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焊接技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)篇一
答:焊接時(shí)周圍的條件,包括:母材材質(zhì)、板厚、坡口形狀、接頭形式、拘束狀態(tài)、環(huán)境溫度及濕度、清潔度以及根據(jù)上述諸因素而確定的焊絲(或焊條)種類及直徑、焊接電流、電壓、焊接速度、焊接順序、熔敷方法、運(yùn)槍(或運(yùn)條)方法等。
2.什么叫焊接接頭?基本形式有幾種?
答:用焊接方法連接的接頭。焊接接頭包括焊縫、熔合區(qū)和熱影響區(qū)三部分。接頭基本形式有:對(duì)接、角接、搭接和t型接等。
3.什么叫熔深?
答:在焊接接頭橫截面上,母材熔化的深度。
4.什么叫焊接位置?有幾種形式?
答:熔焊時(shí),焊件接縫所處的空間位置。有平焊、立焊、橫焊和仰焊等形式。
5.什么叫向下立焊和向上立焊?
答:〈1〉立焊時(shí),電弧自上向下進(jìn)行的焊接—叫向下立焊。如:纖維素焊條向下立焊;co2向下立焊等。
〈2〉立焊時(shí),電弧自下向上進(jìn)行的焊接—叫向上立焊。
6.什么叫焊接結(jié)構(gòu)?
答:用焊接方法連接的鋼結(jié)構(gòu)稱為焊接結(jié)構(gòu)。
7.為什么對(duì)焊件要開(kāi)坡口?
答:坡口--根據(jù)設(shè)計(jì)或工藝要求,將焊件的待焊部位加工成一定幾何形狀,經(jīng)裝配后形成的溝槽。為了將焊件截面熔透并減少熔合比;常用的坡口形式有:i、v、y、x、u、k、j型等。
8.為什么對(duì)某些材料焊前要預(yù)熱?
答:為了減緩焊件焊后的冷卻速度,防止產(chǎn)生冷裂紋。
9.為什么對(duì)某些焊接構(gòu)件焊后要熱處理?
答:為了消除焊接殘余應(yīng)力和改善焊接接頭的組織和性能。
10.為什么焊前要制訂焊接工藝規(guī)程?
答:保證焊接質(zhì)量依靠五大控制環(huán)節(jié):人、機(jī)、料、法、環(huán)。
人—焊工的操作技能和經(jīng)驗(yàn)
機(jī)—焊接設(shè)備的高性能和穩(wěn)定性
料—焊接材料的高質(zhì)量
法—正確的焊接工藝規(guī)程及標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)
環(huán)—良好的焊接作業(yè)環(huán)境
焊前依據(jù)焊接試驗(yàn)和焊接工藝評(píng)定,制訂的焊接工藝規(guī)程是“法規(guī)”,是保證焊接質(zhì)量的重要因素。
11.為什么焊前要對(duì)母材表面處理加工?
答:焊件坡口及表面如果有油(油漆)、水、銹等雜質(zhì),熔入焊縫中會(huì)產(chǎn)生氣孔、夾雜、夾渣、裂紋等缺陷,給焊接接頭帶來(lái)危害和隱患。
12.什么叫焊絲的熔化系數(shù)?
答:焊絲的熔化系數(shù)是指單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)單位電流時(shí)焊絲的熔化量。(g/ah)
焊絲越細(xì),其熔化系數(shù)越大,既效率越高。
13.什么叫焊接工藝參數(shù)?
答:焊接時(shí),為保證焊接質(zhì)量而選定的諸物理量(如:焊接電流、電弧電壓、焊接速度、線能量等)的總稱。
14.什么叫焊接電流?
答:焊接時(shí),流經(jīng)焊接回路的電流,一般用安培(a)表示。
15.什么叫電弧電壓?
答:電弧兩端(兩電極)之間的電壓降,一般用伏特(v)表示。
16.什么叫焊接速度?
答:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)完成焊縫的長(zhǎng)度,一般用厘米/分鐘(cm/min)表示。
17.什么叫干伸長(zhǎng)度?
答:焊接時(shí),焊絲端頭距導(dǎo)電嘴端部的距離。
18.什么叫焊接線能量?
答:熔焊時(shí),由焊接熱源輸入給單位長(zhǎng)度焊縫上的能量,亦稱“熱輸入”。一般用焦耳/厘米(j/cm)表示。
19.什么叫焊縫金屬的熔合比?
答:熔焊時(shí),被熔化的母材部分在焊縫金屬中所占的比例。
20.什么叫焊縫形狀系數(shù)?
答:熔焊時(shí),在單道焊縫橫截面上焊縫寬度與焊縫厚度的比值。
21.什么叫左向焊法?
答:熔焊時(shí),焊槍由焊件接縫的右端向左端移動(dòng)的焊法。氣體保護(hù)效果好,焊縫成型美觀。co2、tig焊接均用左向焊法;mig焊鋁必須用左向焊法。
22.什么叫右向焊法?
答:熔焊時(shí),焊槍由焊件接縫的左端向右端移動(dòng)的焊法。
23.為什么說(shuō)焊接接頭是焊接結(jié)構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié)?
答:因?yàn)楹附咏宇^存在著組織和性能的不均勻性,還往往存在著一些焊接缺陷,存在著較高的拉伸殘余應(yīng)力;所以焊接接頭是焊接結(jié)構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié)。
24.為什么說(shuō)通過(guò)工藝途徑可獲得優(yōu)質(zhì)的焊接接頭?
答:提高焊接接頭的質(zhì)量,可從以下途徑著手:正確選配焊接材料,采用合理的焊接工藝方法,控制熔合比,調(diào)節(jié)焊接熱循環(huán)特征,運(yùn)用合理的操作方法和坡口設(shè)計(jì),輔以預(yù)熱、層間保溫及緩冷、后熱等措施,或焊后熱處理方法等,可獲得優(yōu)質(zhì)的焊接接頭。
汽車焊接工藝的特點(diǎn)
汽車焊接材料主要是低碳鋼的冷軋鋼板,鍍鋅鋼板,及少量的熱軋鋼板,它們可焊性好,適宜大多數(shù)的焊接方法,但由于是薄板件,因而剛性差、易變形。
在結(jié)構(gòu)上,焊接散件大多數(shù)是具有空間曲面的沖壓成形件,形狀、結(jié)構(gòu)復(fù)雜。有些型腔很深的沖壓件,除存在因剛性差而引起的變形外,還存在回彈變形。
汽車焊接方法主要有co2氣體保護(hù)焊和電阻焊,co2氣體保護(hù)焊應(yīng)用范圍較廣,且對(duì)夾具結(jié)構(gòu)要求不十分嚴(yán)格。電阻焊對(duì)夾具要求嚴(yán)格,尤其是多點(diǎn)焊、反作用焊和機(jī)器人點(diǎn)焊。因汽車焊接以電阻焊為主,所以本文將針對(duì)電阻焊夾具的設(shè)計(jì)進(jìn)行探討。
汽車焊接的基本特征就是組件到部件再到總成的一個(gè)組合再組和過(guò)程。
從組件到車身焊接總成的每一個(gè)過(guò)程,既相互獨(dú)立,又承前啟后,因此組件的焊接精度決定著部件總成的焊接精度,最后影響和決定著車身焊接總成的焊接精度與質(zhì)量,這就要求相互關(guān)聯(lián)的組件、部件及車身焊接總成夾具的定位基準(zhǔn)應(yīng)具有統(tǒng)一性和繼承性,只有這樣才能保證最終產(chǎn)品質(zhì)量,即使出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題也易于分析原因,便于糾正和控制。
焊接過(guò)程以流水線生產(chǎn)為主,所以?shī)A具設(shè)計(jì)應(yīng)有利于流水線的布置和設(shè)計(jì),同時(shí)也考慮給生產(chǎn)管理提供方便。
焊接技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)篇二
焊接技術(shù)
一般焊接場(chǎng)效應(yīng)管需要溫度是多少?? 大的場(chǎng)效應(yīng)管一般340度左右,風(fēng)速中上,另外貼片散熱大的pin需要使用烙鐵同時(shí)加熱,這樣速度快又防止吹時(shí)間過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致的pcba變形或者變色。
焊接io 需要溫度風(fēng)速調(diào)到多少? 大于或者等于1寸小照片面積的芯片,需要中號(hào)風(fēng)嘴(洞口大概6~8mm左右),320度左右,-中風(fēng),來(lái)回不停的旋轉(zhuǎn)吹。小零件不會(huì)吹飛。使用捻子夾住角上腳或者ic黑色固體。
風(fēng)槍口離器件是2cm 嗎?是不是可以低點(diǎn)。1~2cm夠了,再低適合吹大面積散熱物體。需要烙鐵一同加熱。
怎樣防止貼片件被吹飛?買一個(gè)高溫膠帶(可以重復(fù)利用)。貼與周邊可能會(huì)吹飛或者吹變形的物體表面,注意風(fēng)向。
另外再吹芯片的時(shí)候,如果20秒以上沒(méi)有動(dòng)靜拿不下,而溫度很高局部可焊腳變色。這個(gè)時(shí)候需要停下,如果繼續(xù)吹可導(dǎo)致pcb變形或者汽包,芯片吹焦....檢查是否有周邊風(fēng)動(dòng)影響或者其他原因,如風(fēng)嘴部分...
