1H412030 焊接技術
本目重點:焊接方法與工藝評定;焊接材料與設備選用原則;焊接質量檢驗方法;焊接應力與焊接變形及其控制。
1H412031 掌握焊接方法與工藝評定
本條主要知識點:常用焊接方法;焊接工藝評定。
1. 焊接方法
是直接影響焊接成本、焊接效率和焊接質量的主要因素。常用的焊接方法:電弧焊、電阻焊、釬焊、鎢極氣體保護焊、
2.電弧焊的類型
以電極與工件之間燃燒的電弧作為熱源,是目前應用最廣泛的焊接方法。
有焊條電弧焊、埋弧焊、鎢極氣體保護焊、等離子弧焊、熔化極氣體保護電弧焊、藥芯焊絲電弧焊。
3.焊條電弧焊
以外部涂有涂料的焊條作為電極及填充金屬,電弧在焊條端部和被焊工件表面之間燃燒,熔化焊條和母材形成焊縫。涂料在電弧作用下產生氣體,保護電弧,又產生熔渣覆蓋在熔池表面,防止熔化金屬與周圍氣體相互作用,又向熔池添加合金元素,改善焊縫金屬性能。
4.埋弧焊
以連續送進的焊絲作為電極和填充金屬。焊接時,在焊接區上面覆蓋一層顆粒狀焊劑,電弧在焊劑層下燃燒,將焊絲端部和局部母材熔化,形成焊縫。埋弧焊可以采用較大焊接電流,其最大優點是焊接速度高,焊縫質量好,特別適合于焊接大型工件的直縫和環縫。
5.鎢極氣體保護焊
屬于不(非)熔化極氣體保護電弧焊,是利用鎢極與工件之間的電弧使金屬熔化而形成焊縫。焊接中鎢極不熔化,只起電極作用,電焊炬的噴嘴送進氬氣或氦氣起保護電弧和熔池作用,還可根據需要另外添加填充(焊絲)金屬。是連接薄板金屬和打底焊的一種極好方法。
6.等離子弧焊
屬于不(非)熔化極電弧焊,它是利用電極和工件之間的壓縮電?。ㄞD移電?。崿F焊接,電極常用鎢極,產生等離子弧的等離子氣可用氬氣、氮氣、氦氣或其中兩者的混合氣,焊接可添加或不添加金屬。等離子電弧挺直,能量密度大,電弧穿透能力強。焊接時產生的小孔效應,對一定厚度內的金屬可不開坡口對接,生產效率高,焊縫質量好。
7.熔化極氣體保護電弧焊
是利用連續送進的焊絲與工件之間燃燒的電弧作為熱源,利用電焊炬噴嘴噴出的氣體來保護電弧進行焊接。熔化極氣體保護焊的保護氣體有氬氣、氮氣、CO2或這些氣體的混合氣體。以氬氣、氮氣為保護氣體的稱熔化極惰性氣體保護焊,以惰性氣體和氧化性氣體(O2、CO2)的混合氣體或CO2或O2+CO2的混合氣體作為保護氣時,稱為熔化極活性氣體保護焊。熔化極氣體保護焊的優點是可以方便地進行各種位置焊接,焊接速度快、熔敷率較高。
8.藥芯焊絲電弧焊
屬于熔化極氣體保護焊的一種類型,也是利用連續送進的焊絲與工件間的電弧作為熱源的,焊絲芯部裝有各種成分藥粉。焊接時外加氣體主要是CO2,藥粉受熱分解熔化,起到造氣、造渣、保護熔池、滲合金及穩弧作用。若不另加保護氣體時,叫自保護藥芯焊絲電弧焊。
9. 電阻焊
以電阻熱為能源的焊接方法,包括以熔渣電阻熱為能源的電渣焊和以固體電阻為能源的電阻焊,主要有點焊、縫焊、凸焊及對焊等。
10. 釬焊
利用熔點比被焊材料的熔點低的金屬作釬料,經過加熱使釬料熔化,靠毛細管作用將釬料吸入到接頭接觸面的間隙內,潤濕金屬表面,使固相與液相之間相互擴散而形成釬焊接頭。
11. 螺柱焊
將螺柱一端與板件(或管件)表面接觸通電引弧,待接觸面熔化后,給螺柱一定壓力完成焊接的方法。
12. 其他焊接方法
有電渣焊、高頻焊、氣焊、氣壓焊、爆炸焊、摩擦焊、冷壓焊、超聲波焊、擴散焊等。
13. 焊接工藝評定
?。?)焊接工藝評定:是在產品正式焊接以前,對初步擬定的焊接工藝細則卡或其他規程中的焊接工藝進行的驗證性試驗。即按準備采用的焊接工藝,在接近實際生產條件下,制成材料、工藝參數等均與產品相同的模擬焊接試板,并按產品的技術條件對試板進行檢驗。
