焊接实验指导书
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焊接检验作业指导书1.目的为焊接人员作业和自检,以及检验员检验提供检验规则及检验方法,指导其正确生产、检验,从而稳定产品质量。
对本作业指导书未规定的要求,应在图纸和相关工艺资料中规定。
2.适用范围本指导书适用于混合气(二氧化碳+氩气)保护焊的焊接操作和检验。
3.焊前准备焊接工件的合格与否决定于焊接的三要素:合格的焊接材料,一流的焊接设备和优秀的操作人员。
3.1焊接材料3.1.1焊接前,应将焊接位置的毛刺、飞边、尖角等打磨干净。
3.1.2焊接前,应将焊接面的水、锈、油污及其它杂质清除干净。
3.1.3根据焊接母材选择与之相适应的焊丝。
3.2焊接设备3.2.1焊接设备应该有接地装置,并可靠接地。
3.2.2焊接设备应处于正常工作状态,安全可靠,各仪表显示正常。
3.2.3供气系统应处于正常工作状态,必须使用符合国家标准或相关行业标准的气体。
并根据焊接母材调整二氧化碳比例到合适范围。
3.3焊接人员3.3.1焊接主管必须具备专业的理论知识和熟练的实际操作能力。
3.3.2焊接主管必须能够熟练操作焊接设备,对设备的一般性故障能够进行排查和维修,并承担设备的维护和保养工作。
3.3.3焊接主管必须读懂图纸及焊接工艺,能够明确焊接工艺中所规定的焊接要求。
3.3.4焊接主管必须熟悉常见的焊接缺陷及其产生原因,并在实际生产中予以避免。
(常见焊接缺陷见附件一)3.3.5 焊工经过焊接主管培训,并经焊接主管考核合格后,方可担任指定项目的焊接工作。
3.3.6 焊工作为焊接生产的直接执行者,经主管培训后,必须掌握3.3.1~3.3.4中的相关技能,具备判定焊接件是否合格的能力。
并对所焊接的产品质量负责。
4.焊接生产正式的焊接生产过程中,焊接工装、夹具的可靠,焊接设备的正确使用以及焊接过程中对工件的检验是保证焊接产品质量的主要因素。
4.1工装、夹具4.4.1焊接工装必须保证各零件的正确装配,各零件的相对位置必须符合图纸及相关焊接工艺等技术文件的要求,重要位置可留出焊缝收缩余量或制定预变形工艺。
焊接实验指导书一、实验目的本实验旨在通过实际操作,使学生掌握焊接的基本原理、操作方法和安全注意事项,培养学生的焊接技能和团队合作能力。
二、实验器材和材料1. 焊接机:使用直流手持电弧焊接机。
2. 焊接电极:选择合适的焊接电极材料和规格,如E6013电极。
3. 工件:准备焊接的金属工件,如钢板或者铝合金板。
4. 辅助工具:钳子、锤子、钳子等。
三、实验步骤1. 实验前准备:a. 检查焊接机的工作状态,确保电源和接地线连接正确。
b. 准备焊接电极,并检查其表面是否有损坏。
c. 清洁工件表面,确保无油污和杂质。
2. 焊接准备:a. 根据工件的材料和厚度,选择合适的焊接电流和电极直径。
b. 调整焊接机的电流和电极长度,确保适合焊接工件。
c. 确保焊接区域通风良好,避免有害气体的积聚。
3. 焊接操作:a. 将焊接电极插入焊接机电极夹持器中,确保紧固坚固。
b. 将焊接电极的电弧点在工件上,形成电弧。
c. 保持适当的焊接电流和电弧长度,保持稳定的手持姿式。
d. 通过连续挪移焊接电极和工件,使电弧在焊接区域形成均匀的焊缝。
e. 焊接完成后,及时切断电流,将焊接电极从工件上移开。
4. 焊接质量检查:a. 检查焊缝的外观,确保焊缝均匀、连续、无裂纹温和孔。
b. 使用金属尺或者卡尺测量焊缝的尺寸和几何形状,确保符合要求。
c. 使用金属锤轻敲焊缝,检查焊缝的坚固性和质量。
四、实验安全注意事项1. 焊接操作时,应佩戴防护眼镜、焊接手套和防护服,避免火花和紫外线对眼睛和皮肤的伤害。
2. 焊接操作时,应注意周围环境的通风情况,避免有害气体的吸入。
3. 焊接机和电源线应保持良好的绝缘状态,避免触电事故的发生。
