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。
1、 产生原因 主要是由于焊接工艺参数选择不当，焊接电池太大，电弧过长，运条速度和焊条角度不适当 等。
2、 防止方法 选择正确的焊接电流和焊接速度，电弧不能拉得太长，掌握正确的运条方法和运条角度。 埋弧焊时一般不会产生咬边。 五、未焊透 焊接时接头根部未完全熔透的现象叫未焊透。
1、 产生原因 焊缝坡口钝边过大，坡口角度太小，焊根未清理干净，间隙过小；焊条或焊丝角度不正确， 电流过小，速度过快，弧长过大；焊接时有磁偏吹现象；或电流过大，焊件金属尚未充分加热时，焊条已急剧熔化；层间或母材边缘的铁锈、氧化皮及油污等未清除干净，焊接位置不佳，焊接可达性不好等。 2、 防止方法 正确选用和加工坡口尺寸，保证必须的装配间隙，正确选用焊接电流和焊接速度，认真操作， 防止焊偏等。 六、未熔合 熔焊时，焊道与母材之间或焊道与焊道之间，未完全熔化结合的部分叫未熔合。 1、 产生原因 层间清渣不干净，焊接电流太小，焊条偏心，焊条摆动幅度太窄等。 2、 防止方法 加强层间清渣，正确选择焊接电流，注意焊条摆动等。七、夹渣焊后残留在焊缝中的熔渣叫夹渣
碳钢焊条的编制碳钢焊条的型号由字母“E”四位数字组成。字母“E”表示焊条；前两位数字表示熔敷金属抗拉强度的*小值，碳钢焊条分E43(熔敷金属抗拉强度≥420Mpa)和E50(熔敷金属抗拉强度≥490Mpa)两个系列；第三位数字表示焊条的焊接位置，“0”及“1”表示焊条适用于全位置焊接（平、立、仰、横焊），“2”表示焊条适用于平焊及平角焊，“4”表示焊条适用于向下立焊；第三位和第四位数字组合时表示焊接电流种类及药皮类型，
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。
目前焊割作业时，氧气由下述方法获取： （1） 管道输送（外漆蓝色）其压力为0.5Mpa~1.5Mpa.安全装置齐全，压力稳定，较为经济。 （2） 氧气瓶 满瓶压力为15Mpa,它较灵活方便，不受输送管道限制，但贮运中易发生事故。 2、 乙炔 又称电石气，它是一种无色的碳氢化合物，其分子式为C2H,在压力为0.1 Mpa，温度为0℃时， 1M3乙炔质量为1.17Kg，比氧气轻。 乙炔是易燃气体，其自燃点为480，在空气中着火温度为428℃，乙炔又是易爆气体，在空气中的爆炸极限为2.2%~81%，在氧气中为2.8%~93%，所以一旦发生泄漏，极易造成严重的爆炸事故。 3、 气焊丝 （1） 气焊丝的分类及用途 常用的气焊丝种类有：1）碳素结构钢用焊丝；2）合金结构钢用焊丝；3） 不锈钢用焊丝；4）铸铁用焊丝；5）铜及其合金用焊丝；6）铝及其合金用焊丝；7）镁合金用焊丝。 （2） 气焊丝的选用原则必须考虑下述三个方面： 1） 母材的力学性能 使之符合性能的要求。 2） 焊接性 还要考虑焊缝金属和母材的熔合及其组织的均匀性，不易产生各种焊接缺陷。 3） 焊件的特殊要求 如对介质和温度、导电性等特殊要求。 4.气焊熔剂 为了防止金属的氧化及消除已经形成的氧化物，改善润湿性，在焊接有色金属、铸铁以及不锈钢等材料时，通常必须采用气焊熔剂。
气焊设备的型号、规格和构造 （1） 乙炔发生器 是利用电石和水的相互作用，来制取乙炔的设备。 按制取的压力不同，可分为：低压式（以下）和中压式（0.045Mpa~ 0.15Mpa）两种。 （2） 氧气瓶 它是一种储存和运输氧气的高压容器。由瓶体、瓶箍、瓶阀、防震圈、瓶帽及底座等构成。 气瓶规格是：瓶体外径为¢219，瓶体高度为137020mm、容积为40L、工作压力为15Mpa。能贮存常压下6M3 氧气。氧气瓶应直立应用，若卧放时应使减压器处于*高位置。 （3） 乙炔瓶（又称溶解乙炔瓶） 常用溶解乙炔瓶规格为：瓶体外径为¢250，容积为40L，充满后为13.2Kg~14.3Kg,充装量为6.2Kg~7.4Kg，工作压力为15Mpa。乙炔瓶的安全是由设于瓶肩上的易熔塞来实现的，瓶体温度达100℃±5℃时，易熔塞中易熔合金熔化而泄压，确保瓶体安全。乙炔瓶应直立使用，不得卧放，且卧放的乙炔瓶直立使用时，必须静置20Min方能使用。
气焊工具的型号、规格和构造 （1） 减压阀 按用途分有集中和岗位式；按构造分有单级式和双级式；按作用原理分有正作用式和反作用式；按使用介质分有氧气表、乙炔表、丙烷表。 （2） 焊炬 又称焊枪，主要用来控制气体混合比例、流量以及火焰结构，是焊接的主要工具。按可燃气体和氧气混合的方式不同分为：等压式与射吸式两种。 （3） 橡皮管及辅助工具 1) 氧气胶管 现用氧气胶管为红色，由内外胶层和中间纤维层组成，其外径为18mm,内径为8mm,工作 压力为1.5Mpa. 2) 乙炔胶管 其结构与氧气胶管相同，但其管壁较薄，外径为16mm，内径为10mm,工作压力为0.3Mpa。 注：现有的标志为：氧气红色，乙炔黑色，但根据GB9448-88o焊接与切割安全规定，氧气应为黑色，乙炔为红色。 3) 橡皮管接头 它用于氧气和乙炔胶管的连接，由螺纹接头、螺段及软管接头三部分组成。 4) 其它辅助工具 点火枪、护目镜、钢丝刷、凿子、锉刀等，以及清理割咀用的通针等。 三、焊接火焰和气焊工艺 1、气焊火焰的组成 气焊火焰是由氧和乙炔混合燃烧所形成的火焰，温度较高（约3200℃）根据在焊炬混合室中混合比β的不同燃烧后的火焰可分为三种。 1) 中性焰 当氧气和乙炔混合比β＝1.1~1.2时，乙炔可充分燃烧，无过剩氧和乙炔，称为乙炔。中性焰 *高温度位于焰心尖端2mm~4mm处，可达3100~3150℃. 2) 碳化焰 当氧气和乙炔混合比β＜1.1~1.2时燃烧所形成的火焰。火焰比中性焰长而柔软，挺直度差。 *高温度为2700℃~3000℃。 3) 氧化焰 氧与乙炔的混合比β＞1.2时，燃烧所形成的火焰。整体火火焰长度较短，供氧的比例越大， 则火焰越短，且外焰和内焰极为不清，火焰挺直，燃烧时发出急剧的“嘶嘶”噪声。*高温度为3100℃~3300℃。
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