1、,焊 接 實 訓,主要內容,第一節(jié) 焊條電弧焊,一、什么是焊接,二、焊條電弧焊,三、手弧焊的設備,四、電焊條,五、焊接工藝,六、焊接工藝參數,焊接是通過加熱或加壓（或兩者兼用），并且用（或不用）添充材料，使被焊工件之間形成原子間結合的一種連接方法。,定義：,焊接的方法很多，按照焊接的工藝特點，可分為三大類。 即：熔焊、壓焊和釬焊。,一 、 什 么 是 焊 接,二、焊條電弧焊,焊條電弧焊屬于加熱焊的范疇中的一種加工方法。它是將電源的兩極瞬時接觸，形成短路，再用手操作其兩極之間產生的電弧，對工件進行焊接方法。,焊條電弧焊 （手工電弧焊）,二、焊條電弧焊,焊條電弧焊屬于加熱焊的范疇中的一種加工方法。

2、它是將電源的兩極瞬時接觸，形成短路，再用手操作其兩極之間產生的電弧，對工件進行焊接方法。,三、焊條電弧焊的設備,BX6-250 交流弧焊機,1. BX6 - 250交流弧焊機,例:,B,弧焊變壓器,X,下降特性,6,抽頭式, 250,額定焊接電流為250A,V 空：5056V,V 工：30V,I：電流調節(jié)范圍90250A,三、焊條弧焊的設備,2. 直流電焊機,型號:,Z,X,E1,直流電焊機分為發(fā)電式和整流器式兩種： 由于直流電在工作時，它的正、負極區(qū)分很嚴格，故在使用直流電焊機工作時，應注意它的接法，將電焊機的正極連接到工件上，負極連接到焊條上，稱為正接法，適合使用酸性焊條，反之稱為反接法，

3、一般情況下，適合堿性焊條。,整流器式,下降特性,額定焊接電流為400A,抽頭式,四、電焊條的組成、作用和分類,1. 組成：,2. 作用：,焊芯,作為電極,作為填充金屬,藥皮,機械保護,冶金處理,改善焊接工藝性,和藥皮兩部分組成,焊條是由焊芯,3. 分類：,酸性：牌號：J 422 或型號：E 4303,四、電焊條的組成、作用和分類,牌號：,J,結構鋼類,42,熔敷金屬抗拉強度 420MPa,2,鈦鈣型藥皮,型號：,E,焊條,43,熔敷金屬抗拉強度 430MPa,03,適用全位置焊接,3,鈦鈣型藥皮,堿性：牌號：J507或型號：E5015,牌號：,J,結構鋼類焊條,50,熔敷金屬抗拉強度 500M

4、Pa,7,低氫鈉型藥皮 適合使用電源為直流反接,型號：,E,焊條,50,熔敷金屬抗拉強度 500MPa,15,適用全位置焊接,5,低氧鈉型藥皮，直流反接,所謂酸性、堿性焊條，是由其焊渣中的氧化物來決定的，酸性氧化物多的，稱為酸性焊條，堿性氧化物多的，稱為堿性焊條,五、焊接工藝,1. 坡口形式：,根據實際工作需要，在工件邊緣加工出來的不同形狀的幾何溝槽，稱為坡口形式。目的是為了保證焊縫的焊透性。,坡口形式,焊縫形式,I 型坡口,坡口形式,Y 型坡口,焊縫形式,坡口形式,帶鈍邊U型坡口,焊縫形式,坡口形式,雙 Y 型坡口,焊縫形式,五、焊接工藝,2. 接頭形式：,接頭形式主要分：對接、角接、T字型

