❶ 氬弧焊:管與管對接仰焊方法及焊接角度
氬弧焊焊接管子常來采源用對接接頭,除I形對接接頭外,坡口形式多為V形,對壁厚2mm管不開坡口,不留間隙,一次焊完。例如:如果焊接所使用的不銹鋼管,管壁厚度4mm,要開V形坡口,坡口角度為65º,鈍邊為1.5mm,裝配間隙1mm。坡口兩側周圍及內外壁和焊絲要求清理,最好用丙酮或汽油擦洗一下,達到無油、無污物,以免焊接時產生氣孔、夾渣等缺陷。
裝配時,管子軸線中心對正、內外壁要齊平,避免產生錯位現象。定位焊只需要兩點,位於斜平焊位置,定位焊縫長度為10mm,高1~2mm,必須是熔透坡口雙面成形的焊縫。
❷ 氬弧焊的操作方法
氬弧焊是一種左右手同時動作的操作,它的操作方法主要為送絲:分內填絲和外填絲
外填絲可以用於打底和填充,是用較大的電流,其焊絲頭在坡口正面,左手捏焊絲,不斷送進熔池進行焊接,其坡口間隙要求較小或沒有間隙。其優點因為電流大、和間隙小,所以生產效率高,操作技能容易掌握。
其缺點是學起來很難,因手臂搖動幅度大,所以無法在有障礙處施焊。拖把是焊嘴輕輕靠或不靠在焊縫上面,右手小指或無名指也是靠或不靠在工件上,手臂擺動小,拖著焊把進行焊接。其優點是容易學會,適應性好,其缺點是成形和質量沒搖把好,特別是仰焊沒搖把方便施焊,焊不銹鋼時很難得到理想的顏色和成形。
❸ 如何正確使用氬弧焊焊接
氬弧焊的焊接方法 • 教學目的:掌握好手工鎢極氬弧焊的焊前准備、運焊把、送絲、引弧、焊接、收弧的技巧 • 具體要求: • 1、了解焊弧焊的原理、特點和分類 • 2、掌握好氬弧焊焊前准備和焊接方法 • 3、掌握好氬焊在焊接過程中產的缺陷和解決的辦法 • 4、適用於有接焊接基礎人員,其焊件需要進行無損檢測、內部和外觀要求有較高要求的標准焊件。 • 1、氬弧焊的原理: • 氬弧焊是使用惰性氣體氬氣作為保護氣體的一種氣電保護焊的焊接方法。 • 2、氬弧的特點: • (1)焊縫質量高,由於氬氣是一種惰性氣體,不與金屬起化學反應,合金元素不會被燒損,而氬氣也不熔於金屬,焊接過程基本上是金屬熔化和結晶的過程,因此,保護較果好,能獲得較為純凈及高質量的焊縫 • (2)焊接變形應力小,由於電弧受氬氣流的壓縮和冷卻作用,電弧熱量集中,且氬弧的溫度又很高,故熱影響區小,故焊接時應力與變形小,特別造用於薄件焊接和管道打底焊。 • (3)焊接范圍廣,幾乎可以焊接所有金屬材料,特別適宜焊接化學成份活潑的金屬和合金。 • 3、氬弧焊的分類: • 氬弧焊根據電極材料的不同可分為鎢極氬弧焊(不熔化極)和熔化極氬弧焊。根據其操作方法可分為手工、半自動和自動氬弧焊。根據電源又可以分為直流氬弧焊、交流氬弧焊和脈沖氬弧焊。 • 4、焊前准備: • (1)閱讀焊接工藝卡,了解施焊工件的材質、所需要的設備、工具和相關工藝參數,其中包括選用正確的焊機,(如焊接鋁合金則需要用交流焊機),正確的選用鎢極和氣體流量, • 首先,要從焊接工藝卡上得知焊接電流的大小等工藝參數。然後選用鎢極(一般來說直徑2.4mm用的比較多,它的電流造應范圍是150A—250A,鋁例外)。 • 再根據鎢極的直徑選用多大的噴嘴,鎢極直徑的2.5—3.5倍是噴嘴的內徑D=(2.5—3.5)dw其中D表示噴嘴內徑(mm),dw表示鎢極直徑(mm)。 • 最後根據噴嘴的內徑選用氣體流量,噴嘴內徑的0.8—1.2倍是氣的流量。Q=(0.8—1.2)D,其中Q表示氣體流量(L/min)鎢極的申出長度不可超過其噴嘴的內徑直徑,否則容易產生氣孔。 • (2)檢查焊機、供氣系統、供水系統、接地是否完好。 • (3)檢查工件是否合格:1.是否有油、銹等臟物(焊縫20mm內必須干凈、乾燥)2.坡口角度、間隙、鈍邊是否合適。坡口角度、間隙大、則曾大焊接量大,易產生焊瘤。坡口角度小、間隙小、鈍邊厚則容易產生未熔合和焊不透。一般來說坡口角度為30—32度,間隙為0—4mm,鈍邊為0—1mm。3.錯邊不能過大,一般在1mm內。4.定位焊的長度、點數是否達到要求,定位焊本身要沒有缺陷。 • 5、氬弧焊的操作手法:氬弧是一種左右手同時動作的操作,與我們平時生活中的左手畫圓右手畫方相同,所以建議在剛開始學習氬弧焊的人員進行類似的訓練,對學習氬弧焊有一定的幫助。 • (1)送絲:分內填絲和外填絲。 • 外填絲可以用於打底和填充,是用較大的電流,其焊絲頭在坡口正面,左手捏焊絲,不斷送進熔池進行焊接,其坡口間隙要求較小或沒有間隙。 • 其優點因為電流大、和間隙小,所以生產效率高,操作技能容易掌握。其缺點是用於打底的話因為操作者看不到鈍邊熔化和反面余高情況,所以容易產生未熔合和得不到理想的反面成形。 • 內填絲只能用於打底焊,是用左手拇指、食指或中指配合送絲動作,小指和無名指夾住焊絲控制方向,其焊絲則緊貼坡口內側鈍邊處,與鈍邊一起熔化進行焊接,要求坡口間隙大於焊絲直徑,是板材的話可以將焊絲彎成弧形。 • 其優點因為焊絲在坡口的反面,可以清晰地看清鈍邊和焊絲的熔化情況,眼睛的餘光也可以看見反面余高的情況,所以焊縫熔合好好,反面余高和未熔合可得到很好的控制。缺點是操作難度大,要求焊工有較為熟練的操作技能,因為間隙大,因此焊接量有相應增加,間隙較大所以電流偏低,工作效率比外填絲要慢。 • (2)運焊把,分為搖把和拖把。 • 搖把是把焊嘴咀稍用力壓在焊縫上面,手臂大幅度搖動進行焊接。其優點因為焊嘴壓在焊縫上,焊把在運行過程非常穩定,所以焊縫保護好,質量好,外觀成形非常漂亮,產品合格率高,特別是焊仰焊非常方便,焊接不銹鋼時可以得到非常漂亮的外觀的顏色。其缺點是學起來很難,因手臂搖動幅度大,所以無法在有障礙處施焊。 • 拖把是焊嘴輕輕靠或不靠在焊縫上面,右手小指或無名指也是靠或不靠在工件上,手臂擺動小,拖著焊把進行焊接。其優點是容易學會,適應性好,其缺點是成形和質量沒搖把好,特別是仰焊沒搖把方便施焊,焊不銹鋼時很難得到理想的顏色和成形。 • (3)引弧:引弧一般採用引弧器(高頻振盪器或高頻脈沖發生器),鎢極與焊件不接觸引燃電弧,沒有引弧器時採用接觸引弧(多用於工地安裝,特別高空安裝),可用紫銅或石墨放在焊件坡口上引弧,但此法比較麻煩,使用較少,一般用焊絲輕輕一劃,使焊件和鎢極直接短路又快速斷開而引燃電弧。 • (4)焊接:電弧引燃後要在焊件開始的地方預熱3—5秒,形成熔池後開始送絲。焊接時,焊絲焊槍角度要合適,焊絲送入要均勻。焊槍向前移動要平穩、左右擺動是二邊稍慢,中間稍快。要密切注意熔池的變化,池熔池變大、焊縫變寬或出現下凹時,要加快焊速或重新調小焊接電流。當熔池熔合不好和送絲有送不動的感覺時,要降低焊接速度或加大焊接電流,如果是打底焊目光的注意力應集中在坡口的二側鈍邊處,眼角的餘光在縫的反面,注意其餘高的變化。 • (5)收弧:如果直接收弧很容易產生縮孔,如果是有引弧器的焊槍要斷續收弧或調到適當的收弧電流慢收弧,如是沒有引弧器焊機則緩將電弧引到坡口的一邊,不要產生收縮孔,如產生收縮孔要打磨干凈後方可施焊。 • 收弧如果是在接頭處時,應先將待接頭處打磨成斜口,待接頭處充分熔化後再向前焊10—20mm再緩慢收弧,不可產生縮孔。在生產中經常看見接頭不打磨成斜口,直接加長接頭處焊接時間進行接頭,這是很不好的習慣,這樣接頭處容易產生內凹、接頭未熔合和反面脫節影響成形美觀,如是高合金材料還很容易產生裂紋。 • 焊後檢查外觀合格,人走要關閉電源和氣。
❹ 不銹鋼氬弧焊教學視頻1毫米左右的不銹鋼怎樣焊接
盡量減小焊件之間的縫隙(越緊密越好);
如果要填焊絲的話,焊絲一定要細,0.8的就可以了;
電流一點要小,小到能溶化焊絲就行,大概30A左右,焊機不同,根據各焊機而定;
焊接速度一定要快,越快越好,變形也就越小,焊縫也就越漂亮,如果有水冷卻就更好了;
焊機也有講究,一般選用逆變式交直流焊機,電流比較穩定。這種焊機會稍許貴一點。都是手法問題,多練就行!
❺ 氬弧焊焊接銅板視頻教程
氬弧焊機焊不銹鋼那種可以焊銅板嗎?焊絲是專門焊銅的嗎
❻ 氬弧焊管道打底步驟是什麼
.焊前准備 焊接前,管口應做30°的坡口,管端內外15mm范圍內應打磨出金屬本色。管道對口間隙為1~3mm。實際對口間隙過大時,需先在管道坡口一側堆焊過渡層。搭建臨時避風設施,嚴格控制焊接作業處的風速,因風速超過一定范圍,極易產生氣孔。2.操作 使用WST315手工鎢極氬弧焊機,焊機本身裝有高頻引弧裝置,可採用高頻引弧。熄弧與焊條電弧焊不同,如熄弧過快,則易產生弧坑裂紋,所以操作時要將熔池引向邊緣或母材較厚處,然後逐漸縮小熔池慢慢熄弧,最後關閉保護氣體。對於壁厚3~4mm的20號鋼管材,填充材料可用TIGJ50,鎢極棒直徑2mm,焊接電流75~100A,電弧電壓12~14V,保護氣體流量8~10L/min,電源種類為直流正接。打底焊接,填充焊接,蓋面焊接三步驟!
❼ 怎樣焊接氬弧焊
焊接技巧,很實用
雖然焊接過程沒有什麼所謂的技術秘訣,但實際焊接過程中有許多的焊接技術、方法以及工藝可以使焊接過程變得更加容易,這些工藝方法被稱為技術訣竅。焊接技術訣竅可以節省時間、費用和勞動力,甚至可以決定焊接的成功與失敗、利潤和損失。大多數的焊接工藝主要是以科學研究為基礎的,也有一些焊接工藝以實際焊接經驗為基礎。本章是實踐中一些實際焊接經驗的綜合。
了解生產中常見的焊接問題以及解決方法,可以幫助解決一些常見的焊接問題。優良的設計准則這部分,闡述了設計焊縫時要考慮的關鍵因素;針對控制焊接變形問題,介紹了產生變形的原因和對焊接變形的實際矯正。在其他的設計問題中,討論了角接接頭的尺寸以及如何避免產生斷裂;簡易設計概念主要介紹了一些常見的焊接應用實例;先進設計概念討論了焊縫的彈性匹配問題和焊接接頭放置問題。針對結構鋼的焊接問題,著重介紹了一些常見的焊接材料和焊接實踐中成功的經驗;在氧-乙炔切割方面,提供了解決焊接問題的技巧,討論了切割應用以及氧矛和燃燒棒的性能;對於焊接結構中經常用到的緊固件,主要介紹了常用螺栓、螺母以及如何應用。
一、焊接工藝問題及解決措施
1.1 厚板與薄板的焊接
1、用熔化極氣體保護(GMAW)和葯芯焊絲氣體保護焊(FCAW)焊接鋼制工件時,如果工件的板厚超過了焊機可以達到的最大焊接電流,將如何進行處理?
解決的方法是焊前預熱金屬。採用丙烷、標准規定的氣體或乙炔焊炬對工件焊接區域進行預熱處理,預熱溫度為150~260℃,然後進行焊接。對焊接區域金屬進行預熱的目的是防止焊縫區域冷卻過快,不使焊縫產生裂紋或未熔合。
2、如果需要採用熔化極氣體保護焊或葯芯焊絲氣體保護焊將一薄金屬蓋焊接在較厚鋼管上,進行焊接時如果不能正確調整焊接電流,可能會導致兩種情況:一是為了防止薄金屬燒穿而減小焊接電流,此時不能將薄金屬蓋焊接到厚鋼管上;二是焊接電流過大會燒穿薄金屬蓋。這時應如何進行處理?
主要有兩種解決方法。
① 調整焊接電流避免燒穿薄金屬蓋,同時用焊炬預熱厚鋼管,然後採用薄板焊接工藝對兩金屬結構進行焊接。
② 調整焊接電流以適合於厚鋼管的焊接。進行焊接時,保持焊接電弧在厚鋼管上的停留時間為90%,並減少在薄金屬蓋上的停留時間。應指出,只有當熟練掌握這項技術時,才能得到良好的焊接接頭。
3、當將一薄壁圓管或矩形薄壁管件焊接到一厚板上時,焊條容易燒穿薄壁管部分,除了上述兩種解決方法,還有其他的解決方法嗎?
有,主要是在焊接過程中採用一個散熱棒。如將一個實心圓棒插入薄壁圓管中,或將一實心矩形棒插入矩形管件中,實心棒將會帶走薄壁工件的熱量並防止燒穿。一般來說,在多數供貨的中空管或矩形管材料中都緊密安裝了實心圓棒或矩形棒。焊接時應注意將焊縫遠離管子的末端,管子的末端是最易發生燒穿的薄弱區域。用內置散熱棒避免燒穿的示意如圖1所示。
4、當必須將鍍鋅或含鉻材料與另一零件進行焊接時,應如何進行操作?
最佳工藝方法是焊前對焊縫周圍區域進行銼削或打磨,因為鍍鋅或含鉻金屬板不僅會污染並弱化焊縫,而且焊接時還會釋放出有毒氣體。
1.2 容器及框架結構的焊接
1、如果採用焊接工藝方法(例如釺焊)密封一個浮筒或密封一個中空結構的末端,在進行焊縫的最後密封時,為了防止熱空氣進入容器而導致容器爆裂,將如何處理?
