項(xiàng)目五其他焊接方法介紹XX專業(yè)組某某項(xiàng)目五其他焊接方法介紹氣焊電阻焊埋弧焊釬焊電渣焊碳弧氣刨摩擦焊高能束焊任務(wù)一氣焊一氣焊的概念氣焊是利用可燃?xì)怏w與助燃?xì)怏w混合燃燒產(chǎn)生的氣體火焰的熱量作為熱源，進(jìn)行金屬材料焊接的加工工藝方法。氣焊在電弧焊廣泛應(yīng)用之前，是一種應(yīng)用比較廣泛的焊接方法。盡管現(xiàn)在電弧焊及先進(jìn)焊接方法迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，氣焊的應(yīng)用范圍越來越小，但在銅、鋁等非鐵金屬及鑄鐵的焊接領(lǐng)域仍有其獨(dú)特優(yōu)勢。任務(wù)一氣焊工業(yè)上常見的氣焊方法如圖5-1-1所示：乙炔焊二氣焊的原理任務(wù)一氣焊氣焊是利用可燃?xì)怏w和氧氣通過焊炬按一定的比例混合，獲得所要求的火焰能力和性質(zhì)的火焰作為熱源，熔化焊縫金屬和填充金屬，使其形成牢固的焊接接頭。氣焊時(shí)，先將焊接的焊接處金屬加熱到融化狀態(tài)形成熔池，并不斷地融化焊絲向熔池中填充，氣體火焰覆蓋在融化金屬的表面上起保護(hù)作用，隨著焊接過程的進(jìn)行，熔化金屬冷卻形成焊縫，過程如圖4-1-2所示。任務(wù)一氣焊圖5-1-2氣焊原理圖三氣焊的優(yōu)點(diǎn)任務(wù)一氣焊02可以焊接薄板、小直徑薄壁管、焊接鑄鐵、非金屬、低熔點(diǎn)金屬及硬質(zhì)合金時(shí)質(zhì)量較好。01操作方便，成本低，適應(yīng)性強(qiáng)，在無電力供應(yīng)的地方可方便焊接。四氣焊的缺點(diǎn)任務(wù)一氣焊0102氣焊火焰溫度低，加熱分散，熱影響區(qū)寬，焊件變形大和過熱嚴(yán)重，接頭質(zhì)量不如焊條電弧焊容易保證；生產(chǎn)率低，不易焊較厚的金屬；難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。任務(wù)二電阻焊一電阻焊的概念電阻焊就是將工件組合后通過電極施加壓力，利用電流通過接頭的接觸面及鄰近區(qū)域產(chǎn)生的電阻熱進(jìn)行焊接的方法。電阻焊利用電流流經(jīng)工件接觸面及鄰近區(qū)域產(chǎn)生的電阻熱效應(yīng)將其加熱到熔化或塑性狀態(tài)，使之形成金屬結(jié)合的一種方法。任務(wù)二電阻焊123凸焊電阻焊的分類4對焊縫焊點(diǎn)焊01熔核形成時(shí)，始終被塑性環(huán)包圍，熔化金屬與空氣隔絕，冶金過程簡單。02電阻焊金屬加熱時(shí)間短，熱量集中，故熱影響區(qū)小，變形與應(yīng)力也小，通常在焊后不必安排校正和熱處理工序。03不需要焊絲、焊條等填充金屬，以及氧、乙炔、氫等焊接材料，焊接成本低。04操作簡單，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，改善了勞動(dòng)條件。任務(wù)二電阻焊二電阻焊的優(yōu)點(diǎn)05生產(chǎn)率高，且無噪聲及有害氣體，在大批量生產(chǎn)中，可以和其他制造工序一起編到組裝線上。010302點(diǎn)、縫電阻焊機(jī)械縫焊的搭接接頭不僅增加了構(gòu)件的重量，且因在兩板焊接熔核周圍形成夾角，致使接頭的抗拉強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度均較低。目前還缺乏可靠的無損檢測方法，焊接質(zhì)量只能靠工藝試樣和工件的破壞性試驗(yàn)來檢查，以及靠各種監(jiān)控技術(shù)來保證。設(shè)備功率大，機(jī)械化、自動(dòng)化程度較高，使設(shè)備成本較高、維修較困難，并且常用的大功率單相交流焊機(jī)不利于電網(wǎng)的平衡運(yùn)行。任務(wù)二電阻焊三電阻焊的缺點(diǎn)任務(wù)二電阻焊隨著航空航天、電子、汽車、家用電器等工業(yè)的發(fā)展，電阻焊越加受到廣泛的重視。同時(shí)，對電阻焊的質(zhì)量也提出了更高的要求?？上驳氖牵袊㈦娮蛹夹g(shù)的發(fā)展和大功率可控硅、整流器的開發(fā)，給電阻焊技術(shù)的提高提供了條件。中國已生產(chǎn)了性能優(yōu)良的次級(jí)整流焊機(jī)。由集成電路和微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成的控制箱已用于新焊機(jī)的配套和老焊機(jī)的改造。恒流、動(dòng)態(tài)電阻，熱膨脹等先進(jìn)的閉環(huán)監(jiān)控技術(shù)已開始在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。這一切都將有利于提高電阻焊質(zhì)量，并擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域。電阻焊的發(fā)展?fàn)顩r任務(wù)二電阻焊四常用設(shè)備（1）點(diǎn)焊機(jī)