5、接、搭接四種形式,對接,搭接,角接,T型接,3. 焊縫的空間位置：,焊縫的空間位置分為平焊、立焊、橫焊和仰焊四種形式,對接,平焊,立焊,橫焊,仰焊,角接,對接,角接,對接,角接,對接,角接,六、焊接工藝參數,焊接工藝參數是指為保證焊縫質量而選定的諸物理量的總稱。其主要工藝參數有：,1. 焊條的選擇,根據工件的厚度，選用直徑不同的電焊條。原則是工件厚，焊條直徑大，工件薄，焊條直徑小。,2. 焊接電流,3. 電弧長度,是指由焊條的最前端到工件表面的距離，應等于焊條直徑的0.51.0倍,4. 焊接速度,根據每名操作者的操作習慣，自由選擇，但前提是必須保證焊縫質量。,七、焊接缺陷,焊接缺陷主要有：,未

6、焊透,咬 邊,氣 孔,夾 渣,裂 紋,變 形,未焊透，,夾渣，,氣孔，,裂紋，,變形，,咬邊，,焊穿和焊瘤等。缺陷產生的主要原因是由于焊接工藝或工藝參數的選用不當造成的。,八、操作,1、引弧：,敲擊法,劃擦法,2、運條：,“三度”，即焊條角度，電弧長度，焊接速度,一、什么是氣焊,二、氣焊的設備和工具,三、氣焊火焰,四、焊接工藝,五、焊接工藝參數,六、操作,一、什么是氣焊,氣焊是利用氧、乙炔焰作為熱源，來對工件進行加工的一種焊接方法。,氣 焊,二、氣焊的設備和工具,1. 設備,是將高壓氣體降為低壓氣體的一種調節(jié)裝置,是用來貯存和運輸乙炔氣的容器,防止倒流的氣體火焰回入乙炔瓶，造成事故, 氧氣瓶：

7、,用來貯存和運輸氧氣的容器, 減壓器：, 乙炔瓶：, 回火防止器：,二、氣焊的設備和工具,2. 工具,焊炬：用來操縱氣焊火焰，對工件進行焊接,型號：,H,焊炬,01,名稱為射吸式, 6,最大可焊厚度為6mm,三、氣焊火焰,1、中性焰：,氧氣和乙炔的體積比值為1.01.2時，氣焊火焰稱為中性焰，中性焰適合焊接的材料種類很廣是工作中最常用的一種火焰。,2、氧化焰：,氧氣和乙炔的體積比值為1.2時氣焊火焰稱為氧化焰，氧化焰適合焊接黃銅，鍍鋅鐵板等材料。,3、碳化焰：,氧氣和乙炔的體積比值為1.0時氣焊火焰稱為碳化焰，碳化焰適合焊接鑄鐵和高碳鋼等材料。,四、焊接工藝,類似于焊條電弧焊的焊接工藝,五、焊

8、接工藝參數,1、焊嘴和焊炬的選擇,2、氣焊火焰的選擇,3、焊嘴和工件的傾角,六、操作,首先打開氧氣閥門1/4，再打開乙炔閥門3/4點火，調整火焰，利用距離焰心前端的24mm的位置，對工件持續(xù)加熱，直至工件表面出現熔池，這時立即改變焊咀角度，使之保持在正常工作角度，同時將左手拿的焊絲放入熔池中，讓焊絲和溶池一同熔化，從而達到焊接的目的。 熄火時，先關閉乙炔閥門，再關閉氧氣閥門,第三節(jié) 氣割,一、什么是氣割,二、氣割的設備和工具,三、操作,四、氣割的條件及材料,一 、什 么 是 氣 割,是金屬在純氧中，劇烈燃燒的一個過程。,氣 割,二、氣割的設備和工具,設備：相同于氣焊設備,工具：割炬,型號：,割

9、炬,01,名稱為射吸式,100,最大可割厚度為100mm,三、操作,首先打開氧氣閥門1/4，再打開乙炔閥門3/4，點火，調整火焰，用中性焰，焰心前端的 2 4mm位置，對工作進行加熱直至工件表面燃燒，再打開切割氧閥門，讓燃燒的金屬在純氧中劇烈燃燒，同時順著切割氧氣流吹走，這種切割方法稱為氣割。,熄火時，先關閉切割氧閥門，再關閉乙炔閥門，最后關閉氧氣閥門。,四、氣割的條件及材料,條件：,1. 金屬的燃燒點必須低于金屬本身的熔點。,2. 金屬氧化物的熔點低于金屬本身熔點,3.金屬的導熱性要低,材料：,純鐵、低碳鋼、中碳鋼、普通低合金鋼四種,安全注意事項,1. 焊接工作場地不得有易燃易爆物品,2.

