焊工知识讲座

1、 金属焊接是指被焊工件的材质（同种或异种），通过加热加压或二者并用，并且用或不用填充材料，使工件材质达到原子间的结合而形成永久性连接的工艺过程称为焊接。 近代焊接技术于1882年发源于俄罗斯,到现在已有100多年的历史,直到1930年以前,焊接在机械制造工业中的运用还是很微不足道的.但现在，在各种产品的制造工业中,焊接是一门十分重要的加工工艺.据工业发达国家统计,每年仅需要焊接加工之后使用的钢材就占钢材总量的45%左右.随着现代工业生产的需要和科学技术的蓬勃发展,焊接技术不断进步,仅以新型焊接方法而言,到目前为止,已有数十种之多. 焊接不仅可以解决各种钢材的连接，而且和还可以解决铝，焊铜等有色

2、金属及钛，锆等特种金属材料的连接因而已广泛应用于机械制造，造船，海洋开发，汽车制造，石油化工，航空航天，原子能，电力，电子技术，建筑，家用电器等领域。 生产中选择焊接方法时,不但要了解各种焊接方法的特点和适用范围,而且要考虑产品的要求,然后还要根据所焊产品的结构,材料及生产技术等作出选择; 焊接方法有很多类,而且新的方法仍在不断涌现,因此如何对焊接方法进行科学的分类可以帮助学员更快的了解,学习和掌握各种焊接方法.目前，国内外的焊接方法的分类法种类甚多，各有差异。本手册只对族系法进行简单的描述，讨论其原则和优点，并将它作为本手册的编写依据。但根据我公司的具体情况,主要介绍熔化极电弧焊即焊条电弧焊

3、和CO2电弧焊. 族系法焊接分类熔化焊接钎焊熔化极焊接固相焊气焊螺柱焊等离子弧焊原子氢焊钨极氩弧焊CO2电弧焊氩弧焊(熔化极)埋弧焊焊条电焊弧焊氧氢氧乙炔空气乙炔铝热焊冷压焊电渣焊超声波焊电阻对焊电阻点焊,缝焊激光焊电子束焊火焰钎焊感应钎焊炉中钎焊盐浴钎焊电子束钎焊扩散焊锻焊爆炸焊 本类方法基本是根据焊接工艺中某几个特征将焊接方法分为若干大类，然后进一步根据其他特征细分为若干小类，如此等等，形成族系。此类分法目前应用最多。 在此类分法中，首先焊接方法分为3大类，即熔化焊，固相焊，钎焊；其次，将每一大类方法，如熔化焊，按能源种类细分为电弧焊，气焊，铝热焊，电渣焊等类；然后如电弧焊，再细分为熔化极

4、的各种保护方法的焊接。 焊条电弧焊v 焊条电弧焊是各种电弧焊方法中发展最早,目前仍然是应用最广泛的一种焊接方法.它是以外部涂有涂料的焊条做电极和填充金属,电弧是在焊条的端部和被焊工件表面之间燃烧,涂料在电弧热的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的气体相互作用.熔渣的更重要的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.v焊条电弧焊设备简单,轻便,操作灵活.可以应用于维修几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.焊条电弧焊陪用相应的焊条可适用于大多数工业用碳钢,不锈钢,铜,铝,镍及其合金的焊接. 优点 缺

5、点1）使用的设备比较简单，价格相对便宜。2）不需要辅助气体保护。3）操作灵活，适应性强。4）应用范围广，适用于大多数工业用的金属和合金的焊接。1）对焊工操作技术要求高，焊工培训费用大。2）劳动条件差。3）生产效率低。4）不适于特殊金属以及薄板的焊接。产生原因 防止措施1）焊条偏心产生的偏吹2）电弧周围气流产生的偏吹3）焊接电弧的磁偏吹a 接地线位置不适当引起磁偏吹b 不对称铁磁物质引起磁偏吹c 电弧运动至钢板的端部时引起的磁偏吹1）焊接过程中遇到焊条偏心引起的偏心，应立即停弧2）焊接过程中若遇到气流引起的偏吹，要停止焊接，采用遮挡的方法来解决3）当发生磁偏吹时，可以将焊条向磁偏吹相反的方向倾斜

6、;改变接地线的位置，减少磁偏吹的程度；采用交流弧焊电源或采用短弧焊减小磁偏吹 焊接焊接设设备备右上图是焊条电弧焊的基本电路。它是由交流或直流弧焊电源，焊钳，电缆，焊条，工件，地线组成。v 焊条电弧焊采用的焊接电流即可以是交流也可以是直流，所以焊条电弧焊的电源既有交流电源也有直流电源。v 目前 我国焊条电弧焊用的电源有三大类:交流弧焊变压器，直流弧焊发电机，弧焊整流器（包括逆变弧喊电源）前一种属于交流电源，后两种属于直流电源。交，直流弧焊电源特点比较见下图。项目项目交流交流直流直流电弧稳定性低高极性可换性无有磁偏吹影响很小较大空载电压较高较低触电危险较大较小构造和维修简单复杂噪声不大发电机大，整

