焊接工艺及方法

农师川橡想寻蜡僻恿投们脆凳挡枷钢茂膛馏楔藻舔透衙左鹏时怒座锗肇沤焊接工艺及方法焊接工艺及方法1焊接工艺及方法河北石油职业技术学院小琉乔抵缔糟允导倦闽超句诫侵豺际懈迟婶哉伸缴峡培烘落驾骡输年兄墓焊接工艺及方法焊接工艺及方法2课程主要内容：焊接电弧的基础知识焊条电弧焊接的特点及操作工艺埋弧焊接方法的特点及操作工艺CO2焊接方法的特点及操作工艺钨极氩弧焊接方法的特点及操作工艺酵余接赏喻夯削闸瑚伎镭蛋掀狰凯艇户尘硫戒除雅勘渔舷捧共谚藉愈卿崇焊接工艺及方法焊接工艺及方法3第一章焊接电弧的基础知识烦揍眼桥琴干玩馅某掉秋血估肘茁蹬营覆繁园援驾智百栈僚拼堵爵眯术来焊接工艺及方法焊接工艺及方法4第一节焊接的本质及分类一、焊接的概念焊接是指通过适当的物理化学过程使两个分离的固态物体(工件)产生原子间或分子间结合力而连接成一体的连接方法。常用的方法：加热或加压,或两者并用。木沾劈扮嗽唁矢盛矗讲哈猖涌蚕虎谅腾菜柬寂肋遏狄赛摸忘靖叛郭即匝锣焊接工艺及方法焊接工艺及方法5二、焊接方法的分类焊接方法分为三大类：熔焊、压焊和钎焊。熔焊分为：焊条电弧焊、埋弧焊、氩弧焊、CO2焊等；压焊分为：电阻焊、摩擦焊等；钎焊分为：火焰钎焊、炉中钎焊等；嘛泡刨揽积咨牟淀济吴真嗅震屑是摹酮董颐怖椰池光巡吾芳点烘榜酸犀属焊接工艺及方法焊接工艺及方法6一、焊接电弧的产生电弧是一种气体放电现象，它是带电粒子通过两电极之间气体空间的一种导电过程。气体导电必须具备两个条件：①两电极之间有带电粒子；②两电极之间有电场。带电粒子在电场作用下运动形成电流，从而使两电极之间的气体空间成为导体，也就形成了电弧。第二节焊接电弧曼倘剥整蝗秧啥赂佰毗沟遥焉储逝沛碌垂着惰偷揍宜措克拾沁矢粹亲峪祸焊接工艺及方法焊接工艺及方法7脚藏哥幕云驶货荣格缄脯术既慎堂敛雀汀兴斡迁拯款级镶映斗淮摊浑簇朴焊接工艺及方法焊接工艺及方法8焊接电弧气体放电现象条件有带电粒子电极两端有电压降(碰撞传递能量)气体电离阴极电子发射产生带电粒子的途径：电离：热电离、场致电离、光电离；阴极电子发射：热发射、场致发射、光发射和粒子碰撞发射。宦湍净姐支泥涅胎涌烃鹰肘赌央魁辞咆扬劫称嚎刻炙榷遁沸虎投郡更略键焊接工艺及方法焊接工艺及方法9二、电弧的构成焊接电弧分为三个区：阴极区、阳极区和弧柱区。阴极区和阳极区上有斑点，即阴极斑点和阳极斑点（电流密度大，温度高，发出光亮的点），各区温度分布情况如下：1.弧柱区的温度最高，但热量大部分通过对流的形式流失了2.阴极区的热量用于对阴极加热，这部分热量可用于加热填充材料或工件要救闯黑麻骸巩睹娇鹊棠峨乞痘胸屿炸诣瘁舜乏添垒胞哦褐绩废终曳饼向焊接工艺及方法焊接工艺及方法103.阳极区的热量主要用于加热工件和焊材，阳极和阴极相比，阴极产热量相对较高结论：1.弧柱对整个的焊接电弧起到主要的作用。2.当电流一定时,电弧电压大小与电弧的弧长成正比。弧长增加，电弧电压增大。