電焊工技術(shù)教案本

中級(jí)電焊工教案（400學(xué)時(shí)）第一單元焊接電弧教學(xué)目的：為了認(rèn)識(shí)和掌握電弧方法，首先弄清電弧的實(shí)質(zhì)，了解焊接冶金原理，掌握電弧的基礎(chǔ)知識(shí)，掌握氣孔和裂紋的產(chǎn)生原因及防止辦法。本章就從理論上對(duì)電弧的性質(zhì)及作用進(jìn)行分析，通過(guò)學(xué)習(xí)，使我們能把焊接電弧的知識(shí)應(yīng)用到電弧焊焊接工作中去，從而達(dá)到提高焊接質(zhì)量的目的。教學(xué)重點(diǎn)：氣孔和裂紋的產(chǎn)生原因及防止辦法教學(xué)難點(diǎn)：焊接冶金原理。教學(xué)課時(shí)：10課時(shí)第一節(jié)焊接電弧一、焊接電弧的產(chǎn)生與維持的基本知識(shí)1.電弧的概念電弧是一種氣體導(dǎo)電（放電）現(xiàn)象。焊接電弧則是兩個(gè)電極之間強(qiáng)烈而持久的放電現(xiàn)象。電弧產(chǎn)生的條件就是氣體要成為導(dǎo)電體。通常氣體是不導(dǎo)電的，氣體成為導(dǎo)體則需要兩個(gè)條件，即①陰極電子發(fā)射和②氣體電離。2.帶電粒子的性質(zhì)中性的氣體原子在受到電場(chǎng)或熱能作用時(shí)，氣體原子中電子獲得足夠的能量，克服原子核對(duì)電子的引力，而成為自由電子。中性原子因失去帶負(fù)電荷的電子而成為帶正電荷的正離子的過(guò)程，就叫做氣體電離。當(dāng)有陰極電子發(fā)射，電子高速運(yùn)動(dòng)與氣體原子相互碰撞，如果撞擊的能量大于氣體原子核與電子間的引力時(shí)，則發(fā)生氣體電離；或者在高溫下，氣體原子的運(yùn)動(dòng)速度加快，原子間相互碰撞，也會(huì)引起氣體電離。3.氣體電離(1)撞擊電離。是指在電場(chǎng)中，被加速的帶電粒子(電子、離子)與中性點(diǎn)(原子)碰撞后發(fā)生的電離。(2)熱電離。是指在高溫下，具有高動(dòng)能的氣體原子(或分子)互相碰撞而引起的電離。(3)光電離。是指氣體原子(或分子)吸收了光射線的光子能而產(chǎn)生的電離。4．陰極電子發(fā)射(1)熱發(fā)射。物體的固體或液體表面受熱后，其中某些電子具有大于逸出功的動(dòng)能而逸出到表面外的空間中去的現(xiàn)象稱為熱發(fā)射。熱發(fā)射在焊接電弧中起著重要作用，它隨著溫度上升而增強(qiáng)。(2)光電發(fā)射。物質(zhì)的固體或液體表面接受光射線的能量而釋放出自由電子的現(xiàn)象稱為光電發(fā)射。對(duì)于各種金屬和氧化物，只有當(dāng)光射線波長(zhǎng)小于能使它們發(fā)射電子的極限波長(zhǎng)時(shí)，才能產(chǎn)生光電發(fā)射。(3)重粒子撞擊發(fā)射。能量大的重粒子(如正離子)撞到陰極上，引起電子的逸出，稱為重粒子撞擊發(fā)射。重粒子能量越大，電子發(fā)射越強(qiáng)烈。(4)強(qiáng)電場(chǎng)作用下的自發(fā)射。物質(zhì)的固體或液體表面，雖然溫度不高，但當(dāng)存在強(qiáng)電場(chǎng)并在表面附近形成較大的電位差時(shí)，使陰極有較多的電子發(fā)射出來(lái)，這就稱為強(qiáng)電場(chǎng)作用下的自發(fā)射，簡(jiǎn)稱自發(fā)射。電場(chǎng)越強(qiáng)，發(fā)射出的電子形成的電流密度就越大。自發(fā)射在焊接電弧中也起著重要作用，特別是在非接觸式引弧時(shí)，其作用更加明顯。二、焊接電弧的引燃過(guò)程、當(dāng)焊條與焊件接觸時(shí)，由于電極表面不平整，因而在接觸部分通過(guò)的電流密度非常大，電阻熱使接觸部分的金屬溫度升高而融化。焊條輕微抬起時(shí)大量的電流只從融化的金屬細(xì)頸處通過(guò)產(chǎn)生更多的電阻熱，是溫度急劇升高，產(chǎn)生熱電離和碰撞電離，同時(shí)由于電場(chǎng)的作用，產(chǎn)生電子發(fā)射作用，便可引弧。三、焊接電弧的偏吹正常情況下焊接時(shí)，焊接電弧的周線基本上與焊條的軸線在同一中心線上。但在焊接過(guò)程中，有時(shí)電弧左右或前后擺動(dòng)，即產(chǎn)生了偏吹。產(chǎn)生的原因：氣流的影響、焊條藥皮不均勻、弧柱周圍磁力線分布不均勻（磁偏吹）。防止方法：適當(dāng)改變焊件接線部位、適當(dāng)調(diào)整焊條的傾斜角度、采用交流電焊接。第二節(jié)焊接冶金基礎(chǔ)一、焊接冶金的特點(diǎn)1.焊接熔池的構(gòu)成焊接時(shí)在焊接熱源作用下，罕見(jiàn)上所形成的具有一定幾何形狀的液態(tài)金屬部分，成為焊接熔池。2.焊接冶金過(guò)程的特點(diǎn)（1）熔池中液態(tài)金屬的溫度高且梯度大；（2）焊接熔池體積小，冶金反應(yīng)時(shí)間較短；（3）化學(xué)反應(yīng)很復(fù)雜；（4）熔池中的液態(tài)金屬被劇烈攪動(dòng)。二、焊縫金屬的結(jié)晶過(guò)程焊縫金屬是由熔池的金屬凝固而成的。熔池從高溫冷卻到常溫，中間經(jīng)過(guò)兩次組織變化過(guò)程：從液態(tài)轉(zhuǎn)變成固態(tài)時(shí)的結(jié)晶過(guò)程，稱為一次結(jié)晶；當(dāng)焊縫金屬溫度低于相變溫度時(shí)，又發(fā)生了組織轉(zhuǎn)變，稱為二次結(jié)晶。三、焊接接頭的熱影響區(qū)1、焊接接頭循環(huán)的意義焊接過(guò)程中，在熱源作用下，焊件上某點(diǎn)的溫度隨時(shí)間變化的過(guò)程稱為焊接熱循環(huán)。距離焊縫越近的某點(diǎn)其加熱速度越快，峰值溫度越高，冷卻速度也越快，且加熱速度比冷卻速度快的多。2.焊接熱循環(huán)的主要參數(shù)加熱速度、加熱的最高溫度、在相變溫度以上的停留時(shí)間、冷卻速度后冷卻時(shí)間。3.影響焊接熱循環(huán)的因素焊接規(guī)范和熱輸入、預(yù)熱和層間溫度、板厚。四、焊接區(qū)的氣體及其對(duì)焊縫金屬的影響主要有：一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）、氫氣（H2）、水蒸氣（H2O）、氮?dú)猓∟2）和氧氣（O2）氧：使焊縫金屬的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、塑性、和沖擊韌性都會(huì)降低，特別是沖擊韌性的降低更為明顯。此外，抗腐蝕性能降低，冷脆的傾向增加。氧是有害成分。氮：對(duì)焊縫金屬的力學(xué)性能有很大影響，使硬度和強(qiáng)度提高，塑性和韌性急劇下降，此外，氮還會(huì)是焊縫金屬產(chǎn)生氣孔。氫：產(chǎn)生“氫脆”現(xiàn)象，能明顯降低塑性。五、焊接熔渣焊接過(guò)程中，漂浮在熔池表面的覆蓋物稱為焊接熔渣，簡(jiǎn)稱熔渣。它是焊條藥皮或焊劑融化以及冶金反應(yīng)的產(chǎn)物。在焊接冶金過(guò)程中，有很重要作用。1.熔渣的作用（1）機(jī)械保護(hù)作用；（2）冶金處理作用；（3）提過(guò)電弧燃燒的穩(wěn)定性；（4）改善焊接熱規(guī)范。2.熔渣的化學(xué)成分與性質(zhì)（1）氧化物酸性氧化物：SiO2，TiO2，P2O5堿性氧化物：CaO，MgO，F(xiàn)eO兩性氧化物：Fe2O3（2）硅酸鹽（3）鈦酸鈣鹽（4）磷酸鐵3.熔渣的物理性質(zhì)熔渣的熔點(diǎn)、粘度、脫渣性及密度六、焊縫金屬的脫氧要防止熔池金屬的氧化，首先必須采取有效措施，減少氧的來(lái)源。已經(jīng)進(jìn)入熔池金屬中的氧通常以FeO的形式溶于其中，必須設(shè)法排除，即脫氧。方法有兩種：置換脫氧和擴(kuò)散脫氧。第三節(jié)焊縫中的氣孔一、氣孔的類型及產(chǎn)生過(guò)程焊縫氣孔是指焊接時(shí),熔池中的氣體未在金屬凝固前逸出,殘存于焊縫之中所形成的空穴。氣孔的形狀有球形、橢圓形、旋渦狀、毛蟲(chóng)狀等。有內(nèi)氣孔和外氣孔。影響氣體排出的因素：熔池的深度、氣泡的直徑、熔池的結(jié)晶速度等二、氣孔產(chǎn)生的原因形成氣孔的氣體有兩類：焊縫高溫液態(tài)時(shí)溶解吸收的氣體（氫和氮）；熔池冶金反應(yīng)中產(chǎn)生的不溶于金屬的氣體（CO和H2O）。三、影響氣孔形成的因素及預(yù)防措施影響氣孔形成的因素有冶金因素和工藝因素兩個(gè)方面。1．冶金因素對(duì)氣孔形成的影響及預(yù)防措施熔渣氧化性的影響、焊條藥皮和焊劑成分的影響及鐵銹、水分的影響。總之要注意：（1）焊接部位的坡口表面是否清潔；（2）焊接電流是否過(guò)大；（3）焊接電壓、電弧是否過(guò)高；（4）焊接速度是否過(guò)快；（5）施焊環(huán)境濕度是否過(guò)大2．工藝因素對(duì)氣孔形成的影響及預(yù)防措施工藝因素主要包括：焊接規(guī)范、焊接電流種類和極性以及操作工藝預(yù)防措施：（1）焊前仔細(xì)清除焊件及焊絲表面的污銹、水分、油質(zhì)；（2）焊條和焊劑焊前烘干；（3）焊接過(guò)程中保持穩(wěn)定的焊接規(guī)范；（4）焊接操作時(shí)電弧長(zhǎng)度要適當(dāng)。第四節(jié)焊接接頭的裂紋焊接件中最常見(jiàn)的一種嚴(yán)重缺陷。裂紋影響焊接件的安全使用，是一種非常危險(xiǎn)的工藝缺陷。按裂紋形成的條件，可分為熱裂紋、冷裂紋、再熱裂紋和層狀撕裂等四類。一、熱裂紋的特點(diǎn)及其產(chǎn)生原因1．熱裂紋的特點(diǎn)：（1）產(chǎn)生的溫度和時(shí)間發(fā)生和發(fā)展都處在高溫下并產(chǎn)生在焊接過(guò)程中。（2）產(chǎn)生部位產(chǎn)生在焊縫金屬中（3）外觀特征焊縫中心，露在表面時(shí)成鋸齒狀，或處在焊縫兩側(cè)。（4）金相結(jié)構(gòu)鋸齒狀。2．熱裂紋的產(chǎn)生原因多產(chǎn)生于接近固相線的高溫下，有沿晶界分布的特征；但有時(shí)也能在低于固相線的溫度下，沿“多邊形化邊界”形成。熱裂紋通常多產(chǎn)生于焊縫金屬內(nèi)，但也可能形成在焊接熔合線附近的被焊金屬（母材）內(nèi)。3．熱裂紋的分類按其形成過(guò)程的特點(diǎn)，又可分為下述三種情況。（1）結(jié)晶裂紋產(chǎn)生于焊縫金屬結(jié)晶過(guò)程末期的“脆性溫度”區(qū)間，此時(shí)晶粒間存在著薄的液相層，因而金屬塑性極低，由冷卻的不均勻收縮而產(chǎn)生的拉伸變形超過(guò)了允許值時(shí)，即沿晶界液層開(kāi)裂。消除結(jié)晶裂紋的主要冶金措施為通過(guò)調(diào)整成分，細(xì)化晶粒，嚴(yán)格控制形成低熔點(diǎn)共晶的雜質(zhì)元素等，以達(dá)到提高材料在脆性溫度區(qū)間的塑性；此外，從設(shè)計(jì)和工藝上盡量減少在該溫度區(qū)間的內(nèi)部拉伸變形。（2）高溫液化裂紋主要產(chǎn)生于焊縫熔合線附近的母材中，有時(shí)也產(chǎn)生于多層焊的先施焊的焊道內(nèi)。形成原因是由于在焊接熱的作用下，焊縫熔合線外側(cè)金屬內(nèi)產(chǎn)生沿晶界的局部熔化，以及在隨后冷卻收縮時(shí)引起的沿晶界液化層開(kāi)裂。造成這種裂紋的情況有二：一是材料晶粒邊界有較多的低熔點(diǎn)物質(zhì)；另一種是由于迅速加熱，使某些金屬化合物分解而又來(lái)不及擴(kuò)散，致局部晶界出現(xiàn)一些合金元素的富集甚至達(dá)到共晶成分。防止這類裂紋的原則為嚴(yán)格控制雜質(zhì)含量，合理選用焊接材料，盡量減少焊接熱的作用。（3）多邊化裂紋是在低于固相線溫度下形成的。其特點(diǎn)是沿“多邊形化邊界”分布，與一次結(jié)晶晶界無(wú)明顯關(guān)系；易產(chǎn)生于單相奧氏體金屬中。二、防止熱裂紋的措施1．焊縫金屬的化學(xué)成分使用含碳量低于基本金屬的焊接材料；2．焊縫的冷卻和結(jié)晶條件適當(dāng)加大輸入熱量，降低冷卻速度；3．焊件或焊接接頭的剛性。三、冷裂紋的特點(diǎn)及產(chǎn)生原因和防止措施根據(jù)引起的主要原因可分為淬火裂紋、氫致延遲裂紋和變形裂紋。淬火裂紋產(chǎn)生在鋼的馬氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn)(Ms)附近或在200℃以下的裂紋，主要發(fā)生于中、高碳鋼，低合金高強(qiáng)度鋼以及鈦合金等。形成冷裂紋的主要因素有:①金屬的含氫量偏高;②脆性組織或?qū)浯嗝舾械慕M織；③焊接拘束應(yīng)力（或應(yīng)變）。氫致延遲裂紋它常產(chǎn)生在嚴(yán)重應(yīng)力集中的焊件根部和縫邊，以及過(guò)熱區(qū)。防止的措施包括：①降低焊縫中的含氫量，例如采用低氫焊條，嚴(yán)格烘干焊接材料等；②合理的預(yù)熱及后熱；③選用碳當(dāng)量較低的原材料；④減小拘束應(yīng)力，避免應(yīng)力集中。變形裂紋這種裂紋的形成不一定是因?yàn)闅浜科?，在多層焊或角焊縫產(chǎn)生應(yīng)變集中的情況下，由于拉伸應(yīng)變超過(guò)了金屬塑性變形能力而產(chǎn)生。四、再熱裂紋產(chǎn)生于某些低合金高強(qiáng)度鋼、珠光體耐熱鋼、奧氏體不銹鋼以及鎳基合金焊后的再次高溫加熱過(guò)程中。其主要原因一般認(rèn)為當(dāng)焊后再次加熱到500～700℃時(shí)，在熱影響區(qū)的過(guò)熱區(qū)內(nèi),由于特殊碳化物析出引起的晶內(nèi)二次強(qiáng)化，一些弱化晶界的微量元素的析出，以及使焊接應(yīng)力松弛時(shí)的附加變形集中于晶界，而導(dǎo)致沿晶開(kāi)裂。因此，這種裂紋具有晶間開(kāi)裂的特征，并且都發(fā)生在有嚴(yán)重應(yīng)力集中的熱影響區(qū)的粗晶區(qū)內(nèi)。為了防止這種裂紋的產(chǎn)生，首先在設(shè)計(jì)時(shí)要選擇再熱裂紋敏感性低的材料，其次從工藝上要盡量減少近縫區(qū)的內(nèi)應(yīng)力和應(yīng)力集中問(wèn)題。五、層狀撕裂 主要產(chǎn)生于厚板角焊時(shí)，見(jiàn)附圖。其特征為平行于鋼板表面，沿軋制方向呈階梯形發(fā)展。這種裂紋往往不限于熱影響區(qū)內(nèi)，也可出現(xiàn)在遠(yuǎn)離表面的母材中。其產(chǎn)生的主要原因是由于金屬中非金屬夾雜物的層狀分布，使鋼板沿板厚方向塑性低于沿軋制方向，另外由于厚板角焊時(shí)在板厚方向造成了很大的焊接應(yīng)力，所以引起層狀撕裂。通常認(rèn)為片狀硫化物夾雜危害最大，而層狀硅酸鹽和過(guò)量密集的氧化鋁夾雜物也有影響。防止這種缺陷，主要應(yīng)在冶金過(guò)程中嚴(yán)格控制夾雜物的數(shù)量和分布狀態(tài)。另外，改進(jìn)接頭設(shè)計(jì)和焊接工藝，也有一定的作用。第二單元焊接工藝及設(shè)備學(xué)習(xí)目的：使學(xué)生了解CO2氣體保護(hù)焊、氬弧焊、等離子弧焊接和切割、電阻焊、焊條電弧焊的概念、特點(diǎn)和基本原理；了解主要設(shè)備和輔助設(shè)備、工具的構(gòu)造和性能以及使用、維護(hù)和保養(yǎng)方法；了解常用焊接材料的種類、牌號(hào)、適用范圍和保存方法；掌握它們的焊接工藝。教學(xué)重點(diǎn)：焊接工藝教學(xué)難點(diǎn)：主要設(shè)備和輔助設(shè)備、工具的構(gòu)造教學(xué)課時(shí)：76課時(shí)第一節(jié)CO2氣體保護(hù)焊一、CO2氣體保護(hù)焊的特點(diǎn)和應(yīng)用CO2氣體保護(hù)焊是一種高效率的焊接方法，以CO2氣體作保護(hù)氣體，依靠焊絲與焊件之間的電弧來(lái)熔化金屬的氣體保護(hù)焊的方法稱CO2焊。這種焊接法都采用焊絲自動(dòng)送絲，敷化金屬量大，生產(chǎn)效率高，質(zhì)量穩(wěn)定。因此，在國(guó)內(nèi)外獲得廣泛應(yīng)用，與其它電弧焊相比有以下特點(diǎn)：1.生產(chǎn)效率高