焊接技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)篇三
焊接技術(shù)
焊接和元器件裝配是電子、電氣產(chǎn)品生產(chǎn)中的重要技術(shù)和工藝。它在電子、電氣產(chǎn)品生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。焊接和裝配質(zhì)量的好壞,直接影響產(chǎn)品質(zhì)量。作為在生產(chǎn)一線從事電氣技術(shù)的工程技術(shù)人員,不但要掌握焊接和裝配工藝的基本知識(shí).更需要有熟練的焊接和裝配的操作技能。
一、電烙鐵
1電烙鐵的種類
(1)外熱式電烙鐵
它由烙鐵頭、烙鐵心、外殼、木柄、電源引線、插頭等部分組成。這種電烙鐵的烙鐵頭安裝在烙鐵心內(nèi).故稱為外熱式電烙鐵。烙鐵的溫度與烙鐵頭的體積、形狀、長(zhǎng)短等均有一定關(guān)系。若烙鐵頭的體積較大.保持溫度的時(shí)間就較長(zhǎng)。
(2)內(nèi)熱式電烙鐵
它是由手柄、連接桿、彈簧夾、烙鐵心、烙鐵頭組成。因它的烙鐵心安裝在烙鐵頭內(nèi),故稱為內(nèi)熱式電烙鐵。這種烙鐵有發(fā)熱快、熱利用率高等優(yōu)點(diǎn)。內(nèi)熱式電烙鐵常用規(guī)格為20w、50w等幾種。
(3)其他電烙鐵
①恒溫電烙鐵。在焊接溫度不宜過(guò)高、焊接時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)的元器件時(shí),應(yīng)選用恒溫電烙鐵,但它價(jià)格較高。
②吸錫電烙鐵。吸錫電烙鐵是將活塞式吸錫器與電烙鐵溶于一體的拆焊工具,它具有使用方便、靈活、適用范圍寬等特點(diǎn)。不足之處是每次只能對(duì)一個(gè)焊點(diǎn)進(jìn)行拆焊。
2.電烙鐵的使用方法
(1)電烙鐵的握法
為了使焊接牢靠.又不會(huì)燙傷被焊的元器件及導(dǎo)線,根據(jù)被焊件的位置和大小及電烙鐵的類型、功率大小,適當(dāng)選擇電烙鐵的握法很重要。電烙鐵的握法分為三種
①反握法。是用五指把電烙鐵的手柄握在掌內(nèi),此法適用于大功率電烙鐵,焊接散熱量較大的被焊件。
②正握法。此法適用于較大的電烙鐵。彎形烙鐵頭的一般也用此法。3握筆法。用握筆的方法握電烙鐵,此法適用于小功率電烙鐵,焊接散熱量○
小的被焊件,如焊接收音機(jī)、電視機(jī)的印制電路板及其維修等。
(2)電烙鐵使用前的處理
一把新的電烙鐵必須先處理,后使用。即在使用前先通電.給烙鐵頭“上錫”。具體方法是,首先用銼刀把烙鐵頭按需要銼成一定的形狀。然后接上電源,當(dāng)烙鐵頭溫度升到能熔錫時(shí),將烙鐵頭在松香上沾涂一下,等松香冒煙后再沾涂一層焊錫,如此反復(fù)進(jìn)行二至三次,使烙鐵頭的表面全部掛上一層錫便可使用了。
(3)烙鐵頭長(zhǎng)度的調(diào)整
電烙鐵的功率選定后,已基本能滿足焊接溫度的要求。工作中還可通過(guò)調(diào)整烙鐵頭的長(zhǎng)度來(lái)調(diào)整烙鐵頭的溫度,烙鐵頭往前調(diào)整溫度降低,向后調(diào)整則溫度升高。
(4)烙鐵頭的選擇
烙鐵頭有直頭和彎頭兩種。當(dāng)采用握筆法時(shí),直頭的電烙鐵使用起來(lái)較靈活,適合元器件較多的電路中進(jìn)行焊接。彎頭電烙鐵用正握法較合適,多用于線路板垂直于桌面情況下的焊接。
(5)其他使用注意事項(xiàng)
①電烙鐵不宜長(zhǎng)時(shí)間通電而不使用,這樣容易使烙鐵心加速氧化而燒斷.縮短使用壽命,同時(shí)也會(huì)使烙鐵頭因長(zhǎng)時(shí)間加熱而氧化,甚至被“燒死’’不再“吃錫’’。
②電烙鐵在焊接時(shí),最好選用松香焊劑,以保護(hù)烙鐵頭不被腐蝕。氧化鋅和酸性焊劑對(duì)烙鐵頭腐蝕性較大,使烙鐵頭壽命縮短,故不宜采用。
二、焊料、焊劑
1.焊料
(1)焊料的種類
焊料是指易熔的金屬及其合金。它的作用是將被焊物連接在一起。焊料的熔點(diǎn)比被焊物熔點(diǎn)低。且易于與被焊物連為一體。
焊料按其組成成分.可分為錫鉛焊料、銀焊料、銅焊料。按照使用環(huán)境
溫度不同可分為高溫焊料和低溫焊料。錫鉛焊料中,根據(jù)熔點(diǎn)不同分為硬焊料和軟焊料;熔點(diǎn)在450"c以下的稱為軟焊料,熔點(diǎn)在450'c以上的稱為硬焊料??寡趸噶鲜窃阱a鉛焊料中加入少量的活性金屬,在形成液體焊料進(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn)線上進(jìn)行波峰焊時(shí)使用,防止焊料暴露在大氣中形成氧化層從而防止虛焊,提高焊接質(zhì)量。
(2)電子產(chǎn)品焊料的選用
焊料的選用,直接影響焊接質(zhì)量。應(yīng)根據(jù)被焊物的不同,選用不同焊料。在電子線路裝配中,一般選用錫鉛焊料,這種焊料俗稱焊錫,它有以下優(yōu)點(diǎn): ①熔點(diǎn)低.它在180℃時(shí)便可熔化,使用25w外熱式或20w內(nèi)熱式的電烙鐵便
2具有一定機(jī)械強(qiáng)度。③具有良好導(dǎo)電性。④抗腐蝕性能好??蛇M(jìn)行焊接?!?/p>
⑤對(duì)元器件引線及其他導(dǎo)線附著力強(qiáng),不易脫落。
2助焊劑
(1)助焊劑的作用
在進(jìn)行焊接時(shí),為使被焊物與焊料焊接牢靠,要求金屬表面無(wú)氧化物和雜質(zhì),以保證焊錫與被焊物的金屬表面固體結(jié)晶組織之間發(fā)生合金反應(yīng)。因此焊接開(kāi)始前,必須采取有效措施除去氧化物和雜質(zhì)。常用的方法有機(jī)械法和化學(xué)法。機(jī)械法是用砂紙或刀子將其清除?;瘜W(xué)法是用助焊劑清除。用助焊劑清除具有不損壞被焊物和效率高的特點(diǎn),因此焊接時(shí)一般都采用此法。
