焊接方法簡介

1、焊接技術基礎知識培訓教材焊接技術基礎知識培訓教材焊接方法簡介焊接方法簡介安徽海螺川崎節(jié)能設備制造有限公司安徽海螺川崎節(jié)能設備制造有限公司二一三年四月二一三年四月焊接方法主要包括：n焊條電弧焊；n氣體保護焊；n埋弧焊；n等離子弧焊；n電渣焊；n氣焊等焊條電弧焊定義焊條電弧焊焊條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：陽極區(qū) 43，弧柱區(qū)21，陰極區(qū)361、設備簡單，操作靈活，2、成本低，3、焊接性好，4、對焊接接頭的裝配尺寸無特殊要求，5、可在各種條件下進行各種位置的焊接，6、適于多種鋼材和有色金屬等等是生產中應用最廣的焊接方法。優(yōu)點：優(yōu)缺

2、點1、有強烈弧光和煙塵污染，2、焊接質量不夠穩(wěn)定，焊縫短而不連續(xù)，焊縫寬度不均，3、勞動條件差，勞動強度大，4、生產率低，對工人技術水平要求較高。缺點：基本要求基本要求1、應具有適當的空載電壓和較高的引弧電壓，以利于引弧，保證安全；2、當電弧穩(wěn)定燃燒時，焊接電流增大，電弧電壓應急劇下降；3、應保證焊條與焊件短路時，短路電流不應太大；4、焊接電流應能靈活調節(jié)，以適應不同的焊件及焊條的要求。電源的種類電源的種類 常用的手工弧焊電源根據輸出電流類型分為直流電焊機和交流電焊機。 電源電源交流弧焊機它是一種特殊的降壓變壓器，具有結構簡單、噪聲小、成本低，效率高，使用和維護方便等優(yōu)點，是手工電弧焊中應用最

3、廣泛的一種供電設備。但是需注意：交流弧焊機電弧穩(wěn)定性較差。直流弧焊機1）旋轉式直流電焊機：由一臺三相感應電動機和一臺直流弧焊發(fā)電機組成。焊接電流可在較大范圍內均勻調節(jié)以滿足焊接工藝的要求。2）硅整流式直流電焊機:多采用硅整流元件，與旋轉式直流電焊機相比具有噪聲小，效率高，用料少，成本低等優(yōu)點，正逐步代替旋轉式直流電焊機。直流弧焊機的特點1、直流電焊機的特點是直流電弧燃燒穩(wěn)定，所以用小電流焊接時常選用。在焊接合金鋼、不銹鋼等材質工件時，也常選用直流電源。2、直流電源根據接工件電極的不同，分為正接和反接兩種接法。直流正接是指工件接正極，焊條接負極（厚板、酸性焊條）。直流反接是指工件接負極，焊條接正

4、極（薄板、堿性低氫焊條、低合金鋼和鋁合金）。焊件極性的選擇原則 正接和反接時，焊接電弧的形狀不一樣。顯然，只有采用直流焊接電源時，才有正接和反接兩種接線法，交流焊接電源由于正、負極在不斷地交替，所以不存在極性問題。 焊件極性的選擇原則：焊件極性的選擇原則：1、焊條電弧焊使用堿性低氫焊條時，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)出強烈的嘶嘶聲飛濺很大，并且極容易產生氣孔。使用酸性焊條時，極性對電弧的穩(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，一般也采用反接。2、鎢極氬弧焊焊接鋼、黃銅時，一律采用正接。因為陰極的發(fā)熱量遠小于陽極，所以用直流正接電源時，鎢極接負極，

5、發(fā)熱量小，不易過熱，鎢極壽命長，同樣直徑的鎢極可以采用較大的焊接電流。同時正接時，焊件為陽極發(fā)熱量大，因此熔深大，生產率高。焊條的組成 焊芯焊芯n作為電極，傳導焊接電流，產生電弧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 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機械保護作用氣保護和渣保護n冶金處理作用去除有害雜質（如O.H.S.P等），添加有益元素。 焊條的分類焊條按熔渣的化學性質分為兩大類焊條按熔渣的化學性質分為兩大類 1、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Mg

