焊工知識講座

1、 金屬焊接是指被焊工件的材質(zhì)（同種或異種），通過加熱加壓或二者并用，并且用或不用填充材料，使工件材質(zhì)達到原子間的結合而形成永久性連接的工藝過程稱為焊接。 近代焊接技術于1882年發(fā)源于俄羅斯,到現(xiàn)在已有100多年的歷史,直到1930年以前,焊接在機械制造工業(yè)中的運用還是很微不足道的.但現(xiàn)在，在各種產(chǎn)品的制造工業(yè)中,焊接是一門十分重要的加工工藝.據(jù)工業(yè)發(fā)達國家統(tǒng)計,每年僅需要焊接加工之后使用的鋼材就占鋼材總量的45%左右.隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的需要和科學技術的蓬勃發(fā)展,焊接技術不斷進步,僅以新型焊接方法而言,到目前為止,已有數(shù)十種之多. 焊接不僅可以解決各種鋼材的連接，而且和還可以解決鋁，焊銅等有色

2、金屬及鈦，鋯等特種金屬材料的連接因而已廣泛應用于機械制造，造船，海洋開發(fā)，汽車制造，石油化工，航空航天，原子能，電力，電子技術，建筑，家用電器等領域。 生產(chǎn)中選擇焊接方法時,不但要了解各種焊接方法的特點和適用范圍,而且要考慮產(chǎn)品的要求,然后還要根據(jù)所焊產(chǎn)品的結構,材料及生產(chǎn)技術等作出選擇; 焊接方法有很多類,而且新的方法仍在不斷涌現(xiàn),因此如何對焊接方法進行科學的分類可以幫助學員更快的了解,學習和掌握各種焊接方法.目前，國內(nèi)外的焊接方法的分類法種類甚多，各有差異。本手冊只對族系法進行簡單的描述，討論其原則和優(yōu)點，并將它作為本手冊的編寫依據(jù)。但根據(jù)我公司的具體情況,主要介紹熔化極電弧焊即焊條電弧焊

3、和CO2電弧焊. 族系法焊接分類熔化焊接釬焊熔化極焊接固相焊氣焊螺柱焊等離子弧焊原子氫焊鎢極氬弧焊CO2電弧焊氬弧焊(熔化極)埋弧焊焊條電焊弧焊氧氫氧乙炔空氣乙炔鋁熱焊冷壓焊電渣焊超聲波焊電阻對焊電阻點焊,縫焊激光焊電子束焊火焰釬焊感應釬焊爐中釬焊鹽浴釬焊電子束釬焊擴散焊鍛焊爆炸焊 本類方法基本是根據(jù)焊接工藝中某幾個特征將焊接方法分為若干大類，然后進一步根據(jù)其他特征細分為若干小類，如此等等，形成族系。此類分法目前應用最多。 在此類分法中，首先焊接方法分為3大類，即熔化焊，固相焊，釬焊；其次，將每一大類方法，如熔化焊，按能源種類細分為電弧焊，氣焊，鋁熱焊，電渣焊等類；然后如電弧焊，再細分為熔化極

4、的各種保護方法的焊接。 焊條電弧焊v 焊條電弧焊是各種電弧焊方法中發(fā)展最早,目前仍然是應用最廣泛的一種焊接方法.它是以外部涂有涂料的焊條做電極和填充金屬,電弧是在焊條的端部和被焊工件表面之間燃燒,涂料在電弧熱的作用下一方面可以產(chǎn)生氣體以保護電弧,另一方面可以產(chǎn)生熔渣覆蓋在熔池表面,防止熔化金屬與周圍的氣體相互作用.熔渣的更重要的作用是與熔化金屬產(chǎn)生物理化學反應或添加合金元素,改善焊縫金屬性能.v焊條電弧焊設備簡單,輕便,操作靈活.可以應用于維修幾裝配中的短縫的焊接,特別是可以用于難以達到的部位的焊接.焊條電弧焊陪用相應的焊條可適用于大多數(shù)工業(yè)用碳鋼,不銹鋼,銅,鋁,鎳及其合金的焊接. 優(yōu)點 缺

5、點1）使用的設備比較簡單，價格相對便宜。2）不需要輔助氣體保護。3）操作靈活，適應性強。4）應用范圍廣，適用于大多數(shù)工業(yè)用的金屬和合金的焊接。1）對焊工操作技術要求高，焊工培訓費用大。2）勞動條件差。3）生產(chǎn)效率低。4）不適于特殊金屬以及薄板的焊接。產(chǎn)生原因 防止措施1）焊條偏心產(chǎn)生的偏吹2）電弧周圍氣流產(chǎn)生的偏吹3）焊接電弧的磁偏吹a 接地線位置不適當引起磁偏吹b 不對稱鐵磁物質(zhì)引起磁偏吹c 電弧運動至鋼板的端部時引起的磁偏吹1）焊接過程中遇到焊條偏心引起的偏心，應立即?；?）焊接過程中若遇到氣流引起的偏吹，要停止焊接，采用遮擋的方法來解決3）當發(fā)生磁偏吹時，可以將焊條向磁偏吹相反的方向傾斜

6、;改變接地線的位置，減少磁偏吹的程度；采用交流弧焊電源或采用短弧焊減小磁偏吹 焊接焊接設設備備右上圖是焊條電弧焊的基本電路。它是由交流或直流弧焊電源，焊鉗，電纜，焊條，工件，地線組成。v 焊條電弧焊采用的焊接電流即可以是交流也可以是直流，所以焊條電弧焊的電源既有交流電源也有直流電源。v 目前 我國焊條電弧焊用的電源有三大類:交流弧焊變壓器，直流弧焊發(fā)電機，弧焊整流器（包括逆變弧喊電源）前一種屬于交流電源，后兩種屬于直流電源。交，直流弧焊電源特點比較見下圖。項目項目交流交流直流直流電弧穩(wěn)定性低高極性可換性無有磁偏吹影響很小較大空載電壓較高較低觸電危險較大較小構造和維修簡單復雜噪聲不大發(fā)電機大，整

