氣焊氣割和其它焊接方法

1、氣焊，氣割和其它焊接方法圖11-3 埋弧焊的縱截面示意圖 1. 埋弧焊的特點(diǎn)埋弧焊的特點(diǎn)埋弧焊的主要優(yōu)點(diǎn)如下：(1) 焊接質(zhì)量高。由于熔渣的保護(hù)效果好，焊縫中的含氮量和含氧量大大降低；由于自動(dòng)化水平較高，對(duì)工人的技術(shù)水平要求不高，焊縫成分穩(wěn)定，焊接質(zhì)量高。(2) 生產(chǎn)效率高。一方面由于焊絲導(dǎo)電長(zhǎng)度縮短，可以提高電流和電流密度；另一方面由于焊劑及熔渣的隔熱作用，電弧基本沒(méi)有熱的輻射散失，熱量集中，飛濺也小。一般不開(kāi)坡口，單面一次焊接熔深可達(dá)20 mm。以厚度為810 mm鋼板對(duì)接焊為例，單絲埋弧焊接速度可達(dá)3050 m/h，而手工電弧焊則只有68 m/h。 (3) 工人勞動(dòng)條件好。埋弧焊的電弧是

2、埋在焊劑下面的。當(dāng)焊絲在母材上引燃電弧時(shí)，電弧熱使母材、焊絲和焊劑熔化和蒸發(fā)，蒸汽形成一個(gè)氣泡，電弧就在這一氣泡內(nèi)燃燒，所以埋弧焊的電弧不可見(jiàn)，沒(méi)有弧光輻射。另一方面，埋弧焊由于自動(dòng)化水平高，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。 埋弧焊的缺點(diǎn)如下：(1) 主要適用于水平面(或接近水平面)焊縫的焊接。由于埋弧焊是依靠顆粒狀焊劑堆積形成焊接及保護(hù)條件的，因此正常情況下不采取特殊工藝措施，難以實(shí)現(xiàn)橫、立、仰焊。(2) 難以焊接氧化性強(qiáng)的金屬。由于埋弧焊用焊劑主要是MnO、SiO2等金屬及非金屬氧化物，因此難以焊接鋁、鈦等活潑性強(qiáng)的金屬及合金。 (3) 只適用于長(zhǎng)焊縫的焊接。由于調(diào)整時(shí)間長(zhǎng)，設(shè)備較復(fù)雜，靈活性差，短

3、焊縫的焊接體現(xiàn)不出埋弧焊生產(chǎn)率高的優(yōu)點(diǎn)。(4) 不適宜薄板焊接。由于埋弧焊焊接電弧的電場(chǎng)強(qiáng)度大，電流小于100 A時(shí)，電弧不穩(wěn)定，因此，埋弧焊不適宜焊接厚度小于1 mm的薄板。(5) 對(duì)氣孔敏感性大。埋弧焊由于熔池較深，因此對(duì)氣孔敏感性大。 2埋弧焊的應(yīng)用埋弧焊的應(yīng)用埋弧焊是現(xiàn)代工業(yè)制造中最常用的一種自動(dòng)電弧焊方法。埋弧焊主要焊接各種鋼板結(jié)構(gòu)，可焊接碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金高強(qiáng)鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼、耐熱鋼及復(fù)合鋼等。此外，用埋弧焊堆焊耐磨、耐蝕合金或焊接鎳基合金及銅合金也是比較理想的。埋弧焊可以應(yīng)用于造船、鍋爐、化工容器、橋梁、起重機(jī)械、冶金機(jī)械等行業(yè)中。 .3.2 氣體保護(hù)焊氣體保護(hù)焊(CO2

4、、氬氣、氬氣)1CO2氣體保護(hù)焊氣體保護(hù)焊CO2氣體保護(hù)焊是20世紀(jì)50年代初期發(fā)展起來(lái)的焊接方法，其焊接過(guò)程如圖11-4所示。在焊接過(guò)程中，焊絲在送絲機(jī)構(gòu)的推動(dòng)下進(jìn)入焊接區(qū)，CO2氣體從噴嘴中噴出，排開(kāi)空氣形成保護(hù)。由于CO2氣體保護(hù)焊具有很多優(yōu)點(diǎn)，迅速獲得廣泛應(yīng)用。 圖11-4 CO2氣體保護(hù)焊示意圖 1) CO2氣體保護(hù)焊的特點(diǎn)CO2氣體保護(hù)焊的優(yōu)點(diǎn)如下：(1) 焊接生產(chǎn)率高。CO2電弧的穿透力強(qiáng)，熔深大而且焊絲的熔化率高，焊接生產(chǎn)率可比手弧焊高13倍。(2) 焊接成本低。由于CO2價(jià)格便宜，加之CO2氣體保護(hù)焊的焊接能耗低，因此CO2氣體保護(hù)焊的焊接成本只有埋弧焊和手弧焊的一半左右。(

