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文檔簡介
材料成型和連接第1頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五
不可拆連接:鉚接、焊接和粘接等,它們通常用于金屬結(jié)構(gòu)或零件的制造中。
鉚接:應(yīng)用較早,但它工序復(fù)雜、結(jié)構(gòu)笨重、材料消耗也較大,因此,現(xiàn)代工業(yè)中已逐步被焊接所取代。粘接:雖然工藝簡單,在粘接過程中對被粘材料的組織和性能不產(chǎn)生任何不良影響,但是其接頭強度一般較低。焊接:易于保證焊接結(jié)構(gòu)等強度的要求,相對來說工藝比較簡單,加工成本也比較低廉。第2頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五第3頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五6.1焊接(1)焊接的定義:焊接是通過加熱或加壓,或兩者并用,并且用或不用填充金屬,使焊件間達到原子結(jié)合的一種加工方法。根據(jù)上述定義,焊接最本質(zhì)的特點就是通過焊接使焊件達到了原子結(jié)合,從而將原來分開的物體構(gòu)成了一個整體,這是任何其它連接形式所不具備的。第4頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五(2)焊接方法分類
常用的焊接方法分為以下三類:1)
熔焊
焊接過程中,將焊件加熱至熔化狀態(tài),不加壓力完成的焊接方法通稱為熔焊。
2)壓焊
在焊接過程中必須對焊件施加壓力(加熱或不加熱),以完成的焊接方法,叫做壓焊。
3)釬焊
釬焊是采用比母材熔點低的金屬材料作釬料,將焊件和釬料加熱到高于釬料熔點、低于母材熔點溫度,利用液態(tài)釬料浸潤母材,填充接頭間隙并與母材相互擴散實現(xiàn)連接焊件的方法。第5頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五焊接方法分類示意圖焊接熔焊壓焊(固相焊)釬焊電弧焊等離子弧焊電渣焊氣體保護焊氣焊手弧焊埋弧焊CO2氣體保護焊氬弧焊氫原子焊電阻焊摩擦焊超聲波焊電焊縫焊對焊第6頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五(3)焊接的優(yōu)缺點優(yōu)點
1)構(gòu)造合理,應(yīng)力集中系數(shù)小,接頭連接效率高,對接接頭可達100%,而鉚接很難達到70%。2)簡化結(jié)構(gòu),減輕自重由于焊接的強度較高,在同樣承載條件下,可更輕、更薄,對交通運輸工具來說還可因此而節(jié)約能量。焊件比鉚件輕36%,比鑄件輕30%。3)密封性好焊接結(jié)構(gòu)對水、油、氣的密封性都很好,是理想的密封結(jié)構(gòu),適合于制造各類容器。4)板厚限制小鉚接在板厚大于50mm時將會十分困難,而焊接結(jié)構(gòu)高壓容器的單層壁厚可達300mm以上。第7頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五5)設(shè)計簡單、靈活鉚接結(jié)構(gòu)的連接部分設(shè)計相當(dāng)復(fù)雜,而焊接結(jié)構(gòu)可將結(jié)構(gòu)元件比較簡單地對接、角接、T形連接或搭接成任意結(jié)構(gòu),較靈活,不像鑄、鍛工藝對工件形狀有很多限制。6)制造周期短,成本低,經(jīng)濟效益好焊接結(jié)構(gòu)的制造工藝比鉚接結(jié)構(gòu)簡單得多,可省去鉆孔和劃埋頭孔等工作。采用現(xiàn)代分部件制造工藝,很容易實現(xiàn)專業(yè)化和批量生產(chǎn)。7)可焊接不同金屬材料采用焊接工藝能把不同金屬連接起來,有效利用材料。焊接結(jié)構(gòu)還可在不同部位采用不同性能的材料,充分發(fā)揮各種材料的特長,達到經(jīng)濟、優(yōu)質(zhì)。第8頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五缺點1)產(chǎn)生焊接變形和焊接殘余應(yīng)力;2)焊接接頭的性能不均勻性;3)止裂性差
(4)焊接方法的應(yīng)用1、制造金屬結(jié)構(gòu)件2、制造機器零件和工具3、修復(fù)第9頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五第10頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五6.2熔焊工藝
