焊接基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)(1)

1、 焊接基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)2012年9月工藝室培訓(xùn)內(nèi)容主要內(nèi)容:u焊接相關(guān)概念u 焊接方法及應(yīng)用u焊接接頭形式u焊接參數(shù)及影響u 焊接缺陷u 經(jīng)驗(yàn)交流焊接：是利用加熱、加壓、或者兩者兼用，并用填充材料（也可以不用），使兩焊件達(dá)到原子間結(jié)合，從而形成永久性連接的工藝過(guò)程。電?。菏怯珊附与娫垂┙o的，具有一定電壓的兩電極間，或電極與焊件間在氣體介質(zhì)中產(chǎn)生強(qiáng)烈而持久的放電現(xiàn)象。電源的形式：工頻變壓器式弧焊電源、晶閘管整流式弧焊電源、逆變式弧焊電源電源的極性：正極性和反極性正接焊件接電源輸出端的正極，焊鉗接負(fù)極，稱(chēng)為正極性。反接焊件接電源輸出端的負(fù)極，焊鉗接正極，稱(chēng)為反極性。 焊接相關(guān)概念焊接方法分類(lèi)熔化極氣體

2、保護(hù)焊 定義：CO2氣保焊是利用純二氧化碳?xì)怏w作為保護(hù)介質(zhì)的電弧焊。 適用范圍：該方法不僅適用于焊接碳鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼，而且還可用于磨損零件的堆焊和鑄鋼件缺陷的補(bǔ)焊。 焊絲直徑：細(xì)絲，直徑0.51.2mm 粗絲，直徑1.6mmCO2氣體保護(hù)焊 CO2氣保焊的優(yōu)點(diǎn)： （1）采用明弧，可見(jiàn)度好，操作方便； （2）電弧穿透力強(qiáng)，焊絲熔化率高，因此生產(chǎn)效率高； （3）焊接應(yīng)力和變形小，能解決薄板的燒穿和變形問(wèn)題； （4）焊接成本低，僅為埋弧焊和焊條電弧焊的40%-50%； （5）抗銹能力強(qiáng)（氧化型氣體）。CO2氣保焊的缺點(diǎn)：（1）氧化性強(qiáng)，合金元素?zé)龘p嚴(yán)重，飛濺大；（2）焊縫成形欠美觀，防風(fēng)能力差；（

3、3）容易產(chǎn)生氣孔。CO2氣體保護(hù)焊CO2氣保焊的熔滴過(guò)渡： （1）短路過(guò)渡：主要用于焊接薄板、單面焊雙面成形打底及全位置焊接 （2）粗滴過(guò)渡：主要用于焊接中厚板 （3）噴射過(guò)渡：因臨界電流太大，焊接時(shí)熔深太大，由于攪動(dòng)太歷害而出現(xiàn)“翻漿”現(xiàn)象，而且焊縫外觀太差，不能采用。 CO2氣體保護(hù)焊MAG焊的優(yōu)點(diǎn)： （1）飛濺低、熔敷效率高，采用80%Ar+20%CO2混合氣體飛濺率最小，熔敷效率最高； （2）合金元素?zé)龘p比CO2焊??； （3）焊縫質(zhì)量高，MAG焊焊縫金屬的沖擊韌度較純CO2焊高； （4）焊接薄板時(shí)工藝參數(shù)范圍大； （5）焊縫成形好，采用80%Ar+20%CO2混合氣體表面最好。MAG焊

