焊接特點(diǎn)及方法

焊接特點(diǎn)及方法

一、焊接的特點(diǎn)

焊接是通過加熱或加壓，或者兩者并用，并且用或不用填充材料，使焊件達(dá)到原子結(jié)合的一種加工方法。所以焊接是一種把分離的金屬件連接成為不可拆卸的一個整體的加工方法。

在焊接被廣泛應(yīng)用以前，不同拆卸連接的主要方法是鉚接。與鉚接相比，焊接具有節(jié)省金屬、生產(chǎn)率高、致密性好、操作條件好、易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動化。所以現(xiàn)在焊接已基本取代連接鉚接。

焊接的另一個特點(diǎn)是可以化大為小、以小拼大。在制造大型機(jī)件與結(jié)構(gòu)件或復(fù)雜的機(jī)器零件時，可以化大為小、化復(fù)雜為簡單的方法準(zhǔn)備壞料，用鑄-焊、鍛-焊聯(lián)合工藝，用小型鑄、鍛設(shè)備生產(chǎn)大或復(fù)雜零件。例如我國生產(chǎn)的大型水壓機(jī)立柱或發(fā)電機(jī)主軸等。

第三，焊接可制造雙金屬結(jié)構(gòu)。用焊接方法可制不同材料的復(fù)雜層容器，對焊不同材料的零件或工具（如較粗的鉆頭，就是用45號作鉆柄，高速鋼作鉆頭的切削部分）等。

所以，焊接是進(jìn)行金屬構(gòu)件、機(jī)器零件等的重要加工方法，如橋梁、建筑構(gòu)件、船體、鍋爐、車箱、容器等。此外，焊接還是修補(bǔ)鑄、鍛件的缺陷和磨損零件的重要方法。

二、焊接方法的分類

焊接的方法很多，按焊接過程的特點(diǎn)不同可分為：熔焊、壓焊和釬焊三大類。

1.熔焊

焊接過程中，將焊件接頭加熱至熔化狀態(tài)，不加壓力完成焊接的方法稱為熔焊。根據(jù)熱源不同，這類焊接方法有氣焊、熔焊、電渣焊、氣體保護(hù)焊、電子束焊等多種。

2.壓焊

焊接過程中，必須對焊件施加壓力（加熱或不加熱），以完成焊接的方法稱為壓焊，屬于這類焊接的方法有電阻焊（點(diǎn)焊、縫焊、對焊等）、摩擦焊、超聲波焊、冷壓焊等多種。

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熔點(diǎn)，低于母材熔點(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，屬于這類焊接方法的有硬釬焊與軟釬焊等。

三、焊接接頭的組成

用焊接方法連接的接頭稱為焊接接頭（簡稱接頭），焊接接頭包括焊縫、熔合區(qū)和熱影響區(qū)三部分。

被焊的工件材料稱為母材（或稱基本金屬）。焊縫是焊接后所形成的結(jié)合部分（即在焊接時，經(jīng)受加熱熔化后冷卻凝固的那部分金屬）；熱影響區(qū)是焊接或切割過程中，材料因受熱的影響（但未熔化）而發(fā)生金相組織和力學(xué)性能變化的區(qū)域；熔合區(qū)是焊縫向熱影響區(qū)過渡的區(qū)域。因此，焊接質(zhì)量常用焊接接頭的性能來評價。

四、金屬材料的焊接性

金屬材料的焊接性亦稱為可焊性，是指金屬材料對焊接加工的適應(yīng)性。主要指在一定的焊接工藝條件下，獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的難易程度。對于鋼與鑄鐵材料，一般隨含碳量的增加、合金元素的增多，材料的可焊性逐漸變差。因此低碳鋼和低碳合金鋼的可焊良好，常用作合金結(jié)構(gòu)件使用。

手工電弧焊

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（有時稱被焊的分離工件）達(dá)到原子結(jié)合或稱永久連接的一種加工方法稱為焊接。

根據(jù)焊接過程的本質(zhì)不同，焊接可分為：

熔化焊——焊接過程中，將焊件接頭加熱至熔化狀態(tài)，不加壓力完成焊接的方法，常見的熔焊有電弧焊、氣焊、氣體保護(hù)焊等。

壓力焊——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。常見的壓力焊有電阻焊、摩擦焊等。

釬焊——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熔點(diǎn)，低于母材熔點(diǎn)的溫度，利用液體釬料潤濕母材，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。

