当前位置:文档之家› 焊接知识

焊接知识

一、基本知识

1.什么叫焊接?

答:两种或两种以上材质(同种或异种),通过加热或加压或二者并用,来达到原子之间的结合而形成永久性连接的工艺过程叫焊接.

2.什么叫电弧?

答:由焊接电源供给的,在两极间产生强烈而持久的气体放电现象—叫电弧。〈1〉按电流种类可分为:交流电弧、直流电弧和脉冲电弧。

〈2〉按电弧的状态可分为:自由电弧和压缩电弧(如等离子弧)。

〈3〉按电极材料可分为:熔化极电弧和不熔化极电弧。

3.什么叫母材?

答:被焊接的金属---叫做母材。

4.什么叫熔滴?

答:焊丝先端受热后熔化,并向熔池过渡的液态金属滴---叫做熔滴。

5.什么叫熔池?

答:熔焊时焊件上所形成的具有一定几何形状的液态金属部分---叫做熔池。6.什么叫焊缝?

答:焊接后焊件中所形成的结合部分。

7.什么叫焊缝金属?

答:由熔化的母材和填充金属(焊丝、焊条等)凝固后形成的那部分金属。8.什么叫保护气体?

答:焊接中用于保护金属熔滴以及熔池免受外界有害气体(氢、氧、氮)侵入的气体---保护气体。

9.什么叫焊接技术?

答:各种焊接方法、焊接材料、焊接工艺以及焊接设备等及其基础理论的总称—叫焊接技术。

10.什么叫焊接工艺?它有哪些内容?

答:焊接过程中的一整套工艺程序及其技术规定。内容包括:焊接方法、焊前准备加工、装配、焊接材料、焊接设备、焊接顺序、焊接操作、焊接工艺参数以及焊后处理等。

11.什么叫CO2焊接?

答:用纯度> 99.98% 的CO2做保护气体的熔化极气体保护焊—称为CO2焊。

12.什么叫MAG焊接?

答:用混合气体75--95% Ar + 25--5 % CO2 ,(标准配比:80%Ar + 20%CO2 )做保护气体的熔化极气体保护焊—称为MAG焊。

13.什么叫MIG焊接?

答:〈1〉用高纯度氩气Ar≥99.99%做保护气体的熔化极气体保护焊接铝及铝合金、铜及铜合金等有色金属;

〈2〉用98% Ar + 2%O2 或95%Ar + 5%CO2做保护气体的熔化极气体保护焊接实心不锈钢焊丝的工艺方法--称为MIG焊。

〈3〉用氦+氩惰性混合气做保护的熔化极气体保护焊。

14.什么叫TIG(钨极氩弧焊)焊接?

答:用纯钨或活化钨(钍钨、铈钨、锆钨、镧钨)作为不熔化电极的惰性气体保护电弧焊,简称TIG焊。

15.什么叫SMAW(焊条电弧焊)焊接?

答:用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法。

16.什么叫碳弧气刨?

答:使用碳棒作为电极,与工件间产生电弧,用压缩空气(压力0.5—0.7Mpa)

将熔化金属吹除的一种表面加工的方法。常用来焊缝清根、刨坡口、返修缺陷等。

17.为什么CO2焊比焊条电弧焊效率高?

答:〈1〉CO2焊比焊条电弧焊熔化速度和熔化系数高1-3倍;

〈2〉坡口截面比焊条减小50%,熔敷金属量减少1/2;

〈3〉辅助时间是焊条电弧焊的50%。

三项合计:CO2焊的工效与焊条电弧焊相比提高倍数2.02--3.88倍

18.为什么CO2焊接接头比焊条电弧焊的焊接接头质量好?

答:CO2焊缝热影响区小,焊接变形小;CO2焊缝含氢量低(≤1.6ML/100g),气孔及裂纹倾向小;CO2焊缝成形好,表面及内部缺陷少,探伤合格率高于焊条电弧焊。

19.为什么CO2焊比焊条电弧焊的综合成本低?

答:〈1〉坡口截面积减少36-54%, 节省填充金属量;

〈2〉降低耗电量65.4%;

〈3〉设备台班费较焊条电弧焊降低67-80%,降低成本20-40%;

〈4〉减少人工费、工时费,降低成本10-16%;

〈5〉节省辅助工时、辅料消耗及矫正变形费用;

综合五项,CO2焊能使焊接总成本降低39.6-78.7%,平均降低59%。

20.什么叫低频脉冲?适用哪些焊接?

答:脉冲频率在0.5—30Hz的脉冲电弧叫作低频脉冲焊接。主要用于不锈钢、钢和钛等有色金属的TIG焊。

21.什么叫中频脉冲?适用哪些焊接?

答:脉冲频率在30-500Hz的脉冲电弧叫作中频脉冲焊接。由于具有电弧压缩效应,电弧集中,挺度好,主要用于薄件不锈钢、钢和钛等有色金属的TIG焊和不锈钢和铝及铝合金的MIG焊。

22.为什么CO2焊接有飞溅?

答:焊丝端部的熔滴与熔池短路接触(短路过渡),由于强烈过热和磁收缩的作用使熔滴爆断,产生飞溅。CO2焊机的输出电抗器和波形控制可以将飞溅降低至最小程度。

23.为什么MIG/MAG大电流焊接才能实现射流过渡,无飞溅?

答:MIG/MAG焊接时,各种金属均具有短路过渡转变为射流过渡的临界电流值(如:φ1.2碳钢、不锈钢焊丝,电流I≥260—280A),此时电弧呈射流过渡状态,实现无飞溅焊接。

24.为什么MIG/MAG小电流焊接要用带脉冲的电源才能实现射流过渡,无飞溅?答:MIG/MAG焊接,焊接电流低于临界电流值时,采用带脉冲的电源,其脉冲电流大于临界电流值,电弧也能呈射流过渡状态,实现无飞溅焊接(如:使用松下AG2/GE2脉冲MIG/MAG焊机,φ1.2碳钢、不锈钢、铝及铝合金焊丝在电流I≥80A时已实现脉冲射滴过渡,其脉冲电流Ip≥350A)。

二、焊接材料

1. 什么叫焊接材料?包括哪些内容?

答:焊接材料包括焊条、焊丝、焊剂、气体、电极、衬垫等。

2.什么叫焊丝?

答:焊接时作为填充金属,同时用来导电的金属丝—叫焊丝。分实心焊丝和药芯焊丝两种。常用的实心焊丝型号:ER50-6(牌号:H08Mn2SiA)。

3.为什么MAG焊接接头比CO2焊接接头的冲击韧性高?

答:MAG焊接时,活性气体仅为20%,焊丝中的合金元素过渡系数高,焊缝的冲击韧性高。CO2焊活性气体为100%,焊丝中的锰、硅合金元素联合脱氧,其合金元素过渡系数略低,焊缝的冲击韧性不如MAG焊高。如唐山神钢MG-51T 焊丝(相当于ER50-6)其常温冲击韧性值:MAG:160J;CO2:110J。4.什么叫药芯焊丝?

答:由薄钢带卷成圆形钢管,同时在其中填满一定成分的药粉,经拉制而成的一种焊丝。

5.为什么药芯焊丝用CO2气体保护?

答:按保护方式区分药芯焊丝有两种类型:药芯气保焊丝和药芯自保焊丝。药芯气保焊丝一般用CO2气体作保护,属于气渣联合保护形式,焊缝成形好,综合机械性能高。

6.为什么药芯焊丝焊缝表面会出压痕气孔?

答:因药芯焊丝是由薄钢带卷成的管状焊丝,属于有缝焊丝;空气中的水分会通过缝隙侵入药芯,焊药潮湿(无法烘干),造成焊缝有压痕气孔。

7.为什么对CO2气体纯度有技术要求?

答:一般CO2气体是化工生产的副产品,纯度仅为99.6%左右,含有微量的杂质和水分,会给焊缝带来气孔等缺陷。焊接重要产品一定要选用CO2纯度≥99.8%的气体,焊缝气孔少,含氢量低,抗裂性好。

8.为什么对氩气纯度有较高技术要求?

答:目前市场上有三种氩气:普氩(纯度99.6%左右)、纯氩(纯度99.9%左右)、高纯氩(纯度99.99%),前两种可焊接碳钢和不锈钢;焊接铝及铝合金、钛及钛合金等有色金属一定要选用高纯氩;避免焊缝及热影响区被氧化无法进行焊接。

9.为什么TIG焊喷嘴有大小多种规格?

答:有4—8﹟五种规格喷嘴,焊接碳钢可选用4—5﹟喷嘴,焊接不锈钢和铝及铝合金应选用6—7﹟大喷嘴,以加强焊缝及热影响区的保护范围。焊接钛及钛合金等有色金属应选用7—8﹟更大的喷嘴,才能防止焊缝及热影响区被氧化。

10.什么叫酸性焊条?

答:药皮中含有多量酸性氧化物的焊条,如结422(E4303)、结502(E5003)等交直流两用电焊条。

11.什么叫碱性焊条?

答:药皮中含有多量碱性氧化物同时含有氟化物的焊条,如结507(E5015)、结506(E5016)等电焊条。

12.什么叫纤维素型(下向立焊专用)焊条?

答:药皮中含有多量有机物的焊条,管道及薄板结构下向立焊专用。

〈1〉如E6010(相当于E4310、J425G)适用于打底焊、热焊、填充焊。〈2〉E8010(相当于E5511、J555)适用于热焊、填充焊、盖面焊层。

一般用低氢下向焊条盖面焊;E7048(相当于J506X)焊缝外形整洁、美观。

13.为什么焊前焊条要严格烘干?

答:焊条往往会因吸潮而使工艺性能变坏,造成电弧不稳、飞溅增大,并容易产生气孔、裂纹等缺陷。因此,焊条使用前必须严格烘干。一般酸性焊条的烘干温度150--200℃,时间1小时;碱性焊条的烘干温度350--400℃,时间1--2小时,烘干后放在100--150℃的保温箱内,随用随取。

三、焊接设备

1.什么叫焊接电源?

答:电焊机中,供给焊接所需的电能并具有适宜于焊接电气特性的设备称为焊接电源。

2.为什么对弧焊电源有特殊要求?有哪些要求?

答:为了保证焊接电弧稳定燃烧和适应各种焊接工艺要求,弧焊电源具有下列特殊要求:

〈1〉弧焊电源的静特性(或称外特性)——即稳态输出电流和输出电压之间的关系,有下降特性(恒流特性)和平特性(恒压特性)。

A、焊条电弧焊、TIG焊和碳弧气刨电源的外特性是下降(恒流)特性;

B、CO2/MAG/MIG电弧焊电源的外特性是平特性(恒压特性)。

〈2〉弧焊电源的动特性——当负载状态发生瞬时变化时(如:熔滴的短路过渡、颗粒过渡、射流过渡等),弧焊电源输出电流和输出电压与时间的关系,用以表征对负载瞬变的反应能力(即动态反应能力),简称“动特性”。

〈3〉空载电压——引弧前电源显示的电压。

〈4〉调节特性——改变电源的外特性以适应焊接规范的要求。

3.为什么电弧长度发生变化时,电弧电压也会发生变化?

