焊工概述課件

焊工我國(guó)焊接行業(yè)發(fā)展概況焊接是一種低成本、高科技連接材料的可靠工藝方法。到目前為止，還沒(méi)有另外一種工藝比焊接更為廣泛地應(yīng)用于材料間的連接，并對(duì)所焊產(chǎn)品產(chǎn)生更大的附加值。因此無(wú)論現(xiàn)在和將來(lái)，焊接都是成功地將各種材料加工成可投入市場(chǎng)產(chǎn)品的首選工藝。焊接技術(shù)已發(fā)展成為融材料學(xué)、力學(xué)、熱處理學(xué)、冶金學(xué)、自動(dòng)控制學(xué)、電子學(xué)、檢驗(yàn)學(xué)等學(xué)科為一體的綜合性學(xué)科。焊接作為一種現(xiàn)代的先進(jìn)主導(dǎo)制造工藝技術(shù)，正逐步集成到產(chǎn)品的主壽命過(guò)程，即從設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、工藝制定、制造生產(chǎn)，到運(yùn)行服役、失效分析、維護(hù)、再循環(huán)等產(chǎn)品的各個(gè)階段。2、焊接分類焊接技術(shù)從單一的加工工藝發(fā)展成新興的綜合性工程技術(shù)，已涉及到原材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、焊接工藝方法、焊接設(shè)備及工藝裝備、焊接材料、焊接預(yù)熱處理、切割下料、坡口加工、焊接工藝制定及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、焊接生產(chǎn)、焊接過(guò)程監(jiān)控和管理、焊后處理和涂裝、檢驗(yàn)、焊接環(huán)境保護(hù)、焊接接頭運(yùn)行等眾多技術(shù)過(guò)程。焊接作為一種廣泛的系統(tǒng)工程，其應(yīng)用范圍不僅應(yīng)用于重型機(jī)械、電力設(shè)備、石油化工、交通運(yùn)輸、建筑工程、航天航空等行業(yè)，還擴(kuò)大到電子器件、家用電器、醫(yī)療器械、通訊工程等領(lǐng)域。1．我國(guó)焊接行業(yè)與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距焊接材料生產(chǎn)的發(fā)展趨勢(shì)應(yīng)為：焊條產(chǎn)量逐年減少，氣體保護(hù)焊絲產(chǎn)量逐年增加。世界工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家焊條產(chǎn)量下降到20-30%，氣體保護(hù)焊絲產(chǎn)量上升到60-70%。而我國(guó)焊接材料產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理，2000年焊條產(chǎn)量約占77%，氣體保護(hù)焊絲約占10%。說(shuō)明我國(guó)使用手工電弧焊的比重仍然很大。1．2焊接裝備⑴焊接設(shè)備結(jié)構(gòu)不合理⑵焊接設(shè)備的自動(dòng)、半自動(dòng)化程度不高⑶數(shù)控切割機(jī)的制造已形成一定的規(guī)模，但配套的等離子切割電源還要大量進(jìn)口，專用的數(shù)控切割設(shè)備品種不多。⑷焊接機(jī)器人制造能力、制造水平和推廣應(yīng)用有待進(jìn)一步提高。(5)焊接裝備水平相對(duì)落后(6)焊接設(shè)備、TIG、CO2焊槍和配件制造的自動(dòng)化程度不高，手工作業(yè)較多，產(chǎn)品性能穩(wěn)定性和一次合格率有待提高。1．3焊接技術(shù)應(yīng)用方面⑴焊接技術(shù)應(yīng)用不廣、數(shù)量不多⑵焊接生產(chǎn)機(jī)械化、自動(dòng)化水平低⑶特種工程條件下的特種材料焊接應(yīng)用較少⑷信息技術(shù)在焊接生產(chǎn)管理和技術(shù)管理的應(yīng)用上滯后1．4我國(guó)焊接行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)⑴擴(kuò)大焊接結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，大力推廣優(yōu)質(zhì)高效節(jié)能的焊接技術(shù)⑵提高焊接機(jī)械化、自動(dòng)化水平，實(shí)現(xiàn)焊接工藝及裝備的現(xiàn)代化⑶提高焊接質(zhì)量，降低成本第二部分手工電弧焊技術(shù)第一章手工電弧焊的安全特點(diǎn)一、手工電弧焊的特點(diǎn):(一)優(yōu)點(diǎn):1、設(shè)備簡(jiǎn)單,維修方便。(交直流電焊機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格不昂貴,小廠個(gè)人都能承擔(dān)）2、操作靈活。(空間任意位置――平立仰臥)3、應(yīng)用范圍廣。(可焊接低碳鋼合金鋼有色金屬不同金屬和航天焊接）（二）缺點(diǎn):1、對(duì)焊工要求高2、勞動(dòng)條件差(焊接過(guò)程中,有引弧運(yùn)條收弧等動(dòng)作,還要觀察熔池,不斷調(diào)整焊條角度擺動(dòng)方式幅度電弧長(zhǎng)度等,而且受到高溫烘烤,有毒氣體及煙塵侵害,射線輻射等)3、生產(chǎn)效率低(受焊工體能影響)二.安全特點(diǎn):1.發(fā)生觸電的危險(xiǎn):2．煙塵和有毒氣體的傷害：3．電弧光的直接傷害（皮炎、光電性眼炎）4．存在著引起火災(zāi)及爆炸的危險(xiǎn)手工電弧焊的基本原理1、電弧原理：電弧是兩電極之間的氣體介質(zhì)中持久放電現(xiàn)象。2、焊接：利用加熱、加壓或兩者并用，促使被焊金屬原子間的相互擴(kuò)散，減小待焊金屬原子間的距離，以實(shí)現(xiàn)原子結(jié)合的一種加工工藝。3、手工電弧焊縫的形成：焊條前端和工件局部熔化，形成焊縫。一、