CO2氣體保護(hù)焊焊穿透力強(qiáng)，熔深大、而且焊絲熔化率高，所以熔敷速度快、生產(chǎn)效率可比手工電弧焊高3倍。2.焊接成本低

CO2氣體保護(hù)焊的成本只有埋弧焊與手工電弧焊成本的40%-50%。3.消耗能量低

CO2氣體保護(hù)焊和藥皮焊條相比3mm厚鋼板對(duì)接焊縫，每米焊縫的用電降低30%，25mm鋼板對(duì)接焊縫時(shí)用電降低60%。4.適用范圍寬

不論何種位置都可以進(jìn)行焊接，薄板可焊到1mm，最厚幾乎不受限制（采用多層焊）。而且焊接速度快、變形小。5.抗銹能力強(qiáng)

焊縫含氫量低抗裂性能強(qiáng)。6.焊后不需清渣，引弧操作便于監(jiān)視和控制，有利于實(shí)現(xiàn)焊接過(guò)程機(jī)械化和自動(dòng)化。我國(guó)在CO2氣體保護(hù)焊焊接設(shè)備、焊接材料、焊接工藝方面已取得了很大的成就。CO2氣體保護(hù)焊接在我國(guó)的造船、機(jī)車、汽車制造、石油化工、工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械中獲得廣泛應(yīng)用。二、CO2焊機(jī)1.CO2焊機(jī)的分類及其組成CO2焊機(jī)可分為半自動(dòng)焊機(jī)和自動(dòng)焊機(jī)。半自動(dòng)焊機(jī)采用細(xì)焊絲（直徑不超過(guò)1.6mm），適用于短的、不規(guī)則焊縫焊接；自動(dòng)焊機(jī)采用粗焊絲（直徑超過(guò)1.6mm），適用于長(zhǎng)的、規(guī)則焊縫和環(huán)縫焊接。CO2焊機(jī)主要由焊接電源、送絲機(jī)構(gòu)、焊槍和行走機(jī)構(gòu)（自動(dòng)焊）、控制系統(tǒng)以及供氣和水冷系統(tǒng)等部分組成。2.焊接電源通常采用直流電源?？蛰d電壓在55-85V，焊接電流50-500A，負(fù)載持續(xù)率50%-60%。焊絲直徑小于1.6mm時(shí)，廣泛采用平特性電源；焊絲直徑大于2.0mm時(shí)，廣泛采用下降特性電源。3.送絲機(jī)構(gòu)要求：調(diào)節(jié)靈活方便、結(jié)構(gòu)輕巧、均勻給送焊絲以及軟管的阻力小而剛性強(qiáng)。三、焊接材料1、CO2保護(hù)氣體CO2有固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)三種狀態(tài)。瓶裝液態(tài)CO2是CO2焊接的主要保護(hù)氣源。液態(tài)CO2是無(wú)色液體，其密度隨溫度變化而變化。當(dāng)溫度低于-11℃時(shí)密度比水大，當(dāng)溫度高于-11℃時(shí)則密度比水小。由于CO2由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的沸點(diǎn)很低為-78℃，所以工業(yè)焊接用CO2都是液態(tài)。在常溫下能自己氣化。CO2氣瓶漆成黑色標(biāo)有“CO2”黃色字樣。2、焊絲

CO2氣體保護(hù)焊對(duì)焊絲化學(xué)成分的要求：（1）焊絲必須含有足夠數(shù)量的脫氧元素以減少焊縫金屬中的含氧量和防止產(chǎn)生氣體。（2）焊絲的含碳量要低，通常要求＜0.11%，這樣可減少氣孔和飛濺。（3）保證焊縫金屬具有滿意的機(jī)械性能和抗裂性能。焊絲表面的清潔程度影響到焊縫金屬中含氫量。焊接重要結(jié)構(gòu)應(yīng)采用機(jī)械、化學(xué)或加熱辦法清除焊絲表面的水分和污染物。3、藥芯焊絲（1）由于藥芯成分改變了純CO2電弧的物理化學(xué)性質(zhì)，因而飛濺小且飛濺顆粒容易清除，又因熔池表面蓋有熔渣，焊縫成形類似手工弧焊。焊縫較實(shí)芯焊絲電弧焊美觀。（2）與手工焊相比由于CO2電弧耐熱效率高加上電流密度比手工弧焊大，生產(chǎn)效率可為手工弧焊的3—5倍。（3）調(diào)整藥芯成分就可焊不同的鋼種，而不象冶煉實(shí)芯絲那樣復(fù)雜。（4）由于熔池受到CO2氣體和熔渣二方面的保護(hù)，所以抗氣孔能力比實(shí)芯焊絲能力強(qiáng)。四、焊接規(guī)范選擇1、短路過(guò)渡焊接CO2電弧焊中短路過(guò)渡應(yīng)用最廣泛，主要用于薄板及全位置焊接，規(guī)范參數(shù)為電弧電壓焊接電流、焊接速度、焊接回路電感、氣體流量及焊絲伸出長(zhǎng)度等。（1）電弧電壓和焊接電流，對(duì)于一定的焊絲直徑及焊接電流（即送絲速度），必須匹配合適的電弧電壓，才能獲得穩(wěn)定的短路過(guò)渡過(guò)程，此時(shí)的飛濺最少。不同直徑焊絲的短路過(guò)渡時(shí)參數(shù)如表：焊絲直徑（㎜）：0.8、1.2、1.6電弧電壓（V）：18、19、20焊接電流（A）：100-110、120-135、140-180（2）焊接回路電感，電感主要作用：a調(diào)節(jié)短路電流增長(zhǎng)速度di/dt,di/dt過(guò)小發(fā)生大顆粒飛濺至焊絲大段爆斷而使電弧熄滅，di/dt過(guò)大則產(chǎn)生大量小顆粒金屬飛濺。b調(diào)節(jié)電弧燃燒時(shí)間控制母材熔深。c焊接速度。焊接速度過(guò)快會(huì)引起焊縫兩側(cè)吹邊，焊接速度過(guò)慢容易發(fā)生燒穿和焊縫組織粗大等缺陷。d氣體流量大小取決于接頭型式板厚、焊接規(guī)范及作業(yè)條件等因素。通常細(xì)絲焊接時(shí)氣流量為5-15L/min，粗絲焊接時(shí)為20-25L/min。e焊絲伸長(zhǎng)度。合適的焊絲伸出長(zhǎng)度應(yīng)為焊絲直徑的10-20倍。焊接過(guò)程中，盡量保持在10-20㎜范圍內(nèi)，伸出長(zhǎng)度增加則焊接電流下降，母材熔深減小，反之則電流增大熔深增加。電阻率越大的焊絲這種影響越明顯。f電源極性。CO2電弧焊一般采用直流反極性時(shí)飛濺小，電弧穩(wěn)定母材熔深大、成型好，而且焊縫金屬含氫量低。2、細(xì)顆粒過(guò)渡。（1）在CO2氣體中，對(duì)于一定的直徑焊絲，當(dāng)電流增大到一定數(shù)值后同時(shí)配以較高的電弧壓，焊絲的熔化金屬即以小顆粒自由飛落進(jìn)入熔池，這種過(guò)渡形式為細(xì)顆粒過(guò)渡。細(xì)顆粒過(guò)渡時(shí)電弧穿透力強(qiáng)母材熔深大，適用于中厚板焊接結(jié)構(gòu)。細(xì)顆粒過(guò)渡焊接時(shí)也采用直流反接法。（2）達(dá)到細(xì)顆粒過(guò)渡的電流和電壓范圍：焊絲直徑（mm）：1.2、1.6、2.0電流下限值（A）：300、400、500電弧電壓（V）：34-35

