《焊接基礎(chǔ)知識(shí)》課件

1、2021/3/141焊焊接基接基礎(chǔ)礎(chǔ)知知識(shí)識(shí)課課件件2021/3/142一、焊接概述 焊接在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中具有十分重要地作用,在制造大型結(jié)構(gòu)或復(fù)雜地機(jī)器部件時(shí),更顯優(yōu)越,因?yàn)樗梢杂没鬄樾?化復(fù)雜為簡(jiǎn)單地方法準(zhǔn)備坯料,然后用逐次裝配焊接地方法拼小成大,這是其他工藝方法難以做到的。2021/3/143水冷壁焊接汽車制造2021/3/144動(dòng)車組制造現(xiàn)場(chǎng)造船行業(yè)的自動(dòng)化焊接2021/3/145水下焊接2021/3/146（二）焊接利用加熱或加壓或二者并用的方法,將兩種或兩種以上的同種或異種材料,通過原子或分子之間的結(jié)合和擴(kuò)散連接成一體的工藝過程。2021/3/147（三）焊接特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):（1）節(jié)省

2、材料,減輕質(zhì)量,生產(chǎn)成本低;（2）簡(jiǎn)化復(fù)雜零件和大型零件的加工工藝,縮短加工周期;（3）適應(yīng)性好;可實(shí)現(xiàn)特殊結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)及不同材料間的連接成型;（4）整體性好,具有良好的氣密性、水密性;（5）降低勞動(dòng)強(qiáng)度,改善勞動(dòng)條件。不足: 結(jié)構(gòu)無可拆性。 焊接時(shí)局部加熱,焊接接頭的組織和性能與母材相比發(fā)生變化,產(chǎn)生焊接殘余應(yīng)力和焊接變形。 焊接缺陷的隱蔽性,易導(dǎo)致焊接結(jié)構(gòu)的意外破壞。2021/3/148（四）焊接應(yīng)用概述 應(yīng)用: （1）制造金屬結(jié)構(gòu)件,承壓設(shè)備; （2）制造機(jī)器零件和工具; （3）修復(fù)。 焊接在承壓類特種設(shè)備制造中也占有重要的地位。焊接質(zhì)量對(duì)承壓類特種設(shè)備的產(chǎn)品質(zhì)量和使用安全可靠性有直接影響

3、。許多承壓類特種設(shè)備事故源于焊接缺陷,因此,對(duì)承壓類特種設(shè)備無損檢測(cè)人員來說,掌握焊接知識(shí)是非常必要的。2021/3/149（五）焊接分類（1）熔化焊熔化焊 將待焊處母材金屬熔化以形成焊縫的焊接方法稱為熔焊。 （2）壓力焊壓力焊 焊接過程中,必須對(duì)焊件施加壓力（加熱或加熱）,以完成焊接的方法稱為壓力焊。 （3）釬焊釬焊 釬焊是硬釬焊和軟釬焊的總稱。采用比母材金屬熔點(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)、低于母材溶化溫度,利用液態(tài)釬料潤(rùn)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。2021/3/14102021/3/1411（1）按空間位置不同分按焊縫的空間位置不同可分為

4、:、平焊:水平面的焊接。、立焊:垂直平面,垂直方向上的焊接。、橫焊:垂直平面,水平方向上的焊接。、仰焊:倒懸平面,水平方向上的焊接。2021/3/14121、平焊平焊:手工平焊影像明顯可見的均勻分布的焊條運(yùn)行波紋,成形較規(guī)正,其波紋圖形如同水的波紋一樣 。2021/3/14132、立焊立焊:手工立焊影像明顯可見魚鱗狀三角波紋,有時(shí)呈三角溝槽,成形較規(guī)正。2021/3/14143、橫焊橫焊:手工橫焊影像明顯可見焊道與焊道之間的溝槽,橫焊時(shí),焊條不上下擺動(dòng),故無運(yùn)條的波紋。 2021/3/14154、仰焊仰焊:手工仰焊,由于焊條擺動(dòng)方式與平、立、橫均不相同,其影像無平、立、橫的運(yùn)條波紋,如同許多個(gè)