焊接的實(shí)質(zhì)

1.焊接電弧電弧燃燒后，弧柱中充滿了高溫電離氣體，放出大量的熱能和強(qiáng)烈的光。焊接電弧由陰極區(qū)、陽(yáng)極區(qū)和弧柱三部分組成。陰極區(qū)是電弧緊靠負(fù)電極的區(qū)域，陰極區(qū)很窄，約為0.1um-0.01um，溫度約為2400K。陽(yáng)極區(qū)是指電弧緊靠正電極的區(qū)域，陽(yáng)極區(qū)較陰極區(qū)寬，約為10um-1um，溫度約為2600K。電弧陽(yáng)極區(qū)和陰極區(qū)之間的部分稱為弧柱，弧柱區(qū)溫度最高，可達(dá)6000K-8000K。圖11-1焊接電弧示意圖焊接電弧兩端間（指電極端頭和熔池表面間）的最短距離稱為弧長(zhǎng)。3、手工電弧焊組成部分：電焊機(jī)、焊接電纜、電焊鉗、電焊條，工件、面罩。4、電弧特點(diǎn)：電流200~1000A電壓50~90V，電弧溫度4000~8000℃，發(fā)出強(qiáng)烈的可見(jiàn)光及紫外線和紅外線。5、電弧的靜特性（見(jiàn)圖）（1）、電弧燃燒的條件（2）、手工電弧焊的平特性6、電弧的產(chǎn)生:（1）高頻引弧。（2）手工電弧焊采用接觸引弧a劃擦式b直擊式第13章焊接焊接的安全特點(diǎn)：一、發(fā)生觸電的危險(xiǎn)：二、煙塵和有毒氣體的危害：三、電弧光的直接危害：四、存在著引起火災(zāi)及爆炸的危險(xiǎn)。電焊機(jī)：1、操作要求2、常用電焊機(jī)型號(hào)：BX1BX3AXZX5ZX7-額定電流