7、流器小成本低高供電一般單相一般三相重量較輕較重 逆變電源較輕 1）所要求的焊接電流的種類 2）所要求的電流范圍 3）弧焊電源的功率 4）工作條件和節(jié)能要求故障產(chǎn)生原因排除方法弧焊變壓器過熱,冒煙,甚至燒壞過載減小焊接電流或工作時間電源電壓過高或初級繞阻線路接錯切斷電源,檢查絕緣,找出短路部位并修復導線連接處過熱接線出電阻過大或接線螺母松動清理接線部位,擰緊螺母響聲不正常動鐵芯制動螺絲松動或動鐵芯與靜鐵芯見間隙過大調(diào)整間隙,擰緊制動、螺絲焊接電流不穩(wěn)定動鐵芯在焊接時位置不穩(wěn)定固定動鐵芯或調(diào)節(jié)手柄焊接電流過大電抗繞阻有短路現(xiàn)象切斷電源,檢查并修復電抗繞阻 焊接電流過小焊接電纜過長,壓將過大減小電纜

8、長度或增加其截面積焊接電纜盤繞成型,電感增大將盤形電纜放開焊接回路接觸不良保證接觸良好外殼帶電初級或次級繞阻碰殼檢查并排除繞阻碰殼處電源線或焊接電纜線碰殼檢查并排除電源線或電纜線碰殼處外殼沒有接地外殼接地1）焊鉗 （300A與500A）2）焊接電纜 快速連接器3）面罩 光控型面罩4）防護服5）敲渣錘6）鋼絲刷7）焊條保溫筒 焊接材料焊條按藥皮成分分：不定；氧化鈦；鈦鈣；鈦鐵礦；氧化鐵；纖維素；低氫鉀（鈉）；石墨；鹽基型10大類按熔渣性質(zhì)分按熔渣性質(zhì)分:酸性焊條和堿性焊條2大類按焊條用途分按焊條用途分:結構鋼；不銹鋼；堆焊；低溫鋼；鑄鐵；鎳合金鋼；銅合金及鋁合金焊條等按焊條性能分按焊條性能分:超

9、低氫；低塵低毒；立向下和水下焊條等 焊條牌號的表示方法 焊條牌號是用一個漢語拼音字母或漢字與三位數(shù)字來表示，拼音字母或漢字表示焊條大類，后三位數(shù)字中，前兩位表示熔敷金屬的最小抗拉值，低三位數(shù)字表示焊條的藥皮類型及焊接電源種類其含義見右圖焊條牌號焊條牌號藥皮類型藥皮類型電源種類電源種類 # # 0不定型不規(guī)定 # # 1氧化鈦型交流或直流 # # 2鈦鈣型交流或直流 # # 3鈦鐵礦型交流或直流 # # 4氧化鐵型交流或直流 # # 5纖維素型交流或直流 # # 6低氫鉀型交流或直流 # # 7低氫鈉型直流 # # 8石墨型交流或直流 # # 9鹽基型直流E E# # # # # # 表示焊條熔

10、敷金屬的最小抗拉強度 焊接位置 藥皮類型及電源種類 E43 03J J# # # # #表示焊條 熔敷金屬的最小抗拉強度 藥皮類型及 電源種類 J507 國標型號國標型號 機械部樣本機械部樣本焊條藥皮的成分1）穩(wěn)弧劑 改善焊條引弧性能和 提高電弧燃燒的穩(wěn)定性2）造渣劑 保護熔滴金屬和熔池 改善焊縫成形的作用3）造氣劑 隔離空氣保護焊接區(qū)4）脫氧劑 降低藥皮或熔渣的氧 化性和脫除金屬中的氧5）合金化劑 補償金屬中的有益元素 6）黏結劑 使藥皮具有一定的強 度7）成形劑 使焊條具有一定的塑 性，彈性及流動性，使焊條表 面光滑不開裂 焊條使用前都要按照會定的溫度進行烘焙。烘焙的目的是為了去除受潮層中

11、的水分，以便減少熔池及焊縫中的氫，防止產(chǎn)生氣孔和冷裂紋。v1）堿性低氫型焊條的烘焙溫 v 度及時間v 溫度350-450 時長1-2H v 保溫1-2小時v2）酸性焊條的烘焙溫度及時v 間v 溫度70-150 時長1-2H 保溫1-2小時n 對接接頭 搭接接頭nT（十字）形接頭 端接接頭n n 角接接頭 手工電弧焊的工藝參數(shù)1）焊條直徑2）焊接電流3）電弧電壓4）焊接速度5）焊縫層數(shù)焊條焊條直徑直徑16162 2252532324 45 55858焊接電流25-4040-6050-80100-130160-210200-270260-300 焊條電弧焊的基本操作技術主要包括引弧方法,運條方法,

12、接頭方法和收弧方法.焊接過程中,掌握好這四種方法,是保證焊縫質(zhì)量的關鍵.引弧是焊條電弧焊操作中最基本的動作,如果引弧方法不當會產(chǎn)生氣孔,夾渣等焊接缺陷.引弧方法有敲擊法和劃擦法兩種.1） 敲擊法 敲擊法是一種理想的引弧方法，將焊 條垂直于焊件接觸形成短路后迅速提起2-4mm的距離后即引燃電弧。2） 劃擦法 劃擦法是將焊條在焊件表面上劃動一下，即可引燃電弧。運條方法運條方法運條示意圖運條示意圖適用范圍適用范圍直線形運條法1）3-5mm厚度I形坡口對接平焊2）多層多道焊的第一層直線往返形運條法1）薄板焊2）對接平焊（間隙較大）鋸齒形運條法1）對接接頭（平，立，仰）2）角接接頭月牙形運條發(fā)同上三角形