(2)助焊劑的種類
①無(wú)機(jī)助焊劑系列。其最大優(yōu)點(diǎn)是助焊作用好,缺點(diǎn)是具有強(qiáng)烈的腐蝕性。②有機(jī)系列助焊劑。其優(yōu)點(diǎn)是助焊性能好,不足之處是有一定的腐蝕性。③樹脂活性系列助焊劑。這一類型助焊劑中,最常用的是在松香焊劑中加入活性劑。松香是從各種松樹分泌出來(lái)的汁液中提取的,通過(guò)蒸餾法加工成固態(tài)松香。松香是一種天然產(chǎn)物,它的成分與產(chǎn)地有關(guān)。松香酒精焊劑是用無(wú)水酒精溶解松香配制而成的。一般松香占23%~30%。這種助焊劑的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)腐蝕性、高絕緣性能、長(zhǎng)期的穩(wěn)定性及耐濕性,焊接后易于清洗,并能形成薄膜層覆蓋焊點(diǎn),使焊點(diǎn)不被氧化腐蝕。電子線路的焊接通常采用松香或松香酒精焊劑。
三、焊接工藝。
裝接電路的主要工作是在電路板上焊接電子元器件,焊接質(zhì)量的好壞直接影響著電路的性能,因此,掌握焊接工藝對(duì)于保證焊接質(zhì)量,具有重要意義。
1.對(duì)焊點(diǎn)的基本要求
(1)焊點(diǎn)要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。
(2)焊接可靠,具有良好的導(dǎo)電性。
(3)焊點(diǎn)表面要光滑、清潔。
2.焊前準(zhǔn)備
(1)工具。電烙鐵、鑷子、剪刀、斜口鉗、尖嘴鉗、焊料、焊劑等
(2)元器件引線的處理。焊前要將被焊元器件引線刮凈,最好先掛錫再焊。
(3)絕緣導(dǎo)線端頭加工。①按所需長(zhǎng)度截?cái)鄬?dǎo)線。②按導(dǎo)線蓮接方式(搭焊、鉤焊、繞焊連接)決定剝頭長(zhǎng)度并剝頭。③多般導(dǎo)線捻頭處理,然后上錫。
3.焊接要領(lǐng)
(1)扶穩(wěn)不晃,上錫適量。
(2)掌握好焊接溫度和時(shí)間。
4.焊接順序
元器件裝焊順序依次為:電阻器、電容器、二極管、三極管、集成電路、大功率管,其他元器件為先小后大。
四、焊接質(zhì)量的檢查
焊接是把組成整機(jī)產(chǎn)品的各種元器件可靠地連接在一起的主要方法.它的質(zhì)量與整機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量緊密相關(guān)。每個(gè)焊點(diǎn)的質(zhì)量,都影響著整機(jī)的穩(wěn)定性,使用的可靠性及電氣性能。
1.目視檢查
日視檢查就是從外觀上檢查焊接質(zhì)量是否合格.也就是從外觀上評(píng)價(jià)焊點(diǎn)有何缺陷。目視檢查的主要內(nèi)容有:
(1)是否有漏焊.即應(yīng)焊的焊點(diǎn)是否沒(méi)有焊上;
(2)焊點(diǎn)的光澤好否;
(3)焊點(diǎn)的焊料是否足夠;
(4)焊點(diǎn)周圍是否殘留焊劑;
(5)有無(wú)連焊、橋接,即焊接時(shí)把不應(yīng)連接的焊點(diǎn)或銅錆導(dǎo)線連接接在一起。
2.手觸檢查
手觸檢查主要是指用手指觸摸元器件時(shí),有無(wú)松動(dòng)和焊接不牢的現(xiàn)象。用鑷子夾住元器件引線輕輕拉動(dòng),看有無(wú)松動(dòng)現(xiàn)象。搖動(dòng)焊點(diǎn)時(shí).看上面的焊錫是否有脫落現(xiàn)象。
焊接技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)篇四
焊接技術(shù)
焊接技術(shù)就是高溫或高壓條件下,使用焊接材料【焊條或焊絲】將兩塊或兩塊以上的母材【待焊接的工件】連接成一個(gè)整體的操作方法。焊接技術(shù)主要應(yīng)用在金屬母材上,常用的有電弧焊,氬弧焊,co2保護(hù)焊,氧氣-乙炔焊,激光焊接,電渣壓力焊等多種,塑料等非金屬材料亦可進(jìn)行焊接。
編輯摘要
目錄
[ 隱藏 ] 焊接技術(shù)正文配圖
焊接藝術(shù)
焊接技術(shù)正文
焊接(weld)1.焊接過(guò)程的物理本質(zhì)
焊接是兩種或兩種以上同種或異種材料通過(guò)原子或分子之間的結(jié)合和擴(kuò)散連接成一體的工藝過(guò)程.促使原子和分子之間產(chǎn)生結(jié)合和擴(kuò)散的方法是加熱或加壓,或同時(shí)加熱又加壓.焊接技術(shù)的發(fā)展歷史
焊接技術(shù)是隨著金屬的應(yīng)用而出現(xiàn)的,古代的焊接方法主要是鑄焊、釬焊和鍛焊。中國(guó)商朝制造的鐵刃銅鉞,就是鐵與銅的鑄焊件,其表面銅與鐵的熔合線婉蜒曲折,接合良好。春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期曾侯乙墓中的建鼓銅座上有許多盤龍,是分段釬焊連接而成的。經(jīng)分析,所用的與現(xiàn)代軟釬料成分相近。
戰(zhàn)國(guó)時(shí)期制造的刀劍,刀刃為鋼,刀背為熟鐵,一般是經(jīng)過(guò)加熱鍛焊而成的。據(jù)明朝宋應(yīng)星所著《天工開(kāi)物》一書記載:中國(guó)古代將銅和鐵一起入爐加熱,經(jīng)鍛打制造刀、斧;用黃泥或篩細(xì)的陳久壁土撒在接口上,分段煅焊大型船錨。中世紀(jì),在敘利亞大馬士革也曾用鍛焊制造兵器。
古代焊接技術(shù)長(zhǎng)期停留在鑄焊、鍛焊和釬焊的水平上,使用的熱源都是爐火,溫度低、能量不集中,無(wú)法用于大截面、長(zhǎng)焊縫工件的焊接,只能用以制作裝飾品、簡(jiǎn)單的工具和武器。