7、流器小成本低高供电一般单相一般三相重量较轻较重 逆变电源较轻 1）所要求的焊接电流的种类 2）所要求的电流范围 3）弧焊电源的功率 4）工作条件和节能要求故障产生原因排除方法弧焊变压器过热,冒烟,甚至烧坏过载减小焊接电流或工作时间电源电压过高或初级绕阻线路接错切断电源,检查绝缘,找出短路部位并修复导线连接处过热接线出电阻过大或接线螺母松动清理接线部位,拧紧螺母响声不正常动铁芯制动螺丝松动或动铁芯与静铁芯见间隙过大调整间隙,拧紧制动、螺丝焊接电流不稳定动铁芯在焊接时位置不稳定固定动铁芯或调节手柄焊接电流过大电抗绕阻有短路现象切断电源,检查并修复电抗绕阻 焊接电流过小焊接电缆过长,压将过大减小电缆

8、长度或增加其截面积焊接电缆盘绕成型,电感增大将盘形电缆放开焊接回路接触不良保证接触良好外壳带电初级或次级绕阻碰壳检查并排除绕阻碰壳处电源线或焊接电缆线碰壳检查并排除电源线或电缆线碰壳处外壳没有接地外壳接地1）焊钳 （300A与500A）2）焊接电缆 快速连接器3）面罩 光控型面罩4）防护服5）敲渣锤6）钢丝刷7）焊条保温筒 焊接材料焊条按药皮成分分：不定；氧化钛；钛钙；钛铁矿；氧化铁；纤维素；低氢钾（钠）；石墨；盐基型10大类按熔渣性质分按熔渣性质分:酸性焊条和碱性焊条2大类按焊条用途分按焊条用途分:结构钢；不锈钢；堆焊；低温钢；铸铁；镍合金钢；铜合金及铝合金焊条等按焊条性能分按焊条性能分:超

9、低氢；低尘低毒；立向下和水下焊条等 焊条牌号的表示方法 焊条牌号是用一个汉语拼音字母或汉字与三位数字来表示，拼音字母或汉字表示焊条大类，后三位数字中，前两位表示熔敷金属的最小抗拉值，低三位数字表示焊条的药皮类型及焊接电源种类其含义见右图焊条牌号焊条牌号药皮类型药皮类型电源种类电源种类 # # 0不定型不规定 # # 1氧化钛型交流或直流 # # 2钛钙型交流或直流 # # 3钛铁矿型交流或直流 # # 4氧化铁型交流或直流 # # 5纤维素型交流或直流 # # 6低氢钾型交流或直流 # # 7低氢钠型直流 # # 8石墨型交流或直流 # # 9盐基型直流E E# # # # # # 表示焊条熔

10、敷金属的最小抗拉强度 焊接位置 药皮类型及电源种类 E43 03J J# # # # #表示焊条 熔敷金属的最小抗拉强度 药皮类型及 电源种类 J507 国标型号国标型号 机械部样本机械部样本焊条药皮的成分1）稳弧剂 改善焊条引弧性能和 提高电弧燃烧的稳定性2）造渣剂 保护熔滴金属和熔池 改善焊缝成形的作用3）造气剂 隔离空气保护焊接区4）脱氧剂 降低药皮或熔渣的氧 化性和脱除金属中的氧5）合金化剂 补偿金属中的有益元素 6）黏结剂 使药皮具有一定的强 度7）成形剂 使焊条具有一定的塑 性，弹性及流动性，使焊条表 面光滑不开裂 焊条使用前都要按照会定的温度进行烘焙。烘焙的目的是为了去除受潮层中

11、的水分，以便减少熔池及焊缝中的氢，防止产生气孔和冷裂纹。v1）碱性低氢型焊条的烘焙温 v 度及时间v 温度350-450 时长1-2H v 保温1-2小时v2）酸性焊条的烘焙温度及时v 间v 温度70-150 时长1-2H 保温1-2小时n 对接接头 搭接接头nT（十字）形接头 端接接头n n 角接接头 手工电弧焊的工艺参数1）焊条直径2）焊接电流3）电弧电压4）焊接速度5）焊缝层数焊条焊条直径直径16162 2252532324 45 55858焊接电流25-4040-6050-80100-130160-210200-270260-300 焊条电弧焊的基本操作技术主要包括引弧方法,运条方法,

12、接头方法和收弧方法.焊接过程中,掌握好这四种方法,是保证焊缝质量的关键.引弧是焊条电弧焊操作中最基本的动作,如果引弧方法不当会产生气孔,夹渣等焊接缺陷.引弧方法有敲击法和划擦法两种.1） 敲击法 敲击法是一种理想的引弧方法，将焊 条垂直于焊件接触形成短路后迅速提起2-4mm的距离后即引燃电弧。2） 划擦法 划擦法是将焊条在焊件表面上划动一下，即可引燃电弧。运条方法运条方法运条示意图运条示意图适用范围适用范围直线形运条法1）3-5mm厚度I形坡口对接平焊2）多层多道焊的第一层直线往返形运条法1）薄板焊2）对接平焊（间隙较大）锯齿形运条法1）对接接头（平，立，仰）2）角接接头月牙形运条发同上三角形

