汽車白車身焊接技術(shù)論文

1、汽車白車身焊接技術(shù)目錄引言 第一章 汽車白車身焊接概述第二章 電阻焊第三章 CO2 焊第四章 焊接安全與防護(hù)摘要汽車工業(yè)中，焊接是汽車零部件與車身制造中的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，起著承上啟下的特殊作用，車身的焊裝質(zhì)量直接決定著后面工序的質(zhì)量，車身的裝配質(zhì)量不良，不僅影響整車外觀，還會導(dǎo)致漏雨、風(fēng)噪、路噪和車門關(guān)閉障礙的發(fā)生，所以，汽車白車身焊接技術(shù)應(yīng)該引起足夠重視。關(guān)鍵詞焊接、電阻點(diǎn)焊、CO2氣體保護(hù)焊、焊縫、焊接安全用電技術(shù)。引言汽車車身殼體是一個復(fù)雜的結(jié)構(gòu)件，它是由百余種、甚至數(shù)百種薄板沖壓件經(jīng)焊接、鉚接、機(jī)械聯(lián)結(jié)及粘接等方法聯(lián)結(jié)而成的。由于車身沖壓件的材料大都是具有良好焊接性能的低碳鋼，所以焊接是

2、現(xiàn)代車身制造中應(yīng)用最廣泛的聯(lián)結(jié)方式。 汽車白車身主要應(yīng)用的焊接方法有電阻焊（包括點(diǎn)焊、凸焊）、電弧焊（包括CO2氣體保護(hù)焊、螺柱焊）以及釬焊等。由于汽車的白車身主要是沖壓、軋制的薄板構(gòu)件，故點(diǎn)焊在其中被廣泛采用。焊接是現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中一種必要的工藝方法，在汽車制造中得到廣泛的應(yīng)用。隨著技術(shù)的進(jìn)步，焊接新工藝、新材料、新方法不斷運(yùn)用在汽車制造中，鍍層鋼板、輕金屬材料的焊接問題，高分子材料、復(fù)合材料、異種材料、特種材料對汽車焊接提出了新的挑戰(zhàn)。而汽車焊接過程中的機(jī)器人與自動化技術(shù)使汽車焊接面貌大為改觀。在此論文中，主要介紹的是奇瑞汽車河南工廠焊裝車間的一些焊接方法與工藝，如主要用的電阻點(diǎn)焊機(jī)和CO

3、2焊機(jī)。第一章 汽車白車身焊接概述第一節(jié) 焊接概述在金屬結(jié)構(gòu)及其他機(jī)械產(chǎn)品的制造中常需將倆個或倆個以上的零件按一定的形式和尺寸連接在一起，這種連接通常分倆大類，一類是可拆卸的，就是不必破壞連接件本身就可以將它們分開，如螺栓連接等。另一類連接就是永久性連接，即必須在毀壞零件后才能拆卸，如焊接。焊接是通過加熱或加壓，或者倆者并用，并且使用或不用填充材料，使工件達(dá)到結(jié)合的方法。為了獲得牢固的結(jié)合，在焊接過程中必須是焊件彼此接近到原子間的力能夠相互作用的程度。為此，在焊接過程中，必須對需要結(jié)合的地方通過加熱使之熔化，或者通過加壓使之造成原子或分子間的結(jié)合與擴(kuò)散，從而達(dá)到不可拆卸的連接。按照焊接過程金屬

4、所處的狀態(tài)及工藝的特點(diǎn)，可以將焊接方法分為熔化焊、壓力焊和釬焊三大類。熔化焊是利用局部加熱的方法將連接處的金屬加熱至熔化狀態(tài)而完成的焊接。在加熱的條件下，增強(qiáng)了金屬原子的功能，促進(jìn)原子間的相互擴(kuò)散，當(dāng)被焊接金屬加熱至熔化狀態(tài)形成液態(tài)熔池時，原子之間可以擴(kuò)散和緊密接觸。因此冷卻凝固后，即可形成牢固的焊接接頭。常見的有氣焊、電弧焊、氣體保護(hù)焊等離子焊等。壓力焊是利用焊接時施加一定壓力而完成焊接的方法。這類焊接有倆種形式，一種是將被焊金屬接觸部分加熱至塑性狀態(tài)或局部熔化狀態(tài)，然后施加一定壓力，以使金屬原子間相互結(jié)合形成牢固的焊接接頭。二是不進(jìn)行加熱，僅在被焊接金屬接觸面上施加足夠大的壓力，借助于壓力

5、所引起的塑性變形，以使原子間相互接近而獲得牢固的壓擠接頭，常見的壓力焊有電阻焊、冷壓焊、爆炸焊等。釬焊是把比被焊金屬熔點(diǎn)低的釬料金屬加熱熔化至液態(tài)，然后使其滲透到被焊金屬的間隙中而達(dá)到結(jié)合的方法。焊接時被焊接金屬處于固態(tài)狀態(tài)，工件只適當(dāng)加熱，沒有受到壓力的作用，僅依靠液態(tài)金屬與固態(tài)金屬之間的原子擴(kuò)散而形成牢固的焊接接頭。常見的釬焊有烙鐵焊、火焰焊等。在汽車生產(chǎn)過程中，為便于制造，車身設(shè)計時，通常將車身劃分為若干個分總成，各分總成又劃分為若干個合件，合件由若干個零件組成。車身裝焊的順序則是上述過程的逆過程，即先將若干個零件裝焊成合件，再將若干個合件和零件裝焊成分總成，最后將分總成和合件、零件裝焊

6、成車身總成，所以車身制造中應(yīng)用最多的是電阻焊，其包括點(diǎn)焊、縫焊、凸焊等，一般占整個焊接工作量的60%以上，有的車身幾乎全部采用電阻焊。除此之外就是二氧化碳碳?xì)怏w保護(hù)焊，它主要用于車身骨架和車身總成的焊接中，氣焊用于車身總成補(bǔ)焊。由于車身零件大都是薄壁板件或薄壁桿件，其剛性很差，所以在裝焊過程中必須使用多點(diǎn)定位夾緊的專用裝焊夾具，以保證各零件或合件在焊接處的貼合和相互位置，特別是門窗等孔洞的尺寸等。這也是車身裝焊工藝的特點(diǎn)之一。第二節(jié)焊接工藝基礎(chǔ)知識在焊接中，由于焊件的厚度、結(jié)構(gòu)及使用條件的不同，其接頭形式及坡口的形式也不同。焊接接頭的形式有：對接接頭、角接接頭、T形接頭及搭接接頭等。（一）對接

7、接頭倆件表面構(gòu)成大于或等于135°，小于或等于180°夾角的接頭叫做對接接頭。在各種焊接結(jié)構(gòu)中，它是采用最多的一種接頭形式。（二）角接接頭倆焊件端面間構(gòu)成大于30°、小于135°夾角的接頭叫做角接接頭，這種接頭的受力狀況不好，常在不重要的結(jié)構(gòu)中使用。（三）T形接頭一件之端面與另一件表面構(gòu)成直角或近似直角的接頭，叫做T形接頭。（四）搭接接頭倆件部分重疊構(gòu)成的接頭叫做搭接接頭。焊接位置種類根據(jù)焊接術(shù)語GB/T35-1994的規(guī)定，焊接位置 ，即熔焊時，焊接接縫所處位置的空間位置，可用縫焊傾角和縫焊轉(zhuǎn)角來表示。有平焊、立焊、橫焊和仰焊位置等。焊縫仰角，即焊縫軸