5、圓餅形紋組成的焊縫影像,黑度不均勻,若其背面為平焊縫,則還可見不太明顯的平焊波紋。2021/3/14161、熔焊原理及過程 熔焊的本質(zhì)及特點(diǎn): 熔化焊的本質(zhì)是小熔池熔煉與鑄造,是金屬熔化與結(jié)晶的過程。 熔池存在時(shí)間短,溫度高;冶金過程進(jìn)行不充分,氧化嚴(yán)重;熱影響區(qū)大。 冷卻速度快,結(jié)晶后易生成粗大的柱狀晶。2021/3/14172、熔化焊的三要素 熱源 能量要集中,溫度要高。以保證金屬快速熔化,減小熱影響區(qū)。滿足要求的熱源有電弧、等離子弧、電渣熱、電子束和激光。 熔池的保護(hù) 可用渣保護(hù)、氣保護(hù)和渣-氣聯(lián)合保護(hù)。以防止氧化,并進(jìn)行脫氧、脫硫和脫磷,給熔池過渡合金元素。 填充金屬 保證焊縫填滿及給

6、焊縫帶入有益的合金元素,并達(dá)到力學(xué)性能和其它性能的要求,主要有焊芯和焊絲。2021/3/14183、承壓類特種設(shè)備常用的焊接方法手工電弧焊埋弧自動(dòng)焊氬弧焊二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊等離子弧焊電渣焊2021/3/1419（1）手工電弧焊手工電弧焊手工電弧焊是利用焊條與工件之間的電弧熱,將焊條和部分工件熔化而形成焊縫的焊接方法電弧區(qū)域熱量分布:陽(yáng)極區(qū) 43,弧柱區(qū)21,陰極區(qū)362021/3/1420手工電弧焊的特點(diǎn)手工電弧焊具有設(shè)備簡(jiǎn)單,操作靈活,成本低等優(yōu)點(diǎn),且焊接性好,對(duì)焊接接頭的裝配尺寸無特殊要求,可在各種條件下進(jìn)行各種位置的焊接,適于多種鋼材和有色金屬等等是生產(chǎn)中應(yīng)用最廣的焊接方法。手工電弧焊時(shí)

7、有強(qiáng)烈弧光和煙塵污染,焊接質(zhì)量不夠穩(wěn)定,焊縫短而不連續(xù),焊縫寬度不均,勞動(dòng)條件差,勞動(dòng)強(qiáng)度大,生產(chǎn)率低,對(duì)工人技術(shù)水平要求較高。2021/3/1421手工電弧焊設(shè)備1.1.手工電弧焊電源基本要求手工電弧焊電源基本要求 手工電弧焊電源應(yīng)具有適當(dāng)?shù)目蛰d電壓和較高的引弧電壓,以利于引弧,保證安全;當(dāng)電弧穩(wěn)定燃燒時(shí),焊接電流增大,電弧電壓應(yīng)急劇下降;還應(yīng)保證焊條與焊件短路時(shí),短路電流不應(yīng)太大;同時(shí)焊接電流應(yīng)能靈活調(diào)節(jié),以適應(yīng)不同的焊件及焊條的要求。2.電源的種類 常用的手工弧焊電源根據(jù)輸出電流類型分為直流電焊機(jī)和交流電焊機(jī) 2021/3/1422手工電弧焊2.電源種類 （1）交流弧焊機(jī) 它是一種特殊的

