焊接基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)

1、焊接基礎(chǔ)知識(shí) -入門培訓(xùn),目 錄,一、焊接方法概述 二、焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)介紹 三、熔化極氣體保護(hù)電弧焊（GMAW）介紹 四、電阻焊原理介紹 五、高能束焊原理介紹 六、 CO2焊接缺陷及試驗(yàn)方法介紹,S1 焊接方法概述,焊接方法概述： 1、焊接方法分類 2、 焊接方法介紹 3、 焊接方法選擇,焊接原理: -焊接是兩種或兩種以上的同種或異種材料通過原子或分子之間的結(jié)合和擴(kuò)散連接成一體的工藝過程 焊接方法分類： （1）、族系法,S1 焊接方法概述,S1 焊接方法概述,族系法優(yōu)點(diǎn)： 按焊接工藝特征分類，分類層次可多可少，比較靈活，其主次關(guān)系也比較明確,族系法缺點(diǎn)： 這種分法沒有明確的一致分類原則，對(duì)于某種

2、焊接方法，可能對(duì)于強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)不同而分類不同，另外，由于上下各主次分類之間界限過于機(jī)械不可能跨界交叉分類，以致有些焊接方法無法歸類,焊接分類： （2）、一元坐標(biāo)法,S1 焊接方法概述,S1 焊接方法概述,一元坐標(biāo)法優(yōu)點(diǎn)： 根據(jù)該焊接分類坐標(biāo)圖可以直接了解某焊接方法的某些特征，也可以根據(jù)這兩個(gè)特征將某一焊法規(guī)到途中某個(gè)位置里去,一元坐標(biāo)法缺點(diǎn)： A：以這兩種特征歸類焊接方法不能確切的反映某種特定焊接方法的主要特征 B：不能反映出兩種金屬在什么狀態(tài)下形成結(jié)合的本質(zhì)特征,焊接分類： （3）、二元坐標(biāo)法,S1 焊接方法概述,二元坐標(biāo)法優(yōu)點(diǎn)：,S1 焊接方法概述,S1 焊接方法概述,電弧焊,其他焊接,釬焊,

3、高能束焊,電阻焊,焊條電弧焊,鎢極氣體保護(hù)焊（TIG）,等離子弧焊,熔化極氣體保護(hù)焊（GMAW）,藥芯焊絲電弧焊,埋弧焊,點(diǎn)焊,凸焊,電阻熱,對(duì)焊,電子束焊,激光焊,電渣焊,火焰釬焊,感應(yīng)釬焊,爐中釬焊,鹽浴釬焊,電子束釬焊,機(jī)械能,化學(xué)能,點(diǎn)焊,氣焊,氣壓焊,爆炸焊,摩擦焊,超聲波焊,擴(kuò)散焊,高頻焊,焊接分類,S1 焊接方法概述,焊接方法介紹： （1）、電弧焊,S1 焊接方法概述,焊接方法介紹： （2）、電阻焊,S1 焊接方法概述,焊接方法介紹： （3）、高能束焊,S1 焊接方法概述,焊接方法介紹： （4）、釬焊,S1 焊接方法概述,焊接方法介紹： （5）、其它焊焊接 -高頻焊,S1 焊接方

4、法概述,焊接方法選擇：,影響焊接方法選擇的因素如下： 一：產(chǎn)品特點(diǎn) （1）、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)類型 （2）、工件厚度 （3）、接頭形式和焊接位置 （4）、母材性能 二：生產(chǎn)條件 （1）、技術(shù)水平 （2）、設(shè)備 （3）、焊接用消耗材料,二、焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)介紹 1：焊接接頭及其特點(diǎn) 2：焊接接頭基本類型 3：焊接接頭坡口形狀及尺寸 4 ：焊接接頭表示方法及符號(hào),S2 焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)介紹,目 錄,1：焊接接頭及其特點(diǎn),（1）、焊接接頭定義,（2）、焊接接頭作用 a：把被焊工件連接在一起 b：傳力作用即傳遞被焊工作所承受載荷,（3）、焊接接頭作用分類,S2 焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)介紹,a：工作承載接頭,b：聯(lián)系接頭,c：聯(lián)系

5、接頭,S2 焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)介紹,（4）、焊接接頭特點(diǎn),S2 焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)介紹,2：焊接接頭基本類型,a、對(duì)接接頭 b 、T形（十字）接頭 c、 搭接接頭 e、 角接接頭 f、 端接接頭,S2 焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)介紹,S2 焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)介紹,S2 焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)介紹,S2 焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)介紹,3：焊接接頭坡口形狀和尺寸 （1）、定義 （2）、分類 基本型 組合型 特殊型,S2 焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)介紹,S2 焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)介紹,S2 焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)介紹,4：焊接接頭表示方法及符號(hào),p.H.K.h.S.R.C.d( 基本符號(hào)）nX l( e),p.H.K.h.S.R.C.d( 基本符號(hào)）nX l( e),a.B.b,a.

6、B.b,焊接方法代號(hào),焊縫尺寸符號(hào)和數(shù)據(jù)標(biāo)注原則,標(biāo)注原則 1）、焊縫橫截面尺寸的標(biāo)注在基本符號(hào)左邊 2）、焊縫長度尺寸方向在基本符號(hào)右邊 3）、坡口角度、坡口面角度、根部間隙在基本符號(hào)上面或下面 4）、相同符號(hào)數(shù)量標(biāo)注在基本符號(hào)后面 5）、當(dāng)需要標(biāo)注的尺寸數(shù)量較多又不易分辨，可在相應(yīng)數(shù)據(jù) 前面增加相應(yīng)的符號(hào),（1）焊縫符號(hào)包括基本符號(hào)（13種）、鋪助符號(hào)（3種）、補(bǔ)充符號(hào)（5種） 和焊接尺寸符號(hào),請(qǐng)參考 ISO 2553-1992焊接連接.釬焊連接 和軟釬焊連接.圖紙上符號(hào)表示法.,S2 焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)介紹,（2）焊角尺寸,Z=,2,a,S2 焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)介紹,基本符號(hào),S2 焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)介紹

7、,基本符號(hào),S2 焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)介紹,基本符號(hào),S2 焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)介紹,鋪助符號(hào),S2 焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)介紹,補(bǔ)充符號(hào),S2 焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)介紹,焊縫尺寸符號(hào),S2 焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)介紹,常用焊接方法代號(hào),一、熔化極氣體保護(hù)焊原理 二、熔化極氣體保護(hù)焊分類 三、熔化極氣體保護(hù)焊電弧 四、熔化極氣體保護(hù)焊熔滴過渡 五、熔化極氣體保護(hù)焊焊接設(shè)備組成 六、熔化極氣體保護(hù)焊焊接參數(shù) 七、熔化極氣體保護(hù)焊主要缺陷,S3熔化極氣體保護(hù)電弧焊（GMAW）介紹目錄,S3熔化極氣體保護(hù)電弧焊（GMAW）介紹原理,送絲速度,干伸長度,v,vs,焊接速度,弧長,熔滴,電弧,一、原理: 采用連續(xù)等速送進(jìn)可熔化焊絲與被焊工件之間的