答:由弧焊电源的外特性所决定的,电弧越长,电弧电压越高;电弧越短,电弧电压越低。

4.为什么CO2焊接时,焊丝伸出长度发生变化时,电流显示值也会发生变化?

答:焊丝伸出长度(即干伸长度)越长,焊丝的电阻量越大,由电阻热消耗的电流越大,焊接电流显示值越小,实际焊接电流也变小。所以焊丝伸出长度一般设定在12--20mm范围内。

5.为什么CO2/MAG/MIG焊接时,焊接电流和电弧电压要严格匹配?

答:CO2/MAG/MIG焊接时,调节焊接电流—即调节焊丝的给送速度;调节电弧电压—即调节焊丝的熔化速度;很显然,焊丝的熔化速度和给送速度一定要相等,才能保证电弧稳定焊接。

〈1〉在焊接电流一定时,调节电弧电压偏高,焊丝的熔化速度增大,电弧长度增加,熔滴无法正常过渡,一般呈大颗粒飞出,飞溅增多。

〈2〉在焊接电流一定时,调节电弧电压偏低,焊丝的熔化速度减小,电弧长度变短,焊丝扎入熔池,飞溅大,焊缝成形不良。

〈3〉焊接电流和电弧电压最佳匹配效果:熔滴过渡频率高,飞溅最小,焊缝成形美观。

6.什么叫电弧挺度?

答:在热收缩和磁收缩等效应的作用下,电弧沿电极轴向挺直的程度。

7.为什么焊接电弧有偏吹现象?

答:焊接过程中,因气流的干扰、磁场的作用或焊条偏心的影响,使电弧中心偏离电极轴线的现象。

8.什么叫磁偏吹?

答:直流电弧焊时,因受到焊接回路中电磁力的作用而产生的电弧偏吹。通过改变接地线位置或减小焊接电流及改变焊条角度,能够减弱磁偏吹的影响。

9.什么叫CO2电源电弧系统的自身调节特性?为什么CO2焊接用细焊丝?答:等速送丝系统下,当弧长变化时引起电流和熔化速度变化,使弧长恢复的作用成为电源电弧系统的自身调节作用。使用的焊丝直径越细,电弧的自身调节作用越强,电弧越稳定,飞溅越少。这就是CO2焊接用细焊丝的原理。唐山松下CO2焊机通过先进的控制技术,电弧的自身调节作用最好,性能最稳定。

10.什么叫焊机的负载持续率?

答:负载持续率指焊接电源在一定电流下连续工作的能力。国标规定手工焊额定负载持续率为60%,自动或半自动为60%和100% 。如:500KR2焊机在额定负载持续率60%时的额定电流是500A,在实际负载持续率100%(自动焊)时,其最大焊接电流≤387A。

11.什么叫焊枪的负载持续率?

答:指焊枪在一定电流下连续工作的能力。

〈1〉如:350KR焊枪在CO2焊接时额定负载持续率为70%,额定电流是350A;在实际负载持续率100%(自动焊)时,其最大焊接电流≤290A。而在MAG焊时,额定负载持续率为35%,在实际负载持续率100%时,其最大焊接电流≤207A。

〈2〉再如500KR焊枪在CO2焊接时额定负载持续率为70%,额定电流是500A;在实际负载持续率100%(自动焊)时,其最大焊接电流≤418A。而在MAG焊时,额定负载持续率为35%,在实际负载持续率100%时,其最大焊接电流≤296A。

12.什么叫正接法?

答:直流电弧焊时,焊件接电焊机输出端的正极,焊枪(焊钳)接输出端的负极的接线法,叫“正接法”也称正极性。

13.什么叫反接法?

答:直流电弧焊时,焊件接电焊机输出端的负极,焊枪(焊钳)接输出端的正极的接线法,叫“反接法”也称反极性。碱性焊条(结507等)、碳弧气刨、CO2焊接均用反接法。

14.为什么直流TIG焊二次输出回路接为直流正接?适合于哪些金属材料的焊接?

答:直流正接时,钨极为负极,阴极区发射电子,温度低,钨极不容易烧损,可以使用较大的焊接电流。适合焊接碳钢、不锈钢、铜、钛及难熔活性金属钼、铌、钽等

15.为什么焊接铝、镁及其合金要用交流TIG焊?

答:直流反接时,钨极为正极,产生动能较大的阳离子,撞击铝、镁及其合金表面的氧化膜,具有清洁作用;而钨极为阳极区,温度很高,钨极严重烧损,不能使用较大的焊接电流进行正常焊接。采用交变的方波电源,正半波加热工件,负半波清理氧化膜,实现了铝、镁及其合金的高质量焊接。

16.什么叫起始电流(初期电流)?

答:在收弧“有”状态下,按焊枪开关起弧的电流;松开焊枪开关转入焊接电流。

〈1〉TIG焊接时,起始电流小于焊接电流,用于预热和引导电弧和焊丝指向起焊处,松开焊枪开关转入正常焊接。

〈2〉MIG焊铝,起始电流大于焊接电流20—30A,减少起焊处的未熔合。〈3〉MIG焊接不锈钢和钢,起始电流等于焊接电流。

17.什么叫收弧电流?

答:在收弧“有”状态下,第二次按焊枪开关的电流;一般小于焊接电流40--60%,无论TIG/MIG/MAG/CO2焊接,均用于焊缝收尾处填满弧坑,减少弧坑缺陷(如火口裂纹等)。

18.什么叫上升时间?

答:TIG焊时,起始电流到焊接电流的过渡时间。

MIG焊时,基值电流到脉冲电流的时间。

19.什么叫下降时间?

答:TIG焊时,焊接电流到收弧电流的过渡时间。

MIG焊时,脉冲电流到基值电流的时间。

20.什么叫脉冲焊接电流?

答:TIG或MIG脉冲焊接时的峰值电流。

21.什么叫基值焊接电流?

答:TIG或MIG脉冲焊接时的最小电流(TIG焊时调节焊接电流旋钮)。

22.什么叫滞后停气时间?

答:即焊接电弧熄灭后,保护气体延迟0.3—5秒再停止送气的时间;一般TIG 焊铝、不锈钢、钛等金属滞后停气时间要长到3—5秒。

23.什么叫电弧点焊?

答:薄板搭接接头,用TIG/MIG/MAG/CO2焊接方法,使用一定的焊接电流,在设定的时间内,形成表面熔核,连接上下两板的焊接方法。

四、焊接工艺

1.什么叫焊接条件?它有哪些内容?

答:焊接时周围的条件,包括:母材材质、板厚、坡口形状、接头形式、拘束状态、环境温度及湿度、清洁度以及根据上述诸因素而确定的焊丝(或焊条)种类及直径、焊接电流、电压、焊接速度、焊接顺序、熔敷方法、运枪(或运

条)方法等。

2.什么叫焊接接头?基本形式有几种?

答:用焊接方法连接的接头。焊接接头包括焊缝、熔合区和热影响区三部分。接头基本形式有:对接、角接、搭接和T型接等。

3.什么叫熔深?

答:在焊接接头横截面上,母材熔化的深度。

4.什么叫焊接位置?有几种形式?

答:熔焊时,焊件接缝所处的空间位置。有平焊、立焊、横焊和仰焊等形式。

5.什么叫向下立焊和向上立焊?

答:〈1〉立焊时,电弧自上向下进行的焊接—叫向下立焊。如:纤维素焊条向下立焊;CO2向下立焊等。

〈2〉立焊时,电弧自下向上进行的焊接—叫向上立焊。

6.什么叫焊接结构?

答:用焊接方法连接的钢结构称为焊接结构。

7.为什么对焊件要开坡口?

答:坡口--根据设计或工艺要求,将焊件的待焊部位加工成一定几何形状,经装配后形成的沟槽。为了将焊件截面熔透并减少熔合比;常用的坡口形式有:I、V、Y、X、U、K、J型等。

8.为什么对某些材料焊前要预热?

答:为了减缓焊件焊后的冷却速度,防止产生冷裂纹。

9.为什么对某些焊接构件焊后要热处理?

答:为了消除焊接残余应力和改善焊接接头的组织和性能。

10.为什么焊前要制订焊接工艺规程?

答:保证焊接质量依靠五大控制环节:人、机、料、法、环。

人—焊工的操作技能和经验

机—焊接设备的高性能和稳定性

料—焊接材料的高质量

法—正确的焊接工艺规程及标准化作业

环—良好的焊接作业环境

焊前依据焊接试验和焊接工艺评定,制订的焊接工艺规程是“法规”,是保证焊接质量的重要因素。

11.为什么焊前要对母材表面处理加工?

答:焊件坡口及表面如果有油(油漆)、水、锈等杂质,熔入焊缝中会产生气孔、夹杂、夹渣、裂纹等缺陷,给焊接接头带来危害和隐患。

12.什么叫焊丝的熔化系数?

答:焊丝的熔化系数是指单位时间内通过单位电流时焊丝的熔化量。(g/Ah) 焊丝越细,其熔化系数越大,既效率越高。

13.什么叫焊接工艺参数?

答:焊接时,为保证焊接质量而选定的诸物理量(如:焊接电流、电弧电压、焊接速度、线能量等)的总称。

14.什么叫焊接电流?

答:焊接时,流经焊接回路的电流,一般用安培(A)表示。

15.什么叫电弧电压?

答:电弧两端(两电极)之间的电压降,一般用伏特(V)表示。

16.什么叫焊接速度?

答:单位时间内完成焊缝的长度,一般用厘米/分钟(cm/min)表示。

17.什么叫干伸长度?

答:焊接时,焊丝端头距导电嘴端部的距离。

18.什么叫焊接线能量?

答:熔焊时,由焊接热源输入给单位长度焊缝上的能量,亦称“热输入”。一

般用焦耳/厘米(J/cm)表示。

19.什么叫焊缝金属的熔合比?

答:熔焊时,被熔化的母材部分在焊缝金属中所占的比例。

20.什么叫焊缝形状系数?

答:熔焊时,在单道焊缝横截面上焊缝宽度与焊缝厚度的比值。

21.什么叫左向焊法?

答:熔焊时,焊枪由焊件接缝的右端向左端移动的焊法。气体保护效果好,焊缝成型美观。CO2、TIG焊接均用左向焊法;MIG焊铝必须用左向焊法。

22.什么叫右向焊法?