X-下降P-平特性

3、安全要求直流電焊機(jī)第13章焊接直流電焊機(jī)第13章焊接交流電焊機(jī)第13章焊接交流電焊機(jī)第13章焊接交流電焊機(jī)第13章焊接交流電焊機(jī)第13章焊接電焊機(jī)的設(shè)計(jì)要求：電焊機(jī)的使用要求：電纜的安全要求：（包括電源電纜和焊接電纜）電焊鉗的安全要求：電源種類:1、交流：穩(wěn)定性差，無(wú)偏吹，焊接質(zhì)量略差。2、直流：電弧燃燒穩(wěn)定，焊接質(zhì)量比交流略好，但易產(chǎn)生偏吹。a正接：工件接正極。酸性焊條b反接：工件接負(fù)極。堿性焊條、薄板c檢驗(yàn)正反接的方法（三種）第13章焊接焊條：是焊接材料，直接影響到焊接電弧的穩(wěn)定性、焊縫金屬的化學(xué)成分和力學(xué)性能。焊條的組成及作用：焊條由焊芯和藥皮兩部分組成。1）焊芯：是焊條中被藥皮包覆金屬芯。H08表示C%為0.08%的鋼芯,H08A表示S%和P%為<0.03%的鋼芯,(優(yōu))H08E表示S%和P%為<0.025%的鋼芯(特)焊芯作用：①傳導(dǎo)電流，產(chǎn)生電弧,②作為填充金屬與焊件熔化后的液態(tài)金屬熔合形成焊縫。2）藥皮：起著復(fù)雜的冶金反應(yīng)和物理、化學(xué)變化。作用：①穩(wěn)定電??；②造氣保護(hù)；③造渣保護(hù);④脫氧、去硫、磷作用⑤滲合金作用⑥套筒保護(hù)作用藥皮類型及特點(diǎn)：①鈦鐵礦型：J423，J503②鈦鈣型：J422，J502③鐵粉鈦鈣型：J422Fe④高纖維素鉀（鈉）型：J425，J505⑤高鈦鈉（鉀）型：J421⑥鐵粉鈦型：J421Fe、J502Fe、J501Fe⑦氧化鐵型：J424⑧鐵粉氧化鐵型：J424Fe、J504Fe⑨低氫鈉型：J427、J507⑩低氫鉀型：J426、J506（11）鐵粉低氫型：J506Fe、J507Fe焊條的酸堿性：酸性焊條：機(jī)械性能差，抗裂性能差。工藝性好，可用交直流。堿性焊條：機(jī)械性能好，抗裂性能好。工藝性差，用直流。牌號(hào)尾數(shù)15、16的為堿性分類：碳鋼，低合金鋼，不銹鋼，堆焊，鎳、銅、鋁合金3、焊條型號(hào)

焊條的種類很多，應(yīng)針對(duì)具體要求從手冊(cè)中選取。常用的焊條型號(hào)為：E4301、E4303、

E5001、E5003等。

型號(hào)中前二位數(shù)字表示熔敷金屬的最低抗拉強(qiáng)度極限，如“43”表示:σB≈430MPa；第三位“0”或“1”表示適用于各種位置的焊接，第四位表示焊條藥皮類型及焊接電源，第三、四位組合時(shí)，01表示鈦鐵礦型，03表示鈦鈣型，二者的電源為交流或直流正反接。3.焊條的選用（1）按強(qiáng)度等級(jí)和化學(xué)成分選用

1）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。焊材選擇原則是:焊縫金屬的性能應(yīng)高于或等于母材性能。焊材化學(xué)成分是保證焊縫性能的重要因素,確定焊材化學(xué)成分還應(yīng)考慮材料的焊接性2）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。3）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。4）焊件碳、硫、磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)較大時(shí)，應(yīng)選用堿性焊條。5）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。（2）按焊件的工況條件選用焊條

1）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。2）焊接承受靜載的結(jié)構(gòu)件時(shí)，應(yīng)選用酸性焊條。3）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。4）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。（3）按焊件形狀、剛度及焊接位置選用焊條1）厚度、剛度大、形狀復(fù)雜的結(jié)構(gòu)件，應(yīng)選用堿性焊條。2）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。3）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。1.焊條直徑的選擇焊條直徑主要取決于焊件厚度、接頭形式、焊縫位置、焊層（道）數(shù)等因素。根據(jù)焊件厚度平焊時(shí)焊條的選用原則：一般當(dāng)焊件板厚t≤4mm時(shí)，焊條直徑d=t；當(dāng)t>4mm時(shí)，常采用多層焊，焊條直徑為4mm-6mm。2.焊接電流的選擇焊接電流大小根據(jù)焊條直徑來(lái)選擇。焊接電流選擇亦可用經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行估算，估算公式為：I=Kd，式中I-焊接電流（A）；d-焊條直徑（mm）；K-經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，常取30-40（A/mm）。⒈焊條保管原則⑴焊條的保管，要特別注意環(huán)境濕度。