8、線與水平面之間的夾角。焊縫轉(zhuǎn)角，即焊縫中心線和水平參照面的夾角。（1）平焊位置 焊縫傾角0°，焊縫轉(zhuǎn)角90°的焊接位置。（2）橫焊位置 焊縫傾角0°，180°；焊縫轉(zhuǎn)角0°，180°的對接位置（3）立焊位置 焊縫傾角90°（立向上），270°（立向下）的焊接位置。（4）仰焊位置 對接焊縫傾角0°，180°；轉(zhuǎn)角270°的焊接位置。焊縫的形式焊縫可分為以下幾種形式1、對接焊縫：在焊件的坡口面間或一零件的坡口面與另一零件表面焊接的焊縫。2、角焊縫：沿倆直交或近直交零件的交線所焊接的焊縫。3

9、、端接焊縫：構(gòu)成端接接頭所形成的焊縫。4、塞焊縫：倆零件相疊，其中一塊開圓孔，在圓孔中焊接倆板所形成的焊縫，只在孔內(nèi)焊角焊縫者不稱塞焊。5、槽焊縫：倆板相疊，其中一塊開長孔，在長孔中焊接倆板的焊縫。焊縫的形狀尺寸1、焊縫的寬度，焊縫表面與母材的交界處叫焊趾，焊縫表面?zhèn)z焊趾之間的距離叫焊縫寬度。2、余高，超出母材表面焊趾連線上面的那部分焊縫金屬的最大高度叫余高。3、熔深，在焊接接頭橫截面上，母材或前道焊縫熔化的深度叫熔深。4、焊縫厚度，在焊縫橫截面中，從焊縫的正面到焊縫背面的距離，叫焊縫的厚度。5焊腳，角焊縫的橫截面，從一個直角面上的焊趾到另一個直角面表面的最小距離叫焊腳。當(dāng)其他條件不變時，增加

10、焊接電流，則焊縫厚度和余高都增加，而焊縫寬度則幾乎保持不變。當(dāng)其他條件不變時，電弧電壓增加，焊縫寬度顯著增加而焊縫厚度和余高將略有減少。焊接速度對焊縫厚度和焊縫寬度有明顯的影響。當(dāng)焊接速度增加時，焊縫的厚度和焊縫的寬度都大為下降，這是因為焊接速度增加時，焊縫單位時間內(nèi)輸入的熱量減少了。第二章 電阻焊第一節(jié) 電阻焊概述電阻點(diǎn)焊過程及焊點(diǎn)質(zhì)量的穩(wěn)定性一直是電阻點(diǎn)焊質(zhì)量控制研究中的關(guān)鍵問題，歷來被認(rèn)為是電阻焊質(zhì)量控制的研究重點(diǎn)，并引起了工業(yè)界和研究機(jī)構(gòu)的高度重視。因此，為了提高焊接質(zhì)量，需要對熔核形成過程的有關(guān)電參數(shù)進(jìn)行控制，以形成合格焊點(diǎn)，或者在線監(jiān)測和控制與熔核形成有關(guān)的物理參量，以實時監(jiān)測并控

11、制焊接過程，實現(xiàn)在線判定和控制焊點(diǎn)質(zhì)量，這對于保證焊點(diǎn)質(zhì)量的穩(wěn)定性，提高點(diǎn)焊合格率，達(dá)到降低成本和提高生產(chǎn)效率具有十分重要的實際意義。車身制造中應(yīng)用最多的是電阻焊，一般占整個焊接工作量的60%以上，有的車身幾乎全部采用電阻焊。電阻點(diǎn)焊是焊件在接頭處接觸面的個別點(diǎn)上被焊接起來。電阻焊是將置于兩電極之間的工件加壓，并在焊接處通以電流，利用電流通過工件本身產(chǎn)的的熱量來加熱而形成局部熔化，斷電冷卻時，在壓力繼續(xù)作用下而形成牢固接頭。這種工藝過程稱為電阻焊。電阻焊的種類很多，按接頭形式可分為搭接電阻焊和對接電阻焊兩種。結(jié)合工藝方法，搭接電阻焊又可分為點(diǎn)焊、縫焊和凸焊三種，對接電阻焊一般有電阻對焊和閃光對

12、焊兩種。電阻焊的特點(diǎn)：利用電流通過工件焊接處的電阻而產(chǎn)生的熱量對工件加熱。即熱量不是來源于工件之外，而是內(nèi)部熱源。整個焊接過程都是在壓力作用校完成的，即必須施加壓力。在焊接處不需加任何填充材料，也不需任何保護(hù)劑。形成電阻焊接頭的基本條件只有電極壓力和焊接電流。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)行焊接的方法稱為電阻點(diǎn)焊。電阻點(diǎn)焊的焊接循環(huán)主要由由預(yù)壓、焊接、維持和休止四個基本階段組成必要時可增附加程序。1預(yù)壓階段電極下降到電流接通階段，確保電極壓緊工件，使工件間有適當(dāng)壓力。這個階段包括電極壓力的上升和恒定兩部分。為保證在通電時電極壓力恒定.預(yù)壓時間必須保

13、證.尤其當(dāng)需連續(xù)點(diǎn)焊時.須充分考慮焊機(jī)運(yùn)動機(jī)構(gòu)動作所藉時間，不能無限縮短。預(yù)壓的目的是建立穩(wěn)定的電流通道.以保證焊接過程獲得孟復(fù)性好的電流密度。對厚板或剛度大的沖壓零件，有條件時可在此期間先加大預(yù)壓力，而后再回復(fù)到焊接時的電極力，使接觸電阻恒定而又不太小，以提高熱效率。2、焊接時間焊接電流通過工件，產(chǎn)熱形成熔核。這個階段是焊件加熱熔化形成熔核的階段。焊接電流可基本不變(指有效值.亦可為漸升或階躍上升。在此期間焊件焊接區(qū)的溫度分布經(jīng)歷復(fù)雜的變化后趨向穩(wěn)定。起初輸入熱盆大于散失熱尹.溫度上升，形成高溫塑性狀態(tài)的連接區(qū)，并使中心與大氣隔絕.保證隨后熔化的金屬不氧化，而后在中心部位首先出現(xiàn)熔化區(qū)。隨粉

14、加熱的進(jìn)行熔化區(qū)擴(kuò)大，而其外圍的塑性殼(在金相試片上呈環(huán)狀故稱塑性環(huán))亦向外擴(kuò)大.最后當(dāng)輸入熱t(yī)與散失熱，平衡時達(dá)到德定狀態(tài)。當(dāng)焊接參數(shù)適當(dāng)時，可獲得尺寸波動小于15%的熔化核心。在此期間可產(chǎn)生下列現(xiàn)象:(l)液態(tài)金屬的攪拌作用。液態(tài)金屬通電時受電磁力作用產(chǎn)生漩渦狀流動.當(dāng)把熔核視作地球狀且電極端處為二極.其運(yùn)動方向為赤道部分由周圍向球心流動，而后流經(jīng)兩極再沿外表向赤道呈封閉狀流動。對于同種金屬點(diǎn)焊.攪拌僅需將焊件表、面的氧化膜攪碎即可，但異種金屬點(diǎn)焊時.必須充分?jǐn)嚢枰垣@得均質(zhì)的熔化核心。如通電時間太短，攪拌不充分.將產(chǎn)生游渦狀的非均質(zhì)熔核。(2)飛濺按產(chǎn)生時期可分為前期和后期兩種;按產(chǎn)生部位

