焊接知識培訓(xùn)

焊接知識培訓(xùn)1第一頁，共十九頁，編輯于2023年，星期一一、多層多道組合焊接新工藝

①、打底焊：采用SMAW（焊條電弧焊），主要有兩個目的，其一：解決GMAW、伸出干絲過長影響焊接質(zhì)量的矛盾，提高打底焊縫成型質(zhì)量。其二：SMAW同GMAW相比較，焊縫稀釋率相對較低，這對提高焊縫金屬的綜合指標比較有利。②、填充焊：采用GMAW（實芯C02氣體保護焊），主要的目的是利用GMAW的高效及熔深相對較大的優(yōu)點，提高焊接質(zhì)量和效率。③、蓋面焊、采用FCAW-G（藥芯CO2氣體保護焊），主要是提高焊縫的表面質(zhì)量，獲得良好的觀感效果。2第二頁，共十九頁，編輯于2023年，星期一二、多層多道接頭錯位焊接新工藝所謂多層焊技術(shù),不是一次成型，而是多層成型，焊接運條手法允許擺動，焊接厚度一般不控制，適合低碳鋼厚板焊接；多層多道焊就是在多層焊的基礎(chǔ)上，焊接手法上不允許擺動，焊接厚度要明確規(guī)定，以限制焊縫的熱輸入量，一般規(guī)定：GMAW；FCAW-G每一道不超過5mm，（通常是3～5mm之間）；SMAW用AV值來確定每一道的厚度（AV＝一根焊條所焊焊縫的長度／一根焊條除焊條頭外的長度），通常AV≥0.6；在立焊位置允許擺動，但限制擺幅：SMAW允許寬度為焊條直徑的三倍；GMAW、FCAW-G允許擺動15～20mm。多層多道錯位焊接技術(shù)就是在多層多道焊接技術(shù)的基礎(chǔ)上，加入焊接接頭每一道次錯位連接，即：接頭不在一個平面內(nèi)，通常錯位50mm以上。這種技術(shù)特別適合于高強鋼厚板的焊接。3第三頁，共十九頁，編輯于2023年，星期一三、大電流、快焊速、多層多道焊接技術(shù)同線能量E的關(guān)系E＝η0．A.U/Vη0：--總效率；A：--焊接電流；U：--電弧電壓；V：--焊接速度。1、GMAW；FCAW-G；SAW。采用多層多道錯位人焊接技術(shù)；每一道焊肉不超過5mm（3～5mm）。2、SMAW；用AV值控制。4第四頁，共十九頁，編輯于2023年，星期一

SMAW應(yīng)用AV值，控制焊縫的熱輸入量

SMAW控制熱輸入量理論計算是不準確的，很難在工程中得到實際應(yīng)用，應(yīng)用AV控制熱輸入量簡便易行，容易成功。在鳥巢工程中，焊接位置O、H、F不容許擺動，焊接位置V可在15～20mm內(nèi)擺動，因此規(guī)定在試驗成功的基礎(chǔ)上O、H、F，AV≥0.6，以實現(xiàn)大電流，薄焊道，多層多道的焊接技術(shù)，確保焊縫的質(zhì)量。具體作法見左圖：5第五頁，共十九頁，編輯于2023年，星期一焊接應(yīng)力及應(yīng)變（變形）是焊接過程中的一對矛盾。是客觀存在而無法避免的，我們只有根據(jù)應(yīng)力應(yīng)變的固有規(guī)律，因勢利導(dǎo)，使矛盾向我們需要的方向轉(zhuǎn)化。設(shè)焊縫的總能量為E總E總=E有＋E損+σ殘＋ε＝1--（1）試中：E有--冶金反應(yīng)形成焊縫有有用能；E損--焊接過程中的損耗，無用功，包括幅射，對流和傳導(dǎo)方式損失的能量；σ殘--焊接殘余應(yīng)力（短時間內(nèi)為一常量）ε--焊接變形的定量測量當冶金反應(yīng)結(jié)束后：因E有能在冶金反應(yīng)中轉(zhuǎn)化為焊縫成型、E損在幅射、對流、傳導(dǎo)中損失。所以（1）式變?yōu)椋?）式σ殘＋ε＝C＜1--（2）C--為常量，從理論上分析，⑵式表明：，焊接殘余應(yīng)力和變形是存在同一焊件的不同能量形成，服從于能量守恒定律，矛盾的雙方相輔相成，并可以互相轉(zhuǎn)化，減少一方必須增大另一方。四、焊接應(yīng)力應(yīng)變控制技術(shù)6第六頁，共十九頁，編輯于2023年，星期一四、焊接應(yīng)力應(yīng)變控制技術(shù)7第七頁，共十九頁，編輯于2023年，星期一五、焊接強度配比觀點