8、電弧作為熱源來熔化焊絲與母材金屬并形成熔池與焊縫的焊接方法,S3熔化極氣體保護(hù)電弧焊（GMAW）介紹分類,二、GMAW 分類：,MAGC,三、電?。?電弧是電極與金屬間在氣體介質(zhì)中產(chǎn)生強(qiáng)烈而持久的放電現(xiàn)象,S3熔化極氣體保護(hù)電弧焊（GMAW）介紹電弧,+,焊絲,陽極區(qū)（0-2V）,弧柱,陰極區(qū)（10V）,四、熔滴過渡： 焊絲在電弧熱的作用下末端的熔化金屬形成熔滴，熔滴從形成到經(jīng)過電弧空間溶入熔池的過程 熔滴過渡表現(xiàn)形式如下：,S3熔化極氣體保護(hù)電弧焊（GMAW）介紹熔滴過渡,1）、短路過渡 -當(dāng)進(jìn)行焊接時(shí)采用小的焊接規(guī)范（低電弧電壓，小焊接電流）因弧長較短（2-3mm），焊絲末端形成的熔滴在尚

9、未充分長大，且未脫落時(shí)便與熔池表面接觸，形成電弧兩極的短路，在電磁力，熔滴重力和表面張力等作用下，使熔滴迅速溶入熔池的過程,S3熔化極氣體保護(hù)電弧焊（GMAW）介紹熔滴過渡,a 、電弧燃燒熔滴初成,b、熔滴成長弧長縮短,c、熔滴短路電弧熄滅,d、熔滴搭橋仍無電弧,f、小橋爆斷電弧復(fù)燃,短路過渡形成示意圖,影響短路過渡穩(wěn)定的主要因素 ： a）、電弧電壓 b）、焊絲直徑 c）、送絲速度,S3熔化極氣體保護(hù)電弧焊（GMAW）介紹熔滴過渡,0,20,30,10,50,100,150,0.8,1.0,1.2,電弧電壓（V),短 路 頻 率 （N/s),電弧電壓對(duì)短路過渡的影響,0,300,500,100

10、,20,60,100,1.0,短 路 頻 率 （N/s),送絲速度（cm/min）,送絲速度對(duì)短路過渡的影響,2）、滴狀過渡 -當(dāng)進(jìn)行焊接時(shí)采用中等焊接規(guī)范（較高電弧電壓，較大焊接電流）因弧長較長（5mm），焊絲末端形成的熔滴得以充分長大，在熔滴過渡諸力的作用下，脫落的熔滴經(jīng)過電弧空間而落入熔池的過程,S3熔化極氣體保護(hù)電弧焊（GMAW）介紹熔滴過渡,a 、電弧燃燒熔滴漸成,b、斑點(diǎn)壓力熔滴橫長,c、熔滴爆斷電弧波動(dòng),d、滴入熔池電弧變短,f、熔滴沉入弧長恢復(fù),滴狀過渡形成示意圖,3）、射流過渡 -當(dāng)進(jìn)行焊接時(shí)在大熔滴過渡的基礎(chǔ)上再增大焊接電流使得焊絲熔化速度增大增強(qiáng)，而熔滴的粒度反而變小，熔

11、滴過渡的頻率加快，當(dāng)電流增大到一定程度時(shí)，熔滴過渡變成射流過渡,S3熔化極氣體保護(hù)電弧焊（GMAW）介紹熔滴過渡,a 、電弧燃燒絲斷即熔,b、電磁力強(qiáng)細(xì)滴速成,c、沿弧中軸 細(xì)滴如流,d、穿過電弧珠入熔池,f、熔滴連注電弧穩(wěn)定,射流過渡形成示意圖,4）、脈沖過渡 -用不同脈沖寬度和脈沖電流可以形成由上三種不同熔滴過渡,S3熔化極氣體保護(hù)電弧焊（GMAW）介紹熔滴過渡,S3熔化極氣體保護(hù)電弧焊（GMAW）介紹熔滴過渡,0,2,200,300,500,脈 沖 電 流 Ip/A,脈沖時(shí)間tp/ ms,送絲速度對(duì)短路過渡的影響,4,8,10,12,6,400,600,1,2,3,1,在 區(qū)域內(nèi)由于能量

12、不足只 能幾個(gè)脈沖過渡一個(gè)較大的熔滴；在 區(qū)域內(nèi)由于能量過大，一個(gè)脈沖可以過渡許多熔滴；在 區(qū)域正好一個(gè)脈沖過渡一個(gè)熔滴,2,3,ItP=c *熔滴過渡與脈沖參數(shù)之間的關(guān)系式,S3熔化極氣體保護(hù)電弧焊（GMAW）介紹熔滴過渡,各種電弧的應(yīng)用對(duì)照表,*噴射弧焊時(shí)盡管電弧功率較高，如果焊接速度過低，熔池也可能前擁，從而危及熔池的可靠性，產(chǎn)生連接缺陷。,焊接設(shè)備主要構(gòu)成：,S3熔化極氣體保護(hù)電弧焊（GMAW）介紹焊接設(shè)備,焊接電源,送絲機(jī)構(gòu),焊槍,供氣系統(tǒng),控制系統(tǒng),S3熔化極氣體保護(hù)電弧焊（GMAW）介紹焊接設(shè)備,1、焊接電源： -提供焊接時(shí)所需的能量，維持焊接電弧穩(wěn)定燃燒 1）、焊接電源外特性

13、-可分為平特性、壓降特性和緩降特性 2）、焊接電源動(dòng)特性 -當(dāng)負(fù)載發(fā)生瞬時(shí)變化時(shí)，弧焊電流與電壓及時(shí)間的關(guān)系，用以表征對(duì)負(fù)載瞬變的反應(yīng)能力,S3熔化極氣體保護(hù)電弧焊（GMAW）介紹焊接設(shè)備,3）、焊接電源輸出參數(shù)調(diào)節(jié) a）、電弧電壓 -焊絲端頭與工件間的電壓降 b）、焊接電流 -對(duì)于平特性焊接電流通過送絲機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，對(duì)于陡降電源通過電源外特性來調(diào)節(jié),S3熔化極氣體保護(hù)電弧焊（GMAW）介紹焊接設(shè)備,2、送絲機(jī)構(gòu) 1）、送絲機(jī)構(gòu)工作類型 a 推絲式 b 拉絲式 c 推拉絲式 d 行星式,a,d,b,c,S3熔化極氣體保護(hù)電弧焊（GMAW）介紹焊接設(shè)備,3、焊槍 a）、導(dǎo)電嘴 b）、氣體保護(hù)嘴 c