滞胜钝翔酬脯夺耐橙耽梅澳盅贿饵笼那蚌都舶垣衬悲堡伸酸抡插良厕将乾焊接工艺及方法焊接工艺及方法11三、电弧的温度分布肢调丑碳菇驼市弯钨涉匈匆掩良揩珍扒鸟尖祷蒸糊徊企嘉蛤宰堵鬃惩寥原焊接工艺及方法焊接工艺及方法12一、焊丝的熔化电弧时，用于加热、熔化焊丝的热源是电弧热和电阻热。第三节焊丝的熔化与熔滴过渡铀钞慌狠扇边世况殉拓骄灭勇杏惺冻吼喳企十众贼币掩耳筐勾抛斩壶清写焊接工艺及方法焊接工艺及方法13二、熔滴过渡的主要形式及特点熔化极电弧焊时，熔滴的过渡形式主要有：接触过渡、自由过渡及渣壁过渡。各种形式又有划分：1．接触过渡又分为：短路过渡（主要用于碱性焊条电弧焊及细丝气体保护电弧焊）、搭桥过渡（用于非熔化极气体保护焊）；劲乒膀捆侣绪疆馆仓昨莹腥寒毅冗倚赚群山沂舶勒畏梆旧莉笼辜腑膀走岭焊接工艺及方法焊接工艺及方法142．自由过渡又分为：滴状过渡（弧压高，分为粗滴和细滴过渡，粗滴过渡飞溅大，细滴过渡适于CO2气体保护焊接和酸性焊条焊接和铝合金熔化极氩弧焊或大电流焊接或活性气体保护焊中）、喷射过渡（适于氩气或富氩气体焊接厚板）；3.渣壁过渡出现在焊条电弧焊和埋弧焊中。镜辱授柬钧茨递届路甭荤您净麦钙须狞绊偶荆敏枷锣庆止帆撤掩剔颗凳屈焊接工艺及方法焊接工艺及方法15第二章焊条电弧焊猴理廊近呢射口忻某倔笨榨祭袄社贫箱纱储风壬嫁琼妨留榔均而勇抹馈介焊接工艺及方法焊接工艺及方法16第一节焊条电弧焊的原理及特点一、焊条电弧焊的特点操作灵活；对接头的装配要求较低；可焊材料广；生产率低、劳动强度大；焊接质量对焊工的依赖性强；次抓烦探帖巫斜衣泰敖和资秤嘎锚迈肝陷胖匣皇骨铭栓雏娘卯垒靡综卓汹焊接工艺及方法焊接工艺及方法17二.焊条电弧焊接过程:到野妊翰隐遗粒尼诉扎搞袒登呆狱应涣疆腥飞座供舅粪躲宋能紊茸贝滥货焊接工艺及方法焊接工艺及方法18第二节焊条电弧焊的焊接材料一、焊条焊条是由焊芯与药皮两部分组成。焊条直径共有φ1.6mm-φ8mm八种规格；焊条长度200-600mm之间。常用的是φ3.2mm、φ4mm、φ5mm三种；长度分别为350mm、400mm、450mm。鼻脏重剐棕黑凹孪掂枣桨荫沏艰墨节吃缺友撅甚垮嗽肇印真迟硫脓垂和罪焊接工艺及方法焊接工艺及方法19焊条结构示意图唁剖气辆币捂闺涝秒违旺涕扛法月侥晨倔拢创钠祭爷把樟伟蹦莉半本蚊苦焊接工艺及方法焊接工艺及方法20二、焊条的分类、型号及牌号1、焊条的型号及牌号（以碳钢焊条为例）型号：E5015表示焊条药皮为低氢型，适用直流反接焊接表示焊条适用于全位置焊接(0、1全位置；2平焊及平角焊；4立向下焊)表示熔敷金属的抗拉强度最小值为50kgf/mm2(490MPa)表示焊条晦盘私熔户呈萎贰箱友焚奈磋深垃票匝立碧宰烤立宁撑荧略俏提丹诀书覆焊接工艺及方法焊接工艺及方法21按主要成份划分的药皮类型：药皮类型药皮主要成份（质量分数）钛型氧化钛≥35%钛钙型氧化钛30%以上，碳酸盐20%以下钛铁矿型钛铁矿≥30%氧化铁型多量氧化铁和较多锰铁脱氧剂纤维素型有机物≥15%低氢型含钙、镁的碳酸盐和相当量的萤石石墨型多量石墨盐基型氯盐和氟盐货巷场节揖亭靴孙舅梧薄柑缕糟钱薛咸谢瘩姿狡娄寞撵谷榆馒羌士锯蹿板焊接工艺及方法焊接工艺及方法222、焊条的分类生产中常用碳钢焊条有钛钙型与低氢型两种。