A. 焊工咬边怎么样预防
(一)知识掌握点 1、熟悉有关的焊接工程术语,了解焊接常用材料的基础知识; 2、通过训练,初步获得焊接的基本工艺知识; 3、掌握焊接生产过程的基本概念,了解焊接技术的实际知识,为以后课程打下基础; 4、了解焊接的安全技术知识,做到安全训练; (二)能力训练点 通过对简单工件进行焊接,培养学生的焊接工艺分析能力,动手操作能力,为今后从事生产技术工作打下坚实的基础。 (三)素质培养点 1、通过训练使学生建立起经济观点,质量观点和理论联系实际的科学态度; 2、对学生进行思想作风教育,使其在生产劳动中遵守纪律,爱护国家财产; 二、大纲重点、学习难点和化解方法 (二)学习难点 1、焊接电弧的组成及溶池的组成; 2、焊接规范的选择;(如焊接电流、焊接速度、电弧长度、焊条角度) 3、常见焊接缺陷及产生的原因。 (三)难点化解办法 1、对一些基础概念,仔细、重点地讲解; 2、通过画一些示意图,讲解那些不容易观察和注意的情况; 3、通过实际操作,使理论和实践有机地结合在一起。 三、教学计划 单元 教学形式 主要内容 目标 计划用时 备注 1 课堂讲授 焊接的意义、应用及分类 了解 10分钟 举例 2 课堂讲授 手工电孤焊 熟悉掌握 60分钟 画图简单示范 3 课堂讲授 焊缝的接头形式,空间位置及坡口 了解 15分钟 画图 4 课堂讲授 常见焊接缺陷及产生的原因 了解 15分钟 画图 5 课堂讲授 电弧焊的安全技术 了解 10分钟 举例 6 操作示范 手工电弧焊的电流调节,引弧、灭弧、运条、平焊与堆焊等焊接方法 熟悉掌握 20分钟 实际操作 7 学生操作 同上 同上 1天 考试 设计说明 1、首先讲授焊接的基本概念,应用和分类,使学生了解什么是焊接,焊接的分类方法和具体形式。并承上启下的指出手弧焊是目前应用最普遍的,也是其他种类焊接方法的基础。 2、着重讲授手工电弧焊的特点,设备和工具,焊条的组成和分类,电焊机的接线方法,电弧的引燃、运条以及运条方法。 3、理论上了解手工电弧焊的一些基础知识,还需要掌握焊条直径、焊接电流、电弧电压、焊条角度、焊接速度这些常见焊接规范是如何选择的。 4、通过画图使学生知道焊缝的基础知识。(如接头形式、空间位置和坡口以及缺陷) 5、做什么工作,安全都是第一位的。通过讲授安全技术使学生懂得若不遵守安全操作规程,就可能引起触电、灼伤、火灾、爆炸和中毒等事故。 6、以上5个单元是课堂讲授的基本理论知识,从第6单元开始实际操作,操作前应把操作时的一些注意事项讲清楚,如安全、节约使用焊条、焊件、组织纪律等,说明以后就可以进行示范操作,示范操作时,学生应注意观察指导老师焊接时焊接规范是如何选择的。(如焊接电流及“三度”等) 7、学生操作时,开始应以摩仿指导老师的焊接动作为主,并开动脑筋,找出自己焊接时的不足之处,下次改正。 四、物质准备(以组为单位) 1、设备:BX1-300-1型焊机1台; 2、工具:焊钳一个,面罩二个,刨锤一支。 3、材料:E4303型Ф3.2电焊条2公斤,低碳钢板二块,规格 180×120×10。 4、教具:标准教件,粉笔,挂图等。 五、教学过程 单元1-6手工电弧焊(理论部分) 导入:手工电弧焊是其它焊接方法的基础,在我们这三天的实习中要进行实践操作,所以是本教学方案的重点。时间安排约2个小时(课堂讲授为主)。 单元1、焊接的意义、应用和分类 焊接是用加热或加压,或加热又加压的方法,在使用或不使用填充金属的情况下,使两块金属连接在一起的一种加工工艺方法。 焊接是现代工业生产中不可缺少的先进制造技术,随着科学技术的发展,焊接技术越来越受到各行各业的密切关注,广泛应用于机构、冶金、电力、锅炉和压力容器。建筑、桥梁、船舶、汽车、电子、航空航天、军工和军事装备等生产部门。 焊接的分类方法很多,若按焊接过程中金属所处的状态不同,可把焊接方法分为熔焊、压焊和钎焊三大类,每一类又包括许多焊接方法。 熔焊是在焊接过程中,将焊件接头加热至融化状态而不加压力完成的焊接方法。如气焊、手工电弧焊等。 压焊是在焊接过程中,对焊件施加压力(加热或不加热)以完成焊接的方法。如电阻焊、摩擦焊等。 钎焊是在焊接过程中,采用比母材熔点低的金属材料作钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料但低于母材熔点的温度,利用液态钎料润湿母材,充填接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。