4. 焊接操作时,应保持焊接区域周围的工作区域清洁,避免杂物引起意外伤害。
5. 焊接完成后,应及时切断电流,避免焊接机长期处于工作状态。
五、实验结果记录与分析1. 记录焊接工件的材料、厚度、焊接电流和电极直径等参数。
2. 记录焊接操作过程中的注意事项和问题。
实验一:手工电弧焊实验目的了解手弧焊的基本理论,熟练掌握手工电弧焊的基本操作及焊接规范参数调整的方法。
观察焊接电流,焊接电压及焊条直径对焊缝成型的影响。
实验内容焊条类型的选择及焊接规范的正确预置,各种焊接位置的操作及焊接规范对焊接成型的影响。
实验要求1、在5秒钟内完成引弧,并建立稳定电弧。
2、能够将一根完整的焊条不断弧烧完。
3、焊缝熔宽、堆高均匀,无气孔、夹渣。
4、测试分析焊接电流对焊缝成型的影响。
5、其它同学观看电弧形态实验装置1、电焊机1台2、焊板若干3、焊条(酸性)若干4、锤1把5、砂纸、钢丝刷1把6、钢板尺1只实验步骤1、按下图将电焊机接好:2、选定焊条类型及直径。
3、预调焊接电流值。
4、采用短路或划擦方法引燃电弧。
实验数据及处理1、选择几组成型最好的焊接数据记录下表中。
2、记录所选焊件的堆高、熔宽、气孔、夹渣等。
实验报告要求1、按以上记录说明最佳规范的参数。
2、分析手工电弧焊设备及工作原理。
3、说明焊接电流的调整方法。
4、说明手工电弧焊常见缺陷的种类。
思考题1、手工电弧焊设备是否允许若干焊接部位同时工作?2、为获得焊接所需要的外特性采用电阻限流的方式是否可行?3、普通电焊条用无药皮的等直径铁丝是否可以建立稳定电弧?4、自命题。
实验二:钨极氩弧焊实验实验目的通过本实验进一步了解钨极氩弧焊的工作过程和焊接中的一些特殊现象,巩固课堂所学的相关概念和原理。
此外对钨极氩弧焊的设备和工艺参数的调整方法也进行初步的了解,并掌握一定的实际操作技术。
实验设备1.WSE-500P交直流脉冲氩弧焊机;2.钨极氩弧焊专用焊枪(一把)2.焊接附具(焊帽、保护服、工具)3.氩气(一瓶)实验原理钨极氩弧焊时,电极只起发射电子、产生电弧的作用,电极本身不熔化,常采用熔点较高的钨棒或钍钨棒作为电极,有时又叫TIG 焊。
焊接过程可以用手工进行,也可以自动进行。
根据实际焊件尺寸可选择是否采用添丝,同时还可选择电流种类(直流、脉冲、交流)。
焊接检验指导书焊接检验指导书1.引言1.1 背景1.2 目的1.3 适用范围2.定义和缩写词解释2.1 焊接2.2 检验2.3 缩写词表3.焊接检验的基本原理3.1 焊接质量要求3.2 检验方法3.2.1 目测检查3.2.2 放射性检测3.2.3 超声波检测3.2.4 磁粉检测3.2.5 渗透检测3.2.6 声发射检测3.2.7 金相检测4.检验前的准备工作4.1 设备准备4.2 检验人员培训和认证4.3 焊接样品的准备4.4 焊接材料和参数的记录5.样品采集和标记5.1 样品采集位置5.2 样品采集方法5.3 样品标记要求6.检验工艺6.1 检验工艺步骤6.2 检验设备和仪器的操作方法 6.3 检验现场安全措施7.检验结果的记录和报告7.1 记录方法和要求7.2 报告的内容和格式8.不合格焊缝的处理8.1 不合格焊缝的分类8.2 不合格焊缝的处理方法8.3 修复焊缝的要求9.健康与安全9.1 焊接操作员的健康与安全要求9.2 焊接现场的安全措施10.附件附件1、焊接检验记录表附件2、不合格焊缝处理记录表法律名词及注释:1.焊接和相关工艺的定义 - 根据《焊接质量检验标准》第1章第1.1节进行解释。
2.检验方法 - 根据国家标准 GB/T 9444 进行定义和说明。
3.放射性检测 - 使用射线或放射性同位素对焊缝进行检测的方法。
4.超声波检测 - 使用超声波对焊缝进行检测的非破坏性方法。
5.磁粉检测 - 使用磁力线对焊缝进行检测的非破坏性方法。