③首先在浮筒上鑽一個直徑1.5mm的減壓孔,以利於焊縫附近的熱空氣與外部空氣流通,然後進行封閉焊接,最後焊密封減壓孔。密封焊接浮筒或密閉容器的示意如圖2所示。當焊接儲氣容器結構時,也可以採用減壓孔。應注意的是,在密閉容器中進行焊接是十分危險的,焊前應確保容器或管子內部清潔,並避免有易燃易爆物品或氣體存在。
2、當需要採用熔化極氣體保護焊、葯芯焊絲氣體保護焊或鎢極氬弧焊將屏柵、金屬絲網或延伸金屬焊接到鋼結構框架上,進行焊接時金屬絲網容易產生燒穿和焊縫未熔合現象,應如何進行處理?
① 在金屬絲網或延伸金屬上放置非金屬墊圈並且將墊圈、金屬絲網和框架夾緊在一起,不允許採用含鉻或鍍鋅墊圈,墊圈應採用未塗敷的,見圖3(a)。
② 在被焊位置的墊圈上部放置一個更大的墊圈作為散熱片。上墊圈應具有一個比下墊圈更大的孔,以避免上墊圈也被焊接在一起。然後通過墊圈的兩個孔進行塞焊,應使焊縫處於下墊圈部分。操作者可以採取一些其他的方法得到足夠的熱量並進行焊接,注意要防止周圍屏柵或金屬絲網燒穿,見圖3(b)和(c)。
③ 另一種方法是採用一個帶孔的金屬板條,將孔對准需要焊接的部位,並放置散熱墊圈,然後進行塞焊,見圖3(d)。
1.3 焊接構件的修補
1、除了採用常用的啟釘器,還有哪些方法可以移除損壞或生銹的螺釘?
這里主要介紹兩種方法。
① 如果安裝的螺釘在加熱時不會損壞,可以用氧-乙炔焊炬加熱戀螺母及其裝配件直到紅熱狀態,然後迅速水淬以利於清除螺釘,在這個過程中可能需要幾次的加熱,冷淬循環過程。
② 如果螺釘槽、螺母或牙槽損壞或丟失,可以在螺釘頭的上部(或殘余部分)放置一個螺母,旋緊螺母,然後採用任何焊接方法在螺母和螺釘的內部填充金屬。這樣就會將螺母和螺釘殘余部分連接起來,然後在螺母上放置扳手或牙鉗,迅速拔出螺釘。採用這種方法有利於提供一個新的握力點並可利用熱量使螺釘緊固,用焊接方法移除固定螺釘的殘余部分示意如圖4所示。
2、如果有一個磨損的曲軸,用焊接進行修復加固的最好方法是什麼?
修復磨損的曲軸時可以採用熔化極氣體保護焊、葯芯焊絲氣體保護焊或鎢極氬弧焊方法。但是要得到滿意的堆焊焊道形狀,必須注意以下4方面的要求。
① 使堆焊焊道方向與曲軸軸線平行。
② 先在曲軸下部堆焊一條焊道,然後旋轉曲軸180°堆焊下一條焊道,這樣可以平衡焊接應力,並可顯著消除焊接熱變形。應注意的是,在第一條焊道上進行順序堆焊將會引起曲軸翹曲。該堆焊工藝適合於對滾輪曲軸進行修復和焊補。
③ 兩條焊道之間必須保持30%~50%的熔敷金屬重疊量,以保證焊接修復後機加工時保持焊道表面的平滑。
④ 採用手工電弧焊和葯芯焊絲氣體保護焊時,必須用毛刷或切削的方法清理焊道之間殘留的焊劑。
除上述曲軸修復方法,還可以採用在曲軸的每90°位置增加一條堆焊焊道,以進一步減小焊接變形。在青銅或銅制零部件修復中,添加釺縫金屬比採用堆焊的方法在消除應力和變形方面更加有利。用焊接方法修復磨損曲軸的示意見圖5。
3、如果有一個鋼制軸承件卡在設備中,並且不想報廢該設備,應如何採用焊接方法進行去除軸承?
首先在軸承的內表面焊接一條焊道,靠焊道拉伸力減小軸承直徑,外加焊接過程的熱量應可使軸承活動。直徑10cm的管如果在內表面布滿焊道將會使鋼管直徑收縮1.2mm。採用焊接方法清除卡住軸承的示意如圖6所示。
4、油罐或船板結構經常會產生裂紋,應如何防止?
首先在裂紋末端鑽一個小孔,以利於在較大的范圍內分散末端的應力,然後焊接一系列長度不等的多道焊縫,增加裂紋前端鋼板的強度。防止鋼板產生裂紋擴展的示意見圖7。
2.1 加強板的定位及加厚
1、焊接加強板經常被焊接到鋼板(基板)的表面,加強板外邊緣的角焊縫容易使加強板的中心部位翹起,離開鋼板表面並產生角變形,如圖8(a)所示。這種現象會增加機加工和車削加工的難度,應如何解決這個問題?
解決的方法是在加強板中間部位採用塞焊或槽焊,將加強板表面與基板表面貼緊,消除變形以利於進行機械加工。採用塞焊或槽焊方法定位加強板示意如圖8(b)所示。
2、有時在基板的小區域內需要對基板加厚,但加厚區域不能超過整個基板的面積,應如何解決?
將一厚板金屬嵌入基板需要加厚的部位,然後採用焊接方法進行固定。在基板上嵌入厚板的示意見圖9。這樣可以給後續的機械加工、鏜削加工或鑽孔提供足夠的厚度,並可以代替設備中的大厚度零件或鑄造件。
3、增強平板的剛性以承載負荷的標准方法是什麼?
增強平板的剛性以承載負荷的標准方法是在平板上垂直焊接一系列的角鋼,添加角鋼加強筋以增強平板剛性,如圖10所示。
2.2 控制雜訊和振動
1、哪些技術措施可以用來減小金屬板的雜訊和振動?
雜訊問題和振動問題一樣,同樣可以採用減小金屬板的共振頻率來解決。採用的主要方法如下:
① 以折疊、卷邊或槽形加強的方式增加剛性;
② 將平板截斷成一系列小的部分以增強支撐;
③ 採用表面噴塗層;
④ 在平板的表面粘結一層減振纖維材料。
採用增加共振頻率減小雜訊的4種方法見圖11。在相對較低頻率時引起的振動,通常採用增加金屬剛度方法來減小振動,如圖12所示。
2、當要將一個平板在垂直方向與另一個平板進行角焊縫焊接時,如果現在只有C形夾具,應如何進行工作?
焊接時用一個鋼制擋塊或者一個矩形物體作為輔助工具,採用C形夾具和矩形擋塊夾緊角焊縫,如圖13所示。
3.1 布局設計
1、焊接過程中的設計要求主要包括哪些內容?
