shí)少，所以成本低。3）焊接變形小。電弧熱量集中、線能量低和CO2氣體較強(qiáng)的冷卻作用，焊件受熱面積小。特別是焊接薄板時(shí)，變形很小。4）對油、銹產(chǎn)生氣孔的敏感性較低。5）焊縫中含氫量少，提高了焊接低合金高鋼抗冷裂紋的能力。6）電弧可見性好，有利于觀察準(zhǔn)確對線，尤其是在半自動(dòng)焊時(shí)可以較容易地實(shí)現(xiàn)短焊縫和曲線焊縫的焊接工作。CO2焊具有下列缺點(diǎn)：

1）設(shè)備稍復(fù)雜，易出現(xiàn)故障。

2）抗風(fēng)能力差，給室外焊接不便。

3）弧光較強(qiáng)，必須注意勞動(dòng)保護(hù)。

4）焊縫成形不夠美觀，焊接飛濺較大。第八十頁，共106頁?；钚曰旌蠚怏w保護(hù)電弧焊（MAG）焊：1）使用的保護(hù)氣體是由惰性氣體和少量氧化性氣體，(如O2，CO2或其混合氣體等)混合而成。2）加入少量氧化性氣體的目的，是在不改變或基本上不改變惰性氣體電弧特件的條件下，進(jìn)一步提高電弧穩(wěn)定計(jì)，改善焊縫成形和降低電弧輻射強(qiáng)度等。3）這種方法常用于黑色金屬材料的焊接。4）一般配比使用是80%Ar+20%CO2的混合氣體。第八十一頁，共106頁。幾種焊接方法的比較：CO2氣保焊（半自動(dòng)）：高效,節(jié)能,能量集中,焊道韌性好,焊接中厚板(1mm以上)綜合成本比手工焊低3倍，操作技術(shù)簡單，全位置焊。易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)焊。有廣闊的發(fā)展。MAG氣保焊：克服CO2氣保焊飛濺，成形不太好的缺點(diǎn)，使用MAG（Ar75%以上，CO225%以下）氣保焊，使用大電流，焊接過渡過程變?yōu)閲娚溥^度。埋弧焊（自動(dòng)焊）：焊厚板（10mm以上），質(zhì)量好，成型好，適用于水平作業(yè)。手工焊（焊條電弧焊）：效率低，浪費(fèi)原材料，不節(jié)能，能量不集中，綜合成本高，操作技術(shù)復(fù)雜.使用焊機(jī)為交流焊機(jī)或直流焊機(jī)。它的結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，維修方便，適用于野外作業(yè)，室內(nèi)裝修，特殊作業(yè)。焊機(jī)輸出特性為下降特性或陡降特性（恒流特性）。在焊接領(lǐng)域它不能占主導(dǎo)地位。第八十二頁，共106頁。5.4、等離子焊等離子弧的產(chǎn)生原理

電弧就是中性氣體電離并維持放電的現(xiàn)象。若使氣體完全電離，形成全部由帶正電的正離子和帶負(fù)電的電子所組成的電離氣體，就稱為等離子體。

一般的焊接電弧是一種自由電弧，弧柱的截面隨功率色增加而增大，電弧中的氣體電離不充分，其溫度被限制在5730～7730℃。若在提高電弧功率的同時(shí)，對自由電弧進(jìn)行壓縮，使其橫截面減少，則電弧中的電流密度就大大提高，電離度也隨之增大，幾乎達(dá)到全部等離子狀態(tài)的電弧叫等離子弧。由于等離子電弧具有較高的能量密度，溫度及剛直性（能量密度可達(dá)10000到100000w/平方厘米，弧柱中心溫度可達(dá)18000—24000K以上，焰流速度可達(dá)300m/s以上），因此與一般電弧焊相比，等離子電弧具有下列優(yōu)點(diǎn)：第八十三頁，共106頁。a.能量密度大，電弧方向性強(qiáng)，融透能力強(qiáng)，在不開坡口，不加填充焊絲的情況下可一次焊透8至10mm厚的不銹鋼板，與鎢極氬弧焊相比，在相同的焊縫熔深情況下，等離子焊接速度要快得多。

