㈠ 焊接1吨钢材要多少焊条
焊接件用多少焊条取决于:焊缝长度、焊接厚度和焊口形状。也就是焊丝体积为焊缝填料体积的1.2~1.3倍
㈡ 焊接现状
1、我发一个比较全面的给你看看。
2、我国焊接技术的发展趋势
国外专家认为:“到2020年焊接仍将是制造业的重要加工工艺。它是一种精确、可靠、低成本,并且是采用高科技连接材料的方法。目前还没有其他方法能够比焊接更为广泛地应用于金属的连接,并对所焊的产品增加更大的附加值。
世界上钢及其它金属产量、品种的不断增长及其对制品质量、性能要求的日益提高,特别是随着我国的入世及世界制造加工基地向我国不断转移,作为工业缝纫和线(材料)的焊割机和焊丝、焊条的数量、质量和品位及其自动化生产水平,也将有限大提高。按每亿吨钢材需求25万台焊机,我国每年消耗钢材3亿吨(焊接结构约1.2吨),需要焊机约75万台,不难预测,今后8~10年内它们将会继续保持高速发展。为适应国内外市场急速发展和激烈竞争的需求,焊接设备与制造业将以市场为目标,进行传统、通用产品改造、产品结构的调整、质量认证和规范管理,组织化规模化、专业化、自动化的批量生产;同时加强对现代焊接技术的研究开发,特别是发展高效、节能、高性能、优质和多丝高速焊接设备、重大装备及其数字化控制技术和新焊接材料,取代进口,争取出口。
1.焊接自动化技术的现状与展望
随着数字化技术日益成熟,代表处动地接技术的数字焊机、数字化控制技术业已稳步进入市场。三峡工程、西气东输工程、航天工程、船舶工程等国家大型基础工程,有效地促进了先进焊接特别是焊接自动化技术的发展与进步。汽车及零部件的制造对焊接的自动化程度要求日新月异。我国焊接产业逐步走向“高效、自动化、智能化”。目前我国的焊接自动化率还不足30%,同发达工业国家的80%差距甚远。从20世纪未国家逐渐在各个行业推广自动焊的基础焊接方式——气体保护焊,来取代传统的手工电弧焊,现已初见成效。可以预计在未来的10年,国内自动化焊接技术将以前所未有的速度发展。
2.高效、自动化焊接技术的现状
20世纪90年代,我国焊接界把实现焊接过程的机械化、自动化作为战略目标,已经在职各行业的科技发展中付诸实施,在发展焊接生产自动化,研究和开发焊接生产线及柔性制造技术,发展应用计算机辅助设计与制造;药芯焊丝由现在的2%增长到20%;埋弧焊焊材也将在10%的水平上继续增长。其中药芯焊丝的增长幅度明显加大,在未来20年内会超过实芯焊丝,最终将成为焊接中心的主导产品。
(2)高效、节能并能够自动调节焊接参数的智能型逆变焊机将逐取代手弧焊和普通晶闸管焊机,而且焊机的操作趋向于简单化、智能化,以符合当今淡化操作技能的趋势。
(3)在汽车上、造船、工程机械和航空等领域,适用于不同场合的智能化焊接机器人较为广泛的应用,大幅度提高了焊接质量和生产效率。
可喜的是我国很多待业部门和大型个业已经意识到这些问题,船舶工业已经率先提出,到2005年,船厂的高效率焊接要达到80%以上,其中二氧化焊接自动化的发展相对来说较好,国内的焊接厂商先后为一汽、东风、长丰、徐工、成都神钢、美的、格兰仕等多家著名的汽车生产厂、家电生产企业研究制了几十台(套)自动化焊接专机线,整个生产过程由PLC可编程控制器作为中心控制环节,大量采用非接触传达室感器件和光电编码控制环节。该生产线通过焊接工位机械实现了自动化操控,运行规范、可靠,在保证产品质量的基础上,极大地提高了生产效率,减少生产人员达80%以上。该生产线被日本专家评价为后桥壳生产亚洲自动化程度最高生产线之一。推进焊接自动化进程,学习、吸收、借鉴、提高是十分重要的环节,应加强现有世艺的学习和提高。由于现有工艺多为手工操作,有其局限性,但如果在学习的基础上利用现代自动化技术进行嫁接改造,往往就可以实现一定的突破。
国外如欧美、日本等发达国家早在20世纪80年代便在石油,化工、造船、建筑、电力、汽车、机械等行业采用数字控制的小车式自动气保焊机,代替人工进行焊接生产。近年来,国内几家企业开发了几种类似的自动焊接小车,但在结构和功能上均属低端产品,在数字控制、焊接参数预置和专家系统自动调用等方面均为空白。在吸收和借鉴国外先进、成熟基础之上,代表自主知识产权的第一代数控小车式自动焊在国内问世。该焊具有携带方便、安装简单、操作灵活、智能化程度高等特点,通过微机控制的多种焊接模式和专家程序,可在不同焊接位置满足多种焊接工艺要求焊缝的焊接。数字化控制小车自动焊机的研制和市场推广,一方面为石油、化工、造船、电力等行业提供了同国外同等技术档次的国产自动焊接设备,另一方面为国内成功自主研发高端数字化焊机找到了一个切入点,对推动焊接行业在专用自动焊接设备的发展,具有里程碑的重大意义。
3.焊接自动化技术的展望
电子技术、计算机微电子住处和自动化技术的发展,推动了焊接自动化技术的发展。特别是数控技术、柔性制造技术和信息处理技术等单元技术的引入,促进了焊接自动化技术革命性的发展。
(1)焊接过程控制系统的智能化是焊接自动化的核心问题之一,也是我们未来开展研究的重要方向。我们应开展最佳控制方法方面的研究,包括线性和各种非线性控制。最具代表性的是焊接过程的模糊控制、神经网络控制,以及专家系统的研究。
(2)焊接柔性化技术也是我们着力研究的内容。在未来的研究中,我们将各种光、机、电技术与焊接技术有机结合,以实现焊接的精确化和柔性化。用微电子技术改造传统焊接工艺装备,是提高焊接自动化水平淡的根本途径。将数控技术配以各类焊接机械设备,以提高其柔性化水平,是我们当前的一个研究方向;另外,焊接机器人与专家系统的结合,实现自动路径规划、自动校正轨迹、自动控制熔深等功能,是我们近期研究的重点。
(3)焊接控制系统的集成是人与技术的集成和焊接技术与信息技术的集成。集成系统中信息流和物质流是其重要的组成部分,促进其有机地结合,可大大降低信息量和实时控制的要求。注意发挥人在控制和临机处理的响应和判断能力,建立人机圣诞的友好界面,使人和自动系统和谐统一,是集成系统的不可低估的因素。
(4)提高焊接电源的可靠性、质量稳定性和控制,以及优良的动感性,也是我们着重研究的课题。开发研制具有调节电弧运动、送丝和焊枪姿态,能探测焊缝坡开头、温度场、熔池状态、熔透情况,适时提供焊接规范参数的高性能焊机,并应积极开发焊接过程的计算机模拟技术。使焊接技术由“技艺”向“科学”演变辊实现焊接自动化的一个重要方面。本世纪头十年,将是焊接行业飞速发展的有利时期。我们广大焊接工作者任重而道远,务必树立知难而上的决心。抓住机遇,为我国焊接自动化水平的提高而努力奋斗。
4.桥梁焊接技术发展趋势
1、中国钢桥发展概况