空氣中相對(duì)濕度和溫度越高，水蒸汽分壓也就越高，則藥皮越容易吸濕。當(dāng)空氣中水蒸汽分壓≤5㎜Hg時(shí)，藥皮吸濕量很小，但一般建議空氣中的相對(duì)濕度低于60%，并離開(kāi)地面和墻壁一定的距離（約30厘米）。⑵分清焊條型號(hào)、規(guī)格、不能混錯(cuò)。

⑶運(yùn)輸焊條，堆放過(guò)程應(yīng)注意不要損傷藥皮，對(duì)藥皮強(qiáng)度較差的焊條；如高強(qiáng)鋼焊條、不銹鋼焊條、堆焊焊條、鑄鐵焊條等等，更要當(dāng)心。焊條堆放不能太高。⒉焊條受潮的影響焊條受潮，藥皮的顏色就發(fā)黑，焊條相碰沒(méi)有清脆的金屬聲，另外，焊條表面長(zhǎng)期受潮將會(huì)出現(xiàn)“白花”，有些焊條表面看上去雖然沒(méi)有特殊的變化，但焊接時(shí)電弧強(qiáng)，飛濺增多。受潮焊條對(duì)工藝性能的影響：⑴電弧強(qiáng)烈，燃燒不穩(wěn)定。⑵飛濺多，顆粒大。⑶熔深大，容易產(chǎn)生咬邊。⑷熔渣的覆蓋不均勻，焊波形狀粗糙，造成弧坑。⑸溶渣清除困難，低氫型的熔渣表面氣孔多。受潮焊條對(duì)可焊性的影響：焊條受潮吸收的水份，在焊接電弧熱的作用下，變成氣體，分解出氫，致使形成焊接裂紋和氣孔。焊條的吸濕與焊條的放置狀態(tài)有關(guān)，如焊條敞口存放與捆在一起存放，或放在焊條筒中，吸濕量都不一樣，為了限制焊條的吸濕量，一般焊條都在成品包裝時(shí)用聚乙烯塑料袋封口低氫型焊條的含水量與焊縫的擴(kuò)散氫含量成線性關(guān)系，根據(jù)資料介紹，藥皮含0.2%水時(shí)，用水銀法測(cè)得擴(kuò)散氫為5ml/100g(E7018)，因此，可以根據(jù)焊縫擴(kuò)散氫含量來(lái)確定必須的烘培溫度。⒊焊條的重新烘干焊條從制造到使用因放置相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間而吸潮，如果焊芯不生銹和藥皮不變質(zhì)，焊條重新烘干后，可確保原來(lái)的性能。烘干溫度均按焊條說(shuō)明書規(guī)定，溫度低了達(dá)不到除去水份的目的，過(guò)高了容易引起粘結(jié)劑的分解造成藥皮開(kāi)裂，焊接時(shí)熔化到裂紋處很近時(shí)，產(chǎn)生脫落現(xiàn)象，而且隨著烘焙溫度提高，藥皮內(nèi)的合金元素將氧化，影響合金的過(guò)渡。焊條烘干，一般采用專用的帶自動(dòng)控制溫度的烘箱，宜采取用多少烘多少，隨烘隨用的原則，烘干后在室外露放時(shí)間不超過(guò)四小時(shí)，焊條在烘箱中疊起層數(shù)φ4㎜為不超過(guò)3層，φ3.2㎜不超過(guò)五層，否則疊起太厚造成溫度不均勻，局部過(guò)熱而使藥皮脫落。烘干箱必須帶有排潮裝置。重新烘干次數(shù)，一般可以重復(fù)2次。超過(guò)2次必須征求焊條制造廠的意見(jiàn)⒋焊條的報(bào)廢結(jié)構(gòu)鋼焊條，尤其是低氫焊條及耐熱鋼、低溫鋼焊條，焊芯銹跡嚴(yán)重（用彎曲焊條的方法顯露藥皮內(nèi)焊芯），藥皮嚴(yán)重受潮，表面“白花”嚴(yán)重，發(fā)生藥皮粘連結(jié)餅、或藥皮粉化脫落（如鑄鐵焊條），靠藥皮過(guò)渡合金元素的焊條發(fā)現(xiàn)藥皮剝落，可認(rèn)為這類焊條已不能使用，若焊芯貴重，如不銹鋼焊芯、鎳基焊芯、尚可去掉藥皮，重新壓涂后使用。碳素結(jié)構(gòu)鋼焊接概述