13、运条法1）角接接头2）对接接头圆圈形运条法对接接头 在焊接过程中，焊条相对于焊缝所做的各种动作的总称叫运条运条方法手弧焊接头方法冷接头操作方法施焊前，使用砂轮机将焊缝被连接处打磨出斜坡形过渡带，在接头前10mm处引弧，电弧引燃后稍微拉长一些，然后移到接头处，稍作停留，待形成熔池后再继续向前焊接。热接头操作方法快速接头方法在熔池熔渣尚未完全凝固的状态下，在高温热电离的作用下，重新引燃电弧正常接头方法在熔池前方5mm 处引弧，将电弧迅速拉回熔池，按照熔池的形状摆动后正常焊接手工弧焊收弧方法 连弧法收弧 断弧法收弧 焊缝收尾处的收弧应将电弧在弧坑处稍作停留（或稍作圆圈运弧动作），待弧坑填满后将电弧慢

14、慢拉长，然后熄弧。 采用断弧法操作技术时，焊接过程中每一个动作都是起弧和收弧的动作。收弧时，必须将电弧拉向坡口边缘后在熄弧，焊缝收尾处应采取反复断弧的方法填满弧坑。 在一些焊接结构的焊接中（如质量要求高的小直径管道和容器等），由于从背面无法铲除焊根和重新焊接，故要求在坡口一侧进行焊接，而在焊缝正,背面都能得到均匀整齐无缺陷的焊道.这种焊接叫单面焊双面成型焊接,是焊接操作中较难操作的技术. 进行单面焊双面成型时,第一层打底焊道焊接是操作的关键,在电弧高温哈吹力的作用下,坡口根部部分金属被熔化形成金属熔池,在熔池前沿会产生一个略大于坡口装配间隙的孔洞,称为熔孔.工件背面焊道的质量由熔孔尺寸大小,形

15、状,移动均匀程度决定. 连弧焊操作技术 连弧焊的基本操作方法:引弧后,先把电弧压到最低程度,在始焊处以小齿距的锯齿形运条方法做横向摆动.对焊件加热,在坡口根部有出汗现象时,做一个击穿动作,即尽力将焊条往根部送下.当听到噗一声(熔孔形成)后,尽快将电弧移至任意坡口面.然后在两坡口间,以一定的焊条角度做似停非停的摆动,时间约为2s,使电弧将坡口根部两侧各熔化1.5mm左右.随后将焊条提起1-2mm,以小齿距锯齿形运条法做横向摆动,使电弧以一定长度边熔化熔孔前沿(坡口根部两侧熔化1.5mm左右),边向前施焊.施焊时要把焊条中心对准熔池前沿与母材交界处,让每个新熔池与前一个熔池重叠.连弧焊时欲得到理想

16、的背面成型,应严格控制根部间隙,以及焊接电流,运条速度和焊条角度等参数.断弧焊的一般操作手法有两种.即一点法和两点法.一点法适用于薄板,小直径管(60mm)及小间隙(1.5-2.5mm)的焊接;两点法适用于厚板,大直径管,大间隙的焊接. 两点法的基本操作手法n 于焊件始焊端前方约10-15mm处的坡口面上引弧,之后将电弧拉至始焊处稍做摆动,对焊件预热1-2s.当坡口根部出现汗珠时,立即压低电弧1-1.5s.然后可听到电弧击穿坡口时的噗声,看到定位焊及相接的坡口两侧金属开始熔化,当形成第一个熔池时快速熄灭电弧.第一个熔池尚未完全凝固时,熔池中心还处在半熔化状态,在护目镜下呈亮黄色时,重新引燃电弧

17、,并在该熔池做前方接近钝边的坡口面上,击穿焊件根部.其方法是,先以短弧对焊件根部加热1-1.5s,再迅速把焊条逆焊接方向挑划,听到噗声说明已经形成第一个熔孔,须加速使一定长度的弧柱带着熔滴透过熔孔,使之与背,正面的熔化金属分别形成背面与正面焊道的熔池.此时迅速抬起焊条熄弧,约1s后,上述熔池尚未完全凝固,还有较所用焊条直径略大的亮黄光点.此时快速引弧,在第一个熔池的右前方做击穿焊,然后按上述方法继续施焊就能完成第一层焊缝.n 在此法中,建立第一个熔池的地方与两点法相同.施焊时,须使电弧同时熔化两侧钝边,听到噗声后,果断熄弧,并保持熄弧频率为每分钟70-80次.其焊条倾角与熔孔向坡口根部融入深度

