k1焊接工藝--氣焊與氣割

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。k1焊接工藝-氣焊與氣割幻燈片1第一章氣焊與氣割（一）氣焊氣割的氣體和設(shè)備l 氣焊的氣體和設(shè)備l 氣焊是利用氣體燃燒所產(chǎn)生的高溫火焰來進(jìn)行焊接的，如圖1所示。火焰一方面把工件接頭的表層金屬熔化，同時(shí)把金屬焊絲熔入接頭的空隙中，形成金屬熔池。當(dāng)焊炬向前移動(dòng)，熔池金屬隨即凝固成為焊縫，使工件的兩部分牢固地連接成為一體。氣焊的優(yōu)點(diǎn)l 氣焊的溫度比較低，熱量分散， 加熱速度慢，生產(chǎn)率低，焊件變形較嚴(yán)重。但火焰易控制，操作簡(jiǎn)單，靈活，氣焊設(shè)備不用電源，并便于某些工件的焊前預(yù)熱。所以，氣焊仍得到較廣泛的應(yīng)用。一般用

2、于厚度在3mm以下的低碳鋼薄板，管件的焊接，銅、鋁等有色金屬的焊接及鑄鐵件的焊接等.氣焊火焰調(diào)節(jié)氧氣、乙炔氣體的不同混合比例可得到中性焰、氧化焰和碳化焰三種性質(zhì)不同的火焰 氧乙炔焰按氧氣與乙炔混合比值的不同，可分為中性焰、碳化焰(也叫還原焰)和氧化焰三種，其構(gòu)造和形狀見圖 l (1)中性焰。中性焰燃燒后無過剩的氧和乙炔，它由焰心、內(nèi)焰和外焰三部分組成，見圖?；鹧娉手行?。l 焰心由未經(jīng)燃燒的氧氣和乙炔組成，外表分布有一層碳素微粒層，熾熱的碳粒發(fā)出明亮的白光形成尖亮而明顯的輪廓，離焰心尖端24毫米處化學(xué)反應(yīng)最激烈，因此溫度最高，為31003200。l 內(nèi)焰由乙炔的不完全燃燒產(chǎn)物(一氧化碳和氫氣)組

3、成，具有還原性，呈杏核形的深藍(lán)色線條。l 外焰是一氧化碳和氫氣與大氣中的氧完全燃燒后產(chǎn)生的二氧化碳和水蒸氣。l 主要用于焊接低碳鋼、低合金鋼、高鉻鋼、不銹鋼、紫銅、錫青銅、鋁及其合金等。l (2)碳化焰。碳化焰燃燒后的氣體中尚有部分乙炔未燃燒，焰心的輪廓不清，外焰特別長(zhǎng)，當(dāng)乙炔過剩量很大時(shí)會(huì)冒黑煙?；鹧嬗裳嫘?、內(nèi)焰和外焰三部分組成，見圖。碳化焰最高溫度為2700-3000，火焰具有還原性。乙炔過剩，火焰中有游離狀態(tài)碳及過多的氫，焊接時(shí)會(huì)增加焊縫含氫量，焊低碳鋼有滲碳現(xiàn)象。l 主要用于高碳鋼、高速鋼、硬質(zhì)合金、鋁、青銅及鑄鐵等的焊接或焊補(bǔ)。 l 氧化焰氧化焰在氧乙炔氣體燃燒后有過剩的氧氣，由于氧

4、氣過剩氧化燃燒進(jìn)行得很激烈，造成焰心、內(nèi)焰、外焰成為一體。l 氧過?；鹧?，有氧化性，焊鋼件時(shí)焊縫易產(chǎn)生氣孔和變脆。最高溫度31003300。主要用于焊接黃銅、錳黃銅、鍍鋅鐵皮等。 氣焊的設(shè)備l （1）氧氣瓶 氧氣瓶是運(yùn)送和貯存高壓氧氣的容器，其容積為40L，工作壓力為15Mpa。按照規(guī)定，氧氣瓶外表漆成天藍(lán)色，并用黑漆標(biāo)明“氧氣”字樣。保管和使用時(shí)應(yīng)防止沾染油污；放置時(shí)必須平穩(wěn)可靠，不應(yīng)與其他氣瓶混在一起；不許曝曬、火烤及敲打，以防爆炸。使用氧氣時(shí)，不得將瓶?jī)?nèi)氧氣全部用完，最少應(yīng)留100200kpa，以便在再裝氧氣時(shí)吹除灰塵和避免混進(jìn)其他乙炔瓶 乙炔瓶是貯存和運(yùn)送乙炔的容器，國(guó)內(nèi)最常用的乙炔瓶

5、公稱容積為40L，工作壓力為1.5Mpa。其外形與氧氣瓶相似，外表漆成白色，并用紅漆寫上“乙炔”、“不可近火”等字樣。在瓶體內(nèi)裝有浸滿丙酮的多孔性填料，可使乙炔穩(wěn)定而又安全地貯存在瓶?jī)?nèi)。使用乙炔瓶時(shí)，除應(yīng)遵守氧氣瓶使用要求外，還應(yīng)該注意：瓶體的溫度不能超過3040；搬運(yùn)、裝卸、存放和使用時(shí)都應(yīng)豎立放穩(wěn)，嚴(yán)禁在地面上臥放并直接使用，一旦要使用已臥放的乙炔瓶，必須先直立后靜止20min，再連接乙炔減壓器后使用；不能遭受劇烈的震動(dòng)等減壓器l 減壓器將高壓氣體降為低壓氣體的調(diào)節(jié)裝置。對(duì)不同性質(zhì)的氣體，必須選用符合各自要求的專用減壓器 。通常，氣焊時(shí)所需的工作壓力一般都比較低，如氧氣壓力一般為0.20.