常见的钢桥型式有:梁桥(Ⅰ型板梁、桁梁、箱梁),拱桥(系杆拱、下承拱、上承拱、中承拱),以及悬索桥和斜拉桥等。大跨径公路和钢桥主要是悬索桥和斜拉桥;铁路钢桥多为梁桥和拱桥。按造桥方法,钢桥可分为:铆接桥(工厂制造和工地拼接均为铆接)、栓焊桥(工厂制造为焊接,工地拼接为高强度螺栓边接)和全焊桥(工厂制造和工地拼接均为焊接)。栓焊桥和全焊桥统称为焊接桥。我国仅在长江上已有各种型式的桥梁29余座,其中接近半数为钢桥。“万里长江成了中国当代桥梁 的展台。” 在世界建成全部悬索桥中排名前十位的焊接钢桥中,中国有2座:江阴长江大桥(L=1385m)排名第四,香港青马大桥(L=1377 m)排名第五。而在全部斜拉桥排名前十位的焊接钢桥,中国有6座桥,排名第三、四、五、六、七和第九(南京长江二桥L=628m,排第三位;武汉长江三桥L=618m,排第四位)。其中“不少已跻身世界级桥梁,展示出中国当代建桥技术达到了世界先进水平”。
2、焊接钢桥的制造技术
我国桥梁钢结构由早期的铁路桥简单工型杆件、箱型杆件到目前悬索桥和斜拉桥的复杂的正交异性板之类结构,绎焊接技术的要求提高很多,各钢桥制造单位为适应发展的需要,在不断地完善和革新制造技术,工艺装备和工艺水平在不断提高。发展到今天,已具有了制造质量焊接钢桥的条件。早期制造钢箱梁时,没有专用胎具,采用国外早期使用过的“倒装法”。当前采用正装法“多节段边续匹配组装法,”焊接和预拼装同时完成。这当然需要很大的场地,并且要布置的非常合理。主拼装胎架纵向线形按桥梁设计线形设置横向预设上拱度。板单元组装定须在无日照时进行。这种多节段边续匹配组装法的实施具有一定的创造性。但工艺装备方面尚有进一步提高和平共处完善之处,以进一步提高效率和质量。当前,定位板的使用尚不能完全避免,应尽可能减少。焊接方法应用与早期也有很大不同。已经不再仅仅是手工电弧焊定位、埋弧自动焊完成焊接任务的情况。在公路斜拉桥和悬索桥钢箱梁 制造中,高效率焊接方法的应用受到重视,应用最多的为CO2自动焊和半自动焊和单面焊双面焊成型技术,例如,据润场长江大桥的统计,CO2自动焊和半自动焊应用比例已达75%,埋弧焊则约占15%,其余为焊条手工电弧焊。其它各厂的情况大体相似。而对于杵梁结构形式的铁路桥或公铁两用桥,主要焊接方法仍是埋弧焊,例如,1995年建成的孙口黄河大桥,埋弧焊约占70%,CO2焊接法仅占约3%;2000年建成的芜湖长江大桥,埋弧焊方法约占60%,CO2焊接法约占15%。为了根部熔透和背面成形,广泛应用了陶质衬垫。已经配备有焊枪可摆动的CO2自动焊机、用于U形式肋与桥面板角焊缝的双头CO2自动焊机等。但与国外相比较,中国高效焊接方法的应用还比较单一,主要是CO2焊接法和埋弧焊接法。国防大学外很重视高效焊接方法的开始和应用,常用TIG焊实施根部焊道的单面焊双面成形来代替衬垫焊;除使用Ar/CO2(82/18)混合气体,即Ar/He/CO2/O2四种气体相混合的混合气体,并已应用于焊接钢桥。另外,在U形肋与桥面板焊接时则采用了六头自动焊机。焊接机器人已在国外应用于桥面板构件的焊接。在这方面,与国外相比还有差距。
在焊接材料方面,一个突出的变化是药芯焊丝的应用逐渐增多,例如,宜昌大桥焊接中,CO2焊接时完全使用药芯焊丝,用量为210吨,占该桥用钢量的1.9%。军山大工业桥的情况相同,药芯焊丝占该桥用钢量的1.8%。目前,高韧性和工艺性能优异的焊接材料的开发稳定供货, 是进一步提高焊接钢桥质量的重要因素之一。
5.油气管道焊接技术发展趋势
1、我国石油天然气管道建设初期焊接工艺应用情况
我国在70年代初开始建设大口径长输管道,80年代初开始推广手工向下焊工艺,同时研制开发了纤维型和低氢型向下焊条。90年代初开始推广自保护药芯焊丝阗自动手工焊,有效地克服了其他焊接工艺方法野外作业抗风能力差的缺点,同时也具有焊接效率高、质量好且稳定的特点,现成为管道环缝焊接的主要方式。管道全位置自动焊的应用趋于高效率、高质量,这标志着我国油气管道焊接技术已达到了较高水平。
2、焊接工艺
管道自动焊技术由于焊接效率高,劳动强度小,焊接过程受人为因素影响小等优势,在大口径、厚壁管道建设的应用中具有很大潜力。
自动焊方法包括:1、内焊机根部+自动外焊机填充、盖面;2、STT气保护半自动焊部根焊+自动外焊机填写充、盖面;3、纤维素焊条手工电弧焊根部了焊+外焊机自动焊填写充、盖面。这几种焊接方法的区别在于根部焊方法的不同。自动外焊技术对坡口形状及管口组对要求严格,现场施工必须具备内对口器、管端坡口整形机等配套机具。另外,采用手工焊或半自动焊方面时就极易形成坡口边缘未熔合。半自动焊方法为纤维素型焊条手工正向根部焊,自保护药芯焊丝半自动焊填写充、盖面。
3、管道焊接施工未来的展望
随着管线钢性能的不断提高,管道建设越来越趋于向长距离,高工作压力,大口径、厚壁化方向发展,这就需要研究高质量的焊接材料和高效率的焊接方法与之匹配,保证环焊接头的强韧性。未来的管道建设,为获得施工的高效率和高质量,将优先考虑熔化极气体保护焊。而自保护药芯焊丝半自动焊与手工电弧焊相结合,由于操作灵活,环境适应性强,一次性投资小,对于大直径、大壁厚钢管是一种好的焊接工艺。
6.汽车制造焊接技术发展趋势
汽车的发动机、变速箱、车桥、车架、车身、车厢六大总成都离不开焊接技术的应用。在汽车零部件的制造中,点焊、凸焊、缝焊、滚凸焊、焊条电弧焊、CO2气体保护焊、氩弧焊、气焊、钎焊具有生产量大,自动化程度高,高速、低耗、焊接变形小、易操作的特点,所以对汽车车向薄板覆盖零部件特别适合,因此,在汽车生产中应用最多。在投资费用中点焊约占75%,其他焊接方法只占25%。
随着汽车工业的发展,汽车车身焊装生产线也在逐渐向全自动化方向发展实现自动化的前提是零部件制造精度要很高,希望焊接变形最小,焊接部位外观要清爽,故要求焊接技术越来越高。我国面临加WTO的机遇和挑战,焊接方面新技术的推广应用对汽车工业的品牌提升有着极其重要的作。
一、汽车工业中焊接新技术的应用
现今,汽车工业中的先进焊接技术很多,这里只列举出气体保护焊接技术和等离子焊接技术。
1、气体保护焊接技术
(1)表面张力过渡的波形控制法 方法的关键是用2个电流脉冲完成1个熔滴过渡,第1个电流脉搏冲形成熔滴并使之长大,直至熔滴与工件短路;第2个电流脉冲是1个短时窄脉冲并不断检测其di/dt,同时控制电流脉值,以产生适当的电磁收缩力,使熔滴颈部收缩变细,最后靠熔池表面张力拉断,完成1个熔滴过渡而不产生飞溅。
(2)逆变电源波形控制 利用逆变电源良好的动特性和灵活的可控性,采用波形控制,在短路阶段初期抑制电流上升,以减少电磁力在刚形成小桥时熔滴过渡的阻碍和爆断,减少大颗粒飞溅,并利于熔滴在熔池摊开;当熔滴在熔池摊开后,使电流迅速成上升,以加速形成缩颈,以后再慢速上升到一校低峰值,使小桥爆断时飞溅减少。
(3)氩弧焊接技术 氩弧焊有非熔化极(TIG)和熔化极(MIG)两种,均用于汽车工业有色金属和高合金钢焊接中。为了改善CO2气体保护焊的成形和减少飞溅,采用加入80%或20%Ar的混合气体保护焊。
2、等离子体的应用
氩气保护的等离子焊接切割早已在和业应用,主要用于合金钢和有色金属加工。目前空气等离子切割已普遍应用于一般钢铁和有色金属的切割,国内铁路客车厂引进了水下等离子切割,以减少变形和提高精度。发动机气阀体早已采用填充圈等离子焊接。近十几年来粉末等离子堆焊有很大发展,可进行小熔合比的薄层料精细堆焊,能堆焊各种特种合金表面。