6.2.1熔焊原理及過程6.2.2焊接接頭的組織與性能6.2.3焊接變形和焊接應(yīng)力6.2.4熔焊方法及工藝第11頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五6.2.1熔焊原理及過程熔焊的本質(zhì)及特點熔化焊的本質(zhì)是小熔池熔煉與鑄造,是金屬熔化與結(jié)晶的過程。熔池存在時間短,溫度高;冶金過程進行不充分,氧化嚴(yán)重;熱影響區(qū)大。冷卻速度快,結(jié)晶后易生成粗大的柱狀晶。
在焊接過程中,將焊件加熱至熔化狀態(tài),不加壓力完成的焊接方法通稱為熔焊。第12頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五熔化焊的三要素?zé)嵩?/p>
能量要集中,溫度要高。以保證金屬快速熔化,減小熱影響區(qū)。滿足要求的熱源有電弧、等離子弧、電渣熱、電子束和激光。熔池的保護
可用渣保護、氣保護和渣-氣聯(lián)合保護。以防止氧化,并進行脫氧、脫硫和脫磷。填充金屬保證焊縫填滿及給焊縫帶入有益的合金元素,并達到力學(xué)性能和其它性能的要求,主要有焊芯和焊絲。第13頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五焊接熔池凝固過程的特點外延結(jié)晶從熔池邊界半熔化的母材開始生長非均質(zhì)形核柱狀晶形式外延結(jié)晶示意圖第14頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五焊接熔池凝固過程的特點擇優(yōu)生長每一種晶體點陣都存在一個最優(yōu)結(jié)晶取向,對于立方點陣的金屬(Fe,Ni,Cu,Al),最優(yōu)結(jié)晶取向為<001>。溫度梯度大的方向,也是晶粒易生長的方向。與焊接熔池邊界垂直的方向溫度梯度G最大。當(dāng)母材晶粒取向<001>與導(dǎo)熱最快的方向一致時,即垂直熔池邊界時,晶粒生長最快而優(yōu)先長大。焊縫金屬柱狀晶的擇優(yōu)生長第15頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五熔池中不同部位溫度梯度和結(jié)晶速度不同,成分過冷的分布不同,焊縫各部位出現(xiàn)不同的結(jié)晶形態(tài):平面晶、胞狀晶、樹枝狀晶、等軸晶。焊縫中結(jié)晶形態(tài)的變化第16頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五
焊劑是由SiO2,MnO、MgO及CaF等組成的硅酸鹽。焊劑保護的效果形成熔融的液態(tài)焊劑薄膜,使熔池與空氣隔絕,大大減少焊縫中的含氣量,提高焊縫韌性。延長熔池存在時間,加強了冶金反應(yīng),有利于氣孔、夾渣的析出。熔池的保護第17頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五渣保護
為了使熔池與空氣隔離,可在熔池上覆蓋一層熔渣一方面防止金屬氧化和吸氣另一方面向熔池過渡合金元素,提高焊縫性能同時,還可以減少散熱,提高生產(chǎn)率,防止強光輻射第18頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五氣保護用于保護熔池和溶滴的氣體應(yīng)是惰性氣體,并在高溫下不分解,或是低氧化性的不溶于金屬液體的雙原子氣體(如Ar或CO2)。噴嘴結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能使氣體以層流流出。第19頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五CO2氣體CO2為無色無味氣體,密度是空氣的1.5倍,在常溫下很穩(wěn)定,但在高溫下易分解。CO2氣體密度大,受熱后體積膨脹大,所以在隔離空氣保護焊接熔池和電弧方面,效果良好。但CO2氣體為氧化性氣體,在高溫下將分解為CO和O2:
CO2
