1. 电焊社会应用方面的问题
先看看这些
(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
(一)大纲重点
1、焊接的基本概念,手弧焊机的种类、构造、性能、特点和使用方法;
2、焊接电弧的组成及溶池的组成;
3、焊条的组成和作用,常用的结构焊条的种类、牌号、含义及应用;
4、手弧焊机接线方法;
5、手工电弧焊的电流的调节,引弧与灭弧,运条及平堆焊焊接方法;
6、常见的焊接接头形式,坡口及焊接的空间位置;
7、手工电弧焊的安全技术。
(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。
2. 锡和铝熔点低 都可用于焊接各种金属。这句话为什么是错的
锡和铝的熔点低,是对的,它们的合金熔点更低。可以焊接很多金属,但不是“各种金属”,这“各种”的意思,就是“所有”,这太绝对了!!
所谓焊接即是利用液态的润湿在基材上而达到接合的效果.正如水倒在固体表面一样,不同的是焊接金属会随着温度的降低而凝固成接点.当金属润湿在基材上时,理论上两者之间会以金属键结合,形成一种连续性的接合,但实际情况下,基材会受到空气及环境的侵蚀,形成一层氧化膜来阻挡焊接,无法达到好的润湿效果。
从这里你也可以看出,并不是所有的金属都可以焊接的,有的金属本身熔点就非常地低,如汞本身是液态,碱金属都是低熔点的金属,碱土
金属的熔点也不是太高。
所以上面说能焊接“各种金属”,是太绝对,所以是错的!!!
3. 铁水温度多高,铁液化要多高
铁水温度大概超过了 1535 摄氏度,铁液化要在 1535 摄氏度是不断从外吸收热量,这个过程不会上升温度,这个过程叫做“固液共存”现象。下面介绍一下“铁”。
铁的形成
相对原子质量55.847。铁有多种同素异形体。铁是比较活泼的金属,在金属活动顺序表里排在氢的前面。常温时,铁在干燥的空气里不易与氧、硫、氯等非金属单质起反应,在高温时,则剧烈反应。铁在氧气中燃烧,生成Fe3O4,赤热的铁和水蒸气起反应也生成Fe3O4。铁易溶于稀的无机酸和浓盐酸中,生成二价铁盐,并放出氢气。在常温下遇浓硫酸或浓硝酸时,表面生成一层氧化物保护膜,使铁“钝化”,故可用铁制品盛装浓硫酸或浓硝酸。铁是一变价元素,常见价态为+2和+3。铁与硫、硫酸铜溶液、盐酸、稀硫酸等反应时失去两个电子,成为+2价。与Cl2、Br2、硝酸及热浓硫酸反应,则被氧化成Fe3+。铁与氧气或水蒸气反应生成的Fe3O4,可以看成是FeO·Fe2O3,其中有1/3的Fe为+2价,另2/3为+3价。但FeO·Fe2O3不符合Fe3O4不与稀酸反应的性质,经光谱检验,应为Fe(+3)Fe(+2)[Fe(+3)O4],即铁酸铁与铁酸亚铁的复合盐。铁的+3价化合物较为稳定,但有较强的氧化性,能把铜氧化成+2价(2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2,常温下即可反应,用于刻蚀铜板) 铁是一种光亮的银白色金属。密度7.86克/厘米3。熔点1535℃,沸点2750℃。常见化合价+2和+3,有好的延展性和导热性。也能导电。纯铁既能磁化,又可去磁,且均很迅速。电离能为7.870电子伏特。化学性质比较活泼,是一种良好的还原剂。若有杂质,在潮湿的空气中易锈蚀;在有酸气或卤素蒸气存在的湿空气中生锈更快。易溶于稀酸。在浓硝酸中能被钝化。加热时均能同卤素、硫、硅、碳、磷等化合。除生成+2和+3价氧化物外,还有复合氧化物Fe3O4(是磁性氧化物)生成。铁是工业部门不可缺少的一种金属。铁与少量的碳制成合金——钢,磁化之后不易去磁,是优良的硬磁材料,同时也是重要的工业材料。
编辑本段铁的化学性质
