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* * 第九章 焊 接 通过适当的物理化学过程使两个分离的固态物体产生原子（分子）间结合力而连接成一体的连接方法。 熔化焊、压力焊、钎焊。 熔化焊又分为气焊、电弧焊、电渣焊、等离子弧焊等。 化工装置焊接的构件量约占75％左右。 * * 第一节 电弧焊 利用电弧热量加热并熔化金属进行焊接 一、焊接电弧 一种强烈的持久的气体放电现象。 在一定的电场作用下，将电弧空间的气体介质电离，带电质点分别向着电场的两极方向运动，使局部气体空间导电，而形成电弧。 * * 引燃电弧：接触引弧和非接触引弧。 手工电弧焊采用接触引弧。 瞬时接触短路,接触点电流密度相当大； 氧化皮电阻大产生热，金属熔化蒸发。 焊条提起，空间内充满了金属蒸气和空气，其中某些原子可能已被电离。 刚拉开瞬间，阴极发射电子。气体介质被撞击电离,电弧温度升高,引燃。 维持一定电压，连续放电，电弧连续燃烧。 * * 二、手工电弧焊 设备简单,操作灵活,对不同位置、不同接头焊缝均能方便焊接，目前仍广泛使用。 1-工件；2-焊缝；3-溶池；4-电弧；5-焊条；6-焊钳；7-电焊机； * * 短路，随即分开（2－4mm）引燃电弧。 电弧下工件熔化构成一半卵形熔池。 药皮熔化,气体隔绝空气,免于氧、氮侵害；溶渣,喷向熔池或与焊芯熔滴喷向溶池。 * * 在电弧及熔池中，液态金属、熔渣和电弧气体间发生某种物理化学变化， 熔池内气体和溶渣上浮。电弧移去,温度降低，金属和溶渣凝固,结晶连接。 渣壳脱落露出带鱼鳞纹状的金属焊缝。 * * 交流电焊机实质上是一种特殊的变压器，将工业用电的电压降低。 交流电弧稳定性较差,但因结构简单、维修方便、造价低廉和省电等优点，所以广泛采用。 直流电焊机又分为旋转式直流电焊机和硅整流式直流电焊机。 * * 三、埋弧自动焊 引燃电弧、送丝、电弧沿焊接方向移动及焊接收尾等过程完全由机械完成。 1-工件；2-焊剂；3-漏斗；4-焊丝；5-送丝滚轮；6-导电嘴；7-焊缝；8-渣壳； * * 1-焊剂；2-焊丝；3-电弧；4-溶池金属；5-溶渣；6-焊缝；7-工件；8-渣壳； * * 埋弧自动焊的主要优点是： 1）生产率高 用大电流，熔深大，生产率较高。对于20mm以下的对接焊可不开坡口,不留间隙，填充金属少 2）焊缝质量高 保护完善，杂质较少，易获得稳定高质量的焊缝。 3）劳动条件好 没有弧光辐射，劳动条件较好。 最常用。适于批量大，较厚较长的直线及较大直径的环形焊缝的焊接。 * * 埋弧自动焊的不足之处 1)不及手工焊灵活，一般只适合于水平位置或倾斜度不大的焊缝； 2)工件边缘准备和装配质量要求较高、费工时； 3)由于埋弧操作，看不到熔池和焊缝形成过程，必须严格控制焊接规范。 * * 四、氩弧焊 氩气的电离势较高，引弧较困难，常借用高频振荡器产生高频高压电引弧。 氩气的散热能力较低，一旦引燃后，能较稳定地燃烧。 氩弧焊按所用的电极不同分为两种：非熔化极氩弧焊和熔化极氩弧焊。 * * 1、非熔化极氩弧焊（TIG焊） 电极只发射电子、产生电弧，本身不熔化，常用熔点较高的钍钨棒或铈钨棒作为电极，又叫钨极氩弧焊。 可以用手工进行，也可以自动进行。 * * 非熔化极氩弧焊（TIG焊） 防止电极熔化和烧损，电流不能过大，常用于焊接4mm以下的薄板，管子对接、管子与管板的连接 * * 2、熔化极氩弧焊（MIG焊） 焊丝为电极，焊接电流可大大提高，适用于中、厚板焊接，如化工容器筒体的焊接。 焊接过程可采用自动或半自动方式 * * 第二节 焊接接头和坡口形式 对接接头、T形接头、角接接头和搭接接头 一、对接接头 容易焊透，受力情况好，应力均匀，联接强度高，焊接接头质量容易保证。 坡口的主要作用是保证焊透 * * X形坡口可减少焊条金属量二分之一，变形及内应力小 较重要的焊接结构用U形坡口 * * 等厚度焊接，避免焊不透或烧穿； 薄板≤10mm，两板厚度差≥3mm； 薄板10mm而厚度差大于薄板30％，或超过5mm时，削薄厚度边缘。 * * 二、T形接头和角接接头 不开坡口、单边和双边V形及K形坡口 * * 应力不均，焊缝根部有较大应力集中 * * 三、搭接接头 不开坡口,均属角焊缝,分为端焊缝和侧焊缝 * * * * 第四节焊接缺陷与焊接质量检验 一、焊接缺陷 1、焊接变形 应力超过屈服极限产生焊接变形；超过强度极限会出现裂缝。 * * 2、焊缝的外部缺陷 （1）焊缝增强过高 坡口的角度开得太小或焊接电流过小 应力集中，为提高疲劳寿命，要求将焊缝的增强高铲平。 * * （2）焊缝过凹 焊缝工作截面减小使接头处强度降低。 （3）焊缝咬边 在工件上沿焊缝边缘形成凹陷。 减少工作截面，并造成严重应力集中。 * * （4）焊瘤 对静载强度无影响