18、都与两点法相同. 焊缝形状的常见缺陷有：焊缝尺寸不符合要求咬边,未焊透,未熔合,烧穿,焊瘤,弧坑,电弧擦伤,飞溅等缺陷名称缺陷名称产生原因产生原因防止措施防止措施咬边焊接电流过大选用适合的电流,避免电流过大电弧过长及角度不当电弧不要拉的过长运条不当焊条摆动时,在坡口边缘停留时间稍长,中间运条速度要快些焊瘤熔池温度过高仰焊:选用比平焊小15%20%的焊接电流,但也不能过小焊条摆动应中间快两侧慢,在边缘稍停一下电弧压短些发现熔池金属下坠,立即熄弧降温,再引弧焊接手工电弧焊缺陷原因及防止措施（续1)焊瘤熔池温度过高立焊:选用合适的工艺参数,间隙不宜过大焊接电流比平焊稍小10%15%严格控制熔池温度,

19、可利用跳弧,熄弧来降温焊条摆动中间稍快,两侧稍慢平焊:对口间隙不宜过大控制熔池温度,选择适当电流手工电弧焊缺陷原因及防止措施（续2)凹坑操作手法不当,收弧时未填满弧坑所致收弧时,焊条稍多留一会儿,填满弧坑采用断续熄弧焊来填满弧坑未熔合电流过小,焊速过高,热量不够选用稍大的电流,放慢焊速焊条偏离坡口一侧焊条倾角及运条速度适当焊接部位未清理干净注意分清熔渣,钢水,焊条有偏心时,应调整角度使电弧处于正确方向手工电弧焊缺陷原因及防止措施（续3)未焊透电流过小,焊速较快控制坡口尺寸,单面焊双面成型焊缝对口间隙应大些,钝边应小些坡口角度小,间隙过小,钝边过大双面焊时,背面跳焊根不彻底夹渣操作技术不良焊接时

20、 ,保持清晰的熔池,要将熔渣，钢水分清楚母材上有脏污适当拉长电弧,吹开液态熔渣及焊件或前条焊道上的脏污或残渣手工电弧焊缺陷原因及防止措施（续4)气孔焊件被焊处有油,锈,污垢坡口清理干净,焊条烘干,尽量不用偏心焊条焊条未烘干可能条件下,适当加大焊接电流,降低焊速焊条偏心,保护不良熔池一般不大于焊条直径的3倍操作技术不良酸性焊条在引弧，收弧时可适当拉长电弧,碱性焊条则必须尽量压低电弧热烈纹含S,P较多的钢材高温时在晶界上形成(Fe+FeS)和(Fe+Fe3P)低熔点共晶物液膜使用含S,P量很少的超低碳钢焊条手工电弧焊缺陷原因及防止措施（续5)热烈纹(硫)在焊接应力作用下开裂焊前预热,降低冷却速度,

21、减小焊接应力采用碱性焊条和焊剂,增强脱S,P能力冷裂纹(磷)钢的淬硬倾向大预热,回火减小残余应力,加速氢的溢出溶入过量的H,产生氢脆选用低氢焊条焊接残余应力作用严格对焊条烘干及对焊件表面清理 按规定穿戴个人防护用品 严禁随意将焊接回路短路和在其短路的状态下去接通电源，正在进行焊接作业时，禁止切断电源 电弧焊机必须要有良好可靠的保护接地或接零装置 在狭小舱室和容器内焊接时，应采用有效通风，作业现场应有人监护 焊接现场应距易燃易爆物品10m以上。 高空作业时，应使用合格的安全带CO2气体保护焊 熔化极气体保护电弧焊分类n 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

22、气体来保护电弧进行焊接的.n熔化极气体保护电弧焊通常用的保护气体有氩气,氦气,CO2气体或这些气体的混合气体.以氩气或氦气为保护气体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)的混合气体为保护气体时,或以CO2气体或CO2+O2的混合气体为把气体时,统称为熔化极活性气体保护电弧焊(在国际上简称 MAG焊)。CO2气体保护焊具有以下优点： 一、热效率高 二、生产效率高，成本低，质量好 三、焊接变形和内应力小 四、操作简便，使用范围广CO2气体保护焊的缺点：飞溅较大，焊缝表面成型较差，容易产生气孔，焊接设备复杂，不能在有风的地方施焊，不能焊接不锈

23、钢及有色金属。焊丝焊丝的分类1）按焊接方法分：埋弧焊丝，CO2焊丝，钨极氩弧焊丝，熔化极氩弧焊丝，自保护焊丝，电渣焊丝2）按形状结构分：实心焊丝，药芯焊丝，活性焊丝3）按金属材料分：低碳钢焊丝，低合金钢焊丝，硬质合金堆焊焊丝，铝焊丝，铜焊丝及铸铁焊丝 焊丝牌号的编制方法焊丝牌号的编制方法实心焊丝实心焊丝H08Mn2SiA表示焊接用实心焊丝 C008 Mn2Si1 优质S, P003药芯焊丝药芯焊丝YJ 42 2 - 1表示药芯焊丝 结构钢焊缝金属的最小抗拉强度钛钙型交直流两用气体保护二氧化碳气体是一种活性气体，也是唯一适合于焊接用的单一活性气体。CO2具有焊接速度高，熔深大，成本低和易进行空间