① 設計時應使設計方案滿足零件各部位強度和硬度的要求,但不能超出安全設計標准,應讓焊接工程師來檢驗各部件設計的安全性。如果設計要求的硬度設定的太高,這樣的設計會超出安全設計標准,並且會因額外材料、焊接操作和運輸等方面的增加而提高整個過程的成本。超出安全設計標准還可能增加用戶在燃料、能源和維護等方面長期的費用,因此設計時應請有經驗的工程技術人員嚴格檢驗設計方案的合理性。
② 應確定結構中焊縫的外觀要求,以避免不必要的增高。有時許多設備零件上的焊縫完全被隱藏起來,這樣可以減少為了提高焊縫外觀質量而增加的焊縫打磨、修整的費用。因此,為了便於讓操作者知道哪些焊縫需要進行打磨、修整以具有良好的外觀,應在這些部位進行標記。
③ 如果產品必須要求按一定的工藝規程進行焊接製造時,應核對相關的工藝規程以決定採用經濟、合理的焊接方法。
④ 用較厚的結構件可以防止產生焊接彎曲和變形。
⑤ 焊接中採用對稱結構對於防止焊接彎曲和變形更加有效。
⑥ 在橫梁結構的末端焊接剛性支撐件,可以增加結構的強度和剛度,在材質、寬度和承受載荷相同的兩個橫梁結構中,採用剛性支撐比不採用剛性支撐的焊接結構產生的彎曲變形小,如圖14所示。
⑦ 採用封閉式結構或對角拉條結構可以防止發生扭轉變形。封閉式結構比開口式結構的彎曲角度小得多,見表1。同時採用適當的加強筋還可以減小結構的質量,提高結構的剛度,如圖15~17所示。
在圖15中,框架結構的抗扭轉變形能力與各部分單獨抗扭轉變形能力的總和幾乎相等,採用封閉式C形框架結構可以提高整體結構的抗扭轉變形性能。在圖16中,圓形結構比矩形結構的抗扭轉載荷更好,主要是由於矩形結構周圍剪切應力分布不均勻,而圓形結構載應力集中現象,而且圓形結構在各方向上還具有抗彎曲變形能力。在圖17中,採用對角加強筋的焊件結構經常可以代替基座的厚重鑄件,提高結構的強度。在抗壓應力載荷方面,橫向加強筋與縱向加強筋的作用不同,橫向加強筋一般常用於鑄造結構中,而縱向加強筋常用於焊接結構設計中。
⑧ 在抗扭轉載荷方面,對角拉條結構比縱向垂直結構更為有效。圖18所示為兩種鋼結構基座的結構示意,圖18(a)中基座是由厚度25mm的鋼板組成的,圖18(b)中的基座是由厚度10mm的鋼板組成的。它們的抗扭轉變形能力幾乎相同,但對角拉條結構的加強設計與縱向加強結構相比,可以節約60%的結構質量、減少78%的焊接工作量以及54%的總製造費用。
⑨ 確定結構中可能採用的低級別鋼材的位置,在實際的焊接操作過程中,高碳鋼和合金鋼的焊接需要預熱和焊後熱處理,但這樣會增加焊接結構的成本。因此在焊接結構中僅僅在需要的時候採用高級別的鋼材,其餘的結構都可以採用低碳鋼。
⑩ 高級別鋼種和其他昂貴材料都不是以標准形狀的工件供貨的。
⑾ 如果結構中需要彩和表面耐磨性能良好的昂貴材料或難焊材料,可以考慮採用碳鋼結構作為基底,利用堆焊或表面硬化處理獲得滿意的表面性能要求。
⑿ 為了節約費用和降低供貨時間,一般採用板材、棒材或其他標准形狀的結構件進行焊接。
⒀ 如果板材或棒材必須進行機械加工、磨削或表面硬化處理,那麼原始板材或棒材的結構尺寸要求可以迅速從車間或供貨廠家方面得到。
⒁ 對設備零部件應確保必要的維修、維護,不要忽視對封閉式結構中的軸承座或其他重要的易磨損零部件的維護,這也適用於電力和壓力管線或組件的維護要求。
⒂ 為了進行自動焊接,有時將結構件設計成圓形結構,這樣的設計有利於後續的焊接、加工、裝配等各個環節,如圖19所示。
⒃ 焊接設計前應咨詢工廠中有經驗的技術人員,可以獲得更好的設計方案並可節約費用,這些工作必須在確定焊接設計方案之前進行。
⒄ 焊接設計前應檢查結構規定的公差范圍和各部分受力情況,實際操作者可能不會掌握更經濟、合理的操作規范,因為有時可能不需要更精確的公差要求。
2、零部件的布局設計需要考慮的因素有哪些?
① 首先應考慮零部位數量的最小化,這將減少設備的裝配時間和焊接工作量,如圖20所示 。
② 對結構布局和設計方案進行優化可以節約材料和焊接時間。在決定採用圖21(a)和圖21(b)所示的方案之前應考慮材料、切割及焊接的費用,還應考慮邊角余料的有效利用。在圖21(a)中可以直接使用框架結構剪裁的余料進行後續工藝,這種剪裁方法比採用拼接工藝更加具有經濟意義;圖21(b)是假設的優化選擇方案,框架結構被分成若干個部位進行焊接,這樣可以代替從大型板材上切割下料。
③ 環狀結構件可以從單塊板材或被焊接成嵌套的結構件中切割而成,與上述布局和設計方案的選擇一樣,確定最佳工藝方案之前,應充分考慮零部件的尺寸公差、材料、切割、焊接的費用以及邊角余料的有效利用等。考慮到運輸方面的因素,從厚板材料切割嵌套零件並焊接成環狀部件可以節約材料費用和運輸時間,如圖22所示。
④ 在尺寸公差允許的范圍內,可以考慮將鋼板滾壓成環狀結構,然後在具有中空的圓形結構中進行焊接,以代替直接從厚板上切割環狀結構件,這樣可以減少材料的費用,如圖23所示。
⑤ 如果焊接結構中環狀結構件有數量上的要求,可以考慮將一個平板滾壓成一個圓筒結構,然後進行縫焊。也可採用火焰切割將圓筒切割成一系列的環狀結構件,如圖24所示。
⑥ 對於非常復雜的一些結構部件可以通過將各零部件進行焊接裝配而獲得,這樣可以節約整體結構的質量、材料及機械加工時間,如圖25所示。
⑦ 對平板結構進行卷邊處理可以增加鋼板的剛度,節約材料的費用,如圖26所示。
⑧ 兩平板對接焊時,將其中一個板的邊緣進行彎曲卷邊處理,可以給焊接結構提供一個加強筋,而且費用不高,如圖27所示。
⑨ 可以考慮採用波紋形板材以增加板材的剛度,或對板材表面進行壓痕處理以增加板材的剛度,如圖28所示。
⑩ 在進行各項工藝步驟前,應仔細檢查設計方案,看是否可以節約材料,並且使採用的焊接工藝不會影響最終產品的強度要求,如圖29所示。
⑾ 檢查焊縫位置是否處於焊接製造過程的最佳位置,圖30所示改變焊縫的位置可以減少焊接材料的浪費,更適合於自動化焊接技術的使用。
求採納為滿意回答。
❽ 氬弧焊直角的焊接方法視頻