6、CO3等堿性氧化物。 優(yōu)點：抗裂性能好，特別是沖擊韌度較高。承壓類特種設備制造中廣泛使用堿性焊條 缺點：對銹、油、水分較敏感，容易產生氣孔缺陷，電弧穩(wěn)定性差，脫渣性不好，發(fā)塵量大。焊條的分類焊條按用途可分為十一大類焊條按用途可分為十一大類 ：1、碳鋼焊條；2、低合金鋼焊條；3、鉬和鉻鉬耐熱鋼焊條；4、低溫鋼焊條；5、不銹鋼焊條；6、堆焊焊條；7、鑄鐵焊條；8、鎳及鎳合金焊條；9、銅及銅合金焊條；10、鋁及鋁合金焊條；11、特殊用途焊條。按照焊條藥皮的主要化學成分來分類： 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）、

7、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 ）、石墨型焊條及鹽基型焊條。 按性能分類的焊條，都是根據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。 焊條的分類氣體保護焊定義 用外加氣體作為電弧介質，并保護電弧、金屬熔滴、焊接熔用外加氣體作為電弧介質，并保護電弧、金屬熔滴、焊接熔池和焊接區(qū)高溫金屬的電弧焊方法。分為熔化極氣體保護焊和非池和焊接區(qū)高溫金屬的電弧焊方法。分為熔化極氣體保護焊和非熔化極氣體保護焊兩種。熔化極氣體保護焊兩種。 在生產中常用的外加氣體有氬氣、氦氣、二氧化

8、碳氣、氬加二氧化碳和氧的混合氣體，氬和二氧化碳的混合氣體等。常用的鎢極氬弧焊就屬于非熔化極氣體保護焊。常用的二氧化碳氣體保護焊就屬于熔化極氣體保護焊。CO2CO2氣體保護焊氣體保護焊原理：原理： 利用CO2氣體在焊絲熔化極電弧焊中對電弧及熔化區(qū)母材進行保護的焊接方法稱作“CO2氣體保護電弧焊”，簡稱“CO2焊”。n其焊接設備主要由焊槍、送絲機構和平特性直流電源組成。焊接材料主要由焊絲和CO2氣體組成。它主要有兩大特征：n第一個特征是，采用卷在焊絲盤上、與母材相近材質的金屬焊絲作為電極。焊絲即是電弧的一極，同時焊絲熔化后作為焊接金屬一部分與母材熔化金屬共同形成焊縫，起到填充材料的作用。n第二個特

9、征就是，為防止外界空氣混入到電弧、熔池所組成的焊接區(qū)，采用了CO2氣體進行保護。氣體從噴嘴中留出，并且能夠完全覆蓋電弧及熔池。 特點與其他電弧焊方法相比，CO2焊有以下優(yōu)點：1、焊接生產率高： CO2電弧的穿透力強，焊絲熔化率高，生產率比焊條電弧焊提高1-3倍。2、焊接成本低：其材料成本只是焊條電弧焊和埋弧焊的40%-50%。3、焊接能耗低：與焊條電弧焊和鎢極氬弧焊相比，CO2焊對焊絲和母材的熔化效率高，有更大的焊接速度，消耗的電能得以降低。4、適用范圍廣：CO2焊可以采取自動焊和半自動焊方法，對任何位置、任何角度、任何長度及復雜的曲面焊縫都可以進行焊接。CO2CO2焊的優(yōu)點焊的優(yōu)點5、CO2

10、焊是一種低氫型或超低氫型焊接方法：焊縫含氫量低，抗裂紋性好。6、焊接保護效果良好：CO2氣體密度較大，并且受電弧加熱后體積膨脹也較大，在隔離空氣保護焊接電弧和熔池方面效果良好。7、焊后用清渣，明弧焊接便于監(jiān)視，有利于機械化操作。CO2CO2焊的優(yōu)點焊的優(yōu)點 CO2氣體在電弧高溫下分解出氧，形成很強的氧化性氣氛，使該方法表現(xiàn)出以下缺點：1、CO2焊不能用于非鐵金屬的焊接，只能用于低碳鋼和低合金鋼等黑色金屬的焊接。對于不銹鋼，焊縫金屬有增碳現(xiàn)象，影響抗晶間腐蝕性能，因此也只能用于對焊縫性能要求不高的部件；2、焊接飛濺大；3、焊接產生很大的煙塵。CO2CO2焊的缺點焊的缺點1、CO2保護氣體 CO2