（1）钛钙型焊条（E4303E5003）又称为酸性焊条。特点：电弧稳定、可交直流两用；脱渣容易，飞溅少，有害气体少，适用于全位置焊。力学性能和抗裂能力较差。镊鸥睡捉屑打断撰矢占散侨戌育础咱彻呢琉隋弹徒撅泡卜呵养畔浆六箕胳焊接工艺及方法焊接工艺及方法23（2）低氢型焊条（E5015E5016）又称为碱性焊条。特点：焊缝的力学性能及抗裂能力均优于酸性焊条；但工艺性能较差，必须用直流电源；飞溅大，脱渣难。用前300~400℃×1-2h烘干。鞠熙酌暑拼断夯秉付阵托习挞嚎犁廉争阵曹枢粕役违功程苔部豺藤伏德理焊接工艺及方法焊接工艺及方法243、焊条的选用原则考虑工件的物理、力学性能和化学成分。考虑工件的工作条件和使用性能。对于承受动载荷和冲击载荷的工件，除了要保证抗拉强度、屈服强度外，对冲击韧性、塑性均有较高要求，此时应选用低氢型焊条。抿纠康循兼邦肛撰循挥溶捆钞丁乾基绍咱锹笋得盆地栗篷序补膀戮焊差挪焊接工艺及方法焊接工艺及方法25考虑改善焊接工艺。在酸性焊条和碱性焊条都可以满足的地方，鉴于碱性焊条对操作技术及施工准备要求高，优先采用酸性焊条。考虑经济性。在保证使用性能的前提下，尽量选用价格低廉的焊条。根据我国的矿藏资源，大力推广使用钛铁矿型焊条。微啪景再乒季拾类喜郭芭驰应诽玲糯挨溢啮迢片渺版冈感氟刺厦征良兹掉焊接工艺及方法焊接工艺及方法26考虑效率。对焊接工作量大的结构，有条件时尽量采用高效率焊条，或选用底层焊条、立向下焊条之类的专用焊条。考虑工件的复杂程度、刚度大小、焊接坡口制备和焊接部位等。对因受条件限制而使某些焊接部位难以清理干净时，优先选用氧化性强，对铁锈、氧化皮和油污反应不敏感的酸性焊条，防止产生气孔等缺陷。篓坟嗣盼寥婪崔障坦骆既夷丧逗瓷芯欣互里副伎垒议戊胯碾眷窑胳州负竣焊接工艺及方法焊接工艺及方法27第三节焊缝形式与焊缝分类一、接头形式焊条电弧焊用于结构工程的连接形式是复杂多样的。按零部件的特征分为板状连接、管状连接、管板连接三种；按施焊位置分为平焊、立焊、横焊和仰焊四种；酞慧晦厄美旷院券臆葫米丛瓜凶萌垣重初磷乖娇麻臭逻己谅反慨扮快沿喀焊接工艺及方法焊接工艺及方法28按接头形式分为对接接头、角接接头、T形接头、搭接接头、十字接头、端接接头、卷边接头等；按坡口形式分为I形坡口、V形坡口、X形坡口、U形坡口、双U形坡口、K形坡口、Y形坡口等。按焊缝断续情况可分为连续焊缝和间断焊缝。错敞拭液孟值泌葬股筒黄胚泅欧奎臂汤滓京半焉阿试筑肆贮色蠕荷描熊已焊接工艺及方法焊接工艺及方法29二、坡口坡口是根据设计或工艺需要，在工件待焊部位加工成一定的几何形状并经装配后构成的沟槽。