19世紀(jì)初,英國(guó)的戴維斯發(fā)現(xiàn)電弧和氧乙炔焰兩種能局部熔化金屬的高溫?zé)嵩矗?885~1887年,俄國(guó)的別納爾多斯發(fā)明碳極電弧焊鉗;1900年又出現(xiàn)了鋁熱焊。
20世紀(jì)初,碳極電弧焊和氣焊得到應(yīng)用,同時(shí)還出現(xiàn)了薄藥皮焊條電弧焊,電弧比較穩(wěn)定,焊接熔池受到熔渣保護(hù),焊接質(zhì)量得到提高,使手工電弧焊進(jìn)入實(shí)用階段,電弧焊從20年代起成為一種重要的焊接方法。
在此期間,美國(guó)的諾布爾利用電弧電壓控制焊條送給速度,制成自動(dòng)電弧焊機(jī),從而成為焊接機(jī)械化、自動(dòng)化的開(kāi)端。1930年美國(guó)的羅賓諾夫發(fā)明使用焊絲和焊劑的埋弧焊,焊接機(jī)械化得到進(jìn)一步發(fā)展。40年代,為適應(yīng)鋁、鎂合金和合金鋼焊接的需要,鎢極和熔化極惰性氣體保護(hù)焊相繼問(wèn)世。
1951年蘇聯(lián)的巴頓電焊研究所創(chuàng)造電渣焊,成為大厚度工件的高效焊接法。1953年,蘇聯(lián)的柳巴夫斯基等人發(fā)明二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊,促進(jìn)了氣體保護(hù)電弧焊的應(yīng)用和發(fā)展,如出現(xiàn)了混合氣體保護(hù)焊、藥芯焊絲氣渣聯(lián)合保護(hù)焊和自保護(hù)電弧焊等。
1957年美國(guó)的蓋奇發(fā)明等離子弧焊;40年代德國(guó)和法國(guó)發(fā)明的電子束焊,也在50年代得到實(shí)用和進(jìn)一步發(fā)展;60年代又出現(xiàn)激光焊等離子、電子束和激光焊接方法的出現(xiàn),標(biāo)志著高能量密度熔焊的新發(fā)展,大大改善了材料的焊接性,使許多難以用其他方法焊接的材料和結(jié)構(gòu)得以焊接。
其他的焊接技術(shù)還有1887年,美國(guó)的湯普森發(fā)明電阻焊,并用于薄板的點(diǎn)焊和縫焊;縫焊是壓焊中最早的半機(jī)械化焊接方法,隨著縫焊過(guò)程的進(jìn)行,工件被兩滾輪推送前進(jìn);二十世紀(jì)世紀(jì)20年代開(kāi)始使用閃光對(duì)焊方法焊接棒材和鏈條。至此電阻焊進(jìn)入實(shí)用階段。1956年,美國(guó)的瓊斯發(fā)明超聲波焊;蘇聯(lián)的丘季科夫發(fā)明摩擦焊;1959年,美國(guó)斯坦福研究所研究成功爆炸焊;50年代末蘇聯(lián)又制成真空擴(kuò)散焊設(shè)備。
焊接工藝
金屬焊接方法有40種以上,主要分為熔焊、壓焊和釬焊三大類。
熔焊是在焊接過(guò)程中將工件接口加熱至熔化狀態(tài),不加壓力完成焊接的方法。熔焊時(shí),熱源將待焊兩工件接口處迅速加熱熔化,形成熔池。熔池隨熱源向前移動(dòng),冷卻后形成連續(xù)焊縫而將兩工件連接成為一體。
在熔焊過(guò)程中,如果大氣與高溫的熔池直接接觸,大氣中的氧就會(huì)氧化金屬和各種合金元素。大氣中的氮、水蒸汽等進(jìn)入熔池,還會(huì)在隨后冷卻過(guò)程中在焊縫中形成氣孔、夾渣、裂紋等缺陷,惡化焊縫的質(zhì)量和性能。
為了提高焊接質(zhì)量,人們研究出了各種保護(hù)方法。例如,氣體保護(hù)電弧焊就是用氬、二氧化碳等氣體隔絕大氣,以保護(hù)焊接時(shí)的電弧和熔池率;又如鋼材焊接時(shí),在焊條藥皮中加入對(duì)氧親和力大的鈦鐵粉進(jìn)行脫氧,就可以保護(hù)焊條中有益元素錳、硅等免于氧化而進(jìn)入熔池,冷卻后獲得優(yōu)質(zhì)焊縫。
壓焊是在加壓條件下,使兩工件在固態(tài)下實(shí)現(xiàn)原子間結(jié)合,又稱固態(tài)焊接。常用的壓焊工藝是電阻對(duì)焊,當(dāng)電流通過(guò)兩工件的連接端時(shí),該處因電阻很大而溫度上升,當(dāng)加熱至塑性狀態(tài)時(shí),在軸向壓力作用下連接成為一體。
各種壓焊方法的共同特點(diǎn)是在焊接過(guò)程中施加壓力而不加填充材料。多數(shù)壓焊方法如擴(kuò)散焊、高頻焊、冷壓焊等都沒(méi)有熔化過(guò)程,因而沒(méi)有象熔焊那樣的有益合金元素?zé)龘p,和有害元素侵入焊縫的問(wèn)題,從而簡(jiǎn)化了焊接過(guò)程,也改善了焊接安全衛(wèi)生條件。同時(shí)由于加熱溫度比熔焊低、加熱時(shí)間短,因而熱影響區(qū)小。許多難以用熔化焊焊接的材料,往往可以用壓焊焊成與母材同等強(qiáng)度的優(yōu)質(zhì)接頭。
釬焊是使用比工件熔點(diǎn)低的金屬材料作釬料,將工件和釬料加熱到高于釬料熔點(diǎn)、低于工件熔點(diǎn)的溫度,利用液態(tài)釬料潤(rùn)濕工件,填充接口間隙并與工件實(shí)現(xiàn)原子間的相互擴(kuò)散,從而實(shí)現(xiàn)焊接的方法。
焊接時(shí)形成的連接兩個(gè)被連接體的接縫稱為焊縫。焊縫的兩側(cè)在焊接時(shí)會(huì)受到焊接熱作用,而發(fā)生組織和性能變化,這一區(qū)域被稱為熱影響區(qū)。焊接時(shí)因工件材料焊接材料、焊接電流等不同,焊后在焊縫和熱影響區(qū)可能產(chǎn)生過(guò)熱、脆化、淬硬或軟化現(xiàn)象,也使焊件性能下降,惡化焊接性。這就需要調(diào)整焊接條件,焊前對(duì)焊件接口處預(yù)熱、焊時(shí)保溫和焊后熱處理可以改善焊件的焊接質(zhì)量。
另外,焊接是一個(gè)局部的迅速加熱和冷卻過(guò)程,焊接區(qū)由于受到四周工件本體的拘束而不能自由膨脹和收縮,冷卻后在焊件中便產(chǎn)生焊接應(yīng)力和變形。重要產(chǎn)品焊后都需要消除焊接應(yīng)力,矯正焊接變形。