答:熔焊时,焊枪由焊件接缝的左端向右端移动的焊法。

23.为什么说焊接接头是焊接结构中的薄弱环节?

答:因为焊接接头存在着组织和性能的不均匀性,还往往存在着一些焊接缺陷,存在着较高的拉伸残余应力;所以焊接接头是焊接结构中的薄弱环节。

24.为什么说通过工艺途径可获得优质的焊接接头?

答:提高焊接接头的质量,可从以下途径着手:正确选配焊接材料,采用合理的焊接工艺方法,控制熔合比,调节焊接热循环特征,运用合理的操作方法和坡口设计,辅以预热、层间保温及缓冷、后热等措施,或焊后热处理方法等,可获得优质的焊接接头。

五、碳钢及普通低合金钢的焊接

1.什么是碳素钢?常用的有哪几种?

答:碳素钢也叫碳钢。常用焊接的有低碳钢(含C≤0.25%)和中碳钢(含C=0.25%--0.60%);优质碳素结构钢(08、10、15、20、25、30、35、40、45)

2.为什么叫普通低合金钢?它们是如何分类的?

答:在普通低合金钢中,除碳以外,还含有少量其他元素,如:锰、硅、钒、钼、钛、铝、铌、铜、硼、磷、稀土等,性能发生变化,得到比一般碳钢更优良的性能,如:高强度钢、耐蚀钢、低温钢、耐热钢等。

3.什么是金属材料的机械性能?

答:强度、硬度、朔性、韧性、耐疲劳和蠕变性能等。

4.什么是钢材的工艺性能?

答:钢材承受各种冷热加工的能力,如:可切削性、可锻性、可铸性和可焊接性等。

5.什么是金属的焊接性?

答:在一定的焊接工艺条件下获得优质焊接接头的难易程度。包括两方面的内容:一是接合性能,又称工艺可焊性;二是使用性能,又称使用可焊性。

6.为什么ER50-6实心焊丝使用十分普遍?它适合哪些钢材?

答:ER50-6实心焊丝(如:唐山神钢MG-51T)适合的钢材有:

〈1〉普通碳素结构钢:Q215 Q235 Q255 Q275

〈2〉优质碳素结构钢:08 10 15 20 25 30 35 40 45 15Mn 20Mn 25Mn 30Mn 35Mn 〈3〉碳素铸钢:ZG200-400H ZG230-450H ZG275-485H

〈4〉压力容器用碳素钢:20R

〈5〉锅炉用碳素钢:20g

〈6〉桥梁用碳素结构钢:16q

〈7〉核压力容器用碳素钢:20HR

〈8〉汽车制造用碳素结构钢:08Al 15Al

〈9〉普通低合金高强度结构钢:Q295 (09MnV、09MnNb、09Mn2)

Q345 (14MnNb、16Mn、16MnRE)

Q390 (15MnV、15MnTi、16MnNb)

Q420 (15MnVN、14MnVTiRE)

〈10〉船体用低合金高强度结构钢

AH32 DH32 EH32 AH36

〈11〉压力容器用低合金高强度结构钢

16MnR 15MnVR 15MnVNR

〈12〉锅炉用低合金高强度结构钢

16Mng 19Mng 22Mng

〈13〉桥梁用低合金高强度结构钢

16Mnq(16MnCuq)15MnVq 15MnVNq

〈14〉石油天然气管道用低合金高强度结构钢

S290 S315 S360 S380 S415

7.为什么低合金高强钢会出现裂纹?有哪些影响因素?

答:随含碳量和合金元素的增加,产生冷裂纹的敏感性增加。产生冷裂纹的三要素是:

〈1〉焊接接头中产生淬硬的马氏体组织

〈2〉焊接接头中扩散氢〔H〕含量高

〈3〉焊接接头中有较高的残余应力

8.为什么防止冷裂纹要采取工艺措施?

答:防止冷裂纹要采取的工艺措施有:

〈1〉建立低氢的焊接环境

〈2〉制定合理的焊接工艺和焊接顺序

a、焊接方法的选择

b、焊接热输入量的选定

c、焊接顺序的制定

〈3〉焊前进行预热和控制层间温度(100--150℃)

〈4〉焊后立即进行消氢处理(300--400℃*2h)

〈5〉焊后消应热处理(600--650℃*2h)

9.为什么CO2在户外作业要采取防风措施?

答:CO2气体保护焊在户外作业时,当风力≤2级(风速:1.6—3.3 米/秒),能够正常焊接。当风力达到3级(风速:3.4—5.4 米/秒),要采用大气体流量计,气体出口压力:0.4—0.5 MPa,流量:60—70 L/min;也能够正常焊接,不出现气孔等焊接缺陷。如果在上风口设置挡风板,焊接质量更有保证。

六、不锈钢的焊接

1.什么是不锈钢和不锈耐酸钢?

答:金属材料中主加元素“铬”含量(还需加入镍、钼等其它元素)能使钢处于钝化状态、具有不锈特性的钢。耐酸钢则是指在酸、碱、盐等强腐蚀介质中耐蚀的钢。

2.什么叫奥氏体不锈钢?常用的牌号有哪些?

答:奥氏体不锈钢应用最广泛,品种也最多。如:

〈1〉18—8系列:0Cr19Ni9 (304) 0Cr18Ni8(308)

〈2〉18—12系列:00Cr18Ni12Mo2Ti (316L)

〈3〉25—13系列:0Cr25Ni13(309)

〈4〉25—20系列:0Cr25Ni20 等等

3.为什么说焊接不锈钢有一定的工艺难度?

答:主要工艺难度是:

〈1〉不锈钢材料热敏感性较强,在450--850℃温度区内停留时间稍长,焊缝及热影响区耐腐蚀性能严重下降。

〈2〉容易发生热裂纹。

〈3〉保护不良,高温氧化严重。

〈4〉线膨胀系数大,产生较大的焊接变形。

4.为什么焊接奥氏体不锈钢要采取有效的工艺措施?

答:一般工艺措施有:

〈1〉要依据母材的化学成分,严格选择焊接材料。

〈2〉小电流.,快速焊接;小线能量,减少热输入。

〈3〉细直径焊丝、焊条,不摆动,多层多道焊。

〈4〉焊缝及热影响区强制冷却,减少450--850℃停留时间。

〈5〉TIG焊缝背面氩气保护。

〈6〉与腐蚀介质接触的焊缝最后焊接。

〈7〉焊缝及热影响区钝化处理。

5.为什么奥氏体不锈钢和碳钢、低合金钢焊接(异种钢焊接)要选用25—13系列的焊丝及焊条?

答:焊接奥氏体不锈钢和碳钢、低合金钢相连的异种钢焊接接头,焊缝熔敷金属必须采用25—13系列的焊丝(309、309L)及焊条(奥312、奥307等)。如采用其它不锈钢焊材,在碳钢、低合金钢一侧熔合线上产生马氏体组织,会产生冷裂纹。

6.为什么实心不锈钢焊丝要用98%Ar+2%O2的保护气体?

答:实心不锈钢焊丝MIG焊接时,如果采用纯氩气体保护,熔池表面张力大,焊缝成型不良,呈“驼背”焊缝形状。加1—2%的氧气,降低熔池表面张力,焊缝成型平整美观。

7.为什么实心不锈钢焊丝MIG焊缝表面发黑?

答:实心不锈钢焊丝MIG焊接速度较快(30—60cm/min),保护气体喷嘴已经运行到前端熔池区,焊缝还在红热高温状态,被空气氧化,表面生成氧化物,焊缝发黑。用酸洗钝化方法能够去除黑皮,恢复不锈钢原始表面颜色。

8.为什么实心不锈钢焊丝要用带脉冲的电源才能实现射流过渡,无飞溅焊接?答:实心不锈钢焊丝MIG焊接时,φ1.2焊丝,当电流I≥260—280A,才能实现射流过渡;小于此值熔滴为短路过渡,飞溅较大,一般不能使用。只有使用带脉冲的MIG电源,脉冲电流大于300A,才能实现80—260A焊接电流下的脉冲射滴过渡,无飞溅焊接。

9.为什么药芯不锈钢焊丝用CO2气体保护?不用带脉冲的电源?

答:目前常用的药芯不锈钢焊丝(如308、309等),焊丝内的焊药配方是按CO2气体保护下产生焊接化学冶金反应而研制的,所以不能用于MAG或MIG焊接;不能用带脉冲的弧焊电源。

七、铝及铝合金的焊接

1.为什么叫纯铝?它们是如何分类的?

答:工业纯铝:含铝量≥99.00% 。

国产牌号:L1、L2、L3、L4、L5 。

国际型号:1060、1035、1100、1200、1370等

国产焊丝牌号:HS301

2.为什么叫铝合金?它们是如何分类的?

答:在铝材中加入镁、硅、锰、铜、锌等合金元素,形成不同的组织和性能,形成不同系列的铝合金材料,如:

〈1〉铝铜合金(LY19 2014 2219 2024 )

〈2〉铝锰合金(LF21 3003 3005 3105 )

国产焊丝牌号:HS321

〈3〉铝硅合金(LT1 4A11 4043 4047 )

国产焊丝牌号:HS311

〈4〉铝镁合金(LF2--LF16 5005 5052 5182 5356 )

国产焊丝牌号:HS331

〈5〉铝镁硅合金(LD2 LD31 6061 6063 6070 )

〈6〉铝铜镁锌合金(7005 7050 7075 7475 )

〈7〉铝铜镁锂合金(8090 )等

3.为什么MIG焊铝要用亚射流过渡?

答:亚射流过渡—在射流过渡的电弧成分中调试出3—5%的短路过渡成分,保证电弧长度较短,电弧不漂移,气体保护和阴极雾化效果好,产生气孔的倾向小,焊缝内在质量高。

4.为什么MIG焊铝的工艺难题较多?

答:MIG焊铝的工艺难题主要有:

〈1〉铝及铝合金的熔点低(纯铝660℃),表面生成高熔点氧化膜(AL2O3 2050℃),容易造成焊接不熔合。

〈2〉低熔点共晶物和焊接应力,容易产生焊接热裂纹。

〈3〉母材、焊材氧化膜吸附水分,焊缝容易产生气孔。

〈4〉铝的导热性是钢的3倍,焊缝熔池的温度场变化大,控制焊缝成型的难度较大。

〈5〉焊接变形较大。

5.为什么MIG焊铝要用Φ1.2/Φ1.6焊丝?

答:MIG焊铝时,因焊丝的熔化速度很快,送丝速度高;铝焊丝刚性小,比较软,推丝送进时,细焊丝容易堆丝打弯,影响正常焊接。所以一般使用Φ1.2/Φ1.6铝焊丝。

6.什么叫清洁宽度?