6.渗透检测 - 使用液体或气体渗透剂对焊缝进行检测的方法。
7.声发射检测 - 使用传感器监测焊缝的声音和振动信号,判断焊缝的质量。
8.金相检测 - 使用显微镜等工具对焊缝的组织结构进行检测和分析。
焊接结构综合实验指导书材料成型及控制工程系2013年8月焊接结构综合实验实验一、焊接加热及冷却过程中弯曲变形及焊后纵向变形测定(参考学时 4学时)一、实验目的:通过在低碳钢板条形钢板边缘堆焊,加深理解焊接时纵向变形、弯曲变形的动态过程,深入了解焊接加热及冷却过程中弯曲挠度的变化规律。
分析总结钢板在进行焊接的加热、冷却过程中纵向及弯曲变形规律。
一、实验原理:(1)将板条形钢板固定在专用的焊接实验架上(钢板能自由变形),形成焊接回路。
如图A、D所示。
在板条上边缘纵向堆焊焊道,焊接在加热、冷却过程中、板条将产生纵向弯曲变形,且弯曲挠度的大小和方向也随之变化。
(2)在板条长度L保持不变时,板条宽度h对于焊接加热及冷却过程中的弯曲挠度f的变化有明显影响(焊接线能量不变)。
板宽h增大时板条的抗横向弯心矩增大,因而使板条无论在加热过程中还是冷却后的最大纵向弯曲挠度都减小。
图B、C、D为沿板边缘堆焊时板条弯曲变形示意图图E 板条宽度h对弯曲变形的影响示意图三、实验内容:(1)选用低碳钢Q235材料,实验材料尺寸:板厚5~6mm,板宽55~60mm,长度370mm。
在板条两边缘处分别作焊接前标距线段(打钢印点或记号笔),焊接前测量实验钢板板条上标记间线段的长度并记录数据。
施焊前在板条未焊侧边缘中部安装百分表,以便在堆焊过程中,通过百分表读数的变化,观察弯曲变形(挠度)的大小及方向。
完成焊接后取下板条,待冷却后测出焊缝侧及另一侧(未焊侧)线段长度,判断板条纵向变形量的大小。
(2)板条另一边的堆焊如上所述,完成板条两条边堆焊后,根据记录数据分析钢板中残余变形(挠度)的大小及方向。
(3)板条宽度h增加(大约10mm,称该板为宽板条,板厚、长度不变),用相同的线能量在板边堆焊,记录焊接加热及冷却过程中的弯曲挠度f的变化。
如图B~E所示。
对比第一试板(窄板条)的第一次堆焊数据,两者弯曲挠度f有何不同?纵向变形两者差别如何?四、实验仪器、设备及材料:1、直流电焊机1台2、百分表、秒表各1只3、大型游标卡尺1把4、焊接实验架(自制),碳钢实验板条5、焊条、碳棒、431焊剂、工具若干五、实验步骤:1、取二块实验钢板(窄、宽板各一条),如图A中,aa,bb处用冲头在板上做出标记。
广西工程职业学院焊接实习实训指导书实训处焊接教研室编写2011年7月焊接实习实训指导书目录课题一:实训安全和焊接介绍----------------------------------------------------- 2 课题二:钢板对接平敷焊----------------------------------------------------------- 7 课题三:钢板对接立焊--------------------------------------------------------------18 课题四:钢板对接横焊---------------------------------------------------------------22 课题五: 气割--------------------------------------------------------------------------25 课题六:垂直固定管焊接---------------------------------------------------------30 课题七:管板水平固定焊-----------------------------------------------------------33 课题八:二氧化碳气体保护焊-----------------------------------------------------36 课题九:手工钨极氩弧焊-----------------------------------------------------------40课题一实训安全和焊接介绍(一)实训目的:了解焊接实训的安全及焊接分类。