6、4Mpa，乙炔壓力最高不超過0.15Mpa。因此，必須將氣瓶?jī)?nèi)輸出的氣體壓力降壓后才能使用。減壓器的作用是降低氣體壓力，并使輸送給焊炬的氣體壓力穩(wěn)定不變，以保證火焰能夠穩(wěn)定燃燒。減壓器在專用氣瓶上應(yīng)安裝牢固。各種氣體專用的減壓器，禁止換用或替用?；鼗鸨ｋU(xiǎn)器正常氣焊時(shí)，火焰在焊炬的焊嘴外面燃燒，但當(dāng)氣體供應(yīng)不足、焊嘴阻塞、焊嘴太熱或焊嘴離焊件太近時(shí)，火焰會(huì)沿乙炔管路往回燃燒。這種火焰進(jìn)入噴嘴內(nèi)逆向燃燒的現(xiàn)象稱為回火。如果回火蔓延到乙炔瓶，就可能引起爆炸事故?；鼗鸨ｋU(xiǎn)器的作用就是截留回火氣體，保證乙炔瓶的安全。 干式乙炔回火防止器技術(shù)參數(shù):1.使介質(zhì):溶解乙炔氣 2.工作壓力:0.01MPa-0.

7、15MPa    3.流量:當(dāng)工作v壓力為0.1MPa時(shí),流量Q3M/H2    4.外型尺寸:31.2x92mm幻燈片21焊炬l l 焊炬的作用是將乙炔和氧氣按一定比例均勻混合，由焊嘴噴出，點(diǎn)火燃燒，產(chǎn)生氣體火焰。常用的氧乙炔射吸式焊炬如圖4-21所示。各種型號(hào)的焊炬均配備35個(gè)大小不同的焊嘴，以便焊接不同厚度的焊件時(shí)使用。l 氣焊工藝 l （1）焊絲和焊劑l 氣焊所用的焊絲是沒有藥皮的金屬絲；其成分與工件基本相同，原則上要求焊縫與工件達(dá)到相等的強(qiáng)度。l 焊接合金鋼、鑄鐵和有色金屬時(shí)，熔池中容易產(chǎn)生高熔點(diǎn)的穩(wěn)定氧化物，如 Cr2O3

8、、SiO2和Al2O3等，使焊縫中夾渣。故在焊接時(shí)，使用適當(dāng)?shù)暮竸?，可與這類氧化物結(jié)成低熔點(diǎn)的熔渣，以利浮出熔池。因?yàn)榻饘傺趸锒喑蕢A性，所以一般都用酸性焊劑，如硼砂、硼酸等。焊鑄鐵時(shí)，往往有較多的SiO2出現(xiàn)，因此通常又會(huì)采用堿性焊劑，如碳酸鈉和碳酸鉀等。使用時(shí)，通常用焊絲蘸在端部送入熔池。l 焊接低碳鋼時(shí)，只要接頭表面干凈，不必使用焊劑焊接規(guī)范l 氣焊的接頭型式和焊接空間位置等工藝問題的考慮，與手工電弧焊基本相同。氣焊的焊接規(guī)范則主要是確定焊絲的直徑、焊嘴的大小以及焊嘴對(duì)工件的傾斜角度。l 焊絲的直徑是根據(jù)工件的厚度而定。焊接厚度為 3 mm以下的工件時(shí)，所用的焊絲直徑與工件的厚度基本相同

9、。焊接較厚的工件時(shí)，焊絲直徑應(yīng)小于工件厚度。焊絲直徑一般不超過 6 mm。l 焊炬端部的焊嘴是氧炔混合氣體的噴口，如圖1所示。每把焊炬?zhèn)溆幸惶卓趶讲煌暮缸?，焊接厚的工件?yīng)選用較大口徑的焊嘴。焊嘴的選擇見表4-2。4-2 焊接鋼材用的焊嘴 氣焊基本操作要領(lǐng)l （1）點(diǎn)火、調(diào)節(jié)火焰與滅火 點(diǎn)火時(shí)，先微開氧氣閥門，再打開乙炔閥門，隨后點(diǎn)燃火焰。這時(shí)的火焰是碳化焰。然后，逐漸開大氧氣閥門，將碳化焰調(diào)整成中性焰。同時(shí)，按需要把火焰大小也調(diào)整合適。滅火時(shí)，應(yīng)先關(guān)乙炔閥門，后關(guān)氧氣閥門。 （2）基本焊法 氣焊時(shí)，一般用左手拿焊絲，右手拿焊炬，兩手的動(dòng)作要協(xié)調(diào)，沿焊縫向左或向右焊接。l 焊接熱源從接頭右端向

10、左端移動(dòng)，并指向待焊部分的操作法，稱為左焊法，焊嘴軸線的投影應(yīng)與焊縫重合，與焊縫一般保持3050°的夾角。左焊法主要適用于焊接厚度3mm以下的薄板和低熔點(diǎn)的金屬。這種焊法容易掌握，應(yīng)用最普遍。l 焊接熱源從接頭左端向右端移動(dòng)并指向已焊部分的操作法，稱之為右焊法。這種焊法適用于焊接厚度較大、熔點(diǎn)較高的焊件。l （3）焊絲的填充 起焊時(shí)，不但要注意熔池的形成情況，還要將焊絲末端置于外層火焰下進(jìn)行預(yù)熱。當(dāng)熔池形成后，才可將焊絲送人熔池，接著將焊絲迅速提起，同時(shí)，火焰向前動(dòng)，以便形成新的熔池。待新的熔池形成后，再將被火焰預(yù)熱的焊絲送如入熔池，如此循環(huán)，就形成了焊縫。在操作過程中，應(yīng)掌握好焊炬