現(xiàn)代焊接技術(shù)已能焊出無(wú)內(nèi)外缺陷的、機(jī)械性能等于甚至高于被連接體的焊縫。被焊接體在空間的相互位置稱為焊接接頭,接頭處的強(qiáng)度除受焊縫質(zhì)量影響外,還與其幾何形狀、尺寸、受力情況和工作條件等有關(guān)。接頭的基本形式有對(duì)接、搭接、丁字接(正交接)和角接等。
對(duì)接接頭焊縫的橫截面形狀,決定于被焊接體在焊接前的厚度和兩接邊的坡口形式。焊接較厚的鋼板時(shí),為了焊透而在接邊處開(kāi)出各種形狀的坡口,以便較容易地送入焊條或焊絲。坡口形式有單面施焊的坡口和兩面施焊的坡口。選擇坡口形式時(shí),除保證焊透外還應(yīng)考慮施焊方便,填充金屬量少,焊接變形小和坡口加工費(fèi)用低等因素。
厚度不同的兩塊鋼板對(duì)接時(shí),為避免截面急劇變化引起嚴(yán)重的應(yīng)力集中,常把較厚的板邊逐漸削薄,達(dá)到兩接邊處等厚。對(duì)接接頭的靜強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度比其他接頭高。在交變、沖擊載荷下或在低溫高壓容器中工作的聯(lián)接,常優(yōu)先采用對(duì)接接頭的焊接。
搭接接頭的焊前準(zhǔn)備工作簡(jiǎn)單,裝配方便,焊接變形和殘余應(yīng)力較小,因而在工地安裝接頭和不重要的結(jié)構(gòu)上時(shí)常采用。一般來(lái)說(shuō),搭接接頭不適于在交變載荷、腐蝕介質(zhì)、高溫或低溫等條件下工作。
采用丁字接頭和角接頭通常是由于結(jié)構(gòu)上的需要。丁字接頭上未焊透的角焊縫工作特點(diǎn)與搭接接頭的角焊縫相似。當(dāng)焊縫與外力方向垂直時(shí)便成為正面角焊縫,這時(shí)焊縫表面形狀會(huì)引起不同程度的應(yīng)力集中;焊透的角焊縫受力情況與對(duì)接接頭相似。
角接頭承載能力低,一般不單獨(dú)使用,只有在焊透時(shí),或在內(nèi)外均有角焊縫時(shí)才有所改善,多用于封閉形結(jié)構(gòu)的拐角處。
焊接產(chǎn)品比鉚接件、鑄件和鍛件重量輕,對(duì)于交通運(yùn)輸工具來(lái)說(shuō)可以減輕自重,節(jié)約能量。焊接的密封性好,適于制造各類容器。發(fā)展聯(lián)合加工工藝,使焊接與鍛造、鑄造相結(jié)合,可以制成大型、經(jīng)濟(jì)合理的鑄焊結(jié)構(gòu)和鍛焊結(jié)構(gòu),經(jīng)濟(jì)效益很高。采用焊接工藝能有效利用材料,焊接結(jié)構(gòu)可以在不同部位采用不同性能的材料,充分發(fā)揮各種材料的特長(zhǎng),達(dá)到經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)。焊接已成為現(xiàn)代工業(yè)中一種不可缺少,而且日益重要的加工工藝方法。
在近代的金屬加工中,焊接比鑄造、鍛壓工藝發(fā)展較晚,但發(fā)展速度很快。焊接結(jié)構(gòu)的重量約占鋼材產(chǎn)量的45%,鋁和鋁合金焊接結(jié)構(gòu)的比重也不斷增加。
未來(lái)的焊接工藝,一方面要研制新的焊接方法、焊接設(shè)備和焊接材料,以進(jìn)一步提高焊接質(zhì)量和安全可靠性,如改進(jìn)現(xiàn)有電弧、等離子弧、電子束、激光等焊接能源;運(yùn)用電子技術(shù)和控制技術(shù),改善電弧的工藝性能,研制可靠輕巧的電弧跟蹤方法。
另一方面要提高焊接機(jī)械化和自動(dòng)化水平,如焊機(jī)實(shí)現(xiàn)程序控制、數(shù)字控制;研制從準(zhǔn)備工序、焊接到質(zhì)量監(jiān)控全部過(guò)程自動(dòng)化的專用焊機(jī);在自動(dòng)焊接生產(chǎn)線上,推廣、擴(kuò)大數(shù)控的焊接機(jī)械手和焊接機(jī)器人,可以提高焊接生產(chǎn)水平,改善焊接衛(wèi)生安全條件。
塑料焊接
采用加熱和加壓或其他方法使熱塑性塑料制品的兩個(gè)或多個(gè)表面熔合成為一個(gè)整體的方法。
焊接作業(yè)中發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故的原因
(1)焊接切割作業(yè)時(shí),尤其是氣體切割時(shí),由于使用壓縮空氣或氧氣流的噴射,使火星、熔珠和鐵渣四處飛濺(較大的熔珠和鐵渣能飛濺到距操作點(diǎn)5m以外的地方),當(dāng)作業(yè)環(huán)境中存在易燃、易爆物品或氣體時(shí),就可能會(huì)發(fā)生火災(zāi)和爆炸事故。
(2)在高空焊接切割作業(yè)時(shí),對(duì)火星所及的范圍內(nèi)的易燃易爆物品未清理干凈,作業(yè)人員在工作過(guò)程中亂扔焊條頭,作業(yè)結(jié)束后未認(rèn)真檢查是否留有火種。
(3)氣焊、氣割的工作過(guò)程中未按規(guī)定的要求放置乙炔發(fā)生器,工作前未按要求檢查焊(割)炬、橡膠管路和乙炔發(fā)生器的安全裝置。
(4)氣瓶存在制定方面的不足,氣瓶的保管充灌、運(yùn)輸、使用等方面存在不足,違反安全操作規(guī)程等。
(5)乙炔、氧氣等管道的制定、安裝有缺陷,使用中未及時(shí)發(fā)現(xiàn)和整改其不足。
(6)在焊補(bǔ)燃料容器和管道時(shí),未按要求采取相應(yīng)措施。在實(shí)施置換焊補(bǔ)時(shí),置換不徹底,在實(shí)施帶壓不置換焊補(bǔ)時(shí)壓力不夠致使外部明火導(dǎo)入等。
焊接作業(yè)中發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故的防范措施
(1)焊接切割作業(yè)時(shí),將作業(yè)環(huán)境lom范圍內(nèi)所有易燃易爆一380.