如软钎焊(加热温度在450度以下?锡焊)硬钎焊(加热温度在450度以上?铜焊)。 其中手工电弧焊是目前应用最普遍的,也是其他种类焊接方法的基础。 单元2、手工电弧焊 (一)电弧焊的特点 手工电弧焊是利用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法,简称手弧焊。其特点: 1、设备简单。 2、操作灵活方便。 3、能进行全位置焊接适合焊接多种材料。 4、不足之处是生产效率低劳动强度大。 什么叫电弧?在两电极间的气体介质中强烈而持久的放电现象称之为电弧,电弧放电时,一方面产生高温,同时产生强光,手弧焊就是利用电弧产生的高温熔化焊条和焊件,使两块分离的金属熔合在一起,从而获得牢固的接头。 手弧焊是以焊条和焊件作为两个电极,被焊金属称为焊件或母材。焊接时因电弧的高温和吹力作用使焊件局部熔化。在被焊金属上形成一个椭圆形充满液体金属的凹坑,这个凹坑称为熔池。随着焊条的移动熔池冷却凝固后形成焊缝。焊缝表面覆盖的一层渣壳称为熔渣。焊条熔化末端到熔池表面的距离称为电弧长度。从焊件表面至熔池底部距离称为熔透深度。如图1所示。 图1 手工电孤焊示意图 焊接时如何区分熔池和熔渣? 焊接时,焊条垂直正下方最亮的部分是熔池,而暗红色,流动性较好的液体是熔渣,应当注意的是熔渣不应该超前。 (二)手弧焊的所用设备和工具 提问:手弧焊主要设备是什么? 1、设备 手弧焊的主要设备是电焊机,电弧焊时所用的电焊机实际上就是一种弧焊电源,按产生电流种类不同,这种电源可分为弧焊变压器(交流)和直流弧焊发电机及弧焊整流器(直流)。 1) 弧焊变压器:它实际上是一种特殊的降压变压器。它将220伏或380伏的电源电压降到60—80伏 (即焊机的空载电压)以满足引弧的需要。焊接时电压会自动下降到电弧正常工作所需的电压(30—40伏)。输出电流从几十安到几百安,可根据需要调节电流的大小。 弧焊变压器结构简单,价格便宜,工作噪声小,使用可靠,维修方便,应用很广。缺点是焊接时电弧不稳定。 直流弧焊发电机:是由交流电动机和直流发电机组成,电动机带动发电机旋转,发出满足焊接要求的直流电。直流弧焊发电机焊接时电弧稳定焊接质量较好,但结构复杂,噪声大,价格高,不易维修。因此,只应用在对电流有要求的场合。另外,因耗材多,耗电大,故这种以电动机驱动的弧焊发电机我国已不再生产。 弧焊整流器:近年来,弧焊整流器也得到了普遍应用。它是通过整流器把交流电转变直流电。它即弥补了交流电焊机电弧稳定性不好的缺点,又比一般直流弧焊发电机结构简单,维修容易,噪声小。 用直流弧焊电源焊接时,由于正极和负极上的热量不同,所以分为正接和负接两种方法。如图2所示。把焊条接负极,称为正接法;反之称为负接法。焊接厚板时,一般采用直流正接法,这时电弧中的热量大部分集中在焊件上,有利于加快焊件熔化,保证足够的熔深。焊接薄板时,为了防止烧穿,常采用反接。 手工电弧焊机的型号是按统一规定编制的,它采用汉语拼音字母和阿拉伯数字表示。型号的编制次序及含义如图3及表1所示。 表1 电焊机型号代表字母及数字 大类 小类 基本规格 名称 代号 名称 代号 焊接发电机 A 下降特性 平特性 多特性 X P D 额定电流(A) 焊接变压器 B 下降特性 平特性 X P 焊接整流器 Z 下降特性 平特性 多特性 X P D 提问: 1、BX1---300---1型号电焊机各字母和数字的含义? 2、工具 1) 焊接电缆:它是焊接专用电缆线,用紫铜制成,要求有一定的截面积,良好的导电性、绝缘性和柔软性。作用是传导电流。 焊钳:它作用是夹持焊条和传导电流。 面罩:它的作用是保护眼睛和面部,以免弧光的灼伤。 刨锤;用以清掉覆盖在焊缝上的焊渣。 (三)电焊条 1、焊条的组成和作用 焊条由焊芯(金属芯)和药皮组成 1)焊芯是焊接用专用的金属丝,是组成焊缝金属的主要材料。焊接时焊芯的主要作用:一是作为一个电极起传导电流和引燃电弧的作用。二是熔化后作为填充金属与熔化后的母材一起形成焊缝。为了保证焊缝质量,对焊缝金属的化学成分有较严格的要求。因此,焊芯都是专门冶炼的,碳、硅含量较低,硫、磷含量极少。 焊条的直径用焊芯的直径表示,焊条直径的规格有Φ1.6、Φ2.5、Φ3.2、Φ4、Φ5、Φ6毫米几种,长度200-550毫米不等。而我们实习用焊条直径为Φ3.2毫米,长度为350毫米。 2)在手工电弧焊时焊条中的药皮的主要作用是: ① 机械保护作用:利用药皮熔化后释放出的气体和形成的的熔渣隔离空气,防止有害气体侵入融化金属。 ② 冶金处理作用:去处有害杂质(如氧、氢、硫、磷)和添加有益的合金元素,使焊缝获得合乎要求的化学成分和机械要求。 ③ 改善焊接工艺性能:使电弧燃烧稳定,飞溅少,焊缝成型好,易脱渣等。 2、电焊条的分类 1)根据焊条药皮的性质不同,焊条可以分为酸性焊条和碱性焊条两大类。药皮中含有多量酸性氧化物(TiO2、SiO2 等)的焊条称为酸性焊条。药皮中含有多量碱性氧化物(CaO、Na2O等)的称为碱性焊条。酸性焊条能交直流两用,焊接工艺性能较好,但焊缝的力学性能,特别是冲击韧度较差,适用于一般低碳钢和强度较低的低合金结构钢的焊接,是应用最广的焊条。碱性焊条脱硫、脱磷能力强,药皮有去氢作用。焊接接头含氢量很低,故又称为低氢型焊条。碱性焊条的焊缝具有良好的抗裂性和力学性能,但工艺性能较差,一般用直流电源施焊,主要用于重要结构(如锅炉、压力容器和合金结构钢等)的焊接。 2)按焊条的用途不同,焊条可分为结构钢焊条(碳钢焊条及低合金焊条)、不锈钢焊条、铸铁电焊条、耐热钢电焊条、低温电焊条、堆焊焊条、铜和铜合金、镍和镍合金、铝及铝合金焊条等,其中结构钢焊条应用最广。 3、碳钢焊条的编制 碳钢焊条的型号由字母“E”四位数字组成。字母“E”表示焊条;前两位数字表示熔敷金属抗拉强度的最小值,碳钢焊条分E43(熔敷金属抗拉强度≥420Mpa)和E50(熔敷金属抗拉强度≥490Mpa)两个系列;第三位数字表示焊条的焊接位置,“0”及“1”表示焊条适用于全位置焊接(平、立、仰、横焊),“2”表示焊条适用于平焊及平角焊,“4”表示焊条适用于向下立焊;第三位和第四位数字组合时表示焊接电流种类及药皮类型,见表2。 表2 焊接电源种类及药皮类型 数字 药皮类型 焊接电源种类与极性 00 特殊型 交流或直流正反接 01 钛铁矿型 交流或直流正反接 03 钛钙型 交流或直流正反接 08 石墨型 交流或直流正反接 10 高纤维素钠型 直流反接 11 高纤维素钠型 交流或直流反接 12 高钛钠型 交流或直流正接 13 高钛钾型 交流或直流正反接 14 铁粉钛型 交流或直流正反接 15 低氢钠型 直流反接 16 低氢钾型 交流或直流反接 18 铁粉低氢型 交流或直流反接 20 氧化铁型 交流或直流正接 22 氧化铁型 交流或直流正反接 23 铁粉钛钙型 交流或直流正反接 24 铁粉钛型 交流或直流正反接 27 铁粉氧化铁型 交流或直流正接 28 铁粉低氢型 交流或直流反接 提问:2 、E4303和 E4315型号焊条表示的意义? (四)手工电弧焊技术 1、电焊机的接线方法如图4所示。 2、电孤的引燃方法 手工电弧焊的引燃方法是采用接触法。具体应用时又可分为划擦法和敲击法两种。划擦法引弧动作似划火柴,对初学者来说易于掌握,但容易损坏焊件表面。敲击法引弧由于焊条端部与焊件接触时处于相对静止的状态,操作不当,容易造成焊条粘住焊件。此时,只要将焊条左右摆动几下就可以脱离焊件。 3、运条 电弧引燃后,迅速将焊条提起2—4毫米进行焊接,焊接时应有三个基本动作: 1)焊条中心向熔池逐渐送进,以维持一定的弧长,焊条的送进速度应与焊条熔化的速度相同。否则会产生断弧或焊条与焊件粘连现象。 2)焊条的横向摆动,以获得一定的焊缝宽度。 3)焊条沿焊接方向逐渐移动,移动速度的快慢影响焊缝的成型。 4、手工电弧常用的运条方法: 1)直线形运条法 由于焊条不作横向摆动,电弧较稳定能获得较大的熔深,但焊缝的宽度较窄。 2)锯齿形运条法 锯齿形运条法是焊条端部要作锯齿形摆动。并在两边稍作停留(但要注意防止要边)以获得合适的熔宽。 3)环形运条法 环形运条法是焊条端部要作环形摆动。 。5、焊缝的起头和收尾 1)焊缝的起头 提问:为什么要把焊缝的起头和收尾拿出来单讲? 焊缝的起头就是指开始焊接的部分,由于引弧后不可能迅速使这部分金属温度升高。所以起点部分的熔深较浅,焊缝余高较高。为了减少这种现象,可以采用较长的电弧对焊缝的起头处进行必要的预热,然后适当地缩短电弧的长度再转入正常焊接。 焊缝的收尾 焊缝的收尾时由于操作不当往往会形成弧坑,降低焊缝的强度, 产生应力集中或裂纹。为了防止和减少弧坑的出现,焊接时通常采用三种方法: 划圈收弧法,适合于厚板焊接的收尾。 反复断弧收尾法,适合于薄板和大电流焊接的收尾。 回焊收弧法,适合于碱性焊条的收尾。 (五)焊接工艺参数 焊接工艺参数(也称焊接规范)。手工电弧焊的工艺参数通常包括焊条类型及直径、焊接电流、电弧电压、焊接速度和焊接角度。 1、焊条直径的选择 为了提高生产效率,应尽可能地选用大直径的焊条,但是焊条直径大往往会造成未焊透和焊缝成型不良。