11、向前移動(dòng)的速度，使熔池的形狀和大小始終保持一致。氣焊厚度lmm時(shí)，可不填充焊絲。l （4）焊嘴傾角的選擇 焊接中，要注意掌握好焊嘴與工件的夾角 。大，火焰熱量散失小，工件加熱快，溫度高。當(dāng)焊接厚度大、熔點(diǎn)較高或?qū)嵝暂^好的焊件時(shí)，要大一些。l 焊接開始時(shí)，為了較快地加熱工件和迅速形成熔池，應(yīng)大些，可取8090°；正常焊接時(shí)，一般保持在3050°之間；當(dāng)焊接結(jié)束時(shí)，應(yīng)適當(dāng)減小，以便更好地填滿弧坑和避免焊穿。l （5）焊嘴和焊絲的擺動(dòng) 焊接中，焊嘴和焊絲應(yīng)作均勻協(xié)調(diào)的擺動(dòng)，才能獲得優(yōu)質(zhì)、美觀的焊縫。焊嘴和焊絲的擺動(dòng)有三個(gè)方向：l 沿焊縫方向作前進(jìn)運(yùn)動(dòng)，不斷熔化焊件和焊絲而形成焊

12、縫；l 在垂直于焊縫方向作上下跳動(dòng)；l 在焊縫寬度方向作橫向擺動(dòng)（或圓圈運(yùn)動(dòng)）。l （6）焊縫的連接 后焊焊縫與先焊焊縫連接時(shí)，應(yīng)用火焰將原熔池周圍充分加熱，待已凝固的熔池及附近的焊縫金屬重新熔化又形成熔池后，方可熔入焊絲。焊接重要焊件時(shí)，接頭處必須重疊810mm。l （7）收尾 焊到焊縫終端時(shí)，結(jié)束焊接的過程稱為收尾。收尾時(shí)，由于焊件溫度較高，散熱條件較差，故應(yīng)減小焊嘴的傾角和加快焊接速度，并要多加焊絲，以防止熔池面積擴(kuò)大或產(chǎn)生燒穿。收尾時(shí)，還要用溫度較低的外焰保護(hù)熔池，直至熔池填滿，方可使火焰慢慢地離開熔池。總之，氣焊收尾的要領(lǐng)是：傾角小，焊速增，送絲快，熔池滿。l 若出現(xiàn)熔池不清晰且有氣

13、泡、火花飛濺加大或熔池內(nèi)金屬沸騰的現(xiàn)象，說明火焰選擇不當(dāng)，此時(shí)應(yīng)及時(shí)將火焰調(diào)節(jié)成中性焰。l 難點(diǎn)：堆平焊波l 氣焊時(shí)，一般用左手拿焊絲，右手拿焊炬，兩手的動(dòng)作要協(xié)調(diào)，沿焊縫向左或向右焊接。焊嘴軸線的投影應(yīng)與焊縫重合，同時(shí)要注意掌握好焊嘴與焊件的夾角，如圖4-22。焊件愈厚，愈大。在焊接開始時(shí)，為了較快地加熱焊件和迅速形成熔池，應(yīng)大些。正常焊接時(shí)，一般保持在30°50°范圍內(nèi)。當(dāng)焊接結(jié)束時(shí)，應(yīng)適當(dāng)減小，以便更好地填滿熔池和避免焊穿。焊炬向前移動(dòng)的速度應(yīng)能保證焊件熔化并保持熔池具有一定的大小。焊件熔化形成熔池后，再將焊絲適量地點(diǎn)入熔池內(nèi)熔化?；脽羝?7（四）氣 割l 1.氣割過

14、程l 氧氣切割簡(jiǎn)稱氣割，是一種切割金屬的常用方法，如圖所示。氣割時(shí)，先把工件切割處的金屬預(yù)熱到它的燃燒點(diǎn)，然后以高速純氧氣流猛吹。這時(shí)金屬就發(fā)生劇烈氧化，所產(chǎn)生的熱量把金屬氧化物熔化成液體。同時(shí)，氧氣氣流又把氧化物的熔液吹走， 工件就被切出了整齊的缺口。只要把割炬向前移動(dòng)，就能把工件連續(xù)切開。氣割過程1-割縫；2-割嘴；3-氧氣流；4-工件；5-氧氣物；6-預(yù)熱火焰 幻燈片39金屬氣割的兩個(gè)件條件l （1）金屬的燃燒點(diǎn)應(yīng)低于其熔點(diǎn)。 l （2）金屬氧化物的熔點(diǎn)應(yīng)低于金屬的熔點(diǎn)。 純鐵、低碳鋼、中碳鋼和普通低合金鋼都能滿足上述條件，具有良好的氣割性能。高碳鋼、鑄鐵、不銹鋼，以及銅、鋁等有色金屬都

15、難以進(jìn)行氧氣切割。氣割操作l 氣割所用的割炬如圖所示。工作時(shí)，先點(diǎn)燃預(yù)熱火焰，使工件的切割邊緣加熱到金屬的燃燒點(diǎn)，然后開啟切割氧氣閥門進(jìn)行切割。 低碳鋼的氣割過程l 低碳鋼的切割過程如下圖所示。氣割過程氧流割口氧化物預(yù)熱火焰割嘴l （1） 預(yù)熱 氣割開始時(shí)，利用氧-乙炔焰將工件切割處預(yù)熱到能發(fā)生劇烈氧化的溫度（燃點(diǎn)）約1300，呈黃白色。預(yù)熱火焰開始時(shí)可采用氧化焰，以縮短預(yù)熱時(shí)間，正常切割時(shí)用中性焰。l （2）燃燒 噴出高速切割氧流，使已預(yù)熱的金屬燃燒，生成氧化物。l （3） 熔化與吹除 金屬燃燒生成的氧化物以及與反應(yīng)表面毗鄰的一部分金屬被燃燒熱熔化后，再被氣流吹掉，完成切割過程。切割要求l