24、位置焊接等优点，因此CO2焊已广泛应用于焊接碳钢和普通低合金钢。作用：隔离空气并作为电弧的介质纯度：纯度要求大于大于 99.5%，含水量小于0.05%。性质：无色，无味，无毒，是空气密度的1.5倍，比水轻。 存储：瓶装液态液态，每瓶内可装入(25 - 30)Kg液态CO2。作用：隔离空气并作为电弧的介质。 纯度：纯度要求大于大于 99.5%，含水量小于0.05%。 性质：无色，无味，无毒，是空气密度的1.5倍，比水轻。 存储：瓶装液态液态，每瓶内可装入(25 - 30)Kg液态CO2。 加热：气化过程中大量吸收热量，因此流量计必须加热。 容量：每公斤液态CO2可释放509升气体，一瓶液态二氧化

25、 碳可释放15000升左右气体，约可使用10-16小时。 流量：小于小于350A焊机：气体流量为焊机：气体流量为15-20升升/分分 大于大于350A焊机：气体流量为焊机：气体流量为20-25升升/分分 提纯：静置30分钟，倒置放水分，正置放杂气，重复两次。焊接焊接设备设备右上图是CO2气体保护焊设备的主要组成部分。 焊接电源焊接电源 焊接电源是电焊机中的核心部分，是对焊接电弧提供焊接能量的专用设备。在电弧焊接中，功能齐全、性能良好、工作稳定的焊接电源是保证电弧稳定燃烧和焊接过程顺利进行并得到良好焊接接头的关键因素。 焊接电源必须具备电弧焊接所要求的主要电气性能，即满足不同弧焊焊接方法所需的外

26、特性和动特性。外特性：即焊机的输出特性 ，KR系列焊机采用恒压特性配以等速 送丝来实现良好的自动稳弧性能。动特性：是指焊接电源对电弧负载瞬变的适应能力，具有适应的 动特性才能获得良好的引弧、燃弧和溶滴过渡状态（电 弧稳定、飞溅少等），从而 得到满意的焊缝质量。* * * * * * * * * *NBC15001改进序号派生序号基本规格系列序号附注序号小类名称大类名称焊机半自动脉冲CO2保护焊全位置焊接额定电流 KR500AV焊 机 的 连 接焊枪电磁气阀气 管流量计六芯送丝电缆正极电缆焊接电源反极性特点：电弧稳定，焊接过程平稳，飞溅小。正极性特点：熔深较浅，余高较大，飞溅很大，成形不好，焊丝

27、 熔化速度快（约为反极性的1.6倍），只在堆焊时才 采用。 极极 性性工件工件焊枪焊枪直流反极性接法直流反极性接法 KR500AV +工件工件焊枪焊枪直流正极性接法直流正极性接法 KR350AV +CO2焊、焊、MAG焊和脉冲焊和脉冲MAG焊一般都采用直流反极性。焊一般都采用直流反极性。熔化极(CO2)气电焊机故障原因及排除方法故障故障产生原因产生原因排除方法排除方法按启动开关时送丝电动机不转焊枪开关接触不良或控制电路断线检修，接通电路控制继电器触点磨损修理触点或更换电动机碳刷磨损更换碳刷调速电路故障检修电枢,激磁整流器损坏更换整流器熔断器断路更换熔断器熔化极(co2)气电焊机故障原因及排除方

28、法(续1)送丝不均匀送丝电动机故障检修或更换有关零件减速器齿轮啮合不良送丝滚轮磨损送丝软管故障导电嘴与焊丝接触太紧熔化极(co2)气电焊机故障原因及排除方法(续2)焊丝在送丝滚轮和软管进口间卷曲，打结弹簧管内径小或阻塞清洗或更换弹簧管送丝滚轮和软管进口距离太大减小距离送丝滚轮压力太大,焊丝变形调整压紧力导电嘴与焊丝接触太紧更换导电嘴软管接头磨损严重软管熔化极(co2)气电焊机故障原因及排除方法(续3)焊接过程中焊接参数不稳定焊丝送进不均匀检查导电嘴及送丝滚轮焊丝,焊件有污物,接触不良清理焊接电源故障检修焊接电源焊接参数选择不合适调整焊接参数保护不良电磁阀故障检修喷嘴堵塞气路堵塞 CO2气体保护

29、焊的工艺参数主要有焊接电流,电弧电压,焊接速度,气体流量,焊丝直径,焊丝伸出长度，电流极性，电感值等。焊接电流是影响生产效率和焊接质量最主要的工艺参数之一,它的大小取决于送丝速度,焊接电流与送丝速度基本是正比例关系.焊接工艺参数（如焊接电流，电弧电压，焊接速度，保护气体的流量等）的选择是比较难的。因为各工艺参数不是孤立的，而是相互影响的。如果改变某一工艺参数，则其他的工艺参数也要做相应的修正。Co2的主要工艺参数见左。焊接工艺参数焊接工艺参数焊接工艺参数(续续)l焊接电流l焊接电流对焊缝的熔深和成型均有很大影响,随着焊接电流的增大,熔深也随着增大,同时焊缝的余高也增加.l焊接电流的选择是根据焊