焊条直径的选择通常可以从以下几个方面考虑: 1)焊件的厚度,厚度较大的焊件应选用较大直径的焊条。 2)焊缝的位置,平焊时应选用较大直径的焊条。立焊、横焊、仰焊时为减小热输入,防止熔化金属下淌,应采用小直径焊条并配合小电流焊接。 3)焊接层数,多层焊时为保证根部焊透 ,第一层焊道应采用小直径焊条焊接,以后各层可以采用较大直径焊条焊接,以提高盛产率。 4)接头形式,搭接接头、T形接头多用作非承载焊缝,为提高生产效率应采用较大直径的焊条。 2、焊接电流的选择 增大焊接电流能提高生产效率。使熔深增大,但电流过大易造成焊缝咬边和烧穿等缺陷,降低接头的机械性能。焊接时,焊接电流的选择可以从以下几个方面考虑: 1)根据焊条直径和焊件厚度选择。焊条直径越大,焊件越厚,要求焊接电流越大。平焊低碳钢时,焊接电流I(单位A)与焊条直径d(单位mm)的关系式为: I = (35---55)d 2)根据焊接位置的选择。在焊条直径一定的情况下,平焊位置要比其它位置焊接时选用的焊接电流大。 提问:3、在一块10毫米厚低碳钢上,用直径为3.2毫米的焊条,焊一道平焊缝,应采用多大焊接电流? 3、电弧电压的选择(电弧长度的选择) 电弧电压的大小是由弧长来决定。电弧长则电压高,电弧短则电压低。在焊接过程中应采用不超过焊条直径的短电弧。否则会出现电弧燃烧不稳、保护不好,飞溅大,熔深小,还会使焊缝产生未焊透、咬边和气孔等缺陷。 4、焊接速度 单位时间内完成的焊缝长度称为焊接速度。焊接速度过快或过慢都将影响焊缝的质量。焊接速度过快,熔池温度不够,易造成未焊透、未融合和焊缝过窄等现象。若焊接速度过慢,易造成焊缝过厚、过宽或出现焊穿等现象。掌握合适的焊接速度有两个原则:一是保证焊透,二是保证要求的焊缝尺寸。 5、焊条角度的选择 单元3、焊缝的接头形式、空间位置及坡口 (一)焊缝的接头形式 手工电弧焊的接头形式有对接、搭接、角接和T形接四种,如图5所示 (二)焊缝的空间位置 按焊缝的空间位置不同可分为: 1、平焊:水平面的焊接;如图6(a)所示。 2、立焊:垂直平面,垂直方向上的焊接;如图6(b)所示。 3、横焊:垂直平面,水平方向上的焊接;如图6(c)所示。 4、仰焊:倒悬平面,水平方向上的焊接。如图6(d)所示。 (三)坡口 对接接头是应用最多的接头形式。当被焊工件较薄(板厚小于6毫米)时,在焊接接头处只要留有一定间隙就能保证焊透。当焊件厚度大于6毫米时,为了保证能焊透按板厚的不同,需要在接头处开处一定形状的坡口。对接接头常见的坡口形状如图7所示。 单元4、常见的焊接缺陷及其产生的原因 在焊接过程中,由于焊接规范选择、焊前准备和操作不当,会产生各种焊接缺陷,常见的有。 (一)焊缝尺寸不符合要求 主要是指焊缝过高或过低、过宽或过窄及不平滑过渡的现象。产生的原因是: 1、焊接坡口不合适。 2、操作时运条不当。 3、焊接电流不稳定。 4、焊接速度不均匀。 5、焊接电弧高低变化太大。 (二)咬边 主要是指沿焊缝的母材部位产生的沟槽或凹陷。产生的原因是: 1、工艺参数选择不当,如电流过大、电弧过长。 2、操作技术不正确,如焊条角度不对,运条不适当。 (三)夹渣 主要是指焊后残留在焊缝中的熔渣。产生的原因是: 1、焊接材料质量不好。 2、接电流太小,焊接速度太快。 (四)弧坑 主要是指焊缝熄弧处地低洼部分。产生的原因是:操作时熄弧太快,未反复向熄弧处补充填充金属。 (五)焊穿 主要是指熔化金属自坡口背面流出,形成穿孔的缺陷。产生的原因是: 1、焊件装配不当,如坡口尺寸不合要求,间隙过大。 2、焊接电流太大。 3、焊接速度太慢。 4、操作技术不佳。 (六)气孔 主要是指熔池中的气泡凝固时未能逸出而残留下来所形成的空穴。产生的原因是: 1、焊件和焊接材料有油污、铁锈及其它氧化物。 2、焊接区域保护不好。 3、焊接电流过小,弧长过长,焊接速度过快。 单元5、手工电弧焊安全技术 在焊接时要与电、可燃及易爆的气体、易燃的液体、有毒有害的烟尘、电弧光的辐射、焊接热源的高温等接触。若不遵守安全操作规程,就可能引起触电、灼伤、火灾、爆炸和中毒等事故。 (一)预防处电的安全知识 1、弧焊设备的外壳必须接地,而且接地线应牢靠,以免由于漏电而造成触电事故。 2、弧焊设备的初级接线、修理和检查应有电工进行焊工不可私自随便拆修。次级接线由焊工进行连接。 3、推拉电源闸刀时应戴好干燥的皮手套。 4、焊钳应有可靠的绝缘。中断工作时,焊钳应放在安全的地方,防止焊钳与焊件之间产生短路而烧坏焊机。 