?。?)若全部有關指標符合技術要求,則證明初步擬定的焊接工藝是可行的,此時即可根據焊接工藝評定報告編制正式的焊接工藝細則卡,用以指導實際產品的焊接。
?。?)若檢驗項目指標中有一項不合格,則表明該焊接工藝不能用于生產,需作相應修改或重新擬定后,再做焊接工藝評定試驗。
14.焊接工藝評定作用
用于驗證和評定焊接工藝方案的正確性,其評定報告不直接指導生產,是焊接工藝細則(卡)的支持文件,同一焊接工藝評定報告可作為幾份焊接工藝卡的依據。
15.焊接工藝評定依據
根據不同產品和焊接工藝評定的具體要求,按相應的工藝評定標準的規定進行評定。
16.焊接工藝評定的步驟
(1)編制焊接工藝評定委托書。
?。?)按焊接工藝評定標準或設計文件規定,擬定焊接工藝指導書或評定方案、初步工藝。
(3)按照擬定的焊接工藝指導書(或初步工藝)進行試件制備、焊接、焊縫檢驗(熱處理)、取樣加工、檢驗試樣。
?。?)根據所要求的使用性能進行評定。若評定不合格,應重新修改擬定的焊接工藝指導書或初步工藝,重新評定。
?。?)整理焊接記錄、試驗報告,編制焊接工藝評定報告;評定報告中應詳細記錄工藝程序、焊接參數、檢驗結果、試驗數據和評定結論,經焊接責任工程師審核,單位技術負責人批準,存入技術檔案。
?。?)以焊接工藝評定報告為依據,結合焊接施工經驗和實際焊接條件,編制焊接工藝規程或焊工作業指導書、工藝卡,焊工應嚴格按照焊接作業指導書或工藝卡的規定進行焊接。
1H412032 掌握焊接材料與設備選用原則
本條主要知識點:焊條的分類與選用原則;常用的焊接設備選用原則。
1. 焊條的分類
?。?)按藥皮成分。
(2)按焊渣性質可分為:酸性焊條、堿性焊條兩大類。
?。?)按焊條用途分。
?。?)按特殊性能分。
2. 焊條的選用原則
?。?)按焊接材料的力學性能和化學成分選用。
(2)按焊接的使用性能和工作條件選用。
?。?)按焊件的結構特點和受力狀態。
3. 焊絲的分類及選用原則
焊絲分實心焊絲和藥心焊絲。
選擇實心焊絲的成分主要考慮焊縫金屬應與母材力學性能或物理性能的良好匹配,如耐磨性、耐蝕性;焊縫應是致密的和無缺陷的。
4.保護氣體的主要作用、種類和應用
主要作用是:焊接時防止空氣中的有害作用,實現對焊縫和近縫區的保護。
惰性氣體:主要有氬氣和氦氣及其混合氣體,用以焊接有色金屬、不銹鋼和質量要求高的低碳鋼和低合金鋼。
惰性氣體與氧化性氣體的混合氣體:如 Ar+CO2、Ar+CO2 +O2等。
CO2氣體:是唯一適合于焊接的單一活性氣體,CO2具有焊速高、熔深大、成本低和易空間位置焊接,廣泛應用于碳鋼和低合金鋼的焊接。
5.焊劑的作用
焊劑在焊接電弧的高溫區內熔化成熔渣和氣體,對熔化金屬起保護和冶金作用。
6. 焊劑的的選用
埋弧焊的焊劑必須與所焊鋼種和焊絲相匹配,保證焊接質量和焊縫性能。
電渣焊的焊劑應具有適當的導電率;適當的黏度;較高的蒸發溫度;良好的脫渣性、抗裂性和抗氣孔的能力。
7. 常用的焊接設備
包括焊條電弧焊設備,埋弧焊設備,鎢極氬弧焊設備,熔化極氣體保護焊設備,等離子弧焊設備等。
8. 焊接設備選用原則
●安全性 必須通過國家對低壓電器的強制性“CCC”認證。
●經濟性 價格服從于技術特性和質量,其次考慮設備的可靠性、使用壽命和可維修性。
●先進性 提高生產率、改善焊接質量、降低生產成本。
●適用性 充分發揮應有的效能。
9. 2008年4月30日公布立即淘汰落后焊接設備有
直流弧焊機 電動機驅動旋轉直流弧焊機全系列;交流弧焊機 BX1-135;BX2-500;直流弧焊機電動發電機 AX1-500;AP-1000;箱式電阻爐 SX系列。
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