30、丝直径和焊缝的空间位置而决定的,此外也与工件的厚度有关,板厚增加,焊接电流也增大些.l电弧电压l 与手工电弧焊不同,CO2气体保护焊十分重视电弧电压这个工艺参数,它直接影响电弧的稳定,熔滴的大小和过渡形式,焊接飞溅和焊缝成型等.l 电弧电压过高,熔滴过渡颗粒增大,飞溅也大,电弧电压过低,弧长缩短,甚至导致焊丝与熔池固体短路,焊丝成段爆裂,电弧极不稳定.l 电弧电压升高,熔宽增大,熔深变浅,余高减小,焊趾平滑,反之,熔深增大,焊缝变窄而高.焊接工艺参数焊接工艺参数(续续)l焊接速度l 焊接速度对焊缝的成型影响较大,在一定的焊丝直径,焊接电流和电弧电压下,焊接速度的增加,焊缝的熔深,焊宽和余高均减

31、小.l 焊接速度过快,焊道过窄,成型很差,液态金属导前,甚至漫流,堆积太多还会出现假焊现象,适宜的焊接速度为30-60cm/min,但真正的焊接速度视板厚,坡口形式,空间位置和焊缝尺寸等的因素由焊工自己掌握.l焊丝直径l在一定的送丝速度下,焊丝直径的增大,焊接电流也增加,生产效率也就随之提高.l焊丝伸出长度l焊丝伸出长度是指从导电嘴到焊丝末端的长度,它是影响焊接过程稳定性的因素之一.l焊丝伸出过长,电弧不稳,飞溅大焊缝成形恶化,喷嘴离开工件远,气体保护率差,易导致气孔产生.焊丝直径及电流范围（DC反接）实心焊丝直径实心焊丝直径mm091121416电流范围A平焊50-20050-22080-3

32、50100-470200-550立焊50-14050-14080-160100-180仰焊50-12050-12050-140药芯焊丝直径mm121416224电流范围A平焊120-300150-400180-450300-550330-600向上立焊120-260150-270180-280仰焊向下立焊200-300220-300250-300横焊120-300150-350180-400300-500330-550 CO2半自动焊操作技术 CO2半自动焊的操作方法,按其焊枪的移动方向,可分为左向焊法和右向焊法两种. 采用右向焊法时,熔池可见度及气体保护效果都非常好,按焊接时不便观察焊缝的间

33、隙,容易偏焊.而且由于焊丝直径直指熔池,电弧对熔池有冲刷作用,如果操作不当,可使焊波高度过大,影响焊缝成型. 采用左向焊法时,喷嘴不会挡住焊工的视线,能够清楚的焊道焊缝,不容易偏焊,能够得到较大的熔宽,焊缝成型比较平整美观,因此一般都采用左向焊法. 角焊缝单道焊 它的最大焊脚8mm,用左焊法.作直线往复或微月牙形运条方式.焊接电流一般小于350A,技术不熟练者须小于300A 多层焊 它的焊脚为8-12mm时,用两层焊.第一层用较大的电流,焊枪与垂直板夹角减小,指向距根部2-3mm处,这时得到不等焊脚焊道.第二层焊道须以较小的电流焊接,焊枪指向第一层焊道的凹陷处,用左焊法可得到边面平滑的等焊脚焊

34、道.焊脚超过12mm时,用三层以上的焊道,此时焊枪角度与指向,须保证最后得到等焊脚和光滑均匀的焊道. 对接焊缝 平焊位对接 一般多采用左向焊法.薄板平板对接焊,焊枪作直线运动,如果有间隙,焊枪可适当作横向摆动.但幅度不宜过大,以免影响气体对熔池的保护作用.中,厚板V形坡口对接焊底层焊缝应采用直线运动,焊上层时焊枪可作适当的横向摆动. 多层焊时,须注意焊接次序,以及摆动手法与焊接宽度等.焊接盖面焊之前,须使焊道表面平坦,焊道平面低于工件表面1.5-2.5mm,用以保证盖面焊道的质量. 对接焊缝(续)立焊位焊接 立焊位焊接有两种操作方法:一种是由下向上焊接,焊缝熔深较大,操作时如适当的作三角形摆动

35、,可以控制熔宽,并可以改善焊缝的成型,这种焊法一般多用于中，厚板的细丝焊接.使用三角形运条方式时,三角都要停留0.5-1s左右,须均匀向上移动.焊接参数:厚板,电流为150-200A 电压为22-25V 中板,电流为100-150A 电压为16-22V 一般用1.2mm焊丝. 另一种是由上向下立焊焊接,其特点是速度快,操作方便,焊缝平整美观,但熔深浅,接头强度较差,一般适用于薄板.横焊位焊接(续)单道横焊 薄板单道横焊,常采用左焊法的直线式或小幅摆动方式焊接多层焊 若是厚板对接横焊或角焊时,多采用多层焊接.第一层焊道应尽量焊成等焊脚焊道.从下往上排列焊道,每一层尽量得到平整的焊缝表面.随着焊道

