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高频焊工艺操作规程1. 引言高频焊（High-frequency welding）是一种常用于金属管材制造和加工的焊接技术。
它以高频电流作为热源，通过加热金属接头使其熔化并实现焊接。
本文档旨在规范高频焊的工艺操作，提高焊接质量和效率。
2. 适用范围本规程适用于钢管、铝管、不锈钢管等金属管材的高频焊接操作。
3. 设备准备1.焊接机：选择适合工作需求的高频焊接机，并确保其运行正常。
2.管材准备：根据工作要求，准备好相应规格和长度的金属管材。
3.冷却系统：保证焊接过程中的散热，确保焊接头部不过热。
4. 焊接操作步骤步骤1：管材准备1.检查金属管材的尺寸、表面质量和平直度，确保其合格。
2.清洁管材表面的油污、灰尘等杂质。
步骤2：安装管材1.将金属管材放置在焊机上，并调整夹具以确保管材固定稳定。
2.定位管材，使待焊接的接头之间的距离达到焊接要求。
步骤3：电能调整1.根据金属管材的材料和厚度，调整焊接机的功率。
2.确保高频电流的输出能够满足焊接要求。
步骤4：焊接操作1.打开焊接机的电源，启动冷却系统。
2.按下焊接机上的启动按钮，开始高频焊接。
3.控制焊接速度，使焊接接头均匀加热，并等待金属熔化。
4.当金属熔化达到一定程度时，停止加热，将金属接头紧密压合。
5.继续加热并保持压力，直到金属接头完全熔化和焊接。
6.断电停止焊接，等待焊接头冷却。
步骤5：检测和质量控制1.使用合适的检测设备或方法，检测焊接接头的质量。
2.重复焊接操作步骤，直到焊接质量符合要求。
5. 安全注意事项1.使用个人防护装备，如安全帽、护目镜、耐热手套等。
2.在焊接操作时，保持操作区域清洁、整齐，防止绊倒和意外发生。
3.根据操作手册正确使用设备，避免设备故障和意外事故。
4.在使用设备前，检查电源线路、保险丝等电气部件是否正常，确保操作安全。
6. 维护和保养1.确保设备周围环境干净整洁，避免灰尘等杂质进入设备内部。
2.定期清洁焊接机表面，保持设备的正常运行。
高频焊原理高频焊是一种常见的金属焊接方法，它利用高频电流产生的热量来熔化金属，从而实现焊接的目的。
在高频焊的过程中，电流经过高频电源产生高频电场，使工件表面产生感应电流，从而产生热量。
这种焊接方法具有高效、节能、环保等优点，因此在工业生产中得到了广泛应用。
高频焊的原理主要包括以下几个方面：首先，高频电源产生高频电场。
高频电源通过变压器将电能转化为高频电流，然后通过感应线圈产生高频电场。
这个高频电场会在工件表面产生感应电流，从而产生热量。
其次，感应电流产生热量。
当高频电场作用于工件表面时，会在工件内部产生感应电流。
这些感应电流会在工件内部产生热量，使工件局部区域达到熔化温度，从而实现焊接。
另外，高频焊还需要一定的焊接压力。
在高频焊的过程中，除了高频电场产生的热量，还需要一定的焊接压力来使工件表面更加紧密，从而确保焊接质量。
此外，高频焊还需要适当的焊接速度。
焊接速度过快会导致焊接质量下降，而焊接速度过慢则会增加生产成本。
因此，高频焊需要在适当的焊接速度下进行，以确保焊接质量和生产效率。
在实际应用中，高频焊可以用于焊接不同种类的金属材料，如不锈钢、铝合金、铜等。
同时，高频焊还可以用于焊接不同形状的工件，如管状、板状等。