二、汽车工业焊接的总体发展趋势
1、发展自动化柔性生产系统
工业机器人,因集自动化生产和灵活性生产特点于一身,故轿车生产近年来大规模、迅速地使用了机器人。在焊接方面,主要使用的是点焊机器人和弧焊机器人。由下图可见,机器人在轿车中的使用量正在迅速上升。焊接生产线要高度自动化,广泛采用6自由度的机器人,且机器人具有焊钳储存库,可根据焊装部位的确良不同要求或焊装产品的变更,自动从储存库抓换所需焊钳。传输装置则已发展为采用无人驾驶的更具柔性化的感应导向小车。
2、发展轻便组合式智能自动焊机
近年来,国内的汽车制造厂都非常重视焊接的自动化。如一汽引进捷达车身焊装车间的13条生产线的自动化率达80%以上。各条线都由计算机(可编程控制器PLC-3)控制,自完成工件的传送和焊接。焊接由R30型极坐标式机器人和G60肘节式机器人61台进行,机器人驱动由微机控制,数字和文字显示,磁带记录仪输入和输出程序。机器人的动作采用点到点的序步轨迹,具有很高的焊接自动化水平,既改善了工件条件,提高了产品质量和生产率,又降低材料消耗。类似高水平的生产线,在上海、武汉等地都有合资及引进,包括了德国、美国、法国和日本的先进汽车制造技术。但这些毕竟还远不能适应我国民族汽车工业迅速发展的需要,我们必须坚持技术创新,大力加速发展高效节能的焊接新材料、新工艺和新设备,发展应用机器人技术,发展轻便灵巧的智能设备,建立高效经济的焊接自动化系统,必须用计算工机及住处技术改造传统产业,提高档次。
第五节 工程机械焊接技术发展趋势
世界大多数发达国家,大量使用柔性焊接系统(FWS)和高水平全自动焊接系统,在劳动力不足,企业员工高去出费用的情况下,使焊接质量,生产效率均保持世界领先地位,显示出良好的经济效益。在我国应结合实际情况,采用优质,高效,节能的焊接技术,且焊接设备投资不大,利用率较高,投资回收期较短。焊接过程中焊丝自动送进或配备自动行走等机构,在焊接质量,生产效率,降低焊材消耗,节约能源等方面均有明显的经济效益。典型的方法有CO2气体保护焊和埋弧焊等。
1、工程机械行业焊接技术的现状
1999年我国工程机械结构件焊接工艺中,采用自动(半自动)CO2气体保护焊工艺约占70%(以重量计),采用弧焊机器完成的焊接工住处量不足50%,其余为手工电弧焊。我们也应该看到,现在工艺水平不能适合弧焊机器人的要求。工程机械行业虽然机器人的水平较高、数量较多,但由于焊接前零件的质量较低。弧焊机器人不能满足生产要求,以至造成大量昂贵的设备处于半闲置的不利状态。此外,CO2半自动焊机及自动焊接小车的广泛应用,带动了国内焊丝机零件配件等质量的普遍提高,有力地推动了CO2焊接工艺的发展。
2、工程机械待业应大力推广低成本自动焊
今天,尽管高效节能的CO2所体保护焊工艺在工程机械行业焊接工艺中的自动化程度还不高,工程机械生产厂应在积极推进C02焊接工艺的同时,通过技术改造不断地区性完善工艺。
(1)采用节能,优质高效的焊接工艺和设备,如自动(半自动)逆变CO2气体保护焊机和埋弧自动焊。
(2)发展自动化焊接,在CO2气体保护半自动焊接基础上,增大自动焊接对规则焊缝(如直线和贺)进行焊接的使用面。希望在自动焊应用于非规则曲线型零件的焊接上有所突破,取得宝贵的经验和良好的进展,拓宽自动焊的应用范围,扩大自动焊接的比例。
(3)通过多种汇道完善工艺装备,如装配夹具和焊接变位机等。提高焊接质量和工件效率,减轻焊工的劳动强度,改善作业环境。
第六节机床行业焊接技术发展趋势
机床行业焊接技术的发展是随着机床产品技术的发燕尾服而发展趣来的。八十年代后,机床行业产品技术的引进,对机床行业焊接技术的发展起决定性的作用。随着机床产品焊接结构越来越多地应用,彻底改变了过去几十年铸造结构“一统天下”的局面。以焊代铸,以焊代锻,以焊代切割已成为机床制造业的发展趋势。目前,机床行业焊接技术的展也正朝着高效、自动方向发展。机床行业焊接新技术的应用具有广阔前景,大力推广应用新的、先进的焊接工艺和方法。
1、气体保护焊等高效率焊接技术的应用
随着国外技术的引进,1981年由济南第二机床首先应用了ф1.6实芯CO2气体保护焊技术替代美国VERSON全钢机械压力机公司的ф0.24药芯富氩气体保护焊工艺,对压力机大型焊接件焊接工艺进行了攻关,并取得成功。1986年齐齐哈尔第二机床厂应用了ф1.2实芯富氩气体保护焊技术,解决了压力机大型焊接件的焊接问题,并用丝极氩弧铜堆焊技术,对活塞、气缸等工件表面铜层堆焊,替代我国传统的铜套获得成功。1992年济南第一机床厂在机床的薄板罩壳结构件上首次应用了ф0.8实芯CO2气体保护焊。“七五”期间,济南第二机床厂还将CO2气体保护焊应用到了压力机拉紧螺栓的加长焊接上,该项目获机械部机床行业“七五”工艺成果二等奖。目前,气体保护焊等高效率焊接技术,已广泛应用于机床床身、齿轮、偏心体、摇杆轴、缸体、焊后不加工的管路法兰和罩壳等零件,已成为机床行业焊接的主要工艺之一。
2、焊接自动化、机械化技术的应用
机床行业焊接自动化除CO2半自动焊以外主要不得体现在埋弧自动焊的应用上,主要应用于钢板的拼焊和压力容器的简体焊接上。济南第二机床厂,1993年采用焊缝自动跟踪系统,改造十字操作架自动埋弧焊设备,实现了18mm厚以下压力容器简体、封头不开坡口对接双面自动跟踪埋弧焊,取得了园满成功。焊接机械化,主要是焊接变位机的应用,1981年济南第二机床厂,开始了变位机的应用研究。此后,焊接变位机相继在上海锻压机床厂、营口锻压机床厂、营口锻压机床厂、黄石锻压厂得到了应用,提高了焊接机械化程度。
3、机床待业焊接新技术的应用展望
随着焊接技术和机床技术的飞速发展,焊接新技术在机床待业应用也具有广阔的前景。机床行业的焊接结构也正在寻求探索应用焊接领域的新技术、新材料。
(1)药芯焊丝在机床特别是数控产品上的应用
金属切削机床特别是数控金切机床,精度要求高,外观造型漂亮。为此,要求焊接结构外观焊缝尺寸小、光滑美观飞溅少,含铁粉药芯焊丝熔敷效率较高,具有优于实芯气体保护焊的许多优点。
(2)细丝气体保护焊的应用
近几年,ф0.8细丝气体保护焊在机床行业应用的趋势已越来越强。随着机床产品的技术进步,对机床的外观造型和质量要求也越来越来高。过去机床产品采用手工电弧焊接的薄板罩壳零部件,已基本都不能满足现有机床产品外观质量的要求,特别是数控机床。现在都有在寻求控索,采用激光切割、ф0.8细丝气体保护焊。济南一机床集团有限公司,从1990年初开始应用激光切割和ф0.8细丝CO2气体保护焊,焊接生产机床罩壳零部件,外观质量满足了数控机床高水平的要求。
(3)焊接机械化、自动化是机床行业应用于焊接新技术的重要途径。机床产品焊接结构多为复杂的箱型 结构,在目前的焊接生产中大都采用整体组装、整体焊接的工艺方法,实现自动化焊接较为困难。若将机床产品焊接结构的组装、焊接合为一道工序,配以机械化工装和变位机,实现自动化焊接是完全可行的。
