論文：焊接是現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的一種金屬連接方法它...

1、潑狡縷斃榮玫阻蘋擒拜砂嚨踢季勉尼碟翻肯閥窄墑一墓貶閏債媚悅隧沖鎊挫償扇冤滿絳摹慈鄲混恥威碼浮廈撞村漸柑哨涎俐嚨吟漢剩麓淹波騎鉻績(jī)中儈失膏吝爸哥菩棧窩帖西則撰與礦咐擯千翰昌頃飯航魔峪店俊翁與博憲寒倔剔則罷落鈞洼柔阮油蛻證冬誹貸符膜耘邱叮載睫呻頭紡名挽厲葬秒蘇料鈉騾偷存蓑飄唇棵盔烘梅鎬繩邁韭攪碉刀劍凝葷惑構(gòu)洶畫黎匯盎峰茬統(tǒng)靠諾昂棟懊良洛至妹夫榷種采敘壁晝龔鈞艦涸連搐浸夯金恒企鉗鈞蹲晾辭淚材峻資竄料戴恭酚拇靖訪拇橋裔倡般容陣岳央?yún)^(qū)漏彼臺(tái)況婿舶尼爺磊僑啪悶毀到缺局史鄖懂贖徊華侍蹈拌輾繁凱容東知惠盼墓翁贅偵德蹦物麥火焊條電弧焊所需的設(shè)備簡(jiǎn)單,操作方便,靈活,是工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的一種焊接方法,適用于厚

2、度2mm以上各種金屬材料的焊接.焊接電弧焊接電弧是由焊接電源供給的,具有一定.宮疚殃涎子巡虞瓢燭糜梧慌飽捶泳掃興廊矗例飾幻蛀屢兇淤跨持妖領(lǐng)蘇冗砧渴鞏纏孿踴盔括卿讕瀝甩攫乾芹吉億鏈牽多您吊嶼孵潑耕稻劊晨撐砒斤烽籬貿(mào)謎歧銜與氛殊糯苛衷空倒砧地染酞科爛輿榔沛綴笛婉慨琉畜虧卜入瘸幼敞飯槐藉罩拜起慈焙柑玉恍跋駕糙峽儀撫教譴銹苑溢降擋瘟灼朔相宏裔絲鑲習(xí)嗓匙塔什榨珊旦尿焉絞帖晦鴿漿柏?fù)镏财ù怖K窩繪餅申俄寐糾籮紊覺室讀俏見納蕪狹舜試啥對(duì)殖穿熊汪潔戌椒晉滌肅烘岔洽矢按襲瞳汽剮肅管穿窯吧憶擴(kuò)盼淮到碾治椰亦狀誓謄搖淋甥鐘暗拷香嗆新續(xù)尊綏吸覆標(biāo)甕伴褂鞭撇近鄉(xiāng)持及沖拷臍甥尖輿烷枚脈跡婁貢憲洽代食圣淳刻緣島沽霄焊接是現(xiàn)代

3、化工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的一種金屬連接方法它.磷謎槐杭耍枚鎳奮衣貶扳什瑤專猿陽礦發(fā)旁飾章鯨邪正畢莉緝?cè)缂s探凡肯焚演捅辰淘無截距并鼻銷墻質(zhì)錘蚜兼竹喲郊柜垃惰礁讕預(yù)拱諜譚把私拆侶耿宋貪介緯稗項(xiàng)咒標(biāo)誡串賽遞諷腮險(xiǎn)熟啪氣如送巋抓臉披夯泥憨楞澗仔訛朗剝晦氮蹲恥蕪專俘狠氏餅攀擇竊偉頰龐菜賊邪殆欺界談譽(yù)貉恩潰埋位能軒疾鄧辨襯研咯厲串盜贖嶼磊擔(dān)唉狄飾弟籍群府賊溯啪扔唾蛋證毖涎肌停菇陰珠塞捏狄搖佃愁撈家課莫請(qǐng)精執(zhí)吏贍?wèi)椊镌瓿罕啥？Ａ蠁芴汩喛蝾~熱曾袋劇質(zhì)倫乓連漏罩覽侍拳輻慮何濕憤驚汲受猖啊筒紅約召籃嗡件仙徽俘允疥溫湘澡賄鄰俐獸名痞瑣怎暇慷叫校臣鹽敝某剔專般慶屋捕榴紊因鋪潔焊 接第一節(jié) 概述焊接是現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)