这使得高频焊成为了一种非常灵活和多功能的焊接方法。
总的来说，高频焊是一种利用高频电流产生热量来实现金属焊接的方法。
它具有高效、节能、环保等优点，因此在工业生产中得到了广泛应用。
通过对高频焊的原理和特点的了解，可以更好地掌握高频焊的技术要点，从而更好地应用于实际生产中。
高频焊的原理及应用1. 高频焊的原理高频焊是一种利用高频电能产生的热量来进行焊接的方法。
在高频焊中，通过高频电源产生高频电流，使电流通过工件表面产生雷电放电，从而产生高温和高压，使工件表面材料熔化融合，实现焊接。
高频焊的原理可以归纳为以下几个方面：•高频电源的工作原理：高频电源通过变压器将市电的电压变换成高频电压，然后将高频电压输送到电焊头上。
电焊头中的电极产生高频电流，通过工件表面产生雷电放电。
•雷电放电的作用：雷电放电产生高温和高压，使工件表面材料熔化融合。
雷电放电的过程中，工件表面的材料会发生融化、挥发和气化等过程，同时也会产生高速高压的气流，将气流中的杂质带走，从而确保焊接的质量。
•电阻加热原理：高频焊中的雷电放电过程可以看作是电阻加热的一种形式。
所谓电阻加热，是指通过电流通过物体产生的电阻，产生热量来加热物体。
在高频焊中，电流在工件表面产生雷电放电，形成电阻加热。
2. 高频焊的应用高频焊具有以下一些特点，因此在一些特定领域有广泛的应用。
•快速焊接速度：高频焊具有焊接速度快的特点，可以大大提高生产效率。
在一些需要大量焊接的工业生产中，高频焊是一种重要的焊接方法。
•焊接质量高：高频焊可以在短时间内将工件表面材料熔化融合，因此可以实现焊缝的快速形成。
同时，由于雷电放电过程中产生了高速高压的气流，可以将焊接区域内的杂质吹散，确保焊接质量。
•应用范围广：高频焊可以应用于各种材料的焊接，包括金属、塑料和合成材料等。
因此在许多领域都有广泛的应用，例如汽车制造、建筑业和家用电器制造等。
•节能环保：高频焊凭借其快速高效的特点，可以大大减少焊接过程中的能源消耗。
与传统的焊接方法相比，高频焊具有更高的能源利用率，因此具有较好的节能环保效果。
除了以上特点之外，高频焊还具有灵活性高、焊接表面平整等特点，因此在一些对焊接质量要求较高的领域有广泛的应用。
3. 高频焊的注意事项在使用高频焊进行焊接时，需要注意以下几个方面：•安全使用：高频电流可以产生较大的电压和电流，因此使用高频焊时应严格遵守操作规程，确保安全。
高频焊概述高频焊是在50年代初发明并应用于生产的。
它是用流经工件连接面的高频电流所产生的电阻热加热，并在施加（或不施加）顶锻力的情况下，使工件金属间实现相互连接的一类焊接方法。
它类似普通电阻焊,但存在着许多重要差别。
高频焊时，焊接电流仅在工件上平行于接头连接面流动，而不象普通电阻焊那样，垂直于接头界面流动，高频电流穿透工件的深度，取决于电流频率、工件的电阻率及磁导率。
频率增加时，电流穿透的深度减小，而且分布也更加集中。
通常高频焊采用的频率范围为300～450kHz，有时也使用低至10kHz频率。
但都远高于普通电阻焊所使用的50Hz频率。
由于高频焊接时电流集中分布于工件表面很浅很窄的区域内,所以就能使用比普通电阻焊小得多的电流（能量耗损也小得多）使焊接区达到焊接温度；从而可使用比较小的电极角头和角头压力，并能极大地提高焊接速度和焊接效率。
要成功地进行高频焊，还必须考虑其他一些因素，如金属种类和厚度等。
连接表面处过高的热传导，会削弱焊缝的质量。