16、1、根據(jù)鋼板厚度選用割嘴，并按照規(guī)定調(diào)節(jié)工藝規(guī)范 l 2、檢查切割氧流線（風(fēng)線）。流線應(yīng)為筆直清晰的圓柱體，若流線不規(guī)則，要關(guān)閉所有閥門修整割嘴。l 3、氣割工件采用氧化焰，火焰的大小應(yīng)根據(jù)工件的厚度適當(dāng)調(diào)整。l 4、氣割時(shí)割嘴對(duì)準(zhǔn)氣割線一端加熱工件至熔融狀態(tài)，開快風(fēng)使金屬充分燃燒，工件燒穿后再開始沿氣割線移動(dòng)割嘴。l 5、切割要在鋼板中間開始的，如割圓，應(yīng)在鋼板上先割出孔，如鋼板較厚可先鉆孔，再由孔開始切割l 6、氣割薄板時(shí)，割嘴不能垂直于工件，需偏斜5度10度，火焰能率要小，氣割速度要快。l 7、氣割厚板，割嘴垂直于工件，距表面35mm，切割終了割嘴向切割方向的反向傾斜510度，以利收尾時(shí)

17、割縫整齊。l 8、使用拖輪切割弧線，割槍不可抬太高，尤其割小弧線厚板應(yīng)使割槍與工件平行。l 9、工作時(shí)應(yīng)常用針疏通割嘴，割嘴過熱應(yīng)浸入水中冷卻。l 10、氣割特殊鋼材，按工藝要求。 l 11、 氣割完畢要除去熔渣，并對(duì)工件進(jìn)行檢查切割質(zhì)量要求l 氣割切口表面應(yīng)光滑干凈，而且粗細(xì)紋路要一致，氣割的氧化鐵渣容易脫落；氣割切口縫隙較窄，而且寬窄一致；氣割切口的鋼板邊緣棱角沒有熔化等。 l 切口質(zhì)量的評(píng)定內(nèi)容及等級(jí)劃分 l 1、表面粗糙度：表面粗糙度是指切割面波紋峰與谷之間的距離（了取任意五點(diǎn)的平均值），用G表示 。l 2、平面度：平面度是指沿切割方向垂直于切割面上的凸凹程度。按被切割鋼板厚度的百分比

18、計(jì)算，用B表示 。l 3、上緣熔化程度上緣熔化程度是指氣割過程中燒塌情況，表現(xiàn)為是否產(chǎn)生塌角及形成間斷或連續(xù)性的熔滴及熔化條狀物，用S表示。 l 4、掛渣：掛渣是指切斷面的下緣附著鐵的氧化物，按其附著多少和剝離難易程度來區(qū)分等級(jí)，用Z表示 。l 5缺陷的極限間距：缺陷的極限間距是指沿切線方向的切割面上，由于振動(dòng)和間斷等原因，出現(xiàn)溝痕，使表面粗糙度突然下降，其溝痕深度為0.321.2mm，溝痕寬度不超過5mm者稱為缺陷。缺陷的極限間距用Q表示 。l 6、直線度：直線度是指切割直線時(shí)，沿切割方向?qū)⑵鹬箖啥诉B成的直線同冠蓋如云切割面之間的間隙，用P表示 。l 7、垂直度：垂直度是指實(shí)際切斷面與被切割

19、金屬表面的垂線之間的最大偏差常見缺陷的產(chǎn)生原因及防止方法l （1） 切口過寬且表面粗糙l 切口過寬且表面粗糙是由于氣割氧氣壓力過大造成的。切割氧氣壓力過低時(shí)，切割的熔渣便吹不掉，切口的熔渣粘在一起不易去除。因此氣割時(shí)，應(yīng)將切割氧氣壓力調(diào)整適宜。l （2） 切口表面不齊或棱角熔化l 切口表面不齊或棱角熔化產(chǎn)生的原因是預(yù)熱火焰過強(qiáng)，或切割速度過慢；火焰能率過小時(shí)，切割過程容易中斷且切口表面不整齊，所以，為保證切口規(guī)則，預(yù)熱火焰能率大小要適宜。l （3）切口后拖量大l 切割速度過快致使切割后拖量過大，不易切透，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使熔渣向上飛，發(fā)生回火。切割時(shí)，可根據(jù)熔渣流動(dòng)情況進(jìn)行判斷，采用較為合理的切割速度

20、，從而消除過大的后拖?；脽羝?0提高切口表面質(zhì)量的途徑l （1） 切割氧氣壓力大小要適當(dāng)l 切割氧墳力過大時(shí)，使切口過寬，切口表面粗糙，同時(shí)浪費(fèi)氧氣；過小時(shí)，氣割的氧化鐵渣吹不掉，切口的熔渣容易粘在一起不易清除。l （2） 預(yù)熱火焰能率要適當(dāng)l 預(yù)熱火焰能率過大時(shí)，鋼板切口表面的棱角被熔化，尤其是在氣割薄件時(shí)會(huì)產(chǎn)生前面割 開，后面粘在一起的現(xiàn)象；火焰能率過小時(shí)，氣割過程容易中斷，而且切口表面不整齊。l （3）氣割速度要適當(dāng)l 氣割速度太快時(shí)，產(chǎn)生較大的后拖量，不易切透，甚至造成鐵渣往上飛，容易發(fā)生回火現(xiàn)象；氣割速度太慢時(shí)，鋼板兩側(cè)棱角熔化，同時(shí)浪費(fèi)氣割氣體，較薄的板材易產(chǎn)生過大的變形以及粘連現(xiàn)