（一）、等強配比：焊縫強度同母材強度相等的配比。（二）、超強配比：焊縫強度比母材高的配比。（三）、低強配比：焊縫強度低于母材的配比（低于86％為不合格）。8第八頁，共十九頁，編輯于2023年，星期一六、電焊工的職業(yè)道德（一）、努力練好基本功，掌握焊接絕招。（二）、加強體力訓(xùn)練，以適應(yīng)艱苦工作環(huán)境。（三）、樹立當焊工的榮譽感！明確焊工的責任和義務(wù)。（四）、焊好每一條焊縫，把每一條焊縫都作為比賽和考試的焊縫進行焊接。（五）、堅持真理，抵制錯誤，不干傷天害理的事。（六）、發(fā)揚團結(jié)互助友愛的精神，杜絕“低級錯誤”的發(fā)生，減少單位損失，降低工作成本。9第九頁，共十九頁，編輯于2023年，星期一焊接方法（一）氣體保護焊（GMAW）原理：氣體保護焊是以可熔化的金屬焊絲作電極，并由氣體作保護的電弧焊，其焊接過程如右圖所示，利用焊絲3和母材1之間地電弧2來熔化焊絲和母材，形成熔池8，熔化的焊絲作為填充金屬進入熔池與母材融合，冷凝后即為焊縫金屬9。通過噴嘴5向焊接區(qū)噴出保護氣體，使處于高溫地熔化焊絲、熔池及附近地母材免受周圍空氣的有害作用。焊絲是由送絲輪6不斷地送進焊接區(qū)。10第十頁，共十九頁，編輯于2023年，星期一焊接方法特點：

A、可用機械連續(xù)送絲方式，不僅適合于構(gòu)件長焊縫地自動焊，還因不用焊劑而使設(shè)備較簡單，操作較簡便，也適用半自動焊接短焊縫。B、因使用細焊絲、大電流密度以及由保護氣體的冷卻、壓縮作用，而使電弧能量集中，焊縫的熔深較大。

C、因焊道窄，母材加熱較集中，熱影響區(qū)較小，相應(yīng)變形和殘余應(yīng)力較小。

D、焊渣較薄，易于清除，減少焊工大量輔助操作時間和體力消耗。

E、作為低氫焊接方法，對焊接延遲裂紋產(chǎn)生的敏感性較小。11第十一頁，共十九頁，編輯于2023年，星期一焊接方法（二）埋弧焊（SAW）原理：埋弧焊是利用電弧熱作為熔化金屬的熱源，熔渣是由覆蓋在焊接坡口區(qū)的焊劑形成的。當焊絲與母材之間施加電壓并相互接觸引燃電弧后，電弧熱將焊絲端部及電弧區(qū)周圍的焊劑及母材熔化，形成金屬熔滴、熔池及熔渣。金屬熔池受到浮于表面的熔渣和焊劑蒸汽的保護而不與空氣接觸，避免氮、氫、氧有害氣體侵入。隨著焊絲向焊接坡口前方移動，熔池冷卻后成焊殼，見右圖。12第十二頁，共十九頁，編輯于2023年，星期一焊接方法特點：A、生產(chǎn)效率高：焊接時采用的粗焊絲，大電流密度，熔深大，減少了坡口尺寸和填充金屬量。B、焊接質(zhì)量高：埋弧焊時，焊劑和熔渣能有效地防止空氣侵入熔池而免受污染，還可以降低焊縫冷卻速度，從而提高接頭地力學性能；由于焊接工藝參數(shù)可以通過自動調(diào)節(jié)保持穩(wěn)定，焊縫表面光潔平直，焊縫金屬地化學和力學性能均勻而穩(wěn)定。C、節(jié)省焊接材料和能源：較厚地焊件不開坡口也能熔透，焊絲量顯著減少，省去開坡口和填充坡口所需的能源和時間。D、勞動條件好：焊接過程地機械化和自動化，焊工勞動強度大大降低；沒有弧光對焊工地有害作用焊接時放出的煙塵和有害氣體少，改善了焊工勞動條件。13第十三頁，共十九頁，編輯于2023年，星期一焊接方法（三）電渣焊（ESW）原理：利用電流通過熔渣所產(chǎn)生的電阻熱作為熱源，將填充金屬和母材熔化，凝固后形成金屬原子間牢固連接。在開始焊接時，使焊絲與起焊槽短路起弧，不斷加入少量固體焊劑，利用電弧的熱量使之熔化，形成液態(tài)熔渣，待熔渣達到一定深度時，增加焊絲的送進速度，并降低電壓，使焊絲插入渣池，電弧熄滅，從而轉(zhuǎn)入電渣焊焊接過程。電渣焊主要有熔嘴電渣焊、非熔嘴電渣焊、絲極電渣焊、板極電渣焊等。