8、降壓變壓器,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、噪聲小、成本低,效率高,使用和維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn),是手工電弧焊中應(yīng)用最廣泛的一種供電設(shè)備。但是需注意:交流弧焊機(jī)電弧穩(wěn)定性較差。2021/3/1423（2）直流弧焊機(jī) 1）旋轉(zhuǎn)式直流電焊機(jī):由一臺(tái)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)和一臺(tái)直流弧焊發(fā)電機(jī)組成。焊接電流可在較大范圍內(nèi)均勻調(diào)節(jié)以滿足焊接工藝的要求。2）硅整流式直流電焊機(jī):多采用硅整流元件,與旋轉(zhuǎn)式直流電焊機(jī)相比具有噪聲小,效率高,用料少,成本低等優(yōu)點(diǎn),正逐步代替旋轉(zhuǎn)式直流電焊機(jī)2021/3/1424手工電弧焊直流電焊機(jī)的特點(diǎn)是直流電弧燃燒穩(wěn)定,所以用小電流焊接時(shí)常選用。在焊接合金鋼、不銹鋼等材質(zhì)工件時(shí),也常選用直流電源。 直流電源根

9、據(jù)接工件電極的不同,分為正接和反接兩種接法。直流正接是指工件接正極,焊條接負(fù)極（厚板、酸性焊條）。直流反接是指工件接負(fù)極,焊條接正極（薄板、堿性低氫焊條、低合金鋼和鋁合金）。2021/3/1425 正接和反接時(shí),焊接電弧的形狀不一樣。顯然,只有采用直流焊接電源時(shí),才有正接和反接兩種接線法,交流焊接電源由于正、負(fù)極在不斷地交替,所以不存在極性問題。焊件極性的選擇原則: 1、焊條電弧焊使用堿性低氫焊條時(shí),一律采用反接。若采用正接,則電弧燃燒不穩(wěn)定電弧聲音很暴燥,發(fā)出強(qiáng)烈的嘶嘶聲飛濺很大,并且極容易產(chǎn)生氣孔。使用酸性焊條時(shí),極性對(duì)電弧的穩(wěn)定燃燒影響不大。 同樣道理,埋弧焊若使用直流電源施焊時(shí),一般也

10、采用反接。 2、鎢極氬弧焊焊接鋼、黃銅時(shí),一律采用正接。因?yàn)殛帢O的發(fā)熱量遠(yuǎn)小于陽(yáng)極,所以用直流正接電源時(shí),鎢極接負(fù)極,發(fā)熱量小,不易過熱,鎢極壽命長(zhǎng),同樣直徑的鎢極可以采用較大的焊接電流。同時(shí)正接時(shí),焊件為陽(yáng)極發(fā)熱量大,因此熔深大,生產(chǎn)率高。2021/3/1426三.焊條焊條的組成焊條的組成n焊芯焊芯n作為電極,傳導(dǎo)焊接電流,產(chǎn)生電弧n作為填充金屬,與熔化的母材金屬共同組成焊縫金屬n添加合金元素 n藥皮藥皮n改善焊接工藝性能易于引弧和再引弧,穩(wěn)弧性好,減少飛濺,使焊縫成形美觀;n機(jī)械保護(hù)作用氣保護(hù)和渣保護(hù)n冶金處理作用去除有害雜質(zhì)（如O.H.S.P等）,添加有益元素2021/3/1427焊芯中

11、各合金元素對(duì)焊接的影響1)碳(C) 碳是鋼中的主要合金元素,當(dāng)含碳量增加時(shí),鋼的強(qiáng)度、硬度明顯提高,而塑性降低。在焊接過程中,碳起到一定的脫氧作用,在電弧高溫作用下與氧發(fā)生化合作用,生成一氧化碳和二氧化碳?xì)怏w,將電弧區(qū)和熔池周圍空氣排除,防止空氣中的氧、氮有害氣體對(duì)熔池產(chǎn)生的不良影響,減少焊縫金屬中氧和氮的含量。若含碳量過高,還原作用劇烈,會(huì)引起較大的飛濺和氣孔?？紤]到碳對(duì)鋼的淬硬性及其對(duì)裂紋敏感性增加的影響,低碳鋼焊芯的含碳量一般0. 1。2)錳(Mn)錳在鋼中是一種較好的合金劑,隨著錳含量的增加,其強(qiáng)度和韌性會(huì)有所提高。在焊接過程中,錳也是一種較好的脫氧劑,能減少焊縫中氧的含量。錳與硫化合