點(diǎn)焊機(jī)是由機(jī)座，加壓機(jī)構(gòu)，焊接回路，電極，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和開關(guān)及調(diào)節(jié)裝置組成，其中主要部分是加壓機(jī)構(gòu)，焊接回路和控制裝置。如圖5-2-2所示。圖5-2-2點(diǎn)焊機(jī)任務(wù)二電阻焊四常用設(shè)備（2）縫焊機(jī)

采用懸臂結(jié)構(gòu)，兩懸臂梁焊接后退火去應(yīng)力處理，保證橫梁長期不變形。如圖5-2-3所示。圖5-2-3縫焊機(jī)任務(wù)二電阻焊四常用設(shè)備（3）凸焊機(jī)

采用氣壓傳動(dòng)加壓，其工作行程和輔助行程可均勻調(diào)節(jié)。下電極可在垂直方向進(jìn)行有級(jí)調(diào)節(jié)，保證電極間壓力穩(wěn)定，該系列焊機(jī)構(gòu)造主要由機(jī)身、焊接變壓器、壓力傳動(dòng)裝置、kd7306系列微機(jī)控制器等組成。圖5-2-4凸焊機(jī)任務(wù)二電阻焊四常用設(shè)備（4）對焊機(jī)

對焊機(jī)是由機(jī)架，導(dǎo)軌，固定座板和動(dòng)板，送進(jìn)機(jī)構(gòu)，夾緊機(jī)構(gòu)，支點(diǎn)（頂座），變壓器，控制系統(tǒng)幾部分組成。其主要部分是，機(jī)架和導(dǎo)軌，送進(jìn)機(jī)構(gòu)，夾緊機(jī)構(gòu)。如圖5-2-5所示。圖5-2-5對焊機(jī)任務(wù)三埋弧焊一埋弧焊的概念埋弧焊也是利用電弧作為熱源的焊接方法。埋弧焊時(shí)電弧是在一層顆粒狀的可熔化焊劑覆蓋下燃燒，電弧不外露，埋弧焊由此得名。所用的金屬電極是不間斷送進(jìn)的光焊絲。任務(wù)三埋弧焊二埋弧焊焊接原理焊接電弧在焊絲與工件之間燃燒，電弧熱將焊絲端部及電弧附近的母材和焊劑熔化。熔化的金屬形成熔池，熔融的焊劑成為溶渣。熔池受熔渣和焊劑蒸汽的保護(hù)，不與空氣接觸。電弧向前移動(dòng)時(shí)，電弧力將熔池中的液體金屬推向熔池后方。在隨后的冷卻過程中，這部分液體金屬凝固成焊縫。熔渣則凝固成渣殼，覆蓋于焊縫表面。熔渣除了對熔池和焊縫金屬起機(jī)械保護(hù)作用外，焊接過程中還與熔化金屬發(fā)生冶金反應(yīng)，從而影響焊縫金屬的化學(xué)成分。任務(wù)三埋弧焊埋弧焊時(shí)，被焊工件與焊絲分別接在焊接電源的兩極。焊絲通過與導(dǎo)電嘴的滑動(dòng)接觸與電源聯(lián)接。焊接回路包括焊接電源、聯(lián)接電纜、導(dǎo)電嘴、焊絲、電弧、熔池、工件等環(huán)節(jié)，焊絲端部在電弧熱作用下不斷熔化，因而焊絲應(yīng)連續(xù)不斷地送進(jìn)，以保持焊接過程的穩(wěn)定進(jìn)行。埋弧焊焊接過程示意圖任務(wù)三埋弧焊三埋弧焊優(yōu)點(diǎn)ABC埋弧焊的焊絲伸出長度遠(yuǎn)較手工電弧焊的焊條短，一般在50mm左右，而且是光焊絲，不會(huì)因提高電流而造成焊條藥皮發(fā)紅問題，因此，熔深大，生產(chǎn)率較高。對于厚度在20mm以下的對接焊可以不開坡口，不留間隙，這就減少了填充金屬的數(shù)量。除了減輕手工操作的勞動(dòng)強(qiáng)度外，電弧弧光埋在焊劑層下，沒有弧光輻射，勞動(dòng)條件較好。對焊接熔池保護(hù)較完善，焊縫金屬中雜質(zhì)較少，只要焊接工藝選擇恰當(dāng)，較易獲得穩(wěn)定高質(zhì)量的焊縫。生產(chǎn)效率高焊縫質(zhì)量高勞動(dòng)條件好任務(wù)三埋弧焊埋弧自動(dòng)焊的這些優(yōu)點(diǎn)讓其至今仍然是工業(yè)生產(chǎn)中最常用的一種焊接方法。適于批量較大，較厚較長的直線及較大直徑的環(huán)形焊縫的焊接。廣泛應(yīng)用于化工容器、鍋爐、造船、橋梁等金屬結(jié)構(gòu)的制造。鍋爐焊接化工容器焊接橋梁焊接010302工件邊緣準(zhǔn)備和裝配質(zhì)量要求較高、費(fèi)工時(shí)。不及手工焊靈活，一般只適合于水平位置或傾斜度不大的焊縫。由于是埋弧操作，看不到熔池和焊縫形成過程，因此，必須嚴(yán)格控制焊接規(guī)范任務(wù)二埋弧焊的不足四電阻焊的缺點(diǎn)電阻焊也有自身的不足之處任務(wù)四釬焊一釬焊的特點(diǎn)與熔焊相比釬焊具有許多自身的特點(diǎn)：010203040506釬焊范圍廣強(qiáng)度和耐熱度較金屬低接頭以搭接為主裝配要求高一次可焊多條焊縫，效率高熔點(diǎn)比被焊金屬低，變形小任務(wù)四釬焊二釬焊的原理釬焊是采用比焊件熔點(diǎn)低的金屬材料作釬料，將焊件和釬料加熱到高于釬料熔點(diǎn)，低于焊件熔點(diǎn)的溫度，利用液態(tài)釬料濕潤母材，填充接頭間隙并與母材相互擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)連接的方法，其操作如圖5-4-1所示。