21、象，割后不易清理。氣割速度適當(dāng)時(shí)，熔渣和火花垂直向下飛去，切口光潔，熔渣容易清除。（五）氣割的應(yīng)用與發(fā)展l 設(shè)備簡(jiǎn)單，成本低l 操作靈活，簡(jiǎn)便l 與科技發(fā)展緊密結(jié)合，現(xiàn)代化、自動(dòng)化普及率高l 厚板切割（100MM以上）優(yōu)勢(shì)無可替代l 薄板切割逐步被等離子與激光切割替代幻燈片52（六）安全操作要點(diǎn)l 放置氧氣瓶必須平穩(wěn)可靠，不得與其它氣瓶混在一起，距離工作地點(diǎn)和其它火源應(yīng)在5m以外；禁止撞擊氧氣瓶；嚴(yán)禁瓶口沾染油脂；防止爆曬，閥門或瓶口嚴(yán)禁火烤；氧氣不可用盡，應(yīng)留有0.10.2MPa的余壓。l 乙炔瓶只能立放，瓶體表面的溫度不得超過40 , 并嚴(yán)禁在漏氣的情況下使用。使用壓力不得超過1.47MP

22、a，瓶?jī)?nèi)氣體不得用盡，應(yīng)根據(jù)環(huán)境溫度留有0.050.30MPa。 l 乙炔發(fā)生器 乙炔發(fā)生器應(yīng)放在通風(fēng)良好處，并設(shè)專人保管和使用；工作時(shí)嚴(yán)禁接近明火；工作地點(diǎn)要距乙炔發(fā)生器1mm以外；禁止敲擊和碰撞乙炔發(fā)生器；夏天要防止爆曬，冬天要防止凍結(jié)；要定期檢查和清洗。l 減壓器 減壓器開啟時(shí)，應(yīng)先旋入調(diào)節(jié)螺釘，再緩慢打開氣瓶閥；停止工作時(shí)，也應(yīng)先松開減壓器調(diào)節(jié)螺釘，再關(guān)閉氣瓶閥；用于氧氣和乙炔的減壓器不得換用；減壓器上不得附有油脂。l 每個(gè)減壓器只允許接一把焊炬；在操作前和操作過程中，要檢查焊炬的射吸能力、乙炔或氧氣導(dǎo)管是否漏氣或堵塞；發(fā)生回火時(shí)，應(yīng)迅速關(guān)閉乙炔閥，再關(guān)閉氧氣閥，找出原因，采取措施；焊

23、接時(shí)，必須穿戴規(guī)定的工作服、手套、腳蓋和保護(hù)性眼鏡。壓力焊：焊接過程中，必須對(duì)焊件施加壓力，加熱或不加熱，以完成焊接的方法。 焊接過程的本質(zhì)：就是通過適當(dāng)?shù)奈锢砘瘜W(xué)過程，使兩個(gè)分離表面的金屬原子接近到晶格距離，形成金屬鍵，從而使兩金屬連為一體，達(dá)到焊接的目的。與材料的種類，所處溫度，焊接環(huán)境和介質(zhì)有關(guān)。 在少數(shù)壓力焊過程中，焊接區(qū)金屬熔化并同時(shí)被施加壓力：加熱熔化冶金反應(yīng)凝固固態(tài)相變形成接頭。多數(shù)壓力焊過程中，焊接區(qū)金屬仍處于固相狀態(tài)，依賴于在壓力作用下產(chǎn)生的塑性變形，再結(jié)晶和擴(kuò)散等作用形成接頭。 壓力焊的分類電阻焊(點(diǎn)焊，縫焊，對(duì)焊，對(duì)接縫焊)，摩擦焊，旋弧焊，擴(kuò)散焊（在焊接過程中母材一般不

24、發(fā)生熔化和宏觀塑性變形），超聲波焊（僅用于薄件），爆炸焊，磁力脈沖焊，冷壓焊，氣壓焊，冰壓焊。 第一篇 電阻焊 電阻焊：焊件組合后通過電極施加壓力，利用電流通過接頭的接觸面及鄰近區(qū)域產(chǎn)生的電阻熱進(jìn)行焊接的方法。 電阻焊過程的物理本質(zhì)：利用焊接區(qū)金屬本身的電阻熱和大量塑性變形能量，使兩個(gè)分離表面的金屬原子之間接近到晶格距離，形成金屬鍵，在結(jié)合面上產(chǎn)生足夠量的共同晶粒而得到焊點(diǎn)，焊縫或?qū)咏宇^。因此，適當(dāng)?shù)臒釞C(jī)械作用是獲得電阻焊優(yōu)質(zhì)接頭的基本條件。 分類：低頻焊（310Hz）,工頻焊（50Hz或60Hz），高頻焊（2.5450kHz）；點(diǎn)焊，縫焊，對(duì)焊，對(duì)接縫焊。 優(yōu)點(diǎn):具有接頭質(zhì)量高，輔助工序少

25、，無須填加焊接材料及文明生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，尤其易于機(jī)械化，自動(dòng)化生產(chǎn)的高效率，經(jīng)濟(jì)效益顯著。缺點(diǎn)：電阻焊接頭質(zhì)量的無損檢驗(yàn)較為困難，電阻焊設(shè)備復(fù)雜，維修困難和一次性投資較高。 發(fā)展方向：1向節(jié)能方向發(fā)展。 2采用計(jì)算機(jī)技術(shù)控制電阻焊過程。 3機(jī)械手在電阻焊方面的應(yīng)用。 4.采用聯(lián)合工藝。 第一章 電阻焊的加熱 電阻熱的熱源是電阻熱。電流通過導(dǎo)體，導(dǎo)體析熱，溫度升高，電能轉(zhuǎn)換成熱能，稱為電流熱效應(yīng)。電阻焊時(shí)，當(dāng)焊接電流通過兩電極間的金屬區(qū)域焊接區(qū)時(shí)，由于焊接區(qū)具有電阻，會(huì)析熱，并在焊件內(nèi)部形成熱源內(nèi)部熱源。 電阻熱的特點(diǎn)：電阻焊熱源產(chǎn)生于焊件內(nèi)部，與熔化焊時(shí)的外部熱源相比，對(duì)焊接區(qū)的加熱更為迅速，集中