答:TIG交流和MIG直流反接焊铝时,负电极(母材)表面上集中发射电子的光亮微小区域—“阴极雾化区”,此区域为清洁宽度,清理铝表面氧化膜。

八、铜及铜合金的焊接

1.为什么叫纯铜(紫铜)?

答:含铜量≥99.9%的铜材叫纯铜(紫铜)

牌号:C10200、C11000、C12000、C12200等

焊丝牌号:HS201

2.为什么叫铜合金?它们是如何分类的?

答:在铜材中加入锌(黄铜)、镍(白铜)、硅(硅青铜)、铝(铝青铜)、锡(锡青铜)、磷(磷青铜)等称为铜合金。分类如下:

〈1〉磷青铜(C50500)焊丝:HS202

〈2〉硅青铜(C65100)焊丝:HS211

〈3〉铝青铜(C61300)焊丝:HS214

〈4〉黄铜(C21000)焊丝:HS221

〈5〉白铜(C70600)

3.为什么MIG焊接纯铜(紫铜)焊前要预热400--600℃?

答:铜的高热导率(比钢大7 ~11 倍),使母材与填充金属难于熔合,产生焊不上及未熔合的现象。焊前需预热400~600°C 使工件获得足够的热量,保证焊缝的良好成型,实现正常焊接。

4.为什么纯铜焊接容易出现热裂纹?

答:硫、磷、锡、锌等低熔点共晶体使铜及铜合金具有明显的热脆性,焊接接头容易产生热裂纹。并且焊缝出气孔的倾向比钢严重的多。

5.什么叫MIG钎焊?

答:采用低熔点的铜基焊丝钎料(如:硅青铜、铝青铜等),在纯氩气保护下的熔化极气体保护焊—叫MIG钎焊。具有焊丝熔化速度快,电弧稳定性好,熔深浅,焊速快等工艺特点。控制焊接热输入量最低,母材不熔化;焊丝迅速熔化并渗透于焊缝间隙中,形成钎焊接头。焊缝强度高,工件热影响区很小,焊后薄板不变形。适合于焊接板厚δ=0.8~2 mm的车身薄板对接接头、搭接接头及点焊焊缝,广泛应用汽车车体和镀层钢板的焊接。

焊接基础知识

一、焊接基础知识 1、点焊是焊件装配成搭接接头,并压紧在(两电极)之间,利用(电阻热)熔化母材金属,形成焊点的电阻焊方法。 2、点焊具有(大电流)、(短时间)、(压力)状态下进行焊接的工艺特点。 3、点焊方法按供电方向和一次形成的焊点数量分为(双面单点焊)、(单面双点焊)、(单面单双点焊)、(单面单点焊)、(双面双点焊)和(多点焊)等。 4、点焊的热源是(电阻热)。 5、焊接区的总电阻由(焊件与焊件之间的接触电阻)、(焊件与电极之间的接触电阻)和(焊件本身的内部电阻)等组成。 6、电阻焊分为(点焊)、(凸焊)、(缝焊)和(对焊)等焊接方法。 7、电阻焊是焊件组合后通过电极施加(压力),利用(电流)通过接头的接触及临近区域产生的电阻热进行焊接的方法。 8、凸焊主要用于(螺母)、(螺栓)与板件之间的焊接。 9、点焊的主要焊接参数有(焊接电流)、(焊接时间)和(电极压力)。 10、点焊焊点的八种不可接受缺陷:(虚焊)、(裂纹)、(烧穿)、(边缘焊)、(位置偏差)、(扭曲)、(压痕过深)和(漏焊)。 11、混合气体保护焊最大气孔直径不能超过(1.6mm)。 12、混合气体保护焊同一条焊缝上在(25mm)内所有气孔的直径之和不能大于(6.4mm)。 13、混合气体保护焊焊缝上相邻两个气孔的间距须(大于)最小气孔的直径。 14、焊点质量的检查方法分为(非破坏性检查)和(破坏性检查)。 15、非破坏性检查方法分为(目视检查)和(凿检)。 16、凿检时,凿子在离焊点(3—10mm)处插入至一定深度。 17、凿检时,凿子插入的深度与被检查焊点(内端平齐)。 18、凿检频次每班不少于(3)次。 19、当焊点位置超过理论位置(10mm)时不合格焊点。 20、焊枪需与焊件表面垂直,偏移角度不能超过(25度)。 21、焊机的次级电压不大于(30v),所以操作者焊接中不会触电。 22、对于虚焊焊点的返修方法有两种: (1)在返修工位用点焊枪进行重新焊接,焊点位置离要求位置须小于(10mm)。 (2)在返修工位如果焊枪焊不到该焊点,则可用(混合气体保护焊)进行(塞焊)补焊,补焊位置必须离返修点(6mm)以内,塞焊孔直径为(5mm)。补焊结束后需对被焊处进行修磨至与板材平滑过渡。 23、对于裂纹焊点的返修,需打磨消除(裂纹),再用(混合气体保护焊)进行补焊,最后修磨(被焊处)至与(板材)平滑过渡。 24、对于焊穿焊点的返修,需先将焊点打磨至发出金属光泽,再用(混合气体保护焊)进行补焊,最后修磨(被焊处)至与(板材)平滑过渡。 25、对于凸焊焊点的返修,在凸焊边缘用(混合气体保护焊)进行(角焊)补焊,焊点宽度(5-8mm),焊点数量与(凸焊数)相同,且沿凸台周围均匀分布。 26、对于虚焊螺柱的返修,用砂纸将虚焊处修磨平整,使用焊接夹具,用(手工螺柱焊枪)进行补焊。 27、对于烧穿螺柱的返修,在螺柱焊接凸台与板材之间用(混合气体保护焊)沿周长对称补焊二点,焊点高度不能超过螺柱焊接凸台高度(3mm),在行穿的板材背面用(混合气体保护焊)进行补焊。 28、在进行螺柱焊时,螺柱焊枪需与焊件垂直,偏移角度不能超过(3度)。 29、螺柱焊属于(电弧焊)。 30、螺柱焊的焊接过程分为(提升)、(引弧)、(通焊接电流)和(下落焊接)。 31、点焊过程中如果焊接电流小,则易发生(焊点虚焊),如果焊接电流大,则易引起(飞贼)、(压痕过深)和(焊穿)等缺陷。 32、点焊过程中,焊接电流指流经(焊接回路)的电流。 33、点焊过程中,焊接时间指每一个焊接循环中,自(焊接电流)接通到停止的(持续)时间。

《弧焊电源》重要知识点

1.焊接电弧的物理本质的气体放电。 2.焊接引弧分:接触引弧、非接触引弧。 3.焊接电弧静特性:一定长度的电弧在稳定状态下,电弧电压U f与电弧电流I f 之间的关系,即焊接电弧的静特性伏安特性,可表示为:U f= f ( I f ) . 4.焊接电弧动特性:在一定的弧长下,当电弧电流很快变化的时候,电弧电压与电流瞬时值之间的关系,可表示为:u f= f ( i f ) . 5.电弧焊、埋弧焊多半工作在静特性的水平段;非熔化极气体保护焊、微束等离子弧焊、等离子弧焊多半工作在水平段,当焊接电流较大时才工作在上升段;熔化极气体保护焊(MAG、CO2焊)、水下焊基本工作在上升段。 6.交流电弧的特点:①电弧周期性地熄灭和引燃;②电弧电压和电流波形发生畸变;③热惯性作用较为明显。 8.影响交流电话稳定燃烧的因素:⑴空载电压U0,U0愈高,同等大小的引弧电压下,熄弧时间t x愈短,电弧就愈稳定;⑵引燃电压U yh,U yh愈高,引燃电弧愈短,电弧愈不易稳定;⑶电路参数,增加L或减小R,使比值增大,可使电弧趋于稳定燃烧;⑷电弧电流,电弧电流愈大,可导致U yh降低,电弧的稳定性提高;⑸电源频率f,f的提高,周期和电弧熄灭的时间t x1相应缩短,热惯性 作用增强,提高了电弧稳定性;⑹电极的热物理性能和尺寸,电极有较大的热容量和热导率,或尺寸较大,熔点较低,则电极散热较快,温度较低,U yh较大,电弧稳定性下。 9.提高交流电弧稳定性的措施,①提高弧焊电源频率;②提高电源的空载电压; ③改善电弧电流的波形;④叠加高压电。 10弧焊工艺对弧焊电源要求:①保证引弧容易;②保证电弧稳定;③保证焊接参数稳定;④具有足够宽度的焊接参数调节范围。 11.弧焊电源电气性能四个考虑方面:①对弧焊电源空载电压的要求;②对弧焊电源外特性的要求;③对弧焊电源调节性能的要求;④对弧焊电源动特性的要求。 12.电源外特性:在电源参数一定的条件下,改变负载时,电源输出的电压稳定值U y与输出电流稳定值I y之间的关系。 必须大于弧焊电源外特性曲线在该工 作点上的斜率 14.对弧焊电源外特性工作区段曲线的要求:⑴焊条电弧焊应采用缓降外特性的弧焊电源,有时采用恒流带外拖特性的弧焊电源,它能体现恒流特性使焊接参数

焊缝基本知识

焊缝基本常识 一、焊接接头及类型 用焊接方法连接的接头称为焊接接头(简称为接头)。它由焊缝、熔合区、热影响区及其邻近的母材组成。在焊接结构中焊接接头起两方面的作用,第一是连接作用,即把两焊件连接成一个整体;第二是传力作用,即传递焊件所承受的载荷。根据GB/T3375—94《焊接名词术语》中的规定,焊接接头可分为10种类型,即对接接头、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、卷边接头和锁底接头,示于图1。其中以对接接头和T形接头应用最为普遍。 二、焊缝坡口基本形式 根据设计或工艺需要,将焊件的待焊部位加工成一定几何形状的沟槽称为坡口。开坡口的目的是为了得到在焊件厚度上全部焊透的焊缝。坡口的形式由 GB985—88《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》、GB986—88《埋弧焊焊缝坡口的基本形式及尺寸》标准制定的:常用的坡口形式有I形坡口、Y型坡口、带钝边U形坡口、双Y形坡口、带钝边单边V形坡口等,见图2。

三、坡口几何尺寸的参数及作用 1)坡口面,焊件上所开坡口的表面称为坡口面,见图3。 2)坡口面角度和坡口角度,焊件表面的垂直面与坡口面之间的夹角称为坡口面角度,两坡口面之间的夹角称为坡口角度,见图4。

