1、補充課程主要內(nèi)容：,弧的基礎知識 焊條電焊接電弧焊接的特點及操作工藝 埋弧焊接方法的特點及操作工藝 CO2焊接方法的特點及操作工藝 鎢極氬弧焊接方法的特點及操作工藝 電阻焊接方法的特點及操作工藝,1,第一章 焊接電弧的基礎知識,2,第一節(jié) 焊接的本質(zhì)及分類,一、焊接的概念 焊接是指通過適當?shù)奈锢砘瘜W過程使兩個 分離的固態(tài)物體(工件)產(chǎn)生原子間或分子間結合 力而連接成一體的連接方法。 常用的方法：加熱或加壓,或兩者并用。,3,4,二、焊接方法的分類 焊接方法分為三大類：熔焊、壓焊和釬焊。 熔焊分為：焊條電弧焊、埋弧焊、氬弧焊 、CO2焊等； 壓焊分為：電阻焊、摩擦焊等； 釬焊分為：火焰釬焊、爐中

2、釬焊等；,第二節(jié) 焊接電弧,一、焊接電弧的產(chǎn)生 電弧是一種氣體放電現(xiàn)象，它是帶電粒子通過兩電極之間氣體空間的一種導電過程。 氣體導電必須具備兩個條件： 兩電極之間有帶電粒子； 兩電極之間有電場。 帶電粒子在電場作用下運動形成電流，從而使兩電極之間的氣體空間成為導體，也就形成了電弧。,5,6,二、電弧的構成 焊接電弧分為三個區(qū)：陰極區(qū)、陽極區(qū)和弧柱 區(qū)。各區(qū)溫度分布情況如下： 1. 弧柱區(qū)的溫度最高，但熱量大部分通過對流的形 式流失了 2.陰極區(qū)的熱量用于對陰極加熱，這部分熱量可用 于加熱填充材料或工件 3. 陽極區(qū)的熱量主要用于加熱工件和焊材，陽極和 陰極相比，陽極產(chǎn)熱量相對較高,7,三、電弧

3、的溫度分布,8,第三節(jié) 焊絲的熔化與熔滴過渡,一、焊絲的熔化 電弧焊時，用于加熱、 熔化焊絲的熱源是電弧 熱和電阻熱。,9,二、熔滴過渡的主要形式及特點 熔化極電弧焊時，熔滴的過渡形式主要有： 接觸過渡、自由過渡及渣壁過渡。 各種形式又有劃分： 1接觸過渡又分為：短路過渡（主要用于堿性焊條 電弧焊及細絲氣體保護電弧焊）、搭橋過渡（用 于非熔化極氣體保護焊）；,10,2自由過渡又分為：滴狀過渡（弧壓高，分為粗 滴和細滴過渡，粗滴過渡飛濺大，細滴過渡適 于CO2氣體保護焊接和酸性焊條焊接和鋁合金 熔化極氬弧焊或大電流焊接或活性氣體保護焊 中）、噴射過渡（適于氬氣或富氬氣體焊接厚 板）； 3. 渣壁

4、過渡出現(xiàn)在焊條電弧焊和埋弧焊中。,11,第二章 焊條電弧焊,12,第一節(jié) 焊條電弧焊的原理及特點,一、焊條電弧焊的特點 操作靈活； 對接頭的裝配要求較低； 可焊材料廣； 生產(chǎn)率低、勞動強度大； 焊接質(zhì)量對焊工的依賴性強；,13,二.焊條電弧焊接過程,14,第二節(jié) 焊條電弧焊的焊接材料,一、焊條 焊條是由焊芯與藥皮兩部分組成。焊 條直徑共有1.6mm-8mm八種規(guī)格；焊條 長度200-600mm之間。 常用的是3.2mm 、4mm、 5mm三 種；長度分別為350mm、400mm、450mm。,15,焊條結構示意圖,16,17,二、焊條的分類、型號及牌號 1、焊條的型號及牌號（以碳鋼焊條為例）

5、型號： E 50 1 5（J507 ） 表示焊條藥皮為低氫型，適用直流反接焊接 表示焊條適用于全位置焊接(0、1全位置； 2平焊及平角焊；4立向下焊) 表示熔敷金屬的抗拉強度最小值為 50kgf/mm2(490MPa) 表示焊條,按主要成份劃分的藥皮類型：,18,2、焊條的分類 生產(chǎn)中常用碳鋼焊條有鈦鈣型與低氫型兩種。 （1）鈦鈣型焊條（E4303 E5003） 又稱為酸性焊條。 特點：電弧穩(wěn)定、可交直流兩用；脫渣容易， 飛濺少，有害氣體少，適用于全位置焊。力學性能 和抗裂能力較差。 用前1502001-2h烘干。,19,（2）低氫型焊條（E5015 E5016） 又稱為堿性焊條。 特點：焊縫

