3-1焊接方法.ppt

第3章 连接成形 第1节 焊接方法及其应用 （1）如何“引燃”焊接电弧 引论. 焊接电弧 一.熔焊 ——以电弧焊为主 （2）电弧的组成与产热 电弧的组成： 阴极区＋弧柱区＋阳极区 （3）直流正接与直流反接 采用直流弧焊电源焊接时，工件接正极，焊条接负极，称为正接。工件接负极，焊条接正极，称为反接。用交流弧焊电源焊接时，不存在正、反接问题。 1、焊条电弧焊（手工电弧焊） 电弧将焊条和工件局部加热到熔化状态，焊条端部熔化后的熔滴和熔化的母材融合一起形成熔池，随着电弧向前移动，熔池液态金属逐步冷却结晶，最终形成焊缝。 （1）焊条电弧焊原理及过程 适用于碳钢、低合金钢、不锈钢等金属材料的焊接。 适合全位置焊。 （2） 焊条及其选用 焊条由焊芯和涂层组成。 焊芯采用焊接专用金属丝，它既是电极，又是填充金属。 涂层（药皮）是矿石粉末、铁合金粉、有机物和化工制品等原料按一定比例配制后压涂在焊芯表面上的。 1. 改善焊条的焊接工艺性能; 2. 保护焊接区域; 气体＋熔渣 3. 焊缝冶金，提高焊缝性能. 脱氧、去硫、去磷、去氢和渗合金 关于酸性焊条与碱性焊条 1、酸性焊条药皮组分氧化性大于碱性焊条药皮组分。 2、酸性焊条对水、锈产生气孔的敏感性不大，焊条在使用前经75~150℃烘焙1h；而碱性焊条对水、锈产生气孔的敏感性较大，焊条在使用前经350~400℃烘焙1~2h。??? ??? 3、酸性焊条电弧稳定优于 碱性焊条。? 4、酸性焊条焊缝成形优于碱性焊条焊缝成形 ??? 关于酸性焊条与碱性焊条 5、酸性焊条合金元素过渡效果差；而碱性焊条合金元素过渡效果好； 6、酸性焊条焊缝中的含氢量高；而碱性焊条焊缝中的含氢量低； 7、酸性焊条抗裂性较差；而碱性焊条抗裂性好；? 8、酸性焊条焊缝常、低温冲击性能低于碱性焊条。 酸性焊条：一般场合 碱性焊条：非常重要的结构件 焊条的选用原则（结构钢构件） 根据母材金属类别选择相应同类的焊条。 例如，焊接低碳钢或低合金钢时，应选用结构钢焊条。而焊接不锈钢或耐热钢时，则应选用相应型号的焊条。 应保证焊缝性能与母材性能相同或相近； 焊条工艺性能要满足施焊操作的需要。 例如，向下立焊、管道焊接、底层焊、 盖面焊、重力焊时，可选用相应的专用 焊条。 （1）埋弧焊的基本原理 2、埋弧焊 （2）焊剂的作用—— 相当于焊条的药皮 1.保护电弧和熔池，防止焊缝金属的氧化、氮化和合金元素的蒸发与烧损; 2.使焊接过程稳定; 3.焊剂还有脱氧和渗合金的作用，与焊丝配合使用，使焊缝金属获得所需的化学成分和力学性能。 ①焊接效率高：操作机械化，焊接电流大，焊丝连续送进 ②焊缝质量好：熔渣隔绝空气的保护效果好，电弧区主要成分是CO，焊缝金属中含氮量和含氧量大大降低 ③劳动条件好：没有弧光辐射；自动化操作 （3） 埋弧焊的优缺点 ④适应性不强： 1）主要适用于水平位置焊缝焊接； 2）主要适应与碳钢、低合金钢、不锈钢的焊接；难以用来焊接铝、钛等氧化性强的金属及其合金； 3）只适于长直焊缝和大直径环焊缝的焊接； 4）电弧电场强度较大，电流小于100A时，电弧的稳定性 不好，因此不适合焊接厚度小于1mm的薄板。 （1）焊前准备 焊接区的清理、开坡口、被焊接件的装配及固定、安装电弧引入板和引出板。 （2）主要焊接形式 ①平板对焊：一般采用双面焊接的方法。有时为提高效率也可采用单面焊双面成形的焊接工艺方法。 ②环焊缝的焊接：焊丝起弧点应与环的中心线偏离一距离（约20—40mm）以防止熔池金属的流淌。 （4） 埋弧焊工艺 （5） 埋弧焊应用 埋弧焊主要适用于主要用于压力容器的环缝焊和直焊缝、锅炉冷却壁的长直缝焊接、船舶和潜艇壳体的焊接、大型起重机械和冶金机械的焊接等。 3、气体保护焊——以熔化极气体保护焊为主 GMAW 是一种使用持续送进的焊丝作为电极及填充金属，使用气体作为保护气的弧焊方法. GMAW 也称为 MIG (Metal Inert Gas) 或者MAG（ Metal Active Gas ）。 熔敷效率高，高的生产率。 （1）熔化极惰性气体保护焊（MIG） 采用惰性气体作为保护介质，以焊丝作为电极。MIG焊所用电流较大，熔深较深，适用于焊接8～25mm的焊件。 焊接冶金过程简单，容易获得优质焊缝 （2）CO2气体保护焊 CO2气体保护焊的特点 1) 在隔离空气保护焊接熔池和电弧方面效果良好。 2