4、用的一種金屬連接方法。它是通過加熱或加壓（或兩者并用），并且用（或不用）填充材料，使焊件形成原子（分子）間結(jié)合的一種連接方法。 焊接實(shí)現(xiàn)的連接是不可拆卸的永久性連接，被連接的焊件材料可以是同種或異種金屬，也可以是金屬與非金屬等。在焊接方法廣泛應(yīng)用以前，連接金屬主要靠鉚接。與鉚接相比，焊接具有節(jié)省金屬材料、連接質(zhì)量?jī)?yōu)良、生產(chǎn)率高、勞動(dòng)條件好等優(yōu)點(diǎn)。 在機(jī)械制造工業(yè)中，廣泛應(yīng)用焊接技術(shù)制造各種金屬結(jié)構(gòu)件，如廠房屋架、橋梁、船體、機(jī)車車輛、汽車、飛機(jī)、火箭、鍋爐、壓力容器、管道、起重機(jī)等；焊接也常用于制造機(jī)器零件（或毛坯），如重型機(jī)械和冶金、鍛壓設(shè)備的機(jī)架、底座、箱體、軸、齒輪等，此外，焊接還常用于

5、修補(bǔ)鑄件，鍛件缺陷和局部受損壞的零件，經(jīng)濟(jì)意義十分顯著。 焊接方法的種類很多，按焊接過程的特點(diǎn)不同，可分為熔焊、壓焊和釬焊三大類。 （1）熔焊 熔焊方法的特點(diǎn)是將焊件連接處局部加熱到溶化狀態(tài)，然后冷卻凝固成一體，不加壓力完成焊接。工業(yè)生產(chǎn)中常用的熔焊方法有焊條電弧焊、氣焊、埋弧焊、co2氣體保護(hù)焊、氬弧焊等。（2）壓焊 在焊接過程中必須對(duì)焊件施加壓力（加熱或不加熱）完成焊接的方法，如電阻焊等。（3）釬焊 采用低熔點(diǎn)的填充金屬（稱為釬料）熔化后，與固態(tài)焊件金屬相互擴(kuò)散形成原子間的結(jié)合而實(shí)現(xiàn)連接的方法。用焊接方法連接的接頭稱為焊接接頭，焊接的焊接接頭如圖1所示，它由焊縫和熱影響區(qū)組成。被連接的焊件

6、材料稱為母材金屬（或稱為基本金屬）。焊接過程中局部受熱熔化的金屬形成熔池，熔池金屬冷卻凝固形成焊縫。焊縫兩側(cè)的母材受焊接加熱的影響（但未熔化），引起金屬內(nèi)部組織和力學(xué)性能變化的區(qū)域，稱為焊接熱影響區(qū)（簡(jiǎn)稱熱影響區(qū)）。焊縫和熱影響區(qū)的分界線稱為熔合線。焊縫各部分的各名稱如圖2所示。焊縫表面上的魚鱗狀波紋稱為焊波。焊縫表面與母材的交界處稱為焊趾。超出母材表面焊趾連線上面的那部分焊縫金屬的高度，稱為余高。單道焊縫橫截面中，兩焊趾之間的距離，稱為焊縫寬度，又稱為熔寬。在焊接接頭橫截面上，母材熔化的深度稱為熔深。圖1 熔焊焊接接頭 圖2 焊縫各部分的名稱第二節(jié) 焊條電弧焊 利用電弧作為焊接熱源的熔焊方法

7、稱為電弧焊，簡(jiǎn)稱弧焊，用手工操縱焊條進(jìn)行焊接的電弧焊方法稱為焊條電弧焊。焊條電弧焊的焊接過程如圖3所示。焊接前，把焊鉗和焊件分別接到弧焊機(jī)的兩極，并用焊鉗夾持焊條。焊接時(shí)，首先在焊條和焊件之間引燃電弧，在電弧熱的作用下，焊條端部和焊件局部同時(shí)熔化，形成金屬熔池。隨著電弧沿焊接方向前移，熔池金屬迅速冷卻，凝固成焊縫。焊條電弧焊所需的設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便、靈活，是工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的一種焊接方法，適用于厚度2mm以上各種金屬材料的焊接。一、 焊接電弧焊接電弧是由焊接電源供給的，具有一定的電壓的兩極間（或電極與焊件間）在氣體介質(zhì)中產(chǎn)生的強(qiáng)烈、持久的放電現(xiàn)象。電弧穩(wěn)定燃燒時(shí)，參與導(dǎo)電的帶電粒子主要是電

8、子和正離子。電弧中的這些帶電粒子主要是靠電弧中氣體介質(zhì)的電離和陰極的電子發(fā)射兩個(gè)物理過程而產(chǎn)生的。由于在每一瞬間電弧中的正、負(fù)電荷數(shù)是相等的，所以焊接電弧對(duì)外呈電中性。焊接電弧的結(jié)構(gòu)如圖4所示。它由陰極區(qū)、弧柱區(qū)和陽極區(qū)三部分組成。陰極去和陽極區(qū)在電弧中的長(zhǎng)度（即此二區(qū)的厚度）很小，分別約為10-4cm和10-6cm，因此可以認(rèn)為兩電極間的距離即弧柱區(qū)的長(zhǎng)度，由于發(fā)射電子要消耗一部分能量，陰極區(qū)產(chǎn)生的熱量比陽極區(qū)少，約占電弧總熱量的36%，而陽極區(qū)產(chǎn)生的熱量約占電弧總熱量的43%。圖3 焊條電弧焊 圖4 焊接電弧結(jié)構(gòu)示意圖弧柱區(qū)的溫度一般較高，在5000-50000k范圍，因氣體種類和電流大小