14第十四頁，共十九頁，編輯于2023年，星期一焊接方法區(qū)別：熔嘴電渣焊的熔嘴鋼管外涂藥皮，熔嘴是與焊絲同時熔化。而絲極電渣焊的熔嘴是不熔化的，在焊接時需逐步提升。15第十五頁，共十九頁，編輯于2023年，星期一焊接方法特點：只能焊接垂直或近似垂直的立焊位置焊縫；焊接過程沒有電弧；焊接過程穩(wěn)定且不能停頓，沒有飛濺，具有較高的熔敷率；可以一次焊接很厚的工件，生產(chǎn)效率高，理論上所能焊接的板厚度是沒有限制的，但實際受設(shè)備及電源容量等方面的限制，通常焊接厚度在13~500mm之間；工件不需開坡口，但須保持一定的間隙；由于處于立焊位置，金屬熔池始終存在一定體積的高溫渣池，使熔池中的氣體和雜質(zhì)較容易析出，故一般不會產(chǎn)生氣孔和夾渣等缺陷；其焊接速度緩慢，熱源的熱量集中程度遠比電弧焊弱，所以近縫區(qū)的加熱和冷卻速度緩慢，從而減小了近縫區(qū)熱裂紋的傾向，焊接前可不預(yù)熱；16第十六頁，共十九頁，編輯于2023年，星期一焊接方法（四）手工電弧焊SMAW原理：手工電弧焊是利用焊條與工件之間燃燒的電弧熱熔化焊條端部和工件局部，在焊條端部迅速熔化的金屬以細小熔滴經(jīng)弧柱過渡到工件已經(jīng)局部熔化的金屬中，并與之融合一起形成熔池，隨著電弧的向前移動，熔池的液態(tài)金屬逐步冷卻結(jié)晶而形成焊縫。焊接過程中，焊條芯焊接電弧的一個極，并作為填充金屬熔化后就成為焊縫的組成部分，焊條的藥皮在高溫下分解生成的氣體和熔渣保護著熔池和金屬熔滴。17第十七頁，共十九頁，編輯于2023年，星期一焊接方法特點：焊接設(shè)備簡單，操作靈活，適應(yīng)性強，可達性好，不受場地和焊接位置的限制，在焊條能達到的地方都能施焊?？珊附拥慕饘俨牧蠌V泛，除難熔及極易氧化的金屬外，大部分工業(yè)用金屬均能焊接；待焊接接頭裝配要求低，但對焊工操作水平要求高，焊接質(zhì)量在一定程度上取決于焊工的技能水平；勞動條件差，焊接效率相對較低，焊條尺寸一般較為固定，為1.6~5.0mm之間，長度在200~450mm之間，焊接電流在500A以下，每焊接完畢一根焊條，必須更換焊條，并殘留下一截焊條頭，而使焊接材料未被充分利用，焊接后需清渣，故生產(chǎn)效率也低；18第十八頁，共十九頁，編輯于2023年，星期一焊接方法（五）栓釘焊（螺柱焊）SW原理：在螺柱的端面與另一板狀工件之間利用電弧熱使之熔化并施加壓力完成連續(xù)的焊接方法稱為螺柱焊；它兼具熔