12、形成硫化錳浮于熔渣中,從而減少焊縫熱裂紋傾向。因此一般碳素結(jié)構(gòu)鋼焊芯的含錳量為0. 300. 55,焊接某些特殊用途的鋼絲,其含錳量高達(dá)1 70一2. 10。2021/3/14283)硅(Si )硅也是一種較好的合金劑,在鋼中加入適量的硅能提高鋼的屈服強(qiáng)度、彈性及抗酸性能;若含量過高,則降低塑性和韌性。在焊接過程中,硅也具有較好的脫氧能力,與氧形成二氧化硅,但它會(huì)提高渣的粘度,易促進(jìn)非金屬夾雜物生成。4)鉻(Cr）鉻能夠提高鋼的硬度、耐磨性和耐腐蝕性。對(duì)于低碳鋼來說,鉻便是一種偶然的雜質(zhì)。鉻的主要冶金特征是易于急劇氧化,形成難熔的氧化物三氧化二鉻(Cr203),從而增加了焊縫金屬夾雜物的可能性

13、。三氧化二鉻過渡到熔渣后,能使熔渣粘度提高,流動(dòng)性降低。5)鎳(NO鎳對(duì)鋼的韌性有比較顯著的效果,一般低溫沖擊值要求較高時(shí),適當(dāng)摻入一些鎳。6)硫（S）硫是一種有害雜質(zhì),隨著硫含量的增加,將增大焊縫的熱裂紋傾向,因此焊芯中硫的含量不得大于0. 04。在焊接重要結(jié)構(gòu)時(shí),硫含量不得大于0. 03。7)磷 (P) 磷是一種有害雜質(zhì),隨著含量的增加,將增大焊縫的冷裂紋傾向。2021/3/14291、焊條的分類 (1)焊條按熔渣的化學(xué)性質(zhì)分為兩大類 u 酸性焊條酸性焊條 溶渣呈酸性(熔渣堿度1.5) ,藥皮的主要成分為CaCO3、CaF2、CaSiO3和MgCO3等堿性氧化物。 優(yōu)點(diǎn):抗裂性能好,特別是

14、沖擊韌度較高。承壓類特種設(shè)備制造中廣泛使用堿性焊條 缺點(diǎn):對(duì)銹、油、水分較敏感,容易產(chǎn)生氣孔缺陷,電弧穩(wěn)定性差,脫渣性不好,發(fā)塵量大。2021/3/14302)焊條按用途可分為十一大類 碳鋼焊條、低合金鋼焊條、鉬和鉻鉬耐熱鋼焊條、低溫鋼焊條、不銹鋼焊條、堆焊焊條、鑄鐵焊條、鎳及鎳合金焊條、銅及銅合金焊條、鋁及鋁合金焊條、特殊用途焊條。2021/3/1431按照焊條藥皮的主要化學(xué)成分來分類,可以將電焊條分為:氧化鈦型焊條、氧化鈦鈣型焊條、鈦鐵礦型焊條、氧化鐵型焊條、纖維素型焊條（分為高纖維素鈉型（采用直流反接）、高纖維素鉀型兩類 ）、低氫型焊條（分為低氫鈉型、低氫鉀型和鐵粉低氫型等 ）、石墨型焊

15、條及鹽基型焊條。 按性能分類的焊條,都是根據(jù)其特殊使用性能而制造的專用焊條,如超低氫焊條、低塵低毒焊條、立向下焊條、躺焊焊條、打底層焊條、高效鐵粉焊條、防潮焊條、水下焊條、重力焊條等。 2021/3/14325.焊條型號(hào) 由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分別規(guī)定各類焊條的型號(hào)編制方法。如標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定碳鋼焊條型號(hào)為“E”, 其中,字母“E”表示焊條; 前二位數(shù)字表示熔敷金屬抗拉強(qiáng)度的最小值; 第三位數(shù)字表示焊接位置,“0”及“1”表示焊條適用于全位置（平焊、立焊、橫焊、仰焊）焊接,“2”為平焊及平角焊,“4”表示焊條適用于向下立焊; 第三位和第四位數(shù)字組合時(shí)表示焊接電流種類及藥皮類型。 在第四位數(shù)字后附加R表示耐吸潮焊條