14、）、其他部件（電纜、氣管、焊絲管、控制開關(guān)等）,S3熔化極氣體保護(hù)電弧焊（GMAW）介紹焊接設(shè)備,4、供氣系統(tǒng)及保護(hù)氣體 1）、供氣系統(tǒng),S3熔化極氣體保護(hù)電弧焊（GMAW）介紹焊接設(shè)備,4、供氣系統(tǒng)及保護(hù)氣體 2）、混合氣體,S3熔化極氣體保護(hù)電弧焊（GMAW）介紹焊接設(shè)備,2）、混合氣體 a、CO2氣體,二氧化碳保護(hù)氣體多用于焊接非合金鋼和部分低合金鋼。 氧化碳的最小單位（分子）是由一原子碳和二原子氧組成的化合物。因這個(gè)化合物處于全飽和狀態(tài)，不和其它物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng)。二氧化碳是一種無色無味的氣體。在市場(chǎng)上二氧化碳被作為碳酸（二氧化碳的水溶液）出售。和空氣相比，二氧化碳的流動(dòng)性好，比重較大，在電

15、弧區(qū)受熱后體積和壓力增大（分子分解所引起），從而使二氧化碳?xì)怏w具有良好的保護(hù)作用，可以可靠地防止產(chǎn)生氣孔。 使用二氧化碳保護(hù)氣體對(duì)焊接性能的影響表現(xiàn)在以下三個(gè)方面： 1）對(duì)電弧的影響 二氧化碳電弧除了受到金屬煙霧的影響外，還在很大程度上受到這種保護(hù)氣體導(dǎo)熱性的影響。二氧化碳?xì)怏w導(dǎo)熱性好，故導(dǎo)電的電弧截面小，所以二氧化碳電弧中的電壓降和電流密度比混合保護(hù)氣體電弧大一些。其電弧電壓比用混合保護(hù)氣體時(shí)大4伏。盡管二氧化碳電弧有高的能量密度，用正常焊接參數(shù)焊接時(shí)在焊縫中心不會(huì)產(chǎn)生指狀熔池。二氧化碳的導(dǎo)熱性好除了引起分子變化外（CO2CO+O），在相同的電弧功率下焊縫熔池成形比用富氬混合保護(hù)氣體時(shí)明顯寬

16、一些。故用少量的側(cè)向擺動(dòng)焊絲，便可以得到較寬的熔池。二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊特別適用于某些特殊位置的焊接，尤其是厚壁工件下降焊縫的焊接。,S3熔化極氣體保護(hù)電弧焊（GMAW）介紹焊接設(shè)備,2）、混合氣體 a、CO2氣體,2）對(duì)熔滴過渡的影響 二氧化碳電弧，由于電流密度和溫度較高，靠發(fā)熱和分子分解時(shí)產(chǎn)生的爆炸壓力產(chǎn)現(xiàn)熔滴過渡。此外，在較大電弧功率時(shí)的二氧化碳電弧的熔滴過渡有可能引起短路。這種作用在電弧上的力和短路過程使熔滴過渡變得較困難，往往會(huì)造成劇烈飛濺，并會(huì)因振動(dòng)而導(dǎo)致熔池位移。為減少熔滴過渡的這種困難，可采取下列措施： a 、擇合適的電弧工作點(diǎn) b 、縮短焊絲伸出端的長度 c 、選用合適的焊絲材

17、料和直徑 d 、調(diào)節(jié)電功率 在二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊時(shí)必須非常仔細(xì)地調(diào)節(jié)電壓和電流強(qiáng)度（熔化功率）。電流強(qiáng)度的變化曲線對(duì)各個(gè)電弧相位有很大的影響。尤其重要的是短路后再次引弧電功率不宜過高。只要全面考慮了各種可能的影響因素，可以得到光滑的焊縫和較少的飛濺量。 用二氧化碳保護(hù)氣體焊接壁厚1毫米以下的薄壁工件比較困難，另外當(dāng)開I型或V型坡口無銅墊間隙大時(shí)其搭橋性能不如用混合氣體的氣體保護(hù)焊。 純二氧化碳電弧不能用由脈沖電流控制的熔滴過渡。只有在保護(hù)氣體區(qū)域具有較高的二氧化碳含量（80%），并在焊炬旁通過一附加噴咀向電弧區(qū)內(nèi)噴入純氫氣才能得到噴射電弧和脈沖電弧。 3）對(duì)焊渣的影響 二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊產(chǎn)生的

18、焊渣較多。在焊接小焊縫時(shí)焊渣沉積區(qū)可能出現(xiàn)不均勻成形的焊道。當(dāng)用大電弧功率焊接時(shí)，焊渣造成熔池劇烈振動(dòng)，若焊接參數(shù)選擇不當(dāng)將會(huì)引起咬邊。,S3熔化極氣體保護(hù)電弧焊（GMAW）介紹焊接設(shè)備,b 、氬氣和二氧化碳混合氣體 焊接非合金鋼和低合金鋼時(shí)可以應(yīng)用二氧化碳含量在10-30%的富氬混合保護(hù)氣體?？捎脤?shí)心焊絲和充填（空心）焊絲。一般不宜用于焊接奧氏體鉻鎳不銹鋼。 和用純氬氣時(shí)相比較，隨著氬氣中二氧化碳含量的增加，熔池變深，氣孔敏感性小，焊渣量大。只要電弧不是過長，工件表面沒有氧化皮和鐵銹，產(chǎn)生的焊渣比用純二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊時(shí)明顯降低。 當(dāng)采用二氧化碳短弧、噴射弧和脈沖弧工作時(shí)，只要焊接參數(shù)合理，

19、焊接時(shí)的飛濺很小?，F(xiàn)分述如下： 1）短弧 用氬氣和二氧化碳混合氣體短弧焊時(shí)，適用于薄板連接和間隙大時(shí)搭橋。對(duì)于強(qiáng)制位置焊，尤其是厚壁工件下降角焊縫，應(yīng)優(yōu)先采用高二氧化碳含量的保護(hù)氣體。從而可以減少因焊接速度不均勻和運(yùn)條不當(dāng)造成的連接缺陷。,S3熔化極氣體保護(hù)電弧焊（GMAW）介紹焊接設(shè)備,2）噴射弧 在電弧功率大時(shí)，用低二氧化碳含量的這種混合保護(hù)氣體焊接也可得到噴射弧。當(dāng)二氧化碳含量超過15%后，熔滴變大，伴隨短路，形成部分熔滴過渡。在二氧化碳含量大于30%以后，其熔滴過渡情況和二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊時(shí)的很類似。防止產(chǎn)生氣孔的可靠性增加，由于此時(shí)氬氣中的二氧化碳?xì)怏w較多，熔池深度增大，但也同時(shí)增加