物品清理干凈,應(yīng)注意作業(yè)環(huán)境的地溝、下水道內(nèi)有無(wú)可燃液體和可燃?xì)怏w,以及是否有可能泄漏到地溝和下水道內(nèi)可燃易爆物質(zhì),以免由于焊渣、金屬火星引起災(zāi)害事故。
(2)高空焊接切割時(shí),禁止亂扔焊條頭,對(duì)焊接切割作業(yè)下方應(yīng)進(jìn)行隔離,作業(yè)完畢應(yīng)做到認(rèn)真細(xì)致的檢查,確認(rèn)無(wú)火災(zāi)隱患后方可離開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)。
(3)應(yīng)使用符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程要求的氣瓶,在氣瓶的貯存、運(yùn)輸、使用等環(huán)節(jié)應(yīng)嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程。
(4)對(duì)輸送可燃?xì)怏w和助燃?xì)怏w的管道應(yīng)按規(guī)定安裝、使用和管理,對(duì)操作人員和檢查人員應(yīng)進(jìn)行專門的安全技術(shù)培訓(xùn)。
(5)焊補(bǔ)燃料容器和管道時(shí),應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況確定焊補(bǔ)方法。實(shí)施置換法時(shí),置換應(yīng)徹底,工作中應(yīng)嚴(yán)格控制可燃物質(zhì)的含影實(shí)施帶壓不置換法時(shí),應(yīng)按要求保持一定的電壓。工作中應(yīng)嚴(yán)格控制其含氧量。要加強(qiáng)檢測(cè),注意監(jiān)護(hù),要有安全組織措施。
內(nèi)容摘要:作為一種工業(yè)技術(shù),焊接的出現(xiàn)迎合了金屬藝術(shù)發(fā)展對(duì)新工藝手段的需要。而在另一方面,金屬在焊接熱量作用下所產(chǎn)生的獨(dú)特美妙的變化也滿足了金屬藝術(shù)對(duì)新的藝術(shù)表現(xiàn)語(yǔ)言的需求。在今天的金屬藝術(shù)創(chuàng)作中,焊接可以而且正在被作為一種獨(dú)特的藝術(shù)表現(xiàn)語(yǔ)言而著力加以表現(xiàn)。本文對(duì)這一技術(shù)的出現(xiàn)與運(yùn)用進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:金屬藝術(shù)焊接
藝術(shù)創(chuàng)造與工藝方法永遠(yuǎn)是密不可分的。作為一種工業(yè)技術(shù),焊接的出現(xiàn)迎合了金屬藝術(shù)發(fā)展對(duì)新的工藝手段的需要。而在另一方面,金屬在焊接熱量作用下所產(chǎn)生的獨(dú)特美妙的變化也滿足了金屬藝術(shù)對(duì)新的藝術(shù)表現(xiàn)語(yǔ)言的需求。在今天的金屬藝術(shù)創(chuàng)作中,焊接可以而且正在被作為一種獨(dú)特的藝術(shù)表現(xiàn)語(yǔ)言而著力加以表現(xiàn)。
金屬焊接藝術(shù)可以作為一種相對(duì)獨(dú)立的藝術(shù)形式以分支的方式從傳統(tǒng)的金屬藝術(shù)中分離出來(lái),這是因?yàn)?
首先,焊接具有藝術(shù)性。
焊接可以產(chǎn)生豐富的藝術(shù)創(chuàng)作的表現(xiàn)語(yǔ)言。焊接通常是在高溫下進(jìn)行的,而金屬在高溫下會(huì)產(chǎn)生許多美妙豐富的變化:金屬母材會(huì)發(fā)生顏色變化和熱變形(即焊接熱影響區(qū));焊絲熔化后會(huì)形成一些漂亮的肌理;而焊接缺陷在焊接藝術(shù)中更是經(jīng)常被應(yīng)用。焊接缺陷是指焊接過(guò)程中,在焊接接頭產(chǎn)生的不符合設(shè)計(jì)或工藝要求的缺陷。其表現(xiàn)形式主要有焊接裂紋、氣孔、咬邊、未焊透、未熔合、夾渣、焊瘤、塌陷、凹坑、燒穿、夾雜等。這是個(gè)十分有趣的現(xiàn)象:焊接的藝術(shù)性通常體現(xiàn)在一些工業(yè)焊接的失敗操作之中,或者說(shuō)蘊(yùn)藏于一些工業(yè)焊接極力避免的焊接缺陷之中。(見(jiàn)
焊接技術(shù),圖1
圖1
其次,焊接藝術(shù)語(yǔ)言是獨(dú)特的。
上述種種焊接缺陷的表現(xiàn)形式以及焊接熱影響區(qū),是通過(guò)一定規(guī)范下的焊接操作形成的,也只有通過(guò)焊接的方式才會(huì)產(chǎn)生這些藝術(shù)語(yǔ)言。焊接藝術(shù)作品的表面效果是其它金屬加工工藝無(wú)法或者很難實(shí)現(xiàn)的,因而說(shuō)焊接藝術(shù)具有獨(dú)特的藝術(shù)性。
選用不同的金屬材料,使用不同的焊接工藝,焊接的藝術(shù)性可以在不同的金屬藝術(shù)形式中發(fā)揮得淋漓盡致:
1.金屬焊接雕塑
在焊接雕塑作品中,焊縫和割痕不是作為一種技術(shù)加工的痕跡被動(dòng)地存在,而是以一種精彩的、不可或缺的表現(xiàn)語(yǔ)言著力地加以體現(xiàn)的。一件焊接雕塑,粗的焊縫裸露在雕塑表面,各種不規(guī)則的切割痕跡也變成了藝術(shù)家優(yōu)美的藝術(shù)語(yǔ)言??在很多情況下,由于焊接雕塑所追求的粗糙質(zhì)樸的風(fēng)格,金屬的銹蝕、瑕疵也大多根據(jù)作品的需要特意保留,因此,在焊接雕塑中常??梢愿杏X(jué)到一種非雕琢的、原始的美。
在圖2中
圖2 ,雕塑下部的鋼板拼接處的焊縫很粗大,從焊接工藝的牢固性來(lái)看,這顯然不僅僅是出于對(duì)雕塑結(jié)實(shí)程度的考慮,在這件雕塑中,下部幾條扭曲的焊縫已經(jīng)作為雕塑整體審美的一個(gè)重要因素而成為其不可缺少的一部分。從雕塑整體來(lái)看,不論是上半部分的文字造型,還是下半部分的肌理處理,到處有扭曲的焊接痕跡的出現(xiàn),整個(gè)作品達(dá)到了整體視覺(jué)語(yǔ)言的統(tǒng)一。
2.金屬焊接壁飾
如果把一幅壁飾作品看成一幅畫的話,畫面中的點(diǎn)、線、面、黑、白、灰甚至顏色的處理都可以通過(guò)焊接的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。各種型號(hào)、各種材質(zhì)的金屬絲,應(yīng)用不同的焊接工藝會(huì)在畫面上以不同的形式出現(xiàn)。不同金屬的顏色不同,不銹鋼的亮銀色、鋁材的亞銀色、碳鋼的烏亮色,鈦鋼、青銅、紫銅、黃銅??而且就鋼材來(lái)說(shuō),不同的鋼材在高溫受熱時(shí)會(huì)出現(xiàn)不同的顏色變化,即焊接熱影響區(qū)不同。另外,切割也是焊接藝術(shù)壁飾創(chuàng)作的方法之一,既可以與焊接結(jié)合使用,也可以單獨(dú)使用,這完全取決于創(chuàng)作者的創(chuàng)作意圖和對(duì)工藝與效果的掌握程度。以上所述的這些方法綜合起來(lái),變化的豐富可想而知。