5、焊接时工作服,手套、绝缘鞋应保持干燥。 6、在容器或狭小的工作场所施焊时,须两人轮流操作,其中一人在外监护,以防发生意外,立即切断电源便于急救。 7、在潮湿的地方工作时,应用干燥的木板或橡胶片等绝缘物坐垫板。 8、在光线暗的地方,容器内操作或夜间工作时,使用的照明灯的电压应不大于36伏。 9、更换焊条时,不仅应带好手套,而且应避免身体与焊件接触。 10、焊接电缆必须有完整的绝缘,不可将电缆放在焊接电弧附近或 热的焊缝金属上,避免高温而烧坏绝缘层;同时要避免碰 磨损。焊接电缆如有破损应立即进行修理或调换。 (二)预防火灾和爆炸地安全知识 1、焊接前要认真检查工作场地周围是否有易燃、易爆物品(如棉纱、油漆、汽油、煤油、木屑、乙炔发生器等),如又依易燃、易爆物,应将这些物品搬离工作点5米以外。 2、在高空作业时更应注意防止金属火花飞溅而引起的火灾。 3、严禁在有压力的容器和管道上进行焊接。 4、焊补储存过易燃物的容器(如汽油箱等)时。焊前必须将容器内介质放尽,并用碱水清洗内壁,再用压缩空气吹干,应将所有孔盖打开,确认安全可靠方可焊接。 5、焊条头及焊后的焊件不能随便乱扔,要妥善管理、更要不能扔在易燃、易爆物品的附近,以免发生火灾。 (三)预防有害汽体和烟尘的安全知识 1、焊接场地应有良好的通风,以排除烟尘和有害气体。 2、在容器内或狭小的地方焊接时应采用压缩空气通风。 3、避免多名焊工拥挤在一起操作 (四)预防弧光辐射的安全知识 1、焊工必须使用专用的有电焊防护玻璃的面罩,而且防护玻璃 的号数要适宜。 2、焊接时要穿工作服,防止弧光灼伤皮肤。 3、引弧时要注意防止伤害他人眼睛。 4、在工作场地和人多的地方,尽可能地使用遮光板,避免周围人受弧光伤害。 (五)焊接时生产高温金属飞溅物,同时使用过的焊条头及焊件温度也很高,因此应注意防止烫伤。 在焊接场所,要戴好电焊手套,禁止用赤裸的手触摸焊条头和焊件,穿戴好工作服,裤子要盖过脚面或戴脚盖。 清潭时,要注意防止热的渣壳烫伤面部和眼睛。 目的:熟悉有关焊接工程术语,了解手工电弧焊的一些理论知识,为实践操作打下理论基础。 小结:1—5单元知识要点,手工电弧焊基础知识,常见的缺陷和产生的原因的,焊缝的接头形式、空间位置及坡口。 教法设计说明:第一章节简单扼要地介绍焊接的意义、应用及分类;第二章节为手工电弧焊的基础理论知识;第三、四章节介绍一些有关的焊接工程术语;第五章节主要使学生掌握操作安全、文明生产的基础知识,做好安全训练。 单元6、操作示范 导入:同学们,下面开始进行实践操作,操作前我再把课上讲的有些理论知识重复一下,加深一下印象,时间大约10分钟。 讲解:首先,什么是电弧长度?(从焊条熔化末端到焊件表面的距离称为电弧长度)。电弧长度应该是多少?(2—4毫米)。再有,课上讲的“三度”,除了电弧长度以外,还有哪“两度”?(焊条角度和焊接速度)。在这“三度”中,电弧长度是关键,只有把电弧长度掌握好,才能保证焊缝良好的成形,当然其它 “两度”也非常重要。焊条角度,焊接时焊条与焊件之间的夹角应为70度到80度,并垂直于前后两个面。同学们刚开始焊接时,焊接速度都是偏快的,所以我要求大家的焊接速度越慢越好。 来看一下我们操作场地、设备和工具,上面是排风系统,通过它把有毒有害的气体排到室外去,给我们一个良好的工作环境;这是我们实习中要用到的BX1-300-1型电焊机,看一看铭牌是否和我们课上讲的一样。在焊机的前面有两个输出端点,其中一端与焊件相连,另外一端与焊钳相连。焊钳夹持焊条时,一定要注意,要夹持到焊条裸落的焊芯上,不要夹持到药皮上,夹好的焊条就可以焊接了,焊接前引弧方法采用敲击法。焊接时,焊条一定要节约使用,还要注意安全,戴好手套和面罩。不要把刚焊完的焊条头扔在地上,不要用裸落的手去拿刚焊完的焊件。清渣时一定要把焊渣向工作台里面清,不要上下敲。 单元7、学生操作 考试要求:每人一块焊件,在焊件上焊两道焊缝,取其中好的一道打分。打分标准:满分为100分,焊缝要求尽量直,起头和收尾没有高点和弧坑,没有断开和咬边的缺陷。 目的:通过对一天半的焊接练习,使学生对手工电弧焊的平堆焊技术有了初步的了解,培养学生的动手能力,为今后从事生产技术工作奠定实践基础。 注意事项:严格按照大纲要求进行讲解和示范,保证将正规的操作技术传授给学生,对学生能力不同的情况因材施教,对接受能力差的学生可以开一些小灶,手把手的传授,也可以让技术好的学生进行传、帮、带。 总结:经过一天半的实践操作,同学们对手工电弧焊的技术有了初步的了解,从考试上可能看出有的同学掌握的比较好,但大多数同学还要努力,这可能与个人的动手能力强弱有关,但是希望大家在以后的工作中要开动脑筋,善于总结,不断进步。由于时间限制,我们只对焊接有了一些简单的了解,未涉及的内容还很多,希望大家在今后的学习和工作中,努力探索,争取早日掌握焊接技术,成为一名优秀的技术人员。