10、進入工作場地必須穿戴勞保防護用品,3. 焊接工件不得隨便觸摸，以免燙傷,4. 工作場地的電源不得隨便開關,第四節(jié) 氣體保護焊,一、氣體保護焊的特點及應用,二、氣體保護焊方法的分類,三、鎢極氬弧焊（TIG）,四、二氧化碳氣體保護焊（CO2）,一、氣體保護焊的特點及應用,氣體保護焊是通過電極（焊絲或鎢極）與母材之間產生的電弧熔化焊絲（或填絲）及母材，形成熔化和焊縫金屬的一種先進的焊接方法。電極、電弧和焊接熔池是靠焊槍噴嘴噴出的保護氣體來保護，以防止周圍大氣的侵入，對焊接接頭區(qū)域形成良好保護效果的。隨著科學技術的突飛猛進和現代工業(yè)的迅速發(fā)展，各種新的金屬材料和新的產品結構對焊接技術要求的提高，促進了

11、新的、更加優(yōu)越的氣體保護焊方法的推廣應用。,與焊條電弧焊、埋弧焊等焊接方法相比較，氣體保護焊在工藝性、接頭質量、焊接過程自動化控制、生產率與經濟效益等方面具有以下優(yōu)點：,2、氣體保護焊不需要采用焊條或焊劑，焊后不需要對焊縫表面清渣，能提高勞動生產率和降低焊接成本。,3、氣體保護焊的類型較多，只要通過改變電極材料和焊絲直徑、保護氣體成分的焊接工藝參數等，就可以用于焊接薄壁結構和零部件，也可實現厚大結構件的焊接。,4、節(jié)省焊接材料和能源消耗小。,5、由于焊絲連續(xù)送進，焊接過程易于實現機械化和智能控制的全自動焊接。,1、氣體保護焊是在明弧下進行焊接，在焊接過程中易于觀察電弧與熔池情況，便于發(fā)現問題并

12、及時調整，有利于對焊接過程和焊縫成形質量進行控制。,二、氣體保護焊方法的分類,1、按選用的氣體（保護氣體）進行分類，可分為：鎢極氬弧焊、（ T I G ）、C O 2 氣體保護焊、熔化極惰性氣體保護焊（ M I G ），熔化極混合氣體保護焊（ M A G ）等。,2、按采用的電極類型進行分類，可分為：熔化極氣體保護焊和非熔化極氣體保護焊。,3、按采用的焊絲類型進行分類，可分為：實芯焊絲和藥芯焊絲氣體保護焊。,三、鎢極氬弧焊（TIG）,是一種非熔化極惰性氣體保護焊，在氬氣保護下通過鎢極與工件之間產生電弧，利用電弧產生的熱量熔化工件的接頭而形成熔池，然后對熔池填加焊絲（也可不填加焊絲）來產生焊縫。

13、,氬 弧 焊,鎢極氬弧焊的焊接方式有許多種，通常按操作方式，分為:手工氬弧焊（焊槍移動靠手工操作，填充焊絲可以是手工送進，也可以是機械送進）；自動氬弧焊（焊槍安裝在焊接小車上，小車的行走和焊絲送進由機械完成）。,（一）鎢極氬弧焊的工藝特點,1、焊接過程穩(wěn)定，電弧能量參數可精確控制。,2、焊接質量好。,3、適于薄板焊接、全方位焊接以及不加襯墊的單面焊雙面成形工藝。,4、焊接過程易于實現自動化。,5、焊縫區(qū)無熔渣，焊工可清楚地看到熔池和焊縫成形過程。,（二）鎢極氬弧焊的應用范圍,氬氣的保護效果好，不溶于液態(tài)金屬，也不于金屬發(fā)生任何反應，最早用于焊接鋁合金和鎂合金等有色金屬及其他合金（Al、Mg、T