5、3) 焊縫抗銹能力強(qiáng)。由于CO2氣體高溫分解出的氧原子可以與氫結(jié)合成不溶于液態(tài)金屬的氫氧根離子，因此CO2氣體保護(hù)焊的焊縫含氫量低，抗裂性能好。 (4) 焊后不需清渣。CO2氣體保護(hù)焊焊后無(wú)渣，又是明弧，便于監(jiān)控。(5) 適用范圍廣。CO2氣體保護(hù)焊可以全位置焊接；可以焊接1 mm左右厚度的薄板，最厚幾乎可以不受限制(多層焊)。 其缺點(diǎn)如下：(1) 飛濺大。CO2氣體保護(hù)焊過(guò)程中，由于CO2氣體的導(dǎo)熱性好，高溫分解吸熱以及電弧氣氛的氧化性等因素，使CO2氣體保護(hù)焊焊接飛濺大。CO2氣體保護(hù)焊的飛濺是由CO2氣體本身的性質(zhì)決定的，而且焊絲越粗，飛濺越大。(2) 合金元素的燒損嚴(yán)重。由于在焊接時(shí)電

6、弧中存在著大量具有氧化性的CO2、CO和O2，因此合金元素的燒損比較嚴(yán)重。所以必須使用含有高合金化和脫氧劑元素的焊絲。焊接低碳鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼時(shí)，常用H08Mn2SiA焊絲。 2) CO2氣體保護(hù)焊的應(yīng)用CO2氣體保護(hù)焊主要用于焊接低碳鋼、低合金鋼的焊接。還可以焊接對(duì)焊縫要求不高的不銹鋼。另外，CO2氣體保護(hù)焊還可以用于堆焊、鑄鋼件的焊補(bǔ)以及電鉚焊等。 2鎢極氬弧焊鎢極氬弧焊通常又叫TIG焊或非熔化極氬弧焊，是利用氬氣保護(hù)的一種氣體保護(hù)焊，其焊接過(guò)程如圖11-5所示。在焊接過(guò)程中，從噴嘴中噴出的氬氣排開(kāi)空氣，在焊接區(qū)造成一個(gè)保護(hù)層，在氬氣的保護(hù)下，電弧在鎢極(金屬鎢或其合金棒)和工件之間燃燒。

7、圖11-5 鎢極氬弧焊示意圖 1) 鎢極氬弧焊的特點(diǎn)鎢極氬弧焊具有如下優(yōu)點(diǎn)：(1) 保護(hù)效果好，焊接質(zhì)量高。氬氣是惰性氣體，既不與任何金屬反應(yīng)，也不溶于任何金屬，焊接過(guò)程基本上是金屬熔化和結(jié)晶的簡(jiǎn)單過(guò)程。(2) 焊接變形小。與氣焊相比，鎢極氬弧焊焊接電弧熱量集中、溫度高，所以焊接熱影響區(qū)窄，焊接變形小。(3) 電弧穩(wěn)定。由于氬氣熱導(dǎo)性差，對(duì)電弧的冷卻作用小，因而電弧穩(wěn)定。在各種氣體保護(hù)焊中，氬弧的穩(wěn)定性最好。 其缺點(diǎn)如下：(1) 成本較高。由于氬氣和鎢極價(jià)格高，鎢極氬弧焊的焊接成本高。目前一般只用于打底焊、不銹鋼和有色金屬的焊接。(2) 不宜焊接厚板。由于鎢極載流量有限，使電弧功率受到限制，致

8、使焊接熔深小，焊接速度低，因此鎢極氬弧焊一般只適宜焊接厚度小于6 mm的工件。(3) 氬弧的紫外線強(qiáng)。氬弧產(chǎn)生的紫外線約為手工電弧焊的530倍，對(duì)焊工有害。 2) 鎢極氬弧焊的應(yīng)用幾乎所有的金屬都可用鎢極氬弧焊焊接，特別適宜焊接化學(xué)性質(zhì)活潑的金屬，常用于鋁、鎂、銅、鈦及其合金、不銹鋼、高溫合金等的焊接。 3熔化極氬弧焊使用熔化電極的氬弧焊叫熔化極氬弧焊，簡(jiǎn)稱MIG焊。如圖11-6所示，焊接過(guò)程中焊絲在送絲滾輪的作用下通向焊接區(qū)，與母材產(chǎn)生電弧，熔化焊絲和母材形成熔池，氬氣從噴嘴中噴出形成保護(hù)。 圖11-6 鎢極氬弧焊示意圖 熔化極氬弧焊與鎢極氬弧焊相比，除基本具備鎢極氬弧焊的優(yōu)點(diǎn)外，還具有以下

9、特點(diǎn)：(1) 焊接生產(chǎn)率高。由于電極是焊絲，焊接電流可大大增加，可用于焊接厚板，焊接生產(chǎn)率高。(2) 可直流反接。直流鎢極氬弧焊一般只能正接，基本上無(wú)法焊接鋁及其合金。熔化極氬弧焊可以直流反接，焊接鋁及其合金時(shí)具有良好的陰極霧化作用。 .1 .1 氣焊與氣割氣焊與氣割 氣焊如視頻所示，是利用氣體火焰作為熱源的焊接方法。常用氧-乙炔火焰作為熱源。氧氣和乙炔在焊炬中混合，點(diǎn)燃后加熱焊絲和工件。氣焊焊絲一般選用和母材相近的金屬絲。焊接不銹鋼、鑄鐵、銅合金、鋁合金時(shí)，常使用焊劑去除焊接過(guò)程中產(chǎn)生的氧化物。 氣焊在無(wú)電源的野外施工中應(yīng)用很多，其他應(yīng)用目前逐漸減少。教學(xué)視頻：氣焊652.氣割 氣割又稱氧氣切割，是廣泛應(yīng)用的下料方法。氣割的原理是利用預(yù)熱火焰將被切割的金屬預(yù)熱到燃點(diǎn)，再向此處噴射氧氣流。被預(yù)熱