隨著電流增大電弧電壓必須提高，否則電弧對(duì)熔池金屬有沖刷作用，焊縫成形惡化，適當(dāng)提高電弧電壓能避免這種現(xiàn)象。然而電弧電壓太高飛濺會(huì)顯著增大，在同樣電流下，隨焊絲直徑增大電弧電壓降低。CO2細(xì)顆粒過(guò)渡和在氬弧焊中的噴射過(guò)渡有著實(shí)質(zhì)性差別。氬弧焊中的噴射過(guò)渡是軸向的,而CO2中的細(xì)顆粒過(guò)渡是非軸向的，仍有一定金屬飛濺。另外氬弧焊中的噴射過(guò)渡界電流有明顯較變特征。（尤其是焊接不銹鋼及黑色金屬）而細(xì)顆粒過(guò)渡則沒(méi)有。3、減少金屬飛濺措施：（1）正確選擇工藝參數(shù)，焊接電弧電壓：在電弧中對(duì)于每種直徑焊絲其飛濺率和焊接電流之間都存在著一定規(guī)律。在小電流區(qū)，短路過(guò)渡飛濺較小，進(jìn)入大電流區(qū)（細(xì)顆粒過(guò)渡區(qū)）飛濺率也較小。（2）焊槍角度：焊槍垂直時(shí)飛濺量最少，傾向角度越大飛濺越大。焊槍前傾或后傾最好不超過(guò)20度。（3）焊絲伸出長(zhǎng)度：焊絲伸出長(zhǎng)對(duì)飛濺影響也很大，焊絲伸出長(zhǎng)度從20增至30㎜，飛濺量增加約5%，因而伸出長(zhǎng)度應(yīng)盡可能縮短。

4、保護(hù)氣體種類不同其焊接方法有區(qū)別。（1）利用CO2氣體為保護(hù)氣的焊接方法為CO2電弧焊。在供氣中要加裝預(yù)熱器。因?yàn)橐簯B(tài)CO2在不斷氣化時(shí)吸收大量熱能，經(jīng)減壓器減壓后氣體體積膨脹也會(huì)使氣體溫度下降，為了防止CO2氣體中水分在鋼瓶出口及減壓閥中結(jié)冰而堵塞氣路，所以在鋼瓶出口及減壓之間將CO2氣體經(jīng)預(yù)熱器進(jìn)行加熱。（2）CO2＋Ar氣作為保護(hù)氣的焊接方法MAG焊接法，稱為物性氣體保護(hù)。此種焊接方法適用于不銹鋼焊接。（3）Ar作為氣體保護(hù)焊的MIG焊接方法，此種焊接方法適用于鋁及鋁合金焊接。五、基本操作技術(shù)1、注意事項(xiàng)（1）電源、氣瓶、送絲機(jī)、焊槍等連接方式參閱說(shuō)明書。（2）選擇正確的持槍姿勢(shì)：a身體與焊槍處于自然狀態(tài)，手腕能靈活帶動(dòng)焊槍平移或轉(zhuǎn)動(dòng)。b

焊接過(guò)程中軟管電纜最小曲率半徑應(yīng)大于300m/m焊接時(shí)可任意拖動(dòng)焊槍。c

焊接過(guò)程中能維持焊槍傾角不變還能清楚方便觀察熔池。d

保持焊槍勻速向前移動(dòng)，可根據(jù)電流大小、熔池的形狀、工件熔和情況調(diào)整焊槍前移速度，力爭(zhēng)勻速前進(jìn)。2、基本操作（1）檢查全部連接是否正確，水、電、氣連接完畢合上電源，調(diào)整焊接規(guī)范參數(shù)。（2）引?。篊O2氣體保護(hù)焊采用碰撞引弧，引弧時(shí)不必抬起焊槍，只要保證焊槍與工作距離。a