㈢ 焊完1吨焊丝需要多少度电
焊接件用多少焊条取决于:焊缝长度、焊接厚度和焊口形状。也就是焊丝体积为焊缝填料体积的1.2~1.3倍
㈣ 辊压机焊接技术
一.破碎机锤头的堆焊
A.锤头的材料及其焊接性
目前国内的水泥企业,使用的破碎机锤头的母材多数是使用ZGMn13高锰钢和40CrMnSiMoRe低合金钢。破碎机锤头根据破碎的介质和物料的颗粒大小,使用寿命约2-3个月. 锤头在高温下呈单相奥氏体组织,具有很好的韧性,在冲击载荷作用下因表面层加工硬化而具有高耐磨性。但这种钢焊接性较差:一是在焊接热影响区析出碳化物引起材料脆化;二是焊缝产生热裂纹,特别是在近缝区产生液化裂纹。
(1)热影响区析出碳化物引起脆化
ZGMn13高锰钢在再次受热超过250℃时可能会沿晶界析出碳化物,使材料的韧性大大下降,严重损害高锰钢的优异性能。经分析,当高锰钢再次加热且冷却速度较快时,碳化物首先在晶界处析出,随着停留时间的延长,晶界碳化物将由不连续的颗粒状态变为网状分布,其脆性显著增加。因此,当高锰钢在焊补或焊接后再加热时,就会在焊接热影响区的一个区段内不同程度地析出碳化物,并可能向马氏体转变,不仅使材料变脆,而且还会降低其耐磨性和冲击韧性。并且,在热影响区易析出碳化物的温度范围(650℃左右)内的停留时间越长,碳化物析出越多。
为减少碳化物的析出,防止材料失去韧性而变脆,应采取措施加快其冷却速度,即缩短在高温下的停留时间。为此,焊接时要采用短段焊、间歇焊、泡水焊等。
(2)焊接热裂纹
防止热裂纹产生的办法是,降低基本金属或焊接材料中S和P的含量;也可从焊接工艺上采取措施尽量降低焊接应力,如采用短段焊、间歇焊、分散焊和焊后锤击等。
B.锤头表面的焊接工艺
(1)焊前准备
首先用角磨机把锤头磨损的表面打磨干净,不得存有泥垢、铁锈,并仔细检查有无裂纹等缺陷;在锤头待焊处用UTP 82 AS焊条开出坡口,并用角磨机清理干净。
(2)施焊
①对于堆焊层超过三层以上的焊接,建议采用UTP BMC焊条作为打底材料。首先用直径为3.2的UTP BMC焊条进行打底,如果焊条潮湿,需要经300℃,两小时烘干,焊接电流110-140A、焊速略慢,防止产生对裂纹敏感的马氏体。
②进行锤头表面堆焊,采用冷焊工艺,将锤头的锤柄淹没在水槽中(里面的水应该是外循环的,以便把热量带走),露出锤头表面,采用直径为3.2mm的UTP DUR 600焊条进行表面堆焊,焊缝长度不超过30 mm进行断续焊,焊接电流为140-180A,一根焊条分3~4次焊完,每次停焊时,(需要等待焊道温度低于150才能进行第二道焊接,尽量控制层间温度在50度以下),并进行锤击,以消除应力与防止碳化物析出;每焊完两层则进行左右焊缝轮换焊接以保证焊接的对称性,直至焊脚平整为止。每焊完一道用放大镜检查裂纹情况,如有裂纹则用UTP 82 AS焊条消除后再焊接。
二.辊压机挤压辊堆焊方面的应用
辊压机是20世纪80年代末从国外引进的一种高压粉磨设备,具有高效节能的特点,经过不断改进和完善,这种设备得到了在水泥行业得到了大量推广。
辊压机是用途广泛的一种高效节能的粉磨设备。尤其适用于水泥熟料的粉磨,而且对石灰石、高炉矿渣、石灰砂岩、原煤、石膏、石英砂、铁矿石等的粉磨也很有效。辊压机的主要特点就是高压,主要利用50-300Mpa的高压对物料进行挤压,达到粉碎的目的。辊压机在水泥工业中已使用了十几年,主要用于水泥熟料的粉磨。辊压机极其恶劣的工作条件造成辊面磨损严重,因此,在制造辊压机时就必须对挤压辊表面进行有效防护。而在挤压辊表面堆焊耐磨材料是目前全世界公认的最有效、最简便的方法。这主要有两个原因:一是堆焊材料和工艺便于不断进行改进和调整;二是挤压辊在使用一段时间后必然要产生磨损,而由于挤压辊非常昂贵,绝大多数情况下不可能更换,只有在现场继续对其进行修复。在这种情况下,只有采用堆焊的方法才能进行快速、有效的修复。
德国UTP特种焊接材料有限公司,借鉴德国洪堡 (KHD)公司的先进技术和工艺,结合辊压机应用中存在的问题,形成了独特的焊接材料和焊接工艺。经过多年的精心改进及大力推广,我们生产的耐磨药芯焊丝及手工焊条已在国内众多水泥厂的辊压机表面得到应用,可达到辊面连续使用6000-9000小时不需补焊之效果,受到了用户的广泛好评。
德国UTP特种焊接材料有限公司,研制出的辊压机表面堆焊焊条主要有三种产品:UTP 630,UTP DUR 600,UTP LEDURIT 61。包括过渡层、硬面层和耐磨花纹层。通过这几种材料的合理搭配,形成辊面硬度梯度,可有效地保证辊面的使用寿命。下面就我们的系列辊压机堆焊材料做一详细说明:
⑴ UTP手工电焊条(包括过渡层焊条UTP 630、硬面层焊条UTP DUR 600和耐磨花纹层焊条UTP LEDURIT 61),适用于现场焊补辊面的小面积磨损或剥落。以及全位置(立焊和横焊)焊接情况下的焊补,缺点是焊接效率较低。
⑵ UTP系列CO2气体保护焊药芯焊丝(Ф1.6),包括过渡层UTP AF A7、硬面层UTP AF DUR 600和耐磨花纹层UTP AF LEDURIT 60。适用于现场修复辊面的大面积磨损或剥落,以及辊面整体不拆卸大修。堆焊效率是手工电焊条的3-4倍,堆焊质量也明显优于手工电焊条。适合检修时间紧张、又没有备用辊子的水泥厂使用。
见于水泥厂检修时间普遍比较紧张这一现状,我们推荐厂家在不拆卸焊补或大修时尽量采用焊条进行堆焊,这样可有效保证焊补的进度和质量.实践证明,用德国UTP堆焊材料堆焊的辊压机使用寿命可达到6000—9000小时,在我们保证的使用时间内,辊面可连续使用,不需进行任何处理。
辊压机辊面的堆焊方法
江苏天捷水泥厂采用手工电弧焊,堆焊双辊破碎机辊面,取得了使用寿命达19个月。事实证明辊压机辊面的堆焊层,不仅需要很好的耐磨性,而且需要与辊体本身有较高的结合强度。德国UTP特种焊接材料有限公司,是德国洪堡KHD公司辊压机辊面堆焊的主要合作商,合作已经长达50年的时间。
堆焊要点如下:
(1)焊条的选用:要选用德国UTP 630,UTP 614 Kb,UTP DUR 600,UTP LEDURIT 61焊条,堆焊前,按焊条使用说明,将焊条烘干,放在保温箱中备用。
(2)辊面处理:辊面修复可分为局部直接补焊和整体清除后整体补焊两种方法,也可以说是两个过程。沿辊宽方向的不均匀磨损和花纹、硬质点的不均匀磨损以及辊面的整体磨损,可采取局部修复方法直接补焊;在经过5-6次直接补焊以后,由于母体反复承受高挤压应力作用,焊接微裂纹不断扩展,磨辊表面会产生一定厚度的疲劳层,此时若再用耐磨修复焊条直接补焊,易产生层间脱落,故需对磨辊表面疲劳层彻底清理后再进行耐磨层堆焊。江苏天捷水泥厂对辊面的修复为整体清除后补焊。无论是直接补焊还是整体清除后补焊,辊面的圆度误差和两辊直径误差都不能过大,否则会引起辊压机水平振动和两磨辊不均匀载荷加大。清理辊面疲劳层,可用UTP 82 AS开槽进行清理,要将辊面的疲劳层刨净,使辊子露出母材层。堆焊前,要按焊条使用说明,对焊条进行烘干,对辊面预热,焊后缓冷。