[铁的化学性质之一] 相对原子质量55.847。铁有多种同素异形体,如α铁、β铁、γ铁、б铁等。铁是比较活泼的金属,在金属活动顺序表里排在氢的前面。常温时,铁在干燥的空气里不易与氧、硫、氯等非金属单质起反应,在高温时,则剧烈反应。铁在氧气中燃烧,生成Fe3O4,炽热的铁和水蒸气起反应也生成Fe3O4。铁易溶于稀的无机酸和浓盐酸中,生成二价铁盐,并放出氢气。在常温下遇浓硫酸或 铁矿 锡石 锑华
浓硝酸时,表面生成一层氧化物保护膜,使铁“钝化”,故可用铁制品盛装浓硫酸或浓硝酸。铁是一变价元素,常见价态为+2和+3。铁与硫、硫酸铜溶液、盐酸、稀硫酸等反应时失去两个电子,成为+2价。与Cl2、Br2、硝酸及热浓硫酸反应,则被氧化成Fe3+。铁与氧气或水蒸气反应生成的Fe3O4,可以看成是FeO·Fe2O3,其中有1/3的Fe为+2价,另2/3为+3价。铁的+3价化合物较为稳定。 [铁的化学性质之二] 铁的电子构型为(Ar)3d64s2,氧化态有0、+2、+3、+4、+5、+6。铁的化学性质活泼,为强还原剂,在室温条件下可缓慢地从水中置换出氢,在500℃以上反应速率增高: 3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2↑ 铁在干燥空气中很难与氧发生作用,但在潮湿空气中很易腐蚀,若含有酸性气或卤素蒸气时,腐蚀更快。铁可从溶液中还原金、铂、银、汞、铋、锡、镍或铜等离子,如: CuSO4+Fe===FeSO4+Cu 铁溶于非氧化性的酸如盐酸和稀硫酸中,形成二价铁离子并放出氢气;在冷的稀硝酸中则形成二价铁离子和硝酸铵: Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑ ( 2 Fe+6H2SO4(浓)===Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O) 4Fe+10HNO3===4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O 铁溶于热的或较浓的硝酸中,生成硝酸铁并释放出氮的氧化物。在浓硝酸或冷的浓硫酸中,铁的表面形成一层氧化薄膜而被钝化。铁与氯在加热时反应剧烈(2Fe+3Cl2===2FeCl3)。铁也能与硫、磷、硅、碳直接化合。铁与氮不能直接化合,但与氨作用,形成氮化铁Fe2N。 铁的最重要的氧化态是+2和+3。二价铁离子呈淡绿色,在碱性溶液中易被氧化成三价铁离子。三价铁离子的颜色随水解程度的增大而由黄色经橙色变到棕色。纯净的三价铁离子为淡紫色。二价和三价铁均易与无机或有机配位体形成稳定的配位化合物,如 Phen为菲罗林,配位数通常为6。零价铁还可与一氧化碳形成各种羰基铁,如Fe(CO)5、Fe2(CO)9、Fe3(CO)12。羰基铁有挥发性,蒸气剧毒。铁也有+4、+5、+6价态的化合物,但在水溶液中只有+6价的。 化合物 主要有两大类:亚铁Fe(Ⅱ)和正铁Fe(Ⅲ)化合物,亚铁化合物有氧化亚铁(FeO)、氯化亚铁(FeCl2)、硫酸亚铁(FeSO4)、氢氧化亚铁{Fe(OH)2}等;正铁化合物有三氧化二铁(Fe2O3)、三氯化铁(FeCl3)、硫酸铁{Fe2(SO4)3}、氢氧化铁{Fe(OH)3}等。 如在亚铁氰化钾K4[Fe(CN)6]·3H2O(俗名:黄血盐)和铁氰化钾K3[Fe(CN)6](俗名:赤血盐)中。铁与环戊二烯的化合物二茂铁,是一种具有夹心结构的金属有机化合物。 【铁的化学性质之三种状态】 铁的电子构型为(Ar)3d64s2,氧化态有0、+2、+3、+4、+5、+6。