当前位置:文档之家› 焊接电弧的分类和特性(精)

焊接电弧的分类和特性(精)

焊接电弧的分类和特性(精)
焊接电弧的分类和特性(精)

模块一焊条电弧焊

项目1.2 板对接单面平焊双面成形

焊接电弧的分类和特性

一、焊接电弧的分类

焊接电弧的性质与弧焊电源种类、焊接电弧状态、电极材料以及电弧周围的介质等有关。焊接电弧按弧焊电源种类不同可分为交流电弧、直流电弧和脉冲电弧(含高频脉冲电弧);按电弧状态可分为自由电弧和压缩电弧;按电极材料可分为熔化极电弧和非熔化极电弧。二、焊接电弧的静特性

以一定电弧长度稳定燃烧的电弧,其电弧电压U f与电弧电流I f之间的关系,称为焊接电弧的静态伏安特性,简称焊接电弧的静特性。表示它们关系的曲线U f=f(I f),称为焊接电弧的静特性曲线,见图1所示。

焊接电弧作为焊接回路中的负载是非线性负载,即电弧电压与电弧电流之间不成正比例关系。当电弧电流从小到大在很大范围内变化时,焊接电弧的静特性近似呈U形曲线,故也称为U形特性。

U形静特性曲线可看成由三段(I、II、III)组成。

在小电流的I段,电弧电压随电流的增加而下降,是下

降特性段;在正常焊接的II段,呈等压特性,即电弧电

压不随电流而变化,而取决于电弧的长度,电弧的长度

愈长则电弧电压愈大,是平特性段;在大电流的Ⅲ段,图1焊接电弧的静特性曲线电弧电压随电流增加而上升,是上升特性段。

对于不同的弧焊方法,由于采用的电极材料、气体介质以及电弧燃烧条件和焊接电流的使用范围不同,因而它们的焊接电弧静特性曲线也有所不同,而且在其正常使用范围内,并不包括电弧静特性曲线的所有段,仅工作在U形特性的某一段。如焊条电弧焊多半工作在静特性的水平段,即电弧电压只随弧长而变化,与焊接电流关系很小。静特性的下降段由于电弧燃烧不稳定而很少采用。

三、焊接电弧的稳定性

如前所述,焊接电弧的稳定性就是电弧不产生断弧、飘移、偏吹而保持稳定燃烧的程度,电弧燃烧稳定与否,对焊接的质量影响很大,从而也影响产品质量。影响电弧稳定性的因素有以下几方面:

1.焊接电源

焊接电源种类和极性都会影响电弧的稳定性。直流电焊接的电弧要比交流电的电弧稳定;空载电压较高的焊接电源其电弧燃烧比空载

电压低的稳定;有良好动特性的焊机容易保证电

弧稳定燃烧。

采用直流电焊接时,因焊机有正、负两极,

所以有两种不同的接法,将焊件接到电焊机的正图2 焊接电源的极性

极,焊条接至负极,这种方法叫正接,又称正极a)正极性 b)反极性

性(图2a)。反之将焊件接至负极,焊条接至1-焊条;2-焊件;3-直流弧焊机

正极,称为反接,或称反极性(图2b)。通常应根据焊条性质和焊件厚度来选用不同的

接法。如用碱性焊条时,必须采用直流反接才能使电弧燃烧稳定。实际上一般都采反接,这样可减少焊缝出现气孔和飞溅,噪声小,电弧燃烧稳定。

2.焊条药皮的影响

当焊条药皮中含有过多氟化物时,由于氟在气体电离过程中容易获得电子而形成阴离子,这不但会使电子大量减少,并且它与阳离子结合后成为中性微粒,因而降低电弧的稳定性。一般说来,厚药皮的优质焊条要比薄药皮焊条更能获得电弧的稳定燃烧。当药皮局部剥落或采用裸焊条焊接时,电弧是很难获得稳定燃烧的。

3.焊接处不清洁的影响

焊接处如有油漆、油脂、水分和锈层等存在,也会严重影响电弧的稳定燃烧。因此,焊前做好焊件表面清洁工作十分重要。

4.气流的影响

在露天进行焊接时,气流能影响电弧的稳定性,特别是在大风中或狭小长缝处进行焊接时,由于空气的流速快,因此会造成严重电弧偏吹而无法进行焊接。

5.焊接电弧偏吹的影响

焊接时,正常的焊接电弧其轴线基本上是与

焊条的轴线在同一中心线上,但在焊接过程中,

有时发现电弧左右或前后摆动,即弧柱的图 3 焊接电弧的偏吹轴线与焊条的轴线不在同一中心线上,这样焊接电弧就产生了偏吹,如图3所示。

焊接电弧的偏吹使焊工难以控制电弧对熔池的

集中加热及焊缝的成形,并会影响对熔池金属的保护作用,

也会使焊缝焊偏,从而降低焊接质量。严重的电弧偏吹还会

使电弧熄灭无法进行焊接。因此,在焊接过程中,应注意防

止产生电弧偏吹。

产生电弧偏吹的原因有气流的影响、焊条药皮不均匀

(即焊条偏心)、接头形式、接地线部位不对称以及电弧附图4磁偏吹的方向近有铁磁体等。但是最常见的原因是采用直流电焊接时,由于接地线部位不对称使弧柱周围的磁力线分布不均匀,而迫使焊接电弧向着一定方向偏吹,这种现象称为焊接电弧的磁偏吹,如图4所示。从图可以看出,在焊件连接焊接电缆的一侧,由于焊接电流的通过而产生了磁力线,而焊件的另一侧不通过焊接电流,不产生磁力线。这样使电弧周围的磁力线分布不均匀,弧柱受到磁力线分布较密一侧的作用力,产生了磁偏吹。当焊接电流越大时,电弧的磁偏吹就越严重。磁偏吹会使焊缝产生气孔,未焊透和焊偏等缺陷,必须采取措施加以消除。