=CO+O2所以二氧化碳在高溫時有強烈的氧化性。氬氣氬氣為惰性氣體,高溫下不溶入液態(tài)金屬,也不與金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng),因此,氬氣是一種理想的保護氣體。由于氬弧溫度高,因此一旦引燃,電弧就很穩(wěn)定。氬弧焊一般要求氬氣純度達99.9%,我國生產(chǎn)的工業(yè)純氬,其純度可達99.9%,完全合乎氬弧焊的要求。氬弧焊對焊前的除油、去銹、去水等準(zhǔn)備工作要求嚴(yán)格,否則就會影響焊縫質(zhì)量。第20頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五渣-氣聯(lián)合保護利用渣的良好的冶金反應(yīng)和焊縫成型特點以及氣體的優(yōu)良電弧熱效率和穩(wěn)弧作用,可獲得良好的熔池保護效果。如焊條的藥皮及二氧化碳加藥芯。第21頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五填充金屬填滿焊縫,提高焊縫性能,使焊縫與母材等強度,用焊絲和焊芯(填充金屬)過渡合金元素。常用的焊條鋼芯為碳素鋼絲、合金鋼絲和不銹鋼絲。第22頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五6.2.2焊接接頭的組織與性能焊縫區(qū)——在焊接接頭橫截面上測量的焊縫金屬的區(qū)域。熔合區(qū)——熔合線兩側(cè)有一個很窄的焊縫與熱影響區(qū)的過渡區(qū)。熱影響區(qū)---受焊接熱循環(huán)的影響,焊縫附近的母材因焊接熱作用發(fā)生組織或性能變化的區(qū)域(過熱區(qū)、正火區(qū)、部分相變區(qū))。熔焊熱源的高溫集中融化焊縫區(qū)金屬,并向工件金屬傳導(dǎo)熱量,必然引起焊縫及附近區(qū)域金屬的組織和性能發(fā)生變化。第23頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五
焊接熱循環(huán)的特點是加熱和冷卻速度很快,對易淬火鋼,易導(dǎo)致馬氏體相變;對其它材料,易產(chǎn)生焊接變形、應(yīng)力及裂紋。第24頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五焊縫的組織和性能
熱源移走后,熔池焊縫中的液體金屬立刻開始冷卻結(jié)晶,以垂直熔合線的方式向熔池中心生長為柱狀樹枝晶。低熔點物質(zhì)將會被推向焊縫最后結(jié)晶部位,形成成分偏析。第25頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五
焊接接頭的組織和性能焊縫區(qū):結(jié)晶從熔池壁向中心推進,形成柱狀的鑄態(tài)組織。與基體金屬性能接近,但熔池中心易出現(xiàn)雜質(zhì)、疏松等。熔合區(qū):未熔化的過熱組織和部分熔化的結(jié)晶鑄態(tài)組織。很大程度上決定焊件接頭的性能。熔合區(qū)成分不均,組織為粗大的過熱組織或淬硬組織,是焊接接頭中的最差的部位。在低碳鋼焊接接頭中,熔合區(qū)很窄,但因強度、塑性和韌性都下降,而且此處接頭斷面變化,引起應(yīng)力集中,在很大程度上決定焊接接頭的性能。第26頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五過熱區(qū):高溫影響,晶粒粗大。塑性和韌性下降,顯著影響焊件接頭性能。正火區(qū):最高加熱溫度比Ac3稍高,晶粒重結(jié)晶細(xì)化,獲得正火組織。機械性能改善。部分相變區(qū):最高加熱溫度比Ac1~Ac3稍高,珠光體和部分鐵素體重結(jié)晶細(xì)化。晶粒大小不均,機械性能稍差。
一般,低碳鋼焊件的熱影響區(qū)較窄,危害性較小,焊后可直接使用;對于碳素鋼和低合金鋼焊件,焊后可進行正火處理,細(xì)化晶粒,改善機械性能;對于無法進行熱處理的焊件,則需正確選擇焊接方法和工藝條件,來減小熱影響區(qū)的范圍。第27頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五熔合區(qū):又稱半熔化區(qū),是焊縫與母材的交界區(qū)。加熱溫度:1490~1530℃(固、液相線之間)組織:(未熔化但因過熱而長大的)粗晶組織和(部分新凝固的)鑄態(tài)組織。特點:該區(qū)很窄,組織不均勻,強度下降,塑性很差,是裂紋及局部脆斷的發(fā)源地。過熱區(qū):緊靠熔合區(qū)加熱溫度:
1100℃~1490℃(1100℃~固相線)組織:粗大的過熱組織。特點:寬度為1~3mm,塑性和韌性下降。相變重結(jié)晶區(qū)(正火區(qū)):緊靠著過熱區(qū)加熱溫度:
850℃~1100℃
(AC3至1100℃)組織:均勻細(xì)小的鐵素體和珠光體組織(近似于正火組織)特點:寬度約1.2~4.0mm,力學(xué)性能優(yōu)于母材。不完全重結(jié)晶區(qū):加熱溫度:
AC1~AC3之間組織:
