❶ 常用焊接方法分类
焊接是一种不可拆卸的连接方法;它通过加热,加压或两者兼施的方法使两个分离的零件结合在一起。
焊接的方法很多,按其焊接过程的特点,可把它们归纳为熔焊、压焊和钎焊三大类。
熔焊:一般来说,是将两个被焊的工件局部加热到熔化状态,同时加入(也可不加入)填充金属,形成共同的熔池,冷却后则形成牢固的接头。这是一种常用的焊接方法,它包括手工电弧焊和气焊等。
压焊:是利用焊接时施加一定的压力,使两焊接件接触处的金属结合在一起的连接方法。这种焊接根据焊接时是否加热又可分为两种形式:一种是将被焊金属接触处局部加热至塑性状态或局部熔化状态,然后施加一定的压力,使金属结合在一起;另一种形式是不进行加热,只是在金属的接触面上施加足够大的压力,借助于压力所引起的塑性变形,使原子间相互接近而获得牢固的压挤焊接点。属于前者的有锻焊、接触焊、摩擦焊;属于后者的有冷压焊、爆炸焊。
钎焊:是把熔点比焊件低的钎料和焊件共同加热,在焊件不熔化而钎料熔化的情况下,两种材料互相扩散形成钎焊接头。钎焊又有硬钎焊和软纤焊之分。钎焊加热温度低,变形小,接头光滑平整。
在地勘钻探施工中,通常使用的焊接方法是手工电弧焊(又称电焊)和气焊与气割。
(一)电焊
如图4-38所示为手工电弧焊焊接过程简图;1为电焊机,2为焊钳,3为焊条,4是被焊接的工件。工作时,金属电焊条夹在焊钳里和电源的一极相连接,工件则和电源的另一极相连。操作时,使焊条和工件瞬时接触以形成短路,随即提起焊条,使之与工件距离2~4mm,从而引燃电弧。被焊工件与焊条在电弧加热下熔化形成共同的熔池5,随着电弧沿着焊缝不断移动,新的熔池不断形成,原先熔池冷却凝固形成一条牢固的连接焊缝。图中箭头a表示随着焊条不断熔化而需要的焊条送进运动。
图4-38 手工电弧焊
1—电焊机;2—焊钳;3—焊条;4—焊件;5—熔池
1.手工电弧焊工艺
手工电弧焊工艺包括焊接接头、焊缝在空间的位置和焊接规范三个方面。
(1)焊接接头
用焊接方法把两块钢板连接在一起的地方叫作焊接接头。
焊接接头由焊缝、熔合区和热影响区组成。焊缝是指焊件经焊接后所形成的结合部分。热影响区是指焊件受热的影响(但未熔化)而发生金相组织和力学性能变化的区域。熔合区则是由焊缝向热影响区过渡的区域。为了保证焊缝可靠熔透和成形良好,熔池有良好的结晶条件;在焊前将焊件的待焊部位加工成一定几何形状的沟槽,这就叫开坡口。
根据被焊工件的结构形状、厚度及工作条件对接头质量的要求不同,焊接接头有对接、搭接、T形接、角接和卷边接等形式。
1)对接接头。如图4-39所示的形式;两焊件端面相对平行的接头称为对接接头。它的受力情况较好,应力集中程度较小,是各种结构中采用最多的一种接头形式。接头的坡口形式很多,常用的有:①I形坡口。如图4-39a所示形式。一般适用于厚度小于6mm钢板的对接。采用单面焊或双面焊即可焊透,为了使电弧能深入金属进行加热,保证焊透,接边之间可留0~2.5mm间隙。被焊工件厚度增大时,间隙也需相应增大,否则可能引起未焊透。这种接头的接边制备和装配较方便,需用焊条量少,焊接生产率较高。②Y形坡口。如图4-39b所示形式。适用于板厚为3~26mm。③双Y形坡口。如图4-39c所示。适用于板厚12~60mm。④带钝边U形坡口。如图4-39d所示形式。适用于板厚20~60mm。⑤带钝边双U形坡口。如图4-39e所示形式。适用于板厚大于30mm。各种坡口的坡口角度、根部间隙、钝边(接边直边部分高度)、根部半径R等尺寸(图4-39)。
图4-39 对接接头(单位:mm)
a—I形坡口;b—Y形坡口;c—双Y形坡口;d—带钝边U形坡口;e—带钝边双U形坡口