手工氬弧焊工藝;1.焊前清理;氬弧焊不僅要求氬氣有良好的保護效果,而且必須對被;A.機械清理此法較簡單,而且效果較好,對不銹鋼可;B.化學清理對於鋁、鈦、鎂及其合金,在焊前需進行;2.焊接參數選擇;1.根據工件材質規格選擇焊絲牌號規格和鎢極牌號:;率低,並且由於比表面積大,相應帶入焊縫中的雜質也;2.根據工件特性和焊絲規格確定鎢極直徑和端部形狀;技能提高生產
手工氬弧焊工藝
焊前清理
氬弧焊不僅要求氬氣有良好的保護效果,而且必須對被被焊工件的接頭附近及填充絲進行焊前清理,去除金屬表面的氧化膜、油脂、油漆等物質,以保證焊接接頭的質量。清理的方法因材料而異。
A.機械清理 此法較簡單,而且效果較好,對不銹鋼可用砂布打磨,鋁合金可用鋼絲刷或電動鋼絲輪及用刮刀刮。用刮刀的方法對清理鋁合金錶面氧化膜是行之有效的,而用銼刀則不能徹底去除氧化膜。機械清理後,可用丙酮去除油污。
B.化學清理 對於鋁、鈦、鎂及其合金,在焊前需進行化學清理。此法對工件及填充焊絲都是適用的。由於化學清理對大工件不太方便,因此,此法大多用於清理填充絲及小工件。
2.焊接參數選擇
1. 根據工件材質規格選擇焊絲牌號規格和鎢極牌號:選用焊絲太細不但生產
率低,並且由於比表面積大,相應帶入焊縫中的雜質也多。
2. 根據工件特性和焊絲規格確定鎢極直徑和端部形狀:正確選用鎢極直徑,
技能提高生產率又能滿足工藝上的要求和減少鎢極的燒損。鎢極直徑選用過小則使鎢極熔化和蒸發,或引起電弧不穩和焊縫夾鎢等現象出現。鎢極直徑選用過大,在用交流電源焊接時會出現電弧漂移而分散或出現偏弧現象。如果鎢極直徑選用合適,交流焊接時一般端部會熔成圓球形。鎢極直徑一般應等於或大於焊絲直徑,焊接薄工件或熔點低的鋁鎂合金時鎢極直徑略小於焊絲直徑,中厚工件鎢極直徑等於焊絲直徑,厚工件鎢極直徑大於焊絲直徑。
3. 焊接電流:是GTAW最重要的參數,取決於鎢極種類和規格。電流太小,
難以控制焊道成形,容易形成未熔合和未焊透缺陷,同時電流太小造成生產效率降低會浪費氬氣。電流太大,容易形成凸瘤和燒穿缺陷,熔池溫度過高時,會出現咬邊、焊道成形不美觀。電流大小要適當,根據經驗,電流一般為鎢極直徑的30-55倍,交流電源選下限,直流正接選上限,當鎢極直徑小於3mm時,從計算值減去5-10A,當鎢極直徑大於4mm時,計算值再加10-15A。同時還需要注意的是焊接電流不能大於鎢極的許用電
流。
4. 噴嘴直徑:氣體保護區的大小與噴嘴直徑相關的,噴嘴直徑過大,散熱快,
焊縫寬,焊速慢影響視線,在保證保護效果不變的情況下,隨著噴嘴直徑增大氣體流量也必須增大因而造成氬氣浪費;噴嘴直徑過小保護效果變差,又容易被燒壞,滿足不了大電流焊接要求。噴嘴直徑一般為鎢極直徑的2-3倍加4mm。當然也應該考慮被焊金屬的性質。被焊金屬的性質活潑也有取系數2.5-3.5的,當鎢極直徑小於3mm時取3.5,當鎢極直徑大於4mm時取2.5.
5. 氣體流量:在保證保護效果良好的前提下盡量減小氣體流量,以降低成本。
單流量鈦小,噴出來的氣流挺度差,輕飄無力,容易受外界氣流的干擾,影響保護效果,同時電弧也不能穩定燃燒,焊接中可以看到有氧化物在熔池表面漂移,焊縫發黑而無光亮。流量太大,不但會浪費保護氣,還會是焊縫冷卻過快,不利於焊縫成形,同時容易形成紊流而捲入空氣,破壞保護效果。氣體流量Q主要取決於噴嘴直徑和保護氣體種類,也與被焊金屬的性質、焊接速度、坡口形式、鎢極外伸長度和電弧長度有關。手工焊時可用經驗公式Q=(0.18-1.2)D計算,D為噴嘴直徑,單位為mm,Q單位為L/mm。當D≥12mm時系數取1.2,D≤12mm時,系數取0.8,以達到挺度基本一直。
6. 焊接速度:焊接速度取決於工件材質和厚度,還應與焊接電流和預熱溫度
相配合,以保證熔深和熔寬。
7. 噴嘴與工件間的距離、鎢極外伸和電弧長度:在不影響氣體保護效果和便
於操作的情況下,這些參數越短越好。
七、手工鎢極氬弧焊基本操作技術
手工GTAW的基本操作技術包括:引弧與熔池控制、運弧與焊炬運動方式、填絲手法、停弧和熄弧、焊縫接頭操作方法等。
1.引弧
我們用的引弧方式為擊穿式,普通GTAW電源均有高頻或脈沖引弧和穩弧裝置。手握焊炬垂直於工件,使鎢極與工件保持3-5min距離,接通電源,在高壓高頻或高壓脈沖作用下,擊穿間隙放電,使保護氣電離形成離子流而引燃電弧。該法保證鎢極端部完好,燒損小,引弧質量好,因此應用廣泛。
2.熔池控制
控制熔池的形狀和大小說到底就是控制焊接溫度:溫度對焊接質量的影響是很大的,各種焊接缺陷的產生是溫度不適當造成的,熱裂紋、咬邊、弧坑裂紋、凹陷、元素燒損、凸瘤等都是因為溫度過高產生的,冷裂紋、氣孔、夾渣、未焊透、未熔合等都是焊接溫度不夠造成的。
3.運弧
運弧有一定的要求和規律:焊炬軸線與已焊表面夾角稱為焊炬傾角,它直接影響熱量輸入、保護效果和操作視野,一般焊炬傾角為70°-85°,焊炬傾角90°時保護效果最好,但從焊炬中噴出的保護氣流隨著焊炬移動速度的增加而向後偏離,可能使熔池得不到充分的保護,所以焊速不能太快。GTAW一般採用左焊法。
4.焊炬握法
用右手拇指和食指握住焊炬手柄,其餘三指觸及工件作為指點。
5.焊絲握法
左手中指在上、無名指在下夾持焊絲,拇指和食指捏住焊絲向前移動送入熔池,然後拇指食指松開後移再捏住焊絲前移,這樣反復持續下去整根焊絲可不停頓的輸送完畢。
焊絲送入角度、送入方式與熟練程度有關,它直接影響到焊縫的幾何形狀。焊絲應低角度送入,一般為10°-15°,通常不大於20°。這樣有助於熔化端被保護氣覆蓋並避免碰撞鎢極,使焊絲以滴狀過度到熔池中的距離縮短。送絲動作要輕,不要攪動氣體保護層,以免空氣侵入。焊絲在進入熔池時,要避免與鎢極接觸短路,以免鎢極燒損落入熔池,引起焊縫夾鎢。焊絲末端不要伸入弧柱內,即在熔池和鎢極中間,否則,在弧柱高溫作用下,焊絲劇烈熔化滴入熔池,引起飛濺並發出乒乒乓乓的響聲,從而破壞了電弧的穩弧燃燒,結果會造成熔池內部污染,也使焊縫外觀不好,灰黑不亮。
焊絲溶入熔池大致可分為五個步驟:
A. 焊炬垂直於工件,引燃電弧形成熔池,當熔池被電弧加熱到呈現白亮並將
發生流動時,就要准備將焊絲送入。