圖3所示作品
圖3
采用的是手工等離子切割的方法,利用切割時(shí)電流的熱量,使切割邊緣產(chǎn)生熱影響區(qū),這樣就給亮白色的不銹鋼“染”上了一圈略帶漸變的色彩。同時(shí),通過(guò)對(duì)焊接規(guī)范的調(diào)節(jié),割槍噴出的強(qiáng)烈氣流會(huì)在切割鋼板熔化的瞬間在切割邊緣“吹”起一圈隨機(jī)形成的肌理,在切割完成金屬冷卻后,固化為一道美麗的割痕,與中間平坦光亮的不銹鋼板材形成了質(zhì)感的對(duì)比。這種隨機(jī)效果的形成過(guò)程帶有一定的偶然性,但又是在一定的焊接規(guī)范下必然產(chǎn)生的現(xiàn)象。
從尺寸的角度考慮,尺寸較大的焊接藝術(shù)壁飾可采用半自動(dòng)co2氣體保護(hù)焊,較小的可采用手工鎢極氬弧焊。
焊接技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)篇五
焊接:指通過(guò)加熱或加壓,或兩者并用,并且用或不用填充材料,使工件達(dá)到結(jié)合的一種方法。通過(guò)焊接材料不僅建立了永久聯(lián)系,并且在微觀上建立了組織之間的內(nèi)在聯(lián)系。
熔焊:焊接過(guò)程中將焊件街頭加熱至熔化狀態(tài)不加壓完成焊接的方法。壓焊:是在焊接過(guò)程中,必須對(duì)焊件施加壓力(加熱或不加熱),完成焊接的方法。有兩種形式:一是將被焊金屬接觸部分加熱至塑性狀態(tài)或局部熔化狀態(tài),然后施加一定壓力,使金屬原子間互相結(jié)合形成牢固的焊接接頭。二是不加熱,僅在被焊金屬的接觸面上施加足夠的壓力,借助壓力所引起的塑性變形,使原子間相互接近而獲得牢固的擠壓接頭,分為冷壓焊,爆炸焊。
釬焊:是采用比母材熔點(diǎn)低的釬料,將焊件和釬料加熱到高于釬料熔點(diǎn),低于母材熔點(diǎn)的溫度,利用表面張力的吸附作用,填充接頭間隙并與母材相互擴(kuò)散形成一個(gè)接頭。有烙鐵釬焊,火焰焊。
焊條:是涂有藥皮的供焊條電弧焊用的焊接材料,由焊芯和藥皮組成。焊芯作用:傳到焊接電流產(chǎn)生電弧,把電能轉(zhuǎn)換成熱能;焊芯本身熔化做填充金屬與熔化母材金屬熔合形成焊縫。
藥皮作用:機(jī)械保護(hù)作用;冶金處理滲合作用;改善焊接工藝性能。按熔渣特性分類:
酸性焊條:熔渣以酸性氧化物為主。優(yōu)點(diǎn)是工藝性能好,容易引弧,電弧穩(wěn)定,飛濺小,脫渣性好,焊縫形成美觀,對(duì)過(guò)年關(guān)鍵的銹油燈污物不敏感,焊接時(shí)產(chǎn)生的有害氣體少,可交直流兩用,適合全位置焊接。缺點(diǎn):焊縫的金屬力學(xué)性能和抗裂紋性能差。
堿性焊條:熔渣以堿性氧化物和氟化物為主。優(yōu)點(diǎn)是脫氧,脫硫,脫磷,脫氫能力強(qiáng),故力學(xué)性能和抗裂性能比酸性焊條好。焊縫中含氫量低,故也稱低氫韓型焊條。適用于合金鋼和重要碳鋼結(jié)構(gòu)焊接。缺點(diǎn)是工藝性能差,對(duì)油銹及水燈敏感,容易產(chǎn)生氣孔。堿性焊條350-400℃烘干一小時(shí)。焊條電弧焊:是用手工操縱焊條進(jìn)行焊接的電弧焊方法,是熔化焊最基本的一種焊接方法。
原理:焊接時(shí)將焊條與焊件之間接觸短路引燃電弧,電弧的高溫將焊條與焊件局部熔化,熔化了的焊芯以容滴的形式督導(dǎo)局部熔化的焊件表面,熔合一起形成熔池。藥皮熔化過(guò)程中產(chǎn)生的氣體和液態(tài)熔渣不僅起著保護(hù)液體金屬的作用,而且熔化了的焊芯、焊件發(fā)生一系列冶金反應(yīng),保證了形成焊縫的性能。
特點(diǎn):工藝靈活,適應(yīng)性強(qiáng);應(yīng)用廣泛、質(zhì)量易于控制;設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低廉。
弧焊電源外特性有:下降;平;上升。焊條電弧焊采用陡降外特性電源原因:焊接回路中,弧焊電源與電弧構(gòu)成供電用電系統(tǒng)。為了保證焊接電弧穩(wěn)定燃燒和焊接參數(shù)穩(wěn)定,電源外特性曲線與電弧靜特性曲線必須相交。因?yàn)樵诮裹c(diǎn),電源供給的電壓和電流與電弧燃燒所需要的電壓和電流相等,電弧才能燃燒。由于焊條電弧焊電弧靜特性曲線的工作段在平特區(qū),所以只有下降外特性曲線才有與其焦點(diǎn)。當(dāng)弧長(zhǎng)變化相同時(shí),陡降外特性曲線引起的電流偏差小于緩降外特性引起的電流偏差,有利于焊接參數(shù)穩(wěn)定。
焊接工藝參數(shù):是指焊接時(shí)為保證焊接質(zhì)量而選定的物理量,主要有:焊條直徑、焊接電源、電弧電壓、焊接速度、焊接層數(shù)。
一、焊接直徑:
1、焊件的厚度:厚度大的焊件選用直徑大的焊條。反之。
2、焊縫位置:厚度相同條件下,平焊縫焊條直徑比其他大一些,最大不超過(guò)5mm,仰焊、橫焊最大直徑不超過(guò)4mm,這可造成較小熔池,減少熔化金屬下淌。
3、焊接層次:多層時(shí),第一層焊道采用直徑較小的焊條焊接,以后各層可根據(jù)焊件厚度選用較大直徑焊條。
4、接頭形式:搭接接頭、t形頭不存在焊透問(wèn)題,選用較大焊條直徑提高生產(chǎn)率。
二、焊接電流:是焊條電弧焊最重要工藝參數(shù)。決定電流強(qiáng)度因素:焊條直徑、焊縫位置、焊條類型、焊接層次。
1、焊條直徑:ib=(35~55)dib焊接電流a;d 焊條直徑,mm。
2、焊縫位置:平焊縫用較大電流。立焊橫焊焊接電流比平焊小10%-15%,仰焊比平焊小15-20%。
3、焊條類型:堿性焊條比酸性焊條小10-15%,否則容易產(chǎn)生氣孔。不銹鋼焊條比碳鋼小15-20%
4、焊接層次:焊接打底層,特別單面焊雙面行程是,為保證質(zhì)量常用較小電流;填充層為提高效率,保證熔合良好,使用較大電流;蓋面層時(shí),為防止咬邊和保證焊縫形成,使用電流比填充層稍小。
判斷選擇電流是否合適:
看飛濺:電流過(guò)大可見(jiàn)較大顆粒鐵水向熔池飛濺,爆裂聲大;電流過(guò)小,熔渣鐵水不易分清??春缚p形成:電流過(guò)大焊縫厚度大、焊縫余高低、兩側(cè)易產(chǎn)生咬邊;電流過(guò)小,焊縫窄而高、焊縫厚度小、兩側(cè)與母材金屬熔合不好;電流適中焊縫兩側(cè)與母材熔合好,呈圓滑過(guò)渡??春笚l熔化狀態(tài):電流過(guò)大,焊條熔化大半根時(shí),其余部分均發(fā)紅;電流過(guò)小,電弧燃燒不穩(wěn)定,易粘在焊件上。