铁的化学性质活泼,为强还原剂,在室温条件下可缓慢地从水中置换出氢,在500℃以上反应速率增高: 3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2↑ 铁在干燥空气中很难与氧发生作用,但在潮湿空气中很易腐蚀,若含有酸性气或卤素蒸气时,腐蚀更快。铁可从溶液中还原金、铂、银、汞、铋、锡、镍或铜等离子,如: CuSO4+Fe===FeSO4+Cu 铁溶于非氧化性的酸如盐酸和稀硫酸中,形成二价铁离子并放出氢气;在冷的稀硝酸中则形成二价铁离子和硝酸铵: Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑ 4Fe+10HNO3===4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O 【铁的化学性质之四----工业制取】 C+O2===(点燃)CO2↑(提供热量和CO2) CO2+C===(高温)2CO↑ Fe2O3+3CO===(高温)2Fe+3CO2↑ CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2↑
编辑本段铁元素来源
铁是地壳中较丰富的元素,仅次于氧、硅、铝。磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿是重要的铁矿。铁金属常用高炉以焦炭为燃料、用铁矿石和石炭石为原料炼得。用氢气还原纯氧化铁可得到纯铁。含碳在2.11%以上的铁叫生铁(或铸铁)。含碳量少于0.2%的铁熔合体称为熟铁或锻铁。含碳量介于0.2-2.11%之间的铁合金叫做钢。生铁坚硬,但性脆;钢具有弹性;熟铁易于机械加工,但要比钢柔软。生铁含碳量4%左右,用生铁炼钢,就是减低生铁内的碳量达2.11%以下,使硅、锰、钼、钒、镍、铬等的元素含量在要求范围内,以及尽量将硫和磷杂质除去。
编辑本段铁元素用途
它的最大用途是用于炼钢;也大量用来制造铸铁和煅铁。铁和其化合物还用作磁铁、染料(墨水、蓝晒图纸、胭脂颜料)和磨料(红铁粉)。还原铁粉大量用于冶金。 浮选发治理污水:以铁为阳极电解污水,阴极产生气泡(氢气)使污垢浮起,达到一定厚度使可去除,阳极产生的Fe2+遇到阴极产生的OH-生成具有吸附性的沉淀(Fe(OH)2被氧化成Fe(OH)3),吸附杂质。
4. 用氧气和煤气焊接铁质工具怎么才能焊
用氧气和煤气焊接铁质工具是可以焊接的,可以用铁丝或者铜焊料焊接。
一、采用铁丝作为焊丝焊接。
这个属于高温的焊接,需要将工具的铁制烧出铁水,然后加焊丝,工作熔点温度1500多度,需要佩戴墨镜焊接,不然眼睛时间长受不了。
二、采用铜焊作为焊丝焊接。
当采用铜焊的时候,这个属于钎焊的焊接方法,较之铁丝或者电焊接氩弧焊强度要差一些,并且铜焊强度平行比较还和铜焊接的焊料的熔点温度相关。
1)其中熔点偏高的就是WEWELDING46铜基的替代银焊解决铁,不锈钢,铜的焊接及相互之间的异种金属的焊接。如果用来焊接铁质工具,需要配合威欧丁201-F的助焊膏焊接,增加浸润效果,此焊接材料焊接强度高,但是操作难度相对大一些,因为温度要高一些。
2)常规的800度左右的锡黄铜或者铁黄铜的硬钎料是温度适中的,我们常规说的气焊,跑铜焊,这个时候也是需要配合硼砂来焊接的,这个对于操作这要求也比较高一些焊接铁质工具,因为需要保证浸润效果并且焊缝要饱满保证其使用强度。
3)低温的铜焊接,常见熔点温度在600-700多度的,一般是加入了银和磷,降低了温度,使得操作容易一些的,但是脆性稍微就强了,比如威欧丁202A钎料,需要配合助焊膏焊接,这种严格说来对于要求高的工具是不建议使用,如果工具焊接后使用强度不高可以采纳。
5. 焊接工艺
科技名词定义