B. 焊炬稍向後移動並傾斜10°-15°
C. 想熔池強放內側邊緣約在熔池的1/3處送入焊絲末端,靠熔池的熱量將焊
絲接觸溶入,不要像氣焊那樣攪拌熔池(BC同時進行)
D. 抽回焊絲單其末端並不離開保護區,與熔池前沿保持者如分似離的狀態准
備再次加入焊絲。
焊炬前移至熔池前沿形成新的熔池。(重復CDE動作直至焊接結束)
6.送絲
送絲可分為外填絲、內填絲和依絲法三種,我們使用的是外填絲法,外填絲法是電弧在管壁外側燃燒,焊絲從坡口一側添加的操作方法。外填絲法又分為連續送絲法和斷續送絲法,我們補焊只需斷續送絲法即可。
斷續送絲法有時也稱為點滴送入法,是靠手的反復送拉動作將焊絲端頭的熔滴送入熔池,熔化後將焊絲拉回退出熔池,但不離開保護區,焊絲拉回時靠電弧吹力將熔池表面的氧化膜排除掉。此法適用於各種接頭特別是組對間隙小、有墊板的薄板焊縫或角焊縫焊接,焊後焊縫表面呈清晰均勻的魚鱗狀。斷續送絲法容易掌握,初學者多採用這種送絲法。但只適用於小電流、慢焊速、表面波紋粗的焊縫,當間隙較大或電流不合適時,用斷續送絲法就難於控制焊接熔池,背面容易產生凹陷。
7.停弧
停弧就是由於某種原因而中途停下來,然後再繼續進行焊接。正確的停弧方法,就是採用鑄件加快運弧速度後(縮小熔池面積)再收弧的方法,這樣可以沒有弧坑和縮孔,給下次引弧繼續焊接創造了條件,加快運弧的長度為20mm左右。 再引弧焊接時,待熔池形成後,向後壓1-2個波紋,接頭起點不加或少加焊絲,然後轉入正常焊接,為了防止產生氣孔,保證焊縫質量,起點或接頭處應適當放慢焊接速度。
8.收弧
收弧也稱熄弧,是焊接終止的必須手法。收弧很重要,應高度重視。若收弧不當,易引起弧坑裂紋,縮孔等缺陷,常用收弧方法有:
A. 焊接電流衰減法 利用衰減裝置,逐漸減小焊接電流,從而使熔池逐漸
縮小,以至母材不能熔化,達到收弧處無縮孔之目的,普通的GTAW焊機都帶有衰減裝置。
B. 增加焊速法 在焊接終止時,焊炬前移速度逐漸加快,焊絲的給送量逐
漸減少,直到母材不熔化時為止。基本要點是逐漸減少熱量輸入,重疊焊
縫20-30mm。此法最適合於環縫,無弧坑無縮孔。
C. 多次熄弧法 終止時焊速減慢,焊炬後傾角加大,拉長電弧,使電弧熱
主要集中在焊絲上,而焊絲的給送量增大,填滿弧坑,並使焊縫增高,熄弧後馬上再引燃電弧,重復兩三次,便於熔池在凝固時能繼續得到焊絲補給,使收弧處逐步冷卻。但多次熄弧後收弧處往往較高,需將收弧處增高的焊縫修平。
D. 應用熄弧板法 平板對接時常用熄弧板,焊後將熄弧板去掉修平。
實際操作證明:有衰減裝置用電流衰減法收弧最好,無衰減裝置用增加焊速法收弧最好,可避免弧坑和縮孔,熄弧後不能馬上把焊炬移走,應停留在收弧處待2-5min,用滯後氣保護高溫下的收弧部位不受氧化。
9.平焊焊接操作要領
焊接操作要領:平焊是比較容易掌握的焊接位置,效率高,質量好,生產中應用得多,運弧時手要穩,鎢極端頭離工件3-5mm,約有鎢極直徑的1.5-2倍。多為直線運弧焊接,較少擺動,但不能跳動,焊絲與工件間夾角10°-15°,焊絲與焊炬相互垂直。鋁6mm、紫銅3mm、碳鋼和不銹鋼4mm,在平焊位施焊可以不開坡口,而在別的位置施焊則應開坡口。
平焊位焊接,引弧形成熔池後仔細觀察,視熔池的形狀和大小控制焊接速度,若熔池表面呈凹形,並與母材熔合良好,則說明已經焊透;若熔池表面呈凸形且與母材之間有死角,說明未焊透,應繼續加溫,當熔池稍有下沉的趨向時,應即時填加焊絲,逐漸緩慢而有規律的朝焊接方向移動電弧,應盡量保持弧長不變,焊絲可在熔池前緣內側一送一收或停放在熔池前緣即可,視母材坡口形式而定。整個焊接過程應保持這種狀態,焊絲加早了,會造成未熔透,加晚了容易造成焊瘤甚至燒穿。
熄弧後不可將焊炬馬上提起,應在原位保持數秒至數分鍾不動,以滯後氣保護高溫下的焊縫金屬和鎢極不被氧化。
焊完後檢查焊縫質量:幾何尺寸、熔透情況、焊道是否氧化咬邊等。焊接結束後,先關氣,後關水。最後關閉焊接電源。
八、典型手工鎢極氬弧焊焊接缺陷、問題及防止措施
焊縫中若存在缺陷,它的各種性能將顯著降低,以致影響產品的使用性能及安全。GTAW常用於焊接較重要的產品,故對焊接質量的要求就更嚴格。
常見的焊接缺陷及預防對策如下:;1.幾何形狀不符合要求;焊縫外形尺寸超出要求,高低寬窄不一,焊波脫節凸凹;2.未焊透和未熔合;焊接時未完全熔透的現象稱為未焊透,如坡口的根部或;3.燒穿;焊接中熔化金屬自坡口背面流出而形成穿孔的缺陷;4.裂紋;在焊接應力及其它致脆因素作用下,焊接接頭中部地區;5.氣孔;焊接時,熔池中的氣泡在凝固時未能逸出而殘留下來所;6.夾渣
常見的焊接缺陷及預防對策如下:
幾何形狀不符合要求
焊縫外形尺寸超出要求,高低寬窄不一,焊波脫節凸凹不平,成型不良,背面凹陷凸瘤等。其危害是減弱焊縫強度或造成應力集中,降低動載荷強度。造成該缺陷的原因是:焊接規范選擇不當,操作技術欠佳,填絲走焊不均勻,熔池形狀和大小控制不準等。預防的對策:工藝參數選擇合適,操作技術熟練,送絲及時位置准確,移動一致,准確控制熔池溫度。
2.未焊透和未熔合
焊接時未完全熔透的現象稱為未焊透,如坡口的根部或鈍邊未熔化,焊縫金屬未透過對口間隙則稱為根部未焊透,多層焊道時,後焊的焊道與先焊的焊道沒有完全熔合在一起則稱為層間未焊透。其危害是減少了焊縫的有效截面積,因而降低了接頭的強度和耐蝕性。在GTAW中為焊透是不允許的。焊接時焊道與母材或焊道與焊道之間未完全熔化結合的部分稱為未熔合。往往與未焊透同時存在,兩者區別在於:未焊透總是有縫隙,而未熔合則沒有。未熔合是一種平面狀缺陷,其危害猶如裂紋。對承載要求高和塑性差的材料危害性更大,所以未熔合是不允許存在的。產生未焊透和未熔合的原因:電流太小,焊速過快,間隙小,鈍邊厚,坡口角度小,電弧過長或電弧偏離坡口一側,焊前清理不徹底,尤其是鋁合金的氧化膜,焊絲、焊炬和工件間位置不正確,操作技術不熟練等。只要有上述一種或數種原因,就有可能產生未焊透和未熔合。預防的對策:正確選擇焊接規范,選擇適當的坡口形式和裝配尺寸,選擇合適的墊板溝槽尺寸,熟練操作技術,走焊時要平穩均勻,正確掌握熔池溫度等。