激光焊接的工艺参数及特性分析讲解

激光焊接的工艺参数及特性分析 一、激光焊接的工艺参数:1、功率密度。功率密度是激光加工中最关键的参数之一。采用较高的功率密度,在微秒时间范围内,表层即可加热至沸点,产生大量汽化。因此,高功率密度对于材料去除加工,如打孔、切割、雕刻有利。对于较低功率密度,表层温度达到沸点需要经历数毫秒,在表层汽化前,底层达到熔点,易形成良好的熔融焊接。因此,在传导型激光焊接中,功率密度在范围在104~106W/cm2。2、激光脉冲波形。激光脉冲波形在激光焊接 一、激光焊接的工艺参数: 1、功率密度。功率密度是激光加工中最关键的参数之一。采用较高的功率密度,在微秒时间范围内,表层即可加热至沸点,产生大量汽化。因此,高功率密度对于材料去除加工,如打孔、切割、雕刻有利。对于较低功率密度,表层温度达到沸点需要经历数毫秒,在表层汽化前,底层达到熔点,易形成良好的熔融焊接。因此,在传导型激光焊接中,功率密度在范围在104~106W/cm2。 2、激光脉冲波形。激光脉冲波形在激光焊接中是一个重要问题,尤其对于薄片焊接更为重要。当高强度激光束射至材料表面,金属表面将会有60~98%的激光能量反射而损失掉,且反射率随表面温度变化。在一个激光脉冲作用期间内,金属反射率的变化很大。 3、激光脉冲宽度。脉宽是脉冲激光焊接的重要参数之一,它既是区别于材料去除和材料熔化的重要参数,也是决定加工设备造价及体积的关键参数。 4、离焦量对焊接质量的影响。激光焊接通常需要一定的离焦,因为激光焦点处光斑中心的功率密度过高,容易蒸发成孔。离开激光焦点的各平面上,功率密度分布相对均匀。离焦方式有两种:正离焦与负离焦。焦平面位于工件上方为正离焦,反之为负离焦。按几何光学理论,当正负离做文章一相等时,所对应平面上功率密度近似相同,但实际上所获得的熔池形状不同。负离焦时,可获得更大的熔深,这与熔池的形成过程有关。实验表明,激光加热50~200us材料开始熔化,形成液相金属并出现问分汽化,形成市压蒸汽,并以极高的速度喷射,发出耀眼的白光。与此同时,高浓度汽体使液相金属运动至熔池边缘,在熔池中心形成凹陷。当负离焦时,材料内部功率密度比表面还高,易形成更强的熔化、汽化,使光能向材料更深处传递。所以在实际应用中,当要求熔深较大时,采用负离焦;焊接薄材料时,宜用正离焦。 二、激光焊接工艺方法: 1、片与片间的焊接。包括对焊、端焊、中心穿透熔化焊、中心穿孔熔化焊等4种工艺方法。

二氧化碳气体保护焊理论试题A卷

二氧化碳气体保护焊理论试题A卷 车间:姓名:保险编号 一、选择题(40×1=40分) 1.细丝二氧化碳保护焊时,熔滴应该采用()过渡形式。 A.短路.B颗粒状 C.喷射 D.滴状 2.CO2气体保护焊时,用的最多的脱氧剂是()。 A. Si Mn B. CSi C. Fe Mn D. C Fe 3.熔焊时,单位时间内完成的焊缝长度称为()。 A.熔合比 B.送丝速度 C.焊接速度 D.熔敷长度 4.CO2 气体保护焊用焊丝镀铜以后,既可防止生锈又可改善焊丝()。 A.导电性能 B.导磁性能 C.导热性能 D.热膨胀性 5 .焊丝牌号H08MnA中的“A”表示()。 A.焊条用钢 B.普通碳素钢焊丝 C.高级优质钢焊丝 D.特殊钢焊丝 6.贮存CO2气体的气瓶容量为L()。 A. 10L B. 25L C. 40L D. 45L 7.粗丝二氧化碳气体保护焊的焊丝直径为()。 A.小于1.2mm B. 1.2mm C.≥1.6mm D. 1.2~1.5mm 8.焊接过程中,对焊工危害较大的电压是()。 A.空载电压 B.电弧电压 C.短路电压 D.网路电压 9.表示在不同温度的条件下,不同含碳量的铁碳合金所处的状态、晶体结构及显微组织特征的图称为()。 A.金属结晶过程图 B.体心立方晶格图 C.面心立方晶格图 D.铁碳合金状态图 10.( )二氧化碳气体保护焊属于气——渣联合保护。 A.药芯焊丝 B.金属焊丝 C.细焊丝 D.粗焊丝 11.细丝CO2气体保护焊时,由于电流密度大,所以其()曲线为上升区。 A.动特性 B.静特性 C.外特性 D.平特性 12.焊接烟尘对焊工的危害是()。 A.尘肺和锰中毒 B.心脏病 C.胃痉挛 D.高血压

压力容器焊接接头分类

压力容器焊接接头分类 2009-05-28 14:41 目的:为对口错边量、热处理、无损检测、焊缝尺寸等方面有针对性地提出不同的要求,GB150根据位置,根据该接头所连接两元件的结构类型以及应力水平,把接头分成A、B、C、D四类,如图。 图压力容器焊接接头分类 A类:圆筒部分的纵向接头(多层包扎容器层板层纵向接头除外)、球形封头与圆筒连接的环向接头、各类凸形封头中的所有拼焊接头以及嵌入式接管与壳体对接连接的接头。 B类:壳体部分的环向接头、锥形封头小端与接管连接的接头、长颈法兰与接管连接的接头。但已规定为A、C、D类的焊接接头除外。 C类:平盖、管板与圆筒非对接连接的接头,法兰与壳体、接管连接的接头,内封头与圆筒的搭接接头以及多层包扎容器层板层纵向接头。 D类:接管、人孔、凸缘、补强圈等与壳体连接的接头。但已规定为A、B类的焊接接头除外。 A类焊缝是容器中受力最大的接头,因此一般要求采用双面焊或保证全焊透的单面焊缝; B类焊缝的工作应力一般为A类的一半。除了可采用双面焊的对接焊缝以外,也可采用带衬垫的单面焊; 在中低压焊缝中,C类接头的受力较小,通常采用角焊缝联接。对于高压容器,盛有剧毒介质的容器和低温容器应采用全焊透的接头。

D类焊缝是接管与容器的交叉焊缝。受力条件较差,且存在较高的应力集中。在后壁容器中这种焊缝的拘束度相当大,残余应力亦较大,易产生裂纹等缺陷。因此在这种容器中D类焊缝应采取全焊透的焊接接头。对于低压容器可采用局部焊透的单面或双面角焊。 注意:焊接接头分类的原则仅根据焊接接头在容器所处的位置而不是按焊接接头的结构形式分类,所以,在设计焊接接头形式时,应由容器的重要性、设计条件以及施焊条件等确定焊接结构。这样,同一类别的焊接接头在不同的容器条件下,就可能有不同的焊接接头形式。

激光焊接机的主要特性及工作原理(精)