16、;附加M表示耐吸潮和力學(xué)性能有特殊規(guī)定的焊條;附加-1表示沖擊性能有特殊規(guī)定的焊條。 2021/3/14336.焊條的選用 （1）按強(qiáng)度等級(jí)和化學(xué)成分選用 焊接異種結(jié)構(gòu)鋼時(shí),按強(qiáng)度等級(jí)低的鋼種選用焊條。 焊接一般結(jié)構(gòu),如低碳鋼、低合金鋼結(jié)構(gòu)件時(shí),一般選與焊件強(qiáng)度等級(jí)相同的焊條,而不考慮化學(xué)成分相同或相近。 焊接特殊性能鋼種,如不銹鋼、耐熱鋼時(shí),應(yīng)選用與焊件化學(xué)成分相同或相近的特種焊條。 焊件碳、硫、磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)較大時(shí),應(yīng)選用堿性焊條。 焊接鑄造碳鋼或合金鋼時(shí),因?yàn)樘己秃辖鹪氐馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)較高,而且多數(shù)鑄件厚度、剛度較大,形狀復(fù)雜,故一般選用堿性焊條。2021/3/1434（2）按焊件的工況條件選用

17、焊條 焊接承受動(dòng)載、交變載荷及沖擊載荷的結(jié)構(gòu)件時(shí),應(yīng)選用堿性焊條。 焊接承受靜載的結(jié)構(gòu)件時(shí),應(yīng)選用酸性焊條。 焊接表面帶有油、銹、污等難以清理的結(jié)構(gòu)件時(shí),應(yīng)選用酸性焊條。 焊接在特殊條件,如在腐蝕介質(zhì)、高溫等條件下工作的結(jié)構(gòu)件時(shí),應(yīng)選用特殊用途焊條。2021/3/1435（3）按焊件形狀、剛度及焊接位置選用焊條 厚度、剛度大、形狀復(fù)雜的結(jié)構(gòu)件,應(yīng)選用堿性焊條。 厚度、剛度不大,形狀一般,尤其是均可采用平焊結(jié)構(gòu)件,應(yīng)選用適當(dāng)?shù)乃嵝院笚l。 除平焊外,立焊、橫焊、仰焊等焊接位置的結(jié)構(gòu)件應(yīng)選用全位置焊條。2021/3/1436異種鋼焊接時(shí)焊條選用要點(diǎn):強(qiáng)度級(jí)別不同的碳鋼+低合金鋼（或低合金鋼+低合金高

18、強(qiáng)鋼）一般要求焊縫金屬或接頭的強(qiáng)度不低于兩種被焊金屬的最低強(qiáng)度,選用的焊條熔敷金屬的強(qiáng)度應(yīng)能保證焊縫及接頭的強(qiáng)度不低于強(qiáng)度較低側(cè)母材的強(qiáng)度,同時(shí)焊縫金屬的塑性和沖擊韌性應(yīng)不低于強(qiáng)度較高而塑性較差側(cè)母材的性能。因此,可按兩者之中強(qiáng)度級(jí)別較低的鋼材選用焊條。但是,為了防止焊接裂紋,應(yīng)按強(qiáng)度級(jí)別較高、焊接性較差的鋼種確定焊接工藝,包括焊接規(guī)范、預(yù)熱溫度及焊后熱處理等。2021/3/1437低合金鋼+奧氏體不銹鋼應(yīng)按照對(duì)熔敷金屬化學(xué)成分限定的數(shù)值來選用焊條,一般選用鉻和鎳含量較高的、塑性和抗裂性較好的Cr25-Ni13型奧氏體鋼焊條,以避免因產(chǎn)生脆性淬硬組織而導(dǎo)致的裂紋。但應(yīng)按焊接性較差的不銹鋼確定焊