2)搭接接头。如图4-40所示的形式。由两块钢板部分搭叠,沿着一块板或两块板的边缘进行焊接,或在上面一块钢板上开孔,采用塞焊把两块钢板焊在一起的接头称为搭接接头。图4-40中,l、c和塞焊点间距由设计确定。搭接接头一般用于厚度为10~20mm的板料焊接,搭接的长度一般为板厚的3~5倍。必须两面施焊,一般承载能力不高。这种接头消耗钢板较多,增加了结构的自重,在受外力作用时,因两工件不在同一平面上,能产生很大的力矩,使焊缝应力复杂,所以接头承载能力低,在结构设计中应尽量避免采用搭接接头。
图4-40 搭接接头(单位:mm)
3)T形接头。如图4-41所示的形式。由两块钢板成T字形结合的接头称为T形接头。有的又把它称为丁字接头。T形接头也可开I形、带钝边单边V形、带钝边双单边V形以及带钝边双J形坡口等形式。T形接头钢板厚度在2~30mm时,可采用I形坡口(图4-41a);它通常是不需要焊透的,但需要保证两边焊脚K等于工件厚度。当立板较厚或对于重要焊接而又需要焊透时,应采用如图4-41b、图4-41c、图4-41d所示形式的坡口。
图4-41 T形接头(单位:mm)
4)角接接头。如图4-42所示的形式。它是在两块钢板的端部组成30~150°角度的连接接头。同样根据工件厚度和强度要求可分为I形坡口的平接或错接,带钝边的单边V形和双单边V形、Y形坡口等形式。一般焊接件可采用如图4-42a所示的形式。若工件厚度在10mm以上时,为了保证焊透,可使两工件搭接上3~5mm(图4-42b);若操作方便,还可在两工件之间保持l~2mm的间隙再焊接(图4-42c)。
图4-42 角接接头(单位:mm)
5)卷边接头。如图4-43所示形式。一般适用于厚度在2mm以下的薄金属板。焊前将接头边缘用弯板机或手工进行卷边;焊时可不加填充金属,靠电弧熔化卷边,待金属凝固后即形成焊缝。卷边接头的特点是接边的制备和装配方便,生产率高,但承载能力低,只能用于载荷较小的薄壳结构。
图4-43 卷边接头
(2)焊缝在空间的位置
焊接时按照焊缝在空间的位置可分为平焊、立焊、横焊和仰焊几种形式。如图4-44a所示形式为平焊;如图4-44b所示形式为横焊和立焊;如图4-44c所示形式为仰焊。平焊操作方便,易保证质量,仰焊工艺性差。
图4-44 焊缝在空间的位置
(3)焊接规范
焊接规范包括所用焊条直径的大小、焊接电流和焊接速度三个方面的内容。它是影响焊接质量和生产率的重要因素。因为焊接速度取决于焊条直径和焊接电流。所以焊接规范主要指的是焊条直径和焊接电流。
焊条直径的选择依据是工件厚度和接头形式,原则上在保证焊接质量的前提下尽可能选用大直径焊条,从而可以提高生产率。
2.电焊设备机具
(1)电焊机
目前国内使用的电焊设备有直流弧电焊机、交流弧电焊机和焊接整流器三种。在施工现场常用的是交流弧电焊机(图4-45)。其主体为一个特殊降压变压器。空载电压60~70V,工作电压30V,电流调节范围为50~450A,交流弧电焊机结构简单,维修方便,价格低但电弧稳定性较差。
图4-45 BX1-330交流弧电焊机
1—初级绕组;2,3—次级绕组;4—动铁心;5—静铁心;6—接线板;7—摇把
对电焊设备一般必须满足以下一些要求:
1)要有较高的空载电压以便引弧,同时又要保证工作安全,所以一般控制在50~90V之间。
2)短路电流不能太大,防止损坏设备。
3)电焊机要有保证电弧稳定的特殊性能。
4)焊接电流可以调节,以适应焊接件厚薄的变化。
(2)电焊用具
需配备电焊钳、面罩、焊接电缆、焊条箱、尖头手锤、钢丝刷和刷子等。另外,焊接时,工作人员必须戴皮革手套穿帆布工作服,戴脚盖及穿绝缘胶鞋,以防触电和烧伤。