(二)实训课时:2课时。
(三)实训类容:焊接的操作安全知识及分类。
一)实训安全1、一般情况下的安全操作规程(1)做好个人防护。
焊工操作时必须按劳动保护规定穿戴好防护工作服、绝缘鞋和防护手套,并保持干燥和清洁。
实验一平板焊接变形的测量与分析一、实验目的⒈掌握平板收缩变形、挠曲变形及角变形的基本方法。
⒉熟悉平板堆焊收缩变形、挠曲变形及角变形的产生原因和分布规律。
⒊了解不同厚度、不同线能量对收缩变形、挠曲变形及角变形大小的影响。
二、焊接设备、实验条件及测量工具和仪器㈠焊接方法及设备焊接方法:手工电弧焊、TIG自动焊焊接设备:交流弧焊机及其辅助设施焊接工装:随焊冲击控制焊接变形装置、旋转挤压控制焊接变形装置㈡实验条件⒈试件尺寸:2mm×150mm×300mm(Q235钢)6mm×150mm×300mm(Q235钢)2~4mm×150mm×300mm(LY12铝合金)⒉试件材料:Q235A、⒊焊接规范:见下表如下图1、2所示图1 2mm板测点分布图2 6mm板测点分布6mm板:横向收缩、角变形以及挠曲变形均测。
2mm板:只测角变形及挠曲变形。
㈢测量工具与仪器测量仪器包括:⒈引伸仪;⒉游标卡尺;⒊钢板尺。
三、测量方法1、横向收缩变形的测量横向收缩变形采用引伸仪来测量。
引伸仪结构见图3。
图3 引伸仪结构示意图其中:⒈百分表;⒉铰链;⒊活动支腿;⒋固定支腿;⒌弹簧。
对应图2中A、B、C、F、G、H六条横线,把引伸仪的活动支腿3放在竖线L上的洋冲孔内,拉动引伸仪,是活动支腿4放在竖线P上对应的孔内,从百分表中读出焊前孔间距的原始数值B0,焊后测出间距数值B1。
分别填入附表内,其差值即为焊接所引起的横向收缩变形值。
由于上下表面收缩量不一样,取上下表面差值的平均值即为该位置的横向收缩变形值。
2、挠曲变形的测量挠曲变形的测量采用带支腿的钢板尺和游标卡尺来测量。
图4 挠曲变形测量示意图如图4所示,1为带支腿的钢板尺,2为试件。
使用游标卡尺分别测出焊前、焊后的高度h,分别记为h1、h2填入附表内,其差值即为焊接所引起的挠曲变形。
对2mm板需测量图1中J、K、L、M、N、P、Q、R八条竖线上的挠曲变形。
焊接作业指导书及焊接工艺资料一、焊接作业指导书1.指导目的:本指导书旨在提供焊接作业的相关指导原则,以确保焊接作业的安全和质量。
2.适用范围:本指导书适用于所有焊接作业,包括手工焊接、自动化焊接和机器人焊接等。
3.焊接人员要求:-焊接人员应具备相关职业资格证书,熟悉相关焊接工艺和操作规程。
-焊接人员应了解相关安全规定和操作规范,具备安全意识和自我保护能力。
4.安全措施:-焊接现场应有明显的安全标识和隔离措施,防止他人进入作业区域。
-焊接人员应佩戴符合标准的防护设备,包括焊接面罩、防火服、耐热手套等。
-焊接现场应设有灭火器、消防设施等应急设施,并定期检查和保养。
5.焊接工艺参数:-焊接过程中,应在规定的工艺参数范围内进行操作,如焊接电流、焊接速度等。
-焊接人员应根据焊接材料和焊件的要求,选择合适的焊接工艺参数,并进行试焊。
6.焊接设备及工具:-焊接设备应经过检测和维护,并保持良好的工作状态。
-焊接工具应符合标准要求,并定期检查和更换损坏的工具。
7.质量控制:-焊接人员应进行焊接工艺质量控制,如焊缝外观质量、焊接强度等。
-检测焊接质量时,应使用合适的检测方法和设备,如射线检测、超声波检测等。
1.焊接工艺说明:-焊接工艺说明书应包括焊接材料、焊接方法、焊接工艺流程等。