开单面坡口时,坡口角度等于坡口面角度;开双面对称坡口时,坡口角度等于两倍的坡口面角度。坡口角度(或坡口面角度)应保证焊条能自由伸入坡口内部,不和两侧坡口面相碰,但角度太大将会消耗太多的填充材料,并降低劳动生产率。 3)根部间隙,焊前,在接头根部之间预留的空隙称为根部间隙。亦称装配间隙。根部间隙的作用在于焊接底层焊道时,能保证根部可以焊透。因此,根部间隙太小时,将在根部产生焊不透现象;但太大的根部间隙,又会使根部烧穿,形成焊瘤。 4)钝边,焊件开坡口时,沿焊件厚度方向未开坡口的端面部分称为钝边。钝边的作用是防止根部烧穿,但钝边值太大,又会使根部焊不透。 5)根部半径,U形坡口底部的半径称为根部半径。根部半径的作用是增大坡口根部的横向空间,使焊条能够伸入根部,促使根部焊透。 四、Y形、带钝边U形、双Y形三种坡口各自的优缺点 当焊件厚度相同时,三种坡口的几何形状见图5。 Y形坡口:1)坡口面加工简单。2)可单面焊接,焊件不用翻身。3)焊接坡口空间面积大,填充材料多,焊件厚度较大时,生产率低。4)焊接变形大。 带钝边U形坡口:1)可单面焊接,焊件不用翻身。2)焊接坡口空间面积大,填充材料少,焊件厚度较大时,生产率比Y形坡口高。3)焊接变形较大。4)坡口面根部半径处加工困难,因而限制了此种坡口的大量推广应用。 双Y形坡口:1)双面焊接,因此焊接过程中焊件需翻身,但焊接变形小。2)坡口面加工虽比Y形坡口略复杂,但比带钝边U形坡口的简单。3)坡口面积介于Y形坡口和带钝边U形坡口之间,因此生产率高于Y形坡口,填充材料也比Y形坡口少。 五、常用的垫板接头形式及优缺点 在坡口背面放置一块与母材成分相同的垫板,以便焊接时能得到全焊透的焊缝,根部又不致被烧穿,这种接头称为垫板接头。常用的垫板接头形式有:I形带垫板坡口、V形带垫板坡口、Y形带垫板坡口、单边V形带垫板坡口等见图6。

焊接工艺基本知识

焊接工艺基本知识 1什么是焊接接头?它有哪几种类型? 用焊接方法连接的接头称为焊接接头(简称为接头)。它由焊缝、熔合区、热影响区及其邻近的母材组成。在焊接结构中焊接接头起两方面的作用,第一是连接作用,即把两焊件连接成一个整体;第二是传力作用,即传递焊件所承受的载荷。 根据GB/T3375—94《焊接名词术语》中的规定,焊接接头可分为10种类型,即对接接头、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、卷边接头和锁底接头,如图1。其中以对接接头和T形接头应用最为普遍。

2什么是坡口?常用坡口有哪些形式? 根据设计或工艺需要,将焊件的待焊部位加工成一定几何形状的沟槽称为坡口。开坡口的目的是为了得到在焊件厚度上全部焊透的焊缝。 坡口的形式由 GB985—88《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》、GB986—88《埋弧焊焊缝坡口的基本形式及尺寸》标准制定的:常用的坡口形式有I形坡口、Y型坡口、带钝边U形坡口、双Y形 坡口、带钝边单边V形坡口等,见图2。

⑴坡口面焊件上所开坡口的表面称为坡口面,见图3。

⑵坡口面角度和坡口角度焊件表面的垂直面与坡口面之间的夹角称为坡口面角度,两坡口面之间的夹 角称为坡口角度,见图4。

开单面坡口时,坡口角度等于坡口面角度;开双面对称坡口时,坡口角度等于两倍的坡口面角度。坡口角度(或坡口面角度)应保证焊条能自由伸入坡口内部,不和两侧坡口面相碰,但角度太大将会消耗太多的填充材料, 并降低劳动生产率。

⑶根部间隙焊前,在接头根部之间预留的空隙称为根部间隙。亦称装配间隙。根部间隙的作用在于焊接底层焊道时,能保证根部可以焊透。因此,根部间隙太小时,将在根部产生焊不透现象;但太大的根部间隙,又会使根部烧穿,形成焊瘤。 ⑷钝边焊件开坡口时,沿焊件厚度方向未开坡口的端面部分称为钝边。钝边的作用是防止根部烧穿,但钝边值太大,又会使根部焊不透。 ⑸根部半径 U形坡口底部的半径称为根部半径。根部半径的作用是增大坡口根部的横向空间,使焊条能够伸入根部,促使根部焊透。 4试比较Y形、带钝边U形、双Y形三种坡口各自的优缺点? 当焊件厚度相同时,三种坡口的几何形状见图5。

焊接技术知识

焊接技术知识 2016-02-18上海特焊 一、焊接的介绍 焊接:通常是指金属的焊接。是通过加热或加压,或两者同时并用,使两个分离的物体产生原子间结合力而连接成一体的成形方法。 分类:根据焊接过程中加热程度和工艺特点的不同,焊接方法可以分为三大类。 (1)熔焊。将工件焊接处局部加热到熔化状态,形成熔池(通常还加入填充金属),冷却结晶后形成焊缝,被焊工件结合为不可分离的整体。常见的熔焊方法有气焊、电弧焊、电渣焊、等离子弧焊、电子束焊、激光焊等。 (2)压焊。在焊接过程中无论加热与否,均需要加压的焊接方法。常见的压焊有电阻焊、摩擦焊、冷压焊、扩散焊、爆炸焊等。 (3)钎焊。采用熔点低于被焊金属的钎料(填充金属)熔化之后,填充接头间隙,并与被焊金属相互扩散实现连接。钎焊过程中被焊工件不熔化,且一般没有塑性变形。 焊接生产的特点: (1)节省金属材料,结构重量轻。 (2)以小拼大、化大为小,制造重型、复杂的机器零部件,简化铸造、锻造及切削加工工艺,获得最佳技术经济效果。 (3)焊接接头具有良好的力学性能和密封性。 (4)能够制造双金属结构,使材料的性能得到充分利用。 应用:焊接技术在机器制造、造船工业、建筑工程、电力设备生产、航空及航天工业等应用十分广泛。 不足:焊接技术也还存在一些不足之处,如焊接结构不可拆卸,给维修带来不便;焊接结构中会存在焊接应力和变形;焊接接头的组织性能往往不均匀,并会产生焊接缺陷等。 二、各种焊接技术介绍一、电弧焊 电弧:一种强烈而持久的气体放电现象,正负电极间具有一定的电压,而且两电极间的气体介质应处在电离状态。引燃焊接电弧时,通常是将两电极(一极为工件,另一极为填充金属丝或焊条)

焊接技术知识点讲义

绪论 1)材料连接:材料通过机械、物理、化学和冶金方式,由简单型材或零件连接成复杂零件和机械部件的工艺过程。 2)冶金连接成型是:通过加热或加压(两者并用)使两个分离表面的原子达到晶格距离,并形成金属键而获得不可拆接头的工艺过程。主要用于:金属材料及金属结构的连接,通常称为焊接。 为了克服阻碍材料表面紧密接触的各种因素,在连接工艺上主要采取以下两种措施: A对被连接的材质施加压力B对被连接的材质加热(局部或整体) 3)焊接方法分类:熔化焊、压力焊、钎焊;冶金角度分为:液相连接、固相连接、液-固相连接 熔化焊属液相连接、压力焊属固相连接、钎焊属液-固相连接 第一章熔化焊的本质是小熔池熔炼和铸造。 1)焊接过程所采用的能源主要是热能和机械能。对于熔化焊来说,主要采用热能 2)焊接热源:①电弧热(手工电弧焊、埋弧焊、气体保护焊②电阻热(电阻焊、电渣焊③高频热源(钎焊)④摩擦热(摩擦焊)⑤等离子弧(等离子弧焊接⑥电子束(电子束焊⑦激光束(激光焊⑧化学热(气焊、热剂焊)3)理想的焊接热源:应具有加热面积小、功率密度高和加热温度高等特点 4)真正的热效率:用于熔化金属形成焊缝的热量所占的比例。(热效率:加热焊件所吸收的热量所占的比例) 5)温度场:某瞬时焊件上各点温度的分布称为温度场。 6)焊接热循环:在焊接热源的作用下,焊件上某点的温度随时间的变化过程称为焊接热循环 决定焊接热循环特征的基本参数:加热速度wH、最高加热温度Tm、在相变温度以上停留的时间tH、冷却速度wc 焊接热循环的影响因素:材质的影响、接头形状尺寸的影响、焊道长度的影响、预热温度的影响、线能量的影响 7)多层焊:前一层焊道对后一层焊道起预热作用;后一层焊道对前一层焊道起后热作用。 8)焊条熔化:①焊条金属的平均熔化速度gM:在单位时间内熔化的焊芯质量或长度,与焊接电流成正比; ②损失系数ψ:在焊接过程中由于飞溅,氧化和蒸发而损失的金属质量与熔化的焊芯质量之比 ③焊条金属平均熔敷系数gH:单位时间内真正进入焊接熔池的那部分金属质量 gH=(1-ψ)gM 9)熔池:母材上由熔化的焊条金属与局部熔化的母材共同组成的具有一定几何形状的液体金属区域称为熔池熔滴:焊条端部熔化形成的滴状液态金属称为熔滴。熔滴过渡三种形式:短路过渡、颗粒过渡、附壁过渡 熔渣:药皮熔化反应之后的产物,两种过渡方式:一是以薄膜形式包在熔滴外面或夹在熔滴内同熔滴一起落入熔池: 二是直接从焊条端部流入熔池或以滴状落入熔池 10)熔化焊过程中所采用的保护方式:渣保护、气保护、渣气联合保护 11)焊接的接头组成:焊缝、(熔合区)、热影响区。 焊接的接头的形成过程:焊接热过程、焊接化学冶金过程、熔池凝固和相变过程 熔化焊焊接接头形式:对接接头、角接头、丁字接头、搭接接头 13)熔合比:在焊缝金属中局部熔化母材所占的比例,称为熔合比。 14)焊接性:是指金属材料(同种或异种)在一定焊接工艺条件下,能够焊成满足结构和使用要求的焊件能力。其具体包括:结合性能,即焊接时形成缺陷的敏感性,也称工艺焊接性;使用性能,即焊成的焊接接头满足使用要求 的程度,称为焊接性 15)熔化焊焊接材料:焊条(焊条由焊芯和药皮两部分组成)、焊剂、焊丝、保护气 16)焊芯的作用:a作为电极,起导电作用,产生电弧,提供焊接热源b 焊芯受热熔化成为焊缝的填充金属c 药皮的作用:a保护作用b冶金作用c改善焊接工艺性 17)焊条选用原则:是要求焊缝和母材具有相同水平的使用性能(等强度、等成分) 18)焊接熔渣:焊接时焊条药皮或焊剂熔化后,经过一系列化学变化形成的覆盖在焊缝表面上的非金属物质称为焊接熔渣焊接熔渣在焊接过程中有机械保护作用,改善焊接工艺性能和冶金处理作用 长渣:把粘度随温度变化而缓慢变化的熔渣称为长渣 短渣:一般把黏度随温度变化而急剧变化的熔渣称为短渣 19)焊接化学冶金反应包括:药皮反应区、熔滴反应区、熔池反应区 20)电弧气氛中的H主要来源于焊接材料中的水分及有机物,吸附水和结晶水,表面杂质及空气中的水分等焊接气氛中的H的存在形式有扩散氢和残余氢 21)焊接区的N来源于焊接区周围的空气,O主要来源于焊接材料 22)脱氧剂的选择原则:a在焊接温度下脱氧剂对氧的亲合力必须比被焊金属大 b脱氧产物应熔点低,不溶于液态金属,且其密度也应小于液态金属的密度 23)脱氧反应按其进行的方式和特点分为先期脱氧、沉淀脱氧和扩散脱氧: 先期脱氧:在焊条药皮加热阶段,固态药皮中进行的脱氧反应;

