常用焊接方法

常用焊接方法2021/6/271常用焊接方法摩擦焊手工焊埋弧自動焊氣體保護(hù)焊電阻焊

釬焊電渣焊任務(wù)二常用焊接方法2021/6/272活動一、手工電弧焊2021/6/2732021/6/2742021/6/275焊條電弧焊的特點1．操作靈活2．待焊接頭裝配要求低3．可焊金屬材料廣4．焊接生產(chǎn)率低5．焊縫質(zhì)量依賴性強2021/6/2761、焊條電弧焊的設(shè)備及工具常用焊條電弧焊機

目前，我國焊條電弧焊機有三大類：弧焊變壓器（交流弧焊機)

直流弧焊發(fā)電機弧焊整流器（逐漸被逆變焊機替代）

2021/6/277直流電焊機優(yōu)點：易引弧、電弧穩(wěn)定、過載能力強、焊接質(zhì)量好缺點：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、噪音大、成本高、維修困難、空載耗能大2021/6/278交流電焊機優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、使用可靠、成本低、效率高缺點：穩(wěn)定性差、功率低2021/6/279弧焊逆變器

直流—交流之間的變換稱為逆變，實現(xiàn)這種變換的裝置稱為逆變器。為焊接電弧提供電能，并具有弧焊方法所要求性能的逆變器，即為弧焊逆變器或稱為逆變式弧焊電源。

弧焊逆變器的變流過程是：工頻交流直流高、中頻交流降壓交流并再次變成直流，必要時再把直流變成矩形波交流。

因而在弧焊逆變器中可采用三種逆變體制。

(1)AC-DC-AC(2)AC-DC-AC-DC(3)AC-DC-AC-DC-AC(矩形波)2021/6/2710弧焊逆變器的特點1.省料、質(zhì)量輕、體積小2.高效節(jié)能效率可達(dá)80％～90％，功率因數(shù)達(dá)0.993.改善了弧焊工藝性能

(1)因工作頻率高，所需的主回路中濾波電感值小，電磁慣性減小，易于獲得良好的動特性。

(2)可控性好，外特性、動特性等可按不同工藝要求來設(shè)計。

(3)用作交流電源時可獲得較高頻率的矩形波，從而提高交流電弧的穩(wěn)定性。2021/6/2711

弧焊逆變器的分類

弧焊逆變器根據(jù)它采用的大功率快速開關(guān)電子元件的不同進(jìn)行分類。一般可把它分為晶閘管式弧焊逆變器、晶體管式弧焊逆變器和場效應(yīng)管式弧焊逆變器及IGBT式弧焊逆變器等四個種類?；『改孀兤鞯膽?yīng)用

弧焊逆變器首先用于手弧焊，隨后因功率因數(shù)增大和性能提高，其用途不斷擴(kuò)大，現(xiàn)已逐步推廣應(yīng)用于不熔化極氣體保護(hù)焊、熔化極氣體保護(hù)焊、等離子弧焊、埋弧焊、脈沖弧焊、高頻脈沖弧焊等各種弧焊方法。2021/6/27122、電焊條作電極傳導(dǎo)電流，產(chǎn)生電弧作填充金屬（調(diào)整成分）①保證焊接電弧的穩(wěn)定燃燒；②改善焊接工藝性能，有利于進(jìn)行各種位置的焊接；③向焊縫金屬滲某些合金元素，提高焊縫的力學(xué)性能；④保護(hù)熔池與熔滴不受空氣侵入；⑤使焊縫金屬順利脫氧、脫硫、脫磷、去氫等。1）焊條的組成:焊芯的作用：藥皮的作用：專用焊接金屬絲由多種礦石粉鐵合金配成2021/6/27132）焊條的種類、型號與牌號碳鋼焊條低合金鋼焊條不銹鋼焊條鑄鐵焊條堆焊焊條鎳和鎳合金焊條銅和銅合金焊條鋁和鋁合金焊條酸性焊條（SiO2、MnO等）堿性焊條（CaO、FeO等）種類按用途分按熔渣性質(zhì)分2021/6/2714堿性焊條和酸性焊條的特性機械性能好（韌性高，抗裂性好）；焊接工藝性能差；（用直流電）對油污、銹、水敏感性大；（清洗、烘干）排出有毒煙塵HF。（通風(fēng)良好）堿性焊條：酸性焊條與堿性焊條相反2021/6/2715不繡鋼、耐熱鋼焊條