13、運條法1）角接接頭2）對接接頭圓圈形運條法對接接頭 在焊接過程中，焊條相對于焊縫所做的各種動作的總稱叫運條運條方法手弧焊接頭方法冷接頭操作方法施焊前，使用砂輪機將焊縫被連接處打磨出斜坡形過渡帶，在接頭前10mm處引弧，電弧引燃后稍微拉長一些，然后移到接頭處，稍作停留，待形成熔池后再繼續(xù)向前焊接。熱接頭操作方法快速接頭方法在熔池熔渣尚未完全凝固的狀態(tài)下，在高溫熱電離的作用下，重新引燃電弧正常接頭方法在熔池前方5mm 處引弧，將電弧迅速拉回熔池，按照熔池的形狀擺動后正常焊接手工弧焊收弧方法 連弧法收弧 斷弧法收弧 焊縫收尾處的收弧應將電弧在弧坑處稍作停留（或稍作圓圈運弧動作），待弧坑填滿后將電弧慢

14、慢拉長，然后熄弧。 采用斷弧法操作技術時，焊接過程中每一個動作都是起弧和收弧的動作。收弧時，必須將電弧拉向坡口邊緣后在熄弧，焊縫收尾處應采取反復斷弧的方法填滿弧坑。 在一些焊接結構的焊接中（如質(zhì)量要求高的小直徑管道和容器等），由于從背面無法鏟除焊根和重新焊接，故要求在坡口一側(cè)進行焊接，而在焊縫正,背面都能得到均勻整齊無缺陷的焊道.這種焊接叫單面焊雙面成型焊接,是焊接操作中較難操作的技術. 進行單面焊雙面成型時,第一層打底焊道焊接是操作的關鍵,在電弧高溫哈吹力的作用下,坡口根部部分金屬被熔化形成金屬熔池,在熔池前沿會產(chǎn)生一個略大于坡口裝配間隙的孔洞,稱為熔孔.工件背面焊道的質(zhì)量由熔孔尺寸大小,形

15、狀,移動均勻程度決定. 連弧焊操作技術 連弧焊的基本操作方法:引弧后,先把電弧壓到最低程度,在始焊處以小齒距的鋸齒形運條方法做橫向擺動.對焊件加熱,在坡口根部有出汗現(xiàn)象時,做一個擊穿動作,即盡力將焊條往根部送下.當聽到噗一聲(熔孔形成)后,盡快將電弧移至任意坡口面.然后在兩坡口間,以一定的焊條角度做似停非停的擺動,時間約為2s,使電弧將坡口根部兩側(cè)各熔化1.5mm左右.隨后將焊條提起1-2mm,以小齒距鋸齒形運條法做橫向擺動,使電弧以一定長度邊熔化熔孔前沿(坡口根部兩側(cè)熔化1.5mm左右),邊向前施焊.施焊時要把焊條中心對準熔池前沿與母材交界處,讓每個新熔池與前一個熔池重疊.連弧焊時欲得到理想

16、的背面成型,應嚴格控制根部間隙,以及焊接電流,運條速度和焊條角度等參數(shù).斷弧焊的一般操作手法有兩種.即一點法和兩點法.一點法適用于薄板,小直徑管(60mm)及小間隙(1.5-2.5mm)的焊接;兩點法適用于厚板,大直徑管,大間隙的焊接. 兩點法的基本操作手法n 于焊件始焊端前方約10-15mm處的坡口面上引弧,之后將電弧拉至始焊處稍做擺動,對焊件預熱1-2s.當坡口根部出現(xiàn)汗珠時,立即壓低電弧1-1.5s.然后可聽到電弧擊穿坡口時的噗聲,看到定位焊及相接的坡口兩側(cè)金屬開始熔化,當形成第一個熔池時快速熄滅電弧.第一個熔池尚未完全凝固時,熔池中心還處在半熔化狀態(tài),在護目鏡下呈亮黃色時,重新引燃電弧

17、,并在該熔池做前方接近鈍邊的坡口面上,擊穿焊件根部.其方法是,先以短弧對焊件根部加熱1-1.5s,再迅速把焊條逆焊接方向挑劃,聽到噗聲說明已經(jīng)形成第一個熔孔,須加速使一定長度的弧柱帶著熔滴透過熔孔,使之與背,正面的熔化金屬分別形成背面與正面焊道的熔池.此時迅速抬起焊條熄弧,約1s后,上述熔池尚未完全凝固,還有較所用焊條直徑略大的亮黃光點.此時快速引弧,在第一個熔池的右前方做擊穿焊,然后按上述方法繼續(xù)施焊就能完成第一層焊縫.n 在此法中,建立第一個熔池的地方與兩點法相同.施焊時,須使電弧同時熔化兩側(cè)鈍邊,聽到噗聲后,果斷熄弧,并保持熄弧頻率為每分鐘70-80次.其焊條傾角與熔孔向坡口根部融入深度