3.燒穿
焊接中熔化金屬自坡口背面流出而形成穿孔的缺陷。產生原因與未焊透恰好相反。熔池溫度過高和填絲不及時是最重要的。燒穿能降低焊縫強度,一起應力集中和裂紋而,燒穿是不允許的,都必須補好。預防的對策也使工藝參數適合,裝配尺寸准確,操作技術熟練。
4.裂紋
在焊接應力及其它致脆因素作用下,焊接接頭中部地區的金屬原子結合力遭到破壞而形成的新界面而產生的縫隙,它具有尖銳的缺口和大的長寬比
的特徵。裂紋有熱裂紋和冷裂紋之分。焊接過程中,焊縫和熱影響區金屬冷卻到固相線附近的高溫區產生的裂紋叫熱裂紋。焊接接頭冷卻到較低溫度下(對於鋼來說馬氏體轉變溫度一下,大約為230℃)時產生的裂紋叫冷裂紋。冷卻到室溫並在以後的一定時間內才出現的冷裂紋又叫延遲裂紋。裂紋不僅能減少焊縫金屬的有效面積,降低接頭的強度,影響產品的使用性能,而且會造成嚴重的應力集中,在產品的使用中,裂紋能繼續擴展,以致發生脆性斷裂。所以裂紋是最危險的缺陷,必須完全避免。熱裂紋的產生是冶金因素和焊接應力共同作用的結果。預防對策:減少高溫停留時間和改善焊接時的應力。冷裂紋的產生是材料有淬硬傾向,焊縫中擴散氫含量多和焊接應力三要素共同作用的結果。預防措施:限制焊縫中的擴散氫含量,降低冷卻速度和減少高溫停留時間以改善焊縫和熱影響區的組織結構,採用合理的焊接順序以減小焊接應力,選用合適的焊絲和工藝參數減少過熱和晶粒長大傾向,採用正確的收弧方法填滿弧坑,嚴格焊前清理,採用合理的坡口形式以減小熔合比。
5.氣孔
焊接時,熔池中的氣泡在凝固時未能逸出而殘留下來所形成的孔穴。常見的氣孔有三種,氫氣孔多呈喇叭形,一氧化碳氣孔呈鏈狀,氮氣孔多呈蜂窩狀。焊絲焊件表面的油污、氧化皮、潮氣、保護氣不純或熔池在高溫下氧化等都是產生氣孔的原因。氣孔的危害是降低焊接接頭強度和緻密性,造成應力集中時可能成為裂紋的氣源。預防的對策,焊絲和焊件應清潔並乾燥,保護氣應符合標准要求,送絲及時,熔滴過度要快而准,移動平穩,防止熔池過熱沸騰,焊炬擺幅不能過大。焊絲焊炬工件間保持合適的相對位置和焊接速度。
6.夾渣和夾鎢
由焊接冶金產生的,焊後殘留在焊縫金屬中的非金屬雜質如氧化物硫化物等稱為夾渣。鎢極因電流過大或與工件焊絲碰撞而使端頭熔化落入熔池中即產生了夾鎢。產生夾渣的原因,焊前清理不徹底,焊絲熔化端嚴重氧化。夾渣和夾鎢均能降低接頭強度和耐蝕性,都必須加以限制。預防對策,保證焊前清理質量,焊絲熔化端始終處於保護區內,保護效果要好。選擇合適的鎢極直徑和焊接規范,提高操作技術熟練程度,正確修磨鎢極端部尖角,當
發生打鎢時,必須重新修磨鎢極。
7.咬邊
沿焊趾的母材熔化後未得到焊縫金屬的補充而留下的溝槽稱為咬邊,有表面咬邊和根部咬邊兩種。產生咬邊的原因:電流過大,焊炬角度錯誤,填絲慢了或位置不準,焊速過快等。鈍邊和坡口面熔化過深使熔化焊縫金屬難於充滿就會產生根部咬邊,油漆在橫焊上側。咬邊多產生在立焊、橫焊上側和仰焊部位。富有流動性的金屬更容易產生咬邊,如含鎳較高的低溫鋼、鈦金屬等。咬邊的危害是降低了接頭強度,容易形成應力集中。預防的對策:選擇的工藝參數要合適,操作技術要熟練,嚴格控制熔池的形狀和大小,熔池要飽滿,焊速要合適,填絲要及時,位置要准確。
8.焊道過燒和氧化
焊道內外表面有嚴重的氧化物,產生的原因:氣體的保護效果差,如氣體不純,流量小等,熔池溫度過高,如電流大、焊速慢、填絲遲緩等,焊前清理不幹凈,鎢極外伸過長,電弧長度過大,鎢極和噴嘴不同心等。焊接鉻鎳奧氏體鋼時內部產生菜花狀氧化物,說明內部充氣不足或密封不嚴實。焊道過燒能嚴重降低接頭的使用性能,必須找出產生的原因而制定預防的措施。
9.偏弧
產生的原因:鎢極不筆直,鎢極端部形狀不精確,產生打鎢後未修磨鎢極,焊炬角度或位置不正確,熔池形狀或填絲錯誤等。
10.工藝參數不合適所產生的缺陷
工藝參數不合適所產生的缺陷:電流過大:咬邊、焊道表面平而寬、氧化和燒穿。電流過小:焊道寬而高、與母材過度不圓滑且熔合不良、為焊透和未熔合。焊速太快:焊道細小、焊波脫節、未焊透和未熔合、坡口未填滿。焊速太慢:焊道過寬、過高的余高、凸瘤或燒穿。電弧過長:氣孔、夾渣、未焊透、氧化。
九、鎢極氬弧焊設備與工藝禁忌
1.鎢極氬弧焊設備禁忌
1.1鎢極氬弧焊焊鋁合金忌選用直流弧焊電源
在鋁合金的TIG焊工藝中,兩個物理現象影響著焊接:一是鋁合金工件高溫狀態時形成的熔池表面的氧化鋁阻焊膜的破碎現象;二是TIG焊時鎢電
極的高溫燒損現象。鋁合金的TIG焊接工藝能否進行,焊接質量的好壞,都與這兩個現象相關,而兩個物理現象的產生,與焊接電弧中正離子與電子的「行為」分不開。
從物理學中得知:雖然正離子所攜帶的電荷與電子的電荷量相當,可是前者的質量卻遠大於後者。這就決定了焊接電弧中,「導電」的主因是電子而「搗毀」阻焊膜的主因是正離子。質量巨大的正離子在電場(直流反接)的作用下,沖擊熔池表面的氧化鋁阻焊膜,就造成氧化膜的破碎,而只是在阻焊膜破碎的前提下,才能使鋁合金的焊接進行下去;在同一電場作用下,大量帶電負電荷的電子湧向表面積很小的鎢電極尖端,這造成了鎢電極尖端溫度的急劇上升,結果鎢電極急劇燒損,而鎢電極燒損過快,焊接過程也無法進行下去。
當電弧電場與前相反時(直流正接),雖然此時也有正離子沖擊鎢電極尖端,但沖擊鎢電極尖端正離子的數量太少(因質量巨大的正離子運動速度很慢),因此鎢電極不會燒損。於此同時,大量帶負電荷的電子湧向表面積比鎢電極尖端大很多倍的工件熔池,而質量太小的電子群已不能「搗毀」熔池表面的氧化鋁阻焊膜。為此,鋁合金TIG焊時,只有採用交流電源,才能達到即要阻焊膜破碎(即通常專業術語所指「陰極破碎」),又要減少鎢電極燒損的目的,即在相當直流正接的交流半周是「陰極破碎」,而在相當直流反接的交流半周時緩和一下鎢電極的燒損。
2.鎢極氬弧焊工藝禁忌
2.1 在一般焊接中忌使用直流反接焊法
直流鎢極氬弧焊時陽極的發熱量遠大於陰極,所以用直流正接(工件接正)焊接時,鎢極因發熱量小不易過熱,同樣直徑的鎢極可以採用較大電流。此時,工件發熱量大,熔深也大,生產率高,鎢極熱電子發射能力比工件強,使,電弧穩定而集中。因此,大多數金屬(除鋁、鎂及其合金外)宜採用直流正接焊接。直流反接焊接時情況與上述相反,一般不使用。
