当焊接热输入减小时,由于焊接接头的冷却速度增大,易形成淬硬组织而产生冷裂纹,因此,通常用抗裂性试验确定热输入的下限;当热输入增大时,由于焊接接头容易过热而导致热影响区粗晶脆化,因此,常采用焊接接头的夏比V形缺口冲击试验,或段磊韧度试验确定热输入的上限。当为防止产生冷裂纹测出的热输入下限高于为防止接头脆化测出的热输入上限时,就需要考虑采取焊前预热、焊后缓冷、后热或焊后热处理等工艺措施。在这种情况下,尽量采取较小的热输入以保证接头韧性满足要求,同时利用焊前预热、焊后缓冷或后热延长接头从800℃冷却到500℃或300℃的时间,或者利用焊后及时热处理以消除淬硬组织,防止产生冷裂纹。预热温度、后热温度也是通过抗裂性试验确定的。
氩弧焊电弧温度一般介于等离子电弧和手工电弧焊电弧之间,电弧温度为9000-10000K,等离子弧为16000-32000K,手工电弧为5000-6000K,熔化极氩弧焊电弧温度为10000-14000K,氧乙炔焰为3100-3200K 主要是焊接粉尘造成呼吸道感染、肺部感染;电焊弧光造成眼睛近视;噪音造成听力下降。2: 电焊是工件和焊条接电源的不同极(正极或负极),焊条与工件瞬间接触使空气电离产生电弧,电弧具有很高的温度,约5000-6000K,使工件表面熔化形成熔池,焊条金属熔化后涂敷在工件表面形成冶金结合3:“氧炔焰”是指乙炔(乙炔俗称电石气,是用碳化钙跟水反应而产生的)在氧气中燃烧的火焰,其反应文字表达式为:乙炔 + 氧气 二氧化碳 + 水。在此反应中放出大量的热,使氧炔焰的温度可达3000℃以上。钢铁接触到氧炔焰很快就会熔化。利用这一性质,生产上常用氧炔焰来焊接或切割金属,通常称作气焊和气割。 气焊;是利用氧炔焰的高温将两块金属熔接在一起,关键是要使高温下的金属不被空气中的氧气氧化。为此,必须控制氧气的用量,可使乙炔燃烧不充分。这样,火焰中因含有乙炔不完全燃烧生成的一氧化碳和氢气而具有还原性。这种火焰使待焊接的金属件及焊条熔化时不致于被氧化而改变成分,焊缝也不致被氧化物沾。
焊接裂纹将引起严重的应力集中,减少有效工作截面,破坏焊接接头的不渗透性,使船艇抗沉性能变坏,并随时间的增长裂纹不断扩展,从而导致焊接构件断裂。所以船体结构均不允许存在焊接裂纹,一旦发现应立即铲除重焊。
工具 1) 焊接电缆:它是焊接专用电缆线,用紫铜制成,要求有一定的截面积,良好的导电性、绝缘性和柔软性。作用是传导电流。 焊钳:它作用是夹持焊条和传导电流。 面罩:它的作用是保护眼睛和面部,以免弧光的灼伤。 刨锤;用以清掉覆盖在焊缝上的焊渣。 (三)电焊条 1、焊条的组成和作用 焊条由焊芯(金属芯)和药皮组成 1)焊芯是焊接用专用的金属丝,是组成焊缝金属的主要材料。焊接时焊芯的主要作用:一是作为一个电极起传导电流和引燃电弧的作用。二是熔化后作为填充金属与熔化后的母材一起形成焊缝。为了保证焊缝质量,对焊缝金属的化学成分有较严格的要求。因此,焊芯都是专门冶炼的,碳、硅含量较低,硫、磷含量极少。 焊条的直径用焊芯的直径表示,焊条直径的规格有Φ1.6、Φ2.5、Φ3.2、Φ4、Φ5、Φ6毫米几种,长度200-550毫米不等。而我们实习用焊条直径为Φ3.2毫米,长度为350毫米。 2)在手工电弧焊时焊条中的药皮的主要作用是: ① 机械保护作用:利用药皮熔化后释放出的气体和形成的的熔渣隔离空气,防止有害气体侵入融化金属。 ② 冶金处理作用:去处有害杂质(如氧、氢、硫、磷)和添加有益的合金元素,使焊缝获得合乎要求的化学成分和机械要求。