15、可分為內(nèi)飛濺（處于兩焊件間)和外飛濺（焊件與電極接觸側(cè))兩種。前期飛濺產(chǎn)生的原因大致是:焊件表面清理不佳或接觸面上壓強(qiáng)分布嚴(yán)重不勻，造成局部電流密度過高引起早期熔化，此時因無塑性環(huán)保護(hù)，必發(fā)生飛濺。防止前期飛濺的措施有:加強(qiáng)焊件清理質(zhì)t，注意預(yù)壓前的對中。有條件時可采用漸升電流或增加預(yù)熱電流來減慢加熱速度.避免早期熔化而引起飛濺。后期飛濺產(chǎn)生的原因是:熔化核心長度過大，超出電極壓力有效作用范圍，從而沖破塑性環(huán)在徑向造成內(nèi)飛濺，在軸向沖破板表面造成外飛濺。這種情況一般產(chǎn)生在電流較大、通電時間過長的場合?？捎每s短通電時間及減小電流的方法來防止。飛濺在外表面首先影響外觀，其次產(chǎn)生的疤痕影晌耐腐蝕及疲

16、勞性能。內(nèi)部飛濺的殘跡有可能在運(yùn)行時脫落，如進(jìn)入管路如油管).將造成堵塞等嚴(yán)重事故。(3)胡須在加熱到半熔化溫度的熔核邊緣，當(dāng)某些材料如高溫合金)中低熔點(diǎn)夾雜物較多聚集在晶界處時，這部分雜質(zhì)首先熔化并在電極壓力的作用下被擠出呈空隙。在隨后的過程中，空間有時能被液態(tài)金屬充坡滿，但亦可能未充坡滿，這種組織形貌在金相試樣上稱為胡須，而未充坡滿的胡須猶如裂紋，是一種危險缺陷。3、維持時間切斷焊接電流，電極壓力繼續(xù)維持至熔核凝固到足夠強(qiáng)度。此階段不再輸入熱t(yī).熔核快速散熱、冷卻結(jié)晶。結(jié)晶過程遵循凝固理論。由于熔核體積小，且夾持在水冷電極間.冷卻速度甚高，一般在幾周內(nèi)凝固結(jié)束。由于液態(tài)金屬處于封閉的塑性殼

17、內(nèi).如無外力.冷卻收縮時將產(chǎn)生三維拉應(yīng)力.極易產(chǎn)生縮孔、裂紋等缺陷.故在冷卻時必須保持足夠的電極壓力來壓縮熔核體積，補(bǔ)償收縮。對厚板、鋁合金和高溫合金等琴件，希望增加頂鍛力來達(dá)到防止縮孔、裂紋。這時必須精確控制加頂鍛力的時刻。過早將液態(tài)金屬因壓強(qiáng)突然升高使塑性環(huán)被沖破，產(chǎn)生飛濺;過晚則因凝固缺陷已形成而無效。此外加熱后冷緩電流.降下已授固速度，亦有利于防止縮孔和裂紋的產(chǎn)生。4、休止時間電極開始提起到電極再次開始下降，開始下一個焊接循環(huán)。此階段只適用于焊接循環(huán)重復(fù)進(jìn)行的場合.特別是在焊接淬硬鋼時采用一般插在維持時間內(nèi).當(dāng)焊接電流結(jié)束，熔核完全凝固且冷卻到完成馬氏體轉(zhuǎn)變之后再插入.其目的是改善金相

18、組織。為了改善焊接接頭的性能，有時需要將下列各項中的一個或多個加于基本循環(huán):(1)加大預(yù)壓力以消除厚工件之間的間隙，使之緊密貼合。(2)用預(yù)熱脈沖提高金屬的塑性，使工件易于緊密貼合、防止飛濺;凸焊時這樣做可以使多個凸點(diǎn)在通電焊接前與平板均勻接觸，以保證各點(diǎn)加熱的一致。(3)加大鍛壓力以壓實熔核，防止產(chǎn)生裂紋或縮孔。(4)用回火或緩冷脈沖消除合金鋼的淬火組織，提高接頭的力學(xué)性能，或在不加大鍛壓力的條件下，防止裂紋和縮孔。電阻焊的優(yōu)點(diǎn)熔核形成時始終被塑性環(huán)包圍，熔化金屬與空氣隔絕，冶金過程簡單。加熱時間短，熱量集中，故熱影響下，變形與應(yīng)力也小，通常在焊后不必安排校正和熱處理。不需要焊絲、焊條等填充

19、金屬，以及氧、乙炔、氬等焊接材料，焊接成本低。操作簡單，易于實現(xiàn)機(jī)械化和自動化，改善了勞動條件。生產(chǎn)效率高，且無噪聲及有害氣體，在大批量生產(chǎn)中，可以和其他制造工序一起編到組裝線上。但閃光對焊因有火花噴濺，需要隔離。電阻焊的缺點(diǎn)面前還沒有可靠無損檢測方法，焊接質(zhì)量只能靠工藝試樣和工件的破壞性試驗來檢查，以及靠各種監(jiān)控技術(shù)來保證。點(diǎn)、焊縫的搭接接頭不僅增加了構(gòu)件的重量，且因在倆板間熔核周圍形成夾角，致使接頭的抗拉強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度均較低。設(shè)備功率大，機(jī)械化、自動化程度較高，使設(shè)備成本較高、維修較困難。第二節(jié)電阻點(diǎn)焊點(diǎn)焊是利用在焊件間形成的一個個焊點(diǎn)來聯(lián)接焊件的。兩焊件被壓緊于兩柱形電極之間并通以強(qiáng)大的

20、電流，利用電阻熱將工件焊接區(qū)加熱到形成應(yīng)有尺寸的熔化核心為止。然后切斷電流，熔核在壓力作用下冷卻結(jié)晶形成焊點(diǎn)。點(diǎn)焊在車身制造中應(yīng)用最廣。點(diǎn)焊的形式很多，但按供電方向來分只有單面點(diǎn)焊和雙面點(diǎn)焊兩種。在這兩種點(diǎn)焊中按同時完成的焊點(diǎn)數(shù)又可分為單點(diǎn)、雙點(diǎn)和多點(diǎn)焊。點(diǎn)焊由于焊點(diǎn)間有一定的間距，所以只用于沒有密封性要求的薄板搭接結(jié)構(gòu)和金屬網(wǎng)、交叉鋼筋結(jié)構(gòu)件等的焊接。如果把柱狀電極換成圓盤狀電極，電極緊壓焊件并轉(zhuǎn)動，焊件在圓盤狀電極只間連續(xù)送進(jìn)，再配合脈沖式通電。就能形成一個連續(xù)并重疊的焊點(diǎn)，形成焊縫，這就是縫焊。它主要用于有密封要求或接頭強(qiáng)度要求較高的薄板搭接結(jié)構(gòu)件的焊接，如油箱、水箱等。點(diǎn)焊是車身制造中