任務(wù)四釬焊要獲得牢固的釬焊接頭，首先必須使熔化的釬焊料能很好地流入并填滿接頭間隙，其次釬焊與焊件金屬相互作用形成金屬結(jié)合。如圖5-4-2。液態(tài)釬料的填隙：要使熔化的釬焊能很好地流入并填滿間隙，釬焊就必須具備潤濕作用和流動(dòng)性能兩個(gè)條件。圖5-4-2釬焊過程示意圖（a）接頭處安置釬料，并對焊件和釬料進(jìn)行加熱（b）釬料熔化并流入釬縫間隙（c）釬料填滿整個(gè)釬縫間隙，凝固后形成釬焊接頭任務(wù)四釬焊潤濕作用對釬焊接頭的影響：潤濕作用釬焊時(shí)，液態(tài)釬料對焊件浸潤和附著的作用稱為潤濕作用。液態(tài)釬料對焊件的潤濕作用越強(qiáng)，焊件金屬對液態(tài)釬料的吸附力就越大，液態(tài)釬料也就越容易在焊件上粉鋪展，液態(tài)釬料就易順利地填滿縫隙。一般來說釬料與焊件金屬能相互形成固溶體或者化合物時(shí)潤濕作用較好。如圖5-4-3為液態(tài)釬料的潤濕情況。（a）不潤濕（b）潤濕作用強(qiáng)必須注意的是，當(dāng)釬料和釬焊工件表面存在氧化膜時(shí)，潤濕作用較差，因此焊前必須做好清理工作。液態(tài)釬料在填縫過程中，還會(huì)與焊件金屬發(fā)生相互物理化學(xué)作用。一是固態(tài)焊件溶解于液態(tài)釬料，二是液態(tài)釬料向焊件擴(kuò)散。任務(wù)四釬焊這兩個(gè)作用對釬焊接頭的性能影響很大。當(dāng)溶解與擴(kuò)散的結(jié)果使它們形成固溶體時(shí)，則接頭的強(qiáng)度與塑性都高。如果溶解與擴(kuò)散的結(jié)果使它們形成化合物時(shí)則接頭的塑性就會(huì)降低。釬料與焊件金屬的相互作用：任務(wù)四釬焊三釬焊的分類按釬焊熔點(diǎn)不同，釬焊可分為軟釬焊和硬釬焊。當(dāng)所采用的釬料的熔點(diǎn)（或液相線）低于450℃時(shí)，稱為軟釬焊；當(dāng)其熔點(diǎn)高于450℃時(shí)，稱為硬釬焊。按照熱源種類和加熱方式不同釬焊可分為火焰釬焊、爐中釬焊、感應(yīng)釬焊、電阻釬焊、電弧釬焊、激光釬焊、氣相釬焊，烙鐵釬焊等。最簡單、最常用的是火焰釬焊和烙鐵釬焊，火焰釬焊示意圖如圖5-4-4所示。圖5-4-4火焰釬焊任務(wù)四釬焊表5-4-1常用釬焊方法的有確定及適用范圍釬焊方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用范圍烙鐵釬焊設(shè)備簡單，靈活型好，適用微細(xì)件釬焊需要適用焊劑只能用于軟釬焊，且只能釬焊小件火焰釬焊設(shè)備簡單，靈活型好控制溫度困難，操作技術(shù)要求較高釬焊小件感應(yīng)釬焊加熱快，釬焊質(zhì)量好溫度不能精確控制，焊件形狀受限制批量釬焊小件電阻釬焊加熱快，生產(chǎn)率高，成本較低控制溫度困難，焊件形狀、尺寸受限制釬焊小件爐中釬焊能精確控制溫度，加熱均勻，變形小，釬焊質(zhì)量好設(shè)備費(fèi)用高，釬料和焊件不易含較多易揮發(fā)元素大、小件批量生產(chǎn)，多用于縫焊件額釬焊任務(wù)四釬焊01040203釬焊接頭形式釬焊焊接參數(shù)釬焊焊后處理釬焊焊前準(zhǔn)備四釬焊工藝任務(wù)四釬焊釬焊接頭形式：釬焊時(shí)釬縫的強(qiáng)度比母材低，若采用對接接頭，則接頭的強(qiáng)度比母材差。所以，釬焊大多采用增加搭接面積來提高承載能力的搭接接頭，一般搭接接頭長度為板厚的3~4倍，但不超過15mm。常用的釬焊接頭形式如圖4-3-5所示除火焰釬焊、烙鐵釬焊外，大多數(shù)方法釬料都是預(yù)先放置在接頭上的，使其熔化后，在重力與毛細(xì)作用下易填滿釬縫。圖5-3-5釬焊接頭任務(wù)四釬焊釬焊焊前準(zhǔn)備：焊接前應(yīng)使用機(jī)械方法或化學(xué)方法，除去焊件表面的氧化膜。為防止液態(tài)釬料隨意流動(dòng)，常在焊件的非焊接表面涂阻流劑。釬焊間隙應(yīng)適當(dāng)，間隙過小，釬料流入困難，在釬縫內(nèi)形成夾渣或未焊透，導(dǎo)致接頭強(qiáng)度下降；間隙過大，毛細(xì)作用減弱，釬料不能填滿間隙使釬縫強(qiáng)度降低，同時(shí)釬縫過大也使釬料消耗過多。各種材料釬焊時(shí)，釬焊接頭間隙見表5-4-2。釬料可在釬焊過程中送給，也可在焊前預(yù)先放置。大多數(shù)釬焊方法釬料都是預(yù)先放置在接頭上的，使其熔化后在重力與毛細(xì)作用下易填滿釬縫。任務(wù)四釬焊釬焊金屬釬料間隙/mm釬焊金屬釬料間隙/mm碳鋼銅0.1~0.05不銹鋼銅