b.焊縫質(zhì)量對弧長的變化不敏感。這是由于等離子弧的形態(tài)接近圓柱形，發(fā)散角很?。s5度），且挺直性好，弧長變化對加熱斑點(diǎn)的面積影響很小，因此容易獲得均勻的焊縫形狀。若按鎢極氬弧焊的擴(kuò)散角為90度，等離子焊擴(kuò)散角為5度計(jì)算，電弧斷面變化20%時(shí),鎢極氬弧焊的焊炬高度只允許變化±0.12mm,而等離子焊則可變化±1.2mm,這對保證焊縫成形和焊縫均勻性都十分有益。

c.鎢極縮在水冷銅噴嘴內(nèi)部，不可能與工件接觸，因此可有效避免焊縫金屬產(chǎn)生夾鎢現(xiàn)象。另外，電弧攪動(dòng)性好，熔池溫度高，有利于熔池內(nèi)氣體的釋放。第八十四頁，共106頁。d.等離子電弧由于壓縮效應(yīng)及熱電離度較高，電流較小時(shí)仍很穩(wěn)定。配用新型的電子電源，焊接電流可以小到0.1A，這樣小的電流也能達(dá)到電弧穩(wěn)定燃燒，因此特別適合焊接微型緊密零件。

e.焊縫的深寬比大,熱影響區(qū)小,適合焊接某些可焊性差的材料和雙金屬等。

f.可以產(chǎn)生穩(wěn)定的小孔效應(yīng)，通過小孔效應(yīng)，正面施焊的時(shí)候可以獲得良好的單面焊雙面成型。

g.焊接成本低，與一般氬弧焊相比，可省電1/3～1/2,省氣1/2～2/3，且在焊接厚度較小的情況下，無需填絲。

缺點(diǎn)：電源及電氣控制較復(fù)雜，設(shè)備費(fèi)用約為鎢極氬弧焊的2～5倍，焊接參數(shù)調(diào)節(jié)匹配較復(fù)雜，噴嘴的使用壽命短。用途：射流穿過整個(gè)焊縫并形成一個(gè)小孔（即小孔效應(yīng)）氣體也隨之穿過。當(dāng)然，這個(gè)小孔隨電弧的前移而閉合。等離子焊可焊接比TIG焊更厚的鋼板在操作技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效益兩方面都有不容置疑的優(yōu)點(diǎn)。第八十五頁，共106頁。第八十六頁，共106頁。第八十七頁，共106頁。五、焊接工藝參數(shù)的選擇焊接工藝卡

N0：03第八十八頁，共106頁。5.1、幾類鋼材的焊接性能：1.碳素剛（Ⅰ類）：焊接性能良好，大多數(shù)情況下焊前不需要預(yù)熱，焊后不需要后熱，部分鋼號因?yàn)闆]有沖擊試驗(yàn)要求，因此不需要控制焊接線能量。如：Q215、Q235、20、20R。2.低合金鋼（Ⅱ類）：焊前需要預(yù)熱，焊后需要后熱，而且有沖擊試驗(yàn)要求，因此要求控制焊接線能量上限。如：16Mn、16MnR、S240、S290、12CrMo、15CrMo。3.馬氏體鋼、鐵素體不銹鋼（Ⅲ類）：焊接裂紋傾向較大，焊前需要預(yù)熱，焊后要求進(jìn)行熱處理，焊接工藝要求嚴(yán)格，因此要求控制焊接線能量范圍。如：1Cr5Mo

0Cr13

1Cr131Cr17。4.奧氏體不銹鋼、雙相不銹鋼（Ⅳ類）：這類鋼用相應(yīng)焊條施焊時(shí)焊遲不易攤開，溶滴過渡不暢特點(diǎn)與碳鋼，低合金鋼焊條很不相同，故另列一類。如：0Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni11Ti、00Cr18Ni10第八十九頁，共106頁。焊接代號