中文名称:焊接 英文名称:welding 定义1:通过加热或加压,或两者并用,也可能用填充材料,使工件达到结合的方法。通常有熔焊、压焊和钎焊三种。 所属学科: 电力(一级学科) ;热工自动化、电厂化学与金属(二级学科) 定义2:通过加热和(或)加压,使工件达到原子结合且不可拆卸连接的一种加工方法。包括熔焊、压焊、钎焊等。 所属学科: 机械工程(一级学科) ;焊接与切割(二级学科) ;一般焊接与切割名词(三级学科) 定义3:利用连接件之间的金属分子在高温下互相渗透而结合成整体的一种金属结构构件连接方法。 所属学科: 水利科技(一级学科) ;工程力学、工程结构、建筑材料(二级学科) ;工程结构(水利)(三级学科)
焊接焊接是被焊工件的材质(同种或异种),通过加热或加压或两者并用,并且用或不用填充材料,使工件的材质达到原子间的建和而形成永久性连接的工艺过程。
1.焊接过程的物理本质焊接分类焊接是两种或两种以上同种或异种材料通过原子或分子之间的结合和扩散连接成一体的工艺过程. 促使原子和分子之间产生结合和扩散的方法是加热或加压,或同时加热又加压. 2.焊接的分类 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. 熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态,不加压力完成焊接的方法。熔焊时,热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化,形成熔池。熔池随热源向前移动,冷却后形成连续焊缝而将两工件连接成为一体。 在熔焊过程中,如果大气与高温的熔池直接接触,大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。大气中的氮、水蒸汽等进入熔池,还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷,恶化焊缝的质量和性能。 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。 压焊是在加压条件下,使两工件在固态下实现原子间结合,又称固态焊接。常用的压焊工艺是电阻对焊,当电流通过两工件的连接端时,该处因电阻很大而温度上升,当加热至塑性状态时,在轴向压力作用下连接成为一体。台式冷焊机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,因而没有象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。同时由于加热温度比熔焊低、加热时间短,因而热影响区小。许多难以用熔化焊焊接的材料,往往可以用压焊焊成与母材同等强度的优质接头。 钎焊是使用比工件熔点低的金属材料作钎料,将工件和钎料加热到高于钎料熔点、低于工件熔点的温度,利用液态钎料润湿工件,填充接口间隙并与工件实现原子间的相互扩散,从而实现焊接的方法。 焊接时形成的连接两个被连接体的接缝称为焊缝。焊缝的两侧在焊接时会受到焊接热作用,而发生组织和性能变化,这一区域被称为热影响区。焊接时因工件材料焊接材料、焊接电流等不同,焊后在焊缝和热影响区可能产生过热、脆化、淬硬或软化现象,也使焊件性能下降,恶化焊接性。这就需要调整焊接条件,焊前对焊件接口处预热、焊时保温和焊后热处理可以改善焊件的焊接质量。 另外,焊接是一个局部的迅速加热和冷却过程,焊接区由于受到四周工件本体的拘束而不能自由膨胀和收缩,冷却后在焊件中便产生焊接应力和变形。重要产品焊后都需要消除焊接应力,矫正焊接变形。 现代焊接技术已能焊出无内外缺陷的、机械性能等于甚至高于被连接体的焊缝。