单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,一、焊条电弧焊,焊条电弧焊是用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法(又称手工电弧焊)。可以采用各种与焊接母材相配的的焊条焊制优质的焊接接头。,1,、焊条电弧焊的优点,所使用的焊接设备简单,焊条电弧焊所需的焊条供应充足,且品种规格齐全,可焊接除活性金属和难熔金属以外的所有结构材料,且接头的质量可达到高标准的要求;,工艺适用性强;,2,、焊条电弧焊的缺点,焊接生产率低:焊接电流的限制较大,难以大电流焊接;更换焊条,清除焊渣等辅助时间延长了焊接周期;焊条的熔深较浅,厚度大于,5mm,对接接头就需要开坡口及背面清根;,焊接劳动条件差;,焊件厚度的适用范围较窄:从工艺适应性角度看,焊件的最小的厚度极限为,1.5mm,,而从经济性考虑,焊件的最大厚度极限为,20mm,;,对焊工的技术要求较高;,3,、焊条电弧焊的应用范围,焊条电弧焊是一种优质焊接方法,其主要应用范围:碳钢、低合金钢、高合金钢和镍铬不锈钢等。有色金属亦可用焊条电弧焊,但接头质量不如钨极氩弧焊和熔化极惰性气体保护焊;,4,、焊接参数的选择,焊件厚度(,mm,),焊条直径(,mm,),2,1.62,3,23.2,45,3.24,612,45,13,46,焊接电流的选择,1,)实际生产过程中焊工都是根据试焊的试验结果,并根据自己的实践经验选择焊接电流的。,2,)电流太小,很难引弧,焊条容易粘在焊件上,鱼鳞纹粗,两侧融合不好。,3,)电流太大,焊接时飞溅和烟雾大,焊条发红,熔池表面很亮,容易烧穿、咬边。,4,)电流合适,容易引弧电弧稳定,飞溅很小,能听到均匀的劈啪声,焊缝两侧圆滑的过渡到母材,表面鱼鳞纹很细,焊渣容易敲掉。,焊条直径(,mm,),焊接电流(,A,),1.6,2545,2.0,4065,2.5,5080,3.2,100130,4,160210,5,260270,6,260300,当打底焊时,或单面焊双面成型时,一般选取较小的焊条直径,较小的焊接电流;,碱性焊条一般应比酸性焊条电流小,10%,左右,不锈钢焊条比碳钢小,15%,左右;,横、立、仰焊电流比平焊小,1020%,;角焊电流应稍大;,焊接电压的选择,焊接电压与弧长有关,一般长弧电压高,短弧电压低;(短弧指弧长为,0.51.0,倍的焊条直径,超过此值为长弧),有一经验公式可供参考:当电流,I,小于,600A,时,一般取电压为,20+0.04I,,当电流大于,600A,时,取电压为,44V;,焊条的选择,焊条牌号的前两位为融敷金属的抗拉强度值,最后一位是药皮类型,比如,J422,,抗拉强度为,420MPa,,最后的,2,代表氧化钛钙药皮;,药皮类型,0,:不规定药皮类型,不规定适用电流类型,1,:氧化钛型药皮,交直流两用,2,:氧化钛钙型药皮,交直流两用,3,:钛钙型药皮,交直流两用,4,:氧化铁型药皮,交直流两用,5,:高纤维素型药皮,交直流两用,6,:低氢钾型药皮,交直流两用,7,:低氢钠型药皮,交直流两用,8,:石墨型药皮,交直流两用,9,:盐基型药皮,直流专用,(,15,为酸性焊条,,69,为碱性焊条),选择焊条的原则,等强度:工件的抗拉强度是多少,选择的焊条抗拉强度一般就取多少;,材料:母材和焊条成分要相似;碳钢、不锈钢、铸铁等都有专门的焊条,承受冲击载荷的工件,需要选择碱性焊条,因为其韧性和塑性较高;,焊接层数的确定,在焊接厚度较大时,往往要多层焊接。多层焊接时,若每层的厚度过大时,对焊缝金属的塑性(主要表现在冷弯角上)将有不利的影响。所以对质量要求较高的焊缝最好不大于,4mm,。,根据实际情况与实际经验,每层厚度约等于焊条(焊芯)直经的,0.81.2,倍,气体保护焊时为焊丝直经的,1.62,倍。