6、的力學性能及抗裂能力均優(yōu)于酸 性焊條；但工藝性能較差，必須用直流電源；飛濺 大，脫渣難。 用前3004001-2h烘干。,20,3、焊條的選用原則 考慮工件的物理、力學性能和化學成分。 考慮工件的工作條件和使用性能。 考慮改善焊接工藝。 考慮經(jīng)濟性。 考慮效率。 考慮工件的復雜程度、剛度大小、焊接坡 口制備和焊接部位等。,21,第三節(jié) 焊縫形式與焊縫分類,一、接頭形式 焊條電弧焊用于結構工程的連接形 式是復雜多樣的。 按零部件的特征分為板狀連接、 管狀連接、管板連接三種； 按施焊位置分為平焊、立焊、橫 焊和仰焊四種；,22,焊工位置,23,二、坡口 坡口是根據(jù)設計或工藝需要，在工件待 焊部位加

7、工成一定的幾何形狀并經(jīng)裝配后構 成的溝槽。 開坡口的目的： 保證電弧能深入到焊縫根部使其焊透； 獲得良好的焊縫成形以及便于清渣； 調(diào)節(jié)焊縫金屬的化學成份；,24,坡口的形式主要有以下幾種： I形坡口、V形坡口、X形坡口、U形坡口、雙U形坡口、K形坡口、 Y形坡口等。,25,26,第四節(jié) 焊條電弧焊工藝參數(shù)及選擇,焊條電弧焊的焊接工藝參數(shù)通常包括： 焊條直徑、焊接電流、電弧電壓、焊接速度、 電源種類和極性、焊接層數(shù)等。,27,一、焊條直徑 焊條直徑是指焊芯直徑。它是保證焊接 質(zhì)量和效率的重要因素。焊條直徑一般根據(jù) 工件厚度選擇。同時還要考慮接頭形式、施 焊位置和焊接層數(shù)，對于重要結構還要考慮 焊

8、接熱輸入的要求，在一般情況下，焊條直 徑與工件厚度之間關系的參考數(shù)據(jù)，如下表 所示。,28,焊條直徑與工件厚度之間的關系如下:,29,二、焊接設備電源種類和極性的選擇 用交流電焊接時，電弧穩(wěn)定性差。 采用直流電焊接，電弧穩(wěn)定、柔順、飛 濺少。但電弧磁偏吹較交流嚴重。 低氫型焊條穩(wěn)弧性差，必須采用直流弧 焊電源。 用小電流焊接薄板時，也常用直流弧焊電 源，因為引弧比較容易，電弧比較穩(wěn)定。,30,31,低氫型焊條用直流電焊接時，一般 要用反接，因為反接的電弧比正接穩(wěn)定。 焊接薄板時，焊接電流小，電弧不穩(wěn)，因 此焊接薄板時，不論用堿性焊條還是用酸 性焊條，都選用直流反接。,32,表：焊接電流和焊條直

9、徑的關系,33,三、焊接電流的選擇 選擇焊接電流時，應根據(jù)焊條類型、焊 條直徑、工件厚度、接頭型式、焊接位置和 層數(shù)等因素綜合考慮。,四、焊縫層數(shù)的選擇 在工件厚度較大時，往往需要進行多層 焊。焊接層數(shù)主要根據(jù)鋼板厚度、焊條直徑、 坡口型式和裝配間隙等來確定，可作如下近 似估算： n=/d 式中：n為焊接層數(shù)； 為工件厚度（毫米）； d為焊條直徑（毫米）。,34,35,五、電弧電壓與焊接速度的控制 焊條電弧焊的電弧電壓主要由電弧長度 來決定：電弧長度越大，電弧電壓越高，電 弧長度越短，電弧電壓越低。在焊接過程中， 應盡量使用短弧焊接。 注意： 1.焊接電流主要影響焊縫的深度和余高 2.電弧電壓

10、主要影響的是焊縫的寬度和余高,36,手工焊小車間,37,三峽水輪葉片合作焊接,38,鍋爐膜氏壁,39,40,鳥巢水立方建設,41,第三章 埋 弧 焊,第一節(jié) 埋弧焊的原理及特點,埋弧焊是目前廣泛使用的一種生產(chǎn) 效率較高的機械化焊接方法。它與焊條 電弧焊相比，雖然靈活性差一些，但焊 接質(zhì)量好、效率高、成本低，勞動條件 好。,42,一、埋弧焊的焊接過程,43,二、埋弧焊的特點,1、埋弧焊的主要優(yōu)點 焊接生產(chǎn)率高 焊縫質(zhì)量好 焊接成本較低 勞動條件好,44,2、埋弧焊的主要缺點,（1）難以在空間位置施焊 （2）對焊件裝配質(zhì)量要求高 （3）不適合焊接薄板和短焊縫,45,三、埋弧焊的分類及應用范圍,1、