F+P(F粗、細(xì)不均)特點:部分組織發(fā)生相變,晶粒不均勻,力學(xué)性能差。第28頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五第29頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五6.2.3焊接變形和焊接應(yīng)力焊接應(yīng)力與變形產(chǎn)生的原因:焊接過程的加熱和冷卻受到周圍冷金屬的拘束,不能自由膨脹和收縮。第30頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五產(chǎn)生焊接應(yīng)力與變形原因焊件局部不均勻加熱和冷卻,膨脹和收縮受到牽制,相關(guān)部位產(chǎn)生焊接應(yīng)力并出現(xiàn)變形。ll(+)(+)(-)ll’(+)(-)(-)焊接中冷卻后應(yīng)力規(guī)律
焊縫區(qū)—拉應(yīng)力(+)遠(yuǎn)離焊縫兩側(cè)對應(yīng)邊緣—壓應(yīng)力(-)第31頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五
變形規(guī)律
焊接變形越大,焊接應(yīng)力減小,通過變形來平衡或釋放應(yīng)力,即變形總朝力圖減小焊接應(yīng)力的方向彎曲或扭曲。
焊接變形形式
—整體尺寸收縮、角變形、彎曲、扭曲等。第32頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五第33頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五焊接變形與應(yīng)力的危害工件焊接后產(chǎn)生變形和應(yīng)力對結(jié)構(gòu)的制造和使用會產(chǎn)生不利影響。產(chǎn)生焊接變形,可能使焊接結(jié)構(gòu)尺寸不合要求,組裝困難,間隙大小不一致等,從而影響焊件質(zhì)量。焊接殘余應(yīng)力會增加工件工作時的內(nèi)應(yīng)力,降低承載能力;還會引起裂紋,甚至造成脆斷,應(yīng)力的存在會誘發(fā)應(yīng)力腐蝕裂紋。殘余應(yīng)力是一種不穩(wěn)定狀態(tài),在一定條件下會衰減而產(chǎn)生一定的變形,使構(gòu)件尺寸不穩(wěn)定,所以減少和防止焊接變形和應(yīng)力是十分必要的。第34頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五防止或減小焊接變形措施(1)結(jié)構(gòu)設(shè)計合理;(2)采用正當(dāng)焊接工藝;如:剛性固定法反變形法
第35頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五(3)焊縫分散,不宜密集和過于交叉;焊縫設(shè)計時應(yīng)盡可能對稱布置。
第36頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五焊縫不要有密集交叉截面,長度也要盡可能小,以減小焊
接局部加熱,從而減少焊接應(yīng)力。
采用小能量,多層焊,也可減少焊縫應(yīng)力。
焊前預(yù)熱可以減少工件溫差,也能減少殘余應(yīng)力。第37頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五(4)合理安排焊接次序;對于長焊縫,可許時應(yīng)分段施焊。12341—4—3—212341234561—4—5—2—3—61—2—3—4第38頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五采取合理的焊接順序,使焊縫能夠自由地收縮,以減少應(yīng)力(圖a)。而圖b因先焊焊縫1導(dǎo)致對焊縫2的拘束度增加,而增大殘余應(yīng)力。第39頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五嚴(yán)重的焊接變形應(yīng)消除,常采用機械矯正法,通常只適于塑性好的低碳鋼和普通低合金鋼。第40頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五火焰矯正法是利用火焰加熱的熱變形方法,一般也僅適用于塑性好,且無淬硬傾向的材料。第41頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五當(dāng)焊縫還處在較高溫度時,錘擊焊縫使金屬伸長,也能減少焊接殘余應(yīng)力。焊后進行消除應(yīng)力的退火可消除殘余應(yīng)力。第42頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五焊接變形的防止和消除焊縫對稱布置