0.01~0.05銅鋅0.05~0..20銀基0.05~0.20銀基0.03~0.15錳基0.01~0.05錫鉛0.05~0.20鏌基0.02~0.10銅及銅合金銅鋅0.05~0.20錫鉛0.05~0.20銅磷0.03~0.15鋁及鋁合金鋁基0.10~0.25銀基0.05~0.20鋅基0.10`0.30表5-4-2各種材料釬焊接頭間隙釬焊溫度一般高于釬料熔點(diǎn)25~60℃。釬料與基本金屬作用強(qiáng)的保溫時(shí)間取短些；間隙大、焊件尺寸大的保溫時(shí)間則取長些。任務(wù)四釬焊釬料溫度保溫時(shí)間釬焊焊接參數(shù)：任務(wù)四釬焊焊接焊后處理：釬劑殘?jiān)蠖鄶?shù)對釬焊接頭起腐蝕作用，同時(shí)也得妨礙對釬縫的檢查，所以焊后必須及時(shí)清理，一般應(yīng)在釬焊后8h內(nèi)進(jìn)行。對于含松香的不溶于水的焊劑，可用異丙醇、酒精。汽油、三氯乙烯等溶劑去清除；對肌酸和鹽類組成的溶于水的焊劑，可將焊件放在熱水中沖洗。對于硼砂、硼酸組成的硬焊劑，釬焊后成玻璃狀，很難溶于水去除，一般用機(jī)械方法清理。生產(chǎn)中常將焊件投入熱水中，借助焊件釬縫與殘?jiān)木€膨脹系數(shù)差來去除殘?jiān)?。也可?0~90℃的濃度為2％~3％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的重鉻酸鉀溶液中進(jìn)行較長時(shí)間的浸洗。任務(wù)五電渣焊一電渣焊的定義焊接制造中，有時(shí)會(huì)遇到大厚板（≥40mm）的焊接，如果采用常規(guī)電弧焊工藝，不僅生產(chǎn)效率低，而且質(zhì)量也難于保證焊，此時(shí)使用電渣焊就能一次焊成，所以電渣焊是大厚板焊接經(jīng)濟(jì)而優(yōu)質(zhì)的一種焊接方法。電渣焊現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于電站鍋爐、大型水輪機(jī)、重型機(jī)械、大型冶金設(shè)備及核能裝置等重型部件的制造中。電渣焊的操作如圖5-5-1所示。本任務(wù)就是認(rèn)識(shí)電渣焊，即了解電渣焊的原理、特點(diǎn)、工藝等內(nèi)容。圖5-5-1電渣焊小車01經(jīng)濟(jì)效果，大厚度焊件不需要坡口加工，節(jié)約大量金屬和加工時(shí)間。加熱過程幾乎全部電轉(zhuǎn)換成熱能，耗量小。生產(chǎn)率高，

對于大厚度的焊件，可以一次焊好，且不必開坡口。還可以一次焊接焊縫截面變化大的焊件。焊縫缺陷少，熔渣覆蓋在焊接上面，所以焊縫不易產(chǎn)生氣孔，夾渣及裂紋等缺陷。任務(wù)五電渣焊一般適合于垂直位置的焊接焊接接頭晶粒粗大，這是電渣焊的主要缺陷，使焊接接頭的塑性和沖擊韌度降低，但是通過焊后熱處理，滿足對力學(xué)性能的要求。05020304二電渣焊的特點(diǎn)任務(wù)五電渣焊三電渣焊的原理