(二)气焊与气割
1.气焊
(1)气焊工作原理
气焊是利用乙炔在空气中燃烧所产生的热量来熔化工件和焊丝进行焊接。
由于气焊有焊接温度比电弧焊低,加热缓慢,热量比较分散,生产率低,焊后易变形等弱点。所以气焊主要适用于焊薄钢板,有色金属及其合金,工具钢和铸铁等。乙炔为无色气体,其分子式为C2H2,它是由电石(CaC2)和水作用而获得的。
CaC2+2H2O→Ca(OH)2十C2H2
乙炔在空气中燃烧可产生2200℃的温度。而在纯氧中燃烧时则可获得3200℃的高温。
(2)气焊需要配备设备
1)氧气瓶。用来贮存氧气的一种容器,贮氧最高压力为150×105Pa。
2)减压阀种容器。用来将氧气瓶中的高压氧降低到工作压力,约(3~4)×105Pa,并保持焊接过程中压力的稳定。
3)乙炔发生器。如图4-46所示的形式,是使水和电石接触产生乙炔的装置。其种类很多,较为普遍的是,浸水式乙炔发生器。乙炔发生器的工作原理是将电石装在与浮筒连在一起的电石筐中,当电石与筒中的水接触后即发生反应放出乙炔气,乙炔气贮存在浮筒内通过导管引出。随着反应的不断进行,浮筒内贮存的乙炔越来越多,压力不断升高,使浮筒逐渐上升。当浮筒内乙炔气的压力超过工作所需压力时,浮筒上升的高度刚好可使电石离开水面,从而使反应停止。当浮筒内压力下降时,浮筒也下降使电石和水接触,反应继续进行,压力回升。从而保证焊接中压力的稳定。从浮筒中导出的乙炔首先要通过一个回火防止器再进入乙炔输送管道。回火防止器的目的是防止乙炔火焰倒流入乙炔发生器中而引起爆炸。回火的原因,往往是由于焊枪喷嘴堵塞,使混合气体喷出的速度小于燃烧速度而造成的。
图4-46 乙炔发生器
1—电石;2—浮筒;3—电石筐;4—乙炔瓶
4)焊炬(又称焊枪)。如图4-47所示形式。它是使乙炔和氧按一定比例而混合获得气焊火焰的工具。使用时,先微开氧气调节阀,再开乙炔调节阀,进行点火,然后再逐渐开大氧气调节阀,将火焰调整合适,一手拿焊枪,一手拿焊丝,沿焊缝移动进行焊接(图4-48)。
图4-47 射吸式焊炬的构造
1—乙炔调节阀;2—乙炔管;3—氧气管;4—氧气调节阀;5—喷嘴;6—射吸管;7—混合气管;8—焊嘴
2.气割
(1)气割工作原理
氧气切割称为气割。
气割时先用氧-乙炔火焰将切割处金属加热到燃烧弹点,再通过喷射高压氧气流将金属剧烈氧化成熔渣从切口中吹掉,从而将金属分开(图4-49),切割时采用切割器(图4-50)。
图4-48 气焊
图4-49 气割
图4-50 射吸式割炬的构造
1—氧气进口;2—乙炔进口;3—乙炔调节阀;4—氧气调节阀;5—高压氧气阀;6—喷嘴;7—射吸管;8—混合气管;9—高压氧气管;10—割嘴
气割的过程是首先将混合的氧、乙炔气体从割嘴喷出(图4-50),利用点燃的预热火焰将切割处金属加热至燃点,再由中央喷出口射出高压纯氧气流将溶渣吹走。
(2)气割适用范围
气割一般只适用于切割低、中碳钢,高碳钢因燃点与熔点接近,切割质量差。铸铁熔点低于它的燃点,故不能气割。有色金属因导热性好,易氧化也不能气割。
❷ 管道焊接有哪几种形式。详细点的。
全位置焊。立横焊、倾斜焊三种管与管对接方式。
还有管与板的平焊和全位罝焊
❸ 对接焊缝的区分
对接焊缝的区分
角焊缝: 两焊件结合面构成直角或接近直角所焊接的焊缝,称为角焊缝。连线板件板边不必精加工,板件无缝隙,焊缝金属直接填充在两焊件形成的直角或斜角的区域内。如果一个焊接接头即有对接焊缝,又有角焊缝,这样的焊缝称为组合焊缝对接接头的焊缝形式可以是对接焊缝,也可以是角焊缝或组合焊缝,但以对接焊缝居多。
搭接焊与对接焊有什么区别啊?
