焊接特點(diǎn)及方法

焊接特點(diǎn)及方法

一、焊接的特點(diǎn)

焊接是通過(guò)加熱或加壓，或者兩者并用，并且用或不用填充材料，使焊件達(dá)到原子結(jié)合的一種加工方法。所以焊接是一種把分離的金屬件連接成為不可拆卸的一個(gè)整體的加工方法。

在焊接被廣泛應(yīng)用以前，不同拆卸連接的主要方法是鉚接。與鉚接相比，焊接具有節(jié)省金屬、生產(chǎn)率高、致密性好、操作條件好、易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。所以現(xiàn)在焊接已基本取代連接鉚接。

焊接的另一個(gè)特點(diǎn)是可以化大為小、以小拼大。在制造大型機(jī)件與結(jié)構(gòu)件或復(fù)雜的機(jī)器零件時(shí)，可以化大為小、化復(fù)雜為簡(jiǎn)單的方法準(zhǔn)備壞料，用鑄-焊、鍛-焊聯(lián)合工藝，用小型鑄、鍛設(shè)備生產(chǎn)大或復(fù)雜零件。例如我國(guó)生產(chǎn)的大型水壓機(jī)立柱或發(fā)電機(jī)主軸等。

第三，焊接可制造雙金屬結(jié)構(gòu)。用焊接方法可制不同材料的復(fù)雜層容器，對(duì)焊不同材料的零件或工具（如較粗的鉆頭，就是用45號(hào)作鉆柄，高速鋼作鉆頭的切削部分）等。

所以，焊接是進(jìn)行金屬構(gòu)件、機(jī)器零件等的重要加工方法，如橋梁、建筑構(gòu)件、船體、鍋爐、車箱、容器等。此外，焊接還是修補(bǔ)鑄、鍛件的缺陷和磨損零件的重要方法。

二、焊接方法的分類

焊接的方法很多，按焊接過(guò)程的特點(diǎn)不同可分為：熔焊、壓焊和釬焊三大類。

1.熔焊

焊接過(guò)程中，將焊件接頭加熱至熔化狀態(tài)，不加壓力完成焊接的方法稱為熔焊。根據(jù)熱源不同，這類焊接方法有氣焊、熔焊、電渣焊、氣體保護(hù)焊、電子束焊等多種。

2.壓焊

焊接過(guò)程中，必須對(duì)焊件施加壓力（加熱或不加熱），以完成焊接的方法稱為壓焊，屬于這類焊接的方法有電阻焊（點(diǎn)焊、縫焊、對(duì)焊等）、摩擦焊、超聲波焊、冷壓焊等多種。

3.釬焊

釬焊是采用比母材熔點(diǎn)低的金屬材料作釬料，將焊件和釬料加熱到高于釬料熔點(diǎn)，低于母材熔點(diǎn)的溫度，利用液態(tài)釬料潤(rùn)濕母材，填充接頭間隙并與母材相互擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)連接焊件的方法，屬于這類焊接方法的有硬釬焊與軟釬焊等。

三、焊接接頭的組成

用焊接方法連接的接頭稱為焊接接頭（簡(jiǎn)稱接頭），焊接接頭包括焊縫、熔合區(qū)和熱影響區(qū)三部分。

被焊的工件材料稱為母材（或稱基本金屬）。焊縫是焊接后所形成的結(jié)合部分（即在焊接時(shí)，經(jīng)受加熱熔化后冷卻凝固的那部分金屬）；熱影響區(qū)是焊接或切割過(guò)程中，材料因受熱的影響（但未熔化）而發(fā)生金相組織和力學(xué)性能變化的區(qū)域；熔合區(qū)是焊縫向熱影響區(qū)過(guò)渡的區(qū)域。因此，焊接質(zhì)量常用焊接接頭的性能來(lái)評(píng)價(jià)。

四、金屬材料的焊接性

金屬材料的焊接性亦稱為可焊性，是指金屬材料對(duì)焊接加工的適應(yīng)性。主要指在一定的焊接工藝條件下，獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的難易程度。對(duì)于鋼與鑄鐵材料，一般隨含碳量的增加、合金元素的增多，材料的可焊性逐漸變差。因此低碳鋼和低碳合金鋼的可焊良好，常用作合金結(jié)構(gòu)件使用。

手工電弧焊

通過(guò)加熱或加壓，或者兩者并用，并且用或不用填充材料，使焊件（有時(shí)稱被焊的分離工件）達(dá)到原子結(jié)合或稱永久連接的一種加工方法稱為焊接。

根據(jù)焊接過(guò)程的本質(zhì)不同，焊接可分為：

熔化焊——焊接過(guò)程中，將焊件接頭加熱至熔化狀態(tài)，不加壓力完成焊接的方法，常見(jiàn)的熔焊有電弧焊、氣焊、氣體保護(hù)焊等。

壓力焊——焊接過(guò)程中，必須對(duì)焊件施加壓力（加熱或不加熱），以完成焊接的方法。常見(jiàn)的壓力焊有電阻焊、摩擦焊等。

釬焊——采用比母材熔點(diǎn)低的金屬材料作釬料，將焊件和釬料加熱到高于釬料熔點(diǎn)，低于母材熔點(diǎn)的溫度，利用液體釬料潤(rùn)濕母材，填充接頭間隙并與母材相互擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)連接焊件的方法。