引弧前先按遙控盒上的點(diǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)或焊槍上的控制開(kāi)關(guān)將焊絲送出槍嘴，保持伸出長(zhǎng)度10～15mm。b將焊槍按要求放在引弧處，此時(shí)焊絲端部與工件未接觸，槍嘴高度由焊接電流決定。c按下焊槍上控制開(kāi)關(guān)，焊機(jī)自動(dòng)提前送氣，延時(shí)接通電源，保持高電壓、慢送絲，當(dāng)焊絲碰撞工件短路后自然引燃電弧。短路時(shí)，焊槍有自動(dòng)頂起的傾向，故引弧時(shí)要稍用力下壓焊槍，防止因焊槍抬起太高，電弧太長(zhǎng)而熄滅。3、焊接引燃電弧后，通常采用左焊法，焊接過(guò)程中要保持焊槍適當(dāng)?shù)膬A斜和槍嘴高度，使焊接盡可能地勻速移動(dòng)。當(dāng)坡口較寬時(shí)為保證二側(cè)熔合好，焊槍作橫向擺動(dòng)。焊接時(shí)，必須根據(jù)焊接實(shí)際效果判斷焊接工藝參數(shù)是否合適?？辞迦鄢厍闆r、電弧穩(wěn)定性、飛濺大小及焊縫成形的好壞來(lái)修正焊接工藝參數(shù)，直至滿意為止。4、收弧焊接結(jié)束前必須收弧。若收弧不當(dāng)容易產(chǎn)生弧坑并出現(xiàn)裂紋、氣孔等缺陷。焊接結(jié)束前必須采取措施。（1）焊機(jī)有收弧坑控制電路。焊槍在收弧處停止前進(jìn)，同時(shí)接通此電路，焊接電流電弧電壓自動(dòng)減小，待熔池填滿。（2）若焊機(jī)沒(méi)有弧坑控制電路或因電流小沒(méi)有使用弧坑控制電路。在收弧處焊槍停止前進(jìn)，并在熔池未凝固時(shí)反復(fù)斷弧、引弧幾次，直至填滿弧坑為止。操作要快，若熔池已凝固才引弧，則可能產(chǎn)生未熔合和氣孔等缺陷。第二節(jié)氬弧焊一、概述1．氬弧焊的基本原理鎢極氬弧焊就是以氬氣作為保護(hù)氣體，借助鎢電極與焊件之間產(chǎn)生的電弧，加熱熔化母材（同時(shí)添加焊絲也被熔化）實(shí)現(xiàn)焊接的方法。氬氣用于保護(hù)焊縫金屬和鎢電極熔池，在電弧加熱區(qū)域不被空氣氧化。按電極的不同分為熔化極和不熔化極兩種。（1）熔化極氬弧焊焊絲通過(guò)絲輪送進(jìn)，導(dǎo)電嘴導(dǎo)電，在母材與焊絲之間產(chǎn)生電弧，使焊絲和母材熔化，并用惰性氣體氬氣保護(hù)電弧和熔融金屬來(lái)進(jìn)行焊接的。（2）不熔化極氬弧焊不熔化極氬弧焊是電弧在不熔化極(通常是鎢極)和工件之間燃燒，在焊接電弧周圍流過(guò)一種不和金屬起化學(xué)反應(yīng)的惰性氣體(常用氬氣)，形成一個(gè)保護(hù)氣罩，使鎢極端頭，電弧和熔池及已處于高溫的金屬不與空氣接觸，能防止氧化和吸收有害氣體。2、一般氬弧焊的優(yōu)點(diǎn)：(1)能焊接除熔點(diǎn)非常低的鋁錫外的絕大多數(shù)的金屬和合金。(2)交流氬弧焊能焊接化學(xué)性質(zhì)比較活潑和易形成氧化膜的鋁及鋁鎂合金。(3)焊接時(shí)無(wú)焊渣、無(wú)飛濺。(4)能進(jìn)行全方位焊接，用脈沖氬弧焊可減小熱輸入，適宜焊0.1mm不銹鋼(5)電弧溫度高、熱輸入小、速度快、熱影響面小、焊接變形小。(6)填充金屬和添加量不受焊接電流的影響。3、氬弧焊的應(yīng)用應(yīng)用于碳鋼、合金鋼、不銹鋼、難熔金屬鋁及鋁鎂合金、銅及銅合金、鈦及鈦合金，以及超薄板0.1mm，同時(shí)能進(jìn)行全方位焊接，特別對(duì)復(fù)雜焊件難以接近部位等等。二、氬弧焊的焊接過(guò)程特性1．氬弧焊的電弧燃燒特性為了幫助電弧引燃，可采用引弧器使氬氣電離而引燃電弧，或使用具有較高空載電壓的焊接電源。2.氬弧焊的電源外特性鎢極氬弧焊要求采用具有陡降外特性的焊接電源，有直流電源和交流電源兩種。常用的直流鎢極氬弧焊機(jī)有WS-250型、WS-400型等；交流鎢極氬弧焊機(jī)有WSJ-150型、WSJ-500型等；交直流鎢極氬弧焊機(jī)有WSE-150型、WSE-400型等。3.融化極氬弧焊熔滴過(guò)度特性熔滴過(guò)渡形式有三種：短路過(guò)渡、滴狀過(guò)渡以及噴射（射流）過(guò)渡。為了獲得穩(wěn)定的噴射過(guò)渡形式，焊接過(guò)程中必須滿足以下條件：采用直流反接法；焊接電流應(yīng)大于焊絲臨界電流；采用具有平硬或上升外特性的直流電源；采用較高的電弧電壓。4.氬弧焊的焊接電源種類和極性可采用直流電源、交流電源、和脈沖電源。根據(jù)材料的性質(zhì)和焊接方法，可選用相應(yīng)的焊接電源和極性。（1）直流電源正接法即鎢極接負(fù)極，焊件接正極。適用于焊接合金鋼、耐熱鋼和鈦合金鋼等選用陡降外特性的直流電源。（2）直流電源反接法即鎢極接正極，焊件接負(fù)極。適合氧化物熔點(diǎn)高的鋁鎂及其合金材料。（3）交流電源適合熔點(diǎn)低而表面容易產(chǎn)生高熔點(diǎn)氧化膜的鋁、鎂及其合金。三、氬氣與電極材料1、氬氣氬氣是一種無(wú)色、無(wú)味的惰性氣體，分子量39.938，分子式為Ar，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，其密度為1.784kg/m3。其沸點(diǎn)為-185.7℃。焊接用氬氣以瓶裝供應(yīng)，其外表涂成灰色，并且標(biāo)注有綠色“氬氣”字樣。氬氣瓶的容積一般為40L，最高工作壓力為15MPa。使用時(shí)，一般應(yīng)直立放置。2、鎢極（1）鎢極是高熔點(diǎn)材料，熔點(diǎn)為3400℃，在高溫時(shí)有強(qiáng)烈的電子發(fā)射能力，并且鎢極有很大的電流載流能力。（2）鎢極表面要光滑，端部要有一定磨尖，同心度要好，這樣焊接時(shí)高頻引弧好、電弧穩(wěn)定性好，溶深深，溶池能保持一定，焊縫成形好，焊接質(zhì)量好。（3）如果鎢極表面燒壞或表面有污染物、裂紋、縮孔等缺陷時(shí)，這樣焊接時(shí)高頻引弧困難，電弧不穩(wěn)定，電弧有漂移現(xiàn)象，熔池分散，表面擴(kuò)大，熔深淺，焊縫成形差，焊接質(zhì)量差。（4）鎢極直徑大小是根據(jù)材料厚度、材料性質(zhì)、電流大小、接頭形式來(lái)決定，四、氬弧焊機(jī)1.氬弧焊機(jī)分類根據(jù)操作方式可分為：手工氬弧焊、自動(dòng)氬弧焊根據(jù)采用的電源種類可分為：直流、交流、交流直流兩用和脈沖電源等。2.手工鎢極氬弧焊機(jī)的組成（1）焊接電源電源應(yīng)具有陡降外特性，常用的弧焊變壓器均可使用。（2）控制箱內(nèi)裝控制元件，包括高頻振蕩器、脈沖穩(wěn)弧器和延時(shí)線路，其任務(wù)是提供高頻引弧和控制氬氣。（3）焊槍作用是夾持鎢極，傳導(dǎo)焊接電流和輸送氬氣。焊槍分大、中、小型三種。（4）供氣系統(tǒng)包括氬氣瓶、減壓器、流量計(jì)及電磁氣閥。（5）供水系統(tǒng)通水是用來(lái)冷卻焊接電纜、焊槍和鎢極。如果焊接電流小于100A時(shí)，不需用水冷卻。3.常用手工鎢極氬弧焊機(jī)（1）直流弧焊機(jī)直流弧焊機(jī)供給焊接時(shí)的電流為直流電。它具有電弧穩(wěn)定、引弧容易、焊接質(zhì)量較好的優(yōu)點(diǎn)，但是直流弧焊發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、噪聲大、成本高、維修困難。在焊接質(zhì)量要求高或焊接2mm以下薄鋼件、有色金屬、鑄鐵和特殊鋼件時(shí)，宜用直流弧焊機(jī)。（2）交流弧焊機(jī)交流弧焊機(jī)供給焊接時(shí)的電流是交流電，是一種特殊的降壓變壓器，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、使用可靠、工作噪聲小、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，所以焊接時(shí)常用交流弧焊機(jī)，它的主要缺點(diǎn)是焊接時(shí)電弧不夠穩(wěn)定。4.氬弧焊機(jī)的保養(yǎng)和常見(jiàn)故障的消除（1）氬弧焊機(jī)的保養(yǎng)1）焊機(jī)外殼必須良好接地，接地線截面積應(yīng)大于輸入導(dǎo)線截面積。2）焊機(jī)的電源由電力網(wǎng)供給，電源與焊機(jī)之間應(yīng)裝控制開(kāi)關(guān)，保險(xiǎn)絲應(yīng)符合本機(jī)要求，焊機(jī)輸出線必須絕緣良好，并注意電源電壓是否與本機(jī)相符。3）當(dāng)焊機(jī)距焊接工地較遠(yuǎn)時(shí)采用較長(zhǎng)的焊接電纜，必須增加焊接電纜的截面積，使焊接電纜的電壓降不大于4伏，否則電弧不能穩(wěn)定燃燒，影響焊接質(zhì)量。4）操作者必須受過(guò)電焊專業(yè)培訓(xùn)，熟悉本機(jī)設(shè)備以及安全操作技術(shù)要求，必須穿戴安全防護(hù)用品，不可目視弧光，防止電渣飛濺，以免造成不良后果。5）工作完畢或臨時(shí)離開(kāi)工作場(chǎng)地，必須切斷電源，關(guān)閉水源及氣源。6）必須建立定期的維修制度。（2）氬弧焊機(jī)常見(jiàn)故障的消除見(jiàn)教材表2-28五、氬弧焊工藝1.氬弧焊規(guī)范對(duì)焊縫形成和焊接過(guò)程的影響（1）焊接電流的影響氬弧焊的主要規(guī)范參數(shù)。隨著焊接電流的增大，凹陷深度、焊漏高度、熔透深度及焊縫寬度都相應(yīng)增大，而焊縫高度相應(yīng)減小。（2）焊接速度的影響焊接速度增大，則凹陷深度、熔透深度及焊縫寬度相應(yīng)減小。焊接速度太快容易產(chǎn)生未焊透和氣孔；焊接速度慢容易產(chǎn)生焊穿和咬邊。（3）電弧長(zhǎng)度的影響電弧長(zhǎng)度增大，則焊縫寬度稍微增大，凹陷深度、熔透深度稍微減小。（4）鎢極直徑和形狀的影響鎢極直徑的影響鎢極直徑的選擇要根據(jù)焊件的厚度和焊接電流的大小決定。鎢極形狀的影響鎢極形狀要根據(jù)焊件熔透程度和焊縫成形的要求來(lái)確定。（5）氣體流量的影響氬氣流量是影響焊縫熔池保護(hù)性能的重要因素。焊接速度和電弧長(zhǎng)度增大，則氣體流量也要相應(yīng)增大；噴嘴口徑和鎢極外伸長(zhǎng)度增大，氣體流量也要增大。2.鎢極手工氬弧焊操作技術(shù)（1）引弧引弧前應(yīng)提前5～10s送氣。引弧有兩種方法：(高頻振蕩引弧或脈沖引弧)和接觸引弧，最好是采用非接觸引弧。采用非接觸引弧時(shí)，應(yīng)先使鎢極端頭與工件之間保持較短距離，然后接通引弧器電路，在高頻電流或高壓脈沖電流的作用下引燃電弧。（2）定位定位焊點(diǎn)的大小和間距應(yīng)在保證熔透的前提下，定位焊點(diǎn)盡量小而薄。（3）焊接焊接時(shí)，為了得到良好的氣保護(hù)效果，在不妨礙視線的情況下，應(yīng)盡量縮短噴嘴到工件的距離，采用短弧焊接，一般弧長(zhǎng)4～7mm。焊槍與工件角度的選擇也應(yīng)以獲得好的保護(hù)效果，便于填充焊絲為準(zhǔn)。（4）收弧焊縫在收弧處要求不存在明顯的下凹以及產(chǎn)生氣孔與裂紋等缺陷。為此，在收弧處應(yīng)添加填充焊絲多使弧坑填滿，這對(duì)于焊接熱裂紋傾向較大的材料時(shí)，尤為重要。此外，還可采用電流衰減方法和逐步提高焊槍的移動(dòng)速度或工件的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，以減少對(duì)熔池的熱輸入來(lái)防止裂紋。熄弧后，不要立即抬起焊槍，要使焊槍在焊縫上停留3～5s，待鎢極和熔池冷卻后，再抬起焊槍，停止供氣，以防止焊縫和鎢極受到氧化。至此焊接過(guò)程便告結(jié)束，應(yīng)關(guān)斷焊機(jī)、切斷水、電、氣路。第三節(jié)等離子弧焊接和切割一、概述1.等離子體完全電離的氣體就是等離子體，或稱等離子態(tài)，具有極好的導(dǎo)電能力并受電場(chǎng)和磁場(chǎng)的作用；具有極高的溫度和極好的導(dǎo)熱性。2．等離子弧的產(chǎn)生自由電?。何词艿酵饨缂s束的電弧，如一般電弧焊產(chǎn)生的電弧。等離子?。菏芡獠烤惺鴹l件的影響使孤柱受到壓縮的電弧。等離子弧焊是利用等離子弧作為熱源的焊接方法。在鎢極與噴嘴之間或鎢極與工件之間加一較高電壓，經(jīng)高頻振蕩使氣體電離形成自由電弧，該電弧受機(jī)械壓縮效應(yīng)、熱壓縮效應(yīng)、電磁收縮效應(yīng)三種壓縮效應(yīng)后，能量高度集中在直徑很小的弧柱中，弧柱中的氣體被充分電離成等離子體，故稱為等離子弧。3.等離子弧的特點(diǎn)（1）溫度高能量密度大（2）極大的溫度梯度（3）具有很強(qiáng)的吹力（4）電弧呈中性（5）呈可控性4.等離子弧的類型按電源連接方式的不同，等離子弧有非轉(zhuǎn)移型、轉(zhuǎn)移型和聯(lián)合型三種形式。（1）非轉(zhuǎn)移型等離子弧鎢極接電源負(fù)端，焊件接電源正端，等離子弧體產(chǎn)生在鎢極與噴嘴之間，在等離子氣體壓送下，弧柱從噴嘴中噴出，形成等離子焰。（2）轉(zhuǎn)移型等離子弧鎢極接電流負(fù)端，焊件接電流正端，等離子弧產(chǎn)生的鎢極和焊件之間。因?yàn)檗D(zhuǎn)移弧能把更多的熱量傳遞給焊件，所以金屬焊接、切割幾乎都是采用轉(zhuǎn)移型等離子弧。（3）聯(lián)合型等離子弧工作時(shí)非轉(zhuǎn)移弧和轉(zhuǎn)移弧同時(shí)并存，故稱為聯(lián)合型等離子弧。非轉(zhuǎn)移弧起穩(wěn)定電弧和補(bǔ)充加熱的作用，轉(zhuǎn)移弧直接加熱焊件，使之熔化進(jìn)行焊接。主要用于微束等離子弧焊和粉末堆焊。5.等離子弧焊的基本方法及其原理廣泛用于銅及銅合金、鈦及鈦合金、合金鋼、不銹鋼、鉬等金屬的焊接。常用的等離子弧焊基本方法有小孔型等離子弧焊、熔透型等離子弧焊和微束等離子弧焊三種。（1）小孔型等離子弧焊使用較大的焊接電流，通常為50～500A，轉(zhuǎn)移型弧。施焊時(shí)，壓縮的等離子焰流速度較快，電弧細(xì)長(zhǎng)而有力，為熔池前端穿透焊件而形成一個(gè)小孔，焰流穿過(guò)母材而噴出，稱為“小孔效應(yīng)”。隨著焊槍的前移，小孔也隨著向前移動(dòng)，后面的熔化金屬凝固成焊縫。由于等離子弧能量密度的提高有一定限制，因此小孔型等離子弧焊只能在有限厚板內(nèi)進(jìn)行焊接。（2）熔透型等離子弧焊當(dāng)?shù)入x子氣流量較小、弧柱壓縮程度較弱時(shí)，此種等離子弧在焊接過(guò)程中只熔化焊件而不產(chǎn)生小孔效應(yīng)，焊縫成形原理與鎢極氬弧焊相似，稱為熔透型等離子弧焊，主要用于厚度小于2～3mm的薄板單面焊雙面成形及厚板的多層焊。（3）微束等離子弧焊焊接電流30A以下熔透型焊接稱為微束等離子弧焊。采用小孔徑壓縮噴嘴（ф0.6mm～ф1.2mm）及聯(lián)合型弧，當(dāng)焊接電流小至1A以下，電弧仍能穩(wěn)定地燃燒，能夠焊接細(xì)絲和箔材。二、等離子弧焊設(shè)備1.等離子弧焊設(shè)備的組成按操作方式，等離子弧焊設(shè)備可分為手工焊和自動(dòng)焊兩類。手工焊設(shè)備由焊接電源、焊槍、控制電路、氣路和水路等部分組成。自動(dòng)焊設(shè)備則由焊接電源、焊槍、焊接小車（或轉(zhuǎn)動(dòng)夾具）、控制電路、氣路及水路等部分組成。按照焊接電流的大小，等離子弧焊設(shè)備可分為大電流等離子弧焊設(shè)備和微束等離子弧焊設(shè)備兩大類。三、等離子弧焊技術(shù)1.等離子弧的穩(wěn)定性（1）“雙弧”的產(chǎn)生等離子弧焊接是利用，經(jīng)機(jī)械壓縮效應(yīng)、熱壓縮效應(yīng)、電磁收縮效應(yīng)而得到溫度高、能量集中又穩(wěn)定的等離子弧柱作為熱源進(jìn)行焊接的。等離子弧不能很好的壓縮會(huì)出現(xiàn)“雙弧”，即鎢極與焊件、噴嘴與焊件之間都產(chǎn)生電弧。產(chǎn)生原因：等離子弧的自然擴(kuò)張與其壓縮的矛盾，噴嘴端面的清潔程度、鎢極形狀、噴嘴與焊件的距離及噴嘴端面大小等。（2）等離子弧的穩(wěn)定性的影響因素鎢極與噴嘴的同軸度、噴嘴的幾何尺寸、焊接電流和離子氣流的穩(wěn)定程度、鎢極的內(nèi)縮程度以及冷卻水的流速、氣流槍道的光潔程度等。