21、應(yīng)用最廣的焊接方法，一輛轎車的車身上有35005000個焊點(diǎn)，可以說，汽車車身是一個典型的點(diǎn)焊結(jié)構(gòu)件。 點(diǎn)焊的機(jī)械性質(zhì)與鉚接和螺栓緊固相比，點(diǎn)焊無松動且剛性高，但滑動系數(shù)小，在設(shè)計時必須注意可能會出現(xiàn)的應(yīng)力集中。點(diǎn)焊沒有像鉚接和螺栓緊固那樣的鉚釘頭和螺帽，所以剝離方向的抗拉強(qiáng)度不如鉚接和螺栓緊固，但剪切強(qiáng)度可以選取較大的焊點(diǎn)直徑的以保證，因為可以說點(diǎn)焊優(yōu)于鉚接和螺栓緊固。點(diǎn)焊的疲勞強(qiáng)度，對于單純的剪切載荷而言語鉚接等差別不大，但在板有變形時及承受剝離方向重復(fù)的載荷時，其疲勞強(qiáng)度軟弱。由于點(diǎn)焊焊點(diǎn)部分的金屬組織不均勻，所以機(jī)械強(qiáng)度也不相同，一般周邊強(qiáng)度大，中心部強(qiáng)度小。點(diǎn)焊工藝要求焊點(diǎn)質(zhì)量的一般

22、要求點(diǎn)焊結(jié)構(gòu)靠單個或若干個合格的焊點(diǎn)實現(xiàn)接頭的連接，接頭質(zhì)量的好壞完全取決于焊點(diǎn)質(zhì)量及點(diǎn)距。焊點(diǎn)質(zhì)量除了取決于焊點(diǎn)尺寸外，還與焊點(diǎn)表面與內(nèi)部質(zhì)量有關(guān)。焊點(diǎn)外觀上要求表面壓坑淺、平滑呈均勻過渡，無明顯凸肩或局部擠壓的表面鼓起；外表面沒有環(huán)狀或頸項裂紋，也無熔化、燒傷或粘附的銅合金。從內(nèi)部看，焊點(diǎn)形狀應(yīng)規(guī)則、均勻，無超標(biāo)的裂紋和縮孔等內(nèi)部缺陷及熱影響區(qū)金屬的組織與力學(xué)性能有無發(fā)生明顯的變化等。(1)噴濺(飛濺)。按時間分為前期噴濺和后期噴濺;按產(chǎn)生的部位可分為內(nèi)噴濺(兩焊件間，)和外噴濺(焊件與電極接觸處)2種前期噴濺產(chǎn)生的原因是:焊件表面清理不佳或接觸面上壓強(qiáng)分布嚴(yán)重不勻，造成局部電流密度過高引

23、起早期熔化，此時因無塑性環(huán)保護(hù)，發(fā)生噴濺。防止前期噴濺的措施有:加強(qiáng)焊件清理質(zhì)量，注意預(yù)壓前的對中;有條件時可采用漸升電流或增加預(yù)熱電流來減慢加熱速度，避免早期熔化而引起噴濺。后期噴濺產(chǎn)生的原因是:熔核長大過快，超出電極壓力有效的作用范圍，從而沖破塑性環(huán)，在徑向造成內(nèi)噴濺，在軸向沖破板表面造成外噴濺。這種情況一般產(chǎn)生在電流較大、通電時間過長的情況下?？赏ㄟ^縮短焊接時間和減小電流的辦法來防止。噴濺在外表面上首先影響外觀;其次產(chǎn)生的疤痕影響耐腐蝕及疲勞性能。可通過預(yù)熱來防止熔核長大過快。預(yù)熱降低了焊接開始時焊接區(qū)金屬中的溫度梯度，避免金屬的瞬間過熱和產(chǎn)生噴濺。 (2)收縮性缺陷。主要包括縮孔和收縮

24、性裂紋。點(diǎn)焊時，焊接區(qū)加熱集中，溫度梯度大，加熱與冷卻速度很快，液態(tài)金屬被包圍在金屬塑性環(huán)中;同時受焊接區(qū)金屬變形的影響，特別是奧氏體不銹鋼線脹很大的特殊原因。因此，接頭易出現(xiàn)縮孔和收縮性裂紋等缺陷。SUS301 L不銹鋼具有低碳鋼5倍左右的線脹系數(shù)和較高的熱強(qiáng)性，因此當(dāng)壓力無法達(dá)到很高時就會出現(xiàn)縮孔?？s孔雖然減少了點(diǎn)焊的承載面積，但是對接頭的靜載強(qiáng)度影響不大，對沖擊和疲勞載荷則有一定的影響，特別是同時伴有裂紋的，影響特別明顯。因此規(guī)定每個焊點(diǎn)僅能存在1個縮孔，且孔徑不大于熔核直徑的25 % o縮孔的防止主要靠提高電極壓力，特別是熔核形成、焊接區(qū)快速冷卻時的鍛壓力來實現(xiàn)。熔核內(nèi)部裂紋，可分為橫

25、向裂紋及縮孔邊緣的裂紋。一般認(rèn)為存在于熔核中心部位的裂紋，若尺寸較小，對焊接接頭的強(qiáng)度影響不大。出現(xiàn)焊核內(nèi)部橫向裂紋的主要原因是:電極壓力太低;焊接電流過大;焊接時間過短。出現(xiàn)縮孔邊緣裂紋的原因是:焊接電流太大或焊接時間過長;電極壓力不足。(3)其他缺陷。 未焊透。沿貼合面無熔核、熔核尺寸過小或熔透率不足。該缺陷使焊接接頭強(qiáng)度大大降低，是點(diǎn)焊的一種危險的缺陷。產(chǎn)生原因是由于焊接電流太小;焊接時間太短;電極壓力過大。壓痕過深。焊點(diǎn)表面壓痕超過規(guī)定要求。壓痕過深容易造成應(yīng)力集中，導(dǎo)致焊接接頭強(qiáng)度特別是疲勞強(qiáng)度大大下降。產(chǎn)生的原因是由于電極球面半徑過小;電極壓力過大;焊接電流太大或焊接時間過長;噴濺

26、所引起。熔合線伸人。指熔合線呈直線狀伸人熔核內(nèi)的現(xiàn)象。熔合線的伸入會減少熔核的實際有效直徑，從而降低接頭強(qiáng)度。這種缺陷對接頭疲勞性能影響較大，使用時容易導(dǎo)致接頭的破壞。產(chǎn)生的原因是由于焊接表面清理不凈;電極球面半徑過小，加在熔核邊緣的壓力相應(yīng)減少。表面燒傷。焊件或電極表面不凈，使電極與工件接觸位置的電流密度高而集中，造成的局部熔化的燒傷。燒傷會影響接頭的抗腐蝕性和表面質(zhì)量。在點(diǎn)焊焊接過程中，應(yīng)按相關(guān)規(guī)程的要求，盡量避免出現(xiàn)上述的焊接缺陷。點(diǎn)焊時產(chǎn)生的熱量由下式?jīng)Q定： Q=12RtU)(21)式中：Q一產(chǎn)生的熱量(J)；I一焊接電流(A)；R一極問電阻(Q)；t一焊接時間(S)。1電阻R及影響R