焊接强度计算知识[1]

各种焊接接头都有不同程度的应力集中,当母材具有足够的塑性时,结构在静开车破坏之前就有显著的塑性变形,应力集中对其强度无影响。 例如,侧面搭接接头在加载时,如果母材和焊缝金属都有较好的塑性,其切应力的分布是不均匀的,见图29。继续加载,焊缝的两端点达到屈服点σs,则该处应力停止上升,而焊缝中段各点的应力因尚未达到σs,故应力随加载继续上升,到达屈服点的区域逐渐扩大,应力分布曲线变平,最后各点都达到σs。如再加载,直至使焊缝全长同时达到强度极限,最后导致破坏。

36什么是工作焊缝?什么是联系焊缝? 焊接结构上的焊缝,根据其载荷的传递情况,可分为两种:一种焊缝与被连接的元件是串联的,承担着传递全部载荷的作用,一旦断裂,结构就立即失效,这种焊缝称为工作焊缝,见图30a、图30b,其应力称为工作应力。另一种焊缝与被连接的元件是并联的,仅传递很小的载荷,主要起元件之间相互联系的作用,焊缝一旦断裂,结构不会立即失效,这种焊缝称为联系焊缝,见图30c、图30d,其应力称为联系应力。设计时,不需计算联系焊缝的强度,只计算工作焊缝的强度。 37举例说明对接接头爱拉(压)时的静载强度计算。全焊透对接接头的各种受力情况见图31。图中F为接头所受的拉(压)力,Q为切力,M1为平面内弯矩, M2为垂平面弯矩。 受拉时的强度计算公式为

F σt=───≤…σ′t ? Lδ1 F 受压时的强度计算公式为σα=───≤…σ′α? Lδ1 式中 F——接头所受的拉力或压力(N); L——焊缝长度(cm); δ1——接头中较薄板的厚度(cm); σ——接头受拉(σt)或受压(σα)时焊缝中所承受的应力(N/cm2)㈠ …σ′t?——焊缝受拉时的许用应力(N/cm2)…σ′α?——焊缝受压时的许用应力(N/cm2) 计算例题两块板厚为5mm、宽为500mm的钢板对接焊在一起,两端受28400N的拉力,材料为Q235-A钢,试校核其焊缝强度。 解:查表得…σ′t?=14200 N/cm2。 根据已知条件,在上述公式中,F=28400N,L=500 mm=50cm,δ1=5mm=0.5cm,代入计算为

焊接基础知识培训

金属材料知识介绍 目录

1.焊接基础知识 (3) 1.1焊接方法分类 (3) 1.2 焊接电弧……………………………………………………………………………………………………… .3 1.3焊条的组成和作用 (4) 1.4焊条的分类…………………………………………………………………………………………………… .4 2.几种常见的焊接方法 (5) 3. 金属材料的焊接性能…………………………………………………………………………………………… .6 3.1焊接性能………………………………………………………………………………………………………. .6 3.2影响焊接接头性能的因素 (7) 3.3不同钢材的焊接性能分析 (7) 3.4焊接接头的缺陷及防止措施 (6) 4.焊接结构设计 (10) 4.1 焊接结构材料选择 (10) 4.2 焊接结构的工艺性 (10) 5.焊接接口的形式和坡口 (12) 5.1接口形式 (12) 5.2 坡口形式的选择 (13)

基本焊接方法 1.焊接的基本知识 1.1 焊接方法分类 定义:利用原子间的扩散与结合,使分离的金属材料牢固地连接起来,成为一个整体的过程。 原子之间的扩散与结合,通常采用加热、加压或两者并用。可以用填充材料(或不用), 将金属加热到熔化状态。 焊接方法分类: 1)熔焊: 将待焊处母材金属熔化以形成焊缝的焊接方法称为熔焊。 2)压焊: 焊接过程中,必须对焊件施加压力(加压或加热),以完成焊接的方法称为压焊。 3)钎焊: 钎焊是硬钎焊和软钎焊的总称。采用比母材金属熔点低的金属材料作钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔点、低于母材溶化温度,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。 1.2. 焊接电弧 由焊接电源供给、具有一定电压的两极间或电极与母材间,在气体介质中产生的强烈而持久放电现象称为焊接电弧。电弧燃烧后,弧柱中充满了高温电离气体, 放出大量的热能和强烈的光。焊接电弧由阴极区、阳极区和弧柱三部分组成。如图1-1所示。阴极区是电弧紧靠负电极的区域, 阴极区很窄,约为0.1um-0.01um ,温度约为2400K 。阳极区是指电弧紧靠正电极的区域,阳极区较阴极区宽,约为10um-1um ,温度约为2600K 。电弧阳极区和阴极区之间的部分称为弧柱,弧柱区温度最高,可达6000K-8000K 。焊接电弧两端间(指电极端头和熔池表面间)的最短距离称为弧长。

焊接基础知识问答

焊接基础知识问答

焊接基础知识问答 焊接基础知识问答 一、基本知识 1.什么叫焊接? 答:两种或两种以上材质(同种或异种),通过加热或加压或二者并用,来达到原子之间的结合而形成永久性连接的工艺过程叫焊接. 2.什么叫电弧? 答:由焊接电源供给的,在两极间产生强烈而持久的气体放电现象—叫电弧。 〈1〉按电流种类可分为:交流电弧、直流电弧和脉冲电弧。 〈2〉按电弧的状态可分为:自由电弧和压缩电弧(如等离子弧)。 〈3〉按电极材料可分为:熔化极电弧和不熔化极电弧。 3.什么叫母材? 答:被焊接的金属---叫做母材。 4.什么叫熔滴? 答:焊丝先端受热后熔化,并向熔池过渡的液态金属滴---叫做熔滴。 5.什么叫熔池? 答:熔焊时焊件上所形成的具有一定几何形状的液态金属部分---叫做熔池。 6.什么叫焊缝? 答:焊接后焊件中所形成的结合部分。 7.什么叫焊缝金属? 答:由熔化的母材和填充金属(焊丝、焊条等)凝固后形成的那部分金属。 8.什么叫保护气体? 答:焊接中用于保护金属熔滴以及熔池免受外界有害气体(氢、氧、氮)侵入的气体---保护气体。 9.什么叫焊接技术? 答:各种焊接方法、焊接材料、焊接工艺以及焊接设备等及其基础理论的总称—叫焊接技术。 10.什么叫焊接工艺?它有哪些内容? 答:焊接过程中的一整套工艺程序及其技术规定。内容包括:焊接方法、焊前准备加工、装配、焊接材料、焊接设备、焊接顺序、焊接操作、焊接工艺参数以及焊后处理等。 11.什么叫CO2焊接? 答:用纯度> 99.98% 的CO2做保护气体的熔化极气体保护焊—称为CO2焊。 12.什么叫MAG焊接? 答:用混合气体75--95% Ar + 25--5 % CO2 ,(标准配比:80%Ar + 20%CO2 )做保护气体的熔化极气体保护焊—称为MAG焊。 13.什么叫MIG焊接? 答:〈1〉用高纯度氩气Ar≥ 99.99%做保护气体的熔化极气体保护焊接铝及铝合金、铜及铜合金等有色金属; 〈2〉用98% Ar + 2%O2 或95%Ar + 5%CO2做保护气体的熔化极气体保护焊接实心不锈钢焊丝的工艺方法--称为MIG焊。 〈3〉用氦+氩惰性混合气做保护的熔化极气体保护焊。 14.什么叫TIG(钨极氩弧焊)焊接? 答:用纯钨或活化钨(钍钨、铈钨、锆钨、镧钨)作为不熔化电极的惰性气体保护电弧焊,简

焊接基本知识

焊接基本知识

焊接基本知识 1.什么叫焊接? 答:两种或两种以上材质(同种或异种),通过加热或加压或二者并用,来达到原子之间的结合而形成永久性连接的工艺过程叫焊接. 2.什么叫电弧? 答:由焊接电源供给的,在两极间产生强烈而持久的气体放电现象—叫电弧。 〈1〉按电流种类可分为:交流电弧、直流电弧和脉冲电弧。 〈2〉按电弧的状态可分为:自由电弧和压缩电弧(如等离子弧)。 〈3〉按电极材料可分为:熔化极电弧和不熔化极电弧。 3.什么叫母材? 答:被焊接的金属---叫做母材。 4.什么叫熔滴? 答:焊丝先端受热后熔化,并向熔池过渡的液态金属滴---叫做熔滴。 5.什么叫熔池? 答:熔焊时焊件上所形成的具有一定几何形状的液态金属部分---叫做熔池。

6.什么叫焊缝? 答:焊接后焊件中所形成的结合部分。 7.什么叫焊缝金属? 答:由熔化的母材和填充金属(焊丝、焊条等)凝固后形成的那部分金属。 8.什么叫保护气体? 答:焊接中用于保护金属熔滴以及熔池免受外界有害气体(氢、氧、氮)侵入的气体---保护气体。 9.什么叫焊接技术? 答:各种焊接方法、焊接材料、焊接工艺以及焊接设备等及其基础理论的总称—叫焊接技术。 10.什么叫焊接工艺?它有哪些内容? 答:焊接过程中的一整套工艺程序及其技术规定。内容包括:焊接方法、焊前准备加工、装配、焊接材料、焊接设备、焊接顺序、焊接操作、焊接工艺参数以及焊后处理等。 11.什么叫CO2焊接? 答:用纯度> 99.98% 的CO2做保护气体的熔化极气体保护焊—称为CO2焊。 12.什么叫MAG焊接? 答:用混合气体75--95% Ar + 25--5 % CO2 ,(标准配比:80%Ar + 20%CO2 )做保护气体的熔化极气