18、都與兩點法相同. 焊縫形狀的常見缺陷有：焊縫尺寸不符合要求咬邊,未焊透,未熔合,燒穿,焊瘤,弧坑,電弧擦傷,飛濺等缺陷名稱缺陷名稱產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因防止措施防止措施咬邊焊接電流過大選用適合的電流,避免電流過大電弧過長及角度不當電弧不要拉的過長運條不當焊條擺動時,在坡口邊緣停留時間稍長,中間運條速度要快些焊瘤熔池溫度過高仰焊:選用比平焊小15%20%的焊接電流,但也不能過小焊條擺動應中間快兩側(cè)慢,在邊緣稍停一下電弧壓短些發(fā)現(xiàn)熔池金屬下墜,立即熄弧降溫,再引弧焊接手工電弧焊缺陷原因及防止措施（續(xù)1)焊瘤熔池溫度過高立焊:選用合適的工藝參數(shù),間隙不宜過大焊接電流比平焊稍小10%15%嚴格控制熔池溫度,

19、可利用跳弧,熄弧來降溫焊條擺動中間稍快,兩側(cè)稍慢平焊:對口間隙不宜過大控制熔池溫度,選擇適當電流手工電弧焊缺陷原因及防止措施（續(xù)2)凹坑操作手法不當,收弧時未填滿弧坑所致收弧時,焊條稍多留一會兒,填滿弧坑采用斷續(xù)熄弧焊來填滿弧坑未熔合電流過小,焊速過高,熱量不夠選用稍大的電流,放慢焊速焊條偏離坡口一側(cè)焊條傾角及運條速度適當焊接部位未清理干凈注意分清熔渣,鋼水,焊條有偏心時,應調(diào)整角度使電弧處于正確方向手工電弧焊缺陷原因及防止措施（續(xù)3)未焊透電流過小,焊速較快控制坡口尺寸,單面焊雙面成型焊縫對口間隙應大些,鈍邊應小些坡口角度小,間隙過小,鈍邊過大雙面焊時,背面跳焊根不徹底夾渣操作技術不良焊接時

20、 ,保持清晰的熔池,要將熔渣，鋼水分清楚母材上有臟污適當拉長電弧,吹開液態(tài)熔渣及焊件或前條焊道上的臟污或殘渣手工電弧焊缺陷原因及防止措施（續(xù)4)氣孔焊件被焊處有油,銹,污垢坡口清理干凈,焊條烘干,盡量不用偏心焊條焊條未烘干可能條件下,適當加大焊接電流,降低焊速焊條偏心,保護不良熔池一般不大于焊條直徑的3倍操作技術不良酸性焊條在引弧，收弧時可適當拉長電弧,堿性焊條則必須盡量壓低電弧熱烈紋含S,P較多的鋼材高溫時在晶界上形成(Fe+FeS)和(Fe+Fe3P)低熔點共晶物液膜使用含S,P量很少的超低碳鋼焊條手工電弧焊缺陷原因及防止措施（續(xù)5)熱烈紋(硫)在焊接應力作用下開裂焊前預熱,降低冷卻速度,

21、減小焊接應力采用堿性焊條和焊劑,增強脫S,P能力冷裂紋(磷)鋼的淬硬傾向大預熱,回火減小殘余應力,加速氫的溢出溶入過量的H,產(chǎn)生氫脆選用低氫焊條焊接殘余應力作用嚴格對焊條烘干及對焊件表面清理 按規(guī)定穿戴個人防護用品 嚴禁隨意將焊接回路短路和在其短路的狀態(tài)下去接通電源，正在進行焊接作業(yè)時，禁止切斷電源 電弧焊機必須要有良好可靠的保護接地或接零裝置 在狹小艙室和容器內(nèi)焊接時，應采用有效通風，作業(yè)現(xiàn)場應有人監(jiān)護 焊接現(xiàn)場應距易燃易爆物品10m以上。 高空作業(yè)時，應使用合格的安全帶CO2氣體保護焊 熔化極氣體保護電弧焊分類n 這種焊接方法是利用連續(xù)送進的焊絲與工件之間燃燒的電弧作熱源,由焊炬噴嘴噴出的

22、氣體來保護電弧進行焊接的.n熔化極氣體保護電弧焊通常用的保護氣體有氬氣,氦氣,CO2氣體或這些氣體的混合氣體.以氬氣或氦氣為保護氣體時稱為熔化極惰性氣體保護電弧焊(在國際上簡稱為MIG焊);以惰性氣體與氧化性氣體(O2,CO2)的混合氣體為保護氣體時,或以CO2氣體或CO2+O2的混合氣體為把氣體時,統(tǒng)稱為熔化極活性氣體保護電弧焊(在國際上簡稱 MAG焊)。CO2氣體保護焊具有以下優(yōu)點： 一、熱效率高 二、生產(chǎn)效率高，成本低，質(zhì)量好 三、焊接變形和內(nèi)應力小 四、操作簡便，使用范圍廣CO2氣體保護焊的缺點：飛濺較大，焊縫表面成型較差，容易產(chǎn)生氣孔，焊接設備復雜，不能在有風的地方施焊，不能焊接不銹

23、鋼及有色金屬。焊絲焊絲的分類1）按焊接方法分：埋弧焊絲，CO2焊絲，鎢極氬弧焊絲，熔化極氬弧焊絲，自保護焊絲，電渣焊絲2）按形狀結構分：實心焊絲，藥芯焊絲，活性焊絲3）按金屬材料分：低碳鋼焊絲，低合金鋼焊絲，硬質(zhì)合金堆焊焊絲，鋁焊絲，銅焊絲及鑄鐵焊絲 焊絲牌號的編制方法焊絲牌號的編制方法實心焊絲實心焊絲H08Mn2SiA表示焊接用實心焊絲 C008 Mn2Si1 優(yōu)質(zhì)S, P003藥芯焊絲藥芯焊絲YJ 42 2 - 1表示藥芯焊絲 結構鋼焊縫金屬的最小抗拉強度鈦鈣型交直流兩用氣體保護二氧化碳氣體是一種活性氣體，也是唯一適合于焊接用的單一活性氣體。CO2具有焊接速度高，熔深大，成本低和易進行空間