26、；內(nèi)部熱源使整個(gè)焊接區(qū)發(fā)熱，為獲得合理的溫度分布，散熱作用在電阻焊的加熱中具有重要意義；電阻焊的加熱過程與金屬材料的熱物理性質(zhì)關(guān)系密切。綜上所述，電阻焊的熱源是電阻熱，產(chǎn)生電阻熱的內(nèi)在因素是焊接區(qū)具有一定的電阻，產(chǎn)生電阻熱的外部條件是電阻焊時(shí)焊接區(qū)要通以強(qiáng)大的焊接電流，由于該熱源產(chǎn)生于焊件內(nèi)部，具有內(nèi)部熱源的特點(diǎn)。 點(diǎn)焊的電阻： 1接觸電阻R0+2Rew：接觸電阻是一種附加電阻，通常指的是在點(diǎn)焊電極壓力下所測(cè)定的接觸面處的電阻值。原因：當(dāng)焊接電流通過接觸面時(shí)，接觸點(diǎn)附近及不良導(dǎo)體膜部位的電流線發(fā)生彎曲變長(zhǎng)，并向接觸點(diǎn)密集而使實(shí)際導(dǎo)電截面減小。 影響因素：（1）表面狀態(tài)：粗糙度及焊前存放時(shí)間；（

27、2）電極壓力：電極壓力增大，彈性塑性變形增加，使接觸電阻減小。當(dāng)壓力由增大變?yōu)橹匦聹p小時(shí)，由于塑性變形使接觸點(diǎn)數(shù)目和接觸面積不可能再恢復(fù)原狀，此時(shí)的接觸電阻將低于原壓力作用下的數(shù)值而呈“滯后”； （3）加熱溫度：溫度升高，變形阻力下降，塑性變形增大，接觸電阻降低。 2焊件內(nèi)部電阻2Rw：焊件內(nèi)部電阻是焊件區(qū)金屬材料本身所具有的電阻。原因：邊緣效應(yīng)。 邊緣效應(yīng)：電流通過板件時(shí)，其電流線在板件中間部分將向邊緣擴(kuò)展，使電流場(chǎng)呈鼓形的現(xiàn)象。3總電阻 第二章 點(diǎn)焊 點(diǎn)焊 焊件裝配成搭接接頭，并壓緊在兩電極之間，利用電阻熱熔化母材金屬，形成焊點(diǎn)的電阻焊方法。 特點(diǎn)：1熔核均勻，對(duì)稱。 2大電流，短時(shí)間，壓

28、力狀態(tài)下焊接。 3熱機(jī)械聯(lián)合作用。 質(zhì)量：強(qiáng)度取決于熔核尺寸，熔核本身，熱影響區(qū)的金屬顯微組織及缺陷情況。 點(diǎn)焊過程：在熱與機(jī)械作用下形成焊點(diǎn)的過程。焊接循環(huán)：電阻焊中，完成一個(gè)焊點(diǎn)所包括的全部程序。 簡(jiǎn)單電阻點(diǎn)焊焊接循環(huán)分析接頭形成過程： 1預(yù)壓階段：Fw>0，I=0.作用是在電極壓力的作用下清除一部分接觸表面的不平和氧化膜，形成物理接觸點(diǎn)，為以后焊接電流的順利通過及表面原子的鍵合作好準(zhǔn)備。 2通電加熱階段：Fw>0.I>0.作用是在熱與機(jī)械作用下形成塑性環(huán)，熔核，并隨著通電加熱的進(jìn)行而長(zhǎng)大，直到獲得需要的熔核尺寸。 3冷卻結(jié)晶階段：Fw>0,I=0.作用是使液態(tài)熔核

29、在壓力作用下冷卻結(jié)晶。 熔核凝固組織有三種：柱狀組織（鎳，鉬，碳鋼，合金鋼，鈦合金等），等軸組織（罕見），“柱狀+等軸”組織（鋁合金）。 點(diǎn)焊規(guī)范參數(shù)點(diǎn)焊的焊接規(guī)范參數(shù)的選擇主要取決于金屬材料的性質(zhì)、板厚、及所用設(shè)備的特點(diǎn)，工頻交流點(diǎn)焊在點(diǎn)焊中應(yīng)用最廣1焊接電流（AB段，BC段，C點(diǎn)以后看課本38頁）2焊接時(shí)間：電阻焊時(shí)的每一個(gè)焊接循環(huán)中，自焊接電流接通到停止的持續(xù)時(shí)間，稱焊接通電時(shí)間。3電極壓力：電極壓力過大或過小都會(huì)使焊點(diǎn)承載能力降低和分散性變大，尤其對(duì)拉伸載荷影響更甚。當(dāng)電極壓力過小時(shí)，由于焊接區(qū)金屬的塑性變形范圍及變形程度不足，造成因電流密度過大而引起加熱速度大于塑性環(huán)擴(kuò)展速度，從而產(chǎn)

