111焊接工藝簡介

1、焊接工藝簡介 于靜泊 金屬構件的銜接 消費技術的一個重要義務是金屬構件的銜接。而金屬構件的銜接普通可區(qū)分為經(jīng)過螺釘，銷釘和熱壓配合的可拆銜接和經(jīng)過焊接、釬焊、鉚接及粘接的不可拆銜接。 焊接技術 焊接的定義 傳統(tǒng)意義上的焊接，是指采用物理或化學方法使分別的資料產(chǎn)生原子或分子結合，構成具有一定性能要求的整體。而焊接開展到今天已有各種焊接工藝技術近百種，并采用了力、熱、電、光、聲及化學等一切可利用的能源，實現(xiàn)焊接的目的。 焊接、釬焊、粘接的區(qū)別：焊接-焊接是一種不可拆的銜接方法，它是工件在加熱或加壓作用下，或者在加熱與加壓共同作用下實現(xiàn)資料銜接的方法。在銜接區(qū)，資料普通被熔化和/或產(chǎn)生塑性變形，焊接

2、可分為 熔化焊接采用加熱方法時 壓力焊接采用加壓或加壓與加熱共同作用時 釬焊-釬焊是一種不可拆的熱銜接方法，它是在采用熔化的釬料，而該處母材不被熔化或產(chǎn)生塑性變形的情況下實現(xiàn)資料銜接的方法。在銜接區(qū)，母材被熔化了的釬料所浸潤，銜接是經(jīng)過母材與釬料之間的分散過程實現(xiàn)的。 釬焊可分 軟釬焊釬料的液相溫度900粘接-粘接是在采用中間層粘合劑情況下，資料的一種不可拆銜接。在銜接區(qū)，母材被粘合劑潮濕，銜接是經(jīng)過外表粘附附著力實現(xiàn)的。焊接方法的分類金屬資料焊接熔化焊壓力焊其它熔化焊電阻熔化焊電阻壓力焊其它壓力焊氣焊手工電弧焊熔化極氣體保 護焊鎢極氬弧焊 (WIG)埋弧焊激光焊箱式焊電渣焊電阻點焊電阻縫焊電

3、阻對焊閃光電阻對焊超聲波焊分散焊火焰焊氣壓焊電弧壓力焊鑄壓焊冷壓焊摩擦焊MISL焊焊接根本術語引見 根本術語 金屬焊接方法 焊接技術相關術語 機械化焊接相關術語 其他相關術語，包括電極等 a：按照對所焊工件實施的能量載體分類 固體(solid body) 攪拌摩擦焊 液體(Liquid) 鋁熱焊 氣體(Gas) 氣焊 放電(Electrical discharge) 電弧焊 放射(Radiation) 電子束焊 運動(Movement of a mass) 摩擦焊 電流(Electric current) 點焊 未指定(Unspecified) 分散焊b：按照所焊母材種類分類 鋼焊接、鋁焊接、

4、銅焊接c：按照焊接目的分類 堆焊(Surfacing) 銜接(Joining)d：按照焊接的物理過程分類 熔化焊接采用加熱方法時， 壓力焊接采用加壓或加壓與加熱共 同作用時e：按照機械化程度分類 m手工焊 t 部分機械化焊接 v 完全機械化焊接 a 自動化焊接 熔化焊：使部分區(qū)域熔化，在無壓力的作用 下，帶或不帶焊接填充資料的焊接。熔化焊焊縫通常在以下方面有較高的要求：強度和韌性具有較強耐高溫暖低溫才干耐腐蝕和磨損才干對氣體、蒸汽、壓力或真空等條件下的密封 性能壓力焊：在力的作用下，帶或不帶焊接填充材 料，實施部分性加熱至熔化形狀的 焊接。銜接焊接：兩個或更多的工件經(jīng)過焊接 而構成永久性的銜接