11、有固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)三種狀態(tài)。瓶裝液態(tài)CO2是CO2焊接的主要保護氣源。液態(tài)CO2是無色液體，其密度隨溫度變化而變化。當溫度低于-11時密度比水大，當溫度高于-11時則密度比水小。由于CO2由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的沸點很低為-78，所以工業(yè)焊接用CO2都是液態(tài)。在常溫下能自己氣化。CO2氣瓶漆成黑色標有“CO2”黃色字樣。2、焊絲1）焊絲必須含有足夠數量的脫氧元素以減少焊縫金屬中的含氧量和防止產生氣體。2）焊絲的含碳量要低，通常要求0.11%，這樣可減少氣孔和飛濺。保證焊縫金屬具有滿意的機械性能和抗裂性能。3）焊絲表面的清潔程度影響到焊縫金屬中含氫量。焊接重要結構應采用機械、化學或加熱辦法清除焊絲表面的

12、水分和污染物。CO2CO2焊焊接材料焊焊接材料1、短路過渡焊接nCO2電弧焊中短路過渡應用最廣泛，主要用于薄板及全位置焊接。規(guī)范參數為電弧電壓、焊接電流、焊接速度、焊接回路電感、氣體流量及焊絲伸出長度等。n電弧電壓和焊接電流，對于一定的焊絲直徑及焊接電流（即送絲速度），必須匹配合適的電弧電壓，才能獲得穩(wěn)定的短路過渡過程，此時的飛濺最少。n不同直徑焊絲的短路過渡時參數如表：焊絲直徑（mm）0.81.21.6電弧電壓（V）181920焊接電流（A）100-110120-135140-180CO2CO2焊焊接規(guī)范焊焊接規(guī)范1、正確選擇工藝參數，焊接電弧電壓：在電弧中對于每種直徑焊絲其飛濺率和焊接電流

13、之間都存在著一定規(guī)律。在小電流區(qū)，短路過渡飛濺較小，進入大電流區(qū)（細顆粒過渡區(qū)）飛濺率也較小。2、焊槍角度：焊槍垂直時飛濺量最少，傾向角度越大飛濺越大。焊槍前傾或后傾最好不超過20度。3、焊絲伸出長度：焊絲伸出長對飛濺影響也很大，焊絲伸出長度從20增至30，飛濺量增加約5%，因而伸出長度應盡可能縮短。減少金屬飛濺措施CO2CO2焊基本技術要求焊基本技術要求1、電源、氣瓶、送絲機、焊槍等連接方式參閱說明書，檢查全部連接是否正確，水、電、氣連接完畢合上電源，調整焊接規(guī)范參數。2、選擇正確的持槍姿勢： a、身體與焊槍處于自然狀態(tài)，手腕能靈活帶動焊槍平移或轉動。 b、焊接過程中軟管電纜最小曲率半徑應大

14、于300m/m焊接時可任意拖動焊槍。 c、焊接過程中能維持焊槍傾角不變還能清楚方便觀察熔池。 d、保持焊槍勻速向前移動，可根據電流大小、熔池的形狀、工件熔和情況調整焊槍前移速度，力爭勻速前進。3、引弧：CO2氣體保護焊采用碰撞引弧，引弧時不必抬起焊槍，只要保證焊槍與工作距離。 a、引弧前先按遙控盒上的點動開關或焊槍上的控制開關將焊絲送出槍嘴，保持伸出長度10 15 mm。 b、將焊槍按要求放在引弧處，此時焊絲端部與工件未接觸，槍嘴高度由焊接電流決定。 c、按下焊槍上控制開關，焊機自動提前送氣，延時接通電源，保持高電壓、慢送絲，當焊絲碰撞工件短路后自然引燃電弧。短路時，焊槍有自動頂起的傾向，故引

15、弧時要稍用力下壓焊槍，防止因焊槍抬起太高，電弧太長而熄滅。CO2CO2焊基本技術要求焊基本技術要求CO2CO2焊基本技術要求焊基本技術要求4、焊接 a、引燃電弧后，通常采用左焊法，焊接過程中要保持焊槍適當的傾斜和槍嘴高度，使焊接盡可能地勻速移動。 b、當坡口較寬時為保證二側熔合好，焊槍作橫向擺動。 c、焊接時，必須根據焊接實際效果判斷焊接工藝參數是否合適?？辞迦鄢厍闆r、電弧穩(wěn)定性、飛濺大小及焊縫成形的好壞來修正焊接工藝參數，直至滿意為止。5、收弧 焊接結束前必須收弧。若收弧不當容易產生弧坑并出現(xiàn)裂紋、氣孔等缺陷。焊接結束前必須采取措施。 CO2CO2焊基本技術要求焊基本技術要求a、焊機有收弧坑