電渣焊是利用電流通過液體熔渣所產(chǎn)生的電阻熱進(jìn)行焊接的方法。焊接開始時(shí)，先在電極和引弧造渣階段。隨后進(jìn)入正常焊接階段，這時(shí)電流經(jīng)過電極并通過渣池傳到焊件。由于渣池中的液態(tài)熔渣電阻較大，通過電流時(shí)就產(chǎn)生大量的電阻熱，將渣池加熱到較高溫度（1700~2000℃）使電極及焊件熔化，并下沉到底部形成金屬熔池，而密度較熔點(diǎn)比金屬小的熔渣始終浮于金屬熔池上部起保護(hù)作用。隨著焊接過程的連續(xù)進(jìn)行，熔池金屬的溫度逐漸降低，在冷卻滑塊的作用下，強(qiáng)迫凝固形成焊縫。最后是引出階段，即在焊件上部裝有引出板，以便將渣池和收尾部分的焊縫引出焊件，以保證焊縫質(zhì)量。任務(wù)五電渣焊三電渣焊的原理任務(wù)五電渣焊四電渣焊的分類絲極電渣焊用焊絲作為熔化電極，一般適用于40mm以上厚度的焊件及較長焊縫的焊接。電極由固態(tài)在接頭間隙中的熔嘴（由鋼板鋼管點(diǎn)焊而成）和焊絲構(gòu)成，可焊接大斷面的長焊縫和變斷面的焊縫，目前已成為對接焊縫和T形焊縫的主要焊接方法。用金屬板條作為電極，用于大斷面而長度小于1.5m的短焊縫及堆焊等。板極電渣焊熔嘴電渣焊電渣焊根據(jù)作用的電極形狀分類任務(wù)五電渣焊五電渣焊的材料電渣焊焊劑

目前常用的電渣焊劑有HJ360、HJ170、HJ360是中錳高硅中氟焊劑，常用于焊接大型低碳鋼和某些低和金剛結(jié)構(gòu)。HJ170固態(tài)時(shí)具有導(dǎo)電性，用于電渣焊開始時(shí)形成渣池。除上述兩種專用焊劑外，HJ431也廣泛用于電渣焊焊接。電渣焊的電極材料

電渣焊時(shí)，由于渣池的溫度較低，熔渣與金屬冶金反應(yīng)較弱，焊劑的消耗量又少，故難以通過焊劑向焊縫滲合金嗎，主要靠電極直接向焊縫滲合金。電渣焊的電極有焊絲、熔嘴、板極等。生產(chǎn)中多采用低合金結(jié)構(gòu)鋼焊絲或材料作為電極，常用的焊絲有H08MnA、H08Mn2SiA等，板極和熔嘴版的材料通常為Q295（09Mn2）等，熔嘴管為20無縫鋼管。任務(wù)五電渣焊六電渣焊的參數(shù)電渣焊的焊接參數(shù)較多，但對焊縫成形影響較大的主要是焊接電流、焊接電壓、裝配間隙、渣池深度。電渣焊的電極材料

電渣焊時(shí)，由于渣池的溫度較低，熔渣與金屬冶金反應(yīng)較弱，焊劑的消耗量又少，故難以通過焊劑向焊縫滲合金嗎，主要靠電極直接向焊縫滲合金。電渣焊的電極有焊絲、熔嘴、板極等。生產(chǎn)中多采用低合金結(jié)構(gòu)鋼焊絲或材料作為電極，常用的焊絲有H08MnA、H08Mn2SiA等，板極和熔嘴版的材料通常為Q295（09Mn2）等，熔嘴管為20無縫鋼管。焊接電流、焊接電壓增大，渣池?zé)崃吭龆?，故焊縫寬度增大。焊接電流過大，焊絲熔化加快，是渣池上升速度增加，反而會(huì)使焊縫寬度減小。焊接電壓過大會(huì)破壞電渣過程的穩(wěn)定性。電流電壓裝配間隙增大，焊縫寬度加大，間隙過大會(huì)降低生產(chǎn)率和提高成本。裝配間隙過小，會(huì)給操作帶來困難。渣池深度增加，增加電流分流，降低冷軋池溫度，焊件邊緣的受熱量減小。股焊縫寬度減小。但渣池過淺，易于產(chǎn)生電弧，而破壞電渣焊過程。間隙渣深任務(wù)五電渣焊六電渣焊的參數(shù)電渣焊的焊接參數(shù)較多，但對焊縫成形影響較大的主要是焊接電流、焊接電壓、裝配間隙、渣池深度。任務(wù)五電渣焊七電渣焊的應(yīng)用電渣焊適用厚度大的焊件，目前可焊接的最大厚度大300mm以上。焊件越厚，焊縫越大，采用電渣焊越合理。推薦采用電渣焊的焊件厚度及焊縫長度見表5-5-1。焊件厚度/mm30~5050~8080~100100~150焊縫長度/mm＞1000＞800＞600＞400表5-5-1電渣焊的焊件厚度及長度電渣壓力焊具有電弧焊、電渣焊和壓力焊的特點(diǎn)，屬于熔化壓力焊的范疇，主要用于鋼筋混泥土建筑工程中豎向鋼筋的連接，所以也叫鋼筋電渣壓力焊。鋼筋電渣壓力焊是將兩根鋼筋安放在豎直位置，采用對接形式，利用焊接電流通過端面間隙，在焊劑層下行程電弧過程和電渣過程，產(chǎn)生電弧熱和電阻熱熔化鋼筋端部，最后加壓完成連接的一種焊接方法。任務(wù)五電渣焊鋼筋電渣壓力焊操作方便，效率高，質(zhì)量好，成本低，適用于現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)豎向或斜向（傾斜度在4:1范圍內(nèi)）鋼筋的連接，鋼筋的級(jí)別為I、II級(jí)，直徑為