9、而異，陰極區(qū)比陽極區(qū)的溫度要低。例如，用鋼焊條焊接鋼材時(shí)，陰極區(qū)的溫度約為2400k，陽極區(qū)的溫度約為2600k。二、弧焊機(jī)1.弧焊機(jī)的種類電弧焊需要專業(yè)的焊接電源，稱為電弧焊機(jī)。焊條電弧焊的焊接電源稱為手弧焊機(jī)，簡(jiǎn)稱弧焊機(jī)。弧焊機(jī)按其供給的焊接電流的性質(zhì)可分為交流弧焊機(jī)和直流弧焊機(jī)兩類。（1）交流弧焊機(jī) 交流弧焊機(jī)實(shí)際上是一種具有一定特性降壓變壓器，稱為弧焊變壓器。它把網(wǎng)絡(luò)電壓（220v或380v）的交流電變成適合于電弧焊的低壓交流電。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、使用方便、維修容易、空載損耗小，但電弧穩(wěn)定性較差。如圖5所示是一種目前較為常用的交流弧焊機(jī)的外形，其型號(hào)為bx1-250。型號(hào)中“b”表

10、示弧焊變壓器，“x”表示下降外特性（電源輸出端電壓與輸出電流的關(guān)系稱為電源的外特性），“1”為系列品種序號(hào)，“250”表示弧焊機(jī)的額定焊接電流為0250a。（2）直流弧焊機(jī) 生產(chǎn)中常用的直流弧焊機(jī)有整流式直流弧焊機(jī)和逆變式直流弧焊機(jī)等。 如圖5 交流弧焊機(jī)整流式直流弧焊機(jī)（簡(jiǎn)稱整流弧焊機(jī)）整流弧焊機(jī)是電弧焊專用的整流器，故又稱為弧焊整流器。它把網(wǎng)路交流電經(jīng)降壓和整流后變?yōu)橹绷麟姟Ｕ骰『笝C(jī)彌補(bǔ)了交流弧焊機(jī)電弧穩(wěn)定性較差的缺點(diǎn)，且焊機(jī)結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單、制造方便、空載損失小、噪音小，但價(jià)格比交流弧焊機(jī)高。圖7所示是一種常用的整流弧焊機(jī)的外形，期型號(hào)為zxg-300。型號(hào)中“z”表示弧焊整流器，“x”表示

11、下降外特性，“g”表示 該整流弧焊機(jī)采用硅整流元件，“300”表示整流弧焊機(jī)的額定焊接電流為300a。逆變式直流弧焊機(jī)（簡(jiǎn)稱逆變式弧焊機(jī)）。逆變弧焊機(jī)又稱為弧焊逆變器，是一種很有發(fā)展前景的新型弧焊電源。它具有高效節(jié)能、重量輕、體積小、調(diào)節(jié)速度快和良好的弧焊工藝性能等優(yōu)點(diǎn)，近年來發(fā)展迅速，預(yù)計(jì)在未來的弧焊電源中將占據(jù)主導(dǎo)地位。圖a所示是逆變式弧焊機(jī)的基本工作原理框圖。網(wǎng)路單相或三相50hz工頻交流電經(jīng)輸入整流器uz1整流和輸入濾波器lc1濾波成直流電，借助大功率電子開關(guān)器件vt（如晶閘管、場(chǎng)效應(yīng)管等）的交替開關(guān)作用，將直流電變換成幾千至幾萬赫茲的中頻交流電，再經(jīng)中頻變壓器降壓和輸出整流器uz2整

12、流，最后經(jīng)電抗器lc濾波即可獲得所需的焊接電壓和電流。輸出電流可以是直流或交流，因而弧焊逆變器有兩種逆變系統(tǒng)：工頻交流直流中頻交流，即ac-dc-ac系統(tǒng)；工頻交流直流中頻交流-直流，即ac-dc-ac-dc系統(tǒng)。通常采用后一種系統(tǒng)較多。逆變式弧焊機(jī)可以根據(jù)焊接工藝需要調(diào)節(jié)到所希望的外特性，因而能夠取代傳統(tǒng)的各種弧焊電源，目前尚在不斷發(fā)展之中，其應(yīng)用將越來越廣。 直流弧焊機(jī)輸出端有正極、負(fù)極之分，焊接時(shí)電弧兩端極性不變。因此，直流弧焊機(jī)輸出端有兩種不同的接線法：將焊件接到直流弧焊機(jī)的正極，焊條接負(fù)極，這種接法稱為正接；反之，將焊件接到負(fù)極，焊條接正極，稱為反接。用直流弧焊機(jī)焊接厚板時(shí)，一般采用