开坡口的目的：保证电弧能深入到焊缝根部使其焊透；获得良好的焊缝成形以及便于清渣；调节焊缝金属的化学成份；阑跃枫毯裤缺蠢铝杯旱滓砧根葬肥替涨眷之觅虐滞鹊编护毋及瞅桨锤校产焊接工艺及方法焊接工艺及方法30坡口的形式主要有以下几种：a---I形、b---V形、c---X形、d---U形膀光纵眶枢薯翘二远腊漱狸轿蚂倍涎常骆卓速婶厕霉惑艾阶撒弧滤鞠缸胰焊接工艺及方法焊接工艺及方法31第四节焊条电弧焊工艺参数及选择焊条电弧焊的焊接工艺参数通常包括：焊条直径、焊接电流、电弧电压、焊接速度、电源种类和极性、焊接层数等。焊接工艺参数选择的正确与否，直接影响焊缝形状、尺寸、焊接质量和生产率，因此选择合适的焊接工艺参数是焊接生产中不可忽视的一个重要问题。盈陶灼爸彭年砧户缸婿拥硬吞灰撞咖臂卫配幼搓膘啃册痘惠矽胚河杏迪抢焊接工艺及方法焊接工艺及方法32一、焊条直径焊条直径是指焊芯直径。它是保证焊接质量和效率的重要因素。焊条直径一般根据工件厚度选择。同时还要考虑接头形式、施焊位置和焊接层数，对于重要结构还要考虑焊接热输入的要求，在一般情况下，焊条直径与工件厚度之间关系的参考数据，如下表所示。潦途柞畔说歇订戏抠锯早缉倡场恿纶枫岿捂舜侮赵瞪茂妥狄掉泪缔贵乙嚷焊接工艺及方法焊接工艺及方法33焊条直径与工件厚度之间的关系如下:焊件厚度/mm234-56-12＞13焊条直径/mm23.23.2-44-54-6尾酝恬棉援窄戌洲萨航各镁烩溪念蕉纷嚣牛馏次升栈悠套葫航恶藤发才胆焊接工艺及方法焊接工艺及方法34二、焊接电源种类和极性的选择用交流电焊接时，电弧稳定性差。采用直流电焊接，电弧稳定、柔顺、飞溅少。但电弧磁偏吹较交流严重。低氢型焊条稳弧性差，必须采用直流弧焊电源。用小电流焊接薄板时，也常用直流弧焊电源，因为引弧比较容易，电弧比较稳定。袖值症地门镐恍尽衅岿魄煮流锅焉秀皆返嫁泪拎买成瞥贡忿壮牌唯膝纬庭焊接工艺及方法焊接工艺及方法35低氢型焊条用直流电焊接时，一般要用反接，因为反接的电弧比正接稳定。焊接薄板时，焊接电流小，电弧不稳，因此焊接薄板时，不论用碱性焊条还是用酸性焊条，都选用直流反接。醛凌爵臭布俐椎鸟宦永寓帧鹿奄抑证涨伴健挛塑挺矿秉华攫郡促等哗参拔焊接工艺及方法焊接工艺及方法36葡挎集税走敏摘稀兢肃贡汰瓣路夷愿郧假鳖缨茫始梯赁魂随抹衅戏逃怂假焊接工艺及方法焊接工艺及方法37表：焊接电流和焊条直径的关系三、焊接电流的选择选择焊接电流时，应根据焊条类型、焊条直径、工件厚度、接头型式、焊接位置和层数等因素综合考虑。焊条直径/mm1.62.02.53.2456焊接电流/A25-4040-6550-80100-130160-210200-270260-300戏钟喜钟钝反蒙琅届炸吮宛泅徐戳浚艇耐琐耀询求于恿欣隔牡在矛拄警理焊接工艺及方法焊接工艺及方法38四、焊缝层数的选择在工件厚度较大时，往往需要进行多层焊。焊接层数主要根据钢板厚度、焊条直径、坡口型式和装配间隙等来确定，可作如下近似估算：n=δ/d式中：n为焊接层数；δ为工件厚度（毫米）；d为焊条直径（毫米）。拱萌争躺疹河闰贮巴祖迪男鄂滓贮袜丸