B. sus304不锈钢与碳钢焊接时,不锈钢管在焊接处出现裂纹,不知道是怎么回事
304不锈钢之间相焊用A102焊条施焊,但304和碳钢之间焊接就不能用A102了,因为A102焊专条的Cr-Ni含量为属18-8,用来焊304和碳钢后碳钢熔合区会出现马氏体脆性层,塑性很差。应当用Cr-Ni当量高的A302焊条才行。
C. 不锈钢 与碳钢焊接为什么会长出现裂纹,请高手指点该怎么做
焊接出现裂纹,可能是碳钢是高碳钢,而高碳钢在焊接时容易出现裂纹。为棚颤了避免裂袜并纹链好败的发生,可以在焊接前与焊接后进行预热,防止局部温差过大而出现裂纹。
D. 碳钢不锈钢激光焊接,需要注意什么
碳钢采用激光焊接机焊接时,材料的含碳量(碳当量)不应高于0.2%,
碳当量超过0.3%
1、焊接难度增加,冷裂纹倾向加大,增加材料在疲劳和低温条件下的脆断倾向。
2、接头设计中考虑焊缝的一定收缩量,有利于降低焊缝和热影响区残余应力和裂纹倾向。
3、当碳当量大于0. 3%的材料与碳当量小于0. 3%的材料在一起焊接,采用偏置焊缝形式有利于限
制马氏体的转变,减少裂纹的产生。
4、减小淬火速率也可减小裂纹倾向。
镇静钢和半镇静钢
1、激光焊接性能较好,因为材料在浇注前加入了铝、硅等脱氧剂,使得钢中含氧量降到很低程度
。
2、如果钢没有脱氧(如沸腾钢),就不能用激光进行焊接,除非钢中的含氧量原本就很低,否则气
体逸出过程中形成的气泡很容易导致气孔的产生。
硫、磷含量
1、含硫量高于0.04%或含磷量高于0.04%的钢激光焊接时易产生热裂纹。
2、焊接易切削钢或钢坯时,若材料中硫、磷、硒、锡或铅的含量过高,将会产生气孔或凝固裂纹
,若这些元
3、素的总含量不超过0. 05%,则不会存在这些问题。
脉冲激光焊
1、采用脉冲激光焊接可减少热输入量,减少热裂纹的产生和工件变形。
镀锌钢
1、锌的气化温度(9030C)比钢的熔点(15350C)低很多,在焊接过程中锌的蒸发,锌蒸汽使焊缝产
生严重的气孔和咬边。
2、当搭接区的镀锌层厚度小于5105m时,是可以采用激光焊的。不过只有镀锌层厚度达到10205m
时,才能保证防腐蚀性能。
E. 不锈钢件的电化学腐蚀原因是什么
(1)碳钢污染:与碳钢件接触造成的划伤与腐蚀介质形成原电池而产生电化学腐蚀。(2)切割:割渣、飞溅等易生锈物质的附着与腐蚀介质形成原电池而产生电化学腐。(3)烤校:火焰加热区域的成份与金相组织发生变化而不均匀,与腐蚀介质形成原电池而产生电化学腐蚀。(4)焊接:焊接区域的物理缺陷(咬边、气孔、裂纹、未熔合、未焊透等)和化学缺陷(晶粒粗大、晶界贫铬、偏析等)与腐蚀介质形成原电池而产生电化学腐蚀。(5)材质:不锈钢材质的化学缺陷(成份不均匀、S、P杂质等)和表面物理缺陷(疏松、砂眼、裂纹等)有利于与腐蚀介质形成原电池而产生电化学腐蚀。(6)钝化:酸洗钝化效果不好造成不锈钢表面钝化膜不均匀或较薄,易于形成电化学腐蚀。(7)清洗:存留的酸洗钝化残液与不锈钢发生化学腐蚀的生成物与不锈钢件形成电化学腐蚀。
化学腐蚀表面污染:附着在工件表面的油污、灰尘及酸、碱、盐等在一定条件转化为腐蚀介质,与不锈钢件中的某些成分发生化学反应,产生化学腐蚀而生锈。
表面划伤:各种划伤对钝化膜的破坏,使不锈钢保护能力降低,易与化学介质发生反应,产生化学腐蚀而生锈。
清洗:酸洗钝化后清洗不干净造成残液存留,直接腐蚀不锈钢件电化学腐蚀切割:割渣、飞溅等易生锈物质的附着与腐蚀介质形成原电池而产生电化学腐。
碳钢污染:与碳钢件接触造成的划伤与腐蚀介质形成原电池而产生电化学腐蚀。
烤校:火焰加热区域的成份与金相组织发生变化而不均匀,与腐蚀介质形成原电池而产生电化学腐蚀。
焊接:焊接区域的物理缺陷(咬边、气孔、裂纹、未熔合、未焊透等)和化学缺陷(晶粒粗大、晶界贫铬、偏析等)与腐蚀介质形成原电池而产生电化学腐蚀。
钝化:酸洗钝化效果不好造成不锈钢表面钝化膜不均匀或较薄,易于形成电化学腐蚀。
材质:不锈钢材质的化学缺陷(成份不均匀、S、P杂质等)和表面物理缺陷(疏松、砂眼、裂纹等)有利于与腐蚀介质形成原电池而产生电化学腐蚀。
