焊接知识培训ppt

1、LOGO焊接知识培训焊接知识培训 目目 录录焊接符号及标注2焊接工艺4气保焊的实际操作3 3焊接基础知识及常见缺陷3 1焊接应用概括焊接应用概括v焊接应用概括：焊接应用概括： 焊接在现代工业生产中具有十分重要地作用，在制造大型结构或复杂地机器部件时，更显优越，因为它可以用化大为小，化复杂为简单地方法准备坯料，然后用逐次装配焊接地方法拼小成大，这是其他工艺方法难以做到的。 据工业发达国家统计，每年用于制造焊接结构的钢材占钢总产量的70左右；焊接应用实例焊接应用实例汽车制造汽车制造鸟巢鸟巢水下焊接水下焊接焊接的定义焊接的定义v焊接：焊接：利用加热或加压或二者并用的方法，将两种或两种以上的同种或异种

2、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。v全焊透焊缝：全焊透焊缝：指母材根部全部熔透（根部没有间隙）。v多道多层焊：多道多层焊：由两条以上焊道和两层以上熔敷形由两条以上焊道和两层以上熔敷形成的焊缝。成的焊缝。 焊接的特点焊接的特点v优点：优点：（1）节省材料，减轻质量，生产成本低；（2）简化复杂零件和大型零件的加工工艺，缩短加工周期；（3）适应性好；可实现特殊结构的生产及不同材料间的连接成型；（4）整体性好，具有良好的气密性、水密性；（5）降低劳动强度，改善劳动条件。v缺点：缺点：（1） 结构无可拆性。（2） 焊接时局部加热，焊接接头的组织和性能与母材相比发生变化，产生焊接残

3、余应力和焊接变形。（3） 焊接缺陷的隐蔽性，易导致焊接结构的意外破坏。关键和重要焊缝关键和重要焊缝v关键焊缝：关键焊缝：所有梁与梁连接焊缝、与柱座相关所有焊缝、立柱焊缝、柱座焊缝、与吊盒相关所有焊缝、基础柱与预埋钢板的平角焊缝。v重要焊缝：重要焊缝：斜杆焊缝、腹杆与弦杆连接焊缝、基础柱筋板焊缝。焊接的分类焊接的分类v 熔化焊熔化焊 电弧焊电弧焊 熔化极熔化极 焊条电弧焊焊条电弧焊 气焊气焊 埋弧焊埋弧焊 电子束焊电子束焊 氩弧焊氩弧焊 激光焊激光焊 CO2气体保护电弧焊气体保护电弧焊 电渣焊电渣焊 非熔化极非熔化极 钨极氩弧焊钨极氩弧焊 等离子弧焊等离子弧焊v 压力焊压力焊 锻焊锻焊 摩擦焊摩

4、擦焊 冷压焊冷压焊 电阻焊电阻焊 点焊点焊 爆炸焊爆炸焊 缝焊缝焊v 钎焊钎焊 火焰钎焊火焰钎焊 烙铁钎焊烙铁钎焊焊接电弧焊接电弧1 1、焊接电弧产生、焊接电弧产生 电弧是由焊接电源供给的具有一定电压的两电极间或电极与焊件间，在气体介质中产生的强烈而持久的放电现象。不同的焊接方法其引燃电弧的方法不同，引弧方法主要如下两点：（1 1）接触短路引弧法）接触短路引弧法 这种引弧方法包括两个过程：首先是将焊条或焊丝与焊件接触短路，利用短路产生高温；其次，是在短路以后讯速地将焊条或焊丝拉开，这时在焊条或焊丝端部与焊件表面之间立即产生一个电压，而产生焊接电弧。在熔化极电弧焊中，手工电弧焊、埋弧自动焊和熔化

5、极气体保护焊都采用接触短路引弧法。（2 2）高频高压引弧法）高频高压引弧法 这种方法用于钨极氩弧焊中，在钨极和焊件之间留有2-5mm的间隙，然后加2000-3000V的空载电压，利用高电压直接将空气击穿，引燃电弧。由于高压电对人身有危险，通常将其频率提高到150-260KHz，利用高频电强烈的集肤效应，对人身不会造成危害。 电弧的极性及应用电弧的极性及应用2 2、焊接电弧的极性及其应用、焊接电弧的极性及其应用 焊接电弧的极性：当采用直流电源时，焊接电弧极性有正接和反接两种。（交流不存在） 正接直流电弧焊时，焊件接电源输出端的正极，电极接电源输出端负极的接线法，称为直流正接法。 反接直流电弧焊时