24、位置焊接等優(yōu)點，因此CO2焊已廣泛應用于焊接碳鋼和普通低合金鋼。作用：隔離空氣并作為電弧的介質(zhì)純度：純度要求大于大于 99.5%，含水量小于0.05%。性質(zhì)：無色，無味，無毒，是空氣密度的1.5倍，比水輕。 存儲：瓶裝液態(tài)液態(tài)，每瓶內(nèi)可裝入(25 - 30)Kg液態(tài)CO2。作用：隔離空氣并作為電弧的介質(zhì)。 純度：純度要求大于大于 99.5%，含水量小于0.05%。 性質(zhì)：無色，無味，無毒，是空氣密度的1.5倍，比水輕。 存儲：瓶裝液態(tài)液態(tài)，每瓶內(nèi)可裝入(25 - 30)Kg液態(tài)CO2。 加熱：氣化過程中大量吸收熱量，因此流量計必須加熱。 容量：每公斤液態(tài)CO2可釋放509升氣體，一瓶液態(tài)二氧化

25、 碳可釋放15000升左右氣體，約可使用10-16小時。 流量：小于小于350A焊機：氣體流量為焊機：氣體流量為15-20升升/分分 大于大于350A焊機：氣體流量為焊機：氣體流量為20-25升升/分分 提純：靜置30分鐘，倒置放水分，正置放雜氣，重復兩次。焊接焊接設備設備右上圖是CO2氣體保護焊設備的主要組成部分。 焊接電源焊接電源 焊接電源是電焊機中的核心部分，是對焊接電弧提供焊接能量的專用設備。在電弧焊接中，功能齊全、性能良好、工作穩(wěn)定的焊接電源是保證電弧穩(wěn)定燃燒和焊接過程順利進行并得到良好焊接接頭的關鍵因素。 焊接電源必須具備電弧焊接所要求的主要電氣性能，即滿足不同弧焊焊接方法所需的外

26、特性和動特性。外特性：即焊機的輸出特性 ，KR系列焊機采用恒壓特性配以等速 送絲來實現(xiàn)良好的自動穩(wěn)弧性能。動特性：是指焊接電源對電弧負載瞬變的適應能力，具有適應的 動特性才能獲得良好的引弧、燃弧和溶滴過渡狀態(tài)（電 弧穩(wěn)定、飛濺少等），從而 得到滿意的焊縫質(zhì)量。* * * * * * * * * *NBC15001改進序號派生序號基本規(guī)格系列序號附注序號小類名稱大類名稱焊機半自動脈沖CO2保護焊全位置焊接額定電流 KR500AV焊 機 的 連 接焊槍電磁氣閥氣 管流量計六芯送絲電纜正極電纜焊接電源反極性特點：電弧穩(wěn)定，焊接過程平穩(wěn)，飛濺小。正極性特點：熔深較淺，余高較大，飛濺很大，成形不好，焊絲

27、 熔化速度快（約為反極性的1.6倍），只在堆焊時才 采用。 極極 性性工件工件焊槍焊槍直流反極性接法直流反極性接法 KR500AV +工件工件焊槍焊槍直流正極性接法直流正極性接法 KR350AV +CO2焊、焊、MAG焊和脈沖焊和脈沖MAG焊一般都采用直流反極性。焊一般都采用直流反極性。熔化極(CO2)氣電焊機故障原因及排除方法故障故障產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因排除方法排除方法按啟動開關時送絲電動機不轉(zhuǎn)焊槍開關接觸不良或控制電路斷線檢修，接通電路控制繼電器觸點磨損修理觸點或更換電動機碳刷磨損更換碳刷調(diào)速電路故障檢修電樞,激磁整流器損壞更換整流器熔斷器斷路更換熔斷器熔化極(co2)氣電焊機故障原因及排除方

28、法(續(xù)1)送絲不均勻送絲電動機故障檢修或更換有關零件減速器齒輪嚙合不良送絲滾輪磨損送絲軟管故障導電嘴與焊絲接觸太緊熔化極(co2)氣電焊機故障原因及排除方法(續(xù)2)焊絲在送絲滾輪和軟管進口間卷曲，打結彈簧管內(nèi)徑小或阻塞清洗或更換彈簧管送絲滾輪和軟管進口距離太大減小距離送絲滾輪壓力太大,焊絲變形調(diào)整壓緊力導電嘴與焊絲接觸太緊更換導電嘴軟管接頭磨損嚴重軟管熔化極(co2)氣電焊機故障原因及排除方法(續(xù)3)焊接過程中焊接參數(shù)不穩(wěn)定焊絲送進不均勻檢查導電嘴及送絲滾輪焊絲,焊件有污物,接觸不良清理焊接電源故障檢修焊接電源焊接參數(shù)選擇不合適調(diào)整焊接參數(shù)保護不良電磁閥故障檢修噴嘴堵塞氣路堵塞 CO2氣體保護