被焊接体在空间的相互位置称为焊接接头,接头处的强度除受焊缝质量影响外,还与其几何形状、尺寸、受力情况和工作条件等有关。接头的基本形式有对接、搭接、丁字接(正交接)和角接等。 对接接头焊缝的横截面形状,决定于被焊接体在焊接前的厚度和两接边的坡口形式。焊接较厚的钢板时,为了焊透而在接边处开出各种形状的坡口,以便较容易地送入焊条或焊丝。坡口形式有单面施焊的坡口和两面施焊的坡口。选择坡口形式时,除保证焊透外还应考虑施焊方便,填充金属量少,焊接变形小和坡口加工费用低等因素。 厚度不同的两块钢板对接时,为避免截面急剧变化引起严重的应力集中,常把较厚的板边逐渐削薄,达到两接边处等厚。对接接头的静强度和疲劳强度比其他接头高。在交变、冲击载荷下或在低温高压容器中工作的联接,常优先采用对接接头的焊接。 搭接接头的焊前准备工作简单,装配方便,焊接变形和残余应力较小,因而在工地安装接头和不重要的结构上时常采用。一般来说,搭接接头不适于在交变载荷、腐蚀介质、高温或低温等条件下工作。 采用丁字接头和角接头通常是由于结构上的需要。丁字接头上未焊透的角焊缝工作特点与搭接接头的角焊缝相似。当焊缝与外力方向垂直时便成为正面角焊缝,这时焊缝表面形状会引起不同程度的应力集中;焊透的角焊缝受力情况与对接接头相似。 角接头承载能力低,一般不单独使用,只有在焊透时,或在内外均有角焊缝时才有所改善,多用于封闭形结构的拐角处。 焊接产品比铆接件、铸件和锻件重量轻,对于交通运输工具来说可以减轻自重,节约能量。焊接的密封性好,适于制造各类容器。发展联合加工工艺,使焊接与锻造、铸造相结合,可以制成大型、经济合理的铸焊结构和锻焊结构,经济效益很高。采用焊接工艺能有效利用材料,焊接结构可以在不同部位采用不同性能的材料,充分发挥各种材料的特长,达到经济、优质。焊接已成为现代工业中一种不可缺少,而且日益重要的加工工艺方法。 在近代的金属加工中,焊接比铸造、锻压工艺发展较晚,但发展速度很快。焊接结构的重量约占钢材产量的45%,铝和铝合金焊接结构的比重也不断增加。 未来的焊接工艺,一方面要研制新的焊接方法、焊接设备和焊接材料,以进一步提高焊接质量和安全可靠性,如改进现有电弧、等离子弧、电子束、激光等焊接能源;运用电子技术和控制技术,改善电弧的工艺性能,研制可靠轻巧的电弧跟踪方法。 另一方面要提高焊接机械化和自动化水平,如焊机实现程序控制、数字控制;研制从准备工序、焊接到质量监控全部过程自动化的专用焊机;在自动焊接生产线上,推广、扩大数控的焊接机械手和焊接机器人,可以提高焊接生产水平,改善焊接卫生安全条件。
焊接作业中发生火灾、爆炸事故的原因
(1)焊接切割作业时,尤其是气体切割时,由于使用压缩空气或氧气流的喷射,使火星、熔珠和铁渣四处飞溅(较大的熔珠和铁渣能飞溅到距操作点5m以外的地方),当作业环境中存在易燃、易爆物品或气体时,就可能会发生火灾和爆炸事故。 (2)在高空焊接切割作业时,对火星所及的范围内的易燃易爆物品未清理干净,作业人员在工作过程中乱扔焊条头,作业结束后未认真检查是否留有火种。 (3)气焊、气割的工作过程中未按规定的要求放置乙炔发生器,工作前未按要求检查焊(割)炬、橡胶管路和乙炔发生器的安全装置。 (4)气瓶存在制定方面的不足,气瓶的保管充灌、运输、使用等方面存在不足,违反安全操作规程等。 (5)乙炔、氧气等管道的制定、安装有缺陷,使用中未及时发现和整改其不足。 (6)在焊补燃料容器和管道时,未按要求采取相应措施。在实施置换焊补时,置换不彻底,在实施带压不置换焊补时压力不够致使外部明火导入等。
[编辑本段]焊接作业中发生火灾、爆炸事故的防范措施