14~40mm。鋼筋電渣壓力焊主要用于柱、墻、煙、水壩等現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)(建筑物、構(gòu)筑物)中豎向受力鋼筋的連接，但不得在豎向焊接之后再橫置于梁、板等到構(gòu)件中作水平鋼筋之用，這是由其工藝特點(diǎn)和接頭性能所決定的的。電渣壓力焊任務(wù)六碳弧氣刨一碳弧氣刨的認(rèn)識(shí)在焊接作業(yè)現(xiàn)場，有時(shí)可以到用碳弧氣刨開各種坡口（如U形坡口），清理焊根、清除焊縫缺陷便于返修及切割等工藝，碳弧氣刨如圖5-6-1所示。本任務(wù)就是認(rèn)識(shí)碳弧氣刨，即了解碳弧氣刨的原理、特點(diǎn)、設(shè)備及工藝等內(nèi)容。圖5-6-1碳弧氣刨作業(yè)任務(wù)六碳弧氣刨二碳弧氣刨的原理碳弧氣刨是使石墨棒與刨件間產(chǎn)生電弧將金屬熔化，并用壓縮空氣將其吹掉，實(shí)現(xiàn)在金屬表面上加工溝槽的方法，碳弧氣刨的原理如圖5-6-3所示。圖5-6-2碳弧氣刨原理圖任務(wù)六碳弧氣刨三碳弧氣刨的設(shè)備設(shè)備15243電源碳弧氣刨槍碳棒電纜氣管空氣壓縮機(jī)圖5-6-3碳弧氣刨結(jié)構(gòu)示意圖任務(wù)六碳弧氣刨碳弧氣刨電源：碳弧氣刨一般采用具有陡降外特性的直流電源，由于使用電流較大，且連續(xù)工作時(shí)間較長，因此，應(yīng)選用功率較大的弧焊整流器和弧焊發(fā)電，如ZX——500、AX——500等。碳弧氣刨槍：碳弧氣刨槍有側(cè)面送風(fēng)式氣刨槍和圓送風(fēng)式氣刨槍兩種。圖5-6-4所示為側(cè)面送風(fēng)式碳弧氣刨槍，它的特點(diǎn)是送風(fēng)孔開在鉗口附近的一側(cè)，工作時(shí)壓縮空氣從這里噴出，氣流恰好對準(zhǔn)碳棒的后側(cè)，將熔化的液態(tài)金屬吹走，從而達(dá)到刨槽或切割的目的。a實(shí)物b結(jié)構(gòu)1、電纜氣管2、槍體

3、噴嘴4、噴氣孔圖5-6-4碳弧氣刨槍任務(wù)六碳弧氣刨碳棒：碳棒是碳弧氣刨的電極材料，一般都采用鍍銅實(shí)心碳棒，它是由石墨、碳粉和粘結(jié)劑混合后經(jīng)擠壓成型，焙烤后度一層銅制成。對碳棒的要求是耐高溫、導(dǎo)電性良好、組織致密、成本低等。碳棒斷面形成有圓形和扁形（矩形），一般多采用圓形，刨寬槽或平面時(shí)可采用扁形碳棒。圓形和扁形碳棒如圖5-5-5所示。圖5-5-5碳棒任務(wù)六碳弧氣刨四碳弧氣刨的工藝工藝參數(shù)16253電源極性壓縮空氣機(jī)壓力碳棒傾角74電流與碳棒直徑刨削速度碳棒的伸出長度電弧長度任務(wù)六碳弧氣刨碳弧氣刨電源極性：碳弧氣刨一般都采用直流反極性，但鑄鐵和銅和銅合金采用直流正極性，這樣刨削過程穩(wěn)定，刨槽光滑。碳弧氣刨電流和碳棒直徑：