——按相同成分選擇焊條結(jié)構(gòu)鋼焊條

——按等強原則選相同強度等級焊條焊縫和母材具有相同水平的使用性能。3）焊條選用原則：參考P1552021/6/2716（1）焊條直徑

焊條直徑是指焊芯直徑。它是保證焊接質(zhì)量和效率的重要因素。焊條直徑一般根據(jù)焊件厚度選擇；同時還要考慮接頭形式、施焊位置和焊接層數(shù)，對于重要結(jié)構(gòu)還要考慮焊接熱輸入的要求。在一般情況下，焊條直徑與焊件厚度之間關(guān)系的參考數(shù)據(jù)。在板厚相同的條件下，平焊位置的焊接所選用的焊條直徑應(yīng)比其他位置大一些，立焊、橫焊和仰焊應(yīng)選用較細(xì)的焊條，一般不超過4.0mm。第一層焊道應(yīng)選用小直徑焊條焊接，以后各層可以根據(jù)焊件厚度選用較大直徑的焊條。T形接頭、搭接接頭都應(yīng)選用較大直徑的焊條。3焊接工藝規(guī)范2021/6/2717（2）焊接電源種類和極性的選擇

用交流電源焊接時，電弧穩(wěn)定性差。采用直流電源焊接時，電弧穩(wěn)定、柔順、飛濺少，但電弧磁偏吹較交流嚴(yán)重。低氫型焊條穩(wěn)弧性差，通常必須采用直流弧焊電源。用小電流焊接薄板時，也常用直流弧焊電源，因為引弧比較容易，電弧比較穩(wěn)定。低氫型焊條用直流電源焊接時，一般要用反接，因為反接的電弧比正接穩(wěn)定。焊接薄板時，焊接電流小，電弧不穩(wěn)，因此焊接薄板時，不論用堿性焊條還是用酸性焊條，都選用直流反接。2021/6/2718（3）焊接電流

選擇焊接電流時，應(yīng)根據(jù)焊條類型、焊條直徑、焊件厚度、接頭形式、焊接位置和層數(shù)等因素綜合考慮。如果焊接電流過小會使電弧不穩(wěn)，造成未焊透、夾渣以及焊縫成形不良等缺陷。反之，焊接電流過大易產(chǎn)生咬邊、焊穿、增加焊件變形和金屬飛濺量，也會使焊接接頭的組織由于過熱而發(fā)生變化。所以，焊接時要合理選擇焊接電流。對于一定直徑的焊條有一個合適的焊接電流范圍。2021/6/2719

在相同焊條直徑的條件下，平焊時焊接電流可大些，其他位置焊接電流應(yīng)小些。在相同條件的情況下，堿性焊條使用的焊接電流一般可比酸性焊條小10％左右，否則焊縫中易產(chǎn)生氣孔?？傊?，在保證不焊穿和成形良好的條件下，應(yīng)盡量采用較大的焊接電流，并適當(dāng)提高焊接速度，以提高焊接生產(chǎn)率。2021/6/2720（4）焊縫層數(shù)

在焊件厚度較大時，往往需要進(jìn)行多層焊。對于低碳鋼和強度等級較低的低合金鋼的多層焊時，每層焊縫厚度過大時，對焊縫金屬的塑性(主要表現(xiàn)在冷彎上)有不利影響。因此，對質(zhì)量要求較高的焊縫，每層厚度最好不大于4～5mm。焊接層數(shù)主要根據(jù)焊件厚度、焊條直徑、坡口形式和裝配間隙等來確定，可作如下近估算：

n＝δ/d

式中：

n為焊接層數(shù)；

δ為焊件厚度(mm)；

d為焊條直徑(mm)。2021/6/2721活動二埋弧自動焊

埋弧自動焊是船舶建造中使用最廣泛的一種生產(chǎn)率較高的機械化焊接方法。本節(jié)將主要介紹埋弧自動焊的原理、特點及應(yīng)用范圍；埋弧自動焊所用的焊接材料及焊接工藝；最后簡要介紹高效埋弧自動焊方法。