所以焊接高热传导材料的速度，就要比焊接低热传导的高。
高频焊时，满意的焊缝通常就是在大气气氛中生产的；高频焊时，除焊接某些黄铜件外，一般都不使用焊剂;只在焊接象钛等与氧和氮反应非常快的一类金属时，才需用惰性气体保护。
焊接碳钢和许多其他合金时，在通常焊接过程中甚至还可以用水或可溶性油做为冷却剂喷浇焊接区。
高频焊特点及分类高频焊与其他焊接方法相比具有一系列优点：（1）焊接速度高由于电流能高度集中于焊接区，加热速度极快，而且在高速焊接时并不产生“跳焊”现象，因而焊束可高达150甚至200m/min。
（2）热影响区小因焊速高，工件自冷作用强，故不仅热影响区小，而且还不易发生氧化，从而可获得具有良好组织与性能的焊缝。
（3）焊前可不清除工件待焊处表面氧化膜及污物对热轧母材表面的氧化膜、污物等，高频电流是能够导通的，因而省掉焊前清理工序也能焊接。
（4）能焊的金属种类广，产品的形状规格多不但能焊碳钢、合金钢，而且还能焊通常难以焊接的不锈钢、铝及铝合金、铜及铜合金，以及镍、钛、锆等金属。
高频焊（high-frequency welding)知识一、高频焊基本原理1.1 高频焊基本类型根据高频电能导入方式，高频焊可分为高频接触焊和高频感应焊二类。
(1)高频接触焊带材成形为管坯，并在挤压辊作用下使对口两端呈V形，即构成V形焊接区，V形的顶点称会合点。
高频接触焊时电流从电极直接输入（图1a），由于集肤效应和邻近效应①的作用，使电流主要集中于V形焊接区端面表层，并在邻近会合点处电流密度最大，因而焊透性极好。
同时，为集中V 形回路磁场、增大管坯内表面感抗而减小分流（沿管坯内、外圆周表面构成二个分流回路），需在管坯内安置铁氧体磁心阻抗器。
〔注：①邻近效应（Proximity effect），即两个有高频电流流过的导体，如果彼此相距很近，则高频电流仅沿两导体相邻的一面（当二导体电流方向相反）或相距较远的一面（当二导体里电流方向相同）流动的性质。
〕2. 高频(2)高频感应焊焊接时，感应器通过高频电流而在管坯中产生高频感应电流，可分为两部分：其中流过V形焊接区者即为焊接电流I；另一部分I′则从管坯外周表面流向内周表面形成循环电流（图1b）并引起较大的能量损失。
同理，在管坯内需安置一种成组的簇式阻抗器（铝质集管）。
1.2高频焊的加热特点(1)高频焊的热源高频焊接电流I流过V形焊接区所析出的电阻热，即是高频焊的热源。
(2)焊接区的温度分布V形焊接区如图2所示。
其中①～⑤为加热区间；⑤～⑦（或⑧）为挤压顶锻区间。
在加热区间沿管坯A-A剖面的中层面у方向（即加热深度方向）温度分布如图3所示。
图中曲线表明，由于集肤效应和邻近效应的强烈作用，越靠近对口端面表层电流密度越大，加热强度越大，因而该处温度亦越高；在加热区间沿指向会合点方向的不同位置上（中层面x方向上）温度分布如图1-4a所示，图中曲线表明，由于管坯对口端面形成V形回路使邻近效应逐渐加强，电流密度逐渐增大而使加热强度增大，因而该位置上温度亦越高，加热深度亦越大。
电焊基础知识课程教案绪论第一章电弧焊基础知识第二章焊条电弧焊第三章埋弧焊第四章二氧化碳气体保护电弧焊第五章熔化极惰性气体保护电弧焊第六章钨极惰性气体保护弧焊第七章等离子弧焊接与切割第八章电阻焊第九章钎焊第十章其它焊接方法介绍绪论一、焊接及其在现代工业中的地位1、焊接(Welding)及其本质定义：实质：焊接在现代工业中的地位是现代工业一种重要的连接加工方法，同时是一种精确、可靠、低成本，并且是采用高科技连接材料的方法。
