焊接基础知识PPT课件

电焊工基础知识
（五）焊接检验
3、磁粉探伤 磁粉探伤，是通过磁粉在缺陷附近漏磁场中的堆积以检测铁磁性材料表面或 近表面处缺陷的一种无损检测方法。将钢铁等磁性材料制作的工件予以磁化，利 用其缺陷部位的漏磁能吸附磁粉的特征，依磁粉分布显示被探测物件表面缺陷和 近表面缺陷的探伤方法。该探伤方法的特点是简便、显示直观。
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（三）常见焊接缺欠
4、冷裂纹 冷裂纹是焊接裂纹中较为普遍的一种裂纹。往往产生于焊后冷却过程中， 或焊后延迟一段时间出现。多发生于热影响区，少量存在于焊缝。易产生冷裂 纹的材料有中碳钢、高碳钢以及低、中合金高强钢等。 控制冷裂纹的方法主要有：①选择抗裂性好的钢材，选用低氢型焊条，同 时对焊条进行烘干，选用低氢型焊接方法如CO2气体保护焊等；②对焊件进行预 热，控制焊接工艺参数，多层焊时层间时间间隔需要严格控制；③紧急后热； ④合理设计焊缝形式，减少应力。
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（四）焊接变形
1、焊接变形的产生原因和种类 焊接变形就是指在焊接过程中及焊后，焊件产生的变形。其主要原因是由 于焊缝的受热膨胀和冷却收缩产生的应力导致的。由于焊接变形是必然的，所 以只能控制，并不能完全消除焊接变形。
焊接变形主要有以下几种： ①横向收缩 ②纵向收缩 ③旋转变形 ④横向弯曲变形（角变形） ⑤纵向弯曲变形 ⑥扭曲变形 ⑦波浪变形
1、气孔 气孔是指焊缝表面或内部形成的连续的或不连续的孔洞。气孔的形成主要 是由于熔池金属中的气体在金属结晶凝固前未能及时逸出，从而以气泡的形式 残留在凝固的焊缝金属内部或出现在焊缝表面。 气孔的危害：①减少了焊缝金属的有效工作断面，显著地降低了金属的强 度和塑性。②造成应力集中，引起裂纹，严重地影响到了动载强度和疲劳强度。 ③弥散小气孔虽然对强度影响不显著，但会引起金属组织疏松，导致塑性、气 密性和耐腐蚀性降低。

熔焊的本质及特点 ➢ 熔化焊的本质是小熔池
熔炼与铸造，是金属熔 化与结晶的过程。 ➢ 熔池存在时间短，温度 高；冶金过程进行不充 分，氧化严重；热影响 区大。 ➢ 冷却速度快，结晶后易 生成粗大的柱状晶。
熔化焊的三要素
✓ 热源 能量要集中，温度要高。以保证金属快速熔化，减小
热影响区。满足要求的热源有电弧、等离子弧、电渣热、 电子束和激光。 ✓ 熔池的保护
焊件极性的选择原则：
1、焊条电弧焊使用碱性低氢焊条时，一律采用反接。若采用 正接，则电弧燃烧不稳定电弧声音很暴燥，发出强烈的嘶嘶声 飞溅很大，并且极容易产生气孔。使用酸性焊条时，极性对电 弧的稳定燃烧影响不大。
手工电弧焊时有强烈弧光和烟尘污染，焊接质量不够稳定， 焊缝短而不连续，焊缝宽度不均，劳动条件差，劳动强度大， 生产率低，对工人技术水平要求较高。
手工电弧焊设备
一、 焊条电弧焊电源
1.手工电弧焊电源基本要求 手工电弧焊电源应具有适当的空载电压和较高的引弧电
压，以利于引弧，保证安全；当电弧稳定燃烧时，焊接电流 增大，电弧电压应急剧下降；还应保证焊条与焊件短路时， 短路电流不应太大；同时焊接电流应能灵活调节，以适应不 同的焊件及焊条的要求。
不足： ① 结构无可拆性。 ② 焊接时局部加热，焊接接头的组织和性能与母材相比发生变 化，产生焊接残余应力和焊接变形。 ③ 焊接缺陷的隐蔽性，易导致焊接结构的意外破坏。
焊接应用概述
应用： （1）制造金属结构件，承压设备； （2）制造机器零件和工具； （3）修复。 焊接在承压类特种设备制造中也占有重要的地位。
手工电弧焊
手工电弧焊是利用焊条与工件之间的电弧热，将焊 条和部分工件熔化而形成焊缝的焊接方法
电弧区域热量分布：阳极区 43％，弧柱区21％，阴极区36％