14、i等），以及不銹鋼、高溫合金、難溶的活性金屬（如Mn等）。,（三）鎢極氬弧焊的焊接材料,1、電極材料：電極的作用是導通電流，引燃電弧并維持電弧穩(wěn)定燃燒。由于焊接過程中要求電極不熔化，因此，電極必須具有高的熔點。,材料有：純鎢極、鈰鎢極和釷鎢極。,2、保護氣體：不僅是焊接區(qū)域的保護介質，也是產生電弧的氣體介質。,保護氣體一般采用：,（1）氬氣（Ar）：是一種無色無味的單原子惰性氣體，密度為空氣的1.4倍。對電弧冷卻作用小，電弧穩(wěn)定性好。,（2）氦氣（He）：是一種無色無味的單原子惰性氣體，密度大約只有空氣的1/ 7，因此焊接時所用流量通常比氬氣高12倍。熱導率高，電弧冷卻作用大，產熱功率大，且集

15、中，焊接速度快，價格高。,（3）氬氦混合氣體：采用混合器氣體時，電弧兼有氬弧及氦弧的優(yōu)點，電弧穩(wěn)定、溫度高，熔透能力強，特別適合于焊縫質量要求很高的場合。采用的混合比一般為（7580）%He +（1520）%Ar。,3、填充金屬：采用的填充金屬，一般可與母材的化學成分相近。不過，從耐腐蝕性、強度及表面形狀考慮，填充金屬的成分也可不同于母材。通常按“等強匹配”和“等成份匹配”選擇。,(四) 鎢極氬弧焊工藝,1、焊前準備,（1）接頭及坡口形式：,接頭形式有：對接、搭接、角接、T形接頭、端接、卷邊對接及夾條對接等，后三種適用于薄板焊接。,坡口形式可根據材料類型、板厚等來選擇。一般情況下，板厚小于3m

16、m時，可開I 形坡口。,（2）焊前清理：鎢極氬弧焊對材料表面質量要求很高，為了保證焊接質量，焊前必須填充焊絲，清理工件坡口及坡口兩側表面至少20mm范圍內的氧化膜、油脂及水分。否則可能導致氣孔，夾雜，未熔合等缺陷。, 機械清理：只適用于工件，對焊絲不適用。并要去除工件表面上的氧化膜、油污等。, 化學清理：特別適用于鋁合金、鈦合金、鎂合金母材及焊絲的焊前處理。該方法依靠化學反應去除工件及焊絲表面的氧化膜及油污。,（3）裝配：采用鎢極氬弧焊制造的產品多為薄壁構件，控制焊接變形和保證熔透而不燒穿是制造中的關鍵技術。,薄板（1mm）對接不加填充金屬鎢極氬弧焊，一般是單面焊背面成形，沿縫不留裝配間隙，不

17、能出現錯邊，通常是借助裝配夾具來實現。,（五）鎢極氬弧焊的工藝參數及選擇,鎢極氬弧焊的工藝參數主要有電流的種類及極性、焊接電流、鎢極直徑及端部形狀、保護氣體流量等。,1、焊接電流及極性：不同的電流種類及極性具有不同的工藝特點，適用于不同材料的焊接。因此，應首先根據工件的材料選擇電流的種類及極性。,2、焊接電壓：指鎢極尖端到工件之間的電壓降，其大小主要受焊接電流的種類及所用的保護氣體的影響。,3、焊接速度：電弧穿透深度和尺寸是控制焊接速度的主要考慮因素。,4、鎢極直徑及端部形狀：是重要的鎢極氬弧焊接參數之一，通常根據電流的種類、極性及大小來選擇。,原則是：在保證鎢極許用電流大于所用焊接電流的前提