碳棒直徑根據(jù)被刨削金屬的厚度來選擇，見表4-5-1.被刨削的金屬越厚，碳棒直徑越大。刨削電流與碳棒直徑成正比關(guān)系，一般可根據(jù)下面的經(jīng)驗(yàn)公式選擇刨削電流公式中I—刨削電流（A），d—碳棒直徑（mm）I=(35～50)d碳棒直徑還與創(chuàng)槽寬度有關(guān)，創(chuàng)槽越寬，碳棒直徑應(yīng)增大，一般碳棒直徑應(yīng)比創(chuàng)槽的寬度小2~4mm。任務(wù)六碳弧氣刨鋼板厚度碳棒直徑鋼板厚度碳棒直徑3一般不刨8~126~84~6410~158~106~85~615以上10表5-6-1鋼板厚度與碳棒直徑的關(guān)系（單位：mm）任務(wù)六碳弧氣刨碳弧氣刨刨削速度：刨削速度對刨槽尺寸和表面質(zhì)量都有一定的影響。刨削速度太快會(huì)造成碳棒與金屬相碰，使碳黏在刨槽的頂端，形成所謂“夾碳”的缺陷。刨削速度增大刨削深度減小，一般刨削速度為0.5~1.2m/min較合適。碳弧氣刨壓縮空氣機(jī)壓力：壓縮空氣的壓力高，能迅速的吹走液體金屬，使碳弧氣刨順利進(jìn)行，一般壓縮空氣壓力為0.4~0.6MPa。且刨削電流增大時(shí)，壓縮空氣的壓力也應(yīng)相應(yīng)增加。電流與壓縮空氣的壓力之間的關(guān)系見表5-6-2。任務(wù)六碳弧氣刨表5-6-2不同刨削電流所對應(yīng)的壓縮空氣的壓力電流強(qiáng)度/A壓縮空氣壓力/MPa電流強(qiáng)度/A壓縮空氣壓力/MPa140~1900.35~0.40340~4700.50~0.55190~2700.40~0.50470~5500.55~0.60270~3400.50~0.55任務(wù)六碳弧氣刨碳弧氣刨電弧長度：電弧過長，引起操作不穩(wěn)定，甚至熄弧。因此操作時(shí)要求盡量保持短弧，這樣可以提高生產(chǎn)率，還可以提高碳棒的利用率，但電弧太短，又容易引起“夾碳”缺陷，因此，碳弧氣刨電弧的長度一般在1~2mm。碳弧氣刨碳棒傾角：碳棒與刨件沿刨槽方向的夾角稱為碳棒傾角。傾角的大小影響刨槽的深度，傾角增大槽深增加，碳棒的傾角一般為25°~45°如圖5-6-6所示。圖5-6-6碳棒傾角任務(wù)六碳弧氣刨碳弧氣刨碳棒的伸出長度：碳棒從導(dǎo)電嘴到電弧端的長度稱為伸出長度。碳棒伸出長度越長，就會(huì)使壓縮空氣吹到熔池的風(fēng)力就不足，不能順利的將熔化金屬吹走，同時(shí)，伸出長度越長，碳棒的電阻增加，燒損也快。但伸出長度太短會(huì)引起操作不方便，一般碳棒伸出長度以80~100mm為宜，當(dāng)燒損至20~30mm時(shí)，則需要及時(shí)調(diào)整。任務(wù)六碳弧氣刨五碳弧氣刨的操作要點(diǎn)ABC準(zhǔn)平正就是槽的深淺要掌握準(zhǔn)，刨槽的準(zhǔn)線要看的準(zhǔn)。操作時(shí)，眼睛要盯住準(zhǔn)線。同時(shí)還要顧及刨槽的深淺。手把要端的平穩(wěn)，如果手把稍上、下波動(dòng)，刨削表面就會(huì)出現(xiàn)明顯的凹凸不平。同時(shí)還要求移動(dòng)速度十分平穩(wěn)，不能忽快忽慢。碳棒夾持要端正。同時(shí)，還要求碳棒在移動(dòng)過程中，除了與工件之間有一合適的傾角外，碳棒的中心線要與刨槽的中心線重合。任務(wù)六碳弧氣刨六碳弧氣刨的特點(diǎn)及應(yīng)用特點(diǎn)：12碳弧氣刨比采用風(fēng)鏟可提高生產(chǎn)率10倍，在仰位或立位進(jìn)出時(shí)更具有優(yōu)越性。與風(fēng)鏟比較，噪聲較小，并減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。碳弧氣刨廣泛應(yīng)用于清理焊根，清除焊縫缺陷，開焊接坡口（特別是U形坡口），清理鑄件的毛邊、澆冒口及缺陷，還可用于無法用氧乙炔氣割的各種金屬材料切割等。圖5-6-7所示為碳弧氣刨的主要應(yīng)用實(shí)例。應(yīng)用：任務(wù)六碳弧氣刨圖5-6-7碳弧氣刨的應(yīng)用范圍任務(wù)七摩擦焊一摩擦焊的定義摩擦焊是利用工件表面相互摩擦所產(chǎn)生的熱，使端部達(dá)到熱塑性狀態(tài)，然后迅速頂鍛形成焊接的一種壓焊方法。攪拌摩擦焊如圖5-7-1所示。圖5-7-1摩擦焊實(shí)例02適合異種材質(zhì)的連接

對于通常認(rèn)為不可組合的金屬材料如鋁——鋼、鋁——鈦——銅等都可以進(jìn)行焊接。一般來說，凡是可以進(jìn)行鏈造的金屬材料都可以進(jìn)行摩擦焊接。接頭質(zhì)量高

摩擦焊屬固態(tài)焊接，正常情況下，接合面不發(fā)生熔化，焊接區(qū)金屬不產(chǎn)生與熔化和凝固相關(guān)的焊接缺陷；壓力與扭矩的力學(xué)冶金效應(yīng)使得晶粒細(xì)化、組織致密、夾雜物彌散分布。生產(chǎn)效率高

發(fā)動(dòng)機(jī)排氣門雙頭自動(dòng)摩擦焊機(jī)的生產(chǎn)率可達(dá)800~1200件/h。任務(wù)7摩擦焊尺寸精度高

用摩擦焊生產(chǎn)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)燃燒室，全場誤差為±0.1mm，專用機(jī)可保證焊后的長度公差為±0.2mm，偏心度為0.2mm。二摩擦焊的特點(diǎn)04030106環(huán)境清潔

工作時(shí)不產(chǎn)生厭惡、弧光以及有害氣體等。設(shè)備優(yōu)勢設(shè)備易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、主動(dòng)化，操作簡單。生產(chǎn)費(fèi)用低