(1)焊接切割作业时,将作业环境l Om范围内所有易燃易爆一380. 物品清理干净,应注意作业环境的地沟、下水道内有无可燃液体和可燃气体,以及是否有可能泄漏到地沟和下水道内可燃易爆物质,以免由于焊渣、金属火星引起灾害事故。
(2)高空焊接切割时,禁止乱扔焊条头,对焊接切割作业下方应进行隔离,作业完毕应做到认真细致的检查,确认无火灾隐患后方可离开现场。
(3)应使用符合国家有关标准、规程要求的气瓶,在气瓶的贮存、运输、使用等环节应严格遵守安全操作规程。
(4)对输送可燃气体和助燃气体的管道应按规定安装、使用和管理,对操作人员和检查人员应进行专门的安全技术培训。
(5)焊补燃料容器和管道时,应结合实际情况确定焊补方法。实施置换法时,置换应彻底,工作中应严格控制可燃物质的含影实施带压不置换法时,应按要求保持一定的电压。工作中应严格控制其含氧量。要加强检测,注意监护,要有安全组织措施。
焊接注意事项:
一、电弧的长度
电弧的长度与焊条涂料种类和药皮厚度有关系。但都应尽可能采取短弧,特别是低氢焊条。电弧长可能造成气孔。短弧可避免大气中的O2、N2等有害气体侵入焊缝金属,形成氧化物等不良杂质而影响焊缝质量。
二、焊接速度
适宜的焊接速度是以焊条直径、涂料类型、焊接电流、被焊接物的热容量、结构开头等条件有其相应变化,不能作出标准的规定。保持适宜的焊接速度,熔渣能很好的覆盖着熔潭。使熔潭内的各种杂质和气体有充分浮出时间,避免形成焊缝的夹渣和气孔。在焊接时如运棒速度太快,焊接部位冷却时,收缩应力会增大,使焊缝产生裂缝。
焊丝选用的要点
焊丝的选择要根据被焊钢材种类、焊接部件的质量要求、焊接施工条件(板厚、坡口形状、焊接位置、焊接条件、焊后热处理及焊接操作等待)、成本等综合考虑。
焊丝选用要考虑的顺序如下:
①根据被焊结构的钢种选择焊丝 对于碳钢及低合金高强钢,主要是按“等强匹配”的原则,选择满足力学性能要求的焊丝。对于耐热钢和耐候钢,主要是侧重考虑焊缝金属与母材化学成分的一致相似,以满足耐热性和耐腐蚀性等方面的要求。
②根据被焊部件的质量要求(特别是冲击韧性)选择焊丝 与焊接条件、坡口形状、保护气体混合比等工艺条件有关,要在确保焊接接头性能的前提下,选择达到最大焊接效率及降低焊接成本的焊接材料。
③根据现场焊接位置 对应于被焊工件的板厚选择所使用的焊丝直径,确定所使用的电流值,参考各生产厂的产品介绍资料及使用经验,选择适合于焊接位置及使用电流的焊丝牌号。
焊接工艺性能包括电弧稳定性、飞溅颗粒大小及数量、脱渣性、焊缝外观与形状等。对于碳钢及低合金钢的焊接(特别是半自动焊),主要是根据焊接工艺性能来选择焊接方法及焊接材料。
2、 实芯焊丝的选用
⑴埋弧焊焊丝
焊丝和焊剂是埋弧焊的消耗材料,从碳素钢到高镍合金多种金属材料的焊接都可以选用焊丝和焊剂配合进行埋弧焊接.。埋弧焊焊丝的选用既要考虑焊剂成分的影响,又要考虑母材的影响。为了得到不同的焊缝成分和力学性能,可以采用一种焊剂(主要是熔炼焊剂)与几种焊丝配合,也可以采用一种焊丝与几种焊剂(主要是烧结焊剂)配合。
高铬铸铁堆焊焊丝(HS101)A、 低碳钢和低合金钢用焊丝
低碳钢和低合金钢埋弧焊常用焊丝有如下三类:
①低锰焊丝(如H08A)常配合高锰焊剂用于低碳钢用强度较低的低合金钢焊接。
②中锰焊丝(如H08MnA H10MnSi)主要用于低合金钢焊接,也可配合低锰焊剂用于低碳钢焊接。
③高锰焊丝(H10Mn2 H08Mn2Si)用于低合金钢焊接。
B、低合金高强钢用焊丝
低合金高强钢用焊丝含Mn 1%以上,含Mo 0.3%-0.8%,如H08MnMoA、H08Mn2MoA,用于强度较高的低合金高强钢焊接。此外,根据低合金高强钢的成分用使用性能要求,还可在焊丝中加入Ni、Cr、V及RE等元素,提高焊缝性能。