30、生嚴(yán)重噴濺。電極壓力大將使焊接區(qū)接觸面積增大，總電阻和電流密度均減小，焊接區(qū)散熱增加，因此熔核尺寸下降，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)未焊透缺陷。4電極頭端面尺寸：電極頭端面尺寸增大時(shí)，由于接觸面積增大，電流密度減小，散熱效果增強(qiáng)，均使焊接區(qū)加熱程度減弱，因而熔核尺寸減小，使焊點(diǎn)承載能力降低。 規(guī)范參數(shù)選擇 1焊接電流和焊接時(shí)間的適當(dāng)配合。采用大焊接電流，小焊接時(shí)間參數(shù)時(shí)稱硬規(guī)范；而采用小焊接電流，適當(dāng)長(zhǎng)焊接時(shí)間參數(shù)時(shí)稱軟規(guī)范。軟規(guī)范特點(diǎn)：加熱平穩(wěn)，焊接質(zhì)量對(duì)規(guī)范參數(shù)波動(dòng)的敏感性低，焊點(diǎn)強(qiáng)度穩(wěn)定；溫度場(chǎng)分布平緩，塑性區(qū)寬，在壓力作用下易變形，可減少熔核內(nèi)噴濺，縮孔和裂紋傾向；對(duì)有淬硬傾向的材料，軟規(guī)范可減小接頭

31、冷裂紋傾向；所用設(shè)備裝機(jī)容量小，控制精度不高，因而較便宜。但是，軟規(guī)范易造成焊點(diǎn)壓痕深，接頭變形大，表面質(zhì)量差；電極磨損快，生產(chǎn)效率低，能量損耗較大。硬規(guī)范：與軟規(guī)范相左。硬規(guī)范適用于鋁合金，奧氏體不銹鋼，低碳鋼及不等厚度板材的焊接，而軟規(guī)范較適用于低合金鋼，可淬硬鋼，耐熱合金及鈦合金等。2焊接電流和電極壓力的適當(dāng)配合。（自己看吧） 分流 電阻焊時(shí)從焊接區(qū)以外流過的電流。 影響因素：1焊點(diǎn)距的影響：連續(xù)點(diǎn)焊時(shí)，點(diǎn)距愈小，板材愈厚，分流愈大2焊接順序的影響：已焊點(diǎn)分布在兩側(cè)，由于向二側(cè)分流比僅在一側(cè)時(shí)分流要大3焊件表面狀態(tài)的影響：表面清理不良時(shí)，油污和氧化膜等使接觸電阻增大，因而導(dǎo)致焊接區(qū)總電阻

32、增大，分路電阻卻相對(duì)減小，結(jié)果使分流增大。4電極 與工件的非焊接區(qū)相接觸引起分流，后果很嚴(yán)重5焊件裝配不良或裝配過緊6單面點(diǎn)焊工藝特點(diǎn)的影響 分流的不良影響1使焊點(diǎn)強(qiáng)度降低2單面點(diǎn)焊產(chǎn)生局部接觸表面過熱和噴濺 消除分流措施：1選擇合理的焊點(diǎn)距2嚴(yán)格清理被焊工件表面3注意結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性4對(duì)開敞性差的焊件，應(yīng)采用專用電極和電極握桿，在電極或工件易于相碰的部件臨時(shí)敷以絕緣布或套管。5連續(xù)點(diǎn)焊時(shí)，可適當(dāng)提高焊接電流6單面多點(diǎn)焊時(shí)，采用高幅焊接電流波形。 偏移：通常條件下，不同厚度和不同材料點(diǎn)焊時(shí)，熔核不以貼合面為對(duì)稱，而向或?qū)?、?dǎo)電性差的焊件偏移，使得其在薄件或?qū)щ?、?dǎo)熱性好的焊透率小于規(guī)定值。

33、不同厚度點(diǎn)焊時(shí)，厚件電阻大析熱多，其析熱中心由于遠(yuǎn)離電極而散熱緩慢。薄件情況正好相反，這就造成焊接溫度場(chǎng)向厚板偏移。 移產(chǎn)生的原因：熔核偏移的根本原因是焊接區(qū)在加熱過程中兩焊件析熱和散熱均不相等所致。 克服熔核偏移措施：1采用硬規(guī)范2采用不同電極（1）采用不同直徑的電極（薄件用小直徑，厚件用大直徑，但厚度比比較大的不銹鋼，耐熱鋼相反）（2）采用不同材料的電極（3）使用特殊電極3在薄件上附加工藝墊片4焊前在薄件或厚件上預(yù)先加工出凸點(diǎn)或凸緣。 單面點(diǎn)焊：在點(diǎn)焊中，焊接電流系從焊件的一面導(dǎo)入，并在同一面導(dǎo)向焊接變壓器構(gòu)成一個(gè)回路，以進(jìn)行焊接。 形式 1單面單點(diǎn)焊2單面雙點(diǎn)焊（1）單面雙點(diǎn)懸空焊（2）

34、附加導(dǎo)電墊板的單面雙點(diǎn)焊(3)安裝輔助電極的單面雙點(diǎn)焊3單面多點(diǎn)焊，高效率，節(jié)能，三相電網(wǎng)負(fù)載均勻及焊件變形小。 微型件：指幾何尺寸較小的儀表零件，真空電子器件和半導(dǎo)體器件等制造中經(jīng)常遇到的箔材，絲材或其制品。加熱過程中，析熱少而散熱強(qiáng)烈是其主要特點(diǎn)。 連接形式：熔化連接和固相連接 微型件點(diǎn)焊采用三種基本形式：雙面點(diǎn)焊，單面點(diǎn)焊和平行間隙焊 焊接性:用來相對(duì)衡量金屬材料在一定焊接工藝條件下，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)接頭的難易程度的尺度。 對(duì)焊：把兩工件端部相對(duì)放置，利用焊接電流加熱，然后加壓完成焊接的電阻焊方法 電阻對(duì)焊：將焊件裝配成對(duì)接接頭，使其端面緊密接觸，利用電阻熱加熱至塑性狀態(tài)，然后迅速施加