16、控制電路。焊槍在收弧處停止前進，同時接通此電路，焊接電流電弧電壓自動減小，待熔池填滿。b、若焊機沒有弧坑控制電路或因電流小沒有使用弧坑控制電路。在收弧處焊槍停止前進，并在熔池未凝固時反復斷弧、引弧幾次，直至填滿弧坑為止。操作要快，若熔池已凝固才引弧，則可能產生未熔合和氣孔等缺陷。CO2保護焊缺陷產生原因1.氣孔產生的原因（1）CO2氣體不純或供氣不足。（2）焊時卷入了空氣或風大保護不完全。（3）預熱器不起作用。（4）噴嘴被飛濺物堵塞不通暢。（5）噴嘴與工件的距離過大。（6）焊接區(qū)表面被污染，油、銹、水分未清除。（7）電弧過長，電弧電壓過高。（8）焊絲含硅、錳量不足。2.咬邊產生的原因（1）電弧

17、太長，電壓過高。（2）焊接速度過快。（3）焊接電流太大。（4）焊絲位置不當，沒對中。（5）焊絲擺動不當。CO2保護焊缺陷產生原因3.未焊透產生的原因（1）焊接電流太小，送絲不均勻。（2）電弧電壓過低或過高。（3）焊接速度過快或過慢。（4）破口角度小，間隙過小。（5）焊接位置不當，對中差。CO2保護焊缺陷產生原因4.焊縫成型不良（1）工藝參數不合適。（2）焊絲位置不當，對中差。（3）送絲滾輪中心偏移。（4）送絲矯直機構調整不當。（5）導電嘴松動。CO2保護焊缺陷產生原因5.焊接裂紋產生的原因（1）焊接電流太大。（2）破口過窄。（3）電弧電壓過低。（4）焊絲位置不當，對中差。CO2保護焊缺陷產生原

18、因6.電弧不穩(wěn)定（1）導電嘴松動、或已磨損、或直徑過大（與焊絲相比）。（2）焊絲盤轉動不均勻，送絲輪的溝槽已磨損，加壓滾輪壓緊不良，導絲管阻力大等。（3）焊接電流過低，電弧電壓波動。（4）焊絲干伸長過大。（5）焊件上有銹、油漆和油污。（6）地線放的位置不當。CO2保護焊缺陷產生原因7.飛濺產生的原因（1）短路過度時電感量不適當，過大或過小。（2）焊接電流和電壓配合不當。（3）焊絲和焊件清理不良。CO2保護焊缺陷產生原因8.燒穿產生原因（1）工件間隙過大。（2）電壓過大。（3）焊接速度過慢。CO2保護焊缺陷產生原因鎢極氬弧焊定義：氬弧焊是使用氬氣作為保護氣體的氣體保護焊。 根據電極是否熔化分為不

19、熔化極氬弧焊（鎢極氬弧焊）和熔化極氬弧焊。鎢極氬弧焊：鎢極氬弧焊： 以鎢釷合金和鎢鈰合金為陰極，利用鎢合金熔點高，發(fā)射電子能力強，陰極產熱少，鎢極壽命長的特點，形成不熔化極氬弧焊。鎢極氬弧焊特點n鎢極不熔化；n適用于焊接厚度為6mm以下的薄板或打底焊；n一般不采用直流反接 ；n焊接鋁、鎂及其合金時，則采用交流電源或直流反接 ；n熔深淺，生產率低；鎢極氬弧焊氬氣：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)生化學反應，因此，氬氣是一種理想的保護氣體。 由于氬弧溫度高，因此一旦引燃，電弧就很穩(wěn)定。 氬弧焊一般要求氬氣純度達99.9%，我國生產的工業(yè)純氬，其純度可達99.9%，完全合乎

20、氬弧焊的要求。 氬弧焊對焊前的除油、去銹、去水等準備工作要求嚴格，否則就會影響焊縫質量。鎢極氬弧焊埋弧焊1、定義 埋弧自動焊是利用專門的機械設備自動完成手工電弧焊中的引燃電弧、送進焊條以及移動電弧等焊接動作，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：自動送絲；引?。缓竸┳詣酉铝?；焊機勻速運動；電弧在焊劑下燃燒。埋弧焊 焊接材料焊接材料焊焊 劑劑焊焊 絲絲熔熔 煉煉焊焊 劑劑燒結燒結焊焊 劑劑相當相當于焊于焊 芯芯相當相當于藥于藥 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； 燒結焊劑：燒結焊劑：利用粉末冶金工藝制備，顆粒強度低。