开坡口的对接焊缝内第一层焊缝特别重要,为保证焊后结构件形成一定的刚性,在保证焊透的情况下,应尽量焊厚一点(如采用,3.2mm,焊条时,焊缝层厚应控制在,3.54mm,),二、二氧化碳保护焊,CO2,气体保护焊是以可熔化的金属焊丝作电极,并有,CO2,气体作保护的电弧焊。是焊接黑色金属的重要焊接方法之一。,工艺特点,1.CO2,焊穿透能力强,焊接电流密度大(,100-300A/m2,),变形小,生产效率比焊条电弧焊高,1-3,倍,2.CO2,气体便宜,焊前对工件的清理可以从简,其焊接成本只有焊条电弧焊的,40%-50%3.,焊缝抗锈能力强,含氢量低,冷裂纹倾向小。,4.,焊接过程中金属飞溅较多,特别是当工艺参数调节不匹配时,尤为严重。,5.,不能焊接易氧化的金属材料,抗风能力差,野外作业时或漏天作业时,需要有防风措施。,6.,焊接弧光强,注意弧光辐射。,二氧化碳保护焊常见缺陷,焊缝金属裂纹,1.,焊缝深宽比太大,2.,焊道太窄,3.,焊缝末端冷却快,1.,增大焊接电弧电压,减小焊接电流,2.,减慢焊接速度,3.,适当填充弧坑夹杂,1.,采用多道焊短路电弧,2.,高的行走速度,1.,仔细清理渣壳,2.,减小行走速度,提高电弧电压气孔,1.,保护气体覆盖不足,2.,焊丝污染,3.,工件污染,4.,电弧电压太高,5.,喷嘴与工件距离太远,1.,增加气体流量,清除喷嘴内的飞溅,减小工件到喷嘴的距离,2.,清除焊丝上的润滑剂,3.,清除工件上的油锈等杂物,.4.,减小电压,5.,减小焊丝的伸出长度,咬边,1.,焊接速度太高,2.,电弧电压太高,3.,电流过大,4.,停留时间不足,5.,焊枪角度不正确,1.,减慢焊速,2.,降低电压,3.,降低焊速,4.,增加在熔池边缘停留时间,5.,改变焊枪角度,使电弧力推动金属流动,未融合,1.,焊缝区有氧化皮和锈,2.,热输入不足,3.,焊接熔池太大,4.,焊接技术不高,5.,接头设计不合理,1.,仔细清理氧化皮和锈,2.,提高送丝速度和电弧电压,减慢焊接速度,3.,采用摆动技术时应在靠近坡口面的边缘停留,焊丝应指向熔池的前沿,4.,坡口角度应足够 大,以便减小焊丝伸出长度,使电弧直接加热熔池底部,未焊透,1.,坡口加工不合适,2.,焊接技术不高,3.,热输入不合适,1.,加大坡口角度,减小钝边尺寸,增大间隙,2.,调整行走角度,3.,提高送丝的速度以获得较大的焊接电流,保持喷嘴与工件的距离合适,飞溅,1.,电压过低或过高,2.,焊丝与工件清理不良,3.,焊丝不均匀,4.,导电嘴磨损,5.,焊机动特性不合适,1.,根据电流调电压,2.,清理焊丝和坡口,3.,检查送丝轮和送丝软管,4.,更新导电嘴,5.,调节直流电感,蛇行焊道,1.,焊丝伸出过长,2.,焊丝的矫正机构调整不良,3.,导电嘴磨损,1.,调焊丝伸出长度,2.,调整矫正机构,3.,更新导电嘴,二氧化碳气体保护焊工艺参数,焊丝直径,电弧电压,(V),焊接电流,(A),电弧电压,(V),焊接电流,(A),0,8 18 100-110 18,24 60,160 1,2 19 120-130 18,26 80,260 1,6 20 140-180 20,28 160,310,电流过大:弧长短、飞溅大,有顶手感觉,余高过大,两边熔合不好。电压过高:弧长长、飞溅稍大,电流不稳,余高过小,焊逢宽,引弧易烧导电嘴。,两个经验公式,电压,=0.04,电流,+16+_1.5(,电流小于,300A),电压,=0.04,电流,+20+_2.0(,电流大于,300A),其实就是电流等于电压的十倍左右,焊丝伸出长度,指焊接时焊丝伸出导电嘴的长度。焊丝伸出长度增加,则使焊丝的电阻值增加,造成焊丝熔化速度加快,当焊丝伸出长度过长时,因焊丝过热而成段熔化,结果使焊接过程不稳定、金属飞溅严重、焊缝成形不良和气体对熔池的保护作用减弱;反之,当焊丝伸出长度太短时,则焊接电流增加,并缩短了喷嘴与焊件之间的距离,使喷嘴过热,造成金属飞溅物粘住或堵塞喷嘴,从而影响气流的流通。一般,细丝二氧化碳气体保护焊,焊丝伸出长度为,8,1 4mm,;粗丝二氧化碳气体保护焊,焊丝伸出长度为,1 0,2 0mm,。