清洗:存留的酸洗钝化残液与不锈钢发生化学腐蚀的生成物与不锈钢件形成电化学腐蚀。
应力集中易于造成应力腐蚀
总之,不锈钢由于其特殊的金相组织和表面钝化膜,使得它在一般情况下较难与介质发生化学反应而被腐蚀,但并不是在任何条件下都不能被腐蚀。在腐蚀介质和诱因(如划伤、飞溅、割渣等)存在的条件下,不锈钢也能与腐蚀介质发生缓慢的化学和电化学反应被腐蚀,而且在一定条件下的腐蚀速度相当快而产生锈蚀现象,尤其是点蚀和缝隙腐蚀。不锈钢件的腐蚀机理主要为电化学腐蚀。
因此,在不锈钢产品在加工作业过程中应采取一切有效措施,尽量避免锈蚀条件和诱因的产生。实际上,许多锈蚀条件和诱因(如划伤、飞溅、割渣等)对于产品的外观质量也有显著的不利的影响,也应该和必须加以克服
F. 压力容器焊接时C,D类焊缝存在咬边这一说法吗
咬边只是一种缺陷只是对焊缝质量的一种评判,咬边缺陷如下图。按照你参照的产品制作标准,咬边都是有一定限度的。C、D类焊缝可能要求比A、B类焊缝低点,但是咬边深度和长度超过标准都是不允许的。(其中一般来说不锈钢是不允许咬边的,碳钢允许有深度不大于0.5mm长度不大于10%焊缝总长度的咬边。但是还要看你产品制作要求,可能会更严格)
G. 普通Q235碳钢与不锈钢SUS304 可以直接焊接么,有什么缺陷和注意的么对结构是否会产生影响呢
Q235碳钢(珠光体钢)与不锈钢SUS304(奥氏体钢——0Cr18Ni9)可以焊接。不过,焊接时除了注意金属本身物理、化学性能对焊接性带来的影响外,还应注意两种金属成分与组织上的差异对接头性能的影响。
两种母材自身的问题:
珠光体钢:冷裂纹、脆化等
奥氏体钢:热裂纹等
特殊问题:
(1)母材对焊缝的稀释,引起焊缝组织与性能的变化
珠光体钢母材的溶入,将稀释填充金属,引起其成分与组织的变化。
(2)形成凝固过渡层
在靠近珠光体钢一侧熔合线的焊缝金属中,会形成一层与内部焊缝金属成分不同的过渡层。过渡层中的高硬度马氏体组织会使脆性增加,塑性显著降低,形成低塑性带,从而降低了焊接结构的可靠性。
(3)形成碳迁移过渡层
在焊接或焊后加热(热处理或高温运行)时,碳从珠光体母材通过熔合区向焊缝扩散,在靠近熔合区的珠光体母材上形成一个软化的脱碳层,而在靠近熔合区的奥氏体焊缝中形成硬度较高的增碳层。
(4)接头应力状态复杂
局部加热引起的热应力、两种钢的热膨胀系数不同引起的残余应力(热处理无法消除此应力)。
焊接材料:焊条型号—— E310-16 或 E310-15
焊接工艺要求:
1、焊接方法
用熔合比小的焊接方法,降低母材的稀释作用。带极堆焊、非熔化极气体保护焊,焊条电弧焊均可。
2、焊接参数
小直径焊条或焊丝,小电流、大电压、快速焊。
3、堆焊过渡层
焊接厚大焊件时,可在珠光体钢的坡口表面堆焊过渡层,过渡层用高铬镍奥氏体焊条或镍及镍合金电焊条(如Ni307)。过渡层厚度一般为6~9mm。
4、焊接接头一般不焊后热处理。
H. 不锈钢材质焊接容易出现裂缝的原因都是什么呢
晶间腐蚀:根据贫铬理论,焊缝和热影响区在加热到450-850℃敏化温度区时在晶界上析出碳化铬,造成贫铬的晶界,不足以抵抗腐蚀的程度。焊接时就会出现裂缝。
应力腐蚀开裂:应力腐蚀开裂是焊接接头在特定腐蚀环境下受拉伸应力作用时所产生的延迟开裂现象。奥氏体不锈钢焊接接头的应力腐蚀开裂是焊接接头比较严重的失效形式,表现为无塑性变形的脆性破坏。
焊缝金属的低温脆化:对于奥氏体不锈钢焊接接头,在低温使用时,焊缝金属的塑韧性是关键问题。此时,焊缝组织中的铁素体的存在总是恶化低温韧性。
(8)碳钢和不锈钢焊接碳钢为什么会出现咬边扩展阅读:
奥氏体不锈钢通常在常温下的组织为纯奥氏体,也有一些为奥氏体+少量铁素体,这种少量铁素体有助于防止焊接热裂纹。
防止焊接裂纹措施:
尽量使焊缝金属呈双相组织,铁素体的含量控制在3-5%以下。因为铁素体能大量溶解有害的S、P杂质。
尽量选用碱性药皮的优质焊条,以限制焊缝金属中S、P、C等的含量。
采用低碳或超低碳的焊材,如A002等;采用含钛、铌等稳定化元素的焊条,如A137、A132等。
由焊丝或焊条向焊缝熔入一定量的铁素体形成元素,使焊缝金属成为奥氏体+铁素体的双相组织,(铁素体一般控制在4-12%)。
减少焊接熔池过热,选用较小的焊接电流和较快的焊接速度,加快冷却速度。
对耐晶间腐蚀性能要求很高的焊件进行焊后稳定化退火处理。
I. 碳钢上堆焊不锈钢,不锈钢产生裂纹,产生机理以及如何预防,谢谢
防止裂纹的措施之一,是要尽可能的减少木材,焊材中有害元素的含量。
