常用焊接方法

3.2常用焊接方法1電弧焊利用電弧作為熱源的熔焊方法，稱為電弧焊。3.2常用焊接方法2焊條電弧焊利用焊條與工件間產(chǎn)生的電弧熱，將工件和焊條熔化而進行的焊接方法。（利用電弧作為熱源的熔焊方法，稱為電弧焊。）由焊工手工操作焊條焊接，又叫手工電弧焊，應(yīng)用最廣。優(yōu)點：設(shè)備簡單，靈活方便，全方位焊接各種不規(guī)則焊縫；焊條系列完整，可焊接大多常用金屬缺點：焊接厚度一般限于3～20mm手工操作，勞動條件差，生產(chǎn)率低，質(zhì)量不易保證不宜焊接活潑、難熔及低熔點金屬3.2常用焊接方法33.2常用焊接方法焊接電弧靜特性曲線的形狀弧長對電弧靜特性的影響焊接電弧的靜特性焊接電弧靜態(tài)伏安特性是指在一定弧長的穩(wěn)定狀態(tài)下電弧電壓與電流的關(guān)系。下降特性平直特性焊條電弧焊埋弧焊，TIG上升特性熔化極氣體保護焊4焊條電弧焊的設(shè)備手工焊機，也叫焊接電源?；『鸽娫词菍附与娀√峁╇娔艿难b置。弧焊工藝對焊接電源有如下的要求：保證引弧容易保證電弧穩(wěn)定保證焊接規(guī)范穩(wěn)定具有足夠?qū)挼暮附右?guī)范調(diào)節(jié)范圍3.2常用焊接方法5焊接電源應(yīng)考慮如下3各方面：電源外特性電源調(diào)節(jié)性電源動特性此外，對于特殊環(huán)境（高原、水下和野外）的適應(yīng)性。3.2常用焊接方法6電源外特性形狀的要求電源外特性（弧焊電源的靜特性）：電源內(nèi)部參數(shù)一定的情況下，改變負載時，電源輸出的電壓的穩(wěn)定值Uy與輸出的電流的穩(wěn)定值Iy之間的關(guān)系曲線——Uy=f(Iy)稱為電源的外特性直流時，Uy和Iy為平均值，交流電源則為有效值。3.2常用焊接方法7電弧靜特性必須和電源外特性曲線相交，電弧靜特性的斜率必須大于電源外特性在工作點的斜率3.2常用焊接方法焊條電弧焊電極尺寸較大，電流密度低。在電弧穩(wěn)定燃燒的情況下，負載靜特性處于水平段。故也要求電源外特性曲線與電弧靜特性曲線相交，即要求焊條電弧焊電源具有下降的外特性。從電弧穩(wěn)定性方面考慮，要求電源外特性為陡降好一些。主要從弧長變化引起電流變化的角度考慮，變化越小，電弧越穩(wěn)定。8電源空載電壓的要求保證引弧容易：引弧時，需要焊條或焊絲與工件接觸，因兩者之間往往存在銹污等雜質(zhì)，需要高的空載電壓擊穿接觸面，實現(xiàn)導(dǎo)通；電離在初始階段需要高的電場等。規(guī)則：在保證引弧容易和電弧穩(wěn)定的條件下，采用盡可能低的空載電壓。交流弧焊電源：U0=55~70V直流弧焊電源：U0=45~85V一般規(guī)定空載電壓不得超過100V，特殊情況下，要超過100V，必須具有自動防觸電裝置。3.2常用焊接方法93.2常用焊接方法對電源調(diào)節(jié)特性的要求被焊金屬的材料、坡口及厚度不同，要求有不同的焊接工藝參數(shù)。手工電弧焊時，電流的調(diào)節(jié)范圍不大，即使焊接電壓不變，也能保證良好的焊縫成形。所以，焊條電弧焊電源的調(diào)節(jié)主要指的是調(diào)節(jié)焊接電流。電流比較小，空載電壓比較低，調(diào)節(jié)不理想，主要是小電流時，空載電壓低，不易引弧和保證電弧穩(wěn)定燃燒。