29、焊的工藝參數(shù)主要有焊接電流,電弧電壓,焊接速度,氣體流量,焊絲直徑,焊絲伸出長度，電流極性，電感值等。焊接電流是影響生產(chǎn)效率和焊接質(zhì)量最主要的工藝參數(shù)之一,它的大小取決于送絲速度,焊接電流與送絲速度基本是正比例關系.焊接工藝參數(shù)（如焊接電流，電弧電壓，焊接速度，保護氣體的流量等）的選擇是比較難的。因為各工藝參數(shù)不是孤立的，而是相互影響的。如果改變某一工藝參數(shù)，則其他的工藝參數(shù)也要做相應的修正。Co2的主要工藝參數(shù)見左。焊接工藝參數(shù)焊接工藝參數(shù)焊接工藝參數(shù)(續(xù)續(xù))l焊接電流l焊接電流對焊縫的熔深和成型均有很大影響,隨著焊接電流的增大,熔深也隨著增大,同時焊縫的余高也增加.l焊接電流的選擇是根據(jù)焊

30、絲直徑和焊縫的空間位置而決定的,此外也與工件的厚度有關,板厚增加,焊接電流也增大些.l電弧電壓l 與手工電弧焊不同,CO2氣體保護焊十分重視電弧電壓這個工藝參數(shù),它直接影響電弧的穩(wěn)定,熔滴的大小和過渡形式,焊接飛濺和焊縫成型等.l 電弧電壓過高,熔滴過渡顆粒增大,飛濺也大,電弧電壓過低,弧長縮短,甚至導致焊絲與熔池固體短路,焊絲成段爆裂,電弧極不穩(wěn)定.l 電弧電壓升高,熔寬增大,熔深變淺,余高減小,焊趾平滑,反之,熔深增大,焊縫變窄而高.焊接工藝參數(shù)焊接工藝參數(shù)(續(xù)續(xù))l焊接速度l 焊接速度對焊縫的成型影響較大,在一定的焊絲直徑,焊接電流和電弧電壓下,焊接速度的增加,焊縫的熔深,焊寬和余高均減

31、小.l 焊接速度過快,焊道過窄,成型很差,液態(tài)金屬導前,甚至漫流,堆積太多還會出現(xiàn)假焊現(xiàn)象,適宜的焊接速度為30-60cm/min,但真正的焊接速度視板厚,坡口形式,空間位置和焊縫尺寸等的因素由焊工自己掌握.l焊絲直徑l在一定的送絲速度下,焊絲直徑的增大,焊接電流也增加,生產(chǎn)效率也就隨之提高.l焊絲伸出長度l焊絲伸出長度是指從導電嘴到焊絲末端的長度,它是影響焊接過程穩(wěn)定性的因素之一.l焊絲伸出過長,電弧不穩(wěn),飛濺大焊縫成形惡化,噴嘴離開工件遠,氣體保護率差,易導致氣孔產(chǎn)生.焊絲直徑及電流范圍（DC反接）實心焊絲直徑實心焊絲直徑mm091121416電流范圍A平焊50-20050-22080-3

32、50100-470200-550立焊50-14050-14080-160100-180仰焊50-12050-12050-140藥芯焊絲直徑mm121416224電流范圍A平焊120-300150-400180-450300-550330-600向上立焊120-260150-270180-280仰焊向下立焊200-300220-300250-300橫焊120-300150-350180-400300-500330-550 CO2半自動焊操作技術 CO2半自動焊的操作方法,按其焊槍的移動方向,可分為左向焊法和右向焊法兩種. 采用右向焊法時,熔池可見度及氣體保護效果都非常好,按焊接時不便觀察焊縫的間

33、隙,容易偏焊.而且由于焊絲直徑直指熔池,電弧對熔池有沖刷作用,如果操作不當,可使焊波高度過大,影響焊縫成型. 采用左向焊法時,噴嘴不會擋住焊工的視線,能夠清楚的焊道焊縫,不容易偏焊,能夠得到較大的熔寬,焊縫成型比較平整美觀,因此一般都采用左向焊法. 角焊縫單道焊 它的最大焊腳8mm,用左焊法.作直線往復或微月牙形運條方式.焊接電流一般小于350A,技術不熟練者須小于300A 多層焊 它的焊腳為8-12mm時,用兩層焊.第一層用較大的電流,焊槍與垂直板夾角減小,指向距根部2-3mm處,這時得到不等焊腳焊道.第二層焊道須以較小的電流焊接,焊槍指向第一層焊道的凹陷處,用左焊法可得到邊面平滑的等焊腳焊

34、道.焊腳超過12mm時,用三層以上的焊道,此時焊槍角度與指向,須保證最后得到等焊腳和光滑均勻的焊道. 對接焊縫 平焊位對接 一般多采用左向焊法.薄板平板對接焊,焊槍作直線運動,如果有間隙,焊槍可適當作橫向擺動.但幅度不宜過大,以免影響氣體對熔池的保護作用.中,厚板V形坡口對接焊底層焊縫應采用直線運動,焊上層時焊槍可作適當?shù)臋M向擺動. 多層焊時,須注意焊接次序,以及擺動手法與焊接寬度等.焊接蓋面焊之前,須使焊道表面平坦,焊道平面低于工件表面1.5-2.5mm,用以保證蓋面焊道的質(zhì)量. 對接焊縫(續(xù))立焊位焊接 立焊位焊接有兩種操作方法:一種是由下向上焊接,焊縫熔深較大,操作時如適當?shù)淖魅切螖[動

35、,可以控制熔寬,并可以改善焊縫的成型,這種焊法一般多用于中，厚板的細絲焊接.使用三角形運條方式時,三角都要停留0.5-1s左右,須均勻向上移動.焊接參數(shù):厚板,電流為150-200A 電壓為22-25V 中板,電流為100-150A 電壓為16-22V 一般用1.2mm焊絲. 另一種是由上向下立焊焊接,其特點是速度快,操作方便,焊縫平整美觀,但熔深淺,接頭強度較差,一般適用于薄板.橫焊位焊接(續(xù))單道橫焊 薄板單道橫焊,常采用左焊法的直線式或小幅擺動方式焊接多層焊 若是厚板對接橫焊或角焊時,多采用多層焊接.第一層焊道應盡量焊成等焊腳焊道.從下往上排列焊道,每一層盡量得到平整的焊縫表面.隨著焊道