20、了焊渣量和飛濺。 3）脈沖弧 隨著二氧化碳含量增加，脈沖弧焊較困難。只有在焊炬結(jié)構(gòu)上采取一定措施，讓兩種保護(hù)氣體分開來送入電弧區(qū)時(shí)，才能在采用高二氧化碳含量的混合氣體時(shí)得到脈沖弧，這一點(diǎn)也同樣對(duì)噴射弧適用。 根據(jù)電源的動(dòng)態(tài)特性曲線和其它的焊接條件，在短弧和噴射弧間的工作點(diǎn)可能會(huì)引起劇烈的飛濺。故應(yīng)避免在這中間區(qū)域施焊，應(yīng)調(diào)節(jié)成脈沖弧以減少飛濺。在噴射弧區(qū)內(nèi)，如焊到大間隙或工件邊緣，往往會(huì)由于偏吹而出現(xiàn)劇烈的飛濺。,S3熔化極氣體保護(hù)電弧焊（GMAW）介紹焊接設(shè)備,C 、 氬氣和氧氣的混合氣體 焊接鋼材時(shí)，在這種混合氣體中的含氧量為1-12%。 這種混合氣體和純氬氣相比，熔池較深和燒損較大。若增

21、加混合氣體中的含氧量，可降低熔滴過渡時(shí)的表面張力，減小熔化范圍。形成一種平坦而光滑的焊道。適用于焊接奧氏體鉻鎳鋼。優(yōu)點(diǎn)在于焊縫金屬不會(huì)滲碳?？赏ㄟ^變化含氧量和焊絲化學(xué)成分的措施控制電弧工作點(diǎn)以調(diào)節(jié)燒損。盡管含氧量高的這種混合氣體焊接后焊縫金屬的韌性有一些降低，但一般情況下仍能達(dá)到材料要求的沖擊韌性。 1）噴射弧和脈沖弧 在這種氬氣和氧氣的混合氣體中噴射弧和脈沖弧很穩(wěn)定。和氬氣加二氧化碳的混合氣體相比，噴射弧的工作范圍在較小的電弧功率時(shí)便已開始。由于電弧形狀決定于氬氣，也由于焊絲端部的表面張力較小，故為一種小體積和無飛濺狀的熔滴過渡。飛濺少是因?yàn)檩^小的體積和較少熱焓的緣故。工件熔池不大，熔滴分離

22、較容易。在保護(hù)氣體噴咀上只有少量飛濺，能不間斷地焊較長的焊縫，不需要中途中斷下來清潔保護(hù)氣體噴咀。 2）短弧 這種氬氣和氧氣的混合氣體很適合用短弧焊接薄壁工件。對(duì)于強(qiáng)制位置的厚壁工件應(yīng)改用氬-二氧化碳混合氣體或大或小純二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，因?yàn)檫@種氬氣和氧氣的混合氣體焊接時(shí)熔池的表面張力較小，尤其是焊下降焊縫時(shí)，會(huì)出現(xiàn)熔池過快前跑的危險(xiǎn)。在上升焊或其它強(qiáng)制位置，當(dāng)電弧功率足夠大時(shí)，很難避免出現(xiàn)較大的焊縫拱頂。,S3熔化極氣體保護(hù)電弧焊（GMAW）介紹焊接設(shè)備,5、控制系統(tǒng),S3熔化極氣體保護(hù)電弧焊（GMAW）介紹焊接參數(shù),1、焊接參數(shù)歸類,S3熔化極氣體保護(hù)電弧焊（GMAW）介紹焊接參數(shù),S3熔

23、化極氣體保護(hù)電弧焊（GMAW）介紹焊接參數(shù),2、主要焊接參數(shù)介紹: 1）、氣體流量 * 氣體流量過低時(shí)保護(hù)氣罩挺度不夠會(huì)有空氣傾入，影響保護(hù)效果如果嚴(yán)重的話會(huì)產(chǎn)生氣孔 * 當(dāng)氣體流量過大時(shí)，會(huì)有紊流產(chǎn)生，破環(huán)保護(hù)作用，更易產(chǎn)生氣孔，增加氧化性，加大焊接飛濺，焊縫表面無光澤。,2,4,6,8,10,12,14,16,0,14,12,10,8,16,氣體流量L/min,保 護(hù) 直 徑 mm,氣體流量的適當(dāng)值為1320L/min左右。 7L/min以下,或25L/min以上的話,會(huì)導(dǎo)致氣孔及凹坑。另外直接受到電扇的風(fēng)的話,氣體會(huì)被刮跑,請(qǐng)注意一下。,S3熔化極氣體保護(hù)電弧焊（GMAW）介紹焊接參數(shù),

24、2、主要焊接參數(shù)介紹: 2）、導(dǎo)電嘴及噴嘴類型,反復(fù)焊接的話,飛濺就附在噴嘴上,導(dǎo)致保護(hù)氣體弱化,容易發(fā)生氣孔或凹坑。請(qǐng)定期對(duì)噴嘴進(jìn)行清掃。,S3熔化極氣體保護(hù)電弧焊（GMAW）介紹焊接參數(shù),2、主要焊接參數(shù)介紹: 2）、導(dǎo)電嘴及噴嘴類型,反復(fù)焊接的話,焊嘴內(nèi)徑被削去而變寬,容易瞄錯(cuò)或?qū)е鹿╇姴徽?。?qǐng)管理孔徑的限度,定期進(jìn)行交換。交換后,要用螺絲鉗等緊固。焊嘴的松弛導(dǎo)致電弧不良。,S3熔化極氣體保護(hù)電弧焊（GMAW）介紹焊接參數(shù),2、主要焊接參數(shù)介紹: 3）、噴口高度 導(dǎo)電咀距離大，焊絲伸出端長，電阻增加，焊接受到強(qiáng)烈的電阻發(fā)熱的預(yù)熱作用。利用增大導(dǎo)電咀和工件表面距離的這個(gè)措施，便可在不增加

25、能量消耗的情況下熔化更多的填充材料。但這樣節(jié)省的能量卻加大了熔池的負(fù)擔(dān)。此外，當(dāng)導(dǎo)電咀和工件間距離大時(shí)，焊絲導(dǎo)向不準(zhǔn)。焊炬握持傾角越大，導(dǎo)電咀和工件間的距離也越大。,S3熔化極氣體保護(hù)電弧焊（GMAW）介紹焊接參數(shù),2、主要焊接參數(shù)介紹: 4）、焊接電流 * 焊接電流影響著焊接電弧的穩(wěn)定性、焊縫熔化深度和焊焊絲的熔化速度,焊接電流,熔 深,焊接電流,熔 化 速 度,0,100,60,500,400,300,200,50,40,30,20,10,0.6-1.2,1.2-1.6,1.6,焊絲直徑、焊接電流及焊接電壓最佳匹配,焊接電流A,電 弧 電 壓 V,電流低,熔深就淺,焊道也窄。,電流高,就容

