手工电弧焊焊接讲义.ppt

焊接方法及工艺 第一章 焊接电弧基础 主讲：李淑华 焊条药皮的组成及作用：每种药皮的配方中，一般都有7～9种以上的原料。这些原料多数是矿物质，也有少量有机物。 稳弧剂 碳酸钠、大理石、长石等； 造渣剂 大理石、萤石、钛白粉等； 造气剂 纤维素、白云石等； 脱氧剂 锰铁、钛铁、铝粉等； 合金剂 锰铁、硅铁、钼铁等； 粘接剂 钾水玻璃，钠水玻璃； 稀释剂 长石、萤石、钛铁矿等。 即当焊条提升到一定高度时，则两极间的空间顷刻发生突变，发出强烈的光和热，即电弧引燃。 晶闸管逆变弧焊整流器（逆变焊机） ZX7-250 ZX7-315 ZX7-400 ZX7-630 在锅炉，压力容器、管道、狭小潮湿的地沟内焊接时，要有绝缘垫，并有人在外监护； 使用手提照明灯时，电压不超过安全电压36V； 高空作业时不超过12V； ④避免铁磁性物质的影响； ⑤考虑使用脉冲焊或高频电弧焊； ⑥考虑使用交流焊接等。 1.7焊接工艺（手工电弧焊） 1.7.1 焊前预热及焊后热处理 ⑴焊前预热 目的：降低焊接区的冷却速度，减小接头的淬硬程度和防止冷裂纹的产生。 是否预热及预热温度与钢材成分、板厚大小及环境温度有关。通常，材料强度高、板厚大的易淬钢，焊前一般要进行预热。 预热一般是对坡口两侧75～lOOmm范围内钢材加热。 可以用火焰加热、工频感应加热或红外线加热等方法。 低碳钢和普通低合金钢的预热温度为100-200℃。 ⑵后热 后热：是指焊后立即将焊接区加热至一定温度并保温一定时间，目的是进一步降低冷却速度，防止淬硬组织马氏体的形成，其目的与预热相似。 实践证明，采用后热防裂，其效果较预热往往要好一些。后热加热方法、加热温度范围与预热相同。其加热温度较预热温度稍高。 （3） 消氢处理：对于冷裂纹倾向大的低合金高强钢等材料，还有一种专门的后热处理，称为消氢处理，即在焊后立即将焊件加热到250～350℃温度范围，保温2～6h后空冷。 消氢处理的目的主要是使焊缝金属中的扩散氢加速逸出，大大降低焊缝和热影响区的氢含量，防止产生冷裂纹。 （4）焊后热处理 对于低碳钢与低合金钢，除电渣焊件外，焊后进行的热处理主要是消除焊接残余应力的热处理。习惯上也称为焊后热处理，其加热温度一般为600～650℃。除降低焊接残余应力外，也可软化淬硬部位，提高韧性。 消除应力热处理是将焊件中的整体或局部加热至预定温度，然后随炉缓冷至400—300℃，再空冷。工业中有三种热处理方式。 ①整体炉内热处理，其消除应力效果最佳。但焊件过大往往受加热炉大小的限制。如果工件太长需要分成两段处理时，重叠加热部分应在1.5m以上。 ②整体炉外热处理，对于球罐等大型容器，可以在容器外部覆盖保温材料，从内部用火焰加热处理。其除应力效果较好，但不如整体炉内热处理。 ③局部炉外热处理。对于尺寸较长不便整体处理，但形状又规则简单的筒体容器、管件等，可以进行局部热处理。采用火焰、红外线或工频感应等加热方法，对焊缝两侧进行局部加热，但应注意必须有足够的加热宽度。 1.7.2 手工焊接工艺 焊接工艺（广义）:是指制造焊接产品所有有关加工方法和实施要求，包括焊前准备、焊接材料选择、焊接方法、焊接规范参数和操作要求等。 手工电弧焊的焊接工艺: 是指具体的焊接规范参数和焊接技术。 ⑴焊接规范参数 焊接规范是进行焊接时影响焊接质量和生产效率的各个工艺参数的总称。 手工焊接规范包括①焊条牌号及直径②电源种类和接法③焊接电流大小、焊接层数④焊接速度等。 ！！ ！！ 焊接时，应在保证不短路的情况下，力求采用短弧。 通常，弧长应略小于焊条芯直径，在使用低氢型碱性焊条时，应尽量缩短电弧。 ！！ ！！ 当电弧发生偏吹时，也可以用压低电弧的办法来减小偏吹。 但是，对于某些酸性药皮焊条，焊接时应保持适当的较长的电弧，以使药皮充分燃烧而获得良好的保护。 使用低氢型碱性焊条时，电弧电压应控制在20～22V，使用酸性焊条时，电弧电压的最佳范围是25～28V。 使用低氢型焊条: 一般均采用直流反接，此时焊接电弧稳定，飞溅较少，且有利于焊缝脱氢。 使用酸性焊条: 焊接厚板时，可采用直流正接；而焊薄件时，由于所需电流小，电弧不稳，故不论采用酸性还是碱性焊条都必须用直流反接。 在压力容器的焊接中，决不允许任意在容器壳体非焊接部位引弧。 特别是在低合金高强度钢中，引弧坑往往是壳体表面微裂纹的起源地，引弧必须在坡口内壁或前层焊道上引弧，引弧点必须被