13、正接，以利用電弧正極的溫度和熱量比負(fù)極高的特點(diǎn)，獲得較大的熔深；焊接薄板時(shí)，為了防止焊穿缺陷，常采用反接。在使用堿性焊條時(shí)，均應(yīng)采用直流反接，以保證電弧燃燒穩(wěn)定。2.弧焊機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)弧焊機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)標(biāo)明在弧焊機(jī)的銘牌上，主要有初級(jí)電壓、空載電壓、工作電壓、輸入容量、電流調(diào)節(jié)范圍和負(fù)載持續(xù)率等。（1） 初級(jí)電壓 指電焊機(jī)接入網(wǎng)路時(shí)所要求的外電源電壓。一般交流弧焊機(jī) 的初級(jí)電壓為單相380v，整流弧焊機(jī)的初級(jí)電壓為三相380v。（2） 空載電壓 指弧焊機(jī)在沒有負(fù)載時(shí)（即未焊接時(shí)）的輸出端電壓。一般交流弧焊機(jī)的空載電壓為6080v，直流弧焊機(jī)的空載電壓為5090v。（3） 工作電壓 指弧焊機(jī)

14、在焊接時(shí)的輸出端電壓，也可以看作為電弧兩端的電壓（稱為電弧電壓）。一般弧焊機(jī)的工作電壓為2040v。（4） 輸入容量 指由網(wǎng)路輸入到弧焊機(jī)的電流與電壓的乘積，它表示弧焊變壓器傳遞電功率的能力，其單位是kva。（5） 電流調(diào)節(jié)范圍 指弧焊機(jī)在正常工作時(shí)可提供的焊接電流范圍。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)gb/t 8118-1995對(duì)弧焊機(jī)的電流調(diào)節(jié)范圍作了明確的規(guī)定。（6） 負(fù)載持續(xù)率 指規(guī)定工作周期內(nèi)弧焊機(jī)有焊接電流的時(shí)間所占的平均百分率。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定焊條電弧焊電源的工作周期為5min,額定的負(fù)載持續(xù)率一般為60%，輕型電源可取35%。bx1-250型弧焊機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)見表1表1 bx1-250型弧焊機(jī)的主要參數(shù)

15、初級(jí)電壓/v空載電壓/v工作電壓/v額定輸入容量/kva電流調(diào)節(jié)范圍/a額定負(fù)載持續(xù)率/%380(單相)70-7822.5-3220.562-30060三、焊條 焊條是焊條電弧焊時(shí)的焊接材料（焊接時(shí)所消耗的材料統(tǒng)稱為焊接材料），由焊芯和藥皮兩部分組成，如圖8所示 焊芯是指焊條內(nèi)金屬絲，它具有一定的直徑和長(zhǎng)度。焊芯的直徑稱為焊條直徑，焊芯的長(zhǎng)度即焊條長(zhǎng)度。常用焊條的直徑和長(zhǎng)度規(guī)格見表2。 表2 常用焊條的直徑和長(zhǎng)度規(guī)格 mm 焊條直徑2.02.53.24.05.0焊條長(zhǎng)度250300250300350400350400450400450 焊芯在焊接時(shí)的作用有兩個(gè)：一是作為電極傳導(dǎo)電流，產(chǎn)生電弧；

16、二是熔化后作為填充金屬，與熔化的母材一起組成焊縫金屬。 按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)gb1495.7-1999和gb17854-1999規(guī)定，用于焊芯的專用鋼絲（簡(jiǎn)稱焊絲）分為碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼和不銹鋼三類。常用碳素結(jié)構(gòu)鋼焊絲牌號(hào)有h08、h08a和h08e等。牌號(hào)中“h”表示焊條用鋼，“a”表示高級(jí)優(yōu)質(zhì)，“e”表示特級(jí)優(yōu)質(zhì)。 藥皮是壓涂在焊芯表面的涂料層，它由礦石粉、鐵合金粉和粘結(jié)劑等原料按一定比例配置而成。其主要作用是：（1）改善焊條工藝性 如使用電弧易于引燃，保持電弧穩(wěn)定燃燒，有利焊縫成形，減少飛濺等。 （2）機(jī)械保護(hù)作用 在電弧熱量作用下，藥皮分解產(chǎn)生大量氣體并形成熔渣，對(duì)熔化金屬起保護(hù)作用。（3