與激光焊相比，電能節(jié)約5-10倍；焊前工件不需要特殊加工清理；不需要填充材料和保護(hù)氣體等。因此加工成本與電弧焊比較，可以降低30%左右。任務(wù)7摩擦焊二摩擦焊的特點(diǎn)070502焊機(jī)的一次性投資較大，大批量生產(chǎn)時(shí)才能降低生產(chǎn)成本。對于非圓形截面焊接較困難，所需設(shè)備復(fù)雜；對盤狀薄零件和薄壁管件，由于不易夾固，使焊也很困難。任務(wù)7摩擦焊三摩擦焊的局限性01任務(wù)七摩擦焊四摩擦焊的原理在壓力作用下，待焊界面通過相對運(yùn)動(dòng)進(jìn)行摩擦，機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?。對于給定的材料，在足夠的摩擦壓力和足夠的相對運(yùn)動(dòng)速度條件下，被焊材料的溫度不斷上升。隨著摩擦過程的進(jìn)行，工件產(chǎn)生一定的塑形變量，在適當(dāng)時(shí)刻停止工件間的相對運(yùn)動(dòng)，同時(shí)施加較大的頂鏈力并維護(hù)一定的時(shí)間，即可實(shí)現(xiàn)材料間的固相連接。摩擦焊原理示意圖從焊接過程可以看出，摩擦焊接頭是在被焊金屬熔點(diǎn)以下形成的，所以摩擦焊屬于固相焊接。摩擦焊過程的特點(diǎn)是工件高速相對運(yùn)動(dòng)，加壓摩擦，直至紅熱狀態(tài)后工件旋轉(zhuǎn)停止的瞬間，加壓頂鍛。整個(gè)焊接過程在幾秒至幾十秒內(nèi)完成因此，具有相當(dāng)高的焊接效率。摩擦焊過程中無需加任何填充金屬，也不需焊劑和保護(hù)氣體因此，摩擦焊也是一種低耗材的焊接方法。任務(wù)七摩擦焊五摩擦焊的分類分類連續(xù)驅(qū)動(dòng)摩擦焊慣性摩擦焊攪拌摩擦焊根據(jù)工件相對運(yùn)動(dòng)和工藝特點(diǎn)任務(wù)七摩擦焊（1）連續(xù)驅(qū)動(dòng)摩擦焊：焊接時(shí)，兩待焊工件分別固定在旋轉(zhuǎn)夾具（通常軸向固定）和移動(dòng)夾具內(nèi)。工件被夾緊后移動(dòng)夾具持工件向旋轉(zhuǎn)端移動(dòng)，旋轉(zhuǎn)段工件開始旋轉(zhuǎn)，代兩邊工件接觸后開始摩擦加熱，當(dāng)達(dá)到一定摩擦?xí)r間或摩擦縮短量（又稱摩擦變形量）時(shí)停止旋轉(zhuǎn)，開始頂斷并維持一定時(shí)間以便接頭牢固連接，最后夾具松開、退出，取出工件，焊接過程結(jié)束。任務(wù)七摩擦焊（2）慣性摩擦焊：慣性摩擦?xí)r，工件的旋轉(zhuǎn)斷，工件的旋轉(zhuǎn)端被夾持在飛輪里，焊接過程開始時(shí)，首先將飛輪和工件的旋轉(zhuǎn)端加速到一定的轉(zhuǎn)速，然后飛輪與主電動(dòng)機(jī)斷開，同時(shí)，工件的移動(dòng)端向前移動(dòng)，工件接觸后，開始摩擦加熱。在摩擦加熱過程中，飛輪受摩擦扭矩的制動(dòng)作用，轉(zhuǎn)速逐漸降低，當(dāng)轉(zhuǎn)速為零時(shí)，焊接過程結(jié)束。任務(wù)七摩擦焊（3）攪拌摩擦焊：攪拌摩擦焊（FSW）是一種新型的固相連接技術(shù)，由英國焊接研究所于1991年發(fā)明。攪拌摩擦焊最初應(yīng)用于鋁合金，隨著研究的深入，攪拌摩擦焊適用于材料的范圍正在逐漸擴(kuò)展。除了鋁合金以外，還可以用于鎂、銅、鈦、鋼等金屬及其合金的焊接。攪拌摩擦焊是一種公認(rèn)的最具潛力和應(yīng)用前景的先進(jìn)連接方法。攪拌摩擦焊的原理如圖5-7-2所示，一個(gè)帶有軸肩和攪拌針的特殊形狀的攪拌工具旋轉(zhuǎn)著插入被焊工件，通過攪拌工具與工件的摩擦產(chǎn)生熱量，把工件加熱到塑性狀態(tài)，然后攪拌工具帶動(dòng)塑化材料沿著焊縫運(yùn)動(dòng)，在攪拌工具高速旋轉(zhuǎn)摩擦和擠壓作用下形成固相連接的接頭。任務(wù)七摩擦焊攪拌摩擦焊過程通常分為旋轉(zhuǎn)、插入、熱塑化、焊接四步，如圖所示。攪拌摩擦焊的一般過程五攪拌摩擦焊的過程①旋轉(zhuǎn)：主軸帶動(dòng)攪拌頭以一定速度旋轉(zhuǎn)。②插入：攪拌頭在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)沿工件法線方向開始進(jìn)給，并逐漸壓入工作。③熱塑化：攪拌頭壓入到制定位置后停留一段時(shí)間，對焊接局部區(qū)域進(jìn)行加熱。④焊接：等周圍材料充分塑化后，攪拌頭開始沿焊接方向移動(dòng)。任務(wù)八高能束焊一認(rèn)識(shí)高能束焊高能束焊也稱高能焊、高能密度焊，是用高能量密度束流（激光束、電子束、等離子?。┳鳛楹附訜嵩?，實(shí)現(xiàn)對材料和構(gòu)件焊接的特種焊接方法。高能束焊功率密度比一般