激光焊接机的主要特性及工作原理 激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一,又常称为激光焊机、镭射焊机,按其工作方式常可分为激光模具烧焊机(手动焊接机)、自动激光焊接机、激光点焊机、光纤传输激光焊接机,光焊接是利用高能量的激光脉冲对材料进行微小区域内的局部加热,激光辐射的能量通过热传导向材料的内部扩散,将材料熔化后形成特定熔池以达到焊接的目的。 一、激光焊接机的主要特性 20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接,焊接过程属热传导型,即激光辐射加热工件表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数,使工件熔化,形成特定的熔池。由于其独特的优点,已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。 高功率CO2及高功率YAG激光器的出现,开辟了激光焊接的新领域。获得了以小孔效应为理论基础的深熔焊接,在机械、汽车、钢铁等工业领域获得了日益广泛的应用。 激光焊接与其它焊接技术相比, 激光焊接的主要优点是: 1、速度快、深度大、变形小。 2、能在室温或特殊条件下进行焊接,焊接设备装置简单。例如,激光通过电磁场,光束不会偏移;激光在真空、空气及某种气体环境中均能施焊,并能通过玻璃或对光束透明的材料进行焊接。 3、可焊接难熔材料如钛、石英等,并能对异性材料施焊,效果良好。 4、激光聚焦后,功率密度高,在高功率器件焊接时,深宽比可达5:1,最高可达10:1。 5、可进行微型焊接。激光束经聚焦后可获得很小的光斑,且能精确定位,可应用于大批量自动化生产的微、小型工件的组焊中。 6、可焊接难以接近的部位,施行非接触远距离焊接,具有很大的灵活性。尤其是近几年来,在YAG激光加工技术中采用了光纤传输技术,使激光焊接技术获得了更为广泛的推广和应用。 7、激光束易实现光束按时间与空间分光,能进行多光束同时加工及多工位加工,为更精密的焊接提供了条件 二、激光焊接机的种类 激光焊接机又常称为激光焊机、雷射焊接机、镭射焊机、激光冷焊机、激光氩焊机、激光焊接设备等。按其工作方式常可分为激光模具烧焊机(手动激光焊接设备)、自动激光焊接机、激光点焊机、光纤传输激光焊接机、振镜焊接机、手持式焊接机等,专用激光焊接设备有传感器焊机、矽钢片激光焊接设备、键盘激光焊接设备。 三、激光焊接机的工作原理 激光焊接是利用高能量的激光脉冲对材料进行微小区域内的局部加热,激光辐射的能量通过热传导向材料的内部扩散,将材料熔化后形成特定熔池。它是一种新型的焊接方式,主要针对薄壁材料、精密零件的焊接,可实现点焊、对接焊、叠焊、密封焊等,深宽比高,焊缝宽度小,热影响区小、变形小,焊接速度快,焊缝平整、美观,焊后无需处理或只需简单处理,焊缝质量高,无气孔,可精确控制,聚焦光点小,定位精度高,易实现自动化。

焊接电弧的构造及静特性

§6—2焊接电弧的构造及静特性 一焊接电弧的构造及温度 焊接电弧的构造可划分三个区域:阴极区,阳极区,弧株。 电弧焊是利电弧的热能来达到连接金属的目的,电弧的热能是由上述各个区域的电过程作用下产生的,由于各个区域的电过程特点不同,因此各区域所放出的能量及温度的分布也是不相同的。 1阴极区 电弧紧靠负电极的区域称为阴极区。 阴极区很窄,约为10~10cm。在阴极区的阴极表面有一个明显的光的斑点,它是电弧放电时,负电极表面上集中发射的微小区域,称为阴极斑点。 阴极区的温度一般达到2130~3230℃,放出的热量占36%左右》阴极温度的高低主要取决于阴极的电极材料而且阴极的温度一般都低于阴极金属材料的沸点。(见图表) 此外,如果增加电极中的电流密度,那么阴极区的温度也可相应提高。

阴极区和阳极去的温度 注(1)电弧中气体介质为空气。(2)阴极和阳极为同种材料 2阳极区 电弧紧靠正极的区域称为阳极区。阳极区较阴极区宽,越为10~10cm在阳极区的阳极表面也有光亮的斑点,它是电弧放电时,正电极表面上集中的接收电子的位区域,称为阳极斑点。 阳极不发射电子,消耗能量少,因此在阴极材料相同时,阳极去的温度略高于阴极。阳极区的温度一般达2330~3930℃放出热量占43%左右,一般手工电弧焊时,阳极的温度比阴极的温度高些。 3弧柱 电弧阴极区和阳极区的部分称为弧柱。由于阴极区和阳极区都很窄,因此弧柱的长度基本上等于电弧长度。弧柱中所进行的电过程较复杂,而且它的温度不受材料沸点的限制,因此弧柱中心温度可达到5730~7730℃放出的热量占21%左右(手工电弧焊)。弧柱的温度与弧柱中气体介质和焊接电流大小等因素有关;焊接电流越大,弧柱中电离程度也越大,弧柱温度也越高。(图1)

激光焊接的特点

激光焊接的特点 一、激光焊接的主要特性 激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。20世纪70年代主要用于焊接薄 壁材料和低速焊接,焊接过程属热传导型,即激光辐射加热工件表面,表面热量通过热传 导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数,使工件熔化,形成特定的熔池。由于其独特的优点,已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。 高功率CO2及高功率YAG激光器的出现,开辟了激光焊接的新领域。获得了以小孔效 应为理论基础的深熔焊接,在机械、汽车、钢铁等工业领域获得了日益广泛的应用。与 其它焊接技术相比,激光焊接的主要优点是: 1、速度快、深度大、变形小。 2、能在室温或特殊条件下进行焊接,焊接设备装置简单。例如,激光通过电磁场, 光束不会偏移;激光在真空、空气及某种气体环境中均能施焊,并能通过玻璃或对光束透 明的材料进行焊接。 3、可焊接难熔材料如钛、石英等,并能对异性材料施焊,效果良好。 4、激光聚焦后,功率密度高,在高功率器件焊接时,深宽比可达5:1,最高可达10:1。 5、可进行微型焊接。激光束经聚焦后可获得很小的光斑,且能精确定位,可应用于 大批量自动化生产的微、小型工件的组焊中。 6、可焊接难以接近的部位,施行非接触远距离焊接,具有很大的灵活性。尤其是近 几年来,在YAG激光加工技术中采用了光纤传输技术,使激光焊接技术获得了更为广泛的 推广和应用。 7、激光束易实现光束按时间与空间分光,能进行多光束同时加工及多工位加工,为 更精密的焊接提供了条件。 但是,激光焊接也存在着一定的局限性: 1、要求焊件装配精度高,且要求光束在工件上的位置不能有显著偏移。这是因为激 光聚焦后光斑尺雨寸小,焊缝窄,为加填充金属材料。若工件装配精度或光束定位精度达 不到要求,很容易造成焊接缺憾。 2、激光器及其相关系统的成本较高,一次性投资较大。 二、激光焊接热传导