2.等離子弧焊的主要參數(shù)(1)焊接電流焊接電流是根據(jù)板厚或熔透要求來(lái)選定。焊接電流過(guò)小，難于形成小孔效應(yīng)：焊接電流增大，等離子弧穿透能力增大，但電流過(guò)大會(huì)造成熔池金屬因小孔直徑過(guò)大而墜落，難以形成合格焊縫，甚至引起雙弧，損傷噴嘴并破壞焊接過(guò)程的穩(wěn)定性。(2)焊接速度焊接速度應(yīng)根據(jù)等離子氣流量及焊接電流來(lái)選擇。其他條件一定時(shí)，如果焊接速度增大，焊接熱輸入減小，小孔直徑隨之減小，直至消失，失去小孔效應(yīng)。如果焊接速度太低，母材過(guò)熱，小孔擴(kuò)大，熔池金屬容易墜落，甚至造成焊縫凹陷、熔池泄漏現(xiàn)象。(3)噴嘴離工件的距離噴嘴離工件的距離過(guò)大，熔透能力降低：距離過(guò)小，易造成噴嘴被飛濺物堵塞，破壞噴嘴正常工作。噴嘴離工件的距離一般取5～8mm。(4)電極土鎢和鈰鎢極（5）保護(hù)氣體等離子氣及保護(hù)氣體通常根據(jù)被焊金屬及電流大小來(lái)選擇。大電流等離子弧焊接時(shí)，等離子氣及保護(hù)氣體通常采取相同的氣體，否則電弧的穩(wěn)定性將變差。小電流等離子弧焊接通常采用純氬氣作等離子氣。這是因?yàn)檠鯕獾碾婋x電壓較低，可保證電弧引燃容易。（6）等離子弧的電源極性焊接合金鋼、不銹鋼、鈦合金及鎳基合金時(shí)，采用直流正接；鋁合金可采用直流反接（薄板）；交流電源用于鋁鎂合金。3.等離子弧焊的焊接規(guī)范選擇用于銅及銅合金、鈦及鈦合金、合金鋼、不銹鋼、鉬等金屬的焊接。4.環(huán)縫等離子弧焊技術(shù)（1）起弧起弧的整個(gè)過(guò)程是從引燃等離子弧到形成焊接熔池進(jìn)入正常工作。目前一般采用預(yù)熱起弧和預(yù)熱、遞增離子氣流起弧。（2）收弧是等離子弧焊的“小孔效應(yīng)”逐漸消失，直至電弧熄滅的過(guò)程。應(yīng)使熔池由穿透到不穿透直至熔池消失這一過(guò)程均勻過(guò)渡。四、等離子弧切割原理及切割方法1.切割原理利用高速、高溫和高能的等離子氣流來(lái)加熱和熔化被切割材料，并借助內(nèi)部的或者外部的高速氣流或水流將熔化材料排開(kāi)直至等離子氣流束穿透背面而形成割口。2.等離子弧切割方法可分為一般等離子弧切割、水壓縮等離子弧切割、以及空氣等離子弧切割。五、等離子弧切割設(shè)備切割電源、割炬以及供氣裝置等組成。水冷割炬還需有冷卻循環(huán)水裝置。自動(dòng)切割則配備切割小車。六、等離子切割技術(shù)1.等離子弧割炬內(nèi)腔的形狀尺寸噴嘴壓縮角、氣室直徑、進(jìn)氣孔高度和直徑、噴嘴孔直徑和長(zhǎng)度。2.等離子弧切割用氣體（1）氣體的作用保證電弧穩(wěn)定燃燒、使被焊金屬迅速熔化、吹掉割縫的熔化金屬形成割縫、對(duì)鎢極起冷卻作用。（2）常用氣體氮、氫、氬和它們的混合氣體以及壓縮空氣等。第四節(jié)電阻焊一、概述1.電阻焊的特點(diǎn)及其分類電阻焊一般是使工件處在一定電極壓力作用下并利用電流通過(guò)工件時(shí)所產(chǎn)生的電阻熱將兩工件之間的接觸表面熔化而實(shí)現(xiàn)連接的焊接方法。通常使用較大的電流。為了防止在接觸面上發(fā)生電弧并且為了鍛壓焊縫金屬，焊接過(guò)程中始終要施加壓力。進(jìn)行這一類電阻焊時(shí)，被焊工件的表面善對(duì)于獲得穩(wěn)定的焊接質(zhì)量是頭等重要的。因此，焊前必須將電極與工件以及工件與工件間的接觸表面進(jìn)行清理。電阻焊分為點(diǎn)焊、縫焊和對(duì)焊3種形式。（1）點(diǎn)焊：將焊件壓緊在兩個(gè)柱狀電極之間，通電加熱，使焊件在接觸處熔化形成熔核，然后斷電，并在壓力下凝固結(jié)晶，形成組織致密的焊點(diǎn)。點(diǎn)焊適用于焊接4mm以下的薄板(搭接)和鋼筋，廣泛用于汽車、飛機(jī)、電子、儀表和日常生活用品的生產(chǎn)。（2）縫焊：縫焊與點(diǎn)焊相似，所不同的是用旋轉(zhuǎn)的盤狀電極代替柱狀電極。疊合的工件在圓盤間受壓通電，并隨圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)而送進(jìn)，形成連續(xù)焊縫?？p焊適宜于焊接厚度在3mm以下的薄板搭接，主要應(yīng)用于生產(chǎn)密封性容器和管道等。（3）凸焊：利用焊件結(jié)合面已預(yù)制的凸點(diǎn)部位，通以焊接電流和在壓力的作用下形成焊點(diǎn)的過(guò)程。（4）對(duì)焊：根據(jù)焊接工藝過(guò)程不同，對(duì)焊可分為電阻對(duì)焊和閃光對(duì)焊。1）電阻對(duì)焊焊接過(guò)程是先施加頂鍛壓力(10～15MPa)，使工件接頭緊密接觸，通電加熱至塑性狀態(tài)，然后施加頂鍛壓力(30～50MPa)，同時(shí)斷電，使焊件接觸處在壓力下產(chǎn)生塑性變形而焊合。電阻對(duì)焊操作簡(jiǎn)便，接頭外形光滑，但對(duì)焊件端面加工和清理要求較高，否則會(huì)造成接觸面加熱不均勻，產(chǎn)生氧化物夾雜、焊不透等缺陷，影響焊接質(zhì)量。因此，電阻對(duì)焊一般只用于焊接直徑小于20mm、截面簡(jiǎn)單和受力不大的工件。2）閃光對(duì)焊焊接過(guò)程是先通電，再使兩焊件輕微接觸，由于焊件表面不平，使接觸點(diǎn)通過(guò)的電流密度很大，金屬迅速熔化、氣化、爆破，飛濺出火花，造成閃光現(xiàn)象。繼續(xù)移動(dòng)焊件，產(chǎn)生新的接觸點(diǎn)，閃光現(xiàn)象不斷發(fā)生，待兩焊件端面全部熔化時(shí)，迅速加壓，隨即斷電并繼續(xù)加壓，使焊件焊合。2.電阻焊的基本原理（1）電阻焊的熱源當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)線時(shí)能使導(dǎo)線發(fā)熱，若改變電阻就能調(diào)整其發(fā)熱程度。電流通過(guò)焊件發(fā)熱量的計(jì)算式：Q=I2Rt。（2）接觸電阻的概念當(dāng)兩焊件互相壓緊時(shí)不可能沿整個(gè)平面接觸，而只在凸出點(diǎn)上接觸。如果焊件間通以電流，則電流只能沿著這些實(shí)際接觸點(diǎn)通過(guò)。這樣，使電流通過(guò)的截面顯著減小，同時(shí)迫使電力線在接觸點(diǎn)附近產(chǎn)生彎曲和收縮，從而形成接觸電阻。接觸電阻的大小與電極壓力、材料性質(zhì)和表面狀況、溫度有關(guān)。（3）焊件的內(nèi)部電阻焊件內(nèi)部電阻在焊接過(guò)程中的變化是很復(fù)雜的。一方面，當(dāng)焊接處金屬溫度升高時(shí)，焊件內(nèi)部電阻應(yīng)該增大；另一方面，隨著溫度的升高，焊接處金屬的塑性變形增加，使電極與焊件間接觸面積增大，焊件內(nèi)部電阻仍應(yīng)下降。（4）電阻焊時(shí)的電流分流現(xiàn)象電阻焊時(shí)，繞過(guò)焊接區(qū)的一部分電流叫做分流。分流會(huì)使通過(guò)焊接區(qū)的電流減小，致加熱不足，造成焊點(diǎn)強(qiáng)度顯著下降。影響因素：焊件厚度和焊點(diǎn)間距、焊件層數(shù)、焊件表面狀況、加熱過(guò)程。二、電阻焊用電極1.對(duì)電極材料的要求（1）具有高導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性（2）具有很高的硬度（3）不能與焊件金屬形成合金（4）電極材料在焊件過(guò)程中不易被氧化2.電極材料的種類和用途高溫電阻電極1）鎢和鉬電極2）粉末燒結(jié)材料3.電極的形狀和尺寸（1）點(diǎn)焊電極電極工作表面有平面、弧面、和球面，以弧面和球面應(yīng)用較多。（2）縫焊電極電極也叫滾輪，工作表面有平面和球面兩種。4.電極的冷卻采用流動(dòng)水冷卻。5.電極的固定點(diǎn)焊電極被固定在電極座內(nèi)部，有錐體配合、外套螺母固定以及螺紋配合三種。三、電阻焊設(shè)備分為點(diǎn)焊機(jī)、縫焊機(jī)、凸焊機(jī)、對(duì)焊機(jī)。四、點(diǎn)焊工藝1.點(diǎn)焊的工藝過(guò)程：（1）預(yù)壓，保證工件接觸良好。（2）通電，使焊接處形成熔核及塑性環(huán)。（3）斷電鍛壓，使熔核在壓力繼續(xù)作用下冷卻結(jié)晶，形成組織致密、無(wú)縮孔、裂紋的焊點(diǎn)。2.點(diǎn)焊電極和電極夾頭點(diǎn)焊電極是保證點(diǎn)焊質(zhì)量的重要零件，它的主要功能有：①向工件傳導(dǎo)電流；②向工件傳導(dǎo)壓力；③迅速導(dǎo)散焊接區(qū)的熱量電極結(jié)構(gòu)：點(diǎn)焊電極由4部分組成分別為端部、主體、尾部和冷卻水孔電極夾頭：電極夾頭用夾持電極、導(dǎo)電和傳遞壓力，故應(yīng)有良好的力學(xué)性能和導(dǎo)電性3.點(diǎn)焊方法點(diǎn)焊通常分為雙面點(diǎn)焊和單面點(diǎn)焊雙面點(diǎn)焊時(shí)電極由工件的兩側(cè)向焊接處饋電；單面點(diǎn)焊時(shí)電極由工件的同一側(cè)向焊接處饋電4.點(diǎn)焊工藝參數(shù)選擇通常是根據(jù)工件的材料和厚度參考該種材料的焊接條件表選取，首先確定電極的端面的形狀和尺寸，其次初步選定電極電壓和焊接時(shí)間然后調(diào)節(jié)焊接電流，以不同的電流焊接式樣經(jīng)檢驗(yàn)直徑符合要求后再在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)調(diào)節(jié)電極壓力、焊接時(shí)間和電流進(jìn)行式樣的焊接和檢驗(yàn)，直到焊點(diǎn)質(zhì)量完全符合技術(shù)條件所規(guī)定的要求為止；通常的檢驗(yàn)式樣的方法是撕開(kāi)法，優(yōu)質(zhì)焊點(diǎn)的標(biāo)志是：在撕開(kāi)式樣的一片上有圓孔另一片上有凸臺(tái)，厚板或淬火材料有時(shí)不能撕出圓孔和凸臺(tái)，但可以通過(guò)剪切的斷口判斷熔核的直徑，必要時(shí)還需進(jìn)行低倍測(cè)量、拉伸實(shí)驗(yàn)和X射線檢驗(yàn)，以判定熔透率、抗剪強(qiáng)度和有無(wú)縮孔、裂紋。第五節(jié)埋弧焊一、埋弧焊過(guò)程的焊接自動(dòng)調(diào)節(jié)原理1.焊接過(guò)程自動(dòng)化概念焊條電弧焊的焊接過(guò)程包括引弧、焊接和息弧三個(gè)階段。埋弧焊過(guò)程自動(dòng)化實(shí)質(zhì)上是這三個(gè)過(guò)程的自動(dòng)化。埋弧焊是利用焊絲與工件之間在焊劑層下燃燒的電弧產(chǎn)生熱量，熔化焊絲、焊劑和母材金屬而形成焊縫的熔化極電弧焊方法。由于焊接時(shí)電弧掩埋在焊劑層下燃燒，電弧光不外露，因此被稱為埋弧焊。埋弧焊是目前廣泛使用的一種生產(chǎn)效率較高的機(jī)械化焊接方法。影響焊接規(guī)范穩(wěn)定的主要因素是：電弧長(zhǎng)度的變化、供電網(wǎng)路電壓的波動(dòng)2.焊絲給送方式變速送絲式焊絲的給送速度依照電弧長(zhǎng)度的變化而改變。當(dāng)電弧電壓增高（即弧長(zhǎng)增加）時(shí)，焊絲給送速度加快，使電弧電壓恢復(fù)到原來(lái)值。等速送絲式焊絲給送速度在焊接過(guò)程中保持不變，電弧長(zhǎng)度是靠焊絲的熔化速度的變化而自動(dòng)調(diào)整的。3.焊接電弧的自動(dòng)調(diào)節(jié)（1）變速送絲式焊接電弧的自動(dòng)調(diào)節(jié)電弧長(zhǎng)度變化時(shí)弧長(zhǎng)增加時(shí)送絲速度也增加，使電弧平衡。供電網(wǎng)路電壓變化時(shí)網(wǎng)路電壓上升時(shí)，焊機(jī)的外特性曲線上移，焊絲熔化多而給送少，電弧拉長(zhǎng)，電弧電壓升高，焊絲給送速度增加。（2）等速送絲式焊接電弧的自動(dòng)調(diào)節(jié)電弧長(zhǎng)度變化時(shí)弧長(zhǎng)增加時(shí)，焊接電流減小，即熔化速度小于焊絲給送速度，使弧長(zhǎng)很快減小，直到焊絲給送速度重新等于然后速，電弧穩(wěn)定燃燒而獲得平衡。供電網(wǎng)路電壓變化時(shí)當(dāng)電網(wǎng)電壓升高時(shí)，電弧燃燒點(diǎn)升高，使焊接電流增大，焊絲熔化速度增大，電弧拉長(zhǎng)，電弧穩(wěn)定燃燒點(diǎn)升高到一定值，焊絲給送速度才等于熔化速度。二、埋弧自動(dòng)焊機(jī)1.埋弧自動(dòng)焊機(jī)概述（1）埋弧自動(dòng)焊機(jī)的分類按焊絲給送方式分為：等速送絲式和變速送絲式按用途分為：通用式和專用式按焊絲數(shù)目分為：?jiǎn)谓z式和多絲式按焊機(jī)行走方式分為：焊接小車式、門架式和懸臂式（2）常用埋弧自動(dòng)焊機(jī)使用最普遍的是MZ—1000焊機(jī)，該焊機(jī)為焊車式。MZ—1000焊機(jī)采用電弧電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)(變速送絲)系統(tǒng)，送絲速度正比于電弧電壓。（3）埋弧自動(dòng)焊機(jī)的弧焊電源有交流電源和直流電源。直流電源包括：硅弧焊整流器和晶閘管弧焊整流器；交流電源主要采用弧焊變壓器。2.MZ—1000埋弧自動(dòng)焊機(jī)（1）焊機(jī)的構(gòu)造由焊接小車、控制箱、焊接電源以及軟管控制電纜的組成。焊接小車由焊接機(jī)頭、焊劑斗、控制盤、焊絲盤及自行臺(tái)車組成。焊接機(jī)頭的作用是矯直送絲和導(dǎo)電；焊接斗和焊絲盤分別供給焊劑和焊絲；控制盤裝有各種儀表、按鈕及調(diào)整器，以控制焊接過(guò)程；自行臺(tái)車由直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，保證焊接速度（15～70m/h）?？刂葡鋬?nèi)部裝有電動(dòng)發(fā)電機(jī)組、強(qiáng)力接觸器、中間繼電器、降壓變壓器；整流器組、鎮(zhèn)定電阻及代理互感器等。焊接電源主要配用BX2-1000型弧焊變壓器，也可配用1000A以上的弧焊整流器電源。（2）焊機(jī)的工作原理它是根據(jù)筆試送絲原理設(shè)計(jì)的。焊劑由漏斗流出后，均勻地堆敷在裝配好的工件上，焊絲由送絲機(jī)構(gòu)經(jīng)送絲滾輪和導(dǎo)電嘴送入焊接電弧區(qū)。焊接電源的兩端分別接在導(dǎo)電嘴和工件上。送絲機(jī)構(gòu)、焊劑漏斗及控制盤通常都裝在一臺(tái)小車上以實(shí)現(xiàn)焊接電弧的移動(dòng)。（3）焊機(jī)的操作焊前準(zhǔn)備準(zhǔn)備焊絲與焊劑、接通電源、按預(yù)先調(diào)整好的焊接規(guī)范進(jìn)行試焊和調(diào)整；啟動(dòng)按下啟動(dòng)按鈕，焊絲送進(jìn)，電弧產(chǎn)生，自行臺(tái)車開(kāi)始行走。焊接焊接過(guò)程中，注意觀察焊接小車的行走，指示器是否對(duì)準(zhǔn)焊縫，焊劑斗中的焊劑量等。結(jié)束焊接結(jié)束時(shí)按下列步驟操作：關(guān)上焊劑閘門、按停止按鈕（先按下一半，待金屬熔池填滿，再按到底）、按焊絲向上按鈕。三、埋弧焊用焊接材料焊接材料是指焊絲和焊劑1.焊接的作用及對(duì)焊劑的要求焊劑作用：保護(hù)電弧和熔池對(duì)焊接的要求：（1）具有良好的工藝性能。（2）具有良好的冶金性能。（3）不易吸潮并有足夠的顆粒強(qiáng)度。2.焊機(jī)的分類及型號(hào)、牌號(hào)編制方法(1)焊劑的分類埋弧焊焊劑除按用途分為鋼用焊劑和有色金屬用焊劑外，通常按制造方法、化學(xué)成分、化學(xué)性質(zhì)、顆粒結(jié)構(gòu)等分類。（2）焊劑的型號(hào)焊劑的型號(hào)是按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)劃分的，我國(guó)的現(xiàn)行GB5293—1999《埋弧焊用碳鋼焊絲和焊劑》中規(guī)定：焊劑型號(hào)劃分原則是依據(jù)埋弧焊焊縫金屬的力學(xué)性能。