按焊接熱源的形式不同，可分為電焊、氣焊和電阻焊等。

電弧焊是利用電弧作為熱源的熔焊方法（簡稱弧焊）。用手工操縱焊條進(jìn)行焊接的電弧焊稱為手工電弧焊（簡稱手弧焊）。

一、手弧焊的焊接過程及焊接電弧

1.焊接過程

焊接前，先將焊件和焊鉗通過導(dǎo)線分別接到弧焊機(jī)輸出端的兩極，并用焊鉗夾持焊條。

焊接時，首先在焊件與焊條間引出電弧，電弧熱將同時熔化焊件接頭處和焊條，形成金屬熔池，隨著焊條沿焊接方向向前移動，新的熔池不斷產(chǎn)生，原先的熔池則不斷冷卻、凝固、形成焊縫，使分離的兩個焊接連接在一起。

焊后用清渣錘把覆蓋在焊縫上的熔渣清理干凈，檢查焊接質(zhì)量。

2.焊接接頭的組成

焊接接頭包括焊縫，熔合區(qū)和熱影響區(qū)三部分。焊縫是焊件經(jīng)焊接后形成的結(jié)合部分（金屬熔池冷卻凝固而獲得）；熱影響區(qū)是焊接過程中材料因受熱的影響（但未熔化）而發(fā)生組織轉(zhuǎn)變和力學(xué)性能變化的區(qū)域；熔合區(qū)是焊縫向熱影響區(qū)過渡的區(qū)域。流過大，易產(chǎn)生咬邊、燒穿等缺陷。

（3）電弧電壓：由電弧長度決定（即焊條焊芯端部與熔池之間的距離）。電弧長，電弧電壓高，電弧燃燒不穩(wěn)定；熔深減小，飛濺增加，且保護(hù)不良，易產(chǎn)生焊接缺陷；電弧短，電弧電壓低。操作時采用短電弧，一般要求電弧長度不超過焊條直徑。

（4）焊接速度：指焊條沿焊接方向移動的速度，即單位時間內(nèi)完成的焊縫長度，手弧焊時，焊接速度由操作者憑經(jīng)驗(yàn)來掌握。

五、對接平焊的操作技術(shù)

1.引弧

引燃并產(chǎn)生穩(wěn)定電弧的過程稱為引弧。引弧方法有敲擊法和磨擦法兩種。引弧時焊條提起動作要快，否則容易粘在工件上。如發(fā)生粘條、可將焊條左右搖動后拉開，若接不開，則要松開焊鉗，切斷焊接電路，待焊件稍冷后再作處理。

2.運(yùn)條

焊接時，焊條應(yīng)有三個基本運(yùn)動；焊條向下送進(jìn)，送進(jìn)速度應(yīng)與焊條的熔化速度相等。以便弧長維持不變；焊條沿焊接方向向前運(yùn)動，其速度也就是焊接速度；橫向擺動，焊條以一定的運(yùn)動軌道周期地向焊縫左右擺動，以獲得一定寬度的焊縫。這三個運(yùn)動結(jié)合起來稱為運(yùn)條。

3.收尾

在焊縫焊完時，不應(yīng)在焊縫尾處出現(xiàn)尾坑。如果收尾時立即拉斷電弧、則會在焊縫尾部出現(xiàn)低于焊件表面的弧坑，所以焊縫的收尾不僅要熄弧，還要填滿弧坑。一般的收尾方法有：劃圈收尾法（即焊條停止向前移動，而朝一個方向旋轉(zhuǎn)，自下而上地慢慢拉斷電?。?、反復(fù)斷弧收尾法和回弧收尾法等。

4.焊前的點(diǎn)固

為了固定兩焊件的相對位置，焊前要在工件兩端進(jìn)行定位焊（通常稱為點(diǎn)固）。點(diǎn)固后要把渣清理干凈。若焊件較長，則可每隔200-300mm左右，點(diǎn)固一個焊點(diǎn)。

六、手弧焊常見的缺陷

1.氣孔：焊件表面焊前清理不良，藥皮受潮，焊接電流過小或焊接速度過快，使氣體來不及逸出熔池。

2.咬邊：焊接電流過大、電弧過長、運(yùn)條方法不當(dāng)?shù)葧纬梢н叀?/p>

3.夾渣：接頭清理不良、焊接電流過小，運(yùn)條不適和多層焊時前道焊縫的熔渣未清除干凈等易產(chǎn)生夾渣。

4.未焊透：焊接電流過小，焊接速度太快、坡口角度太小或裝配間隙太小、電弧過長等易形成未焊透。

5.裂縫：不正確的預(yù)熱和冷卻，不合理的焊接工藝（如焊接次序）、鋼的含硫量過高、氣孔與夾渣的誘發(fā)等均會形成裂縫。

七、手弧焊的安全注意事項(xiàng)

1.防止觸電：弧焊機(jī)外殼應(yīng)接地，焊把與焊鉗間應(yīng)絕緣良好。

2.避免弧光燒傷：電弧中較強(qiáng)的紫外線