19、接工藝及規(guī)范。不銹復(fù)合鋼板應(yīng)考慮對(duì)基層、復(fù)層、過渡層的焊接要求選用三種不同性能的焊條。對(duì)基層（碳鋼或低合金鋼）的焊接,選用相應(yīng)強(qiáng)度等級(jí)的結(jié)構(gòu)鋼焊條;復(fù)層直接與腐蝕介質(zhì)接觸,應(yīng)選用相應(yīng)成分的奧氏體不銹鋼焊條。關(guān)鍵是過渡層（即復(fù)層與基層交界面）的焊接,必須考慮基體材料的稀釋作用,應(yīng)選用鉻和鎳含量較高、塑性和抗裂性好的Cr25-Ni13型奧氏體鋼焊條。 2021/3/1438四、手工電弧焊焊接工藝規(guī)范 焊接規(guī)范是影響焊接質(zhì)量和焊接生產(chǎn)率的各個(gè)焊接工藝參數(shù)的總稱。手工電弧焊時(shí),焊接規(guī)范主要包括焊接電流、電弧電壓、焊條種類和直徑、焊機(jī)種類和極性、焊接速度、焊接層數(shù)等。 其中焊接電流主要影響焊縫的熔深,電

20、弧電壓主要影響焊縫的熔化寬度。2021/3/1439四、埋弧焊1.定義 埋弧自動(dòng)焊是利用專門的機(jī)械設(shè)備自動(dòng)完成手工電弧焊中的引燃電弧、送進(jìn)焊條以及移動(dòng)電弧等焊接動(dòng)作,并使電弧在較厚焊劑下燃燒的熔化焊。2.焊接過程如下圖所示,埋弧焊的焊接過程可概括為:自動(dòng)送絲;引弧;焊劑自動(dòng)下料;焊機(jī)勻速運(yùn)動(dòng);電弧在焊劑下燃燒2021/3/14402021/3/1441焊接材料焊接材料焊焊 劑劑焊焊 絲絲熔熔 煉煉焊焊 劑劑陶陶 瓷瓷焊焊 劑劑相當(dāng)相當(dāng)于焊于焊 芯芯相當(dāng)相當(dāng)于藥于藥 皮皮 熔煉焊劑熔煉焊劑:在熔煉爐中制備,成分均勻,適于大量生產(chǎn); 陶瓷焊劑陶瓷焊劑:利用粉末冶金工藝制備,顆粒強(qiáng)度低。2021/3

21、/1442優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): 1、焊接質(zhì)量高且穩(wěn)定、焊接質(zhì)量高且穩(wěn)定; 2、熔深大、熔深大,節(jié)省焊接材料節(jié)省焊接材料; 3、無弧光、無弧光,無金屬飛濺無金屬飛濺,焊接煙霧少焊接煙霧少; 4、自動(dòng)化操作、自動(dòng)化操作,生產(chǎn)效率高。生產(chǎn)效率高。 5、在有風(fēng)的環(huán)境中焊接時(shí)、在有風(fēng)的環(huán)境中焊接時(shí),埋弧焊的保護(hù)效果勝過其它焊接埋弧焊的保護(hù)效果勝過其它焊接方法方法 缺點(diǎn)缺點(diǎn): 1、設(shè)備昂貴、設(shè)備昂貴,工藝復(fù)雜工藝復(fù)雜,主要適用于水平位置、長(zhǎng)的直線焊縫主要適用于水平位置、長(zhǎng)的直線焊縫和圓筒形工件的縱、環(huán)焊縫的批量生產(chǎn)。和圓筒形工件的縱、環(huán)焊縫的批量生產(chǎn)。 2、不適合焊接薄板、不適合焊接薄板 3、難以用來焊接鋁、鈦等氧