36、层次的增加,逐步减小次焊道的容敷金属量,并增加焊道数. 焊接参数通常是:盖面焊缝,焊接电流150-200A 电弧电压22-24V其余各层次焊接电流200-280A 电弧电压23-25V 焊丝直径伪.9-1.2mm环缝焊接(续)水平固定焊接 水平固定焊接,即管子全位置焊接,此时管子不动,焊枪绕管子旋转,产生几种焊接位置,即仰焊,向上立焊和平焊.全位置焊接时,须利用短路过渡获得小熔池的特点.薄壁管用0.8-1.2mm焊丝,厚壁管均用1.2mm焊丝,焊接电流80-140A,电弧电压18-22V.水平旋转管的焊接 厚壁管焊接时,应选择合适的偏离距离,可以得到良好的成型.薄壁管焊接时,类似与向下焊接,焊

37、速高,成型好. CO2气体保护焊单面焊双面成型坡口形式及尺寸要求n坡口形式有两种,坡口形式有两种,一种是对接V形坡口,另一种是角接缝开半V形坡口.n不管那种形式的坡口有三个尺寸必须控制:坡口角度,间隙和钝边.间隙过大,容易焊穿,反面生成焊瘤.间隙过小,保证不了反面成型.钝边太小,也易焊穿,钝边过大,反面不易焊透. 打底层焊道的反面成型n熔孔的形成 打底焊时首先要在坡口的底部建立一个熔池,并且在熔池的前方形成一个熔孔.熔孔的出现说明坡口根部已焊透,保持住这个熔孔的尺寸和大小,也就保证打底焊道的宽度均匀无突变.n操作要领 焊接时焊丝应处在熔池的前半部作小幅摆动,这样电弧热将熔池前端坡口根部熔化形成

38、熔孔.如果焊丝处在熔池后半部则熔池前端无熔孔.但也不可过分前移,熔孔过大,熔池前方过热,就会焊穿.n打底层是在无任何基础上面建立熔池的,熔池显得脆弱.因此焊接工艺参数偏向于小规范为宜. CO2焊接缺陷产生原因及防止措施缺陷产生原因防止措施咬边焊速过快减慢焊速电弧电压偏高根据焊接电流调整电弧电压焊枪指向位置不对注意焊枪的正确操作摆动时,焊枪在两侧停留时间太短焊瘤焊速过慢适当提高焊速电弧电压过低根据焊接电流调整电弧电压两端移动速度过快，中间移动速度过慢调整移动速度，两端稍慢，中间稍快 CO2焊接缺陷产生原因及防止措施(续1)未焊透焊速过快适当减小焊速焊接电流偏小加大焊接电流摆幅过大正确操作焊枪气孔

39、焊丝或焊件有油锈和水仔细除油，去水气体纯度较低更换气体或对气体进行提纯减压阀冻结在减压阀前接预热器 CO2焊接缺陷产生原因及防止措施(续2)气孔喷嘴被焊接飞溅堵塞 注意清除喷嘴内壁附着的飞溅输气管路堵塞注意检查输气管路有无堵塞和弯折处裂纹焊丝或焊件表面有油，锈，漆等焊前仔细清理焊缝中C，S含量高，Mn含量低检查焊件和焊丝的化学成分，调换焊接材料，调整熔化比，加强工艺措施多层焊第一道焊缝过薄增加焊道厚度熔深过大调整焊接工艺参数，控制熔深CO2焊接缺陷产生原因及防止措施(续3)蛇行焊道焊丝干伸长过大保持适当的焊丝干的伸出长度焊丝校正机构调整不良调整好焊丝矫正机构导电嘴磨损严重及时更换导电嘴飞溅电弧

40、电压太高根据焊接电流调整电弧电压送丝不均匀检查调整送丝系统焊丝和焊件不洁焊前仔细清理焊丝和焊件CO2焊接缺陷产生原因及防止措施(续4)电弧不稳导电嘴内孔过大或磨损过大更换导电嘴,其内孔应与焊丝直径相配送丝轮磨损过大更换送丝轮送丝轮压紧力不合适调整送丝轮的压紧力焊机输出电压不稳检查整流元件和电缆接头,有问题及时处理焊接安全技术 CO2气体保护焊是用电弧作焊接热源,焊接过程中存在触电的危险;产生的弧光比手工电弧焊更强,辐射危害大;飞溅较大,可能引起灼伤,火灾或爆炸.CO2气体保护焊的安全防护措施 焊接作业点附近,不得有易燃易爆物品,现场如有易燃物品时,必须确保规定的安全距离. 作业人员应正确穿戴个