21、埋弧焊焊絲的型號和牌號n焊絲型號是以國家標準為依據,反應焊絲主要特性的一種表示方法.它包括以下內容:焊絲、焊絲特點、焊接位置、及焊接電源等.E501T-1表示藥芯焊絲熔敷金屬抗拉強度大于50Kg/mm2;全位置焊接;外加保護氣,直流反接.n焊絲牌號是對焊絲產品的具體命名,由生產廠家或行業(yè)組織命名.在標簽上注明“符合國標”.每種焊絲只有一個牌號,但多種牌號的焊絲可以同時對應于一種型號.埋弧焊碳鋼焊絲國內外對照GBAWS天泰神鋼H08AEL12US-47H08MnAEM12KKW3US-29H10Mn2EM14KW1US-36埋弧焊不銹鋼焊絲國內外對照H0Cr21Ni10YS308ER308H1C

22、r24Ni13YS309ER309H1Cr26Ni21YS310ER310H0Cr19Ni12Mo2YS316ER316H0Cr20Ni10NbYS347ER347H1Cr13YS410ER410H1Cr17YS430ER430焊劑n焊劑是具有一定粒度的顆粒狀物質,在埋弧焊和電渣焊焊接過程中,熔化形成熔渣和氣體,對焊接熔池起保護、冶金處理和改善焊接工藝性能的作用.燒結焊劑還具有滲合金作用.n焊劑與焊絲合理的組合,即為埋弧焊和電渣焊的焊接材料.目前我國焊絲和焊劑的產量占焊材總量的15%以上.焊劑的分類1)按焊劑的用途分:埋弧焊劑、堆焊焊劑、電渣焊劑.2)按所焊材料分:碳鋼用焊劑、低合金鋼用焊劑、

23、不銹鋼用焊劑、鎳及鎳合金用焊劑、鈦及鈦合金用焊劑等.3)按制造方法分:熔煉焊劑和燒結焊劑.4)按化學成分分:SiO、MnO、CaF2的含量來分.5)按焊劑化學性質分:氧化性、弱氧化性、中性.6)按熔渣的堿度分:酸性、中性和堿性.熔煉焊劑n熔煉焊劑: 將各種礦物性的原料按給定的比例混合后,利用電弧爐或火焰爐加熱到1300以上,使其熔化,攪拌均勻后出爐,然后將熔煉好的焊劑倒入低于20的水中(水化處理),使焊劑形成顆粒狀,稱謂濕法;或利用壓縮空氣將熔化后的焊劑吹成小顆粒,稱謂干法. 水化后的焊劑要烘干,烘干溫度為250300.再粉碎、過篩、包裝,檢驗合格后出廠使用.國產熔煉焊劑牌號用“HJ”表示,后

24、面第一位數表示MnO含量,第二位數表示SiO2和CaF2的含量,第三位數表示同類型焊劑的不同牌號.燒結焊劑n燒結焊劑: 按比例配料后干混合,然后加入水玻璃進行濕混合,混合均勻后送入造粒機.造粒后送入干燥爐內進行固化、干燥,目的是去除水分,加熱溫度在150200最后送入燒結爐內,經400500燒結稱為低溫燒結焊劑,經7001000燒結稱為高溫燒結焊劑. 燒結焊劑的特點是通過在焊劑中加入大量鐵合金或變質劑,以改善焊縫的組織和性能.國產燒結焊劑牌號用“SJ”表示,其后第一位數字表示渣系,第二位和第三位數字表示同一渣系的不同牌號.對焊劑的要求n為保證焊接質量,對焊劑的基本要求是:n保證電弧的穩(wěn)定燃燒,S、P含量要低;n對銹、油等雜質的敏感性要小,以保證焊縫中不產生裂紋和氣孔等缺陷;n焊劑要有合適的熔點,溶渣要有適當的粘度,以保證焊縫成型良好,焊后有良好的脫渣性;n焊劑在焊接過程中不應析出有害氣體;n焊劑的吸濕性要小,并具有合適的粒度,焊劑的顆粒要有足夠的強度,以便焊劑的多次使用. 優(yōu)點：優(yōu)點： 1、焊接質量高且穩(wěn)定；、焊接質量高且穩(wěn)定； 2、熔深大，節(jié)省焊接材料；、熔深大，節(jié)省焊接材料； 3、