-焊接工艺说明书应根据具体情况进行编写,详细描述每个焊接过程的要求和参数。
2.焊接材料:-焊接材料包括焊条、焊丝、焊剂等,应选择合适的材料,并保证其质量。
-焊接材料应符合相关标准要求,并进行验收和贮存。
3.焊接参数:-焊接参数是焊接过程中控制焊缝尺寸和焊缝质量的重要指标。
-焊接参数包括焊接电流、焊接电压、焊接速度等,应根据具体情况进行调整和控制。
4.焊接工艺流程:-焊接工艺流程是根据焊接要求和焊接工艺参数确定的具体操作步骤。
-焊接工艺流程应包括准备工作、预热、焊接、冷却等步骤,确保焊接质量和安全。
5.焊接缺陷与处理:-焊接过程中可能出现的缺陷包括气孔、裂纹、夹渣等。
目录1. 工程概况2. 编制依据3. 主要工程量4. 施工前准备5. 焊接及焊接工艺6. 质量检查、试验及验收7.安全文明措施8. 成品保护9. 环境保护10. 安全文明施工1.工程概况本作业只适用与徐塘发电有限公司4、5号机组烟气脱硫工程,本工程的脱硫装置,设计了两座平流式吸收塔。
其底部为循环浆池,各配有四台搅拌器;吸收塔塔体为圆柱形钢结构,直经13100mm、塔高19408mm。
另设计了工艺水箱、石灰石粉仓、烟道的制作安装及管道的焊接等。
根据现场施工焊接的需要现制定本焊接措施。
2.编制依据2.1《电力建设施工及验收规范》 DL5031-942.2《电力建设施工及验收技术规范》(焊接篇)DL5007-922.3《电力建设安全工作规程》DL5009-922.4《焊接技术考核规程》DL/T679-19992.5《火电施工质量检验及评定标准》(焊接篇)1996版2.6《电力建设施工及验收技术规范²火力发电厂焊接篇²DL5007-92》2.7《钢制焊接常压容器》JB/T4735-19973.焊接工程量本脱硫工程设计了两台直经13100mm、塔高19408mm、壁板厚度为12mm~16mm的圆柱形钢结构的吸收塔;一台上部壁板厚度为12mm、下部为10mm的石灰石粉仓;另外还设计了工艺水箱、石灰石浆液箱、烟道制作安装、密封空气管道、压缩空气管道及工艺水管道安装等。
4.焊前准备4.1焊机必须运行良好,且性能可靠,焊工所需工具配备齐全。
4.2焊工应具有相同项目的合格证,经考核合格后,并在有效期范围内。
4.3施工人员在施工前必须进行安全交底,登高前必须进行身体健康检查。
4.4焊工应有良好的工艺作风,严格按照给定的焊接工艺进行施焊,并认真实行质量自检,以及填写自检单交焊接质检员复验。
4.5焊工在施焊前须经技术人员交底,熟悉图纸及指导书对焊缝的质量要求。
焊接前必须进行焊前练习,以熟悉焊接材料性能和操作技能,方可正式施焊。
手工焊接作业指导书手工焊接指导书焊接作业指一、教学内容本节课的教学内容来自于小学劳动技术课程中的手工焊接章节。
我们将学习手工焊接的基本原理、操作步骤以及安全注意事项。
具体内容包括:焊接前的准备、焊接过程中的技巧、焊点的检查与修正等。
二、教学目标1. 学生能够理解手工焊接的基本原理,知道焊接过程中的技巧和安全注意事项。
2. 学生能够正确使用焊接工具,独立完成简单的焊接任务。
3. 学生通过手工焊接的实践,培养动手能力、观察力和耐心。
三、教学难点与重点重点:手工焊接的基本操作步骤和安全注意事项。
难点:焊接过程中的技巧,如焊接速度的控制、焊点的处理等。
四、教具与学具准备教具:焊接台、焊接枪、焊锡丝、助焊剂、焊台、防护眼镜等。
学具:每个学生准备一套焊接工具,包括焊接枪、焊锡丝、助焊剂等。
五、教学过程1. 实践情景引入:教师向学生展示一个焊接完成的小作品,引起学生的兴趣,然后简要介绍手工焊接的基本原理和操作步骤。
2. 讲解与示范:教师讲解手工焊接的基本原理,包括焊接的定义、焊接过程的注意事项等。
然后示范焊接操作,包括焊接枪的使用、焊锡丝的加减、焊点的处理等。
3. 学生动手实践:学生分组进行焊接实践,教师巡回指导,解答学生的问题,纠正操作中的错误。