5、。堆焊：為增大或恢復焊件尺寸，或使焊件表 面獲得具有特殊性能的熔敷金屬而進 行的焊接。單道焊：只熔敷一條焊道完成整條焊縫或者 一個焊層中只熔敷一條焊道的焊接。雙道焊：熔敷兩條焊道完成整條焊縫或者一 個焊層中熔敷兩條焊道進展的焊接。單面焊：僅在焊件的一面施焊，完成整條焊 縫而進展的焊接。雙面焊：在焊件的兩面施焊，完成整條焊縫 而進展的焊接。焊接操作：經(jīng)過焊接完成工件的銜接的過程。焊接條件：焊接時周圍的條件，包括環(huán)境要素 例如天氣、應力和環(huán)境要素 例如噪音、熱度、拘謹形狀、 工件要素例如母材材質、坡口形 狀、任務位置。 焊接工藝參數(shù)：焊接時為保證焊接質量而需求的數(shù)據(jù)。熔化速度：填充資料熔化的速度。

6、指填充資料在單位 時間內(nèi)熔化的長度。焊接速度：單位時間內(nèi)完成焊縫的長度。焊接時間：完成焊接接頭所需求的時間不包括預備 和完成操作，包括焊接消費時間和輔助 時間。熔敷效率：熔敷在坡口或者工件上的焊縫金屬量與熔 化的填充金屬量的比率，或者與藥芯電 弧焊中熔化焊絲的比率，常用百分比表 示。焊接填充資料：焊接時被熔化用盡，并有利于焊縫形 成的資料。例如填充金屬、氣體、焊劑 典型焊接方法簡介 氧乙炔火焰氣焊G；311 焊條電弧焊E；111 鎢極惰性氣體維護焊WIG；141熔化極氣體維護焊MSG；MIG 131/MAG 埋弧焊UP；12 電阻點焊RP；21 氧乙炔火焰氣焊G；311 氣焊時，焊接熔池是由火

7、焰加熱所構成，火焰是由可燃氣體與氧氣的化學反響產(chǎn)生的，火焰的熱量使資料熔化。通常用手將焊棒送入熔化區(qū)，把焊接坡口填滿?；鹧鏆怏w覆蓋著熔池，并維護熔池免受空氣的影響。 運用范圍：主要用于非合金、低合金鋼板和 管材的焊接也可用于鑄鐵的焊接 板厚：約從0.8mm至6mm 用于除立向下以外一切焊接位置的管 道工程、車體構造、安裝和修繕等焊 接。氧氣瓶及壓力表乙炔瓶及壓力表回火防止器氧氣帶乙炔帶焊槍焊絲焊槍咀工件焊接火焰典型運用：用于一切位置銜接焊接，特別是運用于管子的安裝、維修；堆焊左焊法：板厚3mm的鋼材右焊法：板厚3mm的鋼材焊條電弧焊E；111 用藥皮焊條進展焊條電弧焊接時，焊接電源提供焊接電流

8、，使之在焊條和工件之間產(chǎn)生一個熄滅的電弧。電弧的溫度高于4000，電弧的熱量使母材和焊條熔化，熔化的焊條以熔滴狀向母材過渡。焊條藥皮受熱作用產(chǎn)生氣體與熔渣，維護焊條末端、過渡的熔滴以及母材上的液態(tài)金屬，使其免受空氣的有害影響。凝固的熔渣覆蓋著焊縫金屬，同樣起著維護作用。 運用范圍：適用于全位置焊接，工件厚度3mm 以上的低碳鋼、低合金鋼和高合金 鋼的銜接焊接及堆焊。電網(wǎng)銜接焊接電源電源電纜電極電源電纜工件焊槍焊條工件夾工件電弧焊條芯(11)焊條藥皮(12)過渡熔滴(13)由焊條藥皮產(chǎn)生的維護氣體(14)液態(tài)熔渣(15)固態(tài)熔渣(16)液態(tài)焊縫(17)固態(tài)焊縫鎢極惰性氣體維護焊WIG；141 鎢