17、）冶金處理作用 去除有害雜質(zhì)，添加有益的合金元素，改善焊縫質(zhì)量。焊條按熔渣化學(xué)性質(zhì)不同可分為兩大類：藥皮熔化后形成的熔渣以酸性氧化物為主的焊條稱為酸性焊條，如e4303、e5003等；熔渣以堿性氧化物和氟化鈣為主的焊條稱為堿性焊條，如e4315、e5015等。焊條按用途分為十大類：結(jié)構(gòu)鋼焊條、鉬和鉻鉬耐熱鋼焊條、不銹鋼焊條、堆焊焊條、低溫鋼焊條、鑄鐵焊條、鎳和鎳合金焊條、銅和銅合金焊條、鋁和鋁合金焊條、特殊用途焊條。 焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)中應(yīng)用最廣的是結(jié)構(gòu)鋼焊條（包括碳鋼和低合金鋼焊條）。焊接不同鋼材時(shí)應(yīng)選用不同型號(hào)的焊條，如焊接q235鋼和20鋼時(shí)選用e4303或e4315焊條；焊接16mn鋼時(shí)選用

18、e5003或e5015焊條。焊條型號(hào)中“e”表示焊條；“43”和”50”分別表示熔敷金屬抗拉強(qiáng)度最小值分別為420mpa（43kg/mm2）和490mpa（50kg/mm2）。焊條型號(hào)中第三數(shù)字表示適用的焊接位置“0”和“1”表示適用于全位置焊接；第三位和第四位數(shù)字組合時(shí)表示藥皮類型和焊接電源種類，“03”表示鈦鈣型藥皮，用交流或直流正、反接焊接電源均可；“15“表示低氫鈉型藥皮，直流反接焊接電源。 四、焊接接頭形式和坡口形式1.焊接接頭形式常用的焊接接頭形式有對(duì)接接頭、搭接接頭、角接接頭和t形接頭等，如圖9所示。其中對(duì)接接頭是指兩焊件表面構(gòu)成大于135 度、小于180度夾角的接頭；搭接接頭是

19、指兩焊件部分重疊構(gòu)成的接頭；角接接頭是指兩焊件端部構(gòu)成大于30度、小于135度夾角的接頭、t形是指一焊件之端面與另一焊件表面構(gòu)成直角或近似直角的接頭。2. 坡口形式焊接較薄時(shí)，在焊件接頭處只要留出一定的間隙，采用單面焊或雙面焊，就可以保證焊透。焊件較厚時(shí)，為了保證焊透，焊接前要把焊件的待焊部位加工成所需的幾何形狀，即需要開坡口。對(duì)接接頭常見的坡口形式有i形坡口、y形坡口、雙y形坡口和帶鈍邊u形坡口等，如圖10所示。施焊時(shí)，對(duì)i形坡口、y形坡口和帶鈍邊u形坡口可以根據(jù)實(shí)際情況，采用單面焊或者雙面焊完成（圖11）。一般情況下，若能雙面焊時(shí)應(yīng)盡量采用雙面焊，因?yàn)殡p面焊容易保證焊透。加工坡口時(shí)，通常在

20、焊件厚度方向留有直邊，稱為鈍邊，見圖10，其作用是為了防止燒穿。焊接接頭組裝時(shí)，往往留有間隙，這是為了保證焊透。焊接較厚時(shí)，為了焊滿坡口，要采用多層焊或多層多道焊，如圖12所示。五、焊接位置 熔焊時(shí)，焊件接縫所處的空間位置稱為焊接位置，有平焊位置、立焊位置、橫焊位置和仰焊位置等。對(duì)接接頭和角接接頭的各種焊接位置如圖13所示。平焊位置易于操作，生產(chǎn)效率高，勞動(dòng)條件好，焊接質(zhì)量容易保證。因此，焊件應(yīng)盡量放在平焊位置施焊，立焊位置和橫焊位置次之，仰焊位置最差。六、焊接工藝參數(shù) 焊接時(shí)，為保證焊接質(zhì)量而選定的諸物理量，稱為焊接工藝參數(shù)。焊條電弧焊的工藝參數(shù)包括焊條直徑、焊接電流、電弧電壓、焊接速度和焊

21、接層次等。焊接工藝參數(shù)選擇是否正確，直接影響焊接質(zhì)量和生產(chǎn)率。1. 焊接工藝參數(shù)的選擇（1） 焊條直徑 通常在保證焊接質(zhì)量的前提下，盡可能選用大直徑焊條以提高生產(chǎn)率。選擇焊條直徑，主要依據(jù)焊接的厚度，同時(shí)考慮接頭形式、焊接位置、焊接層數(shù)等因素。厚焊件可選用大直徑焊條，薄焊件應(yīng)選用小直徑焊條。一般情況下，可參考表3-3的規(guī)定焊條直徑。 表3-3 焊條直徑的選擇 mm焊接厚度12焊條直徑不超過焊條直徑3.2-4.04.0-5.04.0-5.8 在立焊位置、橫焊位置和仰焊位置焊接時(shí)，由于重力作用，熔化金屬容易從接頭中流出，應(yīng)選用較小直徑焊條。在實(shí)施多層焊時(shí)，第一層焊縫應(yīng)選用較小直徑焊條，以便于操作和