采用反變形方法第43頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五采用對稱焊和分段倒退焊采用多層多道焊,能減少焊接變形第44頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五采用焊前剛性固定組裝焊接,限制產(chǎn)生焊接變形,但這樣會產(chǎn)生較大的焊接應(yīng)力。采用定位焊組裝也可防止焊接變形。第45頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五消除變形的方法防止角變形防止扭曲變形第46頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五
焊縫間隙應(yīng)均勻,焊直縫時,應(yīng)安裝引弧板和熄弧板,以防止起弧和熄弧時產(chǎn)生的氣孔、夾雜、縮孔、縮松等缺陷進入工件焊縫之中第47頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五平板對接焊
一般采用雙面焊,可不留間隙直接進行雙面焊接,也可采用打底焊或焊劑墊或墊板。為提高生產(chǎn)率,也可采用水冷銅成型底板進行單面焊雙面成型。
環(huán)焊縫焊接環(huán)焊縫時,焊絲起弧點應(yīng)與環(huán)的中心線偏離一距離e,以防止熔池金屬的流淌。一般偏離距離為
20~40mm,直徑小于250mm的環(huán)縫一般不采用埋弧自動焊。
多絲埋弧焊同時有兩個以上焊絲起焊接,焊接速度高,焊縫成型好。前一電弧保證熔深,后續(xù)電弧調(diào)節(jié)熔寬,使熔池形狀及焊縫成型較為合理。第48頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五2.4熔焊方法及工藝2.4.1手弧焊2.4.2埋弧焊2.4.3氣體保護焊2.4.4二氧化碳焊2.4.5電渣焊高能量密度焊2.4.6等離子弧焊2.4.7電子束焊2.4.8激光焊第49頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五焊接電弧
電弧是指兩電極之間強烈而持久的氣體放電現(xiàn)象。電弧放電電壓最低,電流最大,溫度最高,發(fā)光最強。將電弧放電用作焊接熱源,既安全,加熱效率也高。電弧的三個區(qū)
陰極區(qū)、陽極區(qū)和弧柱區(qū)焊接電弧的溫度oC和熱量分布
溫度oC熱量分布陽極區(qū):260043%弧柱區(qū):6000~800021%陰極區(qū):240036%2.4.1電弧焊第50頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五工件陰極區(qū)2400K弧柱區(qū)6000-8000K陽極區(qū)2600K(+)(-)第51頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五電焊條電焊條的組成及作用組成:焊芯和藥皮作用:焊芯—填充金屬藥皮—穩(wěn)弧、造氣、造渣、脫氧、合金、粘結(jié)等。藥皮必須含有造氣劑和造渣劑。藥皮中還應(yīng)含有穩(wěn)弧劑和合金化劑,以及脫氧劑、脫硫劑和去氫劑等。焊條的種類和編號種類:結(jié)構(gòu)鋼焊條、鉬及鉻鉬耐熱鋼焊條、不銹鋼焊條、堆焊焊條、低溫鋼焊條、鑄鐵焊條、鈦及鈦合金焊條、鋁及鋁合金焊條、銅及銅合金焊條、特殊用途焊條。編號:以結(jié)構(gòu)鋼焊條為例:J422
其中:J——結(jié)構(gòu)鋼焊條42——焊縫金屬抗拉強度大于等于420MP2——藥皮類型(鈦鈣型)和電源種類(交直流)J5077——低氫,直流焊芯藥皮第52頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五酸性藥皮與堿性藥皮兩者的性質(zhì)酸性藥皮工藝性好,而堿性藥皮工藝性差。堿性藥皮中有益元素多,能使焊接接頭力學(xué)性能提高。堿性藥皮中因不含有機物,也稱低氫型藥皮??梢蕴岣吆缚p金屬的抗裂性。堿性藥皮氧化性強,對銹、油、水的敏感性大,易產(chǎn)生飛濺和CO氣孔。堿性藥皮在高溫下,易生成較多的有毒物質(zhì)(HF等),因而應(yīng)注意通風(fēng)。