焊劑型號(hào)的表示方法如下：

尾部的“H×××”表示焊接試板時(shí)與焊劑匹配的焊絲牌號(hào)，按GBl300—1977《焊接用鋼絲》的規(guī)定選用。舉例：HJ403一H08MnA，表示為埋弧焊用焊劑，采用H08MnA焊絲按照GB／T5293—1985所規(guī)定的焊接工藝參數(shù)焊接試板，其試樣狀態(tài)為焊態(tài)時(shí)焊縫金屬的抗拉強(qiáng)度為410～550MPa，屈服點(diǎn)不小于330MPa，伸長(zhǎng)率不小于22％，在一30℃時(shí)沖擊吸收功不小于27J。（3）焊劑的牌號(hào)

通用的焊劑統(tǒng)一牌號(hào)在形式上與焊劑型號(hào)相同，但是牌號(hào)中數(shù)字的含義與焊劑型號(hào)是不相同的。因此在使用中極易混淆，應(yīng)當(dāng)特別引起注意。

1）熔煉焊劑，如表2、3所示。牌號(hào)前“HJ”表示埋弧焊用熔煉焊劑。

牌號(hào)中第一位數(shù)字表示焊劑中氧化錳的含量牌號(hào)中第二位數(shù)字表示二氧化硅、氟化鈣的含量。

牌號(hào)中第三位數(shù)字表示同一類型焊劑的不同牌號(hào)，按0、1、2…9順序編排。同一牌號(hào)生產(chǎn)兩種顆粒度時(shí)，在細(xì)顆粒焊劑號(hào)后面加×。

例如：

2）燒結(jié)焊劑，牌號(hào)前“SJ廣表示埋弧焊用燒結(jié)焊劑。牌號(hào)中第一位數(shù)字：表示焊劑熔渣渣系的類型。牌號(hào)中第二位、第三位數(shù)字：表示同一渣系類型焊劑中的不同牌號(hào)焊劑，按01、02、……、09順序編排。3.埋弧焊用焊絲