按焊接熱源的形式不同，可分為電焊、氣焊和電阻焊等。

電弧焊是利用電弧作為熱源的熔焊方法（簡(jiǎn)稱弧焊）。用手工操縱焊條進(jìn)行焊接的電弧焊稱為手工電弧焊（簡(jiǎn)稱手弧焊）。

一、手弧焊的焊接過(guò)程及焊接電弧

1.焊接過(guò)程

焊接前，先將焊件和焊鉗通過(guò)導(dǎo)線分別接到弧焊機(jī)輸出端的兩極，并用焊鉗夾持焊條。

焊接時(shí)，首先在焊件與焊條間引出電弧，電弧熱將同時(shí)熔化焊件接頭處和焊條，形成金屬熔池，隨著焊條沿焊接方向向前移動(dòng)，新的熔池不斷產(chǎn)生，原先的熔池則不斷冷卻、凝固、形成焊縫，使分離的兩個(gè)焊接連接在一起。

焊后用清渣錘把覆蓋在焊縫上的熔渣清理干凈，檢查焊接質(zhì)量。

2.焊接接頭的組成

焊接接頭包括焊縫，熔合區(qū)和熱影響區(qū)三部分。焊縫是焊件經(jīng)焊接后形成的結(jié)合部分（金屬熔池冷卻凝固而獲得）；熱影響區(qū)是焊接過(guò)程中材料因受熱的影響（但未熔化）而發(fā)生組織轉(zhuǎn)變和力學(xué)性能變化的區(qū)域；熔合區(qū)是焊縫向熱影響區(qū)過(guò)渡的區(qū)域。流過(guò)大，易產(chǎn)生咬邊、燒穿等缺陷。

（3）電弧電壓：由電弧長(zhǎng)度決定（即焊條焊芯端部與熔池之間的距離）。電弧長(zhǎng)，電弧電壓高，電弧燃燒不穩(wěn)定；熔深減小，飛濺增加，且保護(hù)不良，易產(chǎn)生焊接缺陷；電弧短，電弧電壓低。操作時(shí)采用短電弧，一般要求電弧長(zhǎng)度不超過(guò)焊條直徑。

（4）焊接速度：指焊條沿焊接方向移動(dòng)的速度，即單位時(shí)間內(nèi)完成的焊縫長(zhǎng)度，手弧焊時(shí)，焊接速度由操作者憑經(jīng)驗(yàn)來(lái)掌握。

五、對(duì)接平焊的操作技術(shù)

1.引弧

引燃并產(chǎn)生穩(wěn)定電弧的過(guò)程稱為引弧。引弧方法有敲擊法和磨擦法兩種。引弧時(shí)焊條提起動(dòng)作要快，否則容易粘在工件上。如發(fā)生粘條、可將焊條左右搖動(dòng)后拉開(kāi)，若接不開(kāi)，則要松開(kāi)焊鉗，切斷焊接電路，待焊件稍冷后再作處理。

2.運(yùn)條

焊接時(shí)，焊條應(yīng)有三個(gè)基本運(yùn)動(dòng)；焊條向下送進(jìn)，送進(jìn)速度應(yīng)與焊條的熔化速度相等。以便弧長(zhǎng)維持不變；焊條沿焊接方向向前運(yùn)動(dòng)，其速度也就是焊接速度；橫向擺動(dòng)，焊條以一定的運(yùn)動(dòng)軌道周期地向焊縫左右擺動(dòng)，以獲得一定寬度的焊縫。這三個(gè)運(yùn)動(dòng)結(jié)合起來(lái)稱為運(yùn)條。

3.收尾

在焊縫焊完時(shí)，不應(yīng)在焊縫尾處出現(xiàn)尾坑。如果收尾時(shí)立即拉斷電弧、則會(huì)在焊縫尾部出現(xiàn)低于焊件表面的弧坑，所以焊縫的收尾不僅要熄弧，還要填滿弧坑。一般的收尾方法有：劃圈收尾法（即焊條停止向前移動(dòng)，而朝一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，自下而上地慢慢拉斷電?。⒎磸?fù)斷弧收尾法和回弧收尾法等。

4.焊前的點(diǎn)固

為了固定兩焊件的相對(duì)位置，焊前要在工件兩端進(jìn)行定位焊（通常稱為點(diǎn)固）。點(diǎn)固后要把渣清理干凈。若焊件較長(zhǎng)，則可每隔200-300mm左右，點(diǎn)固一個(gè)焊點(diǎn)。

六、手弧焊常見(jiàn)的缺陷

1.氣孔：焊件表面焊前清理不良，藥皮受潮，焊接電流過(guò)小或焊接速度過(guò)快，使氣體來(lái)不及逸出熔池。

2.咬邊：焊接電流過(guò)大、電弧過(guò)長(zhǎng)、運(yùn)條方法不當(dāng)?shù)葧?huì)形成咬邊。

3.夾渣：接頭清理不良、焊接電流過(guò)小，運(yùn)條不適和多層焊時(shí)前道焊縫的熔渣未清除干凈等易產(chǎn)生夾渣。

4.未焊透：焊接電流過(guò)小，焊接速度太快、坡口角度太小或裝配間隙太小、電弧過(guò)長(zhǎng)等易形成未焊透。

5.裂縫：不正確的預(yù)熱和冷卻，不合理的焊接工藝（如焊接次序）、鋼的含硫量過(guò)高、氣孔與夾渣的誘發(fā)等均會(huì)形成裂縫。

七、手弧焊的安全注意事項(xiàng)

1.防止觸電：弧焊機(jī)外殼應(yīng)接地，焊把與焊鉗間應(yīng)絕緣良好。

2.避免弧光燒傷：電弧中較強(qiáng)的紫外線