26、易出現(xiàn)咬邊,堆高也高,飛濺也多。,S3熔化極氣體保護(hù)電弧焊（GMAW）介紹焊接參數(shù),2、主要焊接參數(shù)介紹: 5）、電弧電壓 * 焊接電壓影響著焊接電弧的穩(wěn)定性、熔滴過渡形式、焊縫形狀及飛濺量大小,R余高,H熔深,母才厚度,B熔寬,0,50,100,150,200,250,300,350,35,30,25,20,15,焊接電流A,焊 接 電 壓 V,不同焊絲直徑最佳電弧電壓關(guān)系,0.8-1.0,1.0-1.2,1.2-1.6,1.6,電壓低,焊道就窄,飛濺多；電壓高,焊道就寬,S3熔化極氣體保護(hù)電弧焊（GMAW）介紹焊接參數(shù),2、主要焊接參數(shù)介紹: 6）、電弧極性 * 影響焊絲熔化速度 * 影響

27、熔滴過渡電弧的穩(wěn)定性 和焊接飛濺量的大小 采用正極性接法焊絲末端為負(fù)電極，受到電弧空間較大的帶電質(zhì)點(diǎn)（正離子）的撞擊，熔滴過渡受阻礙，熔滴受橫向分力的作用產(chǎn)生非軸向過渡，電弧穩(wěn)定性變差，焊接飛濺也比反極性接法大的多,焊件接電源正極為正極性接法；反之為反極性接法,焊 接 速 度 m/min,5,10,0,100,80,60,40,20,0,20,40,60,80,100,CO2(%),Ar(%),正極性,反極性,S3熔化極氣體保護(hù)電弧焊（GMAW）介紹焊接參數(shù),2、主要焊接參數(shù)介紹: 7）、回路電感 * 當(dāng)熔滴過渡為短路過渡的時(shí)候增大電感時(shí)可以使電弧穩(wěn)定飛濺減少 * 當(dāng)為其他熔滴過渡時(shí)，回路電感

28、起的作用不大,S3熔化極氣體保護(hù)電弧焊（GMAW）介紹焊接參數(shù),2、主要焊接參數(shù)介紹: 8）、焊絲直徑 * 焊絲直徑與焊絲導(dǎo)電的電流密度有關(guān) 焊絲細(xì)小，其電流密度大，一方面提高電弧燃燒穩(wěn)定性，另一方面加大焊縫的熔深，其三使焊絲熔化速度加快但其電流密度是有限度的（250A/mm2) * 焊絲直徑與焊件板厚、焊縫位置和分布、焊接生產(chǎn)效率有關(guān),S3熔化極氣體保護(hù)電弧焊（GMAW）介紹焊接參數(shù),2、主要焊接參數(shù)介紹: 9）、干伸長度 * 干伸長度也稱為焊絲伸出長度，也是焊接時(shí)焊絲參與導(dǎo)電的一段，這一段也即將熔入到電弧當(dāng)中，是被焊絲本身的電阻熱先預(yù)熱的，這樣使焊絲熔化速度加快。,干伸長度,干伸長度長度長

29、,焊絲電阻熱劇增，過熱而熔化過快并熔斷，會(huì)導(dǎo)致電弧不穩(wěn)定和嚴(yán)重飛濺；電流就比設(shè)定值低起來,結(jié)果熔透能力下降,焊接瞄準(zhǔn)位置也不穩(wěn)定，易產(chǎn)生焊縫成行不良，另外還會(huì)使氣體保護(hù)作用減弱產(chǎn)生氣孔,長度過短,電流就比設(shè)定值高起來,噴嘴高度過低，飛濺容易附在焊嘴上，使氣體保護(hù)作用減弱。 比較適合的干伸長度為1015mm,S3熔化極氣體保護(hù)電弧焊（GMAW）介紹焊接參數(shù),2、主要焊接參數(shù)介紹: 10）、焊接速度 * 當(dāng)其他焊接參數(shù)穩(wěn)定不變時(shí)，焊接速度增加會(huì)使焊縫的熔深、熔寬和余高均減小，影響焊縫的成形。,0,40,50,60,70,80,90,100,12,10,8,6,4,2,14,焊接速度cm/min,焊

30、 縫 成 形 參 數(shù) mm,B熔寬,H熔深,R余高,*速度快,熔深就淺,容易出現(xiàn)咬邊，因?yàn)檫^快的焊速使填充金屬來不及填滿邊緣被熔化處； *速度慢,熔深就深,熔池中的液態(tài)金屬會(huì)溢出，流到電弧移動(dòng)的前面，當(dāng)電弧走到此處，電弧便在液態(tài)金屬便面燃燒，容易出現(xiàn)焊瘤等焊縫熔合不良,易形成未焊透缺陷 為了有效提高生產(chǎn)效率，需焊速與焊接電流、電弧電壓、焊絲直徑等參數(shù)協(xié)調(diào)配合使用,S3熔化極氣體保護(hù)電弧焊（GMAW）介紹焊接參數(shù),2、主要焊接參數(shù)介紹: 11）、焊槍傾斜角度 * 在焊接過程當(dāng)中，可以保持焊槍垂直于焊件平面或焊槍與焊件保持一定的傾斜角度,前傾角焊接,后傾角焊接,特點(diǎn)是熔深淺、焊道寬,特點(diǎn)是熔深深、

31、焊道窄,板厚度同一的話,基本上為2030，把焊槍立得太直或太倒的話,就不發(fā)生熔深，部件頭兒容易溶,中央處難熔，薄板比厚板難熔。,20-30,S3熔化極氣體保護(hù)電弧焊（GMAW）介紹焊接參數(shù),2、主要焊接參數(shù)介紹: 12）、瞄準(zhǔn)中心位置,兩個(gè)板的厚度都一樣 =01.5mm,上板后,下板薄 =01.5mm,調(diào)整焊縫焊槍位置時(shí),按瞄準(zhǔn)位置不同熔深會(huì)大變,因此應(yīng)把電弧的中心放難得熔深的一方。,S3熔化極氣體保護(hù)電弧焊（GMAW）介紹焊接參數(shù),3、調(diào)試決定焊接參數(shù)流程,決定焊接參數(shù)的流程,按部件的扳厚度及接頭兒形狀估計(jì)需要的入熱量。,按部件的扳厚度及接頭兒形狀決定電流值,而以入熱算式計(jì)算適當(dāng)?shù)?電壓值及