36、層次的增加,逐步減小次焊道的容敷金屬量,并增加焊道數(shù). 焊接參數(shù)通常是:蓋面焊縫,焊接電流150-200A 電弧電壓22-24V其余各層次焊接電流200-280A 電弧電壓23-25V 焊絲直徑偽.9-1.2mm環(huán)縫焊接(續(xù))水平固定焊接 水平固定焊接,即管子全位置焊接,此時管子不動,焊槍繞管子旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生幾種焊接位置,即仰焊,向上立焊和平焊.全位置焊接時,須利用短路過渡獲得小熔池的特點.薄壁管用0.8-1.2mm焊絲,厚壁管均用1.2mm焊絲,焊接電流80-140A,電弧電壓18-22V.水平旋轉(zhuǎn)管的焊接 厚壁管焊接時,應選擇合適的偏離距離,可以得到良好的成型.薄壁管焊接時,類似與向下焊接,焊

37、速高,成型好. CO2氣體保護焊單面焊雙面成型坡口形式及尺寸要求n坡口形式有兩種,坡口形式有兩種,一種是對接V形坡口,另一種是角接縫開半V形坡口.n不管那種形式的坡口有三個尺寸必須控制:坡口角度,間隙和鈍邊.間隙過大,容易焊穿,反面生成焊瘤.間隙過小,保證不了反面成型.鈍邊太小,也易焊穿,鈍邊過大,反面不易焊透. 打底層焊道的反面成型n熔孔的形成 打底焊時首先要在坡口的底部建立一個熔池,并且在熔池的前方形成一個熔孔.熔孔的出現(xiàn)說明坡口根部已焊透,保持住這個熔孔的尺寸和大小,也就保證打底焊道的寬度均勻無突變.n操作要領 焊接時焊絲應處在熔池的前半部作小幅擺動,這樣電弧熱將熔池前端坡口根部熔化形成

38、熔孔.如果焊絲處在熔池后半部則熔池前端無熔孔.但也不可過分前移,熔孔過大,熔池前方過熱,就會焊穿.n打底層是在無任何基礎上面建立熔池的,熔池顯得脆弱.因此焊接工藝參數(shù)偏向于小規(guī)范為宜. CO2焊接缺陷產(chǎn)生原因及防止措施缺陷產(chǎn)生原因防止措施咬邊焊速過快減慢焊速電弧電壓偏高根據(jù)焊接電流調(diào)整電弧電壓焊槍指向位置不對注意焊槍的正確操作擺動時,焊槍在兩側(cè)停留時間太短焊瘤焊速過慢適當提高焊速電弧電壓過低根據(jù)焊接電流調(diào)整電弧電壓兩端移動速度過快，中間移動速度過慢調(diào)整移動速度，兩端稍慢，中間稍快 CO2焊接缺陷產(chǎn)生原因及防止措施(續(xù)1)未焊透焊速過快適當減小焊速焊接電流偏小加大焊接電流擺幅過大正確操作焊槍氣孔

39、焊絲或焊件有油銹和水仔細除油，去水氣體純度較低更換氣體或?qū)怏w進行提純減壓閥凍結在減壓閥前接預熱器 CO2焊接缺陷產(chǎn)生原因及防止措施(續(xù)2)氣孔噴嘴被焊接飛濺堵塞 注意清除噴嘴內(nèi)壁附著的飛濺輸氣管路堵塞注意檢查輸氣管路有無堵塞和彎折處裂紋焊絲或焊件表面有油，銹，漆等焊前仔細清理焊縫中C，S含量高，Mn含量低檢查焊件和焊絲的化學成分，調(diào)換焊接材料，調(diào)整熔化比，加強工藝措施多層焊第一道焊縫過薄增加焊道厚度熔深過大調(diào)整焊接工藝參數(shù)，控制熔深CO2焊接缺陷產(chǎn)生原因及防止措施(續(xù)3)蛇行焊道焊絲干伸長過大保持適當?shù)暮附z干的伸出長度焊絲校正機構調(diào)整不良調(diào)整好焊絲矯正機構導電嘴磨損嚴重及時更換導電嘴飛濺電弧

40、電壓太高根據(jù)焊接電流調(diào)整電弧電壓送絲不均勻檢查調(diào)整送絲系統(tǒng)焊絲和焊件不潔焊前仔細清理焊絲和焊件CO2焊接缺陷產(chǎn)生原因及防止措施(續(xù)4)電弧不穩(wěn)導電嘴內(nèi)孔過大或磨損過大更換導電嘴,其內(nèi)孔應與焊絲直徑相配送絲輪磨損過大更換送絲輪送絲輪壓緊力不合適調(diào)整送絲輪的壓緊力焊機輸出電壓不穩(wěn)檢查整流元件和電纜接頭,有問題及時處理焊接安全技術 CO2氣體保護焊是用電弧作焊接熱源,焊接過程中存在觸電的危險;產(chǎn)生的弧光比手工電弧焊更強,輻射危害大;飛濺較大,可能引起灼傷,火災或爆炸.CO2氣體保護焊的安全防護措施 焊接作業(yè)點附近,不得有易燃易爆物品,現(xiàn)場如有易燃物品時,必須確保規(guī)定的安全距離. 作業(yè)人員應正確穿戴個