第53頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五電焊條的選用原則等強度原則:低碳鋼和普通低合金鋼構(gòu)件,一般都要求焊縫金屬與母材等強度,因此可根據(jù)鋼材強度等級來選用相應(yīng)的焊條。同一強度等級的酸性焊條和堿性焊條的選用。主要應(yīng)考慮:焊接件的結(jié)構(gòu)形狀、鋼板厚度、載荷性質(zhì)和抗裂性能而定。低碳鋼與低合金結(jié)構(gòu)鋼焊接,可按某一種鋼接頭中強度較低的鋼材來選用相應(yīng)的焊條。焊接不銹鋼或耐熱鋼等有特殊性能要求的鋼材,應(yīng)選用相應(yīng)的專用焊條。第54頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五電弧焊的焊接過程:手工電弧焊是利用焊條與工件間產(chǎn)生的電弧熱,將工件熔化而進行焊接的。電弧在焊條與被焊工件之間燃燒,電弧熱使工件(基本金屬)和焊條同時熔化成為熔池,焊條金屬熔滴借重力和電弧氣體吹力的作用逐漸過渡到熔池當(dāng)中。電弧熱還使焊條的藥皮熔化或燃燒。藥皮燃燒后與液體金屬起物理化學(xué)作用,所形成的熔渣和氣體可防止空氣中氧、氮的侵入,其保護熔化金屬的作用。第55頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五電弧焊的冶金過程特點:電弧和熔池金屬溫度高于一般的冶煉溫度。使金屬元素強烈蒸發(fā),并使電弧區(qū)的氣體分解成原子狀態(tài),增大了氣體的活潑性,導(dǎo)致金屬燒損或形成有害雜質(zhì)。金屬熔池體積小,熔池四周是冷金屬,熔池處于液態(tài)的時間很短,一般在10秒左右。導(dǎo)致各種化學(xué)反應(yīng)難以達到平衡狀態(tài),化學(xué)成分不夠均勻,氣體和雜質(zhì)來不及浮出易產(chǎn)生氣孔和夾雜等缺陷。熔池不斷更新,有害氣體容易進入熔池,形成氧化物、氣孔雜質(zhì)等缺陷。第56頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五2.4.2埋弧焊埋弧焊的原理及特點埋弧自動焊是用焊劑進行渣保護,焊絲為一電極在焊劑層下引燃電弧燃燒。因電弧在焊劑包圍下燃燒,所以熱效率高;焊絲為連續(xù)的盤狀焊絲,可連續(xù)饋電;焊接無飛濺,可實現(xiàn)大電流高速焊接,生產(chǎn)率高;金屬利用率,焊接質(zhì)量好,勞動條件好。埋弧焊適于平直長焊縫和環(huán)焊縫的焊接。第57頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五埋弧自動焊第58頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五埋弧焊的工藝焊前準(zhǔn)備板厚小于14mm時,可不開坡口;板厚為14~22mm時,應(yīng)開Y型坡口;板厚為22~50mm時,可開雙Y型或U型坡口。
Y型和雙Y型坡口的角度為50°~60°。第59頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五埋弧焊的應(yīng)用埋弧焊主要用于壓力容器的環(huán)縫焊和直縫焊,鍋爐冷卻壁的長直焊縫焊接,船舶和潛艇殼體的焊接,起重機械(行車)和冶金機械(高爐爐身)的焊接。第60頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五2.4.3氣體保護焊氬弧焊
利用氬氣保護電弧熱源及焊縫區(qū)進行焊接。鎢極氬弧焊
以鎢釷合金和鎢鈰合金為陰極,利用鎢合金熔點高,發(fā)射電子能力強,陰極產(chǎn)熱少,鎢極壽命長的特點,形成不熔化極氬弧焊。第61頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五不熔化極氬弧焊鎢極氬弧焊工序第62頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五熔化極氬弧焊以焊絲為一電極(正極),工件為另一電極(負(fù)極),焊絲熔滴通常呈很細(xì)顆粒的“噴射過渡”進入熔池,所用電流比較大,生產(chǎn)率高。板厚8mm以上的鋁容器。為使電弧穩(wěn)定,熔化極氬弧焊通常采用直流反接,這對于焊鋁工件正好有“陰極破碎”作用。第63頁,共70頁,2023年,2月20日,星期五脈沖氬弧焊將電流波形調(diào)制成脈沖
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