41、人防护用品. 焊丝送入导电嘴后,不得将手指放在焊枪喷嘴部位来检验焊丝是否伸出,更不准将焊枪喷嘴口对着面部来观察焊丝的伸出情况.CO2气体保护焊的安全防护措施(续) 严禁将焊枪喷嘴靠近耳朵,面部及身体的其他裸露部位来试探气体的流量. CO2预热器应用安全电压,否则必须加装触电保护装置. 工作结束后,应仔细认真确认现场及周围情况并切断焊接电源.cKM劳动防护用品穿戴标准第四章 焊接应力与变形 在焊接过程中,由于焊件局部被加热到熔化状态,焊件上的温度分布极不均匀,焊接金属各部分受热膨胀和冷却收缩的程度各不相同,这样在焊件内部就产生了应力和变形 影响焊接结构变形的因素是错综复杂的,主要的影响因素有:结

42、构的刚性,焊缝的位置,装配顺序等.此外,下列因素也影响焊接变形:焊接应力与变形(续)o 1) 线膨胀系数大的金属材料,焊后收缩量就大.o 2)焊缝长度增加,焊缝的纵向缩短就增加,焊缝的宽度增加,焊缝的横向缩短就增加.o 3)在焊缝尺寸相同的情况下,多层焊比单层焊的收缩量小.多层焊时,第一层引起的收缩量最大,第二层的收缩量大约是第一层收缩量的20%,第三层大约是第一层的5%-10%,最后几层更小.o 4)角焊缝比对接焊缝横向收缩小.焊接应力与变形(续)o 5)间断焊比连续焊焊缝的收缩量要小.o 6)在夹具固定条件下焊缝的收缩量,比没有夹具固定时的收缩量要小(大约减小40%-70%)但焊件内部将引

43、起较大的焊接应力.o 7)焊接规范越大,焊件的变形就越大.焊接变形的类型o 焊件因焊接接头的形式,焊件的形状,焊缝的位置,钢板的厚度,装配和焊接顺序,焊接方法,焊接规范等的因素的不同,会产生各种不同形式的变形.如纵向缩短,横向缩短,角变形,弯曲变形,波浪变形和扭曲变形等 . 减小和防止焊接变形的常用措施o 1)在工件设计上常采用一下措施:o a 选用合理的焊缝尺寸和形状.在保证构件的承载能力条件下,尽量采用较小的焊缝尺寸.o b 尽可能减少焊缝的数量o c 合理安排焊缝位置,只要结构上允许,应尽可能使焊缝对称于构件截面的中性轴或接近中性轴.减小和防止焊接变形的常用措施o 2)在施工工艺上常采取

44、以下措施:o a 反变形.在装配焊接时,造成一个反方向的变形,使之与焊接所引起的变形相抵消,从而达到减小变形的目的.o b 刚性固定.即采用强制手段限制焊接变形.o c 冷却法.把容易散热的物体放在焊接区域的周围,使焊件迅速冷却,以减小焊接受热区域,可使焊接变形减小.o d 选用合理的焊接方法.选用热源比较集中的焊接方法,可以减小焊接变形.o f 采用合理的装配顺序.合理的装配顺序不仅能减小焊接变形,而且能减小焊接应力.第五章 质量检验 焊接质量检验方法有很多,总的来说可分为破坏性检验和非破坏性检验两大类.属于破坏性检验的有:机械性能试验,化学分析及金相组织检验等,非破坏性检验有:外观检查,水

45、压试验,致密性检验,磁粉检验,X射线和射线,超声波检验等.机械性能试验v拉伸试验v冲击试验v弯曲试验v压扁试验v硬度试验v扭转试验v疲劳试验外观检验v 这种检验方法一般以肉眼观察为主,有时也可以用5-10倍的放大镜来检查.外观检查主要是为了检查焊缝外形尺寸是否符合有关标准及图纸要求,焊缝的外形是否光滑平整,加强高是否合适,焊缝与基本金属的过渡是否圆滑等.另外,还要检查焊缝表面是否有裂纹,气孔,焊瘤,咬边,弧坑中是否有火口裂纹等缺陷.磁粉探伤v 它是利用在强磁场中,铁磁性材料表层缺陷产生的漏磁场吸附磁粉现象,而进行的无损检验法.其试验方法是将需要检验的焊件放在磁粉分探伤的磁场中,磁力线就会通过焊件形成封闭的均匀磁力线.对于近表面有气孔,夹渣,裂纹等有缺陷的焊件来说,因各段磁阻的不同会产生漏磁现象.这种漏磁在焊件表面产生一个小磁场,并使磁铁粉按照群县的形状进行聚集.因此,根据被吸附的磁铁粉形状及厚薄程度就可以判断出缺陷的大小和位置.射线探伤v 射线探伤是利用具有很强穿透能力的放射线(一般常用X射线或射线),通过被检验的工件后,使照射胶片发生感光作用,根据感光的强弱来判断缺陷的类型,位置和大小.v 射线检验主要用来检验焊缝内部的裂纹,未焊透,气孔,夹渣等缺陷。板材高低内部咬口烧穿线状夹渣点状夹渣气孔密集型气孔横向裂纹 焊接接头在图纸上的表示方法