第一一節(jié)埋弧自動焊的原理、特點及應(yīng)用范圍、埋弧自動焊的焊接過程及原理電弧在焊劑層下燃燒進(jìn)行焊接的方法稱為埋弧焊。圖5－11埋弧焊縱向截面圖圖5-12埋弧焊過程示意2021/6/2722埋弧自動焊：是利用專門的機械設(shè)備自動完成手工電弧焊中的引燃電弧、送進(jìn)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。焊接過程：埋弧焊的焊接過程可概括為：自動送絲；引弧；焊劑自動下料；焊機勻速運動；電弧在焊劑下燃燒。2021/6/2723二、埋弧焊的特點及應(yīng)用范圍

1．埋弧焊的主要優(yōu)點：（1）焊接生產(chǎn)率高（2）焊縫質(zhì)量好（3）焊接成本較低（4）焊件變形?。?）勞動條件好

2．埋弧焊的主要缺點：（1）難以在空間位置施焊（2）由于埋弧焊所用焊劑的主要成分是SiO2、MnO等，難以用于焊接鋁、鈦等易氧化的金屬及其合金。（3）對焊件裝配質(zhì)量要求高（4）不適合焊接薄板和短焊縫3．應(yīng)用范圍總之，埋弧焊適用于低碳鋼及合金結(jié)構(gòu)鋼中厚板水平長焊縫的焊接。2021/6/2724

2021/6/2725主要有焊絲和焊劑一、焊絲與手弧焊焊條的焊絲相同2021/6/2726二、焊劑1、焊劑的作用和對焊接的要求1）作用：覆蓋焊接區(qū)，保護(hù)焊池；對焊縫金屬滲合金，改善接頭性能；焊劑中的螢石有去氫作用，防止氣孔產(chǎn)生。2）要求：與焊絲配合，能保證焊縫金屬的化學(xué)成分及機械性能都符合要求；應(yīng)有良好的焊接工藝性，即電弧能穩(wěn)定燃燒，脫渣容易，焊縫成形美觀；應(yīng)有一定的物理性能，且不易吸潮。三、焊劑分類和統(tǒng)一牌號按制造方法分熔煉型、燒結(jié)型和陶質(zhì)型三種。2021/6/2727埋弧自動焊機主要由焊接電源、控制箱、焊接小車三部分組成，適合于水平位置或水平面傾斜不大于15°的各種對接、角接和搭接接頭的焊接，也可借助滾輪轉(zhuǎn)胎焊接圓筒形焊件的內(nèi)外環(huán)逢。目前國內(nèi)使用最普通的埋弧焊機是MZ-1000型和MZ1-1000型兩種。

圖5－19MZ-1000型埋弧自動焊小車2021/6/2728埋弧自動焊工藝一、埋弧焊的焊前準(zhǔn)備

埋弧焊的焊前準(zhǔn)備包括焊件的坡口加工、焊件的清理與裝配、

焊絲表面清理及焊劑烘干、焊機檢查與調(diào)整等工作。2021/6/2729

二、埋弧自動焊的工藝參數(shù)

1．焊接電流

當(dāng)其它條件不變時，焊接電流的增加，則焊縫熔深和余高都增加，而焊縫寬度幾乎保持不變（或略有增加）。電流是決定熔深的主要因素。焊接電流對焊縫成形的影響B(tài)-熔寬；H-熔深；a-余高2021/6/27302．焊接電壓

其它工藝參數(shù)不變時，焊接電壓對焊縫成形影響是電弧電壓增大，則焊縫寬度顯著增加而焊縫熔深和余高略有減少，所以焊接電壓是決定熔寬的主要因素。

電弧電壓對焊縫成形的影響

B-熔寬；H-熔深；a-余高2021/6/2731

3．焊接速度

其它參數(shù)不變時，焊接速度增加時，焊縫熔深和焊縫寬度都大為下降。

4．焊絲直徑與伸出長度

焊接電流不變時，減少焊絲直徑，因電流密度增加，熔深增大，焊縫成形系數(shù)減少。焊絲伸出長度增加時，熔敷速度和熔敷金屬增加。

5．焊絲傾角單絲焊時焊件放在水平位置，焊絲與工件垂直，當(dāng)采用前傾焊時，焊縫成形系數(shù)增加，熔深淺，焊縫寬，一般適用于薄板焊接，焊絲后傾時，焊縫成形不良，一般只用于多絲焊的前導(dǎo)焊絲。