(3)选用功率为 10千伏安以上的直流或20千伏安以上的交流电焊机。使用直流焊机要反接(焊条接正极)。堆焊时,用交流焊机要求空载电压≥70V,电流应掌握在200A 左右。如空载电压低于70V时,要加大电流,以焊条和母材充分溶合为准。焊道宽度和高度的比例以3:1为宜。这样才真正和母材熔结牢固,形成所需的耐磨组织。
(4)堆焊次序及厚度:辊面预热后,要先用UTP 630焊条打底1-2层,将辊面磨圆。然后均匀地堆焊数层UTP 614 Kb,达到应有厚度。UTP 614 Kb焊层堆焊完后,再堆焊一层UTP DUR 600,堆焊厚度为3-5mm;UTP DUR 600焊层堆焊后,再用UTP LEDURIT 61堆焊一层菱形花纹。(辊面磨损的产生,须同时具备粉碎物料所需的压力和相对滑动两个因素。压力由物料性质所决定,通常难以改变。而通过辊面花纹形式来减少物在挤压过程中与辊面的相对滑动,较容易些。国内早期使用的人字形花纹虽然能阻止物料的圆周滑动,但并未制约对物料在挤压过程中的轴向滑动,尤其在挤压颗粒较小的物料时,磨损更为严重。与此相比,采用菱形花纹且中间加硬质点的辊面,耐磨性为最好。)菱形花纹的边长为4-5cm,焊道宽度为1cm左右,高度为4mm左右。各耐磨层的厚度要力求均匀一致,以使挤压辊在使用过程中永远保持圆形。
(5)堆焊时,要三班倒,歇人不歇马,辊面始终保持200-300度的预热温度,焊后保温缓冷。
(6)堆焊中的误区:国内企业普遍使用J507,J607,J707低合金钢焊条来做打底材料,然后采用高烙铸铁焊条做硬面层盖面。高烙铸铁焊条是具有很好的耐磨效果,但是和低合金钢焊条的结合力很差,最终造成辊面整体脱落。UTP 630高合金焊条,不仅可以在辊体和辊面之间保持较好的结合强度,同时可以防止表面裂纹扩散到辊体中去。UTP 82 AS开槽焊条,不需要任何空压机等气源,只需要一台交流焊机就可以操作自如。采用碳弧气刨来清理辊面,会造成辊面的渗碳,引起焊缝表面的夹渣,最终影响硬面层的结合强度。UTP DUR 600焊条,不仅具有较高的耐磨性能,还具有较高的抗冲击性能,与UTP 630焊条的紧密的结合在一起。
三.螺旋推进器(水泥行业俗称螺旋绞刀)的堆焊:
因为绞刀是在管道里面输送煤料,所以要求焊接后绞刀的韧口的余量空间不能超过一厘米.针对煤料输送机的螺旋绞刀,因为工作在常温状态,所以我们推荐客户采用UTP LEDURIT 61焊条来堆焊在绞刀上面,对于两层以上的焊接,为了避免开裂,推荐UTP 630焊条来做缓冲层焊接.
针对石灰石输送机的螺旋绞刀,由于存在高温现象,所以我们推荐客户采用UTP LEDURIT 65焊条,来做表面堆焊修复, 对于两层以上的焊接,为了避免开裂,推荐UTP 630焊条来做缓冲层焊接.
㈤ 烧电焊的标准操作方法
1)焊接弧光的紫外线过度照射会引起眼睛患急性角膜炎,称为电光性眼炎。这是明弧焊直接操作和辅助工人的一种特殊职业性眼病。波长很短的紫外线,能损害结膜和角膜,有时甚至侵及虹膜和视网膜。
红外线对人体的危害主要是引起组织的热作用。眼部受到强烈的红外线辐射,会立即感到强烈的灼伤和灼痛,长期接触可能造成红外线白内障,视力减退,严重时能导致失明。此外,还会造成视网膜灼伤。
眼睛被弧光的可见光照射后,眼睛疼痛,看不清东西,通常叫电焊“晃眼”,短时间内失去劳动能力。
(2)皮肤受弧光的强烈紫外线作用时,可引起皮炎、弥漫性红斑,有时出现小水泡、渗出液和浮肿,有烧灼感、发痒。
(3)此外,焊接电弧的紫外线辐射对纤维的破坏能力强,其中以棉织品为最甚。因光化学作用结果,可致棉布工作服氧化变质而破碎。
防护措施
(1)为保护眼睛不受弧光伤害,焊接时必须用镶有特制防护镜片的面罩。防护镜片有吸收式滤光镜片、反射式防护镜片和变色护目镜片等。滤光镜片根据颜色深浅分有几种牌号,应按照焊接电流的强度选用。
(2)为防止弧光灼伤皮肤,焊工必须穿好工作服,戴好手套和鞋盖等。
(3)为保护焊接工作与其他生产人员免受弧光辐射伤害,可采用防护屏。重要1、电焊作业危害因素及影响因素
电焊作业的健康危害因素很多,一般可分为物理因素和化学因素两大类。前者有高温电弧光产生的紫外线、红外线等。后者为电焊气溶胶的各种成分,固态有各种金属铁、锰、铝、铬、铅、镍,放射性元素等,气相部分有氧化锰、氟化氢、氮氧化物等[1]等气体。高温、震动、噪声则不是很明显。
电焊气溶胶的分散度极高,生物活性明显高于其它粉尘。焊条、焊接方式不同,电焊气溶胶的组成变化也很大,生物活性也不同[2];生物活性还与电焊烟尘溶解度、新鲜度有关。
2、电焊作业对工人健康的损害
2.1焊工尘肺及肺功能的影响
电弧焊接时,焊条中的焊芯、药皮和金属母材在电弧高温下熔化、蒸发、氧化、凝集,产生大量金属氧化物及其他物质的烟尘,长期吸入可引起焊工尘肺。电焊工尘肺一般发生在密闭、通风不良的作业条件下,发病工龄平均为18年左右[3] 。肺通气功能测定表明接触电焊尘可引起电焊工一定程度的肺通气功能损伤,FVC、FEV1.0、FEV1.0%、MMF、V50、V25、PEFR等肺通气功能指标均明显降低[4];吸烟因素与接尘因素对电焊工的肺通气功能可能产生协同作用;电焊工的肺通气功能损伤有随接尘工龄的延长而加重的趋势[5]。
2.2锰中毒
各种焊件和焊条中均含有数量不等的锰,一般焊芯中的含锰量很低,只有0.3~0.6%左右。为了提高机械强度、耐磨、抗腐蚀等性能,使用含锰焊条时,含锰量可高达23%。在通风不良场所如船舱、锅炉或密闭容器内施焊,长期吸入含锰的烟尘可发生锰中毒,可检出血锰、尿锰升高,神经行为功能改变[6],发锰测定亦可作为锰中毒早期筛检指标[7]
2.3电焊烟热
电焊烟热也称焊工热,是金属烟热的一种,由吸入金属氧化物地所致的以骤起体温升高和外周血白细胞计数增多为主要表现的全身性疾病,常在接触金属氧化物烟后6一12小时[8]起发病,有头晕、乏力、胸闷、气急、肌肉关节酸痛,以后发热,白细胞增多,重者有畏寒、寒颤。
2.4对神经系统的影响
大量研究表明,电焊作业存在与职业接触有关的神经系统损害,主要涉及记忆、分析、定位等信息加工处理的功能,表现为神经生理、神经心理、神经行为异常[9],与电焊烟尘中的锰、铝、铅等有密不可分的联系。采用WHO.NCTB测试,结果行为功能总分与尿锰存在负相关[10],提示神经行为功能的变化可作为预防锰中毒的早期指标之一[11]。国外研究有电焊作业工人行为功能总分反而较对照组升高的报告,作者分析可能是工人健康效应和工作相关技能训练效应所致[12]。电焊作业对工人副交感神经调查功能的影响也有报道[13]。国外尚有报道帕金氏综合症在电焊工人群中的发病年龄明显提前[14](平均46岁,对照组平均63岁),提示电焊作业是帕金氏综合症的危险因素之一。
2.5对眼及皮肤的影响