4. 随堂练习:学生根据教师提供的图样,独立完成一个简单的焊接任务。
5. 作业布置:学生根据课堂学习的内容,完成课后作业,巩固所学知识。
六、板书设计手工焊接基本原理焊接定义焊接过程注意事项手工焊接操作步骤焊接前的准备焊接过程中的技巧焊点的检查与修正七、作业设计1. 请简述手工焊接的基本原理。
答案:手工焊接是一种利用焊锡将金属部件连接起来的方法,通过加热使焊锡熔化,填充在金属部件之间,冷却后形成牢固的连接。
2. 请列举出焊接过程中的三个注意事项。
答案:焊接过程中的注意事项包括:保持焊接枪的稳定、控制焊接速度、避免过度加热等。
3. 请描述一下如何进行焊点的处理。
答案:焊点的处理包括:用助焊剂清洁焊点、用焊接枪均匀加热焊点、检查焊点的外观等。
实验一焊条电弧焊基本操作(4学时)一、实验目的1、掌握焊条电弧焊的基本操作技能。
2、了解焊条电弧焊常用设备、工具和辅具的使用方法。
3、了解焊接位置对焊接规范参数的基本要求。
4、了解焊条电弧焊安全与防护技术。
二、实验设备器材及实验材料1、焊接设备:ZX7-250、ZX7-400逆变直流焊机。
2、焊接材料:Φ2.5、mm、Φ3.2mm、Φ4.0mm 的J422,12mm厚低碳钢板。
3、焊接辅助工具及防护用品:焊钳、面罩、工作服、敲渣锤、钢丝刷、焊条保温桶等。
三、实验原理(一)焊接设备及辅助器件1、焊条电弧焊基本原理焊条电弧焊是利用焊条与工件之间建立起来的稳定燃烧的电弧,使焊条和工件熔化并融合在一起形成熔池,随后熔融态的熔池逐步冷却结晶形成焊缝,从而获得牢固焊接接头的工艺方法。
焊接过程中,药皮不断地分解、熔化而生成气体及溶渣,保护焊条端部、电弧、熔池及其附近区域,防止大气对熔化金属的有害污染。
焊条芯在电弧热作用下不断熔化,进入熔池,组成焊缝的填充金属。
2、焊条电弧焊设备及辅助器件焊条电弧焊的整个装置是由弧焊电源、电缆和焊钳组成。
弧焊电源、电缆、焊钳、焊条、电弧和焊件组成了焊条电弧焊的焊接回路。
图1-1 焊条电弧焊的装置组成1、焊条电弧焊设备——弧焊电源(1)对弧焊电源的基本要求弧焊电源是焊条电弧焊的主要设备,它的作用是为焊接电弧稳定燃烧提供所需要的、合适的电流和电压,它必须具备电弧所要求的电气性能和工艺性能。
1)对弧焊电源电气性能的要求①外特性要求焊条电弧焊电极尺寸较大,电流密度低。
在电弧稳定燃烧的情况下,负载静特性处于水平段。
故也要求电源外特性曲线与电弧静特性曲线相交,即要求焊条电弧焊电源具有下降的外特性。
从电弧稳定性方面考虑,要求电源应具有陡降外特性。
②调节特性要求当焊件的材质、厚度、几何形状或焊接材料规格发生变化时,焊接参数也应做相应的变化。
因此,要求弧焊电源能够通过调节,得出不同的外特性曲线,以适应这种需要,这种性质叫弧焊电源的调节特性。
焊条电弧焊最理想的调节特性是要求空载电压随焊接电流的减小而增大,随焊接电流的增大而减小。
③动特性要求焊接电弧对弧焊电源而言是一个动负载,要求弧焊电源应具有良好的动态特性。
2)对弧焊电源工艺特性的要求为保证电弧的稳定燃烧和焊接过程的顺利进行,得到良好的焊接接头,弧焊电源在性能和结构方面应满足如下要求:①保证引弧容易空载电源越高越有利于引弧,但为了保证人身安全和经济性,要求空载电压一般不超过100V,特殊情况要超过,必须具有自动防触电装置;②保证电弧稳定燃烧;③保证焊接参数稳定(主要是指焊接电流和电弧电压的稳定);④焊接参数能能够调节,以适应焊接不同性质和厚度的材料;⑤使用时节省电能,结构简单、紧凑、制造容易、消耗材料少,成本低;⑥使用安全、可靠、方便,性能良好,容易维修。
(2)弧焊电源的种类焊条电弧焊所用电源一般分为交流弧焊电源、直流弧焊电源和逆变电源三大类。
表1-1 弧焊电源的特点及应用3、焊条电弧焊设备辅助器件焊条电弧焊设备辅助器件包括焊钳、接地夹钳、焊接电缆、焊接面罩、焊条保温筒等。