27、的因素電極間電阻包括工件本身電阻民，兩工件間接觸電阻R，電極與工件間接觸電阻k。即： R=2R+R+28。(2·2)如圖22所示。當(dāng)工件和電極一定時，工件的電阻取決與它的電阻率。因此，電阻率是被焊材料的重要性能。電阻率高的金屬其導(dǎo)電性差(如不銹鋼)，電阻率低的金屬其導(dǎo)電性好(如鋁合會)。因此，點(diǎn)焊不銹鋼時產(chǎn)熱易而散熱難，點(diǎn)焊鋁合金時產(chǎn)熱難而散熱易。點(diǎn)焊時，前者可用較小電流(幾千安培)，而后者就必須用很大電流(幾萬安培)。電阻率不僅取決與金屬種類，還與會屬的熱處理狀態(tài)、加工方式及溫度有關(guān)。接觸電阻存在的時問是短暫的，一般存在于焊接初期，由兩方面原因形成：(1)工件和電極表面有高電阻系數(shù)

28、的氧化物或臟物質(zhì)層，會使電流遭到較大阻礙。過厚的氧化物和臟物質(zhì)層甚至?xí)闺娏鞑荒軐?dǎo)通。(2)在表面十分潔凈的條件下，由于表面的微觀不平度，使工件只能在粗糙表面的局部形成接觸點(diǎn)。在接觸點(diǎn)處形成電流線的收攏。由于電流通路的縮小而增加了接觸處的電阻。電極與工件間的電阻與R和風(fēng)相比，由于銅合會的電阻率和硬度一般比工件低，因此很小，對熔核形成的影響更小，我們較少考慮它的影響。2焊接電流的影響從公式(2-1)可見，電流對產(chǎn)熱的影響是平方關(guān)系，比電阻和時間兩者都大。因此，在焊接過程中，它是一個必須嚴(yán)格控制的參數(shù)。引起電流變化的主要原因是電網(wǎng)電壓波動和交流焊機(jī)次級回路阻抗變化。阻抗變化是因為回路的幾何形狀變化

29、，或因在次級回路中引入了不同量的磁性金屬。3焊接時間的影響為了保證熔核尺寸和焊點(diǎn)強(qiáng)度，焊接時間與焊接電流在一定范圍內(nèi)可以相互補(bǔ)充。為了獲得一定強(qiáng)度的焊點(diǎn)，可以采用大電流和短時間(強(qiáng)條件，又稱硬規(guī)范)，也可采用小電流和長時間(弱條件，也稱軟規(guī)范)。選用硬規(guī)范還是軟規(guī)范，取決于會屬的性能、厚度和所用焊機(jī)的功率。對于不同性能和厚度的金屬所需的電流和時間，都有一個上下限，使用時以此為準(zhǔn)。4電極壓力的影響電極壓力對兩電極問總電阻R有明顯的影響，隨著電極壓力的增大，R顯著減小，10但電流增加而使產(chǎn)熱遞增的幅度并不大，解決的辦法是在增大焊接壓力的同時，增大焊接電流。但電極壓力過大，容易在焊接過程中將液態(tài)會屬

30、擠到熔核周圍，反而使點(diǎn)焊質(zhì)量降低。5電極形狀及材料性能的影響由于電極的接觸面積決定著電流密度，電極材料的電阻率和導(dǎo)熱性關(guān)系著熱量的產(chǎn)生和散失，因此，電極的形狀和材料對熔核的形成有顯著影響。隨著電極端頭的變形和磨損，接觸面積增大，焊點(diǎn)強(qiáng)度將降低。6工件表面狀況的影響工件表面的氧化物、污垢、油和其他雜質(zhì)增大了接觸電阻。過厚的氧化物層甚至?xí)闺娏鞑荒芡ㄟ^。局部的導(dǎo)通，由于電流密度過大，則會產(chǎn)生飛濺和表面燒損。氧化物層的存在還會影響各個焊點(diǎn)加熱的不均勻性，引起焊接質(zhì)量波動。囚此，徹底清理：L件表面足保證獲得優(yōu)質(zhì)接頭的必要條件。第三節(jié) 焊縫與凸焊縫焊類似于連續(xù)點(diǎn)焊，是以旋轉(zhuǎn)的滾盤狀電極代替點(diǎn)焊的柱狀電極

31、。所以縫焊的焊縫實質(zhì)上是由許多彼此互相重疊的焊點(diǎn)組成?？p焊按滾盤轉(zhuǎn)動與饋電方式可分為連續(xù)縫焊，斷續(xù)縫焊和步進(jìn)式縫焊等。縫焊主要用于要求氣密性的焊縫.縫焊也是電阻焊，焊接原理跟點(diǎn)焊一樣，只不過是縫焊用滾盤代替了點(diǎn)焊的電極，焊件置于兩滾盤之間，靠滾盤轉(zhuǎn)動帶動焊件向前移動。同時通以焊接電流，形成類似連續(xù)點(diǎn)焊的焊縫?？p焊按滾盤轉(zhuǎn)動與饋電方式分為：連續(xù)縫焊、斷續(xù)縫焊和步進(jìn)式縫焊。按供電方向或一次成縫條數(shù)也可分為單面縫焊、雙面縫焊、單縫縫焊和雙縫縫焊等。斷續(xù)縫焊時，滾盤連續(xù)轉(zhuǎn)動，焊件在兩滾盤間連續(xù)移動，而焊接電流斷續(xù)接通。由于焊接電流間斷地接通，滾盤和焊件有冷卻的機(jī)會，滾盤損耗小，焊縫也不易過熱，因此應(yīng)用

32、最廣泛。凸焊是點(diǎn)焊的一種變型，它是利用零件原有的能使電流集中的型面、倒角或預(yù)控制的凸點(diǎn)來作為焊接部位的。凸焊時，一次可在接頭處形成一個或多個熔核。在汽車車身制造中，凸焊主要用于將較小的零件（如螺母、墊圈等）焊到較大的零件上。凸焊與點(diǎn)焊相比，其不同點(diǎn)是在焊件上預(yù)先加工出凸點(diǎn)，或利用焊件上原有的能使電流集中的型面、倒角等作為焊接時的局部接觸部位。因為是凸點(diǎn)接觸，提高了單位面積上的壓力與電流，有利于板件表面氧化膜的破裂與熱量的集中，減小了分流電流，一次可進(jìn)行多點(diǎn)凸焊，提高了生產(chǎn)率，并減小了接頭的變形。凸焊的特征：（1） 即使熱容量明顯不同的組合也很容易得到良好的熱平衡（焊接厚板和薄板時，厚板上加上突