9、極氣體維護焊接法分為鎢極惰性氣體維護焊WIG、鎢極等離子焊WP和鎢極氫原子焊WHG三種。鎢極惰性氣體維護焊焊接時，在焊炬中夾持的非熔化的鎢極和工件之間熄滅著的電弧所產(chǎn)生的能量使資料熔化。通常運用焊絲作為填充資料進展焊接。惰性維護氣體如氬、氦或它們的混合氣體維護鎢極和焊縫，使之免受空氣的侵入，工件的加熱集中在由針狀鎢極產(chǎn)生的小電弧區(qū)域上，因此特別有利于薄壁構件的焊接。鎢極惰性氣體維護焊接時，既不構成熔渣，也不會出現(xiàn)焊縫外表的氧化景象。 運用范圍：適用于工件厚度0.5至4.0mm范圍內(nèi)的 鋼及有色金屬全位置銜接焊接；以及 堆焊。電網(wǎng)銜接焊接電源電源電纜電極電源電纜工件工件夾維護氣瓶含壓力表和流量計

10、維護氣膠管焊槍焊絲工件(11)鎢極(12)鎢極夾和導電咀(13)電弧(14)液態(tài)焊縫(15)固態(tài)焊縫(16)維護氣層鎢極氬弧焊的特點 鎢極氬弧焊的優(yōu)點是：由于焊縫被維護得好，故焊縫金屬純度高、性能好；焊接時加熱集中，所以焊件變形小；電弧穩(wěn)定性好，在小電流10A時電弧也能穩(wěn)定熄滅。并且，焊接過程很容易實現(xiàn)機械化和自動化。缺陷：氬氣較貴，焊前對焊件的清理要求很嚴厲。同時由于鎢極的載流才干有限，焊縫熔深淺，只適宜于焊接薄板 6mm和超薄板。為了防止鎢極的非正常燒損，防止焊縫產(chǎn)生夾鎢的缺陷，不能采用常用的短路引弧法，必需采用特殊的非接觸引弧方式。 熔化極氣體維護焊MSG；MIG 131/MAG 熔化極

11、惰性氣體維護焊MIG和熔化極活性氣體維護焊MAG均屬于熔化極氣體維護焊接法。 經(jīng)過軟管束，將維護氣體、焊接電流和作為焊接填充資料的焊絲送入焊炬。送絲機構經(jīng)過焊炬導電咀的滑動接觸面將焊接電流傳輸?shù)胶妇嬷姓谂矂又暮附z上。在焊絲與工件之間可見的熄滅電弧供應焊絲熔化和工件所需求的能量，電弧溫度約高達10000。焊絲熔化成熔滴狀。焊接有色金屬時，用惰性氣體稀有氣體維護熔池，使之免受空氣的侵入；焊接碳鋼、低合金鋼和高合金鋼時，普通采用經(jīng)過導電咀直接傳輸?shù)诫x電弧很近的部位，如此可使焊絲具有較高的電流承載才干例如直徑1mm的焊絲，可承載40200安培的焊接電流，從而也提高了熔敷率。 運用范圍：適于工件厚度

12、0.6至100mm 范圍內(nèi)的全位置銜接焊 接，以及堆焊。電網(wǎng)銜接焊接電源焊槍電纜 (電極)送絲系統(tǒng)維護氣瓶 (含壓力表和流量計)焊接電源電纜 (含絲電極)絲電極維護氣膠管焊槍工件夾(11)工件(12)電源電纜(工件)(13)導電咀(14)維護氣罩(15)電弧(16)過度熔滴(17)液態(tài)焊縫(18)固態(tài)焊縫(19)維護氣層埋弧焊UP；12 焊絲盤、送絲機構、導電咀以及焊劑都安裝在一個行走小車上，焊接電流電流強度2002000安培經(jīng)過導電咀里的滑動接觸面?zhèn)鬏數(shù)脚矂又暮附z上，焊絲端部與工件之間的電弧埋在焊劑層下不可見地熄滅。電弧的能量熔化工件，且熔深較深，焊絲被熔化且以熔滴方式過渡，部分熔化成液態(tài)