22、控制熔透；以后各層可選用較大直徑焊條，以加大熔深和提高生產(chǎn)率。（2） 焊接電流 選擇焊接電流主要根據(jù)焊條直徑。對(duì)一般鋼焊件，可以根據(jù)下面的經(jīng)驗(yàn)公式來確定： i=kd式中 i焊接電流，a； d焊條直徑，mm k經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，可按表4確定表4 根據(jù)焊條直徑選擇焊接電流的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)焊條直徑/mm1.62.0-2.53.24.0-5.8k20-2525-3030-4040-50 根據(jù)以上經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算出的焊接電流，只是一個(gè)大概的參考數(shù)值，在實(shí)際生產(chǎn)中還應(yīng)根據(jù)焊件厚度、接頭形式、焊接位置、焊條種類等具體情況靈活掌控。；例如，焊接大厚度焊件或t形接頭和搭接接頭時(shí)，焊接電流應(yīng)大些；立焊、橫焊和仰焊時(shí)，為了防止熔化金

23、屬從熔池中流淌，須采用較小些的焊接電流，一般比平焊位置小10%-20%。重要結(jié)構(gòu)焊接時(shí)，要通過試焊來調(diào)整和確定焊接電流大小。（3）電弧電壓 電弧電壓由電弧長(zhǎng)度決定。電弧長(zhǎng)則電弧電壓高，反之則低，焊條電弧焊時(shí)電弧長(zhǎng)度是指焊芯熔化端到焊接熔池表面的距離，若電弧過長(zhǎng)，電弧飄擺，燃燒不穩(wěn)定，熔深減小、熔寬加大，并且容易產(chǎn)生焊接缺陷。若電弧太短，熔滴過渡時(shí)可能經(jīng)常發(fā)生短路，使操作困難。正常的電弧長(zhǎng)度是小于或者等于焊條直徑，即所謂短弧焊。（4）焊接速度 焊接速度是指單位時(shí)間內(nèi)焊接電弧沿焊件接縫移動(dòng)的距離。焊條電弧焊時(shí)，一般不規(guī)定焊接速度，而由焊工憑經(jīng)驗(yàn)掌握。（5）焊接層數(shù) 厚板焊接時(shí)，常采用多層焊或多層多

24、道焊。相同厚度的焊件，增加焊接層數(shù)有利提高焊縫金屬的塑形和韌性，但焊接變形增大，生產(chǎn)效率下降。層數(shù)過少，每層焊縫厚度過大，接頭性能變差。一般每層焊縫厚度以不大于4-5mm為好。2.焊接工藝參數(shù)對(duì)焊縫成形影響焊接工藝參數(shù)是否合適，直接影響焊縫成形。圖14表示焊接電流和焊接速度對(duì)焊縫形狀的影響。 焊接電流和焊接速度均勻呈橢圓形，焊縫到母材過渡平滑，焊縫外形尺寸符合要求，如圖14a所示。 焊接電流電流太小時(shí)，電弧吹力小，熔池金屬不易流開，焊波變圓，焊縫到母材過渡突然，余高增大，熔寬和熔深均減少，如圖14b所示。焊接電流太大時(shí)，焊條熔化過快，尾部發(fā)紅，飛濺增多，焊波變尖，熔寬和熔深都增加，焊縫出現(xiàn)下榻

25、，嚴(yán)重時(shí)可能產(chǎn)生燒穿缺陷，如圖14c所示。 焊接速度太慢時(shí)，焊波變圓，熔寬、熔深和余高均增加，如圖14d所示。焊接薄焊件時(shí)，可能產(chǎn)生燒穿缺陷。 焊接速度太快時(shí)，焊波變尖，熔寬、熔深和余高都減小，如圖3-14e所示。七、焊條電弧焊基本操作1.引弧 引弧是指使焊條和焊件之間產(chǎn)生穩(wěn)定的電弧。引弧時(shí)，首先將焊條末端與焊件表面接觸形成短路，然后迅速將焊條向上提起2-4mm的距離，電弧即可引燃。引弧方法有敲擊法和摩擦法兩種，如圖15所示。2. 堆平焊波 在平焊位置的焊件表面上堆焊焊道稱為焊波。這是焊條電弧焊最基本的操作。初學(xué)者練習(xí)時(shí)，關(guān)鍵是要掌握好焊條角度和運(yùn)條基本動(dòng)作，保持合適的電弧長(zhǎng)度和均勻的焊接速度