33、點(diǎn)，厚板的熱容量就等于薄板的熱容量）。（2） 可得到與板厚無關(guān)的低強(qiáng)度焊接（點(diǎn)焊時根據(jù)板厚決定焊點(diǎn)的大?。?。（3） 電極壽命長，操作效率高。（4） 能進(jìn)行焊點(diǎn)間距小的點(diǎn)焊。第三章 co2焊第一節(jié)co2焊概述二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊是一種熔化極氣體保護(hù)電弧焊接法，它利用焊絲與工件間產(chǎn)生的電弧來熔化金屬，由CO2氣體作為保護(hù)氣體，并采用光焊絲作為填充金屬。CO2氣體保護(hù)焊與其他電弧焊相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)率高。操作性能好。焊接質(zhì)量高。對鐵銹的敏感性小。成本低。易于實現(xiàn)機(jī)械化和自動化。氣體保護(hù)焊的適應(yīng)性強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣。二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的規(guī)范參數(shù)，主要有電源極性、焊絲直徑、電弧電壓、焊接電流、氣體流量、

34、焊接速度、焊絲伸出長度、直流回路電感等。選擇這些參數(shù)的原則是：要在保證焊接質(zhì)量的前提下，盡可能提高勞動生產(chǎn)率，并要注意焊接規(guī)范參數(shù)對飛濺，氣孔、焊縫形成及焊接過程穩(wěn)定性的影響。一、CO2 氣體保護(hù)焊的特點(diǎn)CO2 氣體保護(hù)焊是使用活性氣體CO2 作為保護(hù)氣體的熔化極氣體保護(hù)焊方法, 和其他焊接方法相比。其特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn):1.節(jié)省能源, 焊接成本低。生產(chǎn)效率比焊條電弧焊高13 倍。2.焊接變形小, 采用短路過渡形式時, 可用于立焊、仰焊、全位置焊接。3.對油和銹的敏感性很低, 電弧可見性好, 操作簡單, 容易掌握。二、CO2 氣體保護(hù)焊對電源特性的要求1.電源的外特性:由于CO2 電弧的

35、靜特性是上升的, 所以平特性電源和降特性都可以滿足電源- - 電弧穩(wěn)定條件。一般都采用等速送絲機(jī)與平特性電源。2.電源的動特性: 在短路過渡焊接時有較好的動態(tài)品質(zhì)是指:一是要有足夠大短路電流上升速度、短路電流峰值、焊接電壓恢復(fù)速度,二是焊絲成分及直徑不同時, 短路電流增長速度可以自行調(diào)節(jié)。三、CO2 氣保焊的氣孔CO2 電弧焊時, 由于熔池表面沒有熔渣蓋覆, CO2 氣流又有較強(qiáng)的冷卻作用, 因而熔池金屬凝固比較快, 但其中氣體來不及逸出時, 就容易在焊縫中產(chǎn)生氣孔?？赡墚a(chǎn)生的氣孔主要有3 種:一氧化碳?xì)饪住錃饪缀偷獨(dú)饪住?.一氧化碳?xì)饪?產(chǎn)生CO 氣孔的原因, 主要是熔池中的FeO 和C發(fā)

36、生還原反應(yīng): 如果焊絲中含有足夠的脫氧元素Si 和Mn, 以及限制焊絲中的含碳量, 就可以抑制上述的還原反應(yīng), 有效地防止CO 氣孔的產(chǎn)生。2.氫氣孔:如果熔池在高溫時溶入了大量氫氣, 在結(jié)晶過程中又不能充分排出, 則留在焊縫金屬中形成氣孔。電弧區(qū)的氫主要來自焊絲、工件表面的油污及鐵銹, 以及CO2 氣體中所含的水分。所以, 焊前要適當(dāng)清除工件和焊絲表面的油污及鐵銹, 盡可能使用含水分低的CO2 氣體。CO2 氣體中的水分常常是引起氫氣孔的主要原因。3.氮?dú)饪?來源:一是空氣侵入焊接區(qū); 二是CO2 氣體不純。產(chǎn)生氮?dú)庠蚴潜Ｗo(hù)氣層遭到破壞, 大量空氣侵入焊區(qū)所致。造成保護(hù)氣層失效的因素有:

37、過小的CO2 氣體流量; 噴嘴被飛濺物部分堵塞; 噴嘴與工件的距離過大, 以及焊接場地有側(cè)向風(fēng)等。因此, 適當(dāng)增加CO2 保護(hù)氣體流量, 保證氣路暢通和氣層的穩(wěn)定、可靠, 是防止焊縫中氮?dú)饪椎年P(guān)鍵。另外, 工藝因素對氣孔的產(chǎn)生也有影響。電弧電壓越高, 空氣侵入可能性越大, 就越可能產(chǎn)生氣孔。焊接速度主要影響熔池的結(jié)晶速度。焊接速度慢, 熔池結(jié)晶也慢, 氣體容易逸出; 焊接速度快, 熔池結(jié)晶快,則氣體不易排出, 易產(chǎn)生氣孔。四、CO2 焊的電弧電壓對焊接過程的影響電弧電壓是指從導(dǎo)電嘴到工件之間的電壓, 通常在標(biāo)準(zhǔn)焊機(jī)配置的情況下(輸出電纜長度為3m 或5m)焊機(jī)輸出電壓和電弧電壓的大小很接近,

38、兩者之間差值不到1V。一般就把焊機(jī)輸出電壓當(dāng)成電弧電壓。電弧電壓是一個主要的工藝參數(shù), 其大小將影響焊接過程的穩(wěn)定性、熔滴過渡特點(diǎn)、焊縫成形和焊接飛濺等。短路過渡時弧長較短, 并具有均勻密集的短路小橋破斷的爆炸聲。隨著電弧電壓的增加, 弧長增加, 這時短路小橋破斷的爆炸聲不規(guī)則, 同時飛濺明顯增加; 若進(jìn)一步增加電弧電壓, 一直可以達(dá)到無短路過程。相反, 隨著電弧電壓的降低, 弧長變短, 出現(xiàn)較強(qiáng)的短路小橋破斷的爆炸聲, 進(jìn)而還可以引起焊絲與熔池的固體短路。短路過渡時焊接電流一般在200A 以下, 這時, 對應(yīng)于某一焊接電流, 合適的電弧電壓范圍較窄, 其變化范圍一般僅為23V, 電弧電壓與焊

39、接電流之間的關(guān)系可以以下式表示:U=0.04I+16 土2 立焊和仰焊時的電弧電壓都比平焊時低些。這是由于在較低的電弧電壓下, 當(dāng)熔滴形成較小尺寸時就可與熔池短路, 從而避免了熔滴的飄擺, 保證了短路過渡的可靠性。當(dāng)焊接電流在200A 以上時, 即使采用較小的電弧電壓, 也難以獲得穩(wěn)定的短路過程, 這時的電弧電壓往往較高。電弧電壓與焊接電流之間的關(guān)系可用下式表示:U=0.04I+20 土2這時基本上不發(fā)生短路, 飛濺較小且電弧穩(wěn)定, 成為帶有偏熔特點(diǎn)的射滴過渡形式。如果焊接電纜需要加長時, 焊接電源的輸出電壓值需相應(yīng)增加。電弧電壓對焊縫成形的影響十分明顯。不論是小電流(短路過渡區(qū))還是大電流(