(1)焊钳电焊钳又称焊把,是用以夹持焊条、传导电流的工具。
有300A、500A二两种规格,要求具有良好的绝缘性与隔热能力。
焊条位于水平、45°、90°等方向时焊钳都能夹紧焊条,并保证更换焊条安全方便、操作灵活。
(2)接地夹钳接地夹钳是将焊接导线或接地电缆接到工件上的一种器具。
接地夹钳必须能形成牢固的连接,又能快速且容易地夹到工件上。
对于低负载持续率来说,弹簧夹钳可能是合适的。
但在使用大电流时,可能需要螺丝夹钳,以使夹钳不过热并形成良好的连接。
(3)焊接电缆焊接电缆是焊接回路的一部分,利用焊接电缆将焊钳和接地夹钳接到电源上。
焊接电缆应具有最大的挠度,以便能够容易操作,特别是焊钳的操纵,同时应耐磨耐擦伤。
(4)焊接面罩焊接面罩是防止焊接飞溅、弧光及高温对焊工面部及颈部灼伤的一种工具。
面罩一般分为手持式和头盔式两种。
要求选用耐燃或不燃的绝缘材料制成,罩体应遮住焊工的整个面部,结构牢固,不漏光。
滤光片按亮度的深浅不同分为不同型号,号数越大,颜色越深。
(5)焊条保温筒焊条保温筒的作用是保温焊条,防止受潮。
特别是使用低氢型焊条焊接重要结构时,焊条必须先进烘箱烘焙,烘干温度和保温时间因材料和季节而异。
焊条从烘箱内取出后,应储存在焊条保温筒内,在施工现场逐根取出使用。
(6)其他清渣锤、钢丝刷、扁铲、锉刀、角向磨光机、风铲和焊缝尺寸测量器等。
4、电焊条(1)对电焊条的基本要求1)电弧容易引燃,在焊接过程中能够稳定燃烧;2)药皮应均匀熔化,无成块脱落现象。
其熔化速度稍慢于焊芯的熔化速度,从而有利于金属熔滴过渡;3)焊接过程中不应有较大烟雾和过多飞溅;4)保证熔敷金属具有一定的抗裂性以及所需的力学性能和化学成分;5)焊后焊缝成形正常,焊渣容易清除。
(2)电焊条的构成电焊条由焊芯和药皮两部分组成。
图1-2 焊条组成示意图1-焊芯,2-药皮,3-夹持端,4-引弧端(3)电焊条的分类电焊条的分类方法很多,可分别按用途、熔渣的酸碱度、焊条药皮的主要成分、焊条性能特征等不同角度对电焊条进行分类。
1)按用途或焊芯化学成分分类表1-2电焊条按用途和焊芯化学成分分类序号焊条分类(按用途分类)代号焊条分类(按化学成分分类)代号1 2 3结构钢焊条钼及铬钼耐热钢焊条低温钢焊条结(J)热(R)温(W)碳钢焊条低合金钢焊条EE4 铬不锈钢焊条铬(G)不锈钢焊条 E2)按熔渣的酸碱性分类主要是根据焊接熔渣的碱度,即按熔渣中碱性氧化物与酸性氧化物的比例来划分。
①酸性焊条药皮中含有大量的TiO 2、SiO 2等酸性造渣物及一定数量的碳酸盐等,熔渣氧化性强,熔渣碱度系数小于1。
酸性焊条焊接工艺性好,电弧稳定,可交、直流两用,飞溅小、熔渣流动性和脱渣性好,熔渣多呈玻璃状,较疏松、脱渣性能好,焊缝外表美观。
但酸性焊条的药皮中含有较多的二氧化硅、氧化铁及氧化钛,氧化性较强,焊缝金属中的氧含量较高,合金元素烧损较多,合金过渡系数较小,熔敷金属中含氢量也较高,因而焊缝金属塑性和韧性较低。
②碱性(低氢型)焊条药皮中含有大量的碱性造渣物(大理石、萤石等),并含有一定数量的脱氧剂和渗合金剂。
碱性焊条主要靠碳酸盐(如CaCO 3等)分解出CO 2作保护气体,弧柱气氛中的氢分压较低,而且萤石中的氟化钙在高温时与氢结合成氟化氢(HF),降低了焊缝中的含氢量,故碱性焊条又称为低氢型焊条。
碱性渣中CaO 数量多,熔渣脱硫的能力强,熔敷金属的抗热裂纹的能力较强。
而且,碱性焊条由于焊缝金属中氧和氢含量低,非金属夹杂物较少,具有较高的塑性和冲击韧性。
碱性焊条由于药皮中含有较多的萤石,电弧稳定性差,一般多采用直流反接,只有当药皮中含有较多量的稳孤剂时,才可以交、直流两用。
碱性焊条一般用于较重要的焊接结构,如承受动载荷或刚件较大的结构。