气体保护焊电弧特性一

气体保护焊电弧特性 (一) 1.1 什么是焊接电弧? 电弧是一种气体放电现象,它能把电能有效而简便地转化为热能、机械能和光能。 定义:有焊接电源供给的,具有一定电压的两电极间或电极与母材间,在气体介质中产生的强烈而持久的放电现象称为焊接电弧。 1.2 焊接电弧的基本特点是什么? 焊接电弧的基本特点为: 1)维持电弧稳定燃烧的电弧电压很低,只有10~50V。 2)在电弧中能通过很大电流,可从几安~几千安。 3)电弧具有很高的温度,弧柱温度是不均匀的,中心温度最高,可达到5000~30000K,而远离中心则温度降低。 4)电弧能发出很强的光。电弧的光辐射波长为(1.7~50)×10-7m。它包括红外线,可见光和紫外线3个部分。 1.3 电弧由哪几部分组成?其特点是什么? 电弧是由3部分组成,即弧柱区、阴极区和阳极区,如图1所示。 1、弧柱区 弧柱区呈电中性,它是由分子、原子、受激的原子、正离子、负离子及电子所组成,其中带正电荷的离子与带负电荷的离子几乎相等,所以又称为等离子体。带电的粒子在等离子体定向移动,基本上不消耗能量,所以才能够在低电压条件下,传输大电流。传输电流的主要带电粒子是电子,大约占带电粒子总数的99.9%,其余为正离子。 因为阴极区和阳极区的长度极短,所以可以认为弧柱区长度为电弧长度。弧柱区的电场强度较低,通常只有5~10V/cm。

2、阴极区 阴极被认为是电子之源。它向弧柱提供99.9%的带电粒子(电子)。阴极发射电子的能力,对电弧稳定性影响极大。阴极区的长度为10-5~10-6cm,如果阴极压降为10V,则阴极区的电场强度为106~107V/cm。 3、阳极区 阳极区主要是接受电子,但还应向弧柱提供0.1%的带电粒子(正离子)。通常阳极区的长度为10-2~10-3cm,则阳极区的电场强度为103~104V/cm。由于阳极材料和焊接电流对阳极区压降影响很大,它可以在0~10V之间变化。例如当电流密度较大,阳极温度很高,使阳极材料发生蒸发时,阳极压降将降低,甚至到0V。 1.4 试述短路引弧法的原理及提高引弧成功率的方法。 熔化极气体保护电弧焊都是利用短路引弧法进行引弧,钨极氩弧焊大都采用非接触引弧法,但也有采用短路引弧法。下面以熔化极气体保护焊为例说明短路引弧法的原理。 熔化极气体保护电弧焊引弧时首先送进焊丝,并逐渐接近母材,如图2所示。一旦与母材接触,电源将提供较大的短路电流,利用在A点附近的焊丝爆断,进行引弧。如果在B点爆断,则引弧失败。所以在A点爆断是引弧成功的必要条件。 在A点还是在B点爆断主要是由于焊丝在该点附近产生电阻热的大小,也就是其接触电阻的大小。A、B两点的接触电阻如图3所示。B点为焊丝与导电嘴的接触处,其接触电阻R B 随时间变化很小,基本上不变。在A点却不同,A点为焊丝端头与母材的接触点。R A为接触电阻,在焊丝与母材接触瞬间R A为无穷大;随着短路电流的增加,A点迅速软化,使接触面积增加,于是R A急剧减小。可见,为确保引弧成功,希望短路电流增长速度di S/dt越大越好,R A衰减速度越慢越好。也就是在R A很大时,短路电流i S增加到较高的值,使得在A点发生爆断。

焊接接头种类及坡口形式

焊接接头种类及坡口形式 2课时。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。重点:认识接头形式,种类,坡口形式 难点:接头的应用,坡口的作用,相应的尺寸 一.焊接接头的种类 用焊接方法联接的接头叫做焊接接头 焊接接头包括:焊缝、熔合区和热影响区 焊接接头包括:对接接头,T形接头,十字接头,搭接接头,角接接头,端接接头,套管接头,斜对接接头,卷边接头,和锁底对接接头,常用的几种接头有: 1.对接接头: 两焊件相对平行的接头。它是焊接结 构中应用最多的一种接头形式, 最常用的一种接头形式,这种接头 受力状况好,应力集中程度低,是比 较理想的接头形式。 2.T形接头: 一焊件之端与另一焊件表面构成直角 或近似直角的接头, 能承受各种方向 力和力炬。是综

合性最好的接头。 仅次于对接接头 的焊接接头 3.角接接头 两焊件端面构成在于30度小于135度夹角的接头。这种接头受力状况不好,多用于箱形构件,根据焊件厚度不同常用于不重要的结构中。 4.搭接接头 两焊件部分重叠构成接头,其应力分布不均匀。疲劳强度较低,不是理想的接头形式,适用于被焊结构狭窄及密闭的时接结构。

二.坡口形式及坡口尺寸 坡口形式共有三种:基本型、组合型、特殊型 1.坡口的作用 开坡口的目的就是保证电弧能深入根部,使根部焊透以便清除熔渣,获得较好的焊缝成型。而且坡口能起到调节基本金属与填充金属的比例作用。(手弧时熔深一般2—4MM)2.坡口形式(基本型) 1)工形坡口 不开坡口,两焊件之间留有一定的间隙,一般在5——6MM 的焊件,保证焊透 2)V形坡口 是最常用的坡口形式,便于加工焊接为单面焊,焊后易产生角变形。V形坡口加工容易,但焊后易产生角度变形。 3)X形坡口 采用此坡口后,在厚度相等的情况下,能减少焊缝金属量1/2,并且对称焊接,焊后焊接形较小。缺点是焊接时需要翻转焊件,X形坡口即能减少填充金属又能减少焊缝变形的坡口。

激光拼焊板技术简介激光拼焊特点及应用

激光拼焊板简介及特点及应用什么是激光拼焊板? 拼焊板是将几块没有同材质、没有同厚度、没有同涂层的钢材焊接成一块整体板,以满足零部件对材料性能的没有同要求。激光焊接凭着多项显着的优点,非常适合用于消耗拼焊板。 激光拼焊板简介--技术的发展 传统上汽车车身零件有两种成形方法:分离成形战整体成形。其中,分离成形方法是利用没有同的压机分别成形单个零件,然后将各个零件焊接起来组成目标部件。这种方法虽然提下了材料选择的灵活性,但同时也增加了冲压战加工本钱、装配本钱以及形状配合问题,并且由于点焊时材料的重迭额外增加了车身的重量。 整体成形方法则是在一台压机上将一块整体板同时成形几个零件。从车身结构设计的观点来看,每个车身零件具有没有同的厚度战抗腐蚀性能要求,假如是单一板成形,必须对所有零部件的材料采取相同的等级、镀层类型战材料厚度,导致对某些零件的选材裕度过大,从而增加了车身的重量,提下了本钱,并且还会增大成形易度。这是整体成形方法与分离成形方法相比的一大缺点。 为了降低车身重量、提下车身的装配精度、增加车身的刚度、降低汽车车身制造过程中的冲压战装配本钱,减少车身零件的数目同时将其整体化是非常必要的。因而,一种同时克服传统分离成形方法战整体成形方法的缺点的消耗形式――拼焊板冲压成形发展起来了。 激光拼焊板简介-技术特点 以车门内板为例:为了保证功能的需要,车门内板的主体必须有必然的柔性,而门板的前、后部需要有必然的强度。假如采取传统的冲压成形方法就需要另外设计增强板,而采取拼焊技术,可先将三块没有同厚度的钢板拼焊成一块整板,便可冲压成形。