40、射滴過渡區(qū))時, 焊縫成形的規(guī)律大致相同。通常電弧電壓高時熔深變淺, 熔寬明顯增加, 余高減小, 焊縫表面平坦。相反, 電弧電壓低時, 熔深變大, 焊縫表面變得窄而高。五、藥芯焊絲CO2 氣體保護(hù)焊CO2 氣體作為焊接保護(hù)氣體有著突出的優(yōu)點(diǎn): 它能良好地對焊接熔池起保護(hù)作用, 在CO2 氣體中燃燒的電弧熱效率高, 因而焊絲熔化速度快, 母材熔深大, 生產(chǎn)效率高。但CO2 焊又有其固有的缺點(diǎn):焊接飛濺大、焊縫成形差。藥芯焊絲CO2 焊采用氣一渣聯(lián)合保護(hù)的焊接方法克服了C02 氣體保護(hù)焊的缺點(diǎn), 它有以下一些優(yōu)點(diǎn):由于藥芯成分改變了純CO2 電弧氣氛的物理、化學(xué)性質(zhì), 因而飛濺小, 且飛濺顆粒細(xì),

41、 容易清除。又因熔池表面覆蓋有熔渣, 所以焊縫成形類似焊條電弧焊, 比用純C02 時美觀。與焊條電弧焊相比, 由于C02 電弧的熱效率高, 加上焊接電流密度比焊條電弧焊大(可達(dá)100A/mm2), 所以焊絲熔化快, 生產(chǎn)率可為焊條電弧焊的3- 5 倍。又由于熔深大, 焊接坡口可以比焊條電弧焊時小,鈍邊高度則可以增大。在焊接角焊縫時藥芯焊絲CO2 焊的熔深可比焊條電弧焊大50%左右, 這既節(jié)省了填充金屬的使用量, 又可提高焊接速度。調(diào)整粉劑的成分就可焊接不同的鋼種, 而不像冶煉實芯焊絲那樣復(fù)雜。在堆焊研究試驗和生產(chǎn)中尤其方便。由于焊接熔池受到CO2 和熔渣方面的保護(hù), 所以抗氣孔能力比實芯焊絲C

42、O2 電弧焊強(qiáng)?？傊瓹O2 氣保焊機(jī)是是一種高效節(jié)能焊機(jī), 越來越廣泛用于機(jī)械,化工, 電力等各領(lǐng)域。第二節(jié) 二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊焊接時注意事項1、 短路過渡焊接 CO2電弧焊中短路過渡應(yīng)用最廣泛，主要用于薄板及全位置焊接，規(guī)范參數(shù)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。 （1）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。 不同直徑焊絲的短路過渡時參數(shù)如表： 焊絲直徑（） 0.8 1.2 1.6 電弧電壓（V） 18 19 20 焊接電流（A） 100-110 120-135 1

43、40-180 （2） 焊接回路電感，電感主要作用： a 調(diào)節(jié)短路電流增長速度di/dt, di/dt過小發(fā)生大顆粒飛濺至焊絲大段爆斷而使電弧熄滅，di/dt 過大則產(chǎn)生大量小顆粒金屬飛濺。 b 調(diào)節(jié)電弧燃燒時間控制母材熔深。 c 焊接速度。焊接速度過快會引起焊縫兩側(cè)吹邊，焊接速度過慢容易發(fā)生燒穿和焊縫組織粗大等缺陷。 d 氣體流量大小取決于接頭型式板厚、焊接規(guī)范及作業(yè)條件等因素。通常細(xì)絲焊接時氣流量為5-15 L/min，粗絲焊接時為20-25 L/min。 e 焊絲伸長度。合適的焊絲伸出長度應(yīng)為焊絲直徑的10-20倍。焊接過程中，盡量保持在10-20范圍內(nèi)，伸出長度增加則焊接電流下降，母材熔

44、深減小，反之則電流增大熔深增加。電阻率越大的焊絲這種影響越明顯。 f 電源極性。CO2電弧焊一般采用直流反極性時飛濺小，電弧穩(wěn)定母材熔深大、成型好，而且焊縫金屬含氫量低。 2、 細(xì)顆粒過渡。 （1） 在CO2氣體中，對于一定的直徑焊絲，當(dāng)電流增大到一定數(shù)值后同時配以較高的電弧壓，焊絲的熔化金屬即以小顆粒自由飛落進(jìn)入熔池，這種過渡形式為細(xì)顆粒過渡。 細(xì)顆粒過渡時電弧穿透力強(qiáng)母材熔深大，適用于中厚板焊接結(jié)構(gòu)。細(xì)顆粒過渡焊接時也采用直流反接法。 （2） 達(dá)到細(xì)顆粒過渡的電流和電壓范圍： 焊絲直徑（mm） 電流下限值（A） 電弧電壓（V） 1.2 300 34- 35 1.6 400 2.0 500

45、隨著電流增大電弧電壓必須提高，否則電弧對熔池金屬有沖刷作用，焊縫成形惡化，適當(dāng)提高電弧電壓能避免這種現(xiàn)象。然而電弧電壓太高飛濺會顯著增大，在同樣電流下，隨焊絲直徑增大電弧電壓降低。CO2細(xì)顆粒過渡和在氬弧焊中的噴射過渡有著實質(zhì)性差別。氬弧焊中的噴射過渡是軸向的,而CO2中的細(xì)顆粒過渡是非軸向的，仍有一定金屬飛濺。另外氬弧焊中的噴射過渡界電流有明顯較變特征。（尤其是焊接不銹鋼及黑色金屬）而細(xì)顆粒過渡則沒有。 3、 減少金屬飛濺措施： （1） 正確選擇工藝參數(shù)，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(jìn)入大電流區(qū)（細(xì)顆粒過渡區(qū)）飛

46、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(yīng)盡可能縮短。 4、 保護(hù)氣體種類不同其焊接方法有區(qū)別。 （1） 利用CO2氣體為保護(hù)氣的焊接方法為CO2電弧焊。在供氣中要加裝預(yù)熱器。因為液態(tài)CO2在不斷氣化時吸收大量熱能，經(jīng)減壓器減壓后氣體體積膨脹也會使氣體溫度下降，為了防止CO2氣體中水分在鋼瓶出口及減壓閥中結(jié)冰而堵塞氣路，所以在鋼瓶出口及減壓之間將CO2氣體經(jīng)預(yù)熱器進(jìn)行加熱。 （2） CO2Ar氣作為保護(hù)氣的焊接方法MA

47、G焊接法，稱為物性氣體保護(hù)。此種焊接方法適用于不銹鋼焊接。 （3） Ar作為氣體保護(hù)焊的MIG焊接方法，此種焊接方法適用于鋁及鋁合金焊接。 五、基本操作技術(shù) 1、 注意事項 （1）電源、氣瓶、送絲機(jī)、焊槍等連接方式參閱說明書。 （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(zhuǎn)動。 b 焊接過程中軟管電纜最小曲率半徑應(yīng)大于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(jù)電流大小、熔池的形狀、工件熔和情況調(diào)整焊槍前移速度，力爭勻速前進(jìn)。 2、 基本操作 （1） 檢查全部連接是否正確，水、電