AW

——ARCWELDING

——電弧焊

SAW

——submergedarcwelding

——埋弧焊SMAW——shieldedmetalarcwelding

——焊條電弧焊FCAW——fluxcoredarcwelding

——藥芯焊絲電弧焊

FCW-G—gas-shieldedfluxcoredarcwelding——?dú)獗Ｗo(hù)藥芯焊絲電弧焊

GMAW——gasmetalarcwelding

——熔化極氣體保護(hù)電弧焊

GTAW

——gastungstenarcwelding

——鎢極氣體保護(hù)電弧焊

PAW

——plasmaarcwelding

——等離子弧焊

RW

——RWSISTANCEWELDING

——電阻焊

OFW

——OXYFUELGASWELDING

——?dú)夂?/p>

OAW

——oxy-acetylenewelding

——氧乙炔焊

OC

——OXYGENCUTTING

——?dú)飧?/p>

CFC-A——oxyacetylenecutting

——氧乙炔切割

OG

——oxygengouging

——?dú)馀?/p>

CAC

——carbonarccutting

——碳弧切割

PAC

——plasmaarccutting

——等離子弧切割第九十頁，共106頁。CO2焊用的主要焊絲品種CO2焊用的主要焊絲品種是H08Mn2Si類型。根據(jù)其雜質(zhì)含量（S和P）和檢查項(xiàng)目（鍍銅層附著力和焊絲松弛直徑及擾距）又分為四種。H08Mn2SiA:與H08Mn2Si比沖擊值高，送絲均勻，導(dǎo)電好。H04Mn2SiTiA:脫氧能力強(qiáng)，脫氮能力強(qiáng)，抗氣孔能力強(qiáng)，使用于200A以上的大電流。H04Mn2SiAlTiA:脫氧能力更強(qiáng)，脫氮能力更強(qiáng)，抗氣孔能力更強(qiáng)，特別使用于大電流填充（水平）和CO2-Ar2混合氣體保護(hù)焊。MAG：H08MnSiA采用優(yōu)質(zhì)焊絲。工作電流必須在焊絲直徑允許電流范圍之內(nèi)。相同電流時(shí)，焊絲直徑越細(xì)越好。焊縫有質(zhì)量要求時(shí)，必須使用直徑1.2以下的焊絲。為了提高工作效率，可使用直徑1.6焊絲，電流大于300A。焊絲選用第九十一頁，共106頁。關(guān)于CO2氣體：為了得到致密的焊縫，CO2氣體純度在99.5%以上，其中含水量（按重量）不得超過0.05%。無色，無味，無毒，是空氣密度的1.5倍，沸點(diǎn)-78.9OC，常溫下加壓（50--70Kg/cm2)變?yōu)橐后w，比水輕。每公斤液態(tài)CO2可釋放510升以上CO2氣體。同時(shí)伴有強(qiáng)烈的制冷作用，流量計(jì)必須加熱。小于200A時(shí)：氣體流量為15--20升大于200A時(shí)：氣體流量為20--25升每瓶內(nèi)可裝入(25-30)Kg液態(tài)CO2，可釋放15000升以上CO2氣體，使用時(shí)間10--16小時(shí)。第九十二頁，共106頁。不同焊絲直徑使用電流范圍

絲徑（mm)電流范圍（A）適用板厚(mm)0.640--1000.6--1.60.850--1500.8--2.30.970--2001.0--3.21.090--2501.2--61.2120--3502.0--101.6300以上6.0以上第九十三頁，共106頁。電壓的參考公式小于300（250）A時(shí):焊接電壓=0.04焊接電流+16±2大于300（250）A時(shí):焊接電壓=0.04焊接電流+20±2例：50A——18V100A——20V150A——22V200A——24V250A——26V300A——28或32350A——34V400A——36V450A——38V500A