4、的缺點(diǎn)：（1）成本比CO2高。混合氣體氣體保護(hù)焊（MAG）安徽柳工采用的主要是熔化極氣保焊（GMAW）使用鍍銅實(shí)芯焊絲沒(méi)有使用藥芯焊絲）。公司的焊接件主要采用氧化性混合氣體保護(hù)焊（MAG焊），其氣體混合比為:80% Ar +20% CO2 也有一部分結(jié)構(gòu)件采用的是CO2氣體保護(hù)焊手工電弧焊主要用在打底焊,修補(bǔ)。焊接方法應(yīng)用介紹柳工在附件公司采用脈沖鎢極氬弧焊進(jìn)行油管的管-管全位置焊接。柳工焊接方法應(yīng)用介紹焊接接頭的內(nèi)部組成（焊縫、熔合區(qū)、熱影響區(qū)），如圖：焊接接頭組成焊縫焊縫熔合線熔合線熱影響區(qū)熱影響區(qū)母材母材焊縫名稱(chēng)對(duì)接焊縫各部分名稱(chēng)角焊縫各部分名稱(chēng)焊縫名稱(chēng)焊縫成型系數(shù)定義：熔焊時(shí)，在單道焊

5、縫橫截面上焊縫的寬度（B）與焊縫計(jì)算厚度（H）的比值（=B/H)。u一般希望1u隨電流增大而減小u隨電壓增大而增大u隨焊接速度增大而減小熱影響區(qū)（HAZ）：與焊縫相鄰的母材金屬因受到焊接熱循環(huán)的作用，從而引起組織和性能的變化，這一區(qū)域稱(chēng)為熱影響區(qū)。焊縫名稱(chēng)焊接線能量（E0）-焊接熱輸入定義：熔焊時(shí)，由焊接熱循環(huán)輸入給單位長(zhǎng)度焊縫上的能量。E0=UI/v（J/cm)U電弧電壓（V)I焊接電流（A）V焊接速度（cm/s)焊接線能量綜合考慮了焊接電流、電弧電壓和焊接速度三個(gè)工藝參數(shù)對(duì)熱循環(huán)的影響。生產(chǎn)中根據(jù)鋼材的成分等，在保證焊縫成形良好的前提下，適當(dāng)調(diào)整工藝參數(shù)，以合適的線能量焊接，可以保證焊接接

6、頭具有良好的性能。坡口、鈍邊和間隙的作用坡口的作用：（1）是熱源（電弧或火焰）深入根部，保證焊縫的透度；（2）可降低熱規(guī)范，減小熱影響區(qū)；（3）減少焊件的變形。鈍邊和間隙的作用是：若兩者的尺寸能很好地配合，即可保證焊縫的透度，又可避免燒穿、焊瘤和未焊透等缺陷。坡口的角度大小是根據(jù)坡口形式、焊接方法和熱源而定；坡口角度一般在35 40。對(duì)接接頭對(duì)接接頭：兩焊件同在一個(gè)平面上焊接而成的接頭。特點(diǎn):應(yīng)力集中相對(duì)較小,能承受較大的靜載荷和較高的疲勞交變載荷注意問(wèn)題: 板厚不同,應(yīng)將厚板削薄后對(duì)接。L3 （2-1）L2121L/2搭接接頭搭接接頭：兩焊件相互錯(cuò)疊，在焊件端頭進(jìn)行焊接的接頭。特點(diǎn)：應(yīng)力分布

7、不均勻，疲勞強(qiáng)度較低，焊前準(zhǔn)備和裝配工作比對(duì)接接頭簡(jiǎn)單，橫向收縮量 比對(duì)接接頭小，適用于被焊結(jié)構(gòu)的狹小處以及密閉的焊接結(jié)構(gòu)。T形接頭T型接頭：兩焊件相互垂直，在交角處進(jìn)行焊接的接頭。特點(diǎn)：應(yīng)力分布不均勻，雖然承載能力低，但能承受各種方向的力和力矩，是比較理想的焊接接頭形式。注意：這類(lèi)接頭應(yīng)避免采用單面角焊縫，對(duì)于較厚的板，可采用K形坡口，如圖b，根據(jù)受力情況決定是否需要焊透，這樣做比不開(kāi)坡口用大尺寸的角焊縫經(jīng)濟(jì)，而且疲勞強(qiáng)度高。對(duì)要求完全焊透的丁字接頭，采用單面焊雙面成型，如圖c，比采用K形坡口施焊可靠。abc角接接頭角接接頭：兩焊件邊緣相互垂直，在頂端邊緣上進(jìn)行焊接的接頭。角接接頭常用于箱形