奥氏体钢焊缝中存在少量δ铁素体(4%以上),对防止凝固裂纹有显著的效果,304,321,347钢的焊缝凝固裂纹敏感性较小,其主要原因就是即是本身自熔焊缝中,焊后也会存在少量的δ铁素体的缘故。所以奥氏体不锈钢的配套焊接材料常常在制造时即已经考虑合金元素的含量匹配,使焊缝中形成复合要求的少量铁素体。铁素体的有利作用是对S,P,Si,Nb等元素溶解度较大,能防止这些元素的偏析和形成低熔点共品。焊缝中的铁素体数量是有控制的,过多的铁素体相使焊缝素韧性降低。而且加入在焊后有经受热处理时,可能发生δ→σ+γ`的转变引起焊缝脆化,所以通常18-8,18-12-2等钢的相应焊材铁素体的含量控制在4%~12%之间。
另一方面在某些腐蚀环境,即使轻微的铁素体也可能引起严重的问题,例如在尿素,醋酸等介质中,焊缝中的铁素体会发生选择性腐蚀。纯奥氏体的焊缝金属,通过加入Mn,Mo,W,V,Ti可以改善其凝固裂纹敏感性,如尿素级不锈钢的焊材00Cr25Ni22Mn4Mo2N,00Cr18Ni15Mn5Mo2N钢和耐硫酸,磷酸。有机酸抗孔蚀,应力腐蚀用的00Cr20Ni24Mo5Cu等焊缝金属虽然并不含有铁素体相,但因Mn,Mo含量较高,仍具有良好的抗热烈性能,焊接时不会产生凝固裂纹。Mn在焊缝金属中可与S结合生成高熔点的MnS从而防止S的偏析和产生低熔点共晶,而Mo,W可提高熔池的结晶温度,缩小结晶温度范围,V,Ti可以缩小脆性温度区间BTR.因此均对防止凝固裂纹起到良好作用。
(2)热影响区(液化)裂纹
奥氏体不锈钢焊接热影响区常常可见到紧邻融合线处的热裂纹。这种裂纹与焊缝凝固裂纹形成的原因相同,是由于木材中奥氏体经界残存着比基体熔点低的熔点共晶薄膜,在焊接电弧焊加热总发生熔化,并在随后的冷却中受收缩拉应力的作用热发生开裂。含硼304钢热影响区的液化裂纹。在多层(多道)焊缝中也会遇到液化裂纹,这种情况往往是先焊的焊道中铁素体含量少或无铁素体而存在低熔点共晶薄膜,在随后的焊道德热影响下发生开裂。同样防止热影响区液化裂纹的主要对策是尽可能减少可能生成低熔点共晶的有害元素和偏析程度。因此,在选用刚才和焊材时,特别要注意有害元素的含量,焊接时应采用小的线能量的焊接工艺和规范,防止热影响区过热,以及注意接头设计和焊接程序,尽可能减少焊接残余应力。
(3)高温低塑性裂纹
这种裂纹多数发生在单相奥氏体钢及合金的热影响区或多层焊缝中先一层(道)焊缝上,其产生的温度范围相当于再结晶温度,因此高温低塑性裂纹产生的温度比液化裂纹更低的热影响区。对于奥氏体钢,在低于固相线温度以下的加热过程和冷却过程,其塑性变化是不同的。在加热过程中,起初随温度升高,塑性(Φ值)略有增加,在达到温度t3时塑性开始降低。到达taD时降至零。在冷却过程中,塑性开始恢复,当温度降至t3时已接近原来加热时的水平。但在t2~t1温度范围出现塑性降低。此时如果存在较大的收缩应变,就会引起裂纹。表1中的DTR是用可调拘束裂纹试验测出的奥氏体不锈钢产生高温低塑性裂纹的温度。从表1中的高温低塑性裂纹开始和终了温度及其范围可知,310,316钢分别在1200~840℃和1180~1050℃产生高温低塑性裂纹,其温度范围相应为350℃和130 。而347,321,304三种钢,既未发现裂纹也没测出产生裂纹的DTR温度,表明稳定型奥氏体钢具有较大的高温低塑性裂纹倾向。而亚稳奥氏体钢的敏感性较小,一般焊接过程中不会产生这种裂纹。
奥氏体钢及台金冷却过程中出现塑性降低和产生高温低塑性裂纹的机制相当复杂,简单说与热影响区在“再结晶温度”二次晶界的形成有关。二次晶界又与金属在高温下点阵缺陷(空位、位错)的运动和晶界迁移等扩散行为有关。因此凡是能提高“再结晶温度”和增加扩散激括能的因素都可以阻碍二次晶界的形成,从而降低高温低塑性裂纹的敏感性。焊缝中的铁素体可以有效阻止位错运动,使多层焊缝防止高温低塑性裂纹。合金元素Mo、W、Ta、Ti等可有效地增加多边化激活能,提高再结晶温度,在钢和焊缝中掭加这些元素,都有利于防止高温低塑性裂纹。
奥氏体不锈钢的热裂纹问题,曾经是这类钢最担心的问题。因此也就成为奥氏体钢工艺焊接性的指标。事实上,早期不锈钢制品中,热裂纹是经常出现的,相当多的焊接结构存在隐患,是“带病”工作。随着对奥氏体钢焊接裂纹的成因、不锈钢及焊接材料中元素对裂纹的影响、焊缝中铁素体作用的研究以及新型焊接工艺的开发等,现在奥氏体不锈钢的热裂纹,在实际焊接产品上已经很少发现,显著改进了焊接性,提高了焊接结构的安全程度.可以说奥氏体不锈钢的热裂纹已经有办法避免和清除。