第7章-钣金焊接工艺及设备

1、学习任务 学会运用气 焊、手工电弧焊、 气体保护焊设备 进行焊接操作。 焊前准备 选择焊丝 选择气焊熔剂 选择焊接火焰 气焊操作 焊前准备 观察钢板厚度 清除污物 卷边接头 对接接头（不开坡口） 对接接头（开坡口） 焊丝牌号 焊丝直径 焊件厚度与焊丝直径的关系 焊件厚度（mm）122335510101515 焊丝直径（mm）不用焊丝或1 2 223354668 根据焊件的成分及其性质进 行选择。一般碳素结构钢气焊时不 需要气焊熔剂，而不锈钢、耐热钢、 铸铁、铜及铜合金、铝及铝合金气 焊时，则必须采用气焊熔剂，才能 保证焊接质量。 名 称示 意 图说 明 中性焰 焰心呈尖锥形，色蓝白而明亮，轮廓

2、清楚， 外焰呈淡橘红色。如氧气有杂质，氧 气和乙炔的比例为1.11.3:1，此火焰 不含氧化物，焊缝质量良好 碳化焰 焰心呈蓝白色，外周包着一层淡蓝色的火 焰，轮廓不清楚，外焰呈橘红色，伴 有黑烟。氧和乙炔的比例小于1:1。碳 化焰能使金属的含碳量增加，增加钢 的强度和硬度，降低钢的塑性及可焊 性 氧化焰 焰心呈淡蓝色，内焰已看不清楚，焊接时 会发出“嗖嗖”的声音。氧气和乙炔 的比例大于1.3:1。过多的氧会和铁发 生作用，生成氧化铁。使钢的性质变 脆、变坏，熔池的沸腾现象也严重了 母材金属火焰种类母材金属火焰种类 低、中碳钢中性焰黄铜氧化焰 纯铜中性焰镀锌铁板氧化焰 铝及铝合金中性焰高速钢碳

3、化焰 铝、锡中性焰硬质合金碳化焰 青铜中性焰或轻氧化焰高碳钢碳化焰 不锈钢中性焰或轻碳化焰铸铁碳化焰 铬镍钢中性焰或轻碳化焰 预热 焊接 收尾 预热 在焊接开始时，对焊件进行预热。将火焰对准接头起点进 行加热，为了缩短加热时间，尽快形成熔池，可将火焰中心 （焊炬喷嘴中心）垂直工件放置。当熔池即将形成前，将焊丝 伸向熔池同时进行加热。 加热结束后，倾斜火 焰中心，待焊丝熔滴填满 熔池，移动火焰和焊丝连 续进行焊接。在焊接过程 中，火焰倾斜角可根据焊 件厚度在2060之间 选择。同时，要操纵焊炬 使火焰做斜上方的摆动， 断续对熔池和焊丝加热， 不断形成新的熔池和焊丝 熔滴，使得焊接得以连续 进行.

4、 当焊接结束时，为了使焊缝 成形良好，要将最终的弧坑填满。 这时，可将火焰中心的倾斜角置 于更小，并使火焰摆动以防止烧 坏焊件，同时加热焊丝使快速形 成熔滴注满弧坑。 交流弧焊变压器 弧焊发电机 焊条按用途可分为九类：碳钢焊条、低合金焊条、不锈钢 焊条、铸铁焊条、镍及镍合金焊条、铝及铝合金焊条及特殊用 途焊条等；按药皮成分的类型可分为八类，如氧化钛型、氧化 钛钙型、低氢型等；根据焊条药皮熔化后形成熔渣的化学性质， 又可将焊条分为酸性焊条和碱性焊条两种。 酸性焊条形成的焊缝力学性能较差，尤其是塑性、韧性较 差。使用酸性焊条焊接时，焊缝成形好，清渣容易。生产中常 用的结构钢焊条E4303, E50

5、03都属于酸性焊条，药皮属氧化钛 钙型，熔渣属酸性，可交、直流电源两用。 碱性焊条形成的焊缝金属力学性能较好，一般多用来焊接 重要结构。碱性焊条焊接时，焊缝成形比较困难，不容易清渣。 生产中常用的结构钢焊条E5015等属于碱性焊条。碱性焊条要求 电弧稳定，故一般只能采用直流反极性接法，即焊件接负极， 焊钳接正极。 有关工艺文件对所用焊条的规格和型号都有明确规定，但对定 位焊所用焊条的规格，有时也要根据实际情况加以选择。 选择焊条时，一方面要考虑焊件的厚度与焊条直径的选用关系 ，同时，还要考虑保证焊点的连接强度、焊接坡口的形式、外观 质量以及对下道焊接工序的影响等。 焊件厚度（mm）1.5234

6、561212 焊条直径（mm）1.523.23.244556 表 焊件厚度与焊条直径的选用关系 将焊口表面清洁与夹紧 在支架上安装并固定好焊丝盘 装上各接头和接口 焊接电流与焊丝直径和焊件厚度的关系 120A 150A 100A 120A 60A 90A 0.8 100A 120A 60A 90A 50A 60A 40A 50A 0.8 50A 60A 40A 50A 30A 40A 20A 30A 0.4 3.02.51.51.21.20.80.4 焊件厚度(mm) （mm） 焊丝直径 确定焊丝外伸长度 选择焊枪的倾角 焊接速度与焊件厚度的关系表 焊件厚度(mm)焊接速度(cm/min) 0

7、.8105.0115.0 0.8100.0 1.290.0100.0 1.580.085.0 焊接方式 缺 陷示意图说 明主要原因 气孔和陷坑 气体进入焊接金属 中会产生气孔和陷 坑 (8)焊缝表面不干净 咬边 咬边是由于过分熔 化的母材形成一个 凹槽，使母材的横 截面减小，严重降 低了焊接部位的强 度 (6)焊炬角度不稳定 熔化不透 这种现象发生在母 材与焊接金属之间， 或发生在两种熔敷 金属之间 (3)焊接部位不干净 焊瘤 角焊比对接焊更容 易产生焊瘤。焊瘤 会引起应力集中而 导致过早腐蚀 (4)电流太小 焊接熔深不够 此种缺陷是由于金 属板熔敷不足而产 生的 (3)焊丝端部没有对准两层金 属板的对接位 缺 陷示意图说 明主要原因 焊接溅出物太多 过多的溅出物 在焊缝的两边 形成许多斑点 和凸起 (3)焊炬角度太大 溅出物 在角焊缝处容 易产生溅出物 (2)焊丝规格不正确 垂直裂纹 裂纹通常只