一般对接接头可分为不开坡,和开坡口的接头。对接是各种焊接结构中采用最多的一种接头形式。而对接焊缝很重要,很多受力的结构多采用开坡口对接,焊后还进行射线或者探伤等检查。对焊工技术要求较高,比赛或考试也常考各种位置开坡口的对接!试想下对接是不是很重要?(楼上不要乱说) 搭接接头 两焊接部分重叠构成的接头称为搭接。 搭接接头可分I形坡口,塞焊缝或槽焊缝。一般装配要求不高,但承载能力低,只能用在不重要的结构中。搭接接头特别适用于被焊结构狭小处及密闭的焊接结构!
什么是对接焊缝,什么是角焊缝,它们的区别是什么?
对接焊缝是在焊件的坡口面间或一焊件的坡口与另一焊件表面间焊接的焊缝。
角焊缝是沿两直交或近直交焊唬的交线所焊接的焊缝。
有缝管的对接焊缝有什么要求?
直管上焊缝间距有要求主要是避开焊接残余应力。如果焊缝的间距过小,焊接时影响以前焊缝的强度。
直管段上两相邻环焊缝的中心间距:
1、对于公称直径小于150mm的管道,不应小于外径,且不应小于50mm;
2、对于公称直径大于或等于150mm的管道,不应小于150mm。环焊缝距支、吊架边缘的净距不应小于50mm;需要热处理的焊缝距支、吊架边缘的最小净距离应大于焊缝宽度的5倍,且不得小于100mm。
《工业金属管道设计规范》规定:
两条对接焊缝间的距离不应小于3倍焊件的厚度,需焊后热处理时不宜小于6倍焊件的厚度。且应符合下列要求:
公称直径小于50mm的管道,焊缝间距不宜小于50mm。公称直径大于或等于50mm的管道,焊缝间距不宜小于100mm。
《工业金属管道工程施工及验收规范》规定:
直管段上两对接焊口中心面间的距离,当公称直径大于或等于150mm时不应小于150mm;当公称直径小于l50mm时不应小于管子外径。
对接焊缝的分类及应用
按焊缝金属充满母材的程度分为焊透的对接焊缝和未焊透的对接焊缝。未焊透的对接焊缝受力很小,而且有严重的应力集中。焊透的对接焊缝简称对接焊缝。为了便于施工,保证施工质量,保证对接焊缝充满母材缝隙,根据钢板厚度采取不同的坡口形式.当间隙过大(3~6mm)时,可在V形缝及单边V形缝、形缝下面设一块垫板(引弧板),防止熔化的金属流淌,并使根部焊透。为保证焊接质量,防止焊缝两端凹槽,减少应力集中对动荷载的影响,焊缝成型后,若不影响其使用,两端可留在焊件上,否则焊接完成后应切去。
对接焊缝在手工焊时,什么情况下必须进行强度计算
对接焊缝需进行强度验算的情况:只对有拉应力构件中的三级对接焊缝,才需专门进行对接焊缝抗拉强度的计算。
焊缝质量检验为一、二级的焊缝,其强度与主体钢材的强度相同,所以只要钢材强度满足设计要求,则此种级别的对接焊缝强度便满足要求。理论分析和试验结果表明,焊接缺陷对受压对接焊缝的强度无影响,所以规范规定对接焊缝的抗压设计强度和母材的设计强度相同。但是承受拉力的对接焊缝对焊缝中的缺陷非常敏感,缺陷不但降低了连线的静功强度,而且还降低了连线的疲劳强度。
同时,质量检验为建筑钢结构三级的焊缝允许存在较多缺陷,其抗拉强度仅为母材强度的85%。所以只对有拉应力构件中的三级对接焊缝,才需专门进行对接焊缝抗拉强度的计算。
在焊件的坡口面间或一焊件的坡口面与另一焊件端(表)面间焊接的焊缝,称为对接焊缝,(ASME法规称坡口焊缝)。 焊件经焊接后所形成的结合部分,即填充金属与熔化的母材凝固后形成的区域,称为焊缝。焊缝型式 分为对接焊缝(坡口焊缝)和角焊缝。
焊接角焊缝和对接焊缝角度区别,出于什么标准
1、焊接接头型式主要有对接接头、T形接头、角接接头、搭接接头4种,其次还有十字接头、卷边接头、端接接头、锁底接头、套管接头等.