11、分類,46,2、應用,a. 焊縫類型和焊件厚度 凡是焊縫可以保持在水平位置、或傾 斜度不大的工件，不管是對接、角接和 搭接接頭，都可以用埋弧焊焊接，如平 板的拼接縫、圓筒形工件的縱縫和環(huán)縫、 各種焊接結構中的角縫和搭接縫等。,47,埋弧焊筒體環(huán)縫,48,封頭與筒體環(huán)焊縫,49,50,埋弧焊鋼板拼接,埋弧焊堆焊,51,52,埋弧焊現(xiàn)場焊接,53,多絲埋弧焊,54,a.埋弧焊可焊接的工件厚度范圍很大。 除了厚度在5mm以下的工件由于容 易燒穿，埋弧焊用得不多外，較厚的工件 都適于用埋弧焊焊接。 b.焊接材料種類 目前，埋弧焊焊接的最大厚度已達 650mm。,55,適宜焊接: 碳素結構鋼、低合金結構

12、鋼、不 銹鋼、耐熱鋼以及某些有色金屬。 此外，埋弧焊還可在基體金屬表 面堆焊耐磨或耐腐蝕的合金層。,56,不適宜焊接： 鑄鐵因不能承受高熱輸入量引起的熱應力，一般不能用埋弧焊焊接。 鋁、鎂及其合金因沒有適用的焊劑，目前還不能使用埋弧焊焊接。 鉛、鋅等低熔點金屬材料也不適合用埋弧焊焊接。,57,第二節(jié) 埋弧焊的焊接材料,一、焊絲 在選擇埋弧焊用焊絲時，最主要的是考 慮焊絲中錳和硅的含量。 常用焊絲有H08A、 H08MnA、H10Mn2； 焊絲直徑有2.0、3.2、4.0、5.0和6.0mm五種。,58,二、焊劑 作用：保護、控制焊縫金屬化學成分， 保證焊縫金屬的力學性能，防止氣孔、裂 紋和夾渣

13、等缺陷的產(chǎn)生。,59,焊劑分為三類：熔練焊劑、燒結焊劑和粘結 焊劑。 HJ123 HJ-熔練焊劑 1-焊劑中氧化錳的含量 2-焊劑中二氧化硅、氟化鈣含量 3-同一類型的不同編號 例：HJ431-高錳高硅低氟型焊劑,60,三、焊劑和焊絲的選用與配合 焊劑和焊絲的正確選用及二者之間 的合理配合，是獲得優(yōu)質(zhì)焊縫的關鍵，也 是埋弧焊工藝過程的重要環(huán)節(jié)。所以必須 按工件的成分、性能和要求，正確、合理 地選配焊劑和焊絲。,61,在焊接低碳鋼和強度等級較低的合金鋼時， 選配焊劑和焊絲通常以滿足力學性能要求為主， 使焊縫強度達到與母材等強度，同時要滿足其 它力學性能指標要求。 如：用高錳高硅焊劑（如HJ430

14、、HJ431） 配合低碳鋼焊絲（如 H08A）或含錳焊絲（如 H08MnA）；焊接低碳鋼和低合金鋼。,62,用無錳高硅或低錳中硅焊劑（如HJ130、 HJ250）配合高錳焊絲（如H10Mn2）。 焊接低合金高強度鋼時，除要使焊縫 與母材等強外，要特別注意提高焊縫的塑 性和韌性，一般選用中錳中硅或低錳中硅 焊劑（如HJ350、HJ250）配合相應鋼種焊 絲。,63,第三節(jié) 埋弧焊工藝,一、埋弧焊的焊前準備 埋弧焊的焊前準備包括工件的坡口 加工、工件的清理與裝配、焊絲表面清理 及焊劑烘干、焊機檢查與調(diào)整等工作。這 些準備工作與焊接質(zhì)量的好壞有著十分密 切的關系，所以必須認真完成。,64,1、坡口的

15、選擇與加工,當工件厚度為 1024mm時，多為“Y” 形坡口； 厚度為 2460mm時，可開“X”形坡口； 對一些要求高的厚大工件的重要焊縫， 如鍋爐汽包等壓力容器，一般多開“U”形坡口。,65,2、工件的清理與裝配,工件裝配前，需將坡口及附近區(qū)域 表面上的銹蝕、油污、氧化物、水分等清 理干凈。工件裝配時必須保證接縫間隙均 勻，高低平整不錯邊，特別是在單面焊雙 面成形的埋弧焊中更應嚴格控制。,66,二、埋弧焊的焊接工藝,1. 對直縫的工件裝配，須在接縫兩端 加裝引弧板和引出板。 1-引弧板 2-焊件 3-焊接試板 4-引出板,67,2.焊絲表面清理與焊劑烘干 一般焊劑須在250溫度下烘干，并保溫1-2h。 限用直流焊接的焊劑使用前必須經(jīng)350-400 烘干，并保溫2h，烘干后應立即使用。,68,氣壓式,自重式,焊劑墊,b,h,焊劑銅襯墊,臨時工藝襯墊,3.船形焊 焊絲處于豎直位置，熔池處于水平位置，最有利于焊縫成形，不易產(chǎn)生咬邊或滿溢等缺陷。而且可通過調(diào)整工件的傾斜角度來控制腹板和翼板的焊腳尺寸，要求焊腳相等時，兩個工件與垂直位置