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电弧螺柱焊螺柱与瓷环
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电阻焊
电阻焊是将被 焊工件压紧与 两电极之间， 并通以电流， 利用电流经过 工件接触面及 临近区域产生 的电阻热将其 加热到熔化或 塑性状态，使 之形成金属结 合的一种方法。
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二 接头形式和焊缝符号
三 焊接接头的根本类型
四 焊接接头的根本类型主要有： 对接接头、角接接头、T形接头、 搭接接头和卷边接头 。
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原理是以外部涂有涂料的焊条 作电极和填充金属，电弧是在焊条 的端部和被焊工作外表之间燃烧。 涂料在电弧热作用下一方面可以产 生气体以保护电弧，另一方面可以 产生熔渣覆盖在熔池外表，防止熔 化金属与周围气体的相互作用。熔 渣的更重要作用是与熔化金属产生 物理化学反响或添加合金元素，改 善焊缝金属性能。
我公司使用的混合保护气氩气+ CO2气体，配比为 Ar80%+CO220%。
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熔化极气体保护焊 主要优点：可以方便地进行各种位置的焊接，同时也具有 焊接速度较快、熔敷率较高等优点。熔化极活性气体保护电 弧焊可适用于大局部主要金属的焊接，包括碳钢、合金钢。 熔化极惰性气体保护焊适用于不锈钢、铝、镁、铜、钛，锆 及镍合金。 缺点：对设备的技术要求较高，设备造价相对较贵；焊接 过程飞溅较大；气体保护易受外来气体的影响。
焊条电弧焊的优缺点
优点：设备简单，易于维护，使用灵活；适于多种 钢材和有色金属等，是应用最广泛的焊接方法。 缺点：焊缝短而不连续，精焊品P缝PT 宽度不均，焊缝质量
熔化极气体 保护焊
这种焊接方法是 利用连续送进的 焊丝与工件之间 燃烧的电弧作热 源，由焊炬嘴喷 出的气体来保护 电弧进行焊接的。

（2）混合物：由两种或多种物质混合而 成的物质。混合物没有固定的化学式，无固 定组成和性质，组成混合物的各种成分之间 没有发生化学反应。
（3）固溶体：指矿物一定结晶构造位置 上离子的互相置换，而不改变整个晶体的结
一、熔化焊与热切割基础知识
钢的几种显微组织形态 （1）铁素体（F）：少量的碳和其他合金元素固
二、焊条电弧焊与碳弧气刨
• 关于焊条电弧焊 焊条电弧焊是利用电弧放电所产生的热
量将焊条和工件熔化，焊条与工件互相熔合、 二次冶金后冷凝成焊缝，从而获得焊接接头。
焊条电弧焊焊接低碳钢或低合金钢时， 电弧中心部分的温度可达6000~13000 ℃。
焊条电弧焊可进行平焊、立焊和仰焊等 多位置焊接，而且设备轻便，可以在任何有 电源的地方进行焊条电弧焊焊接作业。
特点： （1）CO2电弧的穿透力强，厚板焊接时可增加坡口的钝边，减小坡 口；焊接电流密度大（通常为100~300A/mm2），故焊丝熔化率高；焊 后一般不需要清渣，所以CO2焊的生产效率比焊条电弧焊高约1~3倍。 （2）纯CO2焊在一般工艺范围内不能达到射流过渡，加入混合气体 后才有可能实现射流过渡。 （3）采用短路过渡技术可以用于全位置焊接，而且对薄壁构件焊 接质量高，焊接变形小。 （4）抗锈能力强，焊缝含氢量低。 （5）气体价格便宜，焊前对焊件的清理可以从简。 （6）焊接过程中金属飞溅较多。
溶于α-Fe中的固溶体。强度和硬度低，但塑性和韧性 好。 与铁素（体2）相渗反碳。体（Fe3C）：铁与碳的化合物，性能
（3）珠光体（P）：铁素体和渗碳体的机械混合 物，性能介于铁素体和渗碳体之间，结构钢很多是珠 光体。
（4）奥氏体（A）：碳和其他合金元素在γ-Fe中 的固溶体。在一般钢材中，只有高温时存在。奥氏体 为面心立方晶格，因此其强度、硬度不高，塑性、韧 性好。奥氏体没有磁性，常用不锈钢大多为奥氏体。