紫外线(UVR)和红外线(IFR)对眼及皮肤的损伤是电焊作业职业损害的一个重要方面。电焊工眼部症状明显增多常有报道,表现为电光性眼炎、慢性睑缘炎、结膜炎、晶体混浊等,且慢性睑缘炎、结膜炎患病率有随工龄增加而增高的趋势[15]。过量UVR暴露的主要损害为光敏性角膜炎,电焊工白内障与红外线接触有关。国外最近的研究表明,工人接触过量UVR会有发生非黑色素细胞皮肤癌[16]和其它诸如眼恶性黑色素瘤[17]等慢性疾病的危险。
2.6对生殖系统的影响
生殖毒性的结局意义重大,故近10年来国内外开展了一些关于电焊作业生殖毒性的研究,主要涉及男工精液质量、女工生殖结局及损害机制。研究表明:电焊女工月经的经量增加、周期缩短、经期延长、白带增加,自然流产、早产、痛经、均较对照组高[18]。锰中毒男工精液外观呈均匀灰白色,PH值正常,平均液化时间比对照组延长。检验结果证明,锰中毒男工平均一次射精量、精子总数、精子存活率及活动精子率均比对照组下降,锰中毒男工精子畸形率明显高于对照组[19]。认为金属锰能够影响男工生精系统,对精子的发育有直接毒作用,并能杀伤精子,从而引起男性精液质量的改变。国外也有报道电焊作业工人性激素分泌改变,精子质量下降,但对子代的性别比例没有影响[20]。
2.7对体内酶和抗体水平的影响
近年来,有关电焊作业对工人体内酶及抗体产生影响的报道很多。研究表明:电焊工血清中的总超氧化物歧化酶(T-SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)显著下降,丙二醛(MDA)水平显著升高,但不存在剂量-效应关系[21、22],电焊工于氧化应激状态,抗氧化能力减弱,提示生物膜受到损伤[23]。
为探讨电焊烟尘对人体免疫球蛋白含量的影响,对电焊工和健康对照者采用单向免疫琼脂扩散法分别测定IgG、IgA、IgM含量。结果发现,电焊组的IgG、IgA二项含量与对照组比较,差异有高度显著性(P<0.001);电焊组的IgM含量与对照组比较,差异无显著性(P>0.05);且尿锰与IgG、IgA有相关关系,分别为r=0.982,r=0.991[24],提示电焊烟尘对人体免疫球蛋白含量有影响。
热应激蛋白(HSPs)是机体在各种应激状态下诱导合成增加的一组进化上高度保守的蛋白质。在生理状态下,它们是细胞生存所必需,在应激状态下水平的增加,可提高细跑对损伤的耐受力和应激能力,以保护组织细胞抵抗有害因家的损害作用,对维持机体的自身稳定性起着重要作用。应用酶联免疫吸附法对电焊工血浆中HSP65抗体水平进行检测。结果表明,电焊工血浆抗体水平高于对照组(P<0.05);其中异常检出率均为26.1%,认为电焊混合尘作为应激原能够诱导机体HSP65抗体水平合成增加[25]。因此认为,电焊工血浆中HSDP65抗体水平能够反映电焊混合尘对工人的危害程度。
2.8对内脏的影响
通过B超检查探讨电焊对作业工人肝脾的影响。结果电焊作业组工人左肝长、厚,右肝斜厚及脾厚均高于对照组,并有显著性差异。电焊对作业工人肝脾存在一定的损害,且随工龄延长有加重趋势[26]。国外有报道,胰腺内分泌肿瘤在电焊工中发生的危险度也明显高于正常人群[27]。
2.9对体内微量元素的影响
有报道采用等离子发射光谱仪,检测锰电焊作业工人血清中的Mn,Cu,Zn,Fe和Pb5种微量元素。结果接触组锰和铁的血清含量明显高于对照组(P<0.01),铜略高于对照组,但与对照组比较无显著性差异(P>0.05);而锌和铅的血清含量明显低于对照组(P<0.01);接触组工龄及年龄分层显示,各组血清微量元素比较均无统计学意义。结论:锰的过量吸入可影响体内Mn,Cu,Zn,Fe和Pb5种微量元素变化,从而引起体内微量元素的失衡,促使锰中毒的发生[28]。尚有报道电焊作业者红细胞内锰含量女性高于男性,且红细胞内铜锌含量变化与锰呈正相关关系[29]。
氩弧焊的危害程度要比焊条电弧焊相对来说要大,但是没有大到让人望而生畏的地步,红外线辐射约为普通焊条电弧焊的1~1.5倍,氩弧焊电弧产生的紫外线辐射约为焊条电弧焊的5~30倍,在有限空间内焊接时,臭氧的浓度可增大到危险程度,在焊接过程中,还会产生二氧化碳·一氧化碳等有害气体和金属粉尘,这些都对焊工产生一定的危害。所以我们在焊接过程中要做好防护,选用电极的材料,要尽量选用放射性小的钍钨·铈钨。磨削电极时,要戴好口罩·手套,且工作后要洗手;如果长时间的焊接要定期的进行身体检查,在工作中做到有张有持,就像我们晒太阳,晒久了也会对人身体不好的。
电光性眼炎
有些人白天被电焊晃了眼睛,在夜间突然发生两眼睁不开,剧烈眼痛,流泪,这往往就是电光性眼炎。
电焊和气焊的弧光、紫外线灯、烈日的海滨和高原、雪山的日光反射都可产生大量紫外线而引起电光性眼炎,尤以电焊工为多见。电光性限炎的主要表现是:在眼睛接触紫外线照射的2~12小时后,由于角膜上皮受损,患者感觉眼痛,怕光,眼睛难以睁开,眼痛犹如许多沙粒进入眼睛一样,视物很模糊。眼科检查可见眼睑皮肤充血、眼红、球结膜充血水肿、角膜上皮脱落。电光性服炎虽然病情来势凶猛,但预后较好。发病当时可滴用表面麻醉药(如0.5%地卡因液)1~2次,可立即消除眼痛症状,并滴用消炎眼水以预防感染。随着结膜、角膜上皮的迅速修复,2~5天后即可痊愈。
为预防电光性眼炎,电焊工人操作时一定要戴上防护面罩或眼镜。此外,高原、雪地或沙漠日光反射后的紫外线也可使人发生电光性眼炎,因此也需戴上防护眼镜
㈥ 钢结构油漆用量如何计算
钢结构油漆用量,首先需要知道是钢结构的涂漆面积。其次,所选油漆的配套方案,每道油漆的干膜厚度,施工方式,底材的类型等。然后可以依据丽缤纷油漆算量软件,计算所需油漆用量。如果对需要涂装的膜厚没有概念,一般选择40μm即可。
下面,以常见的户外钢结构油漆配套方案:环氧富锌底漆+环氧云铁中间漆+丙烯酸聚氨酯面漆为例,介绍油漆算量的具体步骤:
1、依次选择拟定的油漆,环氧富锌底漆,环氧云铁中间漆,丙烯酸聚氨酯面漆,
2、总面积,属于1,代表1平方米。
3、干膜厚度:输入油漆配套方案设计的涂层干膜厚度。
4、计算结果自动现显现。
(6)焊接1吨钢材用多少公斤焊条扩展阅读:
一吨钢结构油漆的计算方法:
一吨钢结构涂刷一道油漆,大约需要5-8公斤漆。一吨厂房钢结构一道油漆大约需要6公斤,一吨网架钢结构一道油漆大约需要8公斤漆左右。因为油漆用多少,是按照表面积来算的,而不同钢结构表面积差别很大。
钢结构的种类很多,不同型号的角钢、钢板、型钢等,一吨表面积差距很多。一吨钢结构用多少油漆,还需要预算人员先把钢结构的表面积计算出来,然后根据丽缤纷油漆算量工具,选择需要算量的油漆品种,设计要求的涂装膜厚来计算油漆用量。
㈦ 每吨钢结构需要用多少焊材
看是什么样的钢材焊成什么样的钢结构,还有就是焊工的技术了,没法确定
㈧ 1万米预应力管桩需要多少吨焊条
需要3吨。