空載電壓不變，依靠調(diào)節(jié)陡降程度來調(diào)節(jié)電流，效果比較好?？蛰d電壓隨著電流的增大而減小。10焊條焊條的組成及作用3.2常用焊接方法11焊條種類及代號按熔渣性質(zhì)分酸性焊條——工藝性好，交直流均可，但焊縫抗裂性差，焊一般結(jié)構(gòu)鋼件，不宜焊接承動載荷和要求高強度的構(gòu)件。堿性焊條——又稱低氫焊條，焊縫力學(xué)性高，抗裂性好，但工藝性差，要直流，焊重要結(jié)構(gòu)鋼件或合金鋼結(jié)構(gòu)按用途分（行業(yè)標準JB）結(jié)構(gòu)鋼（J結(jié)）、不銹鋼（G鉻、A奧）、鑄鐵（Z鑄）、鋁及鋁合金（L鋁）等十大類焊條，用焊條牌號作為焊條代號，如J422等按成分分（國家標準GB）碳鋼（E）、低合金鋼（E）、不銹鋼（E）、鑄鐵（EZ）、鋁及鋁合金（TAl）等七大類焊條，用焊條型號作為焊條代號，如E4303等3.2常用焊接方法123.2常用焊接方法焊條藥皮中熔渣酸性和堿性氧化物的比例不同，可分為酸性和堿性氧化物有優(yōu)良的焊接性能，力學(xué)性能不高。酸性焊條：堿性焊條：在熔渣中以酸性氧化物為主（TiO2、SiO2、Fe2O3）在熔渣中以堿性氧化物為主（K2O、Na2O、CaO、MnO）去氧和硫磷能力強、但焊接技術(shù)差。133.2常用焊接方法結(jié)構(gòu)鋼焊條—J；鉬和鉻耐熱鋼焊條—R；低溫鋼焊條—W；不銹鋼焊條—A；堆焊焊條—D；鑄鐵焊條—Z；鎳及鎳合金焊條—Ni；銅及銅合金焊條—T；鋁及鋁合金焊條—L；特殊用途焊條—TSJ422藥皮種類（鈣鈦型）抗拉強度結(jié)構(gòu)鋼焊條J507藥皮種類（低氫型）抗拉強度結(jié)構(gòu)鋼焊條14焊接成形工藝設(shè)計焊縫空間位置3.2常用焊接方法15接頭與坡口基本形式3.2常用焊接方法16焊接工藝圖根據(jù)焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計圖，使用規(guī)定焊縫符號、畫法、標注等畫出工藝圖，完整表達焊接工藝要求。3.2常用焊接方法173.2常用焊接方法③根據(jù)焊接設(shè)備、施工條件和焊接技術(shù)性能焊條的選用原則——保證焊縫和母材具有相同水平的使用性能①根據(jù)母材的化學(xué)成分和力學(xué)性能②根據(jù)焊件的工作條件與結(jié)構(gòu)特點等強度原則同成分原則抗裂性原則抗氣性原則低成本原則18焊接工藝參數(shù)焊條直徑：主要根據(jù)焊件厚度選擇，焊件愈厚，焊條直徑應(yīng)愈大；焊接電流：主要根據(jù)焊條直徑選擇，焊條直徑越大，焊接電流也越大；電弧長度、焊接速度等：根據(jù)實際情況掌握。3.2常用焊接方法19埋弧焊以可熔化顆粒狀焊劑作為保護介質(zhì)，電弧掩蓋在焊劑層下的一種熔化極電弧焊接方法。（埋弧自動焊）焊劑：相當(dāng)于藥皮，顆粒狀埋?。弘娀÷裨诤竸酉拢蛔詣樱汉附舆^程自動進行。3.2常用焊接方法20埋弧焊焊接過程漏斗將焊劑鋪于焊縫位置（40~60mm厚）焊絲在焊劑層下引燃電弧電弧熔化焊絲與工件形成熔池電弧移動使前部熔化后部凝固，焊絲不斷送進、補給。