2.2矩形波交流鎢極氬弧焊負半波通電時間比例忌過大
矩形波交流鎢極氬弧焊可通過改變正負半波通電時間的比例來一致直流分量和調節陰極清理作用的強弱,但應根據焊接條件選擇適當的最小的比例,使其既可滿足清理氧化膜的需要,又能獲得最大熔深和最小的鎢極損耗。比
例過大雖可獲得較輕的陰極清理作用,但會使鎢極燒損嚴重,熔池變得淺而寬,對焊接不利。
2.3焊接電流過大時忌採用尖錐角鎢極
焊接電流較大時使用細直徑尖錐角鎢極,會使電流密度過大,造成鎢極末端過熱熔化並增加燒損。同時,電弧半點也會擴展到鎢極末端錐面上,使弧柱明顯擴展、飄盪不穩,影響焊縫成型。因此,自大電流焊接時應選用直徑較粗的鎢極,並將其末端磨成鈍錐角或待用平頂的錐形。
2.4氣體流量和噴嘴直徑忌超過應有范圍
在一定條件下,氣體流量和噴嘴直徑有一個最佳配合范圍。對手工氬弧焊而言,當流量為5-25L/min時其對應的噴嘴口徑為5-20mm。在此范圍內,氣流過小或噴嘴口徑過大,會使氣流挺度差,排除周圍空氣的能力弱,保護效果不佳;若氣流太大或噴嘴直徑過小,會因氣流速度過高而形成紊流,這樣不僅縮小了保護范圍,還會使空氣捲入,降低保護效果。
2.5氣體保護焊忌採用過大的焊速
焊接速度的大小主要由工件厚度決定,並和焊接電流、預熱溫度等配合,以保證獲得所需的熔深和熔寬。但在高速自動焊時,還要考慮焊接速度對氣體保護效果的影響,不宜採用過大的焊接速度。因為焊接速度過大,保護氣流嚴重偏後,可能是鎢極端部、弧柱和熔池暴露在空氣中,從而影響保護效果。
2.6噴嘴到工件的距離忌過大或過小
噴嘴到工件的距離體現了電極外伸長度和弧度的相對長短。在電極外伸長度不變時,改變噴嘴到工件的距離,既改變了弧長的大小,又改變了氣體保護的狀態。若噴嘴到工件的距離拉大,則電弧的錐形地面將變大,氣體保護效果將大受影響。但距離太近,不僅會影響視線,且容易使鎢絲與熔池接觸,產生夾鎢缺陷。一般噴嘴頂部與工件的距離在8-14mm之間
2.7鎢極氬弧焊忌採用接觸引弧方法
接觸引弧,即將鎢極末端與焊件直接短路,然後迅速拉開而引燃電弧。這種引弧方法可靠性差,鎢極容易燒損,混入焊縫中的金屬鎢又會造成「夾鎢」缺陷。因此,接觸引弧有很多弊端,不易採用。
2.8氬弧焊接忌採用簡易焊接流程
焊接流程過於簡單,易產生明顯的焊縫凹陷、氣孔和裂;2.9平焊時焊槍忌跳躍式運動;平焊是較容易掌握的一種焊接位置,適於手工焊和自動;2.10熱絲鎢極氬弧焊忌使用鋁、銅焊絲;利用附加電源在焊絲前段產生的電阻熱可將焊絲加熱至;十、手工鎢極氬弧焊填充操作禁忌;手工鎢極氬弧焊填充焊絲時,必須等待母材充分熔融後;操作時不允許進行下列動作:;A.將焊絲抬得過高或與鎢棒接觸
焊接流程過於簡單,易產生明顯的焊縫凹陷、氣孔和裂紋缺陷,對熱裂紋傾向較大的材料更甚。正常的焊接流程應該是在氬氣保護自愛進行引弧和收弧,以免鎢極和焊縫金屬氧化,影響焊縫質量。同時,採用電流衰減的方法減少焊接電流,通過逐步減少熔池的熱輸入來防止產生裂紋。
2.9平焊時焊槍忌跳躍式運動
平焊是較容易掌握的一種焊接位置,適於手工焊和自動焊。焊接時鎢極與工件的位置要准確,焊槍角度要適當,要特別注意電弧的穩定性和焊槍移動速度的均勻性,以確保焊縫的熔深、熔寬均勻一致。手工焊時宜採用左向焊法,焊槍做均勻的直線運動。為了獲得一定的熔寬,焊槍允許橫的擺動,但不宜跳動。填充絲的直徑一般不超過3mm。
2.10 熱絲鎢極氬弧焊忌使用鋁、銅焊絲
利用附加電源在焊絲前段產生的電阻熱可將焊絲加熱至預定溫度,從而提高焊接的熔敷速度。但對於鋁和銅,由於電阻率小,要求很大的加熱電源,從而造成過大的電弧磁偏吹和熔化不均勻,所以熱絲焊接不易採用鋁、銅焊絲。
十、手工鎢極氬弧焊填充操作禁忌
手工鎢極氬弧焊填充焊絲時,必須等待母材充分熔融後再沿與工件表面成15°的方向,敏捷地從熔池前沿送進焊絲,才是焊槍噴嘴亦可稍後平移一下,然後撤回鎢絲。
操作時不允許進行下列動作:
A.將焊絲抬得過高或與鎢棒接觸。
B.將焊絲直接伸入熔池中央或在焊縫橫向來回擺動。
C.將焊絲端頭撤離氣體保護區。
❾ 激光焊接技術的優缺點有哪些
激光焊接的優勢:
1、可將入熱量降到最低的需要量,熱影響區金相變化范圍小,且因熱傳導所導致的變形亦最低。
2、32mm板厚單道焊接的焊接工藝參數業經檢定合格,可降低厚板焊接所需的時間甚至可省掉填料金屬的使用。
3、不需使用電極,沒有電極污染或受損的顧慮。且因不屬於接觸式焊接製程,機具的耗損及變形接可降至最低。
4、激光束易於聚焦、對准及受光學儀器所導引,可放置在離工件適當之距離,且可在工件周圍的機具或障礙間再導引,其他焊接法則因受到上述的空間限制而無法發揮。
5、工件可放置在封閉的空間(經抽真空或內部氣體環境在控制下)。
6、激光束可聚焦在很小的區域,可焊接小型且間隔相近的部件。
7、可焊材質種類范圍大,亦可相互接合各種異質材料。
8、易於以自動化進行高速焊接,亦可以數位或電腦控制。
9、焊接薄材或細徑線材時,不會像電弧焊接般易有回熔的困擾。
10、不受磁場所影響(電弧焊接及電子束焊接則容易),能精確的對准焊件。
11、可焊接不同物性(如不同電阻)的兩種金屬
12、不需真空,亦不需做射線防護。
13、若以穿孔式焊接,焊道深一寬比可達10:1
14、可以切換裝置將激光束傳送至多個工作站。
激光焊接的缺點
1、焊件位置需非常精確,務必在激光束的聚焦范圍內。
2、焊件需使用夾治具時,必須確保焊件的最終位置需與激光束將沖擊的焊點對准。
3、最大可焊厚度受到限制滲透厚度遠超過19mm的工件,生產線上不適合使用激光焊接。
4、高反射性及高導熱性材料如鋁、銅及其合金等,焊接性會受激光所改變。
5、當進行中能量至高能量的激光束焊接時,需使用等離子控制器將熔池周圍的離子化氣體驅除,以確保焊道的再出現。
6、能量轉換效率太低,通常低於10%。
7、焊道快速凝固,可能有氣孔及脆化的顧慮。
8、設備昂貴。