22、化性強(qiáng)的金屬及其合金、難以用來焊接鋁、鈦等氧化性強(qiáng)的金屬及其合金 4、不能直接觀察電弧和坡口的對(duì)中、不能直接觀察電弧和坡口的對(duì)中,容易焊偏容易焊偏 2021/3/1443埋弧焊的焊前準(zhǔn)備 板厚小于14mm時(shí),可不開坡口; 板厚為1422mm時(shí),應(yīng)開Y型坡口; 板厚為2250mm時(shí),可開雙Y型或U型坡口。 Y型和雙Y型坡口的角度為5060。2021/3/1444焊縫間隙應(yīng)均勻,焊直縫時(shí),應(yīng)安裝引弧板和熄弧板,以防止起弧和熄弧時(shí)產(chǎn)生的氣孔、夾雜、縮孔、縮松等缺陷進(jìn)入工件焊縫之中2021/3/1445u 平板對(duì)接焊平板對(duì)接焊 一般采用雙面焊,可不留間隙直接進(jìn)行雙面焊接,也可采用打底焊或焊劑墊或墊板。

23、為提高生產(chǎn)率,也可采用水冷銅成型底板進(jìn)行單面焊雙面成型。u環(huán)焊縫環(huán)焊縫 焊接環(huán)焊縫時(shí),焊絲起弧點(diǎn)應(yīng)與環(huán)的中心線偏離一距離e,以防止熔池金屬的流淌。一般偏離距離為20 40mm,直徑小于250mm的環(huán)縫一般不采用埋弧自動(dòng)焊。2021/3/1446四、氣體保護(hù)電弧焊用外加氣體作為電弧介質(zhì)并保護(hù)電弧和焊接區(qū)的電弧焊,簡(jiǎn)稱氣體保護(hù)焊。 （一） 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。 根據(jù)電極是否熔化分為不熔化極氬弧焊（鎢極氬弧焊）和熔化極氬弧焊注注: :氬氣氬氣 氬氣為惰性氣體,高溫下不溶入液態(tài)金屬,也不與金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng),因此,氬氣是一種理想的保護(hù)氣體。 由于氬弧溫度高,因此

24、一旦引燃,電弧就很穩(wěn)定。 氬弧焊一般要求氬氣純度達(dá)99.9%,我國(guó)生產(chǎn)的工業(yè)純氬,其純度可達(dá)99.9%,完全合乎氬弧焊的要求。 氬弧焊對(duì)焊前的除油、去銹、去水等準(zhǔn)備工作要求嚴(yán)格,否則就會(huì)影響焊縫質(zhì)量。2021/3/1447氣體保護(hù)電弧焊鎢極氬弧焊鎢極氬弧焊 以鎢釷合金和鎢鈰合金為陰極,利用鎢合金熔點(diǎn)高,發(fā)射電子能力強(qiáng),陰極產(chǎn)熱少,鎢極壽命長(zhǎng)的特點(diǎn),形成不熔化極氬弧焊。2021/3/1448氣體保護(hù)電弧焊特點(diǎn)鎢極不熔化適用于焊接厚度為6mm以下的薄板或打底焊一般不采用直流反接 焊接鋁、鎂及其合金時(shí),則采用交流電源或直流反接 熔深淺,生產(chǎn)率低 2021/3/1449氣體保護(hù)電弧焊熔化極氬弧焊u 以

25、焊絲為一電極（正極）,工件為另一電極（負(fù)極）,焊絲熔滴通常呈很細(xì)顆粒的“噴射過渡”進(jìn)入熔池,所用電流比較大,生產(chǎn)率高。u 板厚8mm以上的鋁容器。為使電弧穩(wěn)定,熔化極氬弧焊通常采用直流反接,這對(duì)于焊鋁工件正好有“陰極破碎”作用。2021/3/1450熔化極氬弧焊特點(diǎn)幾乎可焊接所有金屬,尤其適合鋁、銅及其合金以及不銹鋼等材料焊接時(shí)幾乎沒有氧化燒損,只有少量的蒸發(fā)損失,冶金過程比較簡(jiǎn)單勞動(dòng)生產(chǎn)率高M(jìn)IG焊可直流反接,焊接鋁、鎂等金屬時(shí)有良好的陰極霧化作用成本比TIG焊低有可能取代TIG焊MIG焊焊接鋁及鋁合金時(shí),可以采取亞射流熔滴過渡方式提高接頭質(zhì)量對(duì)焊絲及母材表面的油污、鐵銹等較為敏感,容易產(chǎn)生