强度级别590Mpa级的焊缝金属多采用Mn- Mo系焊丝,如H08MnMoA、H08Mn2MoA、H10Mn2Mo等。
C、不锈钢用焊丝
不锈钢焊接时,采用的焊丝成分要与被焊接的不锈钢成分基本一致。焊接铬不锈钢时可采用H0Cr14 H1Cr13 H1Cr17等焊丝,焊接铬镍不锈钢时,可采用H0Cr19Ni9 H0Cr19Ni9Ti等焊丝;焊接超低碳不锈钢时,应采用相应的超低碳焊丝,如H00Cr19Ni9等。焊剂可采用熔炼型或烧结型,要求焊剂的氧化性要小,以减少合金元素的烧损。
D.焊条(电焊)
焊接种类
1、焊条电弧焊:
原理——用手工操作焊条进行焊接的电弧焊方法。利用焊条与焊件之间建立起来的稳定燃烧的电弧,使焊条和焊件熔化,从而获得牢固的焊接接头。属气-渣联合保护。 主要特点——操作灵活;待焊接头装配要求低;可焊金属材料广;焊接生产率低;焊缝质量依赖性强(依赖于焊工的操作技能及现场发挥)。 应用——广泛用于造船、锅炉及压力容器、机械制造、建筑结构、化工设备等制造维修行业中。适用于(上述行业中)各种金属材料、各种厚度、各种结构形状的焊接。
2、埋弧焊(自动焊):
原理——电弧在焊剂层下燃烧。利用焊丝和焊件之间燃烧的电弧产生的热量,熔化焊丝、焊剂和母材(焊件)而形成焊缝。属渣保护。 主要特点——焊接生产率高;焊缝质量好;焊接成本低;劳动条件好;难以在空间位置施焊;对焊件装配质量要求高;不适合焊接薄板(焊接电流小于100A时,电弧稳定性不好)和短焊缝。 应用——广泛用于造船、锅炉、桥梁、起重机械及冶金机械制造业中。凡是焊缝可以保持在水平位置或倾斜角不大的焊件,均可用埋弧焊。板厚需大于5毫米(防烧穿)。焊接碳素结构钢、低合金结构钢、不锈钢、耐热钢、复合钢材等。
3、二氧化碳气体保护焊(自动或半自动焊):
原理:利用二氧化碳作为保护气体的熔化极电弧焊方法。属气保护。 主要特点——焊接生产率高;焊接成本低;焊接变形小(电弧加热集中);焊接质量高;操作简单;飞溅率大;很难用交流电源焊接;抗风能力差;不能焊接易氧化的有色金色。 应用——主要焊接低碳钢及低合金钢。适于各种厚度。广泛用于汽车制造、机车和车辆制造、化工机械、农业机械、矿山机械等部门。 4、MIG/MAG焊(熔化极惰性气体保护焊):
原理——采用惰性气体作为保护气,使用焊丝作为熔化电极的一种电弧焊方法。
保护气通常是氩气或氦气或它们的混合气。MIG用惰性气体,MAG在惰性气体中加入少量活性气体,如氧气、二氧化碳气等。
主要特点——焊接质量好;焊接生产率高;无脱氧去氢反应(易形成焊接缺陷,对焊接材料表面清理要求特别严格);抗风能力差;焊接设备复杂。
应用——几乎能焊所有的金属材料,主要用于有色金属及其合金,不锈钢及某些合金钢(太贵)的焊接。最薄厚度约为1毫米,大厚度基本不受限制。
5、TIG焊(钨极惰性气体保护焊)
原理——在惰性气体保护下,利用钨极与焊件间产生的电弧热熔化母材和填充焊丝(也可不加填充焊丝),形成焊缝的焊接方法。
主要特点——适应能力强(电弧稳定,不会产生飞溅);焊接生产率低(钨极承载电流能力较差(防钨极熔化和蒸发,防焊缝夹钨));生产成本较高。 应用——几乎可焊所有金属材料,常用于不锈钢,高温合金,铝、镁、钛及其合金,难熔活泼金属(锆、钽、钼、铌等)和异钟金属的焊接。焊接厚度一般在6毫米以下的焊件,或厚件的打底焊。
6、等离子弧焊
原理——借助水冷喷嘴对电弧的拘束作用,获得高能量密度的 等离子弧进行焊接的方法。
主要特点(与氩弧焊比)——(1)能量集中、温度高,对大多数金属在一定厚度范围内都能获得小孔效应,可以得到充分熔透、反面成形均匀的焊缝。(2)电弧挺度好,等离子弧基本是圆柱形,弧长变化对焊件上的加热面积和电流密度影响比较小。所以,等离子弧焊的弧长变化对焊缝成形的影响不明显。(3)焊接速度比氩弧焊快。(4)能够焊接更细、更薄加工件。(4)设备复杂,费用较高。