激光拼焊板技术是基于成生的激光焊接技术发展起来的现代加工工艺技术。激光焊接的下能密度、无填料、无搭接、深熔、速度快等特点,使得激光拼焊板技术具有以下特点:焊缝处的热应变值较低,热影响区小,通过激光束的聚焦给焊接边缘提供需要的下能量,聚焦点的直径可以达到零点几个毫米,保留杰出的材料成形性能;焊缝较狭窄且平整,消除成形过程的没有利影响,避免了破坏工具、模具的危险;焊接消耗效率下,能够真现下度自动化。 激光拼焊板消耗装备首要有:传送装置、激光焊接装备、机械手、在线无损检测装备等。一般根据产量的没有同,可以采取没有同的装备组合。 激光焊接的首要工艺流程:卷料开平→落料→激光焊接→冲窝(假如需要)→堆垛包装激光拼焊板简介-技术上风 采取激光拼焊板可以给汽车制造业带来巨大的经济效益,如车身装配中的大量点焊,把两个焊头夹在工件边缘上进行焊接,凸缘宽度需要16mm,而激光拼焊板无需搭接,点焊改为激光拼焊技术可以节省钢材,节省的用量视采取拼焊板的数量而定;用传统点焊焊接两片0.8mm的钢板冲压件,平均是20点/min,焊距是25mm,速度则为0.5m/min,这会耗费相当的时间,采取激光拼焊板替代点焊工艺后所需要的时间可以得到大量节省、焊接质量得到质的提下。 零件数量的减少,以及随之而来的消耗装备战制造工艺简化,大大提下了消耗效率,降低整车制造及装配本钱;由于产品的没有同零件在成形前即通过激光连气儿焊接工艺焊接在一起,因而提下了产品的精度,大大降低了零部件的制造及装配公差;通过部件的优化减轻了重量,从而降低油耗,处于环保时代,这一点非常重要;由于没有再需要增强板,也没有搭接接缝,大大提下了装配件的抗腐蚀性能;通过消除搭接提下部件的耐腐蚀能力,大大减少了密封措施的使用;通过对材料厚度以及质量的严格筛选,在材料强度战抗冲击

二氧化碳气体保护焊的冶金特性

二氧化碳气体保护焊的冶金特性 常温下,CO2气体的化学性质呈中性,但在电弧高温下,CO2气体被分解呈很强的氧化性,能使合金元素氧化烧损,降低焊缝的力学性能,还能成为产生气孔和飞溅的根源。因此,CO2焊的焊接冶金具有特殊性。 1、合金元素的氧化与脱氧 (1)合金元素的氧化 在电弧热量作用下,二氧化碳发生分解,放出氧气: 2CO2? 2CO + O2 氧气又进一步分解为氧原子: O2? 2O 因此,二氧化碳电弧具有很强的氧化性,使铁及合金元素(Si、Mn、Cr、Ni、Ti、C等)发生氧化。 氧化反应的不利后果:合金元素大量烧损,降低力学性能; 溶入液态金属的FeO与C反应,生成CO气体,使熔滴和熔池金属发生爆破,产生飞溅,也易于导致CO气孔。(2)脱氧 在焊丝中加入适量的脱氧剂,脱氧剂与O的亲和力比Fe 及C强,因此可阻止Fe、C等与O发生不利的反应。脱氧剂在完成脱氧任务之余,所剩余的量作为合金元素留在焊缝中,起着提高焊缝机械性能的作用。

常用的脱氧元素有: Mn、Si、Al、Ti等。 二氧化碳焊焊丝一般采用Mn、Si联合脱氧,有些焊丝中还加少量的Ti。采用Mn、Si联合脱氧生成的MnO、SiO2可以形成复合物浮出熔池,形成一层微薄的渣壳。 2、CO2焊的气孔问题 CO2焊可能产生的气孔有以下三种: (1)CO气孔: 一氧化碳气孔产生的主要原因脱氧剂不足时,发生以下反应: FeO + C = Fe + CO 该反应通常发生于熔池尾部,此处的液态金属温度接近结晶温度,反应很强烈且CO没有时间逸出,因此,CO易残留于熔池中形成气孔。但只要选择的焊丝正确,焊丝中的脱氧元素就会抑制FeO生成,产生CO气孔的可能性很小。(2)氢气孔: 氢气主要来源于焊丝、焊件表面的铁锈、水分、油污和CO2气体中的水分。 二氧化碳电弧中有大量的氧原子,氧原子可与焊接区的氢结合成不溶于熔池的羟基,因此CO2焊对氢气孔不敏感。只要是CO2气体中的水分含量不超过规定值,工件及焊丝上的铁锈及油污不很严重,一般不会产生氢气孔。 (3)氮气孔:

ASME焊接接头分类

ASME压力容器建造规范研讨会设计部分问题解答 ── 第二部分焊接接头分类和焊接接头系数 本文就2009年在上海举行的ASME压力容器建造规范研讨会中学员所提的与设计有关的问题进行汇总答复。 CACI于今年4月所组织的ASME规范Ⅷ(与设计有关)研讨会期间,与会者在会前和研讨中提出了不少问题,CACI要求归纳整理后公布。初步考虑,拟对研讨会中以书面或口头提及的低温操作和防脆断措施,焊接接头分类和焊接接头系数,压力试验及其限制条件,开孔及其补强,元件的形状和尺寸允差,換热器设计,全部改写ASME Ⅷ-2的背景和主要修改内容等几个方面陆续整理,在整理中不拟以和讨论者一问一答的方式简单处理,而是根据规范的具体规定,从原理并规范的条文上系统说明。本文是其中的第二篇。 1 焊接接头类别和焊接接头(焊缝)类型 焊接接头和焊缝二者既有区别,又有联系,见图1。 图1焊接接头和焊缝 ASME Ⅷ-1[1][2]根据接头在容器上所处的位置,在UW-3节中划分为A、B、C、D四类;根据接头的结构型式,例如对接接头,搭接接头和角接接头,在表UW-12中分为(1)~(8)共计八个类型。对每种接头类别和相应的结构型式,规范在UW-2中规定了相应的使用限制。对于对接接头,在UW-11中规定了接头的射线及超声波检测要求,并相应在表UW-12中列出了焊接接头系数;对于角接接头,分别在UW-13、UW-15、UW-16规定了焊缝各处的尺寸要求和强度校核要求,并在UW-11的注中附带说明了无损检测要求。 2 焊接接头分类 2.1 分类的出发点 ASME Ⅷ-1在UW-3中指出,分类是指焊接接头在容器上的位置而不是接头的型式。对“在容器上的位置” 这一说法可以解读为分类的根据是接头所受应力的大小。由这点出发,对ASME Ⅷ-1的焊接接头分类立刻就得以理解。 焊接接头在容器上所受应力的大小可以由接头在容器上的位置来分析,而接头在容器上的位置则和所连接两元件的结构有关。例如壳体本身或平板本身上的拼接接头,其所在处的应力一般都可以由板壳理论解得;而壳体或平板上连有接管处的接头,其所在处的应力并不能由板壳理论解得。所以规范将其所在处应力可以由板壳理论解得的接头划为A、B类,其中承受最大主应力的接头划为A类,承受第二主应力的接头划为B类,这种壳体本身或平板本身上的拼接接头除个别者外(下面分析)都是对接或搭接接头,不可能是角接接头。规范将其所在处应力并不能由板壳理论解得的接头划为C、D类,由于在同样载荷和尺寸时,平板应力高于壳体,所以将连接件之一为平板者划为C类,将两连接件都为壳体者划为D类,但涉及矩形

激光塑料焊接优势

塑料激光焊接工艺 1.激光的波长 在金属材料的激光焊接工艺中,一般采用YAG或者CO2激光作为光源,塑料焊接也不例外。随着半导体材料工业的快速发展,半导体激光作为光源也渐渐得到了应用。 三者之中,由于易于获得较大功率,前两者在传统的材料加工工业中的使用较为普遍;而由于塑料激光焊接对光源功率大小要求不高,但对可控性和易操作性要求较高,因此半导体激光在塑料焊接中也很有用武之地。 CO2、Nd:YAG和半导体激光三种光源的波长、最大功率、最小聚焦直径等参数的典型值如下所列: 1.CO2激光:波长较长,为10.6微米,属远红外波段,一般情况下塑料材料对这一波长的吸收情况好。目前最大输出功率达50kW,转化效率约10%,最小聚焦直径约0.2~0.7mm。焊接塑料时热作用区深度较深,适合于需要焊接较厚的塑料材料。CO2激光不能用光纤传输,只能$&* 透镜反射镜组成的光学系统来构建刚性传输光路,从而影响激光头的操作性。 2.Nd:YAG激光:波长较短,为1.06微米,属近红外区波长,不易被塑料吸收。最大输出功率6kW,转化效率为3%,最小聚焦直径0.1~0.5mm。Nd:YAG激光的特点是聚焦区域小,可以方便地通过光纤传输来构建光路,可将激光头装到机器人手臂上,实现焊接过程的数控和精密自动化;另一方面可以较好地透过上层的待焊接材料,到达下层待焊接材料或者中间层而被吸收,从而实现焊接。 3.半导体激光:波长0.8~1.0微米,最大输出功率6kW,转化效率30%,最小聚焦直径0.5mm。由于其输出输出功率较小,适用于焊接激光功率要求较低的场合,如小型塑料器件的精密焊接。半导体激光能量转化效率高,易于实现激光器的小型化和便携化。 2.塑料材料 能够被激光焊接的塑料均属于热塑性塑料。理论上,所有热塑性塑料都能够被激光焊接。 塑料激光焊接技术对被焊接塑料的要求为:在热作用区内的材料,要求对激光光波的吸收性好;不属于热作用区部分的材料,则要求对光波的透过性好,尤其在对两件薄塑料件进行叠焊时更是如此。一般向热作用区塑料中添加吸收剂可以达到目的。目前能够使用激光焊接的单种成分塑料包括: PMMA――聚甲基丙烯酸甲脂(有机玻璃),PC塑料,ABS塑料, LDPE-低密度聚乙烯塑料,HDPE-高密度聚乙烯塑料,PVC-聚氯乙稀塑料,Nylon 6-尼龙6,Nylon 66-尼龙66,PS-PS树脂,等等。 上述各种塑料制成的塑料件,如模制的塑料品、塑料板、薄膜、人造橡胶、纤维甚至纺织物都可以作为被焊接的对象。由于激光焊接具有传统焊接不具备的热作用区小、控制精确容易的特点,因此上述各种单体材料之间也可以进行焊接。 3.吸收剂 吸收剂的应用是塑料激光焊接工艺中非常重要的工艺。如前所述,塑料激光焊接的本质是将热作用区的待焊接塑料融化,随后冷却自然实现塑料件的接合。让塑料融化需要使塑料件吸收足够的激光能量。塑料自身能够以较高吸

电弧焊基础知识

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)、

焊接结构作业2014

焊接结构作业1 1. 简述焊接结构的特点(优势与不足)。 2. 简述构件焊接性的含义,哪些因素影响构件焊接性? 3. 比较电弧焊(MIG )与电阻焊(点焊)过程中产热机构、散热机构和热量传递方式方面 的差异。 4. 哪些因素会影响MIG 过程产热及散热? 焊接结构作业2 1. 举例说明焊接结构过程中涉及到几种热量传递方式。 2. 比较交流TIG 焊与电阻焊的有效热功率的差异。 3. 什么是焊接热循环?描述焊接热循环的参数有哪些? 4. 请在典型焊接热循环曲线上标出各热循环参数并解释其意义。 5. 比较长段多层焊与短段多层焊的特点和使用范围。 焊接结构作业3 1. 什么是内应力?有什么特点? 2. 内应力的分类(作用范围划分)、温度应力产生原因。 3. 什么是自由变形、内部变形、外观变形?之间有什么关系? 4. 画出低碳钢的屈服极限随温度的变化曲线。 5. 简述长板条中心加热条件下的变形及应力产生分布情况。 6. 长板条中心加热—冷却后残余应力的产生机理(过程) 焊接结构作业4 1. 长板条一侧加热—冷却后,残余应力的产生及分布情况。 2. 长板条一侧加热时变形及应力的演变过程。 3. 以低碳钢平板条中心焊接为例说明焊接温度场与对应高温时的应力分布情况。 4. 说明受拘束体在热循环中应力与变形的演变过程。(以低碳钢为例)分三种情况 焊接结构作业5 1. 某种钢材((T s=960MPa的杆两端完全拘束的条件下温升多少才屈服?(注: E=210GPa, -6 a =1.2 X 10 )。