一、低碳鋼的焊接1．低碳鋼的焊接特點(diǎn)（1）低碳鋼的含碳量，含其它合金元素較少，因而焊接性好。幾乎適于用各種焊接方法進(jìn)行焊接，一般不需采用特殊工藝措施即可得到優(yōu)質(zhì)的焊接接頭。（2）選用填充金屬時(shí)應(yīng)考慮母材金屬的稀釋，應(yīng)保證接頭與母材等強(qiáng)度。（3）當(dāng)母材含碳量偏高，或母材、焊接材料成分（如S、P）不合格時(shí)，焊接時(shí)有可能產(chǎn)生熱裂紋，應(yīng)調(diào)整焊縫成型系數(shù)或采用堿性低氫焊條加以防止。

（4）一般不需要預(yù)熱，但如板厚及構(gòu)件剛度較大或焊接環(huán)境溫度較低，仍需考慮預(yù)熱。例如焊接母材板厚大于30mm，焊接溫度低于－10℃，需要預(yù)熱100－150℃，如試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)焊道下裂紋，還應(yīng)采用后熱處理去除接頭中的氫。（5）有的低碳鋼，以回火或調(diào)質(zhì)狀態(tài)供貨，應(yīng)采用堿性低氫焊接材料或低氫焊接工藝焊接這類鋼，以使焊縫和熱影響區(qū)的韌性大致與母材相同，焊接線能量不要太大，預(yù)熱與層間溫度不應(yīng)過(guò)高，以免晶粒過(guò)于粗大影響韌性。有時(shí)還用后熱處理來(lái)恢復(fù)塑性、超導(dǎo)韌性。

二、中碳鋼的焊接1．中碳鋼的焊接特點(diǎn)

中碳鋼由于含碳量較高，有較大的淬硬傾向，焊接性比低低碳鋼差。其主要焊接特點(diǎn)是：（1）熱影響區(qū)易產(chǎn)生低塑性、高硬度的淬硬組織含碳量越高，板厚越大，淬硬傾向越大。當(dāng)焊接工件的剛性大，或所選擇的焊接材料與工藝規(guī)范不當(dāng)，則易在淬硬區(qū)產(chǎn)生冷裂紋。

（2）易產(chǎn)生熱裂紋

由于母材含碳量較高，焊接時(shí)有一部分母材會(huì)溶化到焊縫中去，使焊縫增碳，加之硫等雜質(zhì)的影響，易在焊縫中引起熱裂紋，在弧坑處更為敏感。（3）氣孔

由于含碳量高，會(huì)增加對(duì)氣孔的敏感性，因此對(duì)焊接材料要求脫氧性好，烘干和坡口清理要求嚴(yán)格。此外，接頭的塑性韌性及疲勞強(qiáng)度不高。2．中碳鋼的焊接工藝（1）焊條選用抗冷裂紋和熱裂紋能力較強(qiáng)的堿性低氫焊條，如E5015（結(jié)507），E6015－D1（結(jié)607）等。如不要求焊縫與母材等強(qiáng)，則可選強(qiáng)度較低的堿性低氫焊條。如E4316（結(jié)426），E4315－D1（結(jié)427）等。這類焊條的塑性好，抗熱裂紋和冷裂紋能力更強(qiáng)。對(duì)于一些不重要的結(jié)構(gòu)件，也可選用非堿性低氫焊條。如采用鈦鐵礦型或鈦鈣型焊條，但需要控制好預(yù)熱溫度,盡量降低母材的稀釋率減少焊縫中的含碳量，也有可能得到合格的焊接接頭。

在工件不允許預(yù)熱的特殊情況下，可選用鉻、鎳奧氏體不銹鋼，如E0－19－10－16（奧102），E0－19－10－15（奧107），E1－23－13－16（奧302），E1－23－13－15（奧307）或奧707（Cr17Mn13MoN不銹鋼），焊條等。此類焊條塑性好，焊前不預(yù)熱也不易產(chǎn)生冷裂紋，但應(yīng)采用小電流，多層焊。由于這類焊條成本高，一般不宜采用。