26、氣孔2021/3/1451氣體保護(hù)電弧焊氬弧焊的特點(diǎn)及應(yīng)用氬弧焊的特點(diǎn)及應(yīng)用u可焊接各種鋼材、有色金屬和合金,焊接質(zhì)量?jī)?yōu)良。u可全位置自動(dòng)焊接。u焊接熱影響區(qū)小,焊件不易變形u電弧穩(wěn)定,焊縫致密,成型美觀。u氬氣貴,設(shè)備復(fù)雜,焊接成本高。 氬弧焊主要用于易氧化的有色金屬和合金鋼的焊接,如鋁、鎂、鈦及其合金、耐熱鋼、不銹鋼等。適用于單面焊雙面成形,如打底焊和管子焊接;鎢極氬弧焊還適用于薄板焊接。2021/3/1452( (二二)CO)CO2 2氣體保護(hù)焊氣體保護(hù)焊1.1.定義定義:利用CO2作為保護(hù)氣體的氣體保護(hù)焊,簡(jiǎn)稱CO2焊。 CO2氣體 CO2氣體密度大,高溫體積膨脹大,保護(hù)效果好。但CO

27、2在高溫下易分解為CO和O,導(dǎo)致合金元素的氧化,熔池金屬的飛濺和CO氣孔。焊接用CO2純度要大于99.8%。2021/3/1453( (二二)CO)CO2 2氣體保護(hù)焊氣體保護(hù)焊2021/3/1454氣體保護(hù)電弧焊COCO2 2焊時(shí)的飛濺焊時(shí)的飛濺 CO2+Fe = FeO+CO FeO進(jìn)入熔池和熔滴,與熔池和熔滴中的碳反應(yīng): FeO+C = Fe+CO 生成的CO在熔池和熔滴內(nèi)體積急劇膨脹而爆破,導(dǎo)致飛濺。防止飛濺的措施防止飛濺的措施CO2焊常用H08Mn2SiA焊絲來進(jìn)行脫氧,合金化。采用短路過渡和細(xì)顆粒過渡。為使電弧穩(wěn)定,飛濺少,CO2焊采用直流反接。采用含硅、錳、鈦、鋁的焊絲,防止鐵的

28、氧化。采用藥芯焊絲2021/3/1455氣體保護(hù)電弧焊2.2.二氧化碳焊特點(diǎn)二氧化碳焊特點(diǎn)焊接成本低;焊接熱影響區(qū)小,焊件不易變形,焊接質(zhì)量好;電流密度大,生產(chǎn)效率高; 操作性能好,適于全位置焊接;焊后不用清渣,又是明弧,便于監(jiān)視和控制;采用大電流時(shí),飛濺大,煙霧多;電弧氣氛具有較強(qiáng)的氧化性,需采取含有脫氧劑的 焊絲。 CO2焊成本低,生產(chǎn)率高,焊縫質(zhì)量較好,主要用于低碳鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼焊接,適用于各種厚度。應(yīng)用CO2氣體保護(hù)焊需要克服:氧化碳問題、氣孔問題、飛濺問題。2021/3/1456氣體保護(hù)電弧焊 與手弧焊 、埋弧焊相比,氣體保護(hù)電弧焊有以下特點(diǎn):不采用藥皮焊條,容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、半自動(dòng)化提高生產(chǎn)率熱量集中,熱影響區(qū)小,焊接變形小明弧焊,電弧和熔池的加熱熔化情況清晰可見,便于操作和控制焊縫表面沒有渣,厚件多層焊時(shí)可節(jié)省大量的層間清渣工作,生產(chǎn)率高、產(chǎn)生夾渣等焊縫缺陷的可能性少容易實(shí)現(xiàn)全位置焊接焊接質(zhì)量高適