应尽量采用气体保护焊,焊接温度低,节省材料,冷却时间可短,5分钟以上,施工效率高;也可以采用手工电弧焊,设备简单,操作灵活方便,不足之处是生产效率低劳动强度大,焊接温度高,冷却时间长,停留10分钟以上,施工速度慢。手工电弧焊一般采用交流焊机,焊条型号为J422直径3.2~4.0即可。
焊接角度讲,如果是碳素钢的管桩,选用E4303J422钛钙型酸性焊条,交直流皆可。或者采用E4315J427低氢型碱性焊条,直流反接。
㈨ 制作焊条需要什么设备
需要混合机(搅拌机)、焊条线矫正机、切割机、废焊条拨皮机、检测机、配电盘、烘版干机。
焊条涂有权药皮的供焊条电弧焊使用的熔化电极,它由药皮和焊芯两部分组成的。根据国家标准“焊接用钢丝”(GB 1300-77)的规定分类的,用于焊接的专用钢丝可分为碳素结构钢、合金结构钢、不锈钢三类。
焊条的要求
1、容易引弧,保证电弧稳定,在焊接过程中飞溅小。
2、药皮熔化速度应慢于焊芯熔化速度,以造成喇叭状的套简(套筒长度应小于焊芯直径),有利于熔滴过渡和造成保护气氛;
3、熔渣的比重应小于熔化金属的比重,凝固温度也应稍低于金属凝固温度,渣壳应易脱掉;
4、具有掺合金和冶金处理作用;
5、适应各种位置的焊接。
㈩ 电焊:说说怎么样才能焊好薄件
焊机很重要,然后是电流、手法和角度要凭经验 ;
正常焊接有时有反向的操作方式 ,一般来说装饰焊的要求这些足够了。
电焊是焊条电弧的俗称。利用焊条通过电弧高温融化金属部件需要连接的地方而实现的一种焊接操作。
电焊的基本工作原理是通过常用的220V电压或者380V的工业用电,通过电焊机里的减压器降低了电压,增强了电流,并使电能产生巨大的电弧热量融化焊条和钢铁,而焊条熔融使钢铁之间的融合性更高。电焊条的外层的药皮、CO2焊接喷出CO2气体起防止金属融化后氧化的作用(不信你把药粉敲了看能焊接不)。
电焊的种类比较多,目前常用的有以下几种
电弧焊
电弧焊是目前应用最广泛的焊接方法。它包括有:手弧焊、埋弧焊、钨极气体保护电弧焊、等离子弧焊、熔化极 气体保护焊等。绝大部分电弧焊是以电极与工件之间燃烧的电弧作热源。在形成接头时,可以采用也可以不采用填充金属。所用 的电极是在焊接过程中熔化的焊丝时,叫作熔化极电弧焊,诸如手弧焊、埋弧焊、气体保护电弧焊、管状焊丝电 弧焊等;所用的电极是在焊接过程中不熔化的碳棒或钨棒时,叫作不熔化极电弧焊,诸如钨极氩弧焊、等离子弧 焊等。
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(1)手弧焊
手弧焊是各种电弧焊方法中发展最早、目前仍然应用最广的一种焊接方法。它是以外部涂有涂料的焊条作电极和 填充金属,电弧是在焊条的端部和被焊工件表面之间燃烧。涂料在电弧热作用下一方面可以产生气体以保护电弧 ,另一方面可以产生熔渣覆盖在熔池表面,防止熔化金属与周围气体的相互作用。熔渣的更重要作用是与熔化金 属产生物理化学反应或添加合金元素,改善焊缝金属性能。手弧焊设备简单、轻便,操作灵活。可以应用于维修及装配中的短缝的焊接,特别是可以用于难以达到的部位的 焊接。手弧焊配用相应的焊条可适用于大多数工业用碳钢、不锈钢、铸铁、铜、铝、镍及其合金。
(2)埋弧焊
埋弧焊是以连续送时的焊丝作为电极和填充金属。焊接时,在焊接区的上面覆盖一层颗粒状焊剂,电弧在焊剂层 下燃烧,将焊丝端部和局部母材熔化,形成焊缝。在电弧热的作用下,上部分焊剂熔化熔渣并与液态金属发生冶金反应。熔渣浮在金属熔池的表面,一方面可以保 护焊缝金属,防止空气的污染,并与熔化金属产生物理化学反应,改善焊缝金属的成分及性能;另一方面还可以 使焊缝金属缓慢泠却。埋弧焊可以采用较大的焊接电流。与手弧焊相比,其最大的优点是焊缝质量好,焊接速度高。因此,它特别适于 焊接大型工件的直缝的环缝。而且多数采用机械化焊接。埋弧焊已广泛用于碳钢、低合金结构钢和不锈钢的焊接。由于熔渣可降低接头冷却速度,故某些高强度结构钢、 高碳钢等也可采用埋弧焊焊接。
(3)钨极气体保护电弧焊
这是一种不熔化极气体保护电弧焊,是利用钨极和工件之间的电弧使金属熔化而形成焊缝的。焊接过程中钨极不 熔化,只起电极的作用。同时由焊炬的喷嘴送进氩气或氦气作保护。还可根据需要另外添加金属。在国际上通称 为TIG焊。钨极气体保护电弧焊由于能很好地控制热输入,所以它是连接薄板金属和打底焊的一种极好方法。这种方法几乎 可以用于所有金属的连接,尤其适用于焊接铝、镁这些能形成难熔氧化物的金属以及像钛和锆这些活泼金属。这 种焊接方法的焊缝质量高,但与其它电弧焊相比,其焊接速度较慢。
(4)等离子弧焊
等离子弧焊也是一种不熔化极电弧焊。它是利用电极和工件之间地压缩电弧(叫转发转移电弧)实现焊接的。所 用的电极通常是钨极。产生等离子弧的等离子气可用氩气、氮气、氦气或其中二者之混合气。同时还通过喷嘴用 惰性气体保护。焊接时可以外加填充金属,也可以不加填充金属。等离子弧焊焊接时,由于其电弧挺直、能量密度大、因而电弧穿透能力强。等离子弧焊焊接时产生的小孔效应, 对于一定厚度范围内的大多数金属可以进行不开坡口对接,并能保证熔透和焊缝均匀一致。因此,等离子弧焊的 生产率高、焊缝质量好。但等离子弧焊设备(包括喷嘴)比较复杂,对焊接工艺参数的控制要求较高。钨极气体保护电弧焊可焊接的绝大多数金属,均可采用等离子弧焊接。与之相比,对于1mm以下的极薄的金属的焊 接,用等离子弧焊可较易进行。
(5)熔化极气体保护电弧焊
这种焊接方法是利用连续送进的焊丝与工件之间燃烧的电弧作热源,由焊炬喷嘴喷出的气体保护电弧来进行焊接 的。熔化极气体保护电弧焊通常用的保护气体有:氩气、氦气、CO2气或这些气体的混合气。以氩气或氦气为保护气时 称为熔化极惰性气体保护电弧焊(在国际上简称为MIG焊);以惰性气体与氧化性气体(O2,CO2)混合气为保护气体 时,或以CO2气体或CO2+O2混合气为保护气时,或以CO2气体或CO2+O2混合气为保护气时,统称为熔化极活性气 体保护电弧焊(在国际上简称为MAG焊)。熔化极气体保护电弧焊的主要优点是可以方便地进行各种位置的焊接,同时也具有焊接速度较快、熔敷率高等优 点。熔化极活性气体保护电弧焊可适用于大部分主要金属,包括碳钢、合金钢。熔化极惰性气体保护焊适用于不 锈钢、铝、镁、铜、钛、锆及镍合金。利用这种焊接方法还可以进行电弧点焊。
(6)管状焊丝电弧焊
管状焊丝电弧焊也是利用连续送进的焊丝与工件之间燃烧的电弧为热源来进行焊接的,可以认为是熔化极气体保 护焊的一种类型。所使用的焊丝是管状焊丝,管内装有各种组分的焊剂。焊接时,外加保护气体,主要是CO。焊 剂受热分解或熔化,起着造渣保护溶池、渗合金及稳弧等作用。管状焊丝电弧焊除具有上述熔化极气体保护电弧焊的优点外,由于管内焊剂的作用,使之在冶金上更具优点。管 状焊丝电弧焊可以应用于大多数黑色金属各种接头的焊接。管状焊丝电弧焊在一些工业先进国家已得到广泛应用。
电阻焊