2. 某种钢材((T s=300MPa的杆两端完全拘束,环境温度为30C,问在均匀的加热的

二氧化碳气体保护焊和氩气保护焊

二氧化碳气体保护焊(简称co2焊),是利用从喷嘴中喷出的二氧化碳气体隔绝空气,保护熔池的一种先进的熔焊方法。这种方法焊接薄板,比手工电弧焊有着明显的优越性。在我公司的产品中,薄板焊接件占了很大的比重,焊接接头以角接和搭接为主,材质为普通碳素结构钢,其厚度在1-3mm之间。以前,对薄板零件的焊接,一直采用手工电弧焊和气焊,此方法虽然有其优点,但它能耗高,焊后工件变形大,严重影响了机器的装配精度和外观质量。经过广泛的调研和论证后,决定推广使用co2气体保护焊技术,以提高产品的质量。下面,谈谈笔者对此技术的认识和看法。 一、二氧化碳气体保护焊与手工电弧焊对比试验 为了对co2气体保护焊和手工电弧焊的一些参数进行对比,我们对co2气体保护焊与手工电弧焊进行了对比焊接,试验结果表明: 熔深有重要的影响。 以短路结束后的电流变化过程是燃弧能力的重要组成部分。也就是说,焊机的动态特性对焊缝成形和熔深 熔深 动特性越慢,短路结束后电流过渡时间越长,所提供的燃弧能力越大,焊缝成形越好,熔深 熔深越大。但过慢的动特性又会使电 熔深 流增长率过缓,而导致飞溅严重,甚至破坏电弧的稳定性。所以,必须选用适当的动特性电源来保证焊接工艺的要求。 浅析CO2气体保护焊焊接电源特性的构成 CO2气体保护焊是以CO2气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊方法。由于CO2源丰富、价格低廉等原因,在现代生产和工程中应用已经很普遍。CO2气体保护焊机的工艺性能(电弧的稳定性、焊接飞溅和焊缝成形等)都直接受焊接电源特性的影响。所以CO2气体保护焊要求使用平硬特性的直流电源,并具有良好的动特性,是有科学依据的。 一、CO2气体保护焊的工艺特点分析 CO2气体保护焊具有焊接效率高、抗锈能力强、焊接变形小、冷裂倾向小、熔池可见性好、以及适用于全位置焊接等优点。究其不足主要是:很难使用交流电源,焊接飞溅多。特别是采用短路过渡形式时,在焊接过程会产生大量的金属飞溅。造成大量金属的损失,使熔敷率降低,焊后清理工作量增加。同时,飞溅的产生降低了电弧的稳定性,严重影响焊接质量。 熔深浅、焊缝成形窄而高,此外采用短路过渡的CO2体保护焊还存在焊缝成形差的工艺缺点。主要表现为焊缝表面不光滑、熔深 熔深 容易出现未熔合的焊接缺陷。所以要使CO2气体保护焊在工业生产中得以广泛推广和应用,则必须解决和控制这些工艺问题。 二、CO2气体保护焊中短路过渡的工艺分析 CO2体保护焊中短路过渡的初期和后期都会产生飞溅。每次燃弧时,电弧会冲击熔池而产生飞溅;当焊丝熔化形成熔滴与熔池接触,液桥还没有铺展开时,由于接触面积小,电流密度大,而发生汽化和爆炸产生“瞬时短路”飞溅;当熔滴与熔池短路金属液桥铺展开时,在液态金属的表面张力、重力、以及流过液桥的电流所产生的电磁收缩力的作用下,形成液桥缩径并急剧减小,短路电流密度剧增,使液态金属在瞬间发生汽化和爆炸而产生飞溅。同时,液桥金属的汽化和爆炸,不仅产生飞溅,还会引起熔池的剧烈震荡,从而导致焊缝成形不良和电弧的稳定性降低。 焊接时对母材的加热的热源主要是燃弧能量。CO2气体保护焊过程中,短路时间占了很大的比例,且短路过程几乎不会 熔深浅、给母材提供热能。其燃弧时间比其它焊接工艺都短,所以导致对母材的加热不足,从而造成焊缝余高大、焊缝窄、熔深 熔深 未熔合等焊缝成形缺陷。 三、CO2气体保护焊焊接电源特性的构成 从上述对CO2气体保护焊短路过渡特点的分析可知,焊接电弧的工艺效果将取决于电源特性的不同。电源特性包括电源静特性和动特性。

第二章焊接料的组成及作用

第二章 焊接材料的组成及作用 1、焊条的工艺性能包括哪些方面?焊条的工艺性能对焊条及焊接质量有什么意义? 1)焊条的工艺性能包括: ①焊接电弧的稳定性 ②焊缝成形 ③各种位置焊接的适应性 ④飞溅⑤脱渣性 ⑥焊条溶化速度 ⑦焊条药皮发红 ⑧焊接烟尘 2) 焊条的工艺性能: 是指在焊接操作中的性能,是衡量焊接质量的重要指标之一,可以降低电弧气氛的电离电位,因而能提高电弧的稳定性;焊缝表面成形不仅影响美观,更重要的是影响焊接接头的力学性能如果熔渣的凝固温度过高,就会产生压铁水的现象,严重影响焊缝成形,甚至产生气孔,良好的焊条能适应全位置焊接脱渣性差的不仅造成清渣的困难,降低焊接生产率,而且在多层焊施工时,还往往产生夹渣的缺陷。 2、综合分析碱性焊条药皮中2CaF 的作用及对焊缝性能的影响。 它的主要作用是脱氧,在焊条药皮中加入2CaF 发生的焊接冶金反应生成HF 气体,HF 是比较稳定的气体,高温时不易发生分解,也不溶于液体金属中,而是与焊接烟尘一起挥发了,所以减低熔池金属中的H 含量,提高了焊缝金属的冲击韧性和抗裂性能。 3、配置22CaF TiO SiO CaO ---渣系焊条,经初步试验发现药皮套筒过长,电弧不稳,此时应该如何调整该焊条的药皮配方? 药皮套筒过长,是因为药皮熔点过高,溶化速度过慢,则可以通过减少药皮中CaO ,而适当加入些3232N CO a CO K 或,电弧不稳是因为焊条药皮中含2CaF 生成HF 气体的缘故,可适当降低2CaF 含量。 4、试分析低氢型碱性焊条降低发尘量及毒性的主要途径。 低氢型碳钢焊条的焊接烟尘量高于钛钙型焊条,烟尘中危害最大的是KF ,NaF ,而钠钾主要存在于水玻璃中,故可用树脂来降低水玻璃的粘性作用。