3)按焊条药皮类型分类表1.3 电焊条按药皮类型分类4)按焊条性能分类按性能分类的焊条,都是根据其特殊使用性能而制造的专用焊条。
如:超低氢焊条、低尘低毒焊条、立向下焊条、躺焊焊条、打底层焊条、高效铁粉焊条、防潮焊条、水下焊条、重力焊条等。
5、电焊条的选用焊条的选用须在确保焊接结构安全、可靠使用的前提下,根据被焊材料的化学成分、力学性能、板厚及接头形式、焊接结构特点、受力状态、结构使用条件对焊缝性能的要求、焊接施工条件和技术经济效益等综合考查后,有针对性的选用焊条,必要时还需进行焊接性试验。
焊条的选用原则如下:(1)同种钢材焊接时焊条选用要点1)考虑焊缝金属力学性能和化学成分对于普通结构钢,通常要求焊缝金属与母材等强度,应选用熔敷金属抗拉强度等于或稍高于母材的焊条;对于合金结构钢,有时还要求合金成分与母材相同或接近。
在焊接结构刚性大、接头应力高、焊缝易产生裂纹的不利情况下,应考虑选用比母材强度低的焊条。
当母材中碳、硫、磷等元素的含量偏高时,焊缝中容易产生裂纹,应选用抗裂性能好的碱性低氢型焊条。
2)考虑焊接构件使用性能和工作条件对承受动载荷和冲击载荷的焊件,除满足强度要求外,主要应保证焊缝金属具有较高的冲击韧度和塑性,可选用塑、韧性指标较高的低氢型焊条。
接触腐蚀介质的焊件,应根据介质的性质及腐蚀特征选用不锈钢类焊条或其它耐腐蚀焊条。
在高温、低温、耐磨或其它特殊条件下工作的焊接件,应选用相应地耐热钢、低温钢、堆焊或其它特殊用途焊条。
3)考虑焊接结构特点及受力条件对结构形状复杂、刚性大的厚大焊接件,由于焊接过程中产生很大的内应力,易使焊缝产生裂纹,应选用抗裂性能好的碱性低氢焊条。
对受力不大、焊接部位难以清理干净的焊件,应选用对铁锈、氧化皮、油污不敏感的酸性焊条。
对受条件限制不能翻转的焊件,应选用适于全位置焊接的焊条。
4)考虑施工条件和经济效益在满足产品使用性能要求的情况下,应选用工艺性好的酸性焊条。
在狭小或通风条件差的场合,应选用酸性焊条或低尘焊条。
对焊接工作量大的结构,有条件时应尽量采用高效率焊条,如铁粉焊条、高效率重力焊条等,或选用底层焊条、立向下焊条之类的专用焊条,以提高焊接生产率。
(2)异种钢焊接时焊条选用要点1)强度级别不同的碳钢+低合金钢或低合金钢+低合金高强钢一般要求焊缝金属或接头的强度不低于两种被焊金属的最低强度,选用的焊条强度应能保证焊缝及接头的强度不低于强度较低侧母材的强度,同时焊缝金属的塑性和冲击韧性应不低于强度较高而塑性较差侧母材的性能。
因此,可按两者之中强度级别较低的钢材选用焊条。
但是,为了防止焊接裂纹,应按强度级别较高、焊接性较差的钢种确定焊接工艺,包括焊接规范、预热温度及焊后热处理等。
2)低合金钢+奥氏体不锈钢应按照对熔敷金属化学成分限定的数值来选用焊条,一般选用铬、镍含量较高的、塑性、抗裂性较好的25-13型奥氏体钢焊条,以避免因产生脆性淬硬组织而导致的裂纹。
但应按焊接性较差的不锈钢确定焊接工艺及规范。
3)不锈复合钢板应考虑对基层、覆层、过渡层的焊接选用三种不同性能的焊条。
对基层(碳钢或低合金钢)的焊接,选用相应强度等级的结构钢焊条;覆层直接与腐蚀介质接触,应选用相应成分的奥氏体不锈钢焊条。
关键是过渡层(即覆层与基层交界面)的焊接,必须考虑基体材料的稀释作用,应选用铬、镍含量较高、塑性和抗裂性好的25-13型奥氏体焊条。
6、焊条的保管及使用(1)焊条的烘干焊条在存放时会从空气中吸收水分而受潮,受潮严重的焊条在使用时往往会使工艺性能变坏,造成电弧不稳、飞溅增大、烟尘增多等不利现象,并且还会影响焊缝内部质量,易产生气孔、裂纹等缺陷。
因此焊条(特别是碱性焊条)在使用前必须烘干。
酸性焊条由于药皮中含有结晶水物质和有机物,烘干温度不能太高,一般规定为75~150℃,保温l~2h;碱性焊条在空气中极易吸潮且药皮中没有有机物,因此,烘干温度较酸性焊条高些,一般为350~400℃,保温1~2h。