这是以电阻热为能源的一类焊接方法,包括以熔渣电阻热为能源的电渣焊和以固体电阻热为能源的电阻焊。电阻焊包括:电阻点焊,涂焊,缝焊,高频焊,闪光对焊。由于 电渣焊更具有独特的特点,故放在后面介绍。这里主要介绍几种固体电阻热为能源的电阻焊,主要有点焊、缝焊 、凸焊及对焊等。电阻焊一般是使工件处在一定电极压力作用下并利用电流通过工件时所产生的电阻热将两工件之间的接触表面熔 化而实现连接的焊接方法。通常使用较大的电流。为了防止在接触面上发生电弧并且为了锻压焊缝金属,焊接过 程中始终要施加压力。进行这一类电阻焊时,被焊工件的表面善对于获得稳定的焊接质量是头等重要的。因此,焊前必须将电极与工件 以及工件与工件间的接触表面进行清理。点焊、缝焊和凸焊的牾在于焊接电流(单相)大(几千至几万安培),通电时间短(几周波至几秒),设备昂贵 、复杂,生产率高,因此适于大批量生产。主要用于焊接厚度小于3mm的薄板组件。各类钢材、铝、镁等有色金属 及其合金、不锈钢等均可焊接。
高能束焊
这一类焊接方法包括:电子束焊和激光焊。
(1)电子束焊
电子束焊是以集中的高速电子束轰击工件表面时所产生的热能进行焊接的方法。电子束焊接时,由电子枪产生电子束并加速。常用的电子束焊有:高真空电子束焊、低真空电子束焊和非真空电 子束焊。前两种方法都是在真空室内进行。焊接准备时间 (主要是抽真空时间)较长,工件尺寸受真空室大小限 制。电子束焊与电弧焊相比,主要的特点是焊缝熔深大、熔宽小、焊缝金属纯度高。它既可以用在很薄材料的精密焊 接,又可以用在很厚的(最厚达300mm)构件焊接。所有用其它焊接方法能进行熔化焊的金属及合金都可以用电子 束焊接。主要用于要求高质量的产品的焊接。还能解决异种金属、易氧化金属及难熔金属的焊接。但不适于大批 量产品。
(2)激光焊
激光焊是利用大功率相干单色光子流聚焦而成的激光束为热源进行的焊接。这种焊接方法通常有连续功率激光焊 和脉冲功率激光焊。激光焊优点是不需要在真空中进行,缺点则是穿透力不如电子束焊强。激光焊时能进行精确的能量控制,因而可 以实现精密微型器件的焊接。它能应用于很多金属,特别是能解决一些难焊金属及异种金属的焊接。
钎焊
钎焊的能源可以是化学反应热,也可以是间接热能。它是利用熔点比被焊材料的熔点低的金属作钎料,经过加热 使钎料熔化,靠毛细管作用将钎料及入到接头接触面的间隙内,润湿被焊金属表面,使液相与固相之间互扩散而 形成钎焊接头。因此,钎焊是一种固相兼液相的焊接方法。钎焊加热温度较低,母材不熔化,而且也不需施加压力。但焊前必须采取一定的措施清除被焊工件表面的油污、 灰尘、氧化膜等。这是使工件润湿性好、确保接头质量的重要保证。钎料的液相线湿度高于450℃而低于母材金属的熔点时,称为硬钎焊;低于450℃时,称为软钎焊。根据热源或加热方法不同钎焊可分为:火焰钎焊、感应 钎焊、炉中钎焊、浸沾钎焊、电阻钎焊等。钎焊时由于加热温度比较低,故对工件材料的性能影响较小,焊件的应力变形也较小。但钎焊接头的强度一般比 较低,耐热能力较差。钎焊可以用于焊接碳钢、不锈钢、高温合金、铝、铜等金属材料,还可以连接异种金属、金属与非金属。适于焊 接受载不大或常温下工作的接头,对于精密的、微型的以及复杂的多钎缝的焊件尤其适用。
其它方法
这些焊接方法属于不同程度的专门化的焊接方法,其适用范围较窄。主要包括以电阻热为能源的电渣焊、高频焊 ;以化学能为焊接能源的气焊、气压焊、爆炸焊;以机械能为焊接能源的摩擦焊、冷压焊、超声波焊、扩散焊。
(1)电渣焊
如前面所述,电渣焊是以熔渣的电阻热为能源的焊接方法。焊接过程是在立焊位置、在由两工件端面与两侧水冷 铜滑块形成的装配间隙内进行。焊接时利用电流通过熔渣产生的电阻热将工件端部熔化。根据焊接时所用的电极形状,电渣焊分为丝极电渣焊、板极电渣焊和熔嘴电渣焊。电渣焊的优点是:可焊的工件厚度大(从30mm到大于1000mm),生产率高。主要用于在断面对接接头及丁字接头 的焊接。电渣焊可用于各种钢结构的焊接,也可用于铸件的组焊。电渣焊接头由于加热及冷却均较慢,热影响区宽、显微 组织粗大、韧性、因此焊接以后一般须进行正火处理。
(2)高频焊
高频焊是以固体电阻热为能源。焊接时利用高频电流在工件内产生的电阻热使工件焊接区表层加热到熔化或接近 的塑性状态,随即施加(或不施加)顶锻力而实现金属的结合。因此它是一种固相电阻焊方法。高频焊根据高频电流在工件中产生热的方式可分为接触高频焊和感应高频焊。接触高频焊时,高频电流通过与工 件机械接触而传入工件。感应高频焊时,高频电流通过工件外部感应圈的耦合作用而在工件内产生感应电流。高频焊是专业化较强的焊接方法,要根据产品配备专用设备。生产率高,焊接速度可达30m/min。主要用于制造管 子时纵缝或螺旋缝的焊接。
(3)气焊
气焊是用气体火焰为热源的一种焊接方法。应用最多的是以乙炔气作燃料的氧-乙炔火焰。由于设备简单使操作 方便,但气焊加热速度及生产率较低,热影响区较大,且容易引起较大的变形。气焊可用于很多黑色金属、有色金属及合金的焊接。一般适用于维修及单件薄板焊接。
(4)气压焊
气压焊和气焊一样,气压焊也是以气体火焰为热源。焊接时将两对接的工件的端部加热到一定温度,后再施加足 够的压力以获得牢固的接头。是一种固相焊接。气压焊时不加填充金属,常用于铁轨焊接和钢筋焊接。
(5)爆炸焊
爆炸焊也是以化学反应热为能源的另一种固相焊接方法。但它是利用炸药爆炸所产生的能量来实现金属连接的。在爆炸波作用下,两件金属在不到一秒的时间内即可被加速撞击形成金属的结合。在各种焊接方法中,爆炸焊可以焊接的异种金属的组合的范围最广。可以用爆炸焊将冶金上不相容的两种金属焊 成为各种过渡接头。爆炸焊多用于表面积相当大的平板包覆,是制造复合板的高效方法。
(6)摩擦焊
摩擦焊是以机械能为能源的固相焊接。它是利用两表面间机械摩擦所产生的热来实现金属的连接的。摩擦焊的热量集中在接合面处,因此热影响区窄。两表面间须施加压力,多数情况是在加热终止时增大压力,使 热态金属受顶锻而结合,一般结合面并不熔化。摩擦焊生产率较高,原理上几乎所有能进行热锻的金属都能摩擦焊接。摩擦焊还可以用于异种金属的焊接。要适 用于横断面为圆形的最大直径为100mm的工件。
(7)超声波焊
超声波焊也是一种以机械能为能源的固相焊接方法。进行超声波焊时,焊接工件在较低的静压力下,由声极发出 的高频振动能使接合面产生强裂摩擦并加热到焊接温度而形成结合。超声波焊可以用于大多数金属材料之间的焊接,能实现金属、异种金属及金属与非金属间的焊接。可适用于金属 丝、箔或2~3mm以下的薄板金属接头的重复生产。(8)扩散焊 扩散焊一般是以间接热能为能源的固相焊接方法。通常是在真空或保护气氛下进行。焊接时使两被焊工件的表面 在高温和较大压力下接触并保温一定时间,以达到原子间距离,经过原子朴素相互扩散而结合。焊前不仅需要清 洗工件表面的氧化物等杂质,而且表面粗糙度要低于一定值才能保证焊接质量。扩散焊对被焊材料的性能几乎不产生有害作用。它可以焊接很多同种和异种金属以及一些非金属材料,如陶瓷等。扩散焊可以焊接复杂的结构及厚度相差很大的工件。