18、下，盡量選用直徑較小的鎢極。,電極的端部形狀對焊接過程穩(wěn)定性及焊縫成形具有重要影響，通常應根據電流的種類、極性大小來選擇,5、噴嘴孔徑及氬氣流量，對于一定的噴嘴孔徑，流量太小時，氣體挺直差，保護效果差；流量太大時，氣流層中出現紊流，空氣易卷入，保護效果也不好。噴嘴孔徑及氬氣流量通常根據電流的種類和大小、極性來選擇。,6、鎢極伸出長度：通常將露在噴嘴外面的鎢極長度叫做鎢極的伸出長度。長度過大時，鎢極易過熱，且保護效果差；長度過小時，噴嘴易過熱。一般伸出長度保持在56mm。,7、噴嘴離工件的距離：噴嘴離工件的距離要與鎢極伸出長度相匹配，一般應控制在814mm之間。距離過小，影響視線，易導致接觸短路

19、，使焊縫夾鎢并降低鎢極壽命；距離過大，氣體保護效果差，電弧不穩(wěn)定。,碳鋼鎢極氬弧焊的工藝參數,四、二氧化碳氣體保護焊（ CO2 ）,CO2氣體保護焊,（一）CO2氣體保護焊的分類及特點：,1、CO2氣體保護焊的分類：,CO2 氣體保護焊可按照焊絲直徑、操作方法、特殊應用和新工藝進行分類。目前，常用的是根據焊絲形狀（實芯、藥芯）對CO2氣體保護焊進行分類。,（1）實芯CO2氣體保護焊：,當焊絲直徑1.2mm時，稱為細絲CO2氣體保護焊，主要采用短路過渡形式焊接薄板材料。,當焊絲直徑 1.6mm時，稱為粗絲CO2氣體保護焊，一般采用大電流和較高的電弧焊接中厚板。,（2）藥芯CO2氣體保護焊：,藥芯

20、焊絲CO2氣體保護焊是一種CO2氣體和焊劑聯(lián)合保護的焊接方法。焊接時焊絲的藥芯（受熱）熔化，從而在焊縫表面覆蓋上一層薄薄的熔渣。,（二）CO2氣體保護焊的工藝特點：,優(yōu)點：,（1）焊接成本低 只有埋弧焊及焊條電弧焊的30 % 50 % 。,（2）焊縫質量好 抗銹能力強，對油污不敏感，焊縫含氫量低，抗裂性能好。,（3）生產效率高 采用細絲焊接時，焊接電流密度大，電弧熱量集中，熔透能力強，熔敷速度快，焊后無需清理焊渣。半自動CO2氣體保護焊比焊條電弧焊高12倍，自動CO2氣體保護焊比焊條電弧焊高25倍。,（4）適用范圍廣 適用于各種位置的焊接，而且既可以用于薄板焊接，又可用于厚板焊接。,（5）便于

21、實現自動化 焊前對焊件的清理工作可從簡，有利于實現焊接過程機械化及自動化。,缺點：,（1）焊縫成形較粗糙，飛濺較大。,（2）不能焊接易氧化的金屬材料，且不適于在有風的場地施焊。,（3）勞動條件較差 弧光強度及紫外線強度分別是焊條電弧焊的23倍和2040倍，電弧的幅射較強，且操作環(huán)境中CO2的含量較大，對人體健康不利。,（三）CO2氣體保護焊的焊絲及氣體,CO2氣體保護焊中，為了防止氣孔，減小飛濺和保證焊縫具有一定的力學性能，必須采用含有Mn 、Si 等脫氧元素的焊絲。供低碳鋼和低合金鋼焊接用，含碳量都較低，同時含有Si 、Mn 、，以及Ti 、Al 、Cr 、MO 等合金元素，按“等強匹配”和“等成分匹配”選擇。,2、氣體,1、焊絲,焊接用CO2氣體為裝入專用鋼瓶的液態(tài)CO2 ，既經濟又方便。