1-焊件；2-V形坡口；3-墊板；4-焊劑；5-焊劑斗；6-焊絲7-送絲輪；8-導(dǎo)電器；9-電纜；10-焊絲盤；11-焊劑回收器；12-焊渣；13-焊縫；3.2常用焊接方法21焊接設(shè)備埋弧自動焊機：弧焊電源+控制箱+焊車3.2常用焊接方法22埋弧焊特點(1)生產(chǎn)率高；(2)焊接質(zhì)量好；(3)節(jié)省焊接材料；(4)自動化生產(chǎn)，勞動條件好；(5)局限性：只宜平焊，不宜焊薄、短、不規(guī)則焊縫；不宜焊接鋁、鈦等氧化性強的金屬；機動靈活性差。3.2常用焊接方法23埋弧焊應(yīng)用6～60mm的中厚板長直焊縫和直徑250mm以上的環(huán)焊縫，材料為碳鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼、耐熱鋼，以及鎳、銅合金等。3.2常用焊接方法24埋弧焊焊接材料(1)焊劑——與焊條藥皮相似（熔煉焊劑和陶瓷焊劑）(2)焊絲——與焊芯相似3.2常用焊接方法25埋弧焊技術(shù)參數(shù)埋弧焊的形狀表示熔深H，熔寬B，余高a，焊縫成形系數(shù)?（B/H），余高系數(shù)（B/a）和熔合比?=Am/（Am+Ah）。影響因素：焊接電離，影響熔深；電弧電壓，影響熔寬；焊接速度，都有明顯的影響；其他條件：電流種類和極性，間隙和坡口，焊絲傾角，工件厚度和傾斜度，焊劑等。3.2常用焊接方法26埋弧焊焊接工藝(1)仔細準備坡口并清理，板厚在20~25mm以下的工件可不開坡口；但在實際生產(chǎn)中，板厚在14~22mm應(yīng)開Y型坡口，半厚在22~50mm，可開雙Y型坡口或U型坡口；(2)焊件間隙均勻、高低平整，要有引弧板和引出板；(3)盡量雙面焊，只能單面焊時，采用反面襯墊；(4)正確選配焊絲、焊劑及焊接參數(shù)。3.2常用焊接方法27氣體保護焊惰性氣體保護焊（氬弧焊）鎢極氬弧焊（TIG焊）；熔化極氬弧焊（MIG焊）CO2氣體保護焊3.2常用焊接方法28氣體保護焊的特點用外加氣體保護電弧與焊接區(qū)的焊接方法。明弧，全方位焊接，焊后無熔渣，適于機械化、自動化。熱影響區(qū)小，焊件變形小，尤其適于薄板焊接。可焊材料廣泛（各種鋼鐵材料、非鐵金屬）。3.2常用焊接方法29氬弧焊的特點用惰性氣體——氬氣（Ar）作保護氣體保護作用好，金屬飛濺小，焊接質(zhì)量高；設(shè)備復(fù)雜，氬氣成本高；用于鋁合金等非鐵金屬和合金鋼、不銹耐熱鋼等的焊接。3.2常用焊接方法30鎢極氬弧焊（TIG焊）采用鎢合金（鎢鈰、鎢釷）制造棒狀電極，焊接過程中，鎢極只產(chǎn)生電弧，自身不熔化。焊絲通過送絲機構(gòu)送入電弧區(qū)，熔化、焊接。氬氣不斷從噴嘴排出，保護焊接區(qū)。焊鋼、鈦、銅用直流正接，焊鋁、鎂用交流。用于0.5～6mm薄板焊接。3.2常用焊接方法31熔化極氬弧焊（MIG焊）焊絲作為電極，焊接過程中，焊絲與工件之間產(chǎn)生電弧，焊絲自身熔化，形成熔池，實現(xiàn)焊接。送絲機構(gòu)不斷將焊絲送入、補給，保證電弧長度。焊接時均采用直流反接，可焊接25mm以下厚度工件。對鋁、鎂、鈦及其合金焊接十分有利。鎢極脈沖氬弧焊，調(diào)節(jié)和控制脈沖電流、基值電流、兩電流持續(xù)時間，準確改變和控制焊接能量，從而控制焊縫尺寸和質(zhì)量。3.2常用焊接方法32CO2氣體保護焊采用CO2氣體作為電弧介質(zhì)，保護熔滴、熔池和高溫焊縫的電弧焊。焊接過程類似于氬弧焊。CO2氣體高溫下會分解，產(chǎn)生O-2離子，具有氧化性；容易產(chǎn)生氣孔。