32、速度。,焊接后,憑外觀、聲音及溶深檢查的結(jié)果,判斷合不合格。,OK,更改焊接管理指導(dǎo)書,NG,查NG的原因,并重新 調(diào)整有關(guān)條件。,見附件一 入熱計(jì)算,附表一、入熱算式,需要的入熱量、電流及電壓都定下來后,焊接速度用上述的算式能算出來。現(xiàn)在焊接機(jī)的功能提高了, 因此實(shí)現(xiàn)高速焊接,但速度過快的話,導(dǎo)致焊接不良,請(qǐng)算適當(dāng)?shù)乃俣取?入熱(J/cm) =,S3熔化極氣體保護(hù)電弧焊（GMAW）介紹焊接參數(shù),電流（A） X 電壓（V） X 60,焊接速度( cm/min),4、co2焊接的各種影響因素,S3熔化極氣體保護(hù)電弧焊（GMAW）介紹焊接參數(shù),+,-,a,CO2,H,G,U,l,焊接速度 增大熔寬

33、變小、熔深變淺、余高變低，容易產(chǎn)生咬邊飛濺增大,焊槍前傾角 熔寬加寬、熔深加深、余高增大,焊絲直徑太粗 熔深變小 穩(wěn)弧性差 飛濺增大,氣體流量 過低，氣罩挺度不夠，保護(hù)不好，易產(chǎn)生氣孔 過大，氣流會(huì)產(chǎn)生紊流，保護(hù)不好,弧壓余弧長成正比 弧壓增大，焊縫變寬，熔深變淺，余高變低，飛濺增多,焊接電流增大 熔寬變寬、熔深變深、余高變高 飛濺顆粒變小 電弧穩(wěn)定性增強(qiáng),電弧極性 正極性，焊絲熔化快、熔滴長大，飛濺增大 反極性，熔化速度合適，熔滴較小，飛濺較小,噴嘴高度 過高，氣體保護(hù)效果差，易產(chǎn)生氣孔 過低，飛濺易堵噴嘴，影響焊接,干伸長度 H增大，使熔深表小 H增大，焊縫易產(chǎn)生彎曲，焊不直,S3熔化極氣

34、體保護(hù)電弧焊（GMAW）介紹主要缺陷,1、焊縫外部缺陷 1）、焊縫形狀尺寸超差 2）、弧坑 3）、燒穿 4）、咬邊 5）、焊瘤 6）、焊渣 7）、余高過高或過低 8）、焊腳不足 2、焊縫內(nèi)外部均可產(chǎn)生缺陷 1）、未焊透 2）、氣孔 3）、夾渣 4）、裂紋,S4電阻焊原理介紹-目錄,電阻焊課程目錄 ： 一、原理介紹 二、優(yōu)點(diǎn)介紹 三、缺點(diǎn)介紹 四、電阻焊主要六大影響因素 五、電阻焊接分類 六、電阻焊質(zhì)量檢驗(yàn),S4電阻焊原理介紹-原理,一、電阻焊原理： 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焊 點(diǎn)焊時(shí)產(chǎn)生的熱量由下式?jīng)Q定：Q=IIRt（J）

35、 式中：Q產(chǎn)生的熱量（J） I焊接電流（A） R電極間電阻（歐姆） t焊接時(shí)間（s）,S4電阻焊原理介紹-優(yōu)缺點(diǎn),二、電阻焊優(yōu)點(diǎn)： 1、熔核形成時(shí)始終被塑性環(huán)包圍，熔化金屬與空氣隔絕，冶金過程簡(jiǎn)單 2、加熱時(shí)間短、熱量集中，故影響區(qū)域小，變形小 3、不需要焊接填充材料成本低 4、操作簡(jiǎn)單易與實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化 5、生產(chǎn)效率高 三、電阻焊缺點(diǎn)： 1、無可靠的檢測(cè)手段，只能靠工藝試驗(yàn)和破壞性實(shí)驗(yàn)要做判斷 2、點(diǎn)、縫焊街頭會(huì)增加構(gòu)件的重量，且在兩板間熔核周圍形成夾角，導(dǎo)致接頭的抗拉和疲勞強(qiáng)度低 3、設(shè)備功率大對(duì)電網(wǎng)影響比較大，維修成本也比較高,S4電阻焊原理介紹-影響因素,四、電阻焊影響質(zhì)量的因素： 1、電

36、阻R及影響R的因素 電極間電阻包括工件本身電阻Rw，兩工件間接觸電阻Rc，電極與工件間接觸電阻Rew.即R=2Rw+Rc+2Rew 當(dāng)工件和電極一定時(shí)，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（如鋁合金）。因此，點(diǎn)焊不銹鋼時(shí)產(chǎn)熱易而散熱難，點(diǎn)焊鋁合金時(shí)產(chǎn)熱難而散熱易.點(diǎn)焊時(shí)，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，還與金屬的熱處理狀態(tài)、加工方式及溫度有關(guān)。 接觸電阻存在的時(shí)間是短暫，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)的氧化物或

37、臟物質(zhì)層，會(huì)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Rew與Rc和Rw相比，由于銅合金的電阻率和硬度一般比工件低，因此很小，對(duì)熔核形成的影響更小，我們較少考慮它的影響。,S4電阻焊原理介紹-影響因素,四、電阻焊影響質(zhì)量的因素： 2、焊接電流的影響 從公式（1）可見，電流對(duì)產(chǎn)熱的影響比電阻和時(shí)間兩者都大。因此，在焊接過程中，它是一個(gè)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(dòng)和交流焊機(jī)

38、次級(jí)回路阻抗變化。阻抗變化是因?yàn)榛芈返膸缀涡螤钭兓蛞蛟诖渭?jí)回路中引入不同量的磁性金屬。對(duì)于直流焊機(jī)，次級(jí)回路阻抗變化，對(duì)電流無明顯影響。 3、焊接時(shí)間的影響 為了保證熔核尺寸和焊點(diǎn)強(qiáng)度，焊接時(shí)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(shí)間（強(qiáng)條件，又稱硬規(guī)范），也可采用小電流和長時(shí)間（弱條件，也稱軟規(guī)范）。選用硬規(guī)范還是軟規(guī)范，取決于金屬的性能、厚度和所用焊機(jī)的功率。對(duì)于不同性能和厚度的金屬所需的電流和時(shí)間，都有一個(gè)上下限，使用時(shí)以此為準(zhǔn)。 4、電極壓力的影響 電極壓力對(duì)兩電極間總電阻R有明顯的影響，隨著電極壓力的增大，R顯著減小，而焊接電流增大的幅度卻

39、不大，不能 影響因R減小引起的產(chǎn)熱減少。因此，焊點(diǎn)強(qiáng)度總隨著焊接壓力增大而減小。解決的辦法是在增大焊接壓力的同時(shí)，增大焊接電流。,S4電阻焊原理介紹-影響因素,四、電阻焊影響質(zhì)量的因素： 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(duì)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(huì)產(chǎn)生飛濺和表面燒損。氧化物層的存在還會(huì)影響各個(gè)焊點(diǎn)