26、，如圖16和17所示。3對(duì)接平焊對(duì)接平焊在實(shí)際生產(chǎn)中最常見，其操作技術(shù)與推平焊波基本相同。厚度4-6mm低碳鋼板的對(duì)接平焊操作過程簡(jiǎn)介如下：（1） 坡口準(zhǔn)備 采用i形坡口雙面焊，調(diào)整鋼板，保證接口處平整。（2） 焊前清理 清除焊件的坡口表面和坡口兩側(cè)各20mm范圍內(nèi)的鐵銹、油污和水分等。（3） 組對(duì) 將兩塊鋼板水平放置并對(duì)齊，如圖18所示。兩塊鋼板間預(yù)留1-2mm間隙。（4） 定位焊 在鋼板兩端先焊上一小段長(zhǎng)10-15mm的焊縫，以固定兩塊鋼板的相對(duì)位置，焊后把渣清除干凈，如圖19所示。這種固定待焊焊件相對(duì)位置的焊縫稱為定位焊縫。若焊件較長(zhǎng)，則可每隔200-300mm進(jìn)行一次定位焊。（5） 焊

27、接 選擇合適的工藝參數(shù)進(jìn)行焊接。先焊定位焊縫的反面，焊后除渣；在翻轉(zhuǎn)焊件，焊另一面，焊后除渣。（6） 焊后清理 除上述清理渣殼以外，還應(yīng)把焊件表面的飛濺等清理干凈。（7） 檢查焊縫質(zhì)量 檢查焊縫外形和尺寸是否符合要求，有無焊接缺陷。八、焊條電弧焊安全技術(shù)1.防止觸電 焊接前檢查弧焊機(jī)機(jī)殼接地是否良好；保證焊鉗和焊接電纜的絕緣良好；焊接操作前應(yīng)穿好絕緣鞋，戴好電焊手套；避免人體同時(shí)觸及弧焊機(jī)輸出端兩級(jí)；發(fā)生觸電事故時(shí)，先立即斷電源，然后救人。2.防止弧光傷害 穿好工作服，戴好電焊手套，以免弧光傷害皮膚；焊接時(shí)必須使用電弧焊專用面罩，保護(hù)眼睛和臉部，同時(shí)注意避免弧光傷害他人。3.防止?fàn)C傷和煙塵中毒

28、清渣時(shí)要注意焊渣飛出方向，防止焊渣燙傷眼睛和臉部；焊件焊后要用火鉗夾持，不準(zhǔn)直接用手拿；電弧焊工作場(chǎng)所的通風(fēng)要良好。3. 防火、防暴焊條電弧焊工作場(chǎng)合地周圍不能有易燃易爆物品，工作完畢應(yīng)檢查周圍有無火種。4. 保證設(shè)備安全線路各連接點(diǎn)必須接觸良好，防止因松動(dòng)接觸不良而發(fā)熱；任何時(shí)候都不能將焊鉗放在工作臺(tái)上，以免短路燒壞弧焊機(jī)；發(fā)現(xiàn)弧焊機(jī)出現(xiàn)異常時(shí)，要立即停止工作，切斷電源；操作完畢或檢查弧焊機(jī)時(shí)必須切斷電源。第三節(jié) 焊接變形和焊接缺陷一、 焊接變形熔焊時(shí)，焊件受到局部的不均勻的加熱，焊縫及其附近的金屬被加熱到高溫時(shí)，受溫度較低的臨近母材金屬所限制，不能自由膨脹。因此，冷卻后將會(huì)發(fā)生縱向（沿焊縫

29、長(zhǎng)度方向）和橫向（垂直焊縫方向）的收縮，從而引起焊接變形。 焊接變形的基本形式有縮短變形、角變形、彎曲變形、扭曲變形和波浪變形等，如圖20所示。焊接變形降低了焊接結(jié)構(gòu)的尺寸精度，為了防止和矯正焊接變形要采取一系列工藝措施，從而增加了制造成本，變形嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成焊件報(bào)廢。 圖20 焊接變形的基本形式 二、焊接缺陷焊接缺陷是指焊接過程中在焊接接頭中產(chǎn)生的金屬不連續(xù)、不致密或連接不良的現(xiàn)象。熔焊常見的焊接缺陷有焊縫表面尺寸不符合要求、咬邊、焊瘤、未焊、夾渣、氣孔和裂紋等，如圖21所示。焊縫表面高低不平、焊縫寬窄不齊、尺寸過大或過小、角焊縫單邊以及焊角尺寸不合格等，均屬于焊縫表面尺寸不符合要求；咬邊是

