焊接的意义、应用和分类:焊接是用加热或加压,或加热又加压的方法,在使用或不使用填充金属的情况下,使两块金属连接在一起的一种加工工艺方法。 焊接是现代工业生产中不可缺少的先进制造技术,随着科学技术的发展,焊接技术越来越受到各行各业的密切关注,广泛应用于机构、冶金、电力、锅炉和压力容器。建筑、桥梁、船舶、汽车、电子、航空航天、军工和军事装备等生产部门。 焊接的分类方法很多,若按焊接过程中金属所处的状态不同,可把焊接方法分为熔焊、压焊和钎焊三大类,每一类又包括许多焊接方法。
熔焊是在焊接过程中,将焊件接头加热至融化状态而不加压力完成的焊接方法。如气焊、手工电弧焊等。 压焊是在焊接过程中,对焊件施加压力(加热或不加热)以完成焊接的方法。如电阻焊、摩擦焊等。 钎焊是在焊接过程中,采用比母材熔点低的金属材料作钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料但低于母材熔点的温度,利用液态钎料润湿母材,充填接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。如软钎焊(加热温度在450度以下?锡焊)硬钎焊(加热温度在450度以上?铜焊)。 其中手工电弧焊是目前应用*普遍的。
焊接过程中,熔化金属流淌到焊缝之外未熔化的母材上,所形成的金属瘤叫焊瘤。 1、 产生原因 操作不熟练和运条角度不当。 2、 防止方法 提高操作的技术水平。正确选择焊接工艺参数,灵活调整焊条角度,装配间隙不宜过大。严格控制熔池温度,不使其过高。 九、塌陷 单面熔化焊时,由于焊接工艺选择不当,造成焊缝金属过量透过背面,而使焊缝下面塌陷、背面凸起的现象叫塌陷。 产生的原因 塌陷往往是由于装配间隙或焊接电流过大所致。 十、凹坑 焊后在焊缝表面或焊缝背面形成的低于母材表面的局部低洼部分叫凹坑。背面的凹坑通常叫内凹。凹坑会减少焊缝的工作截面。 产生的原因 电弧拉得过长,焊条倾角不当和装配间隙太大等。 十一、烧穿 焊接过程中,熔化金属自坡口背面流出,形成穿孔的缺陷叫烧穿。 1、 产生的原因 对焊件加热过甚。
手工电弧焊焊接手法:各种位置的手弧焊操作技术要掌握好四个动作:A焊条角度,B横摆动作,C稳弧动作,D根据各种焊接位置选用不同横向摆动方法。
一. 引弧:手工电弧焊的焊接过程是从引弧开始的,引弧方法有擦划法引弧和直击法引弧。1.擦划法引弧是先将焊条前端对准焊件,然后将手腕扭转,使焊条在焊件表面轻微划一下,焊条提起2-4mm,即在空气中产生电弧,后将电弧长度保持在焊条直径允许的范围。2.直击法引弧是将手腕下弯,焊条轻微碰一下焊件。
二.运条:电弧引燃后,迅速将焊条提起2—4毫米进行焊接,手工电弧焊操作是由沿焊接方向前进、沿焊缝横向摆动和向熔池方向送进焊条等三个基本动作组合而成,运条手法主要包括两种:1.直线形运条法:焊接时保持一定的电弧长度,沿焊接方向作不摆动的前移。这样,电弧较稳定,能获得较大的熔深,但焊缝较窄。2.画圆圈形运条法:将焊条末端作连续圆圈形运动,并不断向前移动。分正圈形和斜圈形两种。正圈形运条法适用于焊接较厚焊件的平焊缝,优点是能使熔化金属有足够高的温度,使熔解在熔池中的氧、氮等气体有机会析出,同时便于熔渣上浮;斜圈形运条法适用于平、仰位置的T形和对接横焊,特点是有利于控制熔化金属避免产生下淌现象,有助于焊缝成形。
防止方法 正确选择焊接电流和焊接速度,严格控制焊件的装配间隙,另外还可以采用衬垫、焊剂垫、 自熔垫或使用脉冲电流防止烧穿。 十二、夹钨 钨极惰性气体保护焊时,由钨极进入到焊缝中的钨粒叫夹钨。夹钨的性质相当于夹渣。 1、 产生原因 主要是焊接电流过大,使钨极端头熔化,焊接过程中钨极与熔池接触以及采用接触短路法引 弧等。 2、 防止方法 降低焊接电流,采用高频引弧。 第三节 焊接区中有害气体的危害
一、氢的危害 1、 来源 氢主要来源于焊条药皮、焊剂中的水分、药皮中的有机物、焊件和焊丝表面上的污物(铁锈、油 污)、空气中的水分等。 2、 影响 氢是焊缝中十分有害的元素,它的主要危害有:○ 1氢脆性:引起钢的塑性严重下降。○2产生气孔和冷裂纹。○3白点:碳钢和低合金钢焊缝如含氢量较多,常常会在焊缝金属的拉断面上出现如鱼目状的一种白色圆形斑点,称为白点。直径一般为0.5mm~3mm。白点的出现使焊缝金属的塑性大大下降。
二、氧的危害 1、来源 焊接时,氧主要来自电弧中的氧化性气体(O2、CO2、H2O等),药皮中的氧化物以及焊接材料表面的氧化物。通常氧是以原子氧和氧化亚铁(FeO)两种形式溶解在液态铁中。
焊接工艺参数及其对焊缝形状的影响 焊接时,为保证焊接质量而选定的各项参数的总称叫焊接工艺参数。 (一)焊接电流 当其它条件不变时,增加焊接电流,则焊缝厚度和余高都增加,而焊缝宽度则几乎保持不变(或略有增加),见图1—22,这是埋弧自动焊时的实验结果。分析这些现象的原因是: (1)焊接电流增加时,电弧的热量增加,因此熔池体积和弧坑深度都随电流而增加,所以冷却下来后,焊缝厚度就增加。 (2)焊接电流增加时,焊丝的熔化量也增加,因此焊缝的余高也随之增加。如果采用不填丝的钨极氩弧焊,则余高就不会增加。 (3)焊接电流增加时,一方面是电弧截面略有增加,导致熔宽增加;另一方面是电流增加促使弧坑深度增加。由于电压没有改变,所以弧长也不变,导致电弧潜入熔池,使电弧摆动范围缩小,则就促使熔宽减少。由于两者共同的作用,所以实际上熔宽几乎保持不变。