8、結(jié)構(gòu)，常用的角接頭如下圖特點(diǎn)：承載能力低，但能承受各種方向的力和力矩。主要焊接參數(shù)l焊接電流l電弧電壓l焊絲直徑l氣體流量和純度l焊槍傾角l焊接速度l焊絲干伸長(zhǎng)度焊接電流和電弧電壓最好最好不同電流電壓下的焊縫截面 電流：當(dāng)其他參數(shù)保持恒定時(shí)，焊接電流增加，則焊接熔深隨之增大； 焊接電流大小取決于板厚和焊絲直徑； 經(jīng)驗(yàn)公式： I電流=（1520）D 電壓：電壓大小與電弧長(zhǎng)度成正比； 經(jīng)驗(yàn)公式： U電壓=I電流/10+(23) 焊接電纜(標(biāo)配5米)每超1m，電壓增加1V； 焊接電流和電弧電壓CO2氣保焊焊接參數(shù)母材厚度或焊角尺寸電壓/ /（V V） 電流/ /（A A）焊絲直徑/mm/mm 氣流量

9、（L/minL/min）6mm以下182480150實(shí)芯1.214186mm以上30342803201822焊接速度 焊接速度是指電弧沿焊接接頭運(yùn)動(dòng)的線速度，其大小關(guān)系到焊接生產(chǎn)率和焊縫質(zhì)量。 焊接速度與板厚有關(guān)，其他參數(shù)不變時(shí)，焊接速度與板厚成反比； 中等焊接速度(約350mm/min)得到的焊縫質(zhì)量最好。焊絲干伸長(zhǎng)度焊絲干伸長(zhǎng)度是導(dǎo)電嘴端頭到焊絲端頭的距離，為焊絲直徑（ 1.2 ）的1012倍最好，即1215 mm。過(guò)長(zhǎng)，焊絲會(huì)熔斷，飛濺嚴(yán)重，氣體保護(hù)效果差；過(guò)短，飛濺物會(huì)堵塞噴嘴，影響保護(hù)效果，還影響視線，降低效率。氣體流量流量確定流量越大越好嗎？流量過(guò)大會(huì)出現(xiàn)氣體紊亂，把周?chē)目諝饩砣?/p>

10、焊縫，形成氣孔，并且使熔池冷卻加快，容易產(chǎn)生裂紋；流量過(guò)小，氣體沒(méi)有足夠的挺度，氣體保護(hù)性差，同樣易形成氣孔；通常要根據(jù)焊絲直徑和焊接電流來(lái)選擇。焊接缺陷焊接缺陷包括外部缺陷和內(nèi)部缺陷。外部缺陷主要有：1、飛濺2、咬邊3、焊瘤4、凹坑5、燒穿6、焊縫表面形狀及尺寸偏差內(nèi)部缺陷主要有：1、裂紋2、氣孔3、未熔合4、未焊透外部缺陷1、飛濺產(chǎn)生原因： 1）電弧電壓過(guò)低或過(guò)高 2）焊絲與工件清理不良 3）焊絲出絲不均勻 4）導(dǎo)電嘴磨損嚴(yán)重危險(xiǎn)指數(shù)： 飛濺飛濺外部缺陷2、咬邊： 焊接造成的沿焊趾（或焊根）處出現(xiàn)的低于母材表面的凹陷或溝槽。 危害：1）削弱接頭強(qiáng)度和承載能力， 2）是引起裂紋的發(fā)源地和斷裂

