文档介绍:焊接训练
工程技术训练
(金工实习)
1
教
学
重
点
焊接的特点、分类及应用,
焊条电弧焊,常用金属材料的焊接。
焊接技术重点
2
焊接是一种永久性连接金属材料的工艺方法。焊接过程的实质是用加热或加压等手段,借选用直流电源。
直流电源依据接工件电极的不同,分为正接和反接两种接法。直流正接是指工件接正极,焊条接负极(厚板、酸性焊条)。直流反接是指工件接负极,焊条接正极(薄板、碱性低氢焊条、低合金钢和铝合金)。
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正接和反接时,焊接电弧的形态不一样。明显,只有接受直流焊接电源时,才有正接和反接两种接线法,沟通焊接电源由于正、负极在不断地交替,所以不存在极性问题。
焊件极性的选择原则:
1、焊条电弧焊运用碱性低氢焊条时,一律接受反接。若接受正接,则电弧燃烧不稳定电弧声音很暴燥,发出猛烈的嘶嘶声飞溅很大,并且极简洁产生气孔。运用酸性焊条时,极性对电弧的稳定燃烧影响不大。
同样道理,埋弧焊若运用直流电源施焊时,一般也接受反接。
2、钨极氩弧焊焊接钢、黄铜时,一律接受正接。因为阴极的发热量远小于阳极,所以用直流正接电源时,钨极接负极,发热量小,不易过热,钨极寿命长,同样直径的钨极可以接受较大的焊接电流。同时正接时,焊件为阳极发热量大,因此熔深大,生产率高。
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焊条
;
焊条
焊条的组成
焊芯
作为电极,传导焊接电流,产生电弧
作为填充金属,与熔化的母材金属共同组成焊缝金属
添加合金元素
药皮
改善焊接工艺性能—易于引弧和再引弧,稳弧性好,削减飞溅,使焊缝成形美观;
机械爱护作用──气爱护和渣爱护
冶金处理作用──去除有害杂质(如等),添加有益元素
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焊芯中各合金元素对焊接的影响 1)碳(C) 。碳是钢中的主要合金元素,当含碳量增加时,钢的强度、硬度明显提高,而塑性降低。在焊接过程中,碳起到确定的脱氧作用,在电弧高温作用下与氧发生化合作用,生成一氧化碳和二氧化碳气体,将电弧区和熔池四周空气解除,防止空气中的氧、氮有害气体对熔池产生的不良影响,削减焊缝金属中氧和氮的含量。若含碳量过高,还原作用猛烈,会引起较大的飞溅和气孔。考虑到碳对钢的淬硬性及其对裂纹敏感性增加的影响,低碳钢焊芯的含碳量一般<0. 1%。
2)锰(Mn)锰在钢中是一种较好的合金剂,随着锰含量的增加,其强度和韧性会有所提高。在焊接过程中,锰也是一种较好的脱氧剂,能削减焊缝中氧的含量。锰与硫化合形成硫化锰浮于熔渣中,从而削减焊缝热裂纹倾向。因此一般碳素结构钢焊芯的含锰量为0. 30%~0. 55%,焊接某些特殊用途的钢丝,其含锰量高达1 .70%一2. 10%。
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3)硅(Si )硅也是一种较好的合金剂,在钢中加入适量的硅能提高钢的屈服强度、弹性及抗酸性能;若含量过高,则降低塑性和韧性。在焊接过程中,硅也具有较好的脱氧实力,与氧形成二氧化硅,但它会提高渣的粘度,易促进非金属夹杂物生成。 4)铬(Cr)铬能够提高钢的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。对于低碳钢来说,铬便是一种偶然的杂质。铬的主要冶金特征是易于急剧氧化,形成难熔的氧化物三氧化二铬(Cr203),从而增加了焊缝金属夹杂物的可能性。三氧化二铬过渡到熔渣后,能使熔渣粘度提高,流淌性降低。 5)镍(NO)镍对钢的韧性有比较显著的效果,一般低温冲击值要求较高时,适当掺入一些镍。 6)硫(S)硫是一种有害杂质,随着硫含量的增加,将增大焊缝的热裂纹倾向,因此焊芯中硫的含量不得大于0. 04%。在焊接重要结构时,硫含量不得大于0. 03%。 7)磷 (P) 磷是一种有害杂质,随着含量的增加,将增大焊缝的冷裂纹倾向。
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4. 焊条的分类
(1)焊条按熔渣的化学性质分为两大类
酸性焊条 溶渣呈酸性(熔渣碱度<),药皮中含大量SiO2、TiO2、FeO 、MnO等酸性氧化物。
优点:焊条工艺性能良好,成形美观,特殊是对锈、油、水分等的敏感度不大,抗气孔实力强。
缺点:焊缝金属的力学性能,特殊是冲击韧性较低,抗裂性较差。
碱性焊条 熔渣呈碱性(熔渣碱度>) ,药皮的主要成分为CaCO3、CaF2、CaSiO3和MgCO3等碱性氧化物。
优点:抗裂性能好,特殊是冲击韧度较高。承压类特种设备制造中广泛运用碱性焊条
缺点:对锈、油、水分较敏感,简洁产生气孔缺陷,电弧稳定性差,脱渣性不好,发尘量大。
手工电弧焊
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(2)焊条按用途可分为十一大类
碳钢焊条、低合金钢焊条、钼和铬钼耐热钢焊条、低温钢焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、铸铁焊条、镍及镍合金焊条、铜及铜合金焊条、铝及铝合金焊条、特殊用途焊条。
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依据焊条药皮的主要化学成分来分类,可以将电焊条分为:氧化钛型焊条、氧化钛钙