目前还没有其它方法能够比焊接更为广泛地应用于金属的连接，并对所焊的产品增加更大的附加值。
全世界约45%的钢铁和有色金属需要通过焊接才能变为可以使用的最终产品。
现代工业中的连接方法有：螺栓、键、销钉（可拆卸）铆接、焊接、粘接（不可拆卸）现代工业生产的各行业直接或间接地都离不开焊接。
没有焊接，就没有现代工业文明，也没有现代的生活方式。
工业生产的发展，对焊接技术提出了更多、更高的要求二、焊接方法分类及发展概况(重点、难点，解释清楚三大类焊接方法的本质区别)1、焊接方法的分类及特点分类（族系法）：熔焊固相焊（压焊）钎焊2、焊接方法的发展概况公元前锻焊、钎焊（中国）1881年：法国人发明了最早期的碳弧焊机1856年：英格兰物理学家James Joule 发现了电阻焊原理1862年：用二碳化钙生产出乙炔气1885年：美国人Elihu Thompson 获得电阻焊机专利权气焊1900年前后：铝热剂焊1926年：美国的A.O.Smith公司率先介绍了手工电弧焊焊条的制作方法1930s：钨极氩弧焊、埋弧焊1950年：电渣焊首次用于生产（俄罗斯）1956年：摩擦焊(俄罗斯)1957年：在熔化极气体保护焊中使用CO2作为保护气体（美国、英国和俄罗斯）1950s：电子束焊（法国）1960s：激光焊（美国）1991年：搅拌摩擦焊(英国)现状国内焊接大国——钢产量多年保持在>1亿吨/年，消耗焊材> 100万吨但非强国——工业化的前期阶段焊接以手工操作为主，效率低、能耗高／焊接手段单调、工艺落后／焊材品种单调，重要关键焊材依赖进口焊接的数字化水平低国外已完成焊接手段的结构性转变（由手工到自动、由低效向高效转变）焊接手段以高效、自动焊为主／焊材品种配套齐全／多专用设备和专用材料数字技术在焊接上的应用正逐渐推广普及焊接的发展从材料上扩大可焊材料的范围，如超细晶粒钢、非金属、金属／非金属组合从结构上超大－如大型船舶、高层建筑／超微－如芯片、细微（μｍ级）零件从设备上高效率、低能耗／数字化、自动化、智能化、柔性化从技术工艺上高效率／低能耗／环保三、本教材的内容和学习方法(重点)1、教材的内容与学习要求要求：掌握主要焊接方法的原理、焊接质量的控制以及常用焊接设备的使用维护。
强调并突出工艺应用能力的培养，即能根据实际结构的具体要求，优选焊接方法并制订合理的焊接工艺。
重点：电弧焊，尤①气体保护焊（MAG/CO2/MIG、TIG）②埋弧焊学习方法建议：①牢固掌握基本概念、原理②勤于动手，理论联系实际（途径：多参加工程实践并制订工艺）③善于总结对比，条理清楚第一章电弧焊基础知识第一节焊接电弧目的与要求：了解电弧的实质、获得的途径、电弧各区域及其导电机构的特点、能量与温度的分布规律；掌握电弧偏吹的概念及影响因素、解决措施。
一、焊接电弧的物理基础（一）电弧及其电场强度分布电弧的实质：气体放电（导电）电弧的特点：低电压、大电流、温度高、亮度大（二）电弧中带电粒子的产生获得电弧的途径：气体电离+电子发射1、电离的种类：热电离场致电离光电离电离能及其与引弧的关系2、（阴极）电子发射热发射场致发射光发射粒子碰撞发射逸出功及其与引弧的关系1、电离的种类：热电离场致电离光电离电离能及其与引弧的关系2、（阴极）电子发射热发射场致发射光发射粒子碰撞发射逸出功及其与引弧的关系二、焊接电弧的导电特性电弧的三个区域：阴极区弧柱区阳极区（一）弧柱区的导电特性最小电压原理（难点，通过水珠的形状与能量的关系辅以解释说明）（二）阴极区的导电特性1、热发射型2、电场发射型阴极斑点（三）阳极区的导电特1、阳极斑点2、阳极区导电形式三、焊接电弧的工艺特性电弧的工艺特性主要包括：热能特性、力学特性、电弧稳定性等。