11、失效的原因。產(chǎn)生原因： 1）焊接電流過(guò)大 2）電弧電壓過(guò)高 3）焊接速度過(guò)快 4）焊槍角度不正確危險(xiǎn)指數(shù)： 外部缺陷3、焊瘤: 在焊縫根部背面或焊縫表面,出現(xiàn)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。焊瘤一般是單個(gè)的,有時(shí)也能形成長(zhǎng)條狀,在立焊、橫焊、仰焊時(shí)多出現(xiàn)。危險(xiǎn)指數(shù)：形成原因： 焊接電流過(guò)小，而立焊、橫焊、仰焊時(shí)電流過(guò)大，焊接速度太慢，電弧過(guò)長(zhǎng)，運(yùn)條擺動(dòng)不正確。外部缺陷4、燒穿： 焊接過(guò)程中熔化金屬自坡口背面而流出，形成穿孔的缺陷。常發(fā)生于底層焊縫或薄板焊接中。 焊接過(guò)熱，焊接過(guò)熱，停留時(shí)間過(guò)停留時(shí)間過(guò)久，造成板久，造成板件被燒穿。件被燒穿。 形成原因： 1）坡口形狀不良，拼

12、 搭間隙太大； 2）焊接電流過(guò)大，焊 接速度過(guò)慢，操作不當(dāng)； 3）電弧過(guò)長(zhǎng)且在焊縫處停留時(shí)間太長(zhǎng)等。危險(xiǎn)指數(shù)： 外部缺陷危害：影響焊縫外觀質(zhì)量，易造成應(yīng)力集中。形成原因： 1）焊槍角度不對(duì)， 2）焊接電流過(guò)大或過(guò)小， 3）焊接速度不均勻，運(yùn)條手法不正確。5、焊縫表面形狀及尺寸偏差： 對(duì)接焊縫超高、角焊縫凸度過(guò)大、焊縫寬度不齊、焊縫表面不規(guī)則等。危險(xiǎn)指數(shù)：內(nèi)部缺陷1、裂紋 產(chǎn)生裂紋的原因：1）焊縫深寬比太大；2）焊道太窄；3）焊縫末端處弧坑冷卻過(guò)快。裂紋裂紋危險(xiǎn)指數(shù)：內(nèi)部缺陷2、氣孔：焊接過(guò)程中產(chǎn)生的氣泡在熔池冷卻時(shí)來(lái)不及析出形成的。出現(xiàn)位置：焊縫內(nèi)部與根部，焊縫表面。產(chǎn)生原因： 1）保護(hù)氣體覆

13、蓋不足 2）工件有油、銹或水 危害： 1）削弱焊縫的有效工作截面2）降低焊縫的強(qiáng)度和塑性3）貫穿性氣孔則使焊縫的致密性破壞而造成滲漏 危險(xiǎn)指數(shù)：內(nèi)部缺陷3、未熔合： 熔化焊時(shí)，在焊縫金屬與母材之間或焊道（層）金屬之間未能完全熔化結(jié)合而留下的縫隙，稱(chēng)為未熔合。有側(cè)壁未熔合、層間未熔合和焊縫根部未熔合三種形式。 危害：未熔合屬于面狀缺陷，易造成應(yīng)力集中，危害性很大（類(lèi)同于裂紋）。焊接技術(shù)條件中不允許焊縫存在未熔合。 產(chǎn)生原因：多層焊時(shí)，層間和坡口側(cè)壁渣清理不干凈；焊接電流偏??；焊絲偏離坡口側(cè)壁距離太大；焊槍擺動(dòng)幅度太小等。 危險(xiǎn)指數(shù)：內(nèi)部缺陷寧夏和豐公司于2007年4月11日售出一臺(tái)柳工CLG85