对接接头:两焊件表面构成大于或等于135º,小于或等于180º夹角的接头,称为对接接头
角接接头:两焊件端部构成大于30º、小于135º夹角的接头,为角接接头
2、焊件经焊接后所形成的结合部分,即填充金属与熔化的母材凝固后形成的区域,称为焊缝..焊缝型式 分为对接焊缝(坡口焊缝)和角焊缝.
对接焊缝:在焊件的坡口面间或一焊件的坡口面与另一焊件端(表)面间焊接的焊缝,称为对接焊缝,(ASME法规称坡口焊缝).
角焊缝:两焊件结合面构成直交或接近直交所焊接的焊缝,称为角焊缝
如果一个焊接接头即有对接焊缝,又有角焊缝,这样的焊缝称为组合焊缝
对接接头的焊缝形式可以是对接焊缝,也可以是角焊缝或组合焊缝,但以对接焊缝居多.
有的对接接头的焊缝形式是角焊缝,有的角接接头的焊缝形式是对接焊缝(详见GB/T3375-94标准)
以上仅供参考
什么是I型焊缝
I型焊缝,就是不开坡口,直接在接缝上施焊,焊缝在箭头侧,具体怎么焊要看你的图左边的角后面的焊接方法标识,一般I 型坡口肯定不是厚板,焊完后可能焊道背面也会鼎微微的凸起。
什么是对接焊
根据焊种的不同,二氧焊的对接焊是将两块板在没有合并的情况下进行焊接,要求比较高,不能出现气孔
什么是单面施焊对接焊缝
就是开V型槽后焊接
如果双面的,开的是X型槽.
❹ 焊接的种类分为几种
金属的焊接,按其工艺过程的特点分有熔焊,压焊和钎焊三大类。
1、熔焊:加热欲接合之工件使之局部熔化形成熔池,熔池冷却凝固后便接合,必要时可加入熔填物辅助,它是适合各种金属和合金的焊接加工,不需压力。
2、压焊:焊接过程必须对焊件施加压力,属于各种金属材料和部分金属材料的加工。
3、钎焊:采用比母材熔点低的金属材料做钎料,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙,并与母材互相扩散实现链接焊件。适合于各种材料的焊接加工,也适合于不同金属或异类材料的焊接加工。
(4)金属管对接焊可分为哪两种扩展阅读
为了提高焊接质量,人们研究出了各种保护方法。例如,气体保护电弧焊就是用氩、二氧化碳等气体隔绝大气,以保护焊接时的电弧和熔池率;
又如钢材焊接时,在焊条药皮中加入对氧亲和力大的钛铁粉进行脱氧,就可以保护焊条中有益元素锰、硅等免于氧化而进入熔池,冷却后获得优质焊缝。
各种压焊方法的共同特点,是在焊接过程中施加压力,而不加填充材料。多数压焊方法,如扩散焊、高频焊、冷压焊等都没有熔化过程,因而没有像熔焊那样的,有益合金元素烧损和有害元素侵入焊缝的问题,从而简化了焊接过程,也改善了焊接安全卫生条件。
❺ 焊接的连接方式有几类
上面回答的只是焊接方法代号不是焊接形式,其实应该是焊接方式。
焊接就是借助原子间的联系和质子间的扩散,获得形成整体接头的过程。也可以认为,焊接是利用热能或机械压力,或者两者并用,使用填充材料,将两个或两个以上的工件连接一起的,成为不可分的牢固接头的方法。
1、焊接的方式
一、熔焊
是焊接过程中,将焊件接头加热至熔化状态,不加压完成焊接的方法。在加热的条件下增强了金属的原子动能,促进原子间的相互扩散,当被焊金属加热至溶化状态形成液体熔池时,原子之间可以充分扩散和紧密接触,因此冷却凝固后,即形成牢固的焊接接头(可用冰作比喻)。常见的有气焊、电弧焊、电渣焊、气体保护焊等都属于熔焊的方法。