13、的焊劑構成維護渣層覆蓋在焊縫金屬上。焊接電流經(jīng)過導電咀直接傳輸?shù)胶附z端部，如此可使焊絲具有較大的電流承載才干，從而提高了熔敷率。 運用范圍：主要用于工件厚度8mm以上的碳鋼、低合金鋼和高合金鋼長焊縫的程度位置包括船形位置銜接焊接；以及用帶極堆焊高合金鋼的堆焊層。尤其在容器制造、鋼構造、造船工業(yè)和車輛制造中獲得了廣泛的運用。電網(wǎng)銜接焊接電源焊槍電纜電極送絲系統(tǒng)焊絲盤送絲系統(tǒng)導電咀工件夾工件焊劑(11)液態(tài)熔渣(12)固態(tài)熔渣(13)焊劑回收安裝(14)焊絲(15)電弧(16)液體焊縫(17)固態(tài)焊縫優(yōu)點：1、焊縫質量高埋弧焊的電弧被淹埋在顆粒狀焊劑及其熔渣之下，電弧及熔池均處在渣相維護之中，維護

14、效果較氣渣維護的手工電弧焊為好。大大降低了焊接過程對焊工操作技藝的依賴程度，焊縫化學成分和機械性能的穩(wěn)定性較好。2、消費率高電流從導電嘴導入焊絲，跟手工電弧焊的焊條導電位置相比，導電的焊絲長度伸出短而穩(wěn)定，又不存在焊條藥皮成分受熱分解的限制，因此埋弧焊時焊接電流和電流密度均較手工電弧焊明顯提高，使其電弧功率、熔深才干、焊絲熔化速率都相應增大。在特定條件下可以實習那1020mm鋼板一次焊透上面成形。最高焊速已可達60150m/h。2、這是由于埋弧焊無弧光輻射，焊工的主要作用只是操作焊機，使埋弧自動焊成為電弧焊方法中操作條件最好的一種方法。缺陷：1、埋弧焊需依托顆粒狀焊劑覆蓋電弧構成維護條件，只能

15、適用于程度面俯位焊接。立焊、橫焊雖有過研討，均因無顯著效果而未得到廣泛運用。2、焊劑主要成分為MnO、SiO2等金屬、非金屬氧化物，難以焊接鋁、鎂等氧化性強的金屬及其合金。3、只適宜于長焊縫焊接，短焊縫焊接的消費率還不及手工電弧焊。4、焊劑的化學成分決議了埋弧焊的電弧弧柱電位梯度較大，電流小于100A時電弧穩(wěn)定性較差，故不適宜焊接厚度1mm以下的薄板。電阻點焊RP；21 將待焊接的金屬件搭接放置在兩個電極之間。經(jīng)過電極施加一定的力將板材壓在一同以后，在給定的時間內(nèi)瞬間，電流從一個電極經(jīng)過板材流到另一個電極。在電阻最大的部分，即板材與板材的接觸部位，由于電阻產(chǎn)生的熱量熔化了接觸部分的資料。斷電后

16、，在電極壓力的作用下，熔池凝固。 適用于工件厚度0.5至3.0mm范圍內(nèi)的鋼板或鋁板焊接。尤其適用于成批消費中。電網(wǎng)銜接焊接電源電極壓力(安裝)通電極工件焊點優(yōu)點：1、熔核構成時，一直被塑性環(huán)包圍，熔化金屬與空氣隔絕，冶金過程簡單。2、加熱時間短、熱量集中，故熱影響區(qū)小，變形與應力也小，通常在焊后不用安排矯正和熱處置工序。 3、不需求焊條、焊絲等填充金屬，以及氧、乙炔、氬等焊接資料，焊接本錢低。4、操作簡單，易于實現(xiàn)機械化和自動化，改善了勞動條件。 5、消費率高，且無噪聲及有害氣體，在大批量消費中，可以和其它制造工序一同編到組裝線上。缺陷：1、目前還缺乏可靠的無損檢測方法，焊接質量只能靠工藝試