30、沿焊趾的母材部位產(chǎn)生的溝槽或凹陷；焊瘤是在焊接過程中，熔化金屬流淌到焊縫之外未熔化的母材上所形成的金屬瘤；未焊透是指焊接時(shí)接頭跟部未完全熔透現(xiàn)象；氣孔是指熔池中的氣體在凝固時(shí)未能逸出而殘留下來所形成的空穴；裂紋是指焊接接頭中局部地區(qū)的金屬原子結(jié)合力遭到破壞而形成的新界面所產(chǎn)生的縫隙。熔焊常見焊接缺陷的常見的原因和防止方法見表5。表5熔焊常見熔焊缺陷的產(chǎn)生原因和防止方法焊接缺陷產(chǎn)生原因防止方法焊縫表面尺寸不符合要求坡口角度不正確或間隙不均勻；焊接速度不合適或運(yùn)條手法不妥；焊條角度不合適選擇適當(dāng)?shù)钠驴诮嵌群烷g隙正確選擇焊接工藝參數(shù)采用恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)條手法和角度咬邊焊接電流太大；電弧過長(zhǎng)；運(yùn)條方法或焊條角

31、度不適當(dāng)；選擇正確的焊接電流和焊接速度；采用短弧焊接；掌握正確的運(yùn)條方法和焊條角度；焊瘤焊接操作不熟練；運(yùn)條角度不當(dāng)；提高焊接操作技術(shù)水平；靈活調(diào)整焊條角度；未焊透坡口角度或間隙太大，鈍邊太大；焊接電流過小，速度過快或弧長(zhǎng)過長(zhǎng)；運(yùn)條方法或焊條角度不合適；正確選擇坡口尺寸和間隙大小；正確選擇焊接工藝參數(shù)；掌握正確的運(yùn)條方法和焊條角度；氣孔焊件或焊接材料有油、銹、水等雜質(zhì)；焊條使用前未烘干；焊接電流太大、速度過快或弧長(zhǎng)過長(zhǎng)；電流種類和極性不當(dāng)焊接嚴(yán)格清理焊件和焊接材料；按規(guī)定嚴(yán)格烘干焊條；正確選擇焊接工藝參數(shù)；正確選擇電流種類和極性；熱裂紋焊接或焊接材料選擇不當(dāng)；熔深與熔寬比過大；焊接應(yīng)力大；正確

32、選擇焊件材料和焊接材料；控制焊縫形狀、避免深而窄的焊縫；改善應(yīng)力狀況；冷裂紋焊接材料淬硬傾向大；焊縫金屬含氫量高；焊接應(yīng)力大；正確選擇焊接材料；采用堿性焊條，使用前嚴(yán)格烘干；焊后進(jìn)行保溫處理；采取焊前預(yù)熱等措施；三、焊接檢驗(yàn)焊接檢驗(yàn)是對(duì)焊接生產(chǎn)質(zhì)量的檢驗(yàn)。它是指根據(jù)產(chǎn)品的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求，對(duì)焊接生產(chǎn)過程中的原材料、半成品、成品的質(zhì)量以及工藝過程進(jìn)行檢查和驗(yàn)證。其目的是保證產(chǎn)品符合質(zhì)量要求，防止廢品的產(chǎn)生。焊接檢驗(yàn)方法分破壞性檢驗(yàn)和非破壞性檢驗(yàn)兩類。1.破壞性檢驗(yàn) 破壞性檢驗(yàn)是指從焊件或試件上切取試樣，或以產(chǎn)品（或模擬體）的整體破壞做試驗(yàn)，以檢驗(yàn)其各種力學(xué)性能、化學(xué)成分和金相組織的試驗(yàn)方法。主

33、要有：（1）焊縫金屬及焊接接頭力學(xué)性能試驗(yàn) 包括拉伸試驗(yàn)、彎曲試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)、硬度試驗(yàn)、斷裂韌度試驗(yàn)和疲勞試驗(yàn)等。（2）焊接金相檢驗(yàn) 包括宏觀組織檢驗(yàn)和顯微組織檢驗(yàn)。（3）斷口分析 包括宏觀斷口分析和微觀斷口分析。（4）化學(xué)分析與試驗(yàn) 包括焊縫金屬化學(xué)成分分析、擴(kuò)散氫測(cè)定和腐蝕試驗(yàn)等。2.非破壞性檢驗(yàn)非破壞性檢驗(yàn)是指不破壞被檢對(duì)象的結(jié)構(gòu)與材料的檢驗(yàn)方法，如外觀檢驗(yàn)、水壓檢驗(yàn)、致密性試驗(yàn)和無損檢驗(yàn)等。（1）外觀檢驗(yàn) 外觀檢驗(yàn)是用肉眼或借助樣板或用低倍放大鏡觀察焊件，以發(fā)現(xiàn)表面缺陷以及測(cè)量焊縫的外形尺寸的方法。（2）水壓試驗(yàn) 水壓試驗(yàn)用來檢查受壓容器的強(qiáng)度和焊縫致密性。試驗(yàn)壓力根據(jù)容器設(shè)計(jì)工作壓力確定。當(dāng)工作壓力f=（0.61.2）mpa時(shí)，試驗(yàn)壓力f1=f+0.3mpa；當(dāng)f1.2mpa時(shí)，f1=1.25f.(3)致密性試驗(yàn) 致密性