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焊接方法课程设计 低碳钢衍架结构，如厂房屋架 适用方法及原因 低碳钢寒潭质量分数小于等于0.25%，塑性好，一般没有淬硬倾向，对焊接过程不敏感，焊接性好。焊接这类钢时，不需要采取特殊的工艺措施，通常在焊后也不需进行热处理。适用于多种焊接方法，应用最广泛的是焊条电弧焊，埋弧焊，电渣焊，气体保护焊和电阻焊等。保证其焊接接头与工件的强度强度接近。 此处选择焊条电弧焊。 方法简介 焊接电弧焊（即手工电弧焊），是利用焊条与工件之间的产生的电弧热，将工件和焊条融化而进行焊接的方法。 电弧焊所用工具为焊条和电焊机，电焊条分为焊芯和电焊药皮。焊条还可按熔渣性质分为酸性焊条和碱性焊类，药皮熔渣中酸性氧化物比碱性氧化物多的为酸性焊条。此类焊条适合各种电源，操作性较好，电弧稳定，成本低。但焊缝强度稍低，渗合金作用弱。故不宜焊接承受和要求高强度的重要结构件。碱性氧化物焊条一般要求采用直流电源焊缝强度高，抗冲击性强。但操作性差，电弧不够稳定，成本高，故只适合焊接重要构件。 在选用电焊条时，低碳钢与低合金结构焊钢，可按异种钢结头中强度较低的钢才来选用相应的焊条。 焊条电弧焊的焊接过程 电弧在焊条与被焊工件之间燃烧，电弧热使工件和焊芯同时融化成熔池，同时也使焊条的药皮融化和分解，药皮融化后和液态金属发生物理化学反应，所形成的熔渣不断从熔池中浮起，药皮受热分解产生大量的二氧化碳，一氧化碳，氢气等保护气体，围绕在电弧周围，熔渣和气体能防止空气中氧和氮的侵入，起保护融化金属的作用。 当电弧向前移动时，工件和焊条不断融化形成新的熔池。原来的熔池则不断冷却凝固，构成连续的焊缝。覆盖在焊缝表面的熔渣也逐渐凝固成为固态渣壳。这层熔渣和渣壳对焊缝成形的好坏和缓减金属的冷却速度有着重要的作用。 焊缝质量有很多因素来决定，如工件基体金属和焊条的质量，焊前的清洁程度，焊接时电弧的稳定情况。焊接参数，焊接操作技术，焊后冷却速度及热处理等。 （2）埋弧焊 埋弧焊也称溶剂层下接焊。焊接时，焊接机头将光焊丝自动送入电弧区并保持选定的弧长，电弧在颗粒状溶剂层下面燃烧，焊机带有焊丝能均匀的沿坡口移动，或者焊机机头不动，工件匀速运动，。在焊丝前方，焊剂从漏斗中不断流出洒在被焊部位，焊接时，部分焊剂融化形成熔渣覆盖在焊缝表面，大部分焊剂不熔化，可重新回收使用。 埋弧焊的特点为生产率高，焊接质量高且稳定，节省金属材料，改善了劳动条件。埋弧焊在焊接生产中已得到了广泛应用，但其设备费用较高，工艺装备复杂，对接头加工装备要求严格，只适用于批量生产长的直线焊缝与圆筒形工件的纵，环焊缝。 二．紫铜工件 1．适用方法及原因 铜工件焊接比低碳钢复杂的多，有导热性高，易氧化，液态是吸气性强，电阻极小等特点，所以焊接方法选用氩弧焊。 2.方法简介 氩弧焊是以氩气作为保护气的电弧焊。氩气为惰性气体，可保护电极和熔池金属不受空气的有害作用。在高温情况下，氩气不与金属起化学反应，也不溶于金属，因此，氩弧焊的质量比较高。 氩弧焊所用电极的不同，可分为不熔化极氩弧焊和熔化极氩弧焊。 （1）不熔化极氩弧焊 以高熔点的铈钨棒作为电极。焊接时铈钨棒不熔化，只起导电与产生电弧的作用，易于实现机械化和自动化焊接。但因电极所能通过电流有限，只适用于焊接厚度6mm以下的工件。 （2）熔化极氩弧焊 已连接送进的焊丝作为电极进行焊接。此方法可用较大电流焊接25mm以下工件。 如焊接用的氩气中含有氧，氮。二氧化碳及水分时，会降低氩气的保护作用，并造成夹杂，气孔等缺陷，因此要求氩气纯度达99。7%。由于氩气只起保护作用，焊接过程中没有冶金反映，所以焊接前必须把接头表面清理干净。否则杂质与氧化物会留在焊缝内，使焊缝质量显著下降。 氩弧焊的主要特点 （1）氩气是惰性气体，以单原子形式存在，在高温时不发生分解，不与金属起任何化学反应。在焊接过程中，不会使被焊金属氧化，或使合金元素烧损。因此，不仅可以用来焊接各类合金钢，还可用作焊接容易氧化的有色金属，如铝、镁，以及锆、钽、钼等稀有金属。氩气不溶解于液态金属，不会引起气孔产生，因而也无需采用脱氧等化学反应来消除气孔。氩弧焊的焊缝金属中，含氧量最少。而采用其他焊接方法时，焊缝金属中的含氧量大大超过氩弧焊。例如，气焊为氩弧焊的27倍，结422手工电弧焊为49 倍，结507手工电弧焊为14倍，埋弧焊（焊剂为431）为22倍，二氧化碳气体保护焊为25倍，电渣焊为8倍。氩弧焊的焊缝金属中，非金属夹杂物含量比其他焊接方法少得多，因而焊缝质量高，其塑性、韧性显著优异。电弧在气流压缩下燃烧，热量集中，熔池较小，所以氩弧焊的焊接速度较快，热影响区域较窄，工件焊接以后变形较小。氩弧焊电弧稳定，飞溅小，表面无熔渣，外表成形美观。氩弧焊的成本较高×5m，厚度1mm）焊成厚度2mm的钢板 1.使用方法及原理 使用方