（2）預(yù)熱

大多數(shù)中碳鋼焊前應(yīng)預(yù)熱以降低冷卻速度，控制近縫區(qū)馬氏體的形成，降低淬硬傾向，以有效地防止冷裂紋的產(chǎn)生。此外，預(yù)熱還可以改善接頭的塑性，減少焊接殘余應(yīng)力。預(yù)熱溫度根據(jù)碳當(dāng)量、接頭厚度、結(jié)構(gòu)剛性和焊條類型及焊接規(guī)范而定。例如碳當(dāng)量達(dá)到0.45-0.60%時(shí)，則建議預(yù)熱溫度在100－200℃之間。（3）為減少熱裂紋和消除氣孔，采用U型坡口，也可用V型坡口，以降低母材熔化比。坡口附近的油、銹應(yīng)去除干凈。（4）用小直徑焊條，小電流慢速度焊接第一層焊縫以防止出現(xiàn)裂紋，焊條進(jìn)行400℃，2h烘干。

（5）錘擊焊縫減少殘余應(yīng)力。

（6）采用直流反接，焊接電流較低碳鋼小10%－15％。

（7）焊后要注意保溫緩冷，條件允許時(shí)應(yīng)進(jìn)行整件消除應(yīng)力回火處理。如不可能,則可在焊后將接頭溫度維持在比規(guī)定預(yù)熱溫度稍高一些的溫度下保溫后熱（2－3h/25mm），使氫從接頭區(qū)擴(kuò)散出去，以防止出現(xiàn)冷裂紋。三、高碳鋼的焊接

由于含碳量高，焊接性差，淬硬性強(qiáng)，因此焊縫與熱影響區(qū)的裂紋敏感性大。應(yīng)采用低氫焊接工藝，要求100℃或更高些的預(yù)熱溫度與層間溫度，以防止在焊縫與熱影響區(qū)中出現(xiàn)脆性的高碳馬氏體。對(duì)于高碳鋼焊件（特別對(duì)于板厚較大的構(gòu)件）建議均采用焊后消除應(yīng)力處理。在許多應(yīng)用場(chǎng)合，可選用低合金鋼焊接材料，此時(shí)應(yīng)防止母材的增碳。

高碳鋼一般用于制作高硬度與耐磨的零部件。應(yīng)在退火條件下焊接這類鋼，然后熱處理。例如修復(fù)斷裂的高碳鋼零、部件前，如條件許可，建議先將修復(fù)進(jìn)行退火。焊接裂紋與焊接變形的形式焊接時(shí)，在任何情況下焊接應(yīng)力總是存在的。當(dāng)焊接應(yīng)力超過(guò)該材料相應(yīng)溫度的屈服應(yīng)力時(shí)，焊件將產(chǎn)生變形；超過(guò)材料的斷裂應(yīng)力時(shí)，焊件將會(huì)產(chǎn)生裂紋甚至斷裂。焊接裂紋包括縱向裂紋、橫向裂紋、內(nèi)部裂紋、根部裂紋等；焊接變形的基本形式有角變形、彎曲變形、波浪變形、收縮變形、扭曲變形、錯(cuò)邊變形等，