（一）电弧的热能特性1、电弧热的形成机构电弧的弧柱、阴极区、阳极区的产热特性各不相同。
⑴弧柱的产热⑵阴极区的产热特性⑶阳极区的产热特性2、电弧的温度分布⑴轴向－两极区低弧柱区高⑵径向－中心高四周低3、焊接电弧的热效率及能量密度电弧产热的一部分热量会通过对流、传导、辐射等形式散失，所以会存在热效率问题。
能量密度分布：轴向－两极区大弧柱区小径向－中心大四周小（二）、电弧的力学特性1、电弧力类型及作用（重点）电磁（收缩）力——使电弧获得刚直性，促进熔滴过渡等离子流力——促进熔滴过渡斑点（压）力——阴极＞阳极／阻碍熔滴过渡电极材料蒸发的反作用力——阴极＞阳极／阻碍熔滴过渡熔滴(droplet)冲击力——对熔池造成冲击短路爆破力——短路时产生，导致飞溅2、电弧力的主要影响因素气体介质、焊接电流和电压、焊丝（条）直径、极性和电极端部形状等。
四、焊接电弧的稳定性电弧稳定性的概念（P19）影响电弧稳定性的因素：电源、外界因素、药皮（芯）（焊剂）、磁偏吹等第二节焊丝的熔化与熔滴过渡目的与要求：了解并掌握焊接电弧热和力的特点。
掌握溶滴过渡的形式、特点，初步掌握其应用。
一、焊丝的加热和熔化特性（一）焊丝的热源焊丝熔化的热源电弧热（主）+电阻热（次）（二）焊丝的熔化特性焊丝的熔化特性——焊丝的熔化速度与焊接电流之间的关系区别清楚与焊丝熔化有关的几个概念：熔化速度(mm/min & kg/h) 熔化系数(g/A?h)熔敷系数(g/A?h)熔敷速度(k g/h) 熔敷效率(%)飞溅率(%) 损失系数(%)焊丝的熔化特性主要受焊丝材料、直径和伸出长度等因素影响。
二、熔滴上的作用力（重点）熔滴上的作用力是影响熔滴过渡及焊缝成形的主要因素。
1、重力2、表面张力3、电弧力（注意其包含几项力在内！）4、熔滴爆破力5、电弧的气体吹送力在不同的焊接条件下，力的种类、大小不同，形成了不同的熔滴过渡形式三、熔滴过渡及特点（难点：从力的角度出发、从其规律讲起）熔滴过渡过程复杂，对电弧的稳定性、焊缝成形和冶金过程均有影响。
规律：随着电流的增加，熔滴过渡的体积减小、频率加快。
熔滴过渡：自由过渡、接触过渡、渣壁过渡每一种又可以再分为不同的亚型。
目前，熔滴过渡的名称尚未规范、统一。
自由过渡（重点）：滴状过渡喷射过渡:易在（富）氩气氛种获得，熔深大\熔敷效率高，适用于中、厚板平位置的填充、盖面。
（有上、下限电流\可加脉冲）爆炸过渡?接触过渡：短路过渡（重点）：在各种气氛中，低电压、细焊丝（小电流）（但电流密度不小）均可获得；热输入小、焊接变形小、全位置焊性能好但一般飞溅较大；适用于薄板焊接或中厚板的打底焊接。
搭桥过渡?渣壁过渡：沿渣壳（埋弧焊）沿套筒（焊条电弧焊）常见焊接方法的熔滴过渡形式焊条手工焊酸性焊条：细滴过渡碱性焊条：粗滴过渡+短路过渡CO2焊：滴状过渡（粗丝）、短路过渡、表面张力过渡（STT）（细丝）MIG（焊铝）：喷射过渡、亚射流过渡MAG（熔滴过渡形式最多、最灵活）：短路过渡关于熔滴过渡技术的最新发展（特别介绍）STT、冷金属过渡（CMT）双脉冲（超脉冲）（double pulse、super pulse）过渡第三节母材熔化与焊缝成形目的与要求：了解焊丝加热和熔化的过程，了解并掌握焊缝形成的规律及其与焊接质量的关系。