14、6(普配)裝載機(jī)一臺(tái),整車(chē)號(hào):087124087124,后車(chē)架號(hào)：L0703036，該機(jī)現(xiàn)工作了133小時(shí),用戶(hù)反映該機(jī)后車(chē)架有裂紋，造成用戶(hù)退機(jī)。根據(jù)圖片狀況，該焊縫屬于單邊不熔合類(lèi)型單邊不熔合類(lèi)型；a、操作者焊接時(shí)焊槍擺動(dòng)角度不對(duì)，焊形偏心,達(dá)不到焊縫尺寸要求容易引起焊縫開(kāi)裂。b、焊縫單邊熔合性不好容易引起焊縫開(kāi)裂。內(nèi)部缺陷4、未焊透： 焊接時(shí)，接頭根部未完全熔透的現(xiàn)象。單面焊時(shí)，焊縫熔透達(dá)不到根部為根部未焊透；雙面焊時(shí)，在兩面焊縫中間也可形成中間未焊透。 危害： 1）削弱焊縫的工作截面； 2）降低焊接接頭的強(qiáng)度并會(huì)造成應(yīng)力集中。 產(chǎn)生原因： 1）坡口鈍邊太小，角度太小，裝配間隙過(guò)??； 2

15、）焊接電流過(guò)小，電弧電壓偏低，焊接速度過(guò)快； 3）焊接電流過(guò)大使母材金屬尚未充分加熱時(shí)而焊絲已急劇熔化； 4）焊接操作不當(dāng)，焊槍角度不正確而焊偏等。危險(xiǎn)指數(shù)：內(nèi)部缺陷標(biāo)準(zhǔn)的焊法焊縫之間搭焊縫之間搭接得很好沒(méi)接得很好沒(méi)有缺陷也不有缺陷也不存在應(yīng)力集存在應(yīng)力集中中良好1.開(kāi)坡口說(shuō)明：說(shuō)明：兩焊縫相兩焊縫相交的部位，如交的部位，如果一邊開(kāi)了坡果一邊開(kāi)了坡口，則另一邊口，則另一邊鋼板也應(yīng)該開(kāi)鋼板也應(yīng)該開(kāi)坡口，坡口長(zhǎng)坡口，坡口長(zhǎng)度為度為 50100mm原因：原因：不開(kāi)坡口不開(kāi)坡口兩焊縫之間有兩焊縫之間有錯(cuò)層，易產(chǎn)生錯(cuò)層，易產(chǎn)生焊接缺陷焊接缺陷2.鋼板要求說(shuō)明：說(shuō)明：焊縫部位焊縫部位鋼板不應(yīng)該有夾鋼板不應(yīng)

16、該有夾角，要平滑過(guò)渡角，要平滑過(guò)渡3.不同厚度板的焊接說(shuō)明：說(shuō)明：如果兩鋼如果兩鋼板厚度不同，板厚度不同，焊接時(shí)注意：焊接時(shí)注意：預(yù)熱散熱傾向預(yù)熱散熱傾向好的一邊，溫好的一邊，溫度一般在度一般在150；預(yù)熱；預(yù)熱時(shí)要將焊槍左時(shí)要將焊槍左右移動(dòng)，不要右移動(dòng)，不要在一處停留時(shí)在一處停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。間過(guò)長(zhǎng)。3.1應(yīng)用陶瓷片收弧說(shuō)明：說(shuō)明： 收弧時(shí)應(yīng)收弧時(shí)應(yīng)用陶瓷片，用陶瓷片，將弧坑引將弧坑引出，避免出，避免焊接缺陷焊接缺陷的產(chǎn)生。的產(chǎn)生。4.焊點(diǎn)要求注意：注意：焊點(diǎn)長(zhǎng)度焊點(diǎn)長(zhǎng)度應(yīng)應(yīng)30mm，焊角高度焊角高度4mm 。原因：原因：a. 焊點(diǎn)高焊點(diǎn)高度過(guò)高容易造度過(guò)高容易造成焊縫過(guò)高，成焊縫過(guò)高，產(chǎn)生應(yīng)力集中；產(chǎn)生應(yīng)力集中；b.焊接時(shí)點(diǎn)焊焊接時(shí)點(diǎn)焊部位熱量不夠，部位熱量不夠，熔深不夠，容熔深不夠，容易產(chǎn)生焊接缺易產(chǎn)生焊接缺陷。陷。5.焊縫過(guò)渡注意：注意：構(gòu)件構(gòu)件在強(qiáng)度發(fā)在強(qiáng)度發(fā)生變化時(shí)生變化時(shí)容易