埋弧焊使用的焊絲有實(shí)心焊絲和藥芯焊絲兩類，生產(chǎn)中普遍使用的是實(shí)心焊絲，藥芯焊絲只在某些特殊場(chǎng)合應(yīng)用。焊絲品種隨所焊金屬的不同而不同，目前已有碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金鋼、高碳鋼、特殊合金鋼、不銹鋼、鎳基合金鋼焊絲，以及堆焊用的特殊合金焊絲。焊絲牌號(hào)的字母“H”表示焊接實(shí)心焊絲。字母“H”后面的數(shù)字表示碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?；瘜W(xué)元素符號(hào)及后面的數(shù)字表示該元素大致的質(zhì)量分?jǐn)?shù)值。當(dāng)元素的含量w(Me)小于1％時(shí)，元素符號(hào)后面的1省略。有些結(jié)構(gòu)鋼焊絲牌號(hào)尾部標(biāo)有“A”或“E”字母，“A”為優(yōu)質(zhì)晶，即焊絲的硫、磷含量比普通焊絲低；“E”表示為高級(jí)優(yōu)質(zhì)晶，其硫、磷含量更低。焊絲直徑的選擇依用途而定，手工埋弧焊用焊絲較細(xì)，一般為φ1.6～2.4mm，自動(dòng)埋弧焊時(shí)一般使用φ3～6mm的焊絲。四、埋弧焊工藝1.焊前準(zhǔn)備：埋弧焊在焊接前必須做好準(zhǔn)備工作，包括焊件的坡口加工、待焊部位的表面清理、焊件的裝配以及焊絲表面的清理、焊劑的烘干等。（1）坡口加工坡口加工要求按GB986—1988執(zhí)行，以保證焊縫根部不出現(xiàn)未焊透或夾渣，并減少填充金屬量。坡口的加工可使用刨邊機(jī)、機(jī)械化或半機(jī)械化氣割機(jī)、碳弧氣刨等。（2）待焊部位的清理焊件清理主要是去除銹蝕、油污及水分，防止氣孔的產(chǎn)生。一般用噴砂、噴丸方法或手工清除，必要時(shí)用火焰烘烤待焊部位。在焊前應(yīng)將坡口及坡口兩側(cè)各20mm區(qū)域內(nèi)及待焊部位的表面鐵銹、氧化皮、油污等清理干凈。（3）焊件的裝配裝配焊件時(shí)要保證間隙均勻，高低平整，錯(cuò)邊量小，定位焊縫長(zhǎng)度一般大于30mm，并且定位焊縫質(zhì)量與主焊縫質(zhì)量要求一致。必要時(shí)采用專用工裝、卡具。對(duì)直縫焊件的裝配，在焊縫兩端要加裝引弧板和引出板，待焊后再割掉，其目的是使焊接接頭的始端和末端獲得正常尺寸的焊縫截面，而且還可除去引弧和收尾容易出現(xiàn)的缺陷。（4）焊接材料的清理埋弧焊用的焊絲和焊劑對(duì)焊縫金屬的成分、組織和性能影響極大。因此焊接前必須清除焊絲表面的氧化皮、鐵銹及油污等。焊劑保存時(shí)要注意防潮，使用前必須按規(guī)定的溫度烘干待用。2.焊接規(guī)范對(duì)焊縫形狀的影響（1）焊縫形狀和尺寸焊接電流、電弧電壓和焊接速度隊(duì)焊縫形狀和尺寸起決定性的作用。（2）焊接電流對(duì)焊縫形狀的影響當(dāng)焊接電流較高時(shí)，由于熔深較深，而熔寬變化不大，焊縫成形系數(shù)較小。（3）電弧電壓對(duì)焊縫形狀的影響隨著電弧電壓的增加，焊縫的熔寬明顯增加，而熔深減小。過(guò)分增加電弧電壓，會(huì)使熔深變小，造成未焊透，表面焊波粗糙脫渣難，嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)生咬邊。（4）焊接速度對(duì)焊縫形狀的影響焊接速度增加，焊縫寬度變窄，易造成未焊透和焊縫邊緣的未熔合現(xiàn)象。（5）焊絲直徑對(duì)焊縫形狀的影響焊絲直徑增加，焊縫的熔寬增加，熔深稍有下降。3.焊接規(guī)范的選擇原則與選擇方法（1）選擇原則在保證質(zhì)量的前提下，有最高的生產(chǎn)率和最小的焊接材料和電能的消耗。（2）選擇方法1）計(jì)算法2）查表法3）試驗(yàn)法4）經(jīng)驗(yàn)法第六節(jié)焊條電弧焊一、焊條電弧焊的焊接工藝參數(shù)1.焊接規(guī)范及其選擇（1）焊條直徑的選擇取決于焊件厚度、焊接接頭形式、焊縫空間位置、坡口角度和間隙大小、層次等因素。（2）焊接電流的選擇主要根據(jù)焊條直徑、焊條類型（酸、堿性）、焊件厚度、焊接接頭形式、焊縫空間位置及焊接層次等因素決定。（3）電弧電壓的選擇電弧電壓是由電弧長(zhǎng)度來(lái)決定，一般酸性焊條的電弧長(zhǎng)度比堿性焊條長(zhǎng)。堿性焊條時(shí)，盡量報(bào)持短弧焊接。（4）焊接速度的選擇根據(jù)焊接電流、電弧電壓及板厚、坡口和位置選擇。電流大的速度快，薄板速度快。2.焊條金屬的熔化特性（1）焊條金屬的平均熔化速度是表明焊接輸出率的重要參數(shù)。焊條金屬的平均熔化速度與焊接電流成正比，還受電流密度和極性、焊芯成分、表面狀態(tài)和長(zhǎng)度、藥皮成分和厚度等因素影響。（2）焊條金屬的瞬時(shí)熔化速度焊條和焊絲的熔化具有滴狀、周期性的特征。二、通過(guò)焊條電弧焊生產(chǎn)率的途徑1.采用高效鐵粉焊條2.重力焊3.立向下焊4.焊條電弧單面焊三、焊條電弧焊電源1.對(duì)弧焊電源的基本要求（1）弧焊工藝方面有較高的空載電壓，合適的外特性和動(dòng)特性。（2）使用性能方面達(dá)到使用靈便可靠、維護(hù)方便、保障安全使用的目的。（3）經(jīng)濟(jì)指標(biāo)方面電源是結(jié)構(gòu)緊湊輕巧、制造方便、造價(jià)低廉及性能可靠。2.焊條電弧焊電源的種類及使用特點(diǎn)（1）弧焊發(fā)電機(jī)是具有陡降外特性的直流發(fā)電機(jī)，特點(diǎn)是在很久過(guò)程中，當(dāng)電網(wǎng)電壓波動(dòng)時(shí)仍能保證很久規(guī)范的穩(wěn)定性。（2）弧焊變壓器漏抗大，可獲得陡降外特性，并能獲得一定范圍的低廉調(diào)節(jié)和合適的空載電壓。（3）弧焊整流器制造方便、價(jià)格低、空載損耗小以及噪聲小。（4）弧焊逆變器提高了變壓器的工作頻率，使主變壓器的體積大大縮小，方便移動(dòng)；提高了電源的功率因數(shù)；有良好的動(dòng)特性；飛濺小，可一機(jī)多用，可完成多種焊接。第三單元常用金屬材料的焊接學(xué)習(xí)目的：了解常用金屬的焊接性；了解常用金屬的焊接特性；掌握常用金屬的焊接工藝和方法；教學(xué)重點(diǎn)：焊接方法教學(xué)難點(diǎn)：焊接工藝教學(xué)課時(shí)：48課時(shí)第一節(jié)金屬的焊接性概述一、金屬焊接性1.概念：金屬焊接性就是金屬是否能適應(yīng)焊接加工而形成完整的、具備一定使用性能的焊接接頭的特性。包括：一焊接工藝性；二焊接使用性。如果某種金屬采用簡(jiǎn)單的焊接工藝就可獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭并且具有良好的使用性能或滿足技術(shù)條件的要求，就稱其焊接性好；如果只有采用特殊的焊接工藝才能不出缺陷，或者焊接熱過(guò)程會(huì)使接頭熱影響區(qū)性能顯著變壞以至不能滿足使用要求，則稱其焊接性差。2.影響焊接性的因素1）材料因素2）設(shè)計(jì)因素3）工藝因素4）使用因素二、碳當(dāng)量及其計(jì)算方法1．碳當(dāng)量鋼材中的各種元素，碳對(duì)淬硬及冷裂影響最顯著，所以有人將鋼材中各種元素的作用按照相當(dāng)于若干含碳量折合并迭加起來(lái)，求得所謂的“碳當(dāng)量”(Ceq)，以Ceq值的大小估價(jià)冷裂紋傾向的大小，認(rèn)為Ceq值越小，鋼材的焊接性能越好。碳當(dāng)量公式?jīng)]有考慮元素之間的交互作用，也沒(méi)有考慮板厚、結(jié)構(gòu)拘束度、焊接工藝、含氫量等因素的影響。因而用碳當(dāng)量評(píng)價(jià)焊接性是比較粗略的，使用時(shí)應(yīng)注意條件。2.鋼的碳當(dāng)量計(jì)算方法CE=[C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15]x100%第二節(jié)低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的焊接一、焊接準(zhǔn)備1.焊接前，接頭清潔要求在坡口兩側(cè)30mm范圍內(nèi)，將影響焊縫質(zhì)量的毛刺、油污、水銹臟物、氧化皮清潔干凈。2.當(dāng)施工環(huán)境溫度低于0℃或鋼材的碳當(dāng)量大于0.41%，及結(jié)構(gòu)剛性過(guò)大，物件較厚時(shí)應(yīng)采用焊前預(yù)熱措施，預(yù)熱溫度為80℃~100℃，預(yù)熱范圍為板厚的5倍，但不小于100mm。3.工件厚度大于6mm時(shí)，為確保焊接強(qiáng)度，在板材的對(duì)接邊緣應(yīng)采用開(kāi)切V形或X形坡口，坡口角度為60°鈍邊p為0~1mm，裝配間隙b為0~1mm；當(dāng)板厚差≥4mm時(shí)，應(yīng)對(duì)較厚板材的對(duì)接邊緣進(jìn)行削斜處理。4.焊前應(yīng)對(duì)CO2焊機(jī)送絲順暢情況和氣體流量作認(rèn)真檢查。5.若使用瓶裝氣體應(yīng)作排水提純處理，且應(yīng)檢查氣體壓力，若低于9.8×10：5PQ（10kgf/mm2）應(yīng)停止使用。6.根據(jù)不同的焊接工件和焊接位置調(diào)節(jié)好范圍，通常的焊接規(guī)范可以用以下公式：V=0.04I+16（允許誤差±1.5V）二、焊接材料1.CO2氣體純度要求99.5%；含水量不超過(guò)0.1%；含碳量不超過(guò)0.1%。2.焊絲牌號(hào)：低碳鋼及高強(qiáng)度低合金鋼重要結(jié)構(gòu)焊接選用H08Mn2SiA。低碳鋼及一般結(jié)構(gòu)焊接選用H08MnSi。焊絲表面鍍銅不允許有銹點(diǎn)存在。三、焊接規(guī)范板厚mm焊絲直徑mm焊接規(guī)范電流A電壓V氣體流量l/min10.860~8016~1710~1231.0120~15018~2010~1261.0140~16021~2210~12101.2180~20023~2414~18>201.2210~24025~2818~2010~201.2100~12020~2214~18(適用于立、橫、仰焊)3~201.2140~17021~2414~18(適用于立向下角焊及立向上角焊)如使用藥芯焊絲，焊接時(shí)間可參考此規(guī)范。四、操作要點(diǎn)1.垂直或傾斜位置開(kāi)坡口的接頭必須從下到上焊接，對(duì)不開(kāi)坡口的薄板對(duì)接和立角焊可采用向下焊接；平、橫、仰對(duì)接接頭可采用左向焊接法。2.室外作業(yè)在風(fēng)速大于1m/s時(shí)，應(yīng)采用防風(fēng)措施。3.必須根據(jù)被焊工件結(jié)構(gòu)，選擇合理的焊接順序。4.對(duì)接兩端應(yīng)設(shè)置尺寸合適的引弧和熄弧板。5.應(yīng)經(jīng)常清理軟管內(nèi)的污物及噴嘴的飛濺。6.有坡口的板縫，尤其是厚板的多道焊縫，焊絲擺動(dòng)時(shí)在坡口兩側(cè)應(yīng)稍作停留，鋸齒形運(yùn)條每層厚度不大于4mm，以使焊縫熔合良好。7.根據(jù)焊絲直徑正確選擇焊絲導(dǎo)電阻，還是伸出長(zhǎng)度一般控制在10倍焊絲直徑范圍以內(nèi)。8.送絲軟管焊接時(shí)必須拉順，不能盤曲，送絲軟管半徑不小于150mm。施焊前應(yīng)將送氣軟管內(nèi)殘存的不純氣體派出。9.導(dǎo)電咀磨損后孔徑增大，引起焊接不穩(wěn)定，需重新更換導(dǎo)電咀。五、焊接程序1.焊接板縫，有縱橫交叉的焊縫應(yīng)先焊端焊縫后焊邊焊縫。2.接縫長(zhǎng)度超過(guò)1m以上，應(yīng)采用分中對(duì)稱焊法或逐步退焊法。3.物架上對(duì)接與角接焊縫同時(shí)存在時(shí)，應(yīng)先焊板的對(duì)接縫，后焊物架的對(duì)接縫最后焊物架與板的角接焊縫。4.凡對(duì)稱物件應(yīng)從中央向首尾方向開(kāi)始焊接并左、右方向?qū)ΨQ進(jìn)行焊接。5.若工件上、平、立、角焊同時(shí)存在時(shí)，應(yīng)先焊立角焊，后焊平角焊；先焊短縫焊，后焊長(zhǎng)縫焊6.工件焊縫質(zhì)量不好，應(yīng)在部件時(shí)就進(jìn)行反復(fù)修改合格，不得留在整體安裝焊接時(shí)進(jìn)行。六、焊縫質(zhì)量要求1.重要結(jié)構(gòu)對(duì)接焊縫按各種設(shè)計(jì)規(guī)定技術(shù)進(jìn)行一定數(shù)量的X光或超聲波縫內(nèi)部檢查，并按設(shè)計(jì)規(guī)定級(jí)別評(píng)定。2.外表焊縫檢查，所有結(jié)構(gòu)焊縫全部進(jìn)行檢查，其焊縫外表質(zhì)量要求：①焊縫直線度，任何部位在≤100mm內(nèi)直線度≤2mm；②焊縫應(yīng)過(guò)渡光順，不能突變＜90°過(guò)渡角度；③焊縫高低差在長(zhǎng)度25mm,其高低差應(yīng)≤1.5mm；④角焊縫K值公差為工件板厚≤4mm時(shí)，0.9KO≤K≤KO+1；工件板厚＞4mm時(shí)，0.9KO≤K≤KO+2。