§3-1 二氧化碳气体保护焊的原理及特点

河南经济贸易高级技工学校 授课教案 授课教师刘广宝授课时间课程名称焊工工艺学 课题名称§3-1 二保焊的原理及特点教学方法讲授法 重点难点二保焊与其他焊接方法的区别 教具课本、多媒体作业布置见后 辅导反馈审批签字 【教学目标】 1、了解二保焊的原理 2、理解二保焊的特点 3、掌握二保焊的冶金特点 【教学课时】 【教学过程】 Ⅰ:组织教学:点名 Ⅱ:复习旧课 1、焊条的选择依据是? 2、焊接电流的选择依据是? 3、焊接速度的决定因素? Ⅲ:导入新课 第三章二氧化碳气体保护焊 §3-1 CO2气体保护焊的原理及特点 一、CO2气体保护焊的原理 CO2气体保护焊是利用CO2作为保护气体(有时采用CO2+Ar的混合气体)的气体保护电弧焊,简称CO2焊。二氧化碳气体保护焊是焊接方法中的一种,是以二氧化碳气为保护气体,进行焊接的方法。在应用方面操作简单,适合自动焊和全方位焊接。在焊接时不能有风,适合室内作业。 在应用方面操作简单,适合自动焊和全方位焊接。焊接时抗风能力差,适合室内作业。

由于它成本低,二氧化碳气体易生产,广泛应用于各大小企业。由于二氧化碳气体的热物理性能的特殊影响,使用常规焊接电源时,焊丝端头熔化金属不可能形成平衡的轴向自由过渡,通常需要采用短路和熔滴缩颈爆断,因此,与MIG焊自由过渡相比,飞溅较多。但如采用优质焊机,参数选择合适,可以得到很稳定的焊接过程,使飞溅降低到最小的程度。由于所用保护气体价格低廉,采用短路过渡时焊缝成形良好,加上使用含脱氧剂的焊丝即可获得无内部缺陷的高质量焊接接头。 因此这种焊接方法目前已成为黑色金属材料最重要焊接方法之一。 焊接原理示意图 二、CO2气体保护焊的特点 1、优点: ①生产效率高和节省能量。 ②焊接成本低。 ③焊接变形小。 ④对油、锈的敏感度较低。 ⑤焊缝中含氢量少,提高了低合金高强度钢抗冷裂纹的能力。 ⑥电弧可见性好,短路过渡可用于全位置焊接。 2、缺点: ①焊接过程中金属飞溅较多,焊缝外形较为粗糙,特别是当焊接参数匹配不当时飞溅就更严重。

压力容器焊接接头分类

个人收集整理-ZQ 压力容器焊接接头分类 目地:为对口错边量、热处理、无损检测、焊缝尺寸等方面有针对性地提出不同地要求,根据位置,根据该接头所连接两元件地结构类型以及应力水平,把接头分成、、、四类,如图. 图压力容器焊接接头分类 类:圆筒部分地纵向接头(多层包扎容器层板层纵向接头除外)、球形封头与圆筒连接地环向接头、各类凸形封头中地所有拼焊接头以及嵌入式接管与壳体对接连接地接头. 类:壳体部分地环向接头、锥形封头小端与接管连接地接头、长颈法兰与接管连接地接头.但已规定为、、类地焊接接头除外. 类:平盖、管板与圆筒非对接连接地接头,法兰与壳体、接管连接地接头,内封头与圆筒地搭接接头以及多层包扎容器层板层纵向接头. 类:接管、人孔、凸缘、补强圈等与壳体连接地接头.但已规定为、类地焊接接头除外.b5E2R。 类焊缝是容器中受力最大地接头,因此一般要求采用双面焊或保证全焊透地单面焊缝; 类焊缝地工作应力一般为类地一半.除了可采用双面焊地对接焊缝以外,也可采用带衬垫地单面焊; 在中低压焊缝中,类接头地受力较小,通常采用角焊缝联接.对于高压容器,盛有剧毒介质地容器和低温容器应采用全焊透地接头. 类焊缝是接管与容器地交叉焊缝.受力条件较差,且存在较高地应力集中.在后壁容器中这种焊缝地拘束度相当大,残余应力亦较大,易产生裂纹等缺陷.因此在这种容器中类焊缝应采取全焊透地焊接接头.对于低压容器可采用局部焊透地单面或双面角焊.p1Ean。 注意:焊接接头分类地原则仅根据焊接接头在容器所处地位置而不是按焊接接头地结构形式分类,所以,在设计焊接接头形式时,应由容器地重要性、设计条件以及施焊条件等确定焊接结构.这样,同一类别地焊接接头在不同地容器条件下,就可能有不同地焊接接头形式.DXDiT。 1 / 1

激光焊的主要工艺参数对焊接质量的影响

激光焊的主要工艺参数对焊接质量的影响 一、激光焊接原理 激光焊接可以采用连续或脉冲激光束加以实现,激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。功率密度小于104~105W/cm2为热传导焊,此时熔深浅、焊接速度慢;功率密度大于105~107W/cm2时,金属表面受热作用下凹成“孔穴”,形成深熔焊,具有焊接速度快、深宽比大的特点。 其中热传导型激光焊接原理为:激光辐射加热待加工表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰功率和重复频率等激光参数,使工件熔化,形成特定的熔池。 用于齿轮焊接和冶金薄板焊接用的激光焊接机主要涉及激光深熔焊接。下面重点介绍激光深熔焊接的原理。 激光深熔焊接一般采用连续激光光束完成材料的连接,其冶金物理过程与电子束焊接极为相似,即能量转换机制是通过“小孔”(Key-hole)结构来完成的。在足够高的功率密度激光照射下,材料产生蒸发并形成小孔。这个充满蒸气的小孔犹如一个黑体,几乎吸收全部的入射光束能量,孔腔内平衡温度达2500℃左右,热量从这个高温孔腔外壁传递出来,使包围着这个孔腔四周的金属熔化。小孔内充满在光束照射下壁体材料连续蒸发产生的高温蒸汽,小孔四壁包围着熔融金属,液态金属四周包围着固体材料(而在大多数常规焊接过程和激光传导焊接中,能量首先沉积于工件表面,然后靠传递输送到内部)。孔壁外液体流动和壁层表面张力与孔腔内连续产生的蒸汽压力相持并保持着动态平衡。光束不断进入小孔,小孔外的材料在连续流动,随着光束移动,小孔始终处于流动的稳定状态。就是说,小孔和围着孔壁的熔融金属随着前导光束前进速度向前移动,熔融金属充填着小孔移开后留下的空隙并随之冷凝,焊缝于是形成。上述过程的所有这一切发生得如此快,使焊接速度很容易达到每分钟数米。 二、激光深熔焊接的主要工艺参数 1. 激光功率 激光焊接中存在一个激光能量密度阈值,低于此值,熔深很浅,一旦达到或超过此值,熔深会大幅度提高。只有当工件上的激光功率密度超过阈值(与材料有关),等离子体才会产生,这标志着稳定深熔焊的进行。如果激光功率

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档