40、加熱的不均勻性，引起焊接質(zhì)量波動(dòng)。因此徹底清理工件表面是保證獲得優(yōu)質(zhì)接頭的必要條件。,S4電阻焊原理介紹-分類,五、電阻焊分類： a：點(diǎn)焊 b：縫焊 c：凸焊 d：對(duì)焊,S4電阻焊原理介紹-點(diǎn)焊,點(diǎn)焊 1、點(diǎn)焊電極及電極夾頭 電極的功能： 1）向工件傳導(dǎo)電流 2）向工件傳遞壓力 3）迅速導(dǎo)散焊接區(qū)熱量 電極材料：,高導(dǎo)電率,較高導(dǎo)電率,低于前兩類,弱導(dǎo)電率,S4電阻焊原理介紹-點(diǎn)焊,點(diǎn)焊 1、點(diǎn)焊電極及電極夾頭 電極結(jié)構(gòu)：,1）端部 2）主體 3）尾部 4）冷卻水孔,S4電阻焊原理介紹-點(diǎn)焊,點(diǎn)焊工藝參數(shù)選擇流程,確定工件材料及厚度,確定電極斷面形狀及尺寸,確定工藝參數(shù),初步確定焊接壓力與時(shí)間

41、？,初步確定焊接電流？,試驗(yàn),S4電阻焊原理介紹-凸焊,凸焊優(yōu)點(diǎn)：,S4電阻焊原理介紹-凸焊,凸焊電極材料：,凸焊電極設(shè)計(jì)：,S4電阻焊原理介紹-凸焊,凸焊凸點(diǎn)形狀：,螺栓凸點(diǎn)形狀：,線材凸點(diǎn)形狀：,S4電阻焊原理介紹-焊接循環(huán),點(diǎn)焊和凸焊焊接循環(huán) ： 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。 2）焊接時(shí)間焊接電流通過工件，產(chǎn)熱形成熔核。 3）維持時(shí)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。 4）休止時(shí)間電極開始提起到電極再次開始下降，開始下一個(gè)焊接循環(huán)。,S4電阻焊原理介紹-質(zhì)量檢驗(yàn),六、電阻焊質(zhì)量檢驗(yàn),檢驗(yàn),焊前檢驗(yàn),焊接過程檢驗(yàn),焊后檢驗(yàn),設(shè)

42、備、電極、材料、工藝參數(shù),工件表面、壓力等,表面、位置、熔合直徑、缺陷,S4電阻焊原理介紹-質(zhì)量檢驗(yàn),一、 電阻焊基本檢驗(yàn)方法及內(nèi)容,S4電阻焊原理介紹-質(zhì)量檢驗(yàn),二、 電阻焊焊件尺寸檢驗(yàn)要求,1）、焊點(diǎn)位置要求,S4電阻焊原理介紹-質(zhì)量檢驗(yàn),二、 電阻焊焊件尺寸檢驗(yàn)要求,2）、焊點(diǎn)熔核直徑,三、 電阻焊焊接缺陷,1）、未熔合或未完全熔合 2）、裂紋 3）、氣孔 4）、縮孔 5）、過深壓痕 6）、燒傷燒穿 7）、過熱組織及邊緣變形膨脹,S5高束能焊-激光焊接原理,一、激光焊接原理： 激光焊接是將高強(qiáng)度的激光束輻射至金屬表面，通過激光與金屬的相互作用，金屬吸收激光轉(zhuǎn)化為熱能使金屬熔化后冷卻結(jié)晶形

43、成焊接。,Machine frame,Production Part,Work,Scannerbox,Laser,RS2-control,cooler,S5高束能焊-激光焊接機(jī)理,二、激光焊接機(jī)理： 1）、熱傳導(dǎo)焊接 -當(dāng)激光照射在材料表面時(shí)，一部分激光被反射，一部分被材料吸收，將光能轉(zhuǎn)化為熱能而加熱熔化，材料表面層的熱以熱傳導(dǎo)的方式繼續(xù)向材料深處傳遞，最后將兩焊件熔接在一起。 2）、激光深熔焊 - 當(dāng)功率密度比較大的激光束照射到材料表面時(shí)，材料吸收光能轉(zhuǎn)化為熱能，材料被加熱熔化至汽化，產(chǎn)生大量的金屬蒸汽，在蒸汽退出表面時(shí)產(chǎn)生的反作用力下，使熔化的金屬液體向四周排擠，形成凹坑，隨著激光的繼續(xù)照

44、射，凹坑穿人更深，當(dāng)激光停止照射后，凹坑周邊的熔液回流，冷卻凝固后將兩焊件焊接在起。,S5高束能焊-激光焊接優(yōu)點(diǎn),三、激光焊接優(yōu)點(diǎn)： 1）、速度快、深度大、變形小。 2) 、能在室溫或特殊條件下進(jìn)行焊接，焊接設(shè)備裝置簡(jiǎn)單。例如，激光通過電磁場(chǎng)，光束不會(huì)偏移；激光在真空、空氣及某種氣體環(huán)境中均能施焊，并能通過玻璃或?qū)馐该鞯牟牧线M(jìn)行焊接。 3) 、可焊接難熔材料如鈦、石英等，并能對(duì)異性材料施焊，效果良好。 4) 、激光聚焦后，功率密度高，在高功率器件焊接時(shí)，深寬比可達(dá)5：1，最高可達(dá)10：1。,S5高束能焊-激光焊接優(yōu)點(diǎn),三、激光焊接優(yōu)點(diǎn)： 5) 、可進(jìn)行微型焊接。激光束經(jīng)聚焦后可獲得很小的光

45、斑，且能精確定位，可應(yīng)用于大批量自動(dòng)化生產(chǎn)的微、小型工件的組焊中。 6) 、可焊接難以接近的部位，施行非接觸遠(yuǎn)距離焊接，具有很大的靈活性。尤其是近幾年來， 在YAG激光加工技術(shù)中采用了光纖傳輸技術(shù)，使激光焊接技術(shù)獲得了更為廣泛的推廣和應(yīng)用。 7) 、激光束易實(shí)現(xiàn)光束按時(shí)間與空間分光，能進(jìn)行多光束同時(shí)加工及多工位加工，為更精密的焊接提供了條件。,S5高束能焊-激光焊接缺點(diǎn),四、激光焊接缺點(diǎn)： 1）、要求焊件裝配精度高，且要求光束在工件上的位置不能有顯著偏移。這是因?yàn)榧す饩劢购蠊獍叱哂甏缧?，焊縫窄，為加填充金屬材料。若工件裝配精度或光束定位精度達(dá)不到要求，很容易造成焊接缺憾。 2）、激光器及其相關(guān)