,焊接速度,随着焊接速度的增大,则焊缝的宽度、余高和熔深都相应地减小。如果焊接速度过快,气体的保护作用就会受到破坏,同时使焊缝的冷却速度加快,这样就会降低焊缝的塑性,而且使焊缝成形不良。反之,如果焊接速度太慢,焊缝宽度就会明显增加,熔池热量集中,容易发生烧穿等缺陷。,操作方法,(,1,)左焊法(右左):余高小,宽度大,飞溅小,便于观察焊缝,焊接过程稳定,气保效果好(有色金属必须用左焊法),但溶深较浅。(,2,)右焊法(左右):余高大,宽度小,飞溅大,便于观察熔池,熔深深。(,3,)运枪方法:锯齿形摆抢。(,4,)平角焊不摆或小幅摆动。(,5,)立角向上焊,采用三角形运枪。(,6,)焊枪过渡:熔池两边停留,在熔池前,1/3,处过渡。(,7,)枪角度:垂直于焊道,沿运枪方向成,8090,角。(,8,)试板:间隙,2.02.5mm,,起弧点略小于收弧点。无钝边,反变形,1,。(,9,)予防缺陷:,几个操作注意事项,收弧过快,易在熔坑处产生裂纹和气孔,收弧的操作要比焊条电弧焊严格。应在熔坑处稍作停留,然后慢慢抬起焊炬,并在接头处使首层焊缝厚重叠,2 0,5 0mm,。,对接平焊和横焊,应使焊炬稍作倾斜,用左向焊法,坡口看得清,不易焊偏。在角焊时左焊法和右焊法都可以采用。,立焊和仰焊。立焊有两种焊法,一种是由上向下焊接,速度快,操作方便,焊缝平整美观;但熔深较小,接头强度较差,适用于不作强度要求的焊缝。另一种,由下向上焊接,焊缝熔深较大,加强面高,但外形粗糙。仰焊应采用细焊丝、小电流、低电压、短路过渡,以保持焊接过程的稳定性;,C02,气体流量要比平、立焊时稍大一些;当熔池温度上升,铁水 有下淌趋势时,焊炬可以前后摆动,以保证焊缝外形平整。,钨极惰性气体保护焊,氩弧焊是采用纯钨或活化钨作为电极的氩气保护电弧焊。它利用在钨极与焊件之间建立电弧的热量,熔化母材或填充焊丝形成熔池连接被焊工件的一种焊接方法。由于焊缝质量高,焊接过程不产生氧化,其应用范围在不断地扩大,特别是在不锈钢、铝合金和钛合金焊件的生产中。,氩弧焊的优点,焊接电弧相当稳定,即使在低的焊接电流下,电弧仍能稳定地燃烧,故特别适用于焊接薄壁焊件和微型器件的精密焊;,保护气体为惰性气体氩气,与熔化金属既不能产生任何化学反应,也不能溶于熔化金属,故焊缝金属的纯度较高,并可以焊接易氧化的活性金属。,钨极在焊件上产生的电弧和填充焊丝可分别控制,焊接输入热量容易调整,焊接熔池的控制较简单,便于实现单面焊双面成型。,采用直流反接法或交流电焊接时,在阴极(焊件)便面产生雾化作用,即可清理掉焊件表面的难熔氧化膜;这对于表面易形成氧化膜的金属,如铝、镁及其合金的焊接时十分有利的。,焊接过程不产生熔渣,不会产生夹渣等焊接缺陷,容易在窄间隙(,68mm,)和窄坡口内完成优质的焊接。,氩弧焊缺点,钨极承载电流的能力较差,电弧的穿透力较弱,填充焊丝的熔敷率较低,焊接效率不高。,气体保护易受周围气流的干扰,抗干扰能力差;,钨极氩弧焊的应用范围:,直流钨极氩弧焊:焊接壁厚在,0.35mm,之间的不锈钢,钛及其合金,低合金钢,和碳钢的重要焊件;,交流氩弧焊:焊接壁厚,10mm,以下的铝、镁及其合金的焊接件;,钨极氩弧焊工艺参数,1),焊接电流种类及大小 一般根据工件材料选择电流种类,焊接电流大小是决定焊缝熔深的最主要参数,它主要根据工件材料、厚度、接头形式、焊接位置,有时还考虑焊工技术水平,(,钨极氩弧时,),等因素选择。,2),钨极直径及端部形状,钨极直径根据焊接电流大小、电流种类选择。,表,1,钨极尖端形状和电流范围(直流正接),钨极直径,/mm,尖端直径,/mm,尖端角度(,),电流,/A,恒定电流,脉冲电流,1.0,0.125,12,2,15,2,25,1.0,0.25,20,5,30,5,60,1.6,0.5,25,8,50,8,100,1.6,0.8,30,10,70,10,140,2.4,0.8,35,12,90,12,180,2.4,1.1,4