圖11-4焊接變形形式(d)預(yù)防和減小焊接應(yīng)力及焊接變形的措施1.合理設(shè)計(jì)焊接結(jié)構(gòu)盡量減少焊縫及焊縫的長(zhǎng)度和截面積，并盡量使結(jié)構(gòu)中的所有焊縫對(duì)稱，避免交叉焊縫等，詳見(jiàn)焊接結(jié)構(gòu)工藝性一節(jié)。2.焊前預(yù)熱焊前對(duì)焊件預(yù)熱，可減少焊件各部分的溫差，對(duì)減小焊接應(yīng)力與變形較為有效。重要焊件可整體預(yù)熱，還有局部預(yù)熱即焊前選擇焊件的合理部位局部加熱使其伸長(zhǎng)，焊后冷卻時(shí)，加熱區(qū)與焊縫同時(shí)收縮。3.反變形法根據(jù)實(shí)驗(yàn)或計(jì)算，確定工件焊后產(chǎn)生變形的方向和大小，焊前將工件預(yù)先斜置或彎曲成等值反向角度，以期達(dá)到焊后與所要求的工件角度正好吻合。4.剛性固定法采用工裝夾具或定位焊固定，此法可顯著減小但不能完全消除焊后殘余變形。5.選擇合理的焊接順序應(yīng)盡量使焊縫的縱向和橫向都能自由收縮，避免交叉焊縫處應(yīng)力過(guò)大產(chǎn)生裂紋；采用對(duì)稱焊接順序以減小變形；長(zhǎng)焊縫可采用分段退焊法或跳焊法。6.錘擊焊縫法用圓頭小錘對(duì)焊后紅熱的焊縫金屬進(jìn)行均勻適度錘擊，以延伸變形，補(bǔ)償其收縮，同時(shí)釋放出部分能量，減小焊接應(yīng)力和變形。7.強(qiáng)迫冷卻法將焊縫區(qū)的熱量迅速散掉，使焊接時(shí)金屬受熱面積減小，此法又稱散熱法。8.焊后熱處理采取去應(yīng)力退火的方法將焊件整體或局部加熱到600℃-650℃，保溫一定時(shí)間后（不小于1h）緩慢冷卻，這樣可消除焊接余應(yīng)力80％-90％。焊接變形的矯正1.機(jī)械矯正法即用機(jī)械的方法將變形矯正過(guò)來(lái)，生產(chǎn)中常用的設(shè)備有輥床、壓力機(jī)、矯直機(jī)等；薄板焊接最常見(jiàn)的變形為波浪變形，其矯正較難，一般用錘擊法進(jìn)行矯正2.火焰矯正法采用局部加熱焊件的某些部位，使其受熱時(shí)膨脹，受周圍冷金屬制約引起長(zhǎng)度方向被壓縮，冷卻時(shí)收縮而矯正變形。運(yùn)條方法:一、沿焊縫方向二、沿焊條方向三、橫向擺動(dòng)：1、直線型2、直線往復(fù)型3、正環(huán)型4、斜環(huán)型5、正三角型6、斜三角型7、鋸齒型8、月牙型9、8字型焊接缺陷:1、焊縫成形及尺寸不符合要求：①焊縫成形不符合要求②焊縫尺寸不符合要求③焊縫變形不符合要求2、咬邊：3、焊瘤4、燒穿：5、凹坑：6、塌陷：7、氣孔：①表面氣孔②內(nèi)部氣孔8、裂紋：①表面裂紋②內(nèi)部裂紋9、夾渣：10、未焊透：11、未熔合：一、

埋弧焊二、

氣體保護(hù)電弧焊三、

電渣焊四、

等離子弧焊五、

電子束焊六、

激光焊第三節(jié)

其它焊接方法一、

埋弧焊1.定義：電弧在焊劑層下燃燒進(jìn)行焊接的方法稱為埋弧焊。2.特點(diǎn)：1）生產(chǎn)率高；2）焊接質(zhì)量高、穩(wěn)定；3）節(jié)約金屬材料；4）改善勞動(dòng)條件。3.應(yīng)用：常用來(lái)焊接厚度為6mm-60mm的長(zhǎng)直焊縫和較大直徑（一般不小于250mm）的環(huán)形焊縫。二、

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。2.特點(diǎn)：1）焊件不易氧化；2）便于操作，容易實(shí)現(xiàn)全位置自動(dòng)化；3）焊接熱影響區(qū)小，焊件不易變形；4）焊縫致密，成形美觀；5）焊接成本高。3.應(yīng)用：主要用于焊接易氧化的有色金屬和合金鋼，如鋁、鎂、鈦及其合金、耐熱鋼、不銹鋼等。為了防止保護(hù)氣流破環(huán)，氬弧焊只能在室內(nèi)進(jìn)行。（二）二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊1.定義：利用CO2作為保護(hù)氣體的氣體保護(hù)焊，簡(jiǎn)稱CO2焊。2.特點(diǎn)：1）電流密度大，生產(chǎn)效率高；2）焊接熱影響區(qū)小，焊件不易變形；3）焊縫氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低，接頭抗裂性好；4）焊接成本低。3.應(yīng)用：適合于各種位置的焊接，目前，CO2焊已在全國(guó)廣泛普及，大有在短時(shí)間內(nèi)取代焊條電弧焊的發(fā)展勢(shì)頭。三、

電渣焊1.