46、系統(tǒng)的成本較高，一次性投資較大。,S5高束能焊-激光焊接熱傳導(dǎo),五、激光焊接熱傳導(dǎo)： 激光焊接是將高強(qiáng)度的激光束輻射至金屬表面，通過激光與金屬的相互作用，使金屬熔化形成焊接。在激光與金屬的相互作用過程中，金屬熔化僅為其中一種物理現(xiàn)象。有時(shí)光能并非主要轉(zhuǎn)化為金屬熔化，而以其它形式表現(xiàn)出來，如汽化、等離子體形成等。然而，要實(shí)現(xiàn)良好的熔融焊接，必須使金屬熔化成為能量轉(zhuǎn)換的主要形式。為此，必須了解激光與金屬相互作用中所產(chǎn)生的各種物理現(xiàn)象以及這些物理現(xiàn)象與激光參數(shù)的關(guān)系，從而通過控制激光參數(shù)，使激光能量絕大部分轉(zhuǎn)化為金屬熔化的能量，達(dá)到焊接的目的。,S5高束能焊-激光焊接工藝參數(shù),六、激光焊接工藝參數(shù)：

47、 1）、功率密度-功率密度是激光加工中最關(guān)鍵的參數(shù)之一。采用較高的功率密度，在微秒時(shí)間范圍內(nèi)，表層即可加熱至沸點(diǎn)，產(chǎn)生大量汽化。因此，高功率密度對(duì)于材料去除加工，如打孔、切割、雕刻有利。對(duì)于較低功率密度，表層溫度達(dá)到沸點(diǎn)需要經(jīng)歷數(shù)毫秒，在表層汽化前，底層達(dá)到熔點(diǎn)，易形成良好的熔融焊接。因此，在傳導(dǎo)型激光焊接中，功率密度在范圍在104106W/CM2。 2）、激光脈沖波形-激光脈沖波形在激光焊接中是一個(gè)重要問題，尤其對(duì)于薄片焊接更為重要。當(dāng)高強(qiáng)度激光束射至材料表面，金屬表面將會(huì)有6098%的激光能量反射而損失掉，且反射率隨表面溫度變化。在一個(gè)激光脈沖作用期間內(nèi)，金屬反射率的變化很大。,S5高束能

48、焊-激光焊接工藝參數(shù),六、激光焊接工藝參數(shù)： 3）、激光脈沖寬度-脈寬是脈沖激光焊接的重要參數(shù)之一，它既是區(qū)別于材料去除和材料熔化的重要參數(shù)，也是決定加工設(shè)備造價(jià)及體積的關(guān)鍵參數(shù)。 4）、離焦量對(duì)焊接質(zhì)量的影響-激光焊接通常需要一定的離焦，因?yàn)榧す饨裹c(diǎn)處光斑中心的功率密度過高，容易蒸發(fā)成孔。離開激光焦點(diǎn)的各平面上，功率密度分布相對(duì) *離焦方式有兩種：正離焦與負(fù)離焦 焦平面位于工件上方為正離焦，反之為負(fù)離焦。按幾何光學(xué)理論，當(dāng)正負(fù)離做文章一相等時(shí)，所對(duì)應(yīng)平面上功率密度近似相同，但實(shí)際上所獲得的熔池形狀不同。負(fù)離焦時(shí)，可獲得更大的熔深，這與熔池的形成過程有關(guān)。實(shí)驗(yàn)表明，激光加熱50200us材料開

49、始熔化，形成液相金屬并出現(xiàn)問分汽化，形成市壓蒸汽，并以極高的速度噴射，發(fā)出耀眼的白光。與此同時(shí)，高濃度汽體使液相金屬運(yùn)動(dòng)至熔池邊緣，在熔池中心形成凹陷。當(dāng)負(fù)離焦時(shí)，材料內(nèi)部功率密度比表面還高，易形成更強(qiáng)的熔化、汽化，使光能向材料更深處傳遞。所以在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)要求熔深較大時(shí)，采用負(fù)離焦；焊接薄材料時(shí)，宜用正離焦。,Visual GMAW Weld Inspection 氣體保護(hù)焊的目視檢查,S6CO2焊接缺陷及試驗(yàn)方法介紹,Adequate drawings & specifications 相應(yīng)的圖紙和技術(shù)規(guī)范 Acceptance standards clearly understood

50、by both manufacturer and buyer before welding is started. 在開始焊接前,客供雙方須清楚地明確接收標(biāo)準(zhǔn).,GENERAL PROVISIONS 先期準(zhǔn)備,S6CO2焊接缺陷及試驗(yàn)方法介紹,Three categories: 三類工作 Prior to welding 焊接前 During welding 焊接中 After welding 焊接后,SCOPE 范圍,S6CO2焊接缺陷及試驗(yàn)方法介紹,Visual acuity 靈敏的視覺判斷力 Experience and Training 接受過一定的培訓(xùn)和相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn) Procedure

51、s 理解程序的要求 Certification Programs 通過了能力測(cè)試 Safety 完全了解工作環(huán)境的安全要求,Prerequisites for inspectors 檢驗(yàn)員的必備要求,S6CO2焊接缺陷及試驗(yàn)方法介紹,General visual examination is a method for identifying surface flaws and imperfections 目視檢查是發(fā)現(xiàn)焊接表面缺陷與次品的方法,Fundamentals 原則,S6CO2焊接缺陷及試驗(yàn)方法介紹,Review drawings and specifications 審核圖紙與技術(shù)規(guī)

52、范 Plan for recording of results 準(zhǔn)備記錄檢查結(jié)果 Review / develop control plan 審核并更新控制計(jì)劃 Review / develop DFMEA / PFMEA 審核并更新DFMEA / PFMEA,Prior to Welding 焊接前,S6CO2焊接缺陷及試驗(yàn)方法介紹,Sequence of welding 焊接的順序 Conformance with the applicable procedure i.e. voltage, amperage and travel speed. 與相應(yīng)的程序保持一致,如: 電壓,電流及焊接

53、速度,During Welding 焊接中,S6CO2焊接缺陷及試驗(yàn)方法介紹,Final weld appearance 最終焊接外觀 Final weld size 最終焊接尺寸 Weld Length 焊接長度 Location accuracy 焊接位置的精確度 Distortion 變形,After Welding 焊接后,S6CO2焊接缺陷及試驗(yàn)方法介紹,Discontinuities眾多缺陷 Porosity氣孔 Incomplete fusion不完全熔接 Incomplete joint penetration結(jié)合點(diǎn)不完全熔深 Undercut咬邊 Overlap虛焊 Crac

54、ks裂縫 Burn Thru燒穿 Melt back回熔 Notching收弧槽 Melt thru燒穿 Out of position焊偏 Hollow弧坑 Residue表面焊渣 Weld split 斷弧 Weld burl 焊瘤 Weld height too high or too low 焊高過高或過低 Weld seam out of order 焊縫形狀不整齊,FINAL WELD APPEARANCE 最終焊接外觀缺陷,S6CO2焊接缺陷及試驗(yàn)方法介紹,Widely distributed廣泛分布 Full length整條焊縫都有 Mostly on surface表面清晰可見,SCATTER