（為設(shè)計(jì)焊腳尺寸）⑤焊縫咬邊：當(dāng)板厚≤6mm,d≤0.3mm,局部＜0.5mm；當(dāng)板厚＞6mm，d≤0.5mm(d為咬邊深度)⑥焊縫不允許低于工件表面及尚未熔合的缺陷存在；⑦多道焊縫表面堆疊相交處下凹深度應(yīng)≤1mm；⑧全部焊接缺陷允許進(jìn)行修補(bǔ)，修補(bǔ)后應(yīng)打磨光順。⑨工件物材為鑄鋼件時(shí)，焊后必須經(jīng)過(guò)550℃退火處理，以消除應(yīng)力；3.焊接結(jié)構(gòu)允許進(jìn)行火工校正。第三節(jié)低合金耐熱鋼的焊接一、概述在高溫條件下，具有抗氧化性和足夠的高溫強(qiáng)度以及良好的耐熱性能的鋼稱作耐熱鋼。低、中合金耐熱鋼是以Cr、Mo為主要合金元素的，鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.5％～12.5％之間，鉬的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5％或1％，室溫組織以珠光體為主，因此又稱為珠光體耐熱鋼。珠光體耐熱鋼具有良好的抗氧化性和熱強(qiáng)性，還具有一定的抗硫和氫腐蝕的能力，同時(shí)具有很好的冷熱加工性能。主要應(yīng)用于在600℃以下工作的動(dòng)力、石油化工等工業(yè)設(shè)備中。二、低合金耐熱鋼的焊接1．熱影響區(qū)淬硬性及冷裂紋低合金耐熱鋼的主要合金元素是Cr和Mo，能顯著提高鋼的淬硬性。如果在焊接時(shí)冷卻速度過(guò)快，則在焊縫及熱影響區(qū)形成對(duì)冷裂紋敏感的馬氏體和上貝氏體等組織。2．消除應(yīng)力裂紋傾向低合金耐熱鋼中的Cr、Mo、V、Nb、Ti等元素屬于強(qiáng)碳化物元素，若結(jié)構(gòu)拘束度較大，那么在消除應(yīng)力處理或高溫下長(zhǎng)期使用時(shí)，在熱影響區(qū)的粗晶區(qū)容易出現(xiàn)消除應(yīng)力裂紋。消除應(yīng)力裂紋一般在500～700℃敏感溫度范圍內(nèi)形成，并且出現(xiàn)在殘余應(yīng)力較高的部位，如接頭咬邊、未焊透等應(yīng)力集中處，這些部位在加熱過(guò)程中，殘余應(yīng)力釋放，蠕變變形較大，更容易出現(xiàn)裂紋。3．熱影響區(qū)的軟化低合金耐熱鋼焊接接頭熱影響區(qū)存在軟化問(wèn)題，其軟化區(qū)的金相組織特征是鐵素體加上少量碳化物，在粗視磨片上觀察到一條明顯的“白帶”，其硬度明顯下降。軟化區(qū)的存在對(duì)室溫性能沒(méi)有什么不利的影響，但在高溫長(zhǎng)期靜載拉伸條件下，接頭往往在軟化區(qū)發(fā)生破壞。4．回火脆性Cr-Mo耐熱鋼及焊接接頭在350～500℃焊縫金屬回火脆化的敏感性比母材大，這是因?yàn)楹附硬牧现械碾s質(zhì)難以控制。三、低合金耐熱鋼的焊接工藝低、中合金耐熱鋼一般在預(yù)熱狀態(tài)下焊接（定位焊同樣需要預(yù)熱），焊后大多要進(jìn)行高溫回火處理。多層焊時(shí)應(yīng)保持道間溫度不低于預(yù)熱溫度。焊接過(guò)程中盡量避免中斷，不得以中斷焊接時(shí)，應(yīng)采取緩冷措施；重新施焊的焊件仍需預(yù)熱，焊接完畢應(yīng)將焊件保持在預(yù)熱溫度以上數(shù)小時(shí)，然后再緩慢冷卻。（1）焊接方法常采用的熔焊方法有焊條電弧焊、埋弧焊、鎢極氬弧焊、熔化極氣體保護(hù)焊和電渣焊,但常以焊條電弧焊為主，埋弧焊和氣體保護(hù)焊的應(yīng)用也越來(lái)越多。（2）焊前準(zhǔn)備焊前準(zhǔn)備的內(nèi)容主要包括下料、坡口加工、熱切割邊緣和坡口面的清理以及焊接材料的預(yù)處理。一般的低合金耐熱鋼工件，可以采用各種熱切割下料。為防止厚板熱切割邊緣的開(kāi)裂，應(yīng)采取下列工藝措施：①對(duì)于所有厚度的2.25Cr-Mo、3Cr-1Mo型鋼和15mm以上的1.25Cr-0.5Mo鋼板，熱切割前應(yīng)將割口邊緣預(yù)熱150℃以上。②對(duì)于15mm以下的2.25Cr-Mo鋼板，熱切割前應(yīng)預(yù)熱100℃以上。熱切割邊緣應(yīng)作機(jī)械加工并用磁粉探傷檢查是否存在表面裂紋。（3）焊接材料選擇焊接材料的選擇原則是保證焊縫金屬的合金成分、強(qiáng)度性能與母材基本一致。若二者成分相差很大，則焊接接頭在長(zhǎng)期高溫條件下工作時(shí)，會(huì)因成分不均勻而導(dǎo)致合金元素?cái)U(kuò)散，使焊接接頭的高溫性能不穩(wěn)定；焊縫強(qiáng)度不能選得過(guò)高，以免使焊縫塑性變差，甚至產(chǎn)生冷裂紋。焊接材料中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)略低于母材，其wc<0.12％，但不得低于0.07％，否則會(huì)造成焊縫金屬的沖擊韌度、熱強(qiáng)性等降低。焊接材料在使用前應(yīng)作適當(dāng)?shù)念A(yù)處理。埋弧焊絲用光焊絲，表面要清理干凈。鍍銅焊絲應(yīng)將表面積塵和污垢仔細(xì)清理。焊條和焊劑要妥善保管，在使用前，應(yīng)嚴(yán)格按工藝規(guī)程的規(guī)定進(jìn)行烘干。（4）預(yù)熱和焊后熱處理低合金耐熱鋼預(yù)熱溫度范圍一般80～150℃，局部預(yù)熱時(shí)，必須保證預(yù)熱寬度大于焊件壁厚的4倍，且不能少于150㎜。對(duì)于低合金耐熱鋼來(lái)說(shuō)，焊后熱處理的目的不僅是消除焊接殘余應(yīng)力，更重要的是改善組織，提高接頭的綜合性能。低合金耐熱鋼焊后一般作高溫回火處理，回火參數(shù)主要是加熱溫度和保溫時(shí)間。回火溫度的范圍在580～760℃。四、低合金耐熱鋼的焊接局部預(yù)熱時(shí)，必須保證預(yù)熱寬度大于焊件壁厚的4倍，且不能少于150㎜。對(duì)于低合金耐熱鋼來(lái)說(shuō)，焊后熱處理的目的不僅是消除焊接殘余應(yīng)力，更重要的是改善組織，提高接頭的綜合性能。低合金耐熱鋼焊后一般作高溫回火處理，回火參數(shù)主要是加熱溫度和保溫時(shí)間。回火溫度的范圍在580～760℃。1.焊前準(zhǔn)備選用單面V形坡口，用機(jī)械方法加工，應(yīng)嚴(yán)格控制根部間隙和坡口鈍邊尺寸，以確保打底焊縫徹底熔透。低合金耐熱鋼預(yù)熱溫度范圍一般80～150℃。2.焊條電弧焊應(yīng)采用短弧焊接，且熱輸入量不宜過(guò)大。若采用長(zhǎng)弧焊接，不僅會(huì)出現(xiàn)電弧燃燒不穩(wěn)定、熔深淺、熔化金屬飛濺大及合金元素?zé)龘p加劇等問(wèn)題，而且容易產(chǎn)生咬邊、未焊透等缺陷，同時(shí)空氣中的N2、O2等有害氣體易進(jìn)入熔池，在焊縫中形成氣孔缺陷。焊接時(shí)焊條可作小月牙形運(yùn)條，在坡口兩側(cè)要停留0.5～1S,焊接層間必須徹底清理焊渣,發(fā)現(xiàn)有氣孔等焊接缺陷時(shí),用手提砂輪將焊接缺陷除掉收弧時(shí)必須將弧坑填滿，以免產(chǎn)生弧坑裂紋。各層間的接頭應(yīng)錯(cuò)開(kāi)，不得有重疊。第四節(jié)不銹鋼的焊接一、概念1.不銹鋼的分類定義：不銹鋼是指主加元素鉻含量能使鋼處于鈍化狀態(tài)，又具有不銹特性的鋼。按組織分：奧氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、鐵素體-奧氏體雙相鋼、沉淀硬化不銹鋼。2.不銹鋼的組織和性能（1）奧氏體不銹鋼奧氏體不銹鋼以鐵基合金為基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上隨著不同的用途，發(fā)展成一系列的奧氏體鋼。成分：高鉻不銹鋼+適量的Ni8～25%典型鋼種：18-8鋼0Cr18Ni91Cr18Ni9Ti25-20鋼2Cr25Ni20Si24Cr25Ni2025-35鋼0Cr21Ni324Cr25Ni354Cr25Ni35Nb（2）鐵素體不銹鋼具有足夠的鉻，或鉻加一些鐵素體形成元素。（3）馬氏體不銹鋼基本上是鐵、鉻、碳合金，室溫下是鐵素體相的馬氏體不銹鋼，高溫下是可以轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體，淬火時(shí)形成馬氏體組織。3.不銹鋼的物理性能和力學(xué)性能（1）不銹鋼的物理性能1）磁性2）密度3）線膨脹系數(shù)4）比電阻5）熱導(dǎo)率（2）不銹鋼的力學(xué)性能奧氏體不銹鋼常溫下具有低的屈強(qiáng)比，伸長(zhǎng)率、斷面收縮率和沖擊吸收功俊很高，高的冷加工硬化性。鐵素體不銹鋼常溫下沖擊韌性低伸長(zhǎng)率低，斷面收縮率與奧氏體不銹鋼相似。馬氏體不銹鋼退火狀態(tài)下硬度低，可淬火硬化。（3）不銹鋼的耐腐蝕性能1）均勻腐蝕是指接觸腐蝕介質(zhì)的金屬表面全部產(chǎn)生腐蝕的現(xiàn)象。2）晶間腐蝕奧氏體不銹鋼焊接接頭中可能會(huì)產(chǎn)生焊縫的晶間腐蝕、熱影響區(qū)敏化區(qū)晶間腐蝕和熱影響區(qū)過(guò)熱區(qū)（熔合區(qū)）的“刀蝕”。二、奧氏體不銹鋼的焊接1.奧氏體不銹鋼的焊接性?shī)W氏體不銹鋼具有良好的焊接性，如焊接材料和焊接工藝選擇不當(dāng)會(huì)出現(xiàn)晶間腐蝕和熱裂紋。（一）晶間腐蝕奧氏體不銹鋼焊接接頭中可能會(huì)產(chǎn)生焊縫的晶間腐蝕、熱影響區(qū)敏化區(qū)晶間腐蝕和熱影響區(qū)過(guò)熱區(qū)（熔合區(qū)）的“刀蝕”。防止措施：1）控制碳量2）添加穩(wěn)定化合金元素3）使焊縫形成雙相組織4）進(jìn)行固溶處理和穩(wěn)定化熱處理5）采用合理的焊接工藝（2）熱裂紋奧氏體不銹鋼具有較高的焊接熱裂紋敏感性。焊縫結(jié)晶裂紋和HAZ液化裂紋。25-20型奧氏體鋼焊接熱裂傾向最大，其次是18-8鋼。奧氏體鋼焊接熱裂傾向還未有十分有效的解決措施。防止措施：1）使焊縫形成雙相組織2）控制化學(xué)成分3）采用合理的焊接工藝2.奧氏體不銹鋼的焊接（1）奧氏體不銹鋼焊接材料的選擇常用的焊接方法有焊條電弧焊、埋弧焊和氣體保護(hù)焊等，選擇焊接材料按“等成分原則”。（2）工藝要點(diǎn)1）合理選擇最適當(dāng)?shù)暮附臃椒ㄓ捎趯?dǎo)熱系數(shù)小，線脹系數(shù)大，自由狀態(tài)下焊接易產(chǎn)生變形，應(yīng)選焊接能量集中的方法，以機(jī)械化快速焊為好。2）必須控制焊接參數(shù)，避免接頭產(chǎn)生過(guò)熱現(xiàn)象奧氏體鋼導(dǎo)熱系數(shù)小，熱量不易散失。在同樣電流下比結(jié)構(gòu)鋼時(shí)得到較大的熔深，焊接所用焊接電流和焊接線能量比焊接碳鋼要小20%左右。應(yīng)避免交叉焊縫，不應(yīng)預(yù)熱，快冷卻，保持較低的層間溫度。3）接頭設(shè)計(jì)要合理例如：坡口角度同質(zhì)焊接材料，60°異質(zhì)焊接材料，由于金屬流動(dòng)更為粘滯，坡口角度要增大到80°，60°時(shí)很容易發(fā)生熔合不良現(xiàn)象。4）盡可能控制焊接工藝穩(wěn)定以保證焊縫金屬成分穩(wěn)定因?yàn)楹缚p性能對(duì)化學(xué)成分的變動(dòng)有較大的敏感性，為保證焊縫成分穩(wěn)定，必須保證熔合比穩(wěn)定。5）控制焊縫成形。表面成形是否光整，是否有易產(chǎn)生應(yīng)力集中之處，均會(huì)影響到接頭的工作性能。6）保護(hù)焊件的工作表面應(yīng)處于正常狀態(tài)隨處任意引弧造成弧擊，鐵錘敲擊，打沖眼等都是腐蝕根源；控制焊縫施焊程序，保證面向介質(zhì)的焊縫在最后施焊，這樣可以避免面對(duì)介質(zhì)的焊縫在最后施焊，以避免面對(duì)介質(zhì)的焊縫極其HAZ發(fā)生敏化。三、鐵素體不銹鋼的焊接1.焊接特點(diǎn)高鉻不銹鋼焊接時(shí)，加熱到950℃以上冷卻到室溫時(shí)，會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的脆化，伴隨著晶粒長(zhǎng)大引起晶間腐蝕，降低乃腐蝕性。同時(shí)鐵素體本身的塑性、韌性均較低，在焊接應(yīng)力作用下裂紋傾向也較大。2.焊接工藝通常采用焊條電弧焊、鎢極氬弧焊及熔化極氬弧焊。1.焊縫成分的確定（實(shí)際上是焊接材料選擇問(wèn)題）同質(zhì)焊材：焊縫金屬呈粗大的鐵素體鋼組織，引起粗晶脆化，室溫下韌性低，易產(chǎn)生裂紋。應(yīng)盡量限制雜質(zhì)含量，提高其純度，同時(shí)進(jìn)行合理的合金化。異質(zhì)焊縫：A焊接材料（在不宜進(jìn)行預(yù)熱或焊后熱處理的情況下），焊后不可進(jìn)行退火處理，因F鋼退火溫度范圍（787～843℃），正好處在A鋼敏化溫度區(qū)間，容易產(chǎn)生晶間腐蝕及脆化。2.預(yù)熱溫度F鋼具有高溫脆性。加熱至950～1000℃以上后急冷至室溫，塑性和缺口韌性顯著降低，稱高溫脆性。若重新加熱750～850℃恢復(fù)塑性產(chǎn)生原因：C，N化合物在晶界和晶內(nèi)位錯(cuò)上析出，C，N降低高溫脆化減少。為防止高溫脆化，預(yù)熱溫度要低些，一般T0=150℃，若C增加，T0<200～300℃3.焊后熱處理F鋼也有晶間腐蝕傾向，焊后實(shí)際上常在750～850℃退火處理。四、馬氏體不銹鋼的焊接1.焊接特點(diǎn)具有較大的晶粒