35、頂鍛力完成焊接的方法 電阻對(duì)焊焊接循環(huán)由預(yù)壓，加熱，頂鍛，保持，休止等程序組成。    1，預(yù)壓階段。與點(diǎn)焊基本相同。    2，加熱階段，熱機(jī)械作用。（1）通電加熱開始時(shí)，首先是一些接觸點(diǎn)被迅速加熱，溫度升高，壓潰而使接觸表面緊密貼合進(jìn)入物理接觸。（2）隨著通電加熱的進(jìn)行，對(duì)口溫度急劇升高，在某一時(shí)刻將有：沿對(duì)口端面溫度分布均勻；沿焊件長(zhǎng)度形成一合適的溫度場(chǎng)。（3）隨著通電加熱的進(jìn)行，在壓力作用下焊件發(fā)生塑性變形，動(dòng)夾具位移量增大，由于溫度場(chǎng)的分布特點(diǎn)，該塑性變形主要集中在對(duì)口及其鄰近區(qū)域。（4）若在空

36、氣中加熱，金屬將被強(qiáng)烈氧化，對(duì)口中易生成氧化夾雜，若在真空以及惰性氣體和還原性氣體中加熱，能夠避免或減小金屬的氧化。    3，頂鍛階段。其一頂鍛力等于焊接壓力，大于焊接壓力（好，主要用于合金鋼，有色金屬及其合金的電阻對(duì)焊） 電阻對(duì)焊接頭形成實(shí)質(zhì)：在同種金屬或結(jié)晶化學(xué)與熱物理性質(zhì)相近的異種金屬電阻對(duì)焊時(shí)，對(duì)口及其鄰近區(qū)域溫度分布和塑性變形特點(diǎn)使其產(chǎn)生再結(jié)晶。由于對(duì)口加熱溫度通常高達(dá)0.80.9Tm再結(jié)晶不僅速度快而且已進(jìn)入聚合再結(jié)晶，即新產(chǎn)生的再結(jié)晶晶?；ハ嗤滩㈤L(zhǎng)大使晶界轉(zhuǎn)移完善，形成由兩焊件金屬所組成的共同晶粒，接觸界面消失，實(shí)現(xiàn)了牢固的接。

37、 優(yōu)質(zhì)接頭的基本條件：  1沿焊件長(zhǎng)度獲得合適的溫度分布，沿對(duì)口端面要加熱均勻，對(duì)焊件端面進(jìn)行嚴(yán)格的焊前準(zhǔn)備是保證加熱均勻的根本條件。    2對(duì)口及其鄰近區(qū)域必須產(chǎn)生足夠的塑性變形。   3焊縫中不應(yīng)有氧化夾雜釬料的基本要求:有合適的熔點(diǎn),良好的潤(rùn)濕性,與母材之間較好的作用,穩(wěn)定均勻的化學(xué)成分,特殊的性能,經(jīng)濟(jì)性. 釬料的分類:以熔點(diǎn)分類，低于450稱為易熔釬料或軟釬料；高于稱為難熔硬釬料。按主要元素分類，Sn基、Pb基、Ag基、Ni基釬料等釬焊方法的分類： 1，按釬料的熔點(diǎn)：軟釬焊(低于45

38、0),硬釬焊(高于450)。 2，按釬焊溫度:高溫釬焊,中溫釬焊,低溫釬焊。 3.按照熱源的種類和加熱方法:火焰釬焊,爐中釬焊,感應(yīng)釬焊,電阻釬焊等。 4.按照去除母材表面氧化膜的方式:釬劑釬焊,無釬劑釬焊,真空釬焊等。 5.按照接頭形式特點(diǎn):毛細(xì)釬焊,非毛細(xì)釬焊.液態(tài)釬料依靠毛細(xì)作用填縫的情況稱為毛細(xì)釬焊,反之稱為非毛細(xì)釬焊：接觸反應(yīng)釬焊和擴(kuò)散釬焊。 6.按照被連接的母材或釬料的不同:鋁釬焊,不銹鋼釬焊,鈦合金釬焊,高溫合金釬焊等. 火焰釬焊:完成釬焊熔化和流動(dòng)所需要的熱量是靠燃?xì)饣鹧鎭韺?shí)現(xiàn)的。這種方法主要靠一個(gè)或多個(gè)火焰加熱工件,依靠火焰、工件或兩者同時(shí)的運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的適當(dāng)加熱,實(shí)現(xiàn)釬

39、焊連接. 火焰釬焊的特點(diǎn)1）不需要保護(hù)氣體,通常需要使用釬劑。投資低,并且操作技術(shù)容易掌握。3）是一種方便、靈活的工藝方法,可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。4）釬料選擇范圍廣。 火焰釬焊的優(yōu)點(diǎn)：可以加工任何數(shù)量的接頭,設(shè)備輕便,資本投入少，可用于其他目的，火焰釬焊在組裝工藝中最實(shí)用，只要能獲得合適的釬焊材料就能被火焰釬焊，接頭位置不固定或不能使用位置固定。 感應(yīng)釬焊:依靠感應(yīng)線圈或感應(yīng)器使接頭內(nèi)部產(chǎn)生感應(yīng)電能實(shí)現(xiàn)加熱,實(shí)現(xiàn)釬焊連接。 感應(yīng)釬焊的優(yōu)點(diǎn)：(1)選擇感應(yīng)電流作為熱源,可以減少構(gòu)件的性能變化(2)精確的加熱控制,精確穩(wěn)定的工藝循環(huán)，合金損耗最小。(3)加熱速度快(4)感應(yīng)器和控制箱可以采用柔性連接。

40、(5)可減少和簡(jiǎn)化夾持裝置10be limited to no more than 2 days of work, material deposited in special insulated containers, material handling to gently and make use of thermal insulation material in windproof, waterproof, moisture-proof measure. 6.2 thermal design optimization for high-temperature special thermal insulation for piping support and hanger design, reduced heat dissipation of the hangers, ensure that the wall does not overheat. Small-diameter piping, thermal instrument layout and positioning of support and hanger design take fully into account the expansion space and insul