3.2常用焊接方法33CO2氣體保護焊特點氧化性與冷卻作用強，焊縫力學(xué)性能下降，易形成氣孔，金屬飛濺大。不宜焊接有色金屬和高合金鋼；CO2氣來源廣、成本低，CO2電弧穿透力強，生產(chǎn)率高，操作性好，質(zhì)量較好，接頭抗裂性好；采用直流反接；主要用于焊接板厚30mm以下的低碳鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼，尤其適用于薄板的焊接。3.2常用焊接方法34等離子體弧焊接與切割等離子弧(具有壓縮效應(yīng)的TIG焊)經(jīng)壓縮的能量密度大、弧柱氣體完全電離的電弧，溫度高達30000K，采用鎢電極，氬氣保護。等離子弧的產(chǎn)生：噴嘴的機械壓縮；通入冷氣流（氬氣）的熱壓縮；載流導(dǎo)體電磁收縮效應(yīng)。焊接時，等離子氣體是Ar，保護氣體Ar；切割時，等離子氣體富氮的氮氫混合氣體無保護性氣體。3.2常用焊接方法35等離子弧焊分類穿透法與熔透法。大電流等離子弧焊焊接電流30A以上，形成通透的小孔。微束等離子弧焊焊接電流30A以下，形成微小等離子束流。焊接金屬薄箔。3.2常用焊接方法36等離子弧焊接用等離子弧焊接，不加填充金屬(1)弧柱溫高、挺度好，生產(chǎn)率高，＜12mm鋼板無坡口與間隙、單面焊、雙面成形；(圖1)(2)熱影響區(qū)小，變形小，質(zhì)量高；(3)微等離子弧焊金屬箔，最小厚度0.025mm；(圖2)(4)設(shè)備復(fù)雜、昂貴、成本高；(5)用于Mo、W、Cr、Ti及其合金、耐熱鋼、不銹鋼，合金鋼等，及質(zhì)量要求高的一般鋼和有色合金。（圖3）3.2常用焊接方法37圖13.2常用焊接方法圖2圖338等離子弧切割用等離子弧切割，速度快，生產(chǎn)率高，切口狹窄，邊緣光滑平整，變形小。主要用于難以氣割的不銹鋼、非鐵合金、鑄鐵等金屬材料及非金屬材料，也可用于碳鋼和低合金鋼。3.2常用焊接方法391.非電弧熔焊氣焊與氣割電子束焊激光焊電渣焊2.壓焊電阻焊摩擦焊3.釬焊3.2常用焊接方法401.非電弧熔焊氣焊與氣割氣焊——用氣體（氧-乙炔）火焰進行熔焊，焊絲作填充金屬，用氣焊熔劑保護熔池，去除氧化物等.焊接熱影響區(qū)寬，變形大，質(zhì)量差，應(yīng)用少，用于無電源和野外場合。焊接0.5～3mm碳鋼薄板、鋁、黃銅等，及鑄鐵補焊。3.2常用焊接方法41氣割——用氣體（氧-乙炔）火焰進行燃燒切割。割縫較大，毛糙不平。只能用于低碳鋼、中碳鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼，不能用于鑄鐵、不銹鋼和銅、鋁及其合金。3.2常用焊接方法42電子束焊利用經(jīng)聚焦的高速電子束（高能量密度）在真空下熔焊真空焊接，保護作用好，接頭強度高焊速快，焊縫窄而深，熱影響區(qū)小，焊接變形極小接頭無坡口、間隙與填充金屬，焊縫光滑整潔適應(yīng)性強，可焊0.05mm薄件，也可進行深穿入成形焊接適合焊接難熔、活性大的金屬設(shè)備復(fù)雜，成本高，焊件尺寸受真空室限制，輔助時間長3.2常用焊接方法43電子束焊3.2常用焊接方法44激光焊激光聚焦在工件上由光能轉(zhuǎn)為熱能進行熔焊，能量密度高。焊速高，光束直徑小，接縫間隙、熱影響區(qū)和變形很小；能穿過透明材料對內(nèi)部材料焊接；可焊接各種材料；光束可實現(xiàn)彎曲傳輸，可達性好；設(shè)備昂貴，功率較小，焊件厚度受限。