48、、氣連接完畢合上電源，調(diào)整焊接規(guī)范參數(shù)。 （2） 引弧：CO2氣體保護(hù)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(diǎn)動開關(guān)或焊槍上的控制開關(guān)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(guān)，焊機(jī)自動提前送氣，延時接通電源，保持高電壓、慢送絲，當(dāng)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。 3、 焊接 引燃電弧后，通常采用左焊法，焊接過程中要保持焊槍適當(dāng)?shù)膬A斜和槍嘴高度，使焊

49、接盡可能地勻速移動。當(dāng)坡口較寬時為保證二側(cè)熔合好，焊槍作橫向擺動。焊接時，必須根據(jù)焊接實際效果判斷焊接工藝參數(shù)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(shù)，直至滿意為止。 4、 收弧 焊接結(jié)束前必須收弧。若收弧不當(dāng)容易產(chǎn)生弧坑并出現(xiàn)裂紋、氣孔等缺陷。焊接結(jié)束前必須采取措施。 （1）焊機(jī)有收弧坑控制電路。焊槍在收弧處停止前進(jìn)，同時接通此電路，焊接電流電弧電壓自動減小，待熔池填滿。 （2） 若焊機(jī)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(jìn)，并在熔池未凝固時反復(fù)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(chǎn)生未熔合

50、和氣孔等缺陷。 第四章 焊接安全與防護(hù)1焊接安全生產(chǎn)的重要性 焊工在焊接時要與電、可燃及易爆的氣體、易燃液體、壓力容器等接觸，焊接時會產(chǎn)生一些因素如有害氣體、金屬蒸氣、煙塵、電弧輻射、高頻磁場、噪聲和射線等，有時還要在高處、水下、容器設(shè)備內(nèi)部等特殊環(huán)境作業(yè)。所以，焊接生產(chǎn)中存在一些危險因素，如觸電、灼傷、火災(zāi)、爆炸、中毒、窒息等，因此必須重視焊接安全生產(chǎn)。國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定，金屬焊接（氣割）作業(yè)是特種作業(yè)，焊工是特種作業(yè)人員。特種作業(yè)人員，須進(jìn)行培訓(xùn)并經(jīng)考試合格后，方可上崗作業(yè)。2預(yù)防觸電 觸電是焊接操作的主要危險因素，我國目前生產(chǎn)的焊條電弧焊機(jī)的空載電壓限制在90V以下，工作電壓為2540

51、V；自動電弧焊機(jī)的空載電壓為7090V；電渣焊機(jī)的空載電壓一般是4065V；氬弧焊、CO2氣體保護(hù)電弧焊機(jī)的空載電壓是65V左右；等離子弧切割機(jī)的空載電壓高達(dá)300450V；所有焊機(jī)工作的網(wǎng)路電壓為380V220V，50Hz的交流電，都超過安全電壓（一般干燥情況為36V、高空作業(yè)或特別潮濕場所，為12V），因此觸電危險是比較大的，必須采取措施預(yù)防觸電。（1）電流對人體的危害電流對人體的危害有電擊、電傷和電磁場生理傷害三種類型電擊是指電流通過人體內(nèi)部，破壞心臟、肺部或神經(jīng)系統(tǒng)的功能，通常稱為觸電。觸電事故基本上是電擊，絕大部分觸電事故是由電擊造成的。電傷是指加熱工件的火星飛濺到皮膚上引起的燒傷。

52、電磁場生理傷害是指在高頻電磁場作用下，使人產(chǎn)生頭暈、乏力、記憶力衰退、失眠多夢等神經(jīng)系統(tǒng)的癥狀。（2）焊接操作造成觸電原因觸電可分為直接觸電和間接觸電，直接觸電是直接觸及焊接設(shè)備正常運(yùn)行時的帶電體或靠近高壓電網(wǎng)和電氣設(shè)備而發(fā)生觸電。間接觸電是觸及意外帶電體（正常時不帶電，因絕緣損壞或電氣設(shè)備發(fā)生故障而帶電的導(dǎo)體）而發(fā)生觸電。1）直接觸電在更換焊條、電極和焊接過程中，焊工的手或身體某部接觸到焊條、焊鉗或焊槍的帶電部分，而腳或身體其他部位與地或工件間無絕緣保護(hù)。但焊工在金屬容器、管道、鍋爐或金屬結(jié)構(gòu)內(nèi)部施工，或當(dāng)人體大量出汗，或在陰雨天、潮濕地方焊接時，特別容易發(fā)生這種觸電事故。在接線、調(diào)節(jié)焊接電

53、流和移動焊接設(shè)備時，手或身體某部接觸到接線柱等帶電體而觸電在高處焊接作業(yè)時觸及低壓線路或靠近高壓網(wǎng)路引起的觸電事故。2）間接觸電焊接設(shè)備的絕緣燒損、振動或機(jī)械損壞傷，使絕緣損壞部位碰到機(jī)殼，而人碰到機(jī)殼引起觸電。焊機(jī)的火線和零線接錯，使外殼帶電而觸電。焊接操作時人體碰上了絕緣損壞的電纜、膠木電閘帶電部分而觸電。3預(yù)防火災(zāi)和爆炸焊接時，電弧及氣體火焰的溫度很高并有大量的金屬火花飛濺物，而且在焊接過程中還會與可燃及易爆的氣體、易燃液體、可燃的粉塵或壓力容器等接觸，都有可能引起火災(zāi)甚至爆炸。因此焊工在工作時，必須防止火災(zāi)及爆炸事故的發(fā)生。（1）可燃?xì)怏w的爆炸工業(yè)上大量使用的可燃?xì)怏w，如乙炔、天然氣等

54、，與氧氣或空氣均勻混合達(dá)到一定限度，遇到火源便會發(fā)生爆炸。這個限度稱為爆炸極限，常用可燃?xì)庠诨旌衔镏兴嫉捏w積分?jǐn)?shù)來表示。例如，乙炔與空氣混合爆炸極限為2.281, 乙炔與氧氣混合爆炸極限為2.893，丙烷或丁烷與空氣混合爆炸極限分別為2.19.5和1.558.4。（2）可燃液體的爆炸在焊接場地或附近放有可燃液體時，可燃液體或可燃液體蒸汽達(dá)到一定濃度，遇到焊接火花就會發(fā)生爆炸，如汽油蒸汽與空氣混合的爆炸極限為0.76。（3）可燃粉塵的爆炸可燃粉塵如鎂、鋁粉塵、纖維素粉塵等，懸浮于空氣中，達(dá)到一定濃度范圍，遇到焊接火花也會發(fā)生爆炸。（4）密閉容器的爆炸對密閉容器或受壓容器焊接時，如不采取適當(dāng)措施（如卸壓）也會產(chǎn)生爆炸。4焊接過程中的有害因素焊接過程中產(chǎn)生的有害因素是有害氣體、焊接煙塵、電弧輻射、高頻磁場、噪聲和射線等。（1）焊接煙塵焊接金屬煙塵的成份很復(fù)雜，焊接黑色金屬材料時，煙塵的主要成份是鐵、硅、錳。焊接其他金屬材料時，煙塵中尚有鋁、氧化鋅、鉬等。其中主要有毒物是錳，使用堿性低氫型焊條時，煙塵中含有極毒的可溶性氟。焊工長期呼吸這些煙塵