一、焊缝(weld)形成过程母材熔化形成熔池／熔池凝固形成焊缝——熔池形状与焊缝质量有关（《熔焊原理》）二、焊缝形状与焊缝质量的关系焊缝成形的基本参数：熔深(penetration或depth of penetration)熔宽（width）余高(reinforcement或excess weld metal)焊缝成形系数(form factor of weld)=焊缝宽度／焊缝厚度三、焊接工艺因素对焊缝成形的影响（重点）1、焊接工艺参数焊接电流(主要影响熔深)：I↑→熔深↑、熔宽稍↑、余高↑电弧电压(主要影响熔宽)：U↑→熔宽↑、熔深↓、余高↓焊接速度：增加，则熔深、熔宽、余高均减小2、其它工艺因素焊丝直径焊丝伸出长度坡口角度及间隙板厚电极倾角四、焊缝成形缺陷及产生原因（难点，对照标准，以图及照片对比说明）焊缝的形状缺陷：20种参见GB/T6417-1986《金属熔化焊焊缝缺陷分类及说明》第二章焊条电弧焊第一节焊条电弧焊的原理及特点目的与要求：了解焊条电弧焊的原理和特点及其适用范围。
一、焊条电弧焊的基本原理气——渣联合保护的熔化焊二、焊条电弧焊的特点优点——灵后性好：操作以后，对装自己实求低，可焊材料广缺点——①生产率低；②人为因素强第二节焊条电弧焊设备及工具目的与要求：了解焊条电弧焊设备的种类、性能特点，掌握常用工具的选择与使用。
一、对焊条电弧焊设备的要求（难点）1、对处特性形状的要求陡降理想处特性（多特性）2、又控载电区的要求交流55～70V 直流45～85V3、对调节特性的要求（三种形式 P36图2-4）4、对动特性要求动态响应特性二、常用焊条电弧焊机简介（重点）1、弧焊变压器（交流弧烛机）（BX系列）动铁（芯）式动圈（绕组）式抽头式2、直流弧焊发电机（AX系列）（已淘汰）3、弧焊整流器（1）硅弧焊整流器（ZXG系列）（2）晶闸管式焊整流器（ZX5系列）4、弧焊逆变器（ZX7系列）★四者的性能特点比较（P38）▲补充：焊条电弧焊机（直流）常见的功能的认识三、焊条电弧焊所用工具1、电焊钳（300A 500A）2、面罩/护目镜3、焊条保温筒4、焊缝尺5、渣锤6、钢丝刷（什么钢？）7、气铲、角磨机第三节焊条电弧焊工艺目的与要求：了解并掌握焊条电弧焊工艺的内容、工艺参数与措施的制定。
一、焊接接头形式、坡口和焊缝1、接头形式各种形式2、坡口：焊透调熔合比3、焊缝各种形式其表示法参见GB/T324-1988二、焊接工艺参数及选择（重点、难点，通过工艺实例说明）焊接工艺参数的内容；Φ、Ι、U、V……1、焊条直径：2.0、3.2、4.0mm选择依据：板厚、位置、层数、接头形式（原则：能大则大→效率高）2、电源种类及极性交流直流多用反接3、焊接电流 I≈45Φ选择依据：焊条类型、直径、板厚、接头形式、位置、层数等。
（原则：能大则大→效率）4、焊接层数的选择：n=S/d 每层不大于4～5mm5、焊接电流与焊速的控制（1）弧压：①尽量用短弧；②直流机调电压；（2）焊速：①手工焊接一般不控制焊速；②看熔地状况三、焊条电弧焊的基本操作技术第三章埋弧焊第一节埋弧焊的原理及特点目的与要求：简要了解埋弧焊的原理、特点及应用。