焊接基本常识及常见焊接符号标注讲义(设计)a

培训讲义(Ⅰ) 焊接基本常识及常见焊接符号标注讲义(设计) 一、焊接方法的简介 1.焊接概念:金属的焊接是指通过适当的手段,使两个分离的金属物体,产生原子(分子)间结合而连接成一体的连接方法。 适当的手段是只加热、加压或两者并用。 2.焊接方法的分类:(1)熔化焊,(2)压力焊,(3)钎焊 (1)熔化焊方法常用的有,手工电弧焊,氩弧焊,CO2气体保护焊,埋弧焊,气焊。(2)压力焊的方法有:点焊,缝焊,超声波焊,摩檫焊,爆炸焊。 (3)钎焊的常用方法有:火焰钎焊,烙铁钎焊,电阻钎焊。 二、焊接结构的特点 1,焊接接头的突出问题:(1)几何上的不连续性(尺寸突变,焊接缺陷)。(2)力学性能的不均匀性。(3)焊接应力与残余变形的存在。 2,焊接接头的基本类型 (1)焊接接头的基本构成:由焊缝、熔合区、热影响区、及邻近的母材组成。 (2)焊接接头所起的作用:第一,是连接作用。第二是传力作用。 (3)焊缝的重要程度分两类:联系焊缝,焊缝传递很小载荷,焊缝断裂,结构不会立即失效。承载焊缝:焊缝传递全部载荷,焊缝断裂,结构立即失效。 (4)焊接结构的基本类型分为:按构造形式分为对接接头、T型(十字)接头、搭接接头、角接接头、端接接头。 三、金属材料的可焊性 1,钢材的可焊性:指在一定的焊接工艺条件下,获得优质焊接接头的难易程度,它包含两方面内容:(1)接合性能,一定的金属形成焊接缺陷的敏感性。(2)使用性能,焊接接头对使用要求的适应性。 2,影响钢材焊接性的主要因素:(1)钢的化学成分,轧制方法和板厚等因素。用碳当量Ceq 表示:钢中合金元素对焊接性的影响折合成碳元素对焊接性的影响。 Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15. 当Ceq<0。4%,焊接性好。0。4%--0。6%较差。>0。6%很差。(2)工艺因素(3)结构因素,(4)使用条件。常见的焊接用钢材有Q235,20#,16Mn,Q345,1Cr18Ni9TI,0Cr18Ni9Ti,1Cr18Ni9。 四、钢结构焊接构造设计 1,减少另部件加工的工作量。2,便于焊接操作,焊接的可达性要好,宜选用平焊或横焊的焊接位置。(3)焊缝的布置应对称于构件截面中性轴,薄壁结构采用电阻点焊,侧焊缝适当采用塞焊。(4)采用刚性较小的接头型式,避免焊缝密集和三向焊缝相交。(5)对于厚板,在T型接头、角接接头和十字接头采取防止层状撕裂措施。(6)尽量减少焊缝的数量和尺寸。(7)焊接接头宜采用对接接头、T型(十字)接头、搭接接头、角接接头和电阻点焊。(8)接头形式按GB324-88,(9)不同厚度钢板对接其厚度差允许值 (10)不焊透的对接焊缝,应按角焊缝计算强度,其有效厚度he。(11)全熔透的对接焊缝要求与母材等强时,he=S,不计余高。 五、焊接符号的标注

焊接基本知识

凸焊与点焊的差别在于,凸焊的工件上需要预制一定形状和尺寸的凸点,焊接过程中电流通路面积的大小决定于凸点尺寸,而不像点焊那样决定于电极端面尺寸。因此,凸焊电极端面的尺寸可以做得更大,电极中电流密度可以更低,从而可选用强度更高而导电性稍差的电极材料。 凸焊主要用于焊接低碳钢和低合金钢的冲压件。凸焊的种类很多,除板件凸焊外,还有螺帽、螺钉类零件的凸焊,线材交叉凸焊,管子凸焊和板材T形凸焊等。 板件凸焊最适宜的厚度为0.5—4mm,焊接更薄的板件时,凸点设计要求严格,需要随动性极好的焊机。因此,厚度小于0.25mm的板件更宜于采用点焊。 随着我国汽车工业的发展,高生产率的凸焊在汽车零部件生产中获得大量应用。例如,汽车真空助力器的螺钉和接管嘴与冲压壳体的连接,汽车发电机风叶与爪极的连接,汽车座椅调角器凸轮与轴的连接,汽车空调电磁离合器带轮与吸盘的连接等,都采用了凸焊结构。 凸焊与点焊相比还具有以下优点: 1)一次通电可同时焊接多个焊点,不仅生产率高,而且没有分流影响。因此,可在窄小的部位上布置焊点而不受点距的限制。 2)由于电流密集于凸点,与点焊相比,焊接区电流分布更集中,故可用较小的电流进行焊接,并能可靠地形成较小的熔核。而在点焊时,对应于某一板厚要形成小于某一尺寸的熔核是很困难的。 3)凸点的位置准确、尺寸一致,各点的强度比较均匀。因此,对于给定的强度,凸焊焊点的尺寸可以小于点焊。 4)由于采用大平面电极,且凸点设置在一个工件上,所以可最大限度地减轻另一工件外露表面上的压痕。同时大平面电极的电流密度小,散热好,电极的磨损要比点焊小得多,因而大大降低了电极的保养和维修费用。 5)与点焊相比,工件表面的油、锈、氧化皮、镀层和其他涂层对凸焊的影响较小,但干净的表面更有利于焊接质量的稳定。 6)可以焊接一些点焊难以焊接的板厚组合。有时3:1以上的板厚组合点焊就比较困难,而凸焊可焊接6:1甚至更高的板厚组合,也可以焊棒一些采用点焊显得太厘的余属。 由于凸焊具有上述多种优点,因而获得了极广泛的应用。 凸焊的不足之处是:①需要冲制凸点的附加工序;②有时电极比较复杂;③当一次通电焊接多个焊点时,需要使用高电极压力、高机械精度的大功率焊机。

这些焊接基础知识

这些焊接基础知识,焊工们,你们掌握了吗? 焊接接头的形式有哪些? 采用焊接方法连接的接头称为焊接接头,焊接接头的基本形式分为对接接头、端接接头、T形接头、斜对角接头、角接接头、卷边接头、搭接接头和封底对接接头共8种,如表1-1所示。 表1-1焊接接头的基本形式 焊缝的种类有哪些? 焊缝的种类很多,按断续情况不同可将焊缝分为定位焊缝、断续焊缝、连续焊缝;按空间位置不同可分为平焊缝、横焊缝、立焊缝和仰焊缝,如图2所示,焊缝倾角及焊缝转角如图1所示。 表1-1空间位置不同的焊缝

图1焊缝倾角及焊缝转角 什么是焊接位置?有哪些种类? 焊接时工件连接处的空间位置叫做焊接位置,焊接位置分为平焊位置、横焊位置、立焊位置和仰焊位置,焊接位置示意如图1-4所示,焊接位置操作如图3所示。 图2焊接位置示意图 a)平焊位置b)横焊位置c)立焊位置d)仰焊位置

a) b)

c) d) 图3焊接位置操作图 a)平焊b)横焊c)立焊d)仰焊焊接接头的坡口类型有哪些?

焊接接头的坡口一般有I形坡口、U形坡口、V形坡口和X形坡口四种。 1)I形坡口一般用于厚度在6mm以下的金属板材的焊接,如图4所示。 图4I形坡口 2)U形坡口一般用于厚度大于20mm板材和重要的焊接结构,焊接变形小,如图5所示。 图5U形坡口 3)V形坡口形状简单,加工方便,是最常用的坡口形式,常用于厚度在6~40mm之间工件的焊接,如图6所示。 图6V形坡口 4)X形坡口常用于厚度在12~60mm之间板材的双面焊接,焊后的残余变形较小,如图7所示。

图7X形坡口 如何理解产品图样上焊缝的尺寸符号? 表2焊缝的尺寸符号

焊接知识

一、零件之间的结合方式 2、塑料焊接工艺的分类 一、按机械运动方式分类:超声焊接、摩擦焊接; 按加热方式分类:热铆焊接、热板焊接、热风焊接、红外焊接。 二、超声波焊机的组成 超声波焊机由传动系统、控制系统、发生器、换能器、调幅器、焊头和机械装置组成。 1、传动系统: 2、控制系统: 三、超声波焊头(horn) 一、什么是超声波焊头 超声波焊头是超声波发射端的统称,它的作用是将换能器产生的超声波耦合到被加工的零件当中。因其要传递超声波,故焊头一定要在一定的谐振状态下工作,即焊头的固有谐振频率要与换能器的频率要匹配;其次,焊头的振幅要均匀,形状要与被加工零件的型面相一致。 二、超声波焊头的材质 1、钛合金:韧性高,硬度高,热传导性好,成本比铝合金高,但其疲劳强度比铝合金高1倍以上,具有更好的耐磨性能。 2、铝镁合金:具有极好的机械屈服强度,硬度高,热传导性极好,是理想的超声波焊头材料;缺点是耐磨性不好,只能适用于一般的焊接要求。 3、粉末冶金钢:硬度极高,耐磨性极好,从而成本低,对机械振动的损失小;但其热传导性差,制作工艺比较复杂。 三、超声波焊头的波长 一般有3种:1/N波长(半波);全波长;多倍波长。 四、超声波焊头的设计和加工 1、焊头设计好后,需要经过调谐测试,使得其固有谐振频率与换能器传递的频率相匹配,保证焊头能够将换能器转换的机械振动持续地传递到被焊接工件的表面,且形成持续稳定的焊接效果。通过超声波模拟软件,来模拟实际焊接状态,加工出具有良好机械效应和声学效应的焊头。若调谐不当,会导致焊接效果差,严重的话会损坏换能器和发生器。 2、焊头的设计要结合零件的材质和形状。 五、焊头性能的评判标准 1、焊头的振幅:振幅对于焊接材料来讲是个很重要的参数,振幅过小则能量低,需要更长