二、压焊
是焊接过程中必须对焊件施加压力(加热或不加热),以完成的焊接方法。这类焊接有两种形式,一是将被焊金属接触部分加热至塑性状态或局部熔化状态,然后施加一定的压力,以使金属原子间相互结合形成牢固的焊接接头,如锻焊、接触焊、摩擦焊和气压焊等就是这种压焊方法。二是不进行加热,仅在被焊金属的接触面上施加足够的压力,借助于压力所引起的塑性变形,以使原子间相互接近而获得牢固的接头,这种方法有冷压焊、爆炸焊等(主要用于复合钢板)。
三、钎焊
是采用比母材熔点低的金属材料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔点,低于母材熔点的温度,利用液态钎料润湿母材,填充接头之间间隙并与母材相互扩散实现联接焊件的方法。常见的钎焊方法有烙铁焊、火焰钎焊。
2、焊接方式详解
一、熔焊
1、气焊:
利用氧乙炔或其他气体火焰加热母材和填充金属,达到焊接目的。火焰温度为3000℃左右。适用于较薄工件,小口径管道、有色金属铸铁、钎焊。
2、手工电弧焊:
利用电弧作为热源熔化焊条与母材形成焊缝的手工操作焊接方法,电弧温度在6000-8000℃左右。适用于黑色金属及某些有色金属焊接,应用范围广,尤其适用于短焊缝,不规则焊缝。
3、埋弧焊:
(分自动、半制动)电弧在焊剂区下燃烧,利用颗粒状焊剂,作为金属熔池的覆盖层,将空气隔绝使其不得进入熔池。焊丝由送丝机构连续送入电弧区,电弧的焊接方向、移动速度用手工或机械完成。
适用于中厚板材料的碳钢、低合金钢、不锈钢、铜等直焊缝及规则焊缝的焊接。
4气电焊:
(气体保护焊)利用保护气体来保护焊接区的电弧焊。保护气体作为金属熔池的保护层把空气隔绝。采用的气体有惰性气体、还原性气体、氧化性气体适用于碳钢、合金钢、铜、铝等有色金属及其合金的焊接。氧化性气体适用于碳钢及合金钢的合金
5、离子弧焊:
利用气体在电弧中电离后,再经过热收缩效应、机械收缩效应、磁收缩效应而产生的一种超高温热源进行焊接,温度可达20000℃左右。
二、压焊
1、摩擦焊:
利用焊件间相互摩擦,接触端面旋转产生的热能,施加一定的压力而形成焊接接头。适用于铝、铜、钢及异种金属材料的焊接。
2、电阻焊:
利用电流通过焊件产生的电阻热,加热焊件(或母材)至塑性状态,或局部熔化状态,然后施加压力使焊件连接之一起。适用于可焊接薄板、管材、棒料。
三、钎焊
1、烙铁钎焊:
利用电烙铁或火焰加热烙铁的热量。加热母材局部,并使填充金属熔入间隙,达到连接的目的。适用于熔点300℃的钎料。一般用于导线,线路板及原件的焊接。
2、火焰钎焊:
利用气体火焰为加热源,加热母材,并使填充金属材料熔入间隙,达到连接目的适用于、不锈钢、硬质合金、有色金属等一般尺寸较小的焊件。
3、焊接方法的分类
向左转|向右转
❻ 现在金属焊接方法有哪几种
金属的焊接方法如下:
1)电焊;
2)气焊;
3)激光焊;
4)钎焊;
5)热熔焊;
6)电子束焊;
7)爆炸焊;
8)等离子焊;
9)电渣焊;
10)扩散焊;
11)摩擦焊;
12)高频焊等。