17、樣和焊件的破壞性實驗來檢查，以及靠各種監(jiān)控技術來保證。 2、點、縫焊的搭接接頭不僅添加了構件的分量，且因在兩板間熔核周圍構成夾角，致使接頭的抗拉強度和疲勞強度均較低。3、設備功率大、機械化、自動化程度較高，使設備本錢添加。維修較困難，并且常用的大功率單相交流焊機不利于電網(wǎng)的正常運轉，需單獨配電。閃光對焊RA; 24將焊件裝配成對接接頭，接通電源后使其端面逐漸移近到達部分接觸，利用電阻熱加熱這些接觸點(產(chǎn)生閃光)，使端面金屬熔化，直至端部在一定深度范圍內(nèi)到達預定溫度分布時，迅速施加頂鍛力完成焊接的方法。閃光焊又分為延續(xù)閃光焊與預熱閃光焊兩種。邊續(xù)閃光對焊主要用于斷面1000mm2左右的閉合零件的

18、拼口，預熱閃光對焊可焊接5000一10000mm2大型截面黑色金屬資料零件。閃光對焊接頭構成特點閃光終了時在端面上巳構成液體金屬層，頂鍛時，端面金屬首先在液相下連合成一體。隨著頂鍛的進展，對口中的液體金屬將不斷排除，而對口端面必將在液相下消逝。由于端面在液相下消逝，氧化物將容易隨液體排除或使其彌散分布。對口處加熱溫度高、范圍窄，因此頂鍛時塑性變形集中、變形度相對添加，可產(chǎn)生足夠高的部分位錯差值，促進接頭構成中的再結晶發(fā)生。同時，當頂鍛參數(shù)適宜時，不僅可排出液態(tài)金屬和氧化物、還可排出部分過熱金屬，獲得較致密的熱鍛造組織形狀，顯著提高了接頭質量。焊接技術的運用 焊接方法的符號及數(shù)字表示 常用焊接方

19、法的數(shù)字標志及縮寫Q/LCK100.4-2021規(guī)范方 法數(shù)字標記德文縮寫 英文縮寫氣焊3G氧乙炔氣焊311G金屬電弧焊11焊條電弧焊111ESMAW藥芯焊絲金屬電弧焊（自保護）114MF埋弧焊12UPSAW氣體保護焊SG金屬極氣體保護焊13MSGGMAW金屬極活性氣體保護焊135MAGMAG藥芯焊絲活性氣體保護焊136FCAW金屬極惰性氣體保護焊131MIGMIG鎢極氣體保護焊14WSGGTAW鎢極惰性氣體保護焊141WIGTIG等離子弧焊15WPPAW激光焊52LALBW電子束焊51EBEBW壓力焊4電阻焊2RRW電阻點焊21RP縫焊22RR凸焊23RB閃光對焊24RA摩擦焊42FRFW電弧螺柱焊781B電渣焊72RESESW焊接方法的運用領域 鋼構造 造船 管道和壓力容器 容器和化工設備 汽車和軌道車輛 其它運用 鋼構造 工業(yè)建筑構造、辦公建筑、檣桅類構造、鐘搭類構造、煙囪類構造、橋梁、管道、水場建筑、軌道交通、儲料庫倉、容器等等。 當今的焊接鋼構造大量的運用型材和厚板。用于焊接構造制造的重要工藝有： 火焰切割、機械剪切、彎邊、彎曲 部分機械化MAG焊 全機械化MAG和UP焊造船 在一切的船舶制造國