电子元件手工焊接基础及过程概述

电子元件手工焊接基础及过程概述 本文主要介绍了手工焊接基础知识以及在焊接过程中需要注意的各项问题,旨在帮助操作手工焊接的技术人员有效掌握并理解手工焊接的基础,搞清楚芯片在焊接过程中容易造成损坏的原因。 随着电子元器件的封装更新换代加快,由原来的直插式改为了平贴式,连 接排线也由FPC软板进行替代,元器件电阻电容经过了1206,0805,0603,0402后已向0201平贴式,BGA封装后已使用了蓝牙技术,这无一例外的 说明了电子发展已朝向小型化、微型化发展,手工焊接难度也随之增加,在焊接当中稍有不慎就会损伤元器件,或引起焊接不良,所以我们的一 线手工焊接人员必须对焊接原理,焊接过程,焊接方法,焊接质量的评 定,及电子基础有一定的了解。 一、焊接原理: 锡焊是一门科学,他的原理是通过加热的烙铁将固态焊锡丝加热熔化,再借助于助焊剂的作用,使其流入被焊金属之间,待冷却后形成牢固可靠的焊接点。当焊料为锡铅合金焊接面为铜时,焊料先对焊接表面产生润湿,伴随着润湿现象的发生,焊料逐渐向金属铜扩散,在焊料与金属铜的接触面形成附着层,使两则牢固的结合起来。所以焊锡是通过润湿、扩散和冶金结合这三个物理,化学过程来完成的。 1.润湿:润湿过程是指已经熔化了的焊料借助毛细管力沿着母材金属表面细微的凹凸和结晶的间隙向四周漫流,从而在被焊母材表面形成附着层,使焊料与母材金属的原子相互接近,达到原子引力起作用的距离。(图1所示)。 引起润湿的环境条件:被焊母材的表面必须是清洁的,不能有氧化物或污染物。形象比喻:把水滴到荷花叶上形成水珠,就是水不能润湿荷花。把水滴到棉花上,水就渗透到棉花里面去了,就是水能润湿棉花。 2.扩散:伴随着润湿的进行,焊料与母材金属原子间的相互扩散现象开始发生。通常原子在晶格点阵中处于热振动状态,一旦温度升高。原子活动加剧,使熔化的焊料与母材中的原子相互越过接触面进入对方的晶格点阵,原子的移动速度与数量决定于加热的温度与时间。(图二所示)。 3. 冶金结合:由于焊料与母材相互扩散,在2种金属之间形成了一个中间层---金属化合物,要获得良好的焊点,被焊母材与焊料之间必须形成金属化合物,从而使母材达到牢固的冶金结合状态。(图三所示)

电焊基础知识

焊接设备 153.焊钳 用以夹持焊条(或碳棒)并传导电流以进行焊接的工具。 154.焊枪 具有导送焊丝、馈送电流、给送保护气体或贮送焊剂等功能的装置(器具)。 155.焊接机头 焊接机器中包含有焊枪或焊炬的部件,一般带有焊丝校直机构,有时也可有摆动机构。156.喷嘴 焊炬或焊枪的嘴头部分,保护气体或可燃气体由此喷出。 157.气体喷嘴 送输保护气体的焊枪或焊炬的出口装置。 158.电弧喷涂喷嘴 电弧喷涂用导送气体的喷枪出口装置。 159.火焰喷涂喷嘴 火焰喷涂时用于导送气流并形成雾化颗粒的喷枪出口装置。 160.导电嘴 熔焊时,焊枪和焊接机头上用以将焊丝导向熔池并向焊丝馈送电流的零件。 161.送丝机构 焊接设备中,用以输送焊丝的专用装置。 162.铜滑块 电渣焊或气电立焊时,为保持熔池形状,强制焊缝成形,在接头一侧或两侧使用的成形器具。163.清根 从焊缝背面清理焊根,为背面焊接作准备的操作。 焊接工艺装备和辅助器具术语 1.焊接夹具 为保证焊件尺寸,提高装配精度和效率,防止焊接变形所采用的夹具。 2.焊接工作台 为焊接小型焊件而设置的工作台。 3.焊接操作机 将焊接机头或焊枪送到并保持在待焊位置,或以选定的焊接速度沿规定的轨迹移动焊机的装置。 4.焊接变位机 将焊件回转或倾斜,使接头处于水平或船形位置的装置。 5.焊接滚轮架 借助焊件与主动滚轮间的摩擦力来带动圆筒形(或圆锥形)焊件旋转的装置。 6.电磁平台 装配和焊接用的带电磁吸力的平台。 7.焊工升降台 焊接高大焊件时,带动焊工升降的装置。

8.定位板 为保持焊件间的相对位置,防止变形和便于装配而临时焊上的金属板。 9.引弧板 为在焊接接头始端获得正常尺寸的焊缝截面,焊前装配的一块金属板。焊接在这块板上开始,焊后割掉。 10.引出板 为在接头未端获得正常尺寸的焊缝截面,焊前装配的一块金属板,焊接在这块板上结束,焊后割掉。 11.焊接衬垫 为保证接头根部焊透和焊缝背面成形,沿接头背面预置的一种衬托装置。 12.焊剂垫 利用一定厚度的焊剂层做接头背面衬托装置的焊接衬垫。 另可查看: https://www.doczj.com/doc/f917528708.html,/jishu/n/2006-10-09/20061009145500255.shtml 一、基本知识 1.什么叫焊接? 答:两种或两种以上材质(同种或异种),通过加热或加压或 二者并用,来达到原子之间的结合而形成永久性连接的工艺过程叫焊接. 2.什么叫电弧? 答:由焊接电源供给的,在两极间产生强烈而持久的气体放电现象—叫电弧。 〈1〉按电流种类可分为:交流电弧、直流电弧和脉冲电弧。 〈2〉按电弧的状态可分为:自由电弧和压缩电弧(如等离子弧)。 〈3〉按电极材料可分为:熔化极电弧和不熔化极电弧。 3.什么叫母材? 答:被焊接的金属#-叫做母材。 4.什么叫熔滴? 答:焊丝先端受热后熔化,并向熔池过渡的液态金属滴#-叫做熔滴。 5.什么叫熔池? 答:熔焊时焊件上所形成的具有一定几何形状的液态金属部分#-叫做熔池。 6.什么叫焊缝? 答:焊接后焊件中所形成的结合部分。 7.什么叫焊缝金属? 答:由熔化的母材和填充金属(焊丝、焊条等)凝固后形成的那部分金属。 8.什么叫保护气体? 答:焊接中用于保护金属熔滴以及熔池免受外界有害气体(氢、氧、氮)侵入的气体#-保护气体。 9.什么叫焊接技术? 答:各种焊接方法、焊接材料、焊接工艺以及焊接设备等及其基础理论的总称—叫焊接技术。 10.什么叫焊接工艺?它有哪些内容? 答:焊接过程中的一整套工艺程序及其技术规定。内容包括:焊接方法、焊前准备加工、装配、焊接材料、焊接设备、焊接顺序、焊接操作、焊接工艺参数以及焊后处理等。 11.什么叫CO2焊接? 答:用纯度> 99.98% 的CO2做保护气体的熔化极气体保护焊—称为CO2焊。

焊接基本知识

第二篇机器人焊接技术篇 第一章焊接基本知识 1.1焊接电弧 1.1.1电弧的产生 焊接时,将焊丝端部与焊件接触后很快拉开,在焊丝端部与焊件之间立即就会产生明亮的电弧,这种电弧与一般电火花在本质上是相同的,是一种气体放电现象,而且是一种自持放电过程。借助这种特殊的气体放电过程,电能转换为热能、机械能和光能。焊接时主要是利用其热能和机械能来达到连接金属的目的。电弧中的带电粒子主要是依靠电弧中的气体介质的电离和电极的电子发射两个物理过程而产生的。 1.1.1.1电离 在一定的条件下中性气体分子或原子分离成正离子和电子的现象称为电离。使中性粒子失去第一个电子所需要的最低外加能量称为第一电离能,通常以电子伏特(eV)为单位。若以伏特表示则为电离电位。不同的气体或元素,由于原子的构造不同,其电离电位也不同,表1.1为常用元素的电离电位。 在焊接时使气体介质电离的方式主要有三种:热电离、碰撞电离和光电离。 热电离:在高温时气体的分子或原子的运动速度很快,它们中间的电子也以高速度运动。由于焊接电弧具有很高的温度(弧柱的温度一般在5000K—30000K的范围),这时电子的高速运动所产生的离心力大于原子核对它的吸引力,电子就脱离原子,而使原子变成阳离子和电子。温度越高,热电离作用就越大。 碰撞电离:带电质点受电场的作用而加速运动,使它具有很大的动能,当与中性的气体分子或原子碰撞时,将一部分能量传给气体分子或原子中的电子,促使其内能发生变化,从而使电子脱离原子核的吸引而成为自由电子,原子便成为阳离子。当电弧长度不变,两极间

的电压越高,带电质点的运动速度就越大,产生碰撞电离的作用就越强。 光电离:中性粒子接受光辐射的作用而产生的电离现象称为光电离。光电离是电弧中产生带电粒子的一个次要途径。 1.1.1.2电子发射 电弧中担负导电任务的带电粒子除了依靠上述电离过程产生外,还需要从电极表面发射出来。只有从阴极表面发射的电子在电场作用下才可能参与导电过程。使一个电子由金属表面飞出所需要的最低外加能量称为逸出功,单位是电子伏特(eV),由于e是一常数,所以常用V来表示。几种金属的逸出功列于表1.2。由表2可见, 所有金属当表面存在氧化物时其逸出功皆减小。 表1.2几种金属的逸出功 焊接时,根据阴极所吸收能量的性质不同,电子发射的方式可分为热电子发射、场致电子发射和碰撞电子发射。 热电子发射:焊接时,阴极表面温度很高,阴极中的电子运动速度很快,当电子的动能大于电极内部正电荷的吸引时,电子就会冲出阴极表面,而产生热电子发射作用。温度越高,热电子发射作用越强烈。 场致电子发射:在强电场的作用下,由于电场对阴极表面电子的吸引力,电子可以获得足够的动能,从阴极表面发射出来。这种发射电子的情况除了决定于电极外还决定于电场强度。 碰撞电子发射:当运动速度较高,能量较大的阳离子撞击阴极表面时,将能量传给阴极而产生电子发射。电场强度越大,阳离子的运动速度也越大,则产生的碰撞电子发射作用就越强。 1.1.2电弧的构造和温度 焊接电弧可以划分为三个区域:阴极区、阳极区和弧柱区(图1.1)。阴极区和阳极区在电弧长度方向的尺寸皆很小, 约为10-4—10-6厘米。在阴极区的阴极表面有一个明亮部分, 称为阴极斑点。在阳极区的阳极表面也有一个明亮部分称为阳极斑点。 图1.1 焊接电弧的构造 阴极区:为了维持电弧的稳定燃烧,阴极区的任务是向弧柱区提供所需的电子流(Ie=0.999I,I为总电流),接受弧柱区送来的正离子流(Ii=0.001I)。从阴极发射出来的电子受到阳极的吸引,很快离开阴极向阳极移动。但阳离子的质量比电子大,运动速度较小,所以在阴极表面每一瞬间阳离子的浓度都比电子大得多,这样就使得阴极表面附近所有阳离子的总数大大超过所有电子的总数,因而造成阴极表面附近空间电荷呈正电性。这样从阴极表面到阳离子密集的地方就形成较大的电位差,这部分电位差称为阴极压降UK。

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档