焊接温度控制
熔池温度,直接影响焊接质量,熔池温度高、熔池较大、铁水流动性好,易于熔合,但过高时,铁水易下淌,单面焊双面成形的背面易烧穿,形成焊瘤,成形也难控制,且接头塑性下降,弯曲易开裂。熔池温度低时,熔池较小,铁水较暗,流动性差,易产生未焊透,未熔合,夹渣等缺陷。 熔池温度与焊接电流、焊条直径、焊条角度、电弧燃烧时间等有着密切关系,针对有关因素采取以下措施来控制熔池温度。
1、焊接电流与焊条直径:根据焊缝空间位置、焊接层次来选用焊接电流和焊条直径,开焊时,选用的焊接电流和焊条直径较大,立、横仰位较小。如12mm平板对接平焊的封底层选用φ3.2mm的焊条,焊接电流:80-85A,填充,盖面层选用φ4.0mm的焊条,焊接电流:165-175A,合理选择焊接电流与焊条直径,易于控制熔池温度,是焊缝成形的基础。
2、运条方法,圆圈形运条熔池温度高于月牙形运条温度,月牙形运条温度又高于锯齿形运条的熔池温度,在12mm平焊封底层,采用锯齿形运条,并且用摆动的幅度和在坡口两侧的停顿,有效的控制了熔池温度,使熔孔大小基本一致,坡口根部未形成焊瘤和烧穿的机率有所下降,未焊透有所改善,使乎板对接平焊的单面焊接双面成形不再是难点。
3、焊条角度,焊条与焊接方向的夹角在90度时,电弧集中,熔池温度高,夹角小,电弧分散,熔池温度较低,如12mm平焊封底层,焊条角度:50-70度,使熔池温度有所下降,避免了背面产生焊瘤或起高。又如,在12mm板立焊封底层换焊条后,接头时采用90-95度的焊条角度,使熔池温度迅速提高,熔孔能够顺利打开,背面成形较平整,有效地控制了接头点内凹的现象。
4、电弧燃烧时间,φ57×3.5管子的水平固定和垂直固定焊的实习教学中,采用断弧法施焊,封底层焊接时,断弧的频率和电弧燃烧时间直接影响着熔池温度,由于管壁较薄,电弧热量的承受能力有限,如果放慢断弧频率来降低熔池温度,易产生缩孔,所以,只能用电弧燃烧时间来控制熔池温度,如果熔池温度过高,熔孔较大时,可减少电弧燃烧时间,使熔池温度降低,这时,熔孔变小,管子内部成形高度适中,避免管子内部焊缝超高或产生焊瘤。
______摘抄,希望对你有用
6. 焊接工艺要求是什么
1、温度控制
熔池温度,直接影响焊接质量,熔池温度高、熔池较大、铁水流动性好,易于熔合,但过高时,铁水易下淌,单面焊双面成形的背面易烧穿,形成焊瘤,成形也难控制,且接头塑性下降,弯曲易开裂。熔池温度低时,熔池较小,铁水较暗,流动性差,易产生未焊透,未熔合,夹渣等缺陷。
2、时间
电弧燃烧时间,φ57×3.5管子的水平固定和垂直固定焊的实习教学中,采用断弧法施焊,封底层焊接时,断弧的频率和电弧燃烧时间直接影响着熔池温度。由于管壁较薄,电弧热量的承受能力有限,如果放慢断弧频率来降低熔池温度,易产生缩孔。
所以,只能用电弧燃烧时间来控制熔池温度,如果熔池温度过高,熔孔较大时,可减少电弧燃烧时间,使熔池温度降低,这时,熔孔变小,管子内部成形高度适中,避免管子内部焊缝超高或产生焊瘤。
(6)自动锡焊接铁水怎么看扩展阅读:
焊接工艺和焊接方法等因素有关,操作时需根据被焊工件的材质、牌号、化学成分,焊件结构类型,焊接性能要求来确定。
首先要确定焊接方法,如手弧焊、埋弧焊、钨极氩弧焊、熔化极气体保护焊等等,焊接方法的种类非常多,只能根据具体情况选择。
确定焊接方法后,再制定焊接工艺参数,焊接工艺参数的种类各不相同,如手弧焊主要包括:焊条型号(或牌号)、直径、电流、电压、焊接电源种类、极性接法、焊接层数、道数、检验方法等。
参考资料来源:网络-焊接工艺