三、電弧電壓
焊條電弧焊電弧電壓主要由電弧長(zhǎng)度決定,電弧長(zhǎng),電弧電壓高;反之。
四、焊接層數(shù):打底3.2 其他4
氣焊與氣割:是利用氣體火焰作為熱源,進(jìn)行金屬材料的焊接或切割的加工工藝方法。
氣割采用氧氣與乙炔燃燒產(chǎn)生的氣體火焰——氧-乙炔焰。
混合比例不同分為:碳化、中性、氧化焰氧乙比例:~1.1~1.2~
最紅碳化焰,最短氧化焰,中性焰用于低碳鋼,合金鋼,紫銅。
氣焊:利用氣體火焰作為熱源的一種熔焊方法。常用氧乙炔焊。
原理:先將焊件的焊接處金屬加熱到熔化狀態(tài)形成熔池,并不斷熔化焊絲向熔池中填充,隨著焊接過(guò)程進(jìn)行,熔化盡速冷卻形成焊縫。
特點(diǎn):設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、成本低、適應(yīng)性強(qiáng)。
缺點(diǎn):火焰溫度低、加熱分散、熱影響區(qū)寬、罕見(jiàn)變形大和過(guò)熱嚴(yán)重。用于:焊接薄板、小直徑薄壁管、鑄鐵、有色金屬、低熔點(diǎn)金屬及硬質(zhì)合金。
氣焊設(shè)備工具:氧氣瓶(40l,150at,15mpa,藍(lán)色),乙炔瓶(白色),液態(tài)石油氣瓶、減壓器、焊炬。
氣焊工藝參數(shù):焊絲型號(hào)、牌號(hào)及直徑、氣焊熔劑、火焰性質(zhì)及能率、焊炬的傾斜角度、接頭形式。火焰性質(zhì)及能率:
性質(zhì):中性焰用于一般低碳鋼和要求焊接過(guò)程對(duì)熔化金屬不滲碳的金屬材料;碳化焰只使用含碳高的高碳鋼、鑄鐵、音質(zhì)合金及高速鋼;氧化焰很少使用,黃銅。能率:根據(jù)每小時(shí)可燃?xì)怏w(乙炔)的消耗量決定(l/h),盡量選取較大能率調(diào)高生產(chǎn)率。焊炬傾斜角度:主要取決于焊件厚度和木材的熔點(diǎn)及導(dǎo)熱性。焊件越厚、導(dǎo)熱性及熔點(diǎn)越高,采用傾斜角打,可使火焰熱量集中;反之。
氣割:利用氣體火焰能量將金屬分離的一種加工方法,是生產(chǎn)中剛才分離重要手段。
原理:利用氣體火焰(中性焰)熱能,將工件切割出預(yù)熱到燃燒溫度后,噴出高速切割氧流,使其燃燒并放出熱量實(shí)現(xiàn)切割的方法。預(yù)熱-燃燒-吹渣。本質(zhì)是燃燒,不是熔化。條件:(低碳鋼)金屬在氧氣中燃點(diǎn)低于熔點(diǎn);氣割時(shí)形成氧化物的熔點(diǎn)低于金屬本身的熔點(diǎn);金屬燃燒應(yīng)該是放熱反應(yīng),且金屬導(dǎo)熱性?。唤饘僦凶璧K氣割過(guò)程和提高鋼的可淬性雜志要少。
氣割工藝參數(shù):
1、氣割氧壓力:割件越厚,要求氧壓力越大。過(guò)大浪費(fèi),而且割口粗糙,割縫大。過(guò)小不能吹除熔渣,割縫背部很難清除的掛渣,甚至割不透。
2、氣割速度,越厚越慢。速度太慢割縫邊緣熔化;太快,產(chǎn)生很大后拖量或割不穿。
3、預(yù)熱火焰能率:根據(jù)割件厚度選擇,越厚越大。過(guò)大會(huì)使割縫產(chǎn)生連續(xù)朱狀鋼粒,甚至熔化成圓角,割件背面粘渣增多。能率過(guò)小,速度變慢,甚至氣割過(guò)程困難。
4、割嘴與割件的傾斜角:割嘴與割件傾斜角直接影響氣割速度和后拖量。
5、割嘴離工件表面距離:根據(jù)預(yù)熱火焰長(zhǎng)度和割件厚度決定,一般3-5mm。割件厚度小于20mm火焰可長(zhǎng)些,距離可適當(dāng)加大;厚度大于等于20mm,反之。
焊接缺陷:是指焊接接頭中的不連續(xù)性、不均勻性以及其他不健全的缺陷,特質(zhì)那些不符合設(shè)計(jì)或工藝要求,或具體焊接產(chǎn)品使用性能要求的焊接缺陷。
根據(jù)位置不同分為:外部缺陷、內(nèi)部缺陷。
根據(jù)產(chǎn)生原因分為:構(gòu)造缺陷、工藝缺陷、冶金缺陷。
熱裂紋:結(jié)晶裂紋和液化裂紋。特征:產(chǎn)生的溫度和時(shí)間,一般產(chǎn)生子啊焊縫的結(jié)晶過(guò)程中,在焊縫金屬凝固后的冷卻過(guò)程中還可能繼續(xù)發(fā)展。產(chǎn)生部位,絕大多數(shù)產(chǎn)生在焊縫金屬中,有縱向,橫向,發(fā)生在弧坑中的往往呈星狀。外觀特征,鋸齒狀,氧化色。金相結(jié)構(gòu)上的特征,都發(fā)生在晶界上。
產(chǎn)生原因:
1、晶間存在液態(tài)薄膜,雜志或fes-fe形成低熔點(diǎn)共晶物(998℃)在寒風(fēng)金屬降溫時(shí)積聚在晶界形成液態(tài)薄膜。
2、節(jié)投中存在拉應(yīng)力,焊縫金屬結(jié)晶過(guò)程中產(chǎn)生拉應(yīng)力。冷裂紋:是焊接接頭冷卻到較低溫度下產(chǎn)生的裂紋。
特征:產(chǎn)生的溫度和時(shí)間,約200-300℃一下,可能焊接后立即出現(xiàn),也可能延遲幾小時(shí),幾周甚至更長(zhǎng)的時(shí)間后產(chǎn)生,故又稱延遲裂紋。產(chǎn)生部位,大多產(chǎn)生在母材或母材與焊縫交界的熔合線上。外觀特征,多數(shù)是縱向裂紋,也可能有橫向裂紋,在接頭金屬表面的冷裂紋斷面上沒(méi)有明顯氧化色,所以裂口發(fā)亮。金相結(jié)構(gòu)上的特征,一般為穿晶裂紋,少數(shù)情況下可能沿晶界發(fā)展。
咬邊:焊接過(guò)程中沿焊趾的母材部位產(chǎn)生的溝槽或凹陷即為咬邊。
危害:使母材金屬的有效截面減小,減弱了焊接接頭的強(qiáng)度,同事咬邊處容易引起應(yīng)力集中,承載后有可能在咬邊處產(chǎn)生裂紋甚至引起結(jié)構(gòu)破壞。原因:操作工藝不當(dāng)、操作規(guī)范選擇不正確,茹焊接電流過(guò)大、電弧過(guò)長(zhǎng)、焊條角度不當(dāng)。
防治措施:正確選擇焊接電源、電壓和焊接速度,掌握正確的焊條角度和電弧長(zhǎng)度。
未融合:是指焊接時(shí)焊道與母材之間或焊道與焊道之間未完全熔化結(jié)合的部分;或指點(diǎn)焊時(shí)母材與母材之間未完全熔化結(jié)合的部分。
防止氣孔產(chǎn)生:
1、清除焊絲、工件破口及其附近表面油污,鐵銹,水分和雜物。
2、踐行焊條對(duì)h2,co敏感,在使用踐行焊條要徹底烘干,直流犯戒是氫氣孔最少。
3、焊前預(yù)熱,減緩冷卻速度。
4、電流不宜過(guò)大,焊接速度不宜過(guò)快。
堿性焊條對(duì)氣孔敏感原因:堿性熔渣中feo活度比較大,熔渣中feo稍有增加,寒風(fēng)中的feo就明顯增多。此外堿性焊條對(duì)水分也很敏感,因?yàn)檫@類焊條熔池脫氧比較完全,不具有co氣泡沸騰而排除氫氣的能力,榮池中一旦溶解了氫就很難排除。