6．焊件位置的影響當(dāng)進(jìn)行上坡焊時，與焊絲前傾作用相同；下坡焊的情況正好相反。2021/6/2732壓力容器環(huán)縫和縱縫的埋弧自動焊縱縫環(huán)縫2021/6/27332021/6/2734容器的埋弧焊接2021/6/27351、氬弧焊及其特點保護(hù)氣體氬氣CO2氬弧焊CO2氣體保護(hù)焊活動三氣體保護(hù)焊2021/6/2736

非熔化極氬弧焊焊接電流不能過大，只能焊4mm以下的薄板；焊接鋼材板：直流正接法；焊鋁、鎂合金：直流反接法或交流電源。鎢極熔點高，發(fā)射電子能力強直流正接：鎢極燒損小。直流反接：鎢極燒損大，電弧不穩(wěn)，但有“陰極破碎”作用（焊鋁時有利）。應(yīng)用2021/6/2737

熔化極氬弧焊

1、以連續(xù)送進(jìn)的金屬絲做電極并填充焊縫；2、焊接電流較大,生產(chǎn)效率高，適用焊接較厚的焊件；（板厚為8-25mm）3、采用直流反接，電弧穩(wěn)定，焊鋁時有“陰極破碎”作用;4、可采用自動焊或半自動焊。

2021/6/2738

氬弧焊特點1)

保護(hù)效果好，電弧穩(wěn)定，焊接質(zhì)量好；

2)電弧熱量集中，熱影響區(qū)小，焊后變形小；

3)可全方位焊接，便于觀察、易于自動控制；

4)氬氣成本高，一般情況下不采用。應(yīng)用：

用于焊接易氧化的有色金屬、合金鋼和不銹鋼。2021/6/27392、CO2氣體保護(hù)焊

CO2氣體保護(hù)焊的焊接過程CO2

電弧CO+O

使金屬氧化，合金元素?zé)龘p，不能焊接有色金屬和合金鋼。應(yīng)用：

用于低碳鋼、低合金鋼薄板的焊接。必須采用含脫氧劑的焊絲H08Mn2SiA，直流反接。2021/6/2740

CO2氣體保護(hù)焊的特點

第一成本低第二效率高第三焊接質(zhì)量好第四采用氣體保護(hù)，能全位置焊接第五焊縫成形差，飛濺大第六設(shè)備使用維修不方便第三節(jié)常用焊接方法2021/6/2741

活動四、電阻焊電阻焊分為：點焊、縫焊、對焊。

是利用焊件接觸面的電阻熱，將焊件局部加熱到塑性或熔化狀態(tài)，在壓力下形成接頭的焊接方法。

2021/6/2742點焊的應(yīng)用

點焊主要適用于薄板沖壓結(jié)構(gòu)和鋼筋構(gòu)件。點焊過程手提點焊2021/6/27432021/6/27442、縫焊

與點焊相同，只是采用滾輪做電極，邊焊邊滾。焊點互相重疊，分流現(xiàn)象嚴(yán)重。焊件厚度≤3mm。有密封要求的薄壁結(jié)構(gòu)，縫焊：特點：應(yīng)用：2021/6/27452021/6/27463、對焊桿狀零件的對接，如刀具、管子、鋼軌、鋼筋、異種金屬。（端面形狀尺寸要相同或相近）應(yīng)用：電阻對焊端面加工要求高，質(zhì)量不易保證。閃光對焊對端面加工要求低，質(zhì)量較高，用于重要零件的焊接。2021/6/27472021/6/2748活動五、釬焊

是利用低熔點的釬料作填充金屬，加熱熔化后滲入固態(tài)焊件間的間隙內(nèi)，將