第十二章焊接与热切割-孙学强主编课稿.ppt

焊接前，先在焊接处覆 盖一层30～50mm厚的颗粒 状焊剂，焊丝在焊剂层下与 焊件接触自动引弧并稳定燃 烧，使电弧周围的颗粒状焊 剂熔化，形成的熔渣和熔化 金属发生冶金反应，部分焊 剂蒸发后产生的气体将电弧 周围的熔渣排开，形成一个 封闭的熔渣泡，如图12-18所示，使熔化金属与空气隔离，并能防止金属液飞溅和电弧热量的损失，同时还阻止了弧光四射。 机械制造基础 第十二章 (二) 埋弧焊所用焊接材料 埋弧焊所用焊接材料有焊丝和焊剂。 焊丝起电极和填充金属的作用；焊剂的作用与焊条药皮的作用基本相同，在焊接过程中起稳弧、保护、脱氧及渗合金等作用。 焊剂分熔炼和非熔炼两类，其中熔炼焊剂广泛用于碳钢和低合金结构钢的焊接。 为保证焊缝化学成分和力学性能，焊丝和焊剂使用时要合理匹配，如教材中表12-6所示。 (三) 埋弧焊特点及应用 埋弧焊与焊条电弧焊相比具有如下特点： (1) 生产效率高。 埋弧焊采用大电流焊接(焊接电流可达800～1000A)，熔深大，不需换焊条，所以生产效率比焊条电弧焊提高5～10倍。 机械制造基础 第十二章 (2) 焊接质量好，焊缝成形美观。由于埋弧焊焊接区受到焊剂和液态熔渣的可靠保护，焊接热量集中，焊接速度快，热影响区小，焊件变形小，所以焊缝成形美观，焊接质量好。 (3) 节省材料与电能。埋弧焊焊件厚度在20～25mm以上时，不需开坡口，因此可减少填充金属。焊接热量损耗少。 (4) 改善了工人的劳动条件。 埋弧焊不足之处是： （1）对于短焊缝、曲折焊缝及薄板焊接困难； （2）设备费用较贵； （3）焊接过程看不到电弧，不能及时发现问题。 埋弧焊适用于批量大的中厚板结构的长直焊缝和较大直径的环焊缝焊接。在桥梁、造船、锅炉、压力容器、冶金机械制造等工业中获得广泛应用。 机械制造基础 第十二章 二、气体保护电弧焊 气体保护电弧焊是用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊方法，简称气体保护焊。 (一)氩弧焊 氩弧焊是以氩气作为保护气体的电弧焊。按照电极不同，氩弧焊可分为两种，如图12-19所示。 1．熔化极氩弧焊 采用连续送进的焊丝作 电极，电弧在焊丝和焊件之 间燃烧，焊丝不断熔化，形 成熔滴过渡到熔池中去，待 液态金属冷却结晶后形成焊 缝。熔化极氩弧焊可采用较 大的焊接电流，适宜焊接厚 度为25mm以下的焊件。 机械制造基础 第十二章 　　2．非熔化氩弧焊 (钨极氩弧焊) 采用高熔点钨棒作为电极，焊接时钨极不熔化，只起产生电弧的作用，另外加焊丝作为填充金属，在氩气流保护下，利用钨棒与焊件之间电弧燃烧产生的热量，熔化焊丝和基本金属，待冷却结晶后形成焊缝。 　　钨极氩弧焊只适用于焊接厚度为6mm以下的焊件。焊接钢件时常采用直流正接法，以减少钨极的消耗。焊接铝、镁等合金时，则采用交流电源或直流反接法，以提高焊接质量。 氩弧焊的特点： (1) 氩气是惰性气体，它不与金属发生化学反应，又不溶人液态金属，其保护效果最佳，特别适宜焊接化学性质活泼的金属及合金。 (2) 它是明弧焊，便于操作，容易实现全位置焊接。 机械制造基础 第十二章 　　(3) 电弧稳定，飞溅小，焊缝致密，无熔渣，焊接质量优良，焊缝成形美观。 (4) 电弧在气流压缩下燃烧，热量集中，因此焊接速度快，热影响区的宽度和焊接变形小。 (5) 氩气价格昂贵，成本高。因而氩气保护焊主要用于焊接铝、镁、钛及其合金、耐热钢和不锈钢等。 　 　　(二) CO2气体保护焊 (简称CO2焊) CO2气体保护焊是以C02气体作为保护气体的电弧焊。 　　它用焊丝作为电极，依靠焊丝与工件之间产生的电弧来熔化基本金属与焊丝，如图12-20所示。 机械制造基础 第十二章 　　 CO2气体保护焊特点： (1) 焊接成本低。CO2气体来源广，价格低廉，焊丝又是整圈光焊丝，故成本仅为埋弧焊和焊条电弧焊的37％-42％左右。 (2) 生产效率较高。由于CO2焊电流密度大，电弧穿透能力强，因此焊接速度快，焊后没有熔渣，节省清渣时间，生产效率比焊条电弧焊提高1～4倍。 机械制造基