3.2常用焊接方法453.2常用焊接方法46激光焊主要用于電子、儀表的微型器件焊接，及薄壁、細絲件等焊接?？捎糜谇懈詈痛蚩?，割縫窄而光整。3.2常用焊接方法47電渣焊電流通過液態(tài)熔渣產(chǎn)生電阻熱進行熔焊。3.2常用焊接方法48焊厚件不開坡口，留25～35mm間隙一次焊成，生產(chǎn)率高，節(jié)約金屬與工時；焊縫金屬純凈，熔池保護嚴密，停留時間長，自下而上結(jié)晶，不易產(chǎn)生氣孔、夾渣等；熔池大，冷卻慢，焊縫及熱影響區(qū)寬，晶粒粗大，接頭力學(xué)性能下降；只能立焊，工件厚度不宜＜30mm。電渣焊特點3.2常用焊接方法49電渣焊主要用于重型機械，制造40～450mm厚鍛-焊、鑄-焊件，可焊碳鋼、低合金鋼、高合金鋼、有色金屬等.3.2常用焊接方法502.壓焊壓力焊：焊接時，對焊接區(qū)施加一定的壓力。施加的壓力：使接頭處局部產(chǎn)生塑性變形，原子通過擴散而結(jié)合。壓力起主要作用。加熱：提高塑性，降低變形抗力，增加原子的活動能力和擴散速度。還可能使工件局部熔化。3.2常用焊接方法51電阻焊利用電流通過焊件接觸處產(chǎn)生電阻熱，將該處加熱到塑性或局部熔化狀態(tài)，同時通過電極施加壓力進行焊接。不需填充金屬和焊劑可焊異種金屬工作電壓很低，沒有弧光和有害輻射易于實現(xiàn)自動化設(shè)備復(fù)雜，耗電大，接頭形式受限分點焊、縫焊和對焊三類為了得到足夠的熱量，需要大電流。Q=I2·R·T3.2常用焊接方法521）點焊利用電阻熱熔化母材，形成焊點。采用柱狀電極，被焊工件上形成單獨的尺寸不大的焊點。焊點處局部熔化，在壓力作用下結(jié)晶。點焊前，須清除表面氧化物和油污。3.2常用焊接方法53點焊搭接接頭形式：薄板搭接接頭。3.2常用焊接方法54點焊應(yīng)用熔核封閉性好，焊點強度高，表面光滑，工件變形小。用于焊接不要求氣密的厚度小于3mm的低碳鋼、不銹鋼等薄板構(gòu)件，如汽車駕駛室、車廂、飛機等薄板結(jié)構(gòu)。3.2常用焊接方法552）縫焊采用一對連續(xù)轉(zhuǎn)動、斷續(xù)通電的滾輪電極，對焊件加壓，并通電加熱，滾輪轉(zhuǎn)動，形成一條連續(xù)密封焊縫。點焊焊點的連續(xù)疊加——焊縫。采用搭接接頭，表面光滑平整，具較高強度和氣密性。3.2常用焊接方法56縫焊應(yīng)用用于焊接有氣密性要求的厚度小于3mm的薄壁容器，如油箱、管道、小型容器等。3.2常用焊接方法573）對焊對接電阻焊。利用電阻熱加熱工件接觸面，施加壓力，使結(jié)合面緊密接觸，塑性變形、再結(jié)晶、原子擴散，而連接。a.電阻對焊b.閃光對焊3.2常用焊接方法58a.電阻對焊

接頭處無熔化，只有塑性變形，外觀光滑。工件端面要求平整清潔，接頭力學(xué)性能較低。用于斷面簡單、截面積小、強度要求不高的碳鋼、純鋁等桿件對接。3.2常用焊接方法59電阻對焊接頭形式：3.2常用焊接方法60b.閃光對焊接頭處有火花濺出與熔化金屬擠出。端面清理要求不高，接頭力學(xué)性能高，但有毛刺且燒損多。用于重要工件對接，材料、尺寸適用圍廣。3.2常用焊接方法61閃光對焊接頭形式：3.2常用焊接方法62摩擦焊利