41、人防護用品. 焊絲送入導電嘴后,不得將手指放在焊槍噴嘴部位來檢驗焊絲是否伸出,更不準將焊槍噴嘴口對著面部來觀察焊絲的伸出情況.CO2氣體保護焊的安全防護措施(續(xù)) 嚴禁將焊槍噴嘴靠近耳朵,面部及身體的其他裸露部位來試探氣體的流量. CO2預熱器應用安全電壓,否則必須加裝觸電保護裝置. 工作結束后,應仔細認真確認現(xiàn)場及周圍情況并切斷焊接電源.cKM勞動防護用品穿戴標準第四章 焊接應力與變形 在焊接過程中,由于焊件局部被加熱到熔化狀態(tài),焊件上的溫度分布極不均勻,焊接金屬各部分受熱膨脹和冷卻收縮的程度各不相同,這樣在焊件內(nèi)部就產(chǎn)生了應力和變形 影響焊接結構變形的因素是錯綜復雜的,主要的影響因素有:結

42、構的剛性,焊縫的位置,裝配順序等.此外,下列因素也影響焊接變形:焊接應力與變形(續(xù))o 1) 線膨脹系數(shù)大的金屬材料,焊后收縮量就大.o 2)焊縫長度增加,焊縫的縱向縮短就增加,焊縫的寬度增加,焊縫的橫向縮短就增加.o 3)在焊縫尺寸相同的情況下,多層焊比單層焊的收縮量小.多層焊時,第一層引起的收縮量最大,第二層的收縮量大約是第一層收縮量的20%,第三層大約是第一層的5%-10%,最后幾層更小.o 4)角焊縫比對接焊縫橫向收縮小.焊接應力與變形(續(xù))o 5)間斷焊比連續(xù)焊焊縫的收縮量要小.o 6)在夾具固定條件下焊縫的收縮量,比沒有夾具固定時的收縮量要小(大約減小40%-70%)但焊件內(nèi)部將引

43、起較大的焊接應力.o 7)焊接規(guī)范越大,焊件的變形就越大.焊接變形的類型o 焊件因焊接接頭的形式,焊件的形狀,焊縫的位置,鋼板的厚度,裝配和焊接順序,焊接方法,焊接規(guī)范等的因素的不同,會產(chǎn)生各種不同形式的變形.如縱向縮短,橫向縮短,角變形,彎曲變形,波浪變形和扭曲變形等 . 減小和防止焊接變形的常用措施o 1)在工件設計上常采用一下措施:o a 選用合理的焊縫尺寸和形狀.在保證構件的承載能力條件下,盡量采用較小的焊縫尺寸.o b 盡可能減少焊縫的數(shù)量o c 合理安排焊縫位置,只要結構上允許,應盡可能使焊縫對稱于構件截面的中性軸或接近中性軸.減小和防止焊接變形的常用措施o 2)在施工工藝上常采取

44、以下措施:o a 反變形.在裝配焊接時,造成一個反方向的變形,使之與焊接所引起的變形相抵消,從而達到減小變形的目的.o b 剛性固定.即采用強制手段限制焊接變形.o c 冷卻法.把容易散熱的物體放在焊接區(qū)域的周圍,使焊件迅速冷卻,以減小焊接受熱區(qū)域,可使焊接變形減小.o d 選用合理的焊接方法.選用熱源比較集中的焊接方法,可以減小焊接變形.o f 采用合理的裝配順序.合理的裝配順序不僅能減小焊接變形,而且能減小焊接應力.第五章 質(zhì)量檢驗 焊接質(zhì)量檢驗方法有很多,總的來說可分為破壞性檢驗和非破壞性檢驗兩大類.屬于破壞性檢驗的有:機械性能試驗,化學分析及金相組織檢驗等,非破壞性檢驗有:外觀檢查,水

45、壓試驗,致密性檢驗,磁粉檢驗,X射線和射線,超聲波檢驗等.機械性能試驗v拉伸試驗v沖擊試驗v彎曲試驗v壓扁試驗v硬度試驗v扭轉(zhuǎn)試驗v疲勞試驗外觀檢驗v 這種檢驗方法一般以肉眼觀察為主,有時也可以用5-10倍的放大鏡來檢查.外觀檢查主要是為了檢查焊縫外形尺寸是否符合有關標準及圖紙要求,焊縫的外形是否光滑平整,加強高是否合適,焊縫與基本金屬的過渡是否圓滑等.另外,還要檢查焊縫表面是否有裂紋,氣孔,焊瘤,咬邊,弧坑中是否有火口裂紋等缺陷.磁粉探傷v 它是利用在強磁場中,鐵磁性材料表層缺陷產(chǎn)生的漏磁場吸附磁粉現(xiàn)象,而進行的無損檢驗法.其試驗方法是將需要檢驗的焊件放在磁粉分探傷的磁場中,磁力線就會通過焊件形成封閉的均勻磁力線.對于近表面有氣孔,夾渣,裂紋等有缺陷的焊件來說,因各段磁阻的不同會產(chǎn)生漏磁現(xiàn)象.這種漏磁在焊件表面產(chǎn)生一個小磁場,并使磁鐵粉按照群縣的形狀進行聚集.因此,根據(jù)被吸附的磁鐵粉形狀及厚薄程度就可以判斷出缺陷的大小和位置.射線探傷v 射線探傷是利用具有很強穿透能力的放射線(一般常用X射線或射線),通過被檢驗的工件后,使照射膠片發(fā)生感光作用,根據(jù)感光的強弱來判斷缺陷的類型,位置和大小.v 射線檢驗主要用來檢驗焊縫內(nèi)部的裂紋,未焊透,氣孔,夾渣等缺陷。板材高低內(nèi)部咬口燒穿線狀夾渣點狀夾渣氣孔密集型氣孔橫向裂紋 焊接接頭在圖紙上的表示方法