6、，焊件接电源输出端的负极，电极接电源输出端正极的接线法，称为直流反接法。 注：直流电弧的极性是以焊件为基准的，焊件接正极为正接，焊件接负极为反接。 气保焊： 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，焊丝熔化速度快（ 约为反极性的1.6倍），只在堆焊时才采用。焊接接头焊接接头v 焊接接头一般由三个区域组成：焊接接头一般由三个区域组成：（1）焊缝（）焊缝（2）熔合区（）熔合区（3）热影响区）热影响区接头形式接头形式 焊接接头的基本形式有四种：对接接头、搭接接头、T形接头和角接接头，接头形式如下图。焊接位置焊接位置焊接位置（焊缝所处的空间）焊

7、接位置（焊缝所处的空间） 焊接位置分类有四种：平焊位置、横焊位置、立焊位置和仰焊位置。焊接缺陷焊接缺陷v焊接欠缺分类：裂纹、孔穴、固体夹杂、未熔合（未焊透）、形状和尺寸不良、其他欠缺；焊接缺陷焊接缺陷焊接缺陷焊接缺陷车间的常见缺陷车间的常见缺陷产生原因和防止措施产生原因和防止措施1 1、咬边、咬边 由于焊接工艺参数选择不正确，或操作工艺不正确，在沿着焊趾的母材由于焊接工艺参数选择不正确，或操作工艺不正确，在沿着焊趾的母材部位烧熔形成的沟槽或凹陷，称为咬边。部位烧熔形成的沟槽或凹陷，称为咬边。 产生的原因：主要是电弧热量太高，既焊接电流太大，以及运条速度不当所：主要是电弧热量太高，既焊接电流太大

8、，以及运条速度不当所造成。在角焊时，经常由于焊条角度或电弧长度不适当而造成。埋弧焊时，造成。在角焊时，经常由于焊条角度或电弧长度不适当而造成。埋弧焊时，往往是由于焊接速度过高而产生的。往往是由于焊接速度过高而产生的。 防止措施：选择正确的焊接电流和焊接速度，电弧不能拉得太长，保持运条选择正确的焊接电流和焊接速度，电弧不能拉得太长，保持运条均匀。在角焊时，焊条要采用合适的角度和保持电弧长度。埋弧焊时，应正均匀。在角焊时，焊条要采用合适的角度和保持电弧长度。埋弧焊时，应正确地选择焊接工艺参数。确地选择焊接工艺参数。2 2、气孔、气孔 焊接时，熔池中的气体在凝固时未能逸出而残留在焊缝中所形成的空穴焊

9、接时，熔池中的气体在凝固时未能逸出而残留在焊缝中所形成的空穴，称为气孔。，称为气孔。3 3、未焊透、未焊透 焊接时，焊接接头根部未完全熔透的现象，称为未焊透。焊接时，焊接接头根部未完全熔透的现象，称为未焊透。 产生原因：坡口角度过小、间隙过小或钝边过大；焊接电流太小；焊接速度坡口角度过小、间隙过小或钝边过大；焊接电流太小；焊接速度过快；电弧电压偏低；焊（或焊丝）可焊性不好；清根不彻底。过快；电弧电压偏低；焊（或焊丝）可焊性不好；清根不彻底。 预防措施：正确选用加工坡口尺寸，保证必须的装配间隙，正确选用焊接电正确选用加工坡口尺寸，保证必须的装配间隙，正确选用焊接电流和焊接速度，认真操作，仔细清理

10、层间或母材边缘的氧化物和熔渣等。流和焊接速度，认真操作，仔细清理层间或母材边缘的氧化物和熔渣等。 4 4. . 未熔合未熔合 熔焊时，焊道与母材之间或焊道与焊道之间，未完熔焊时，焊道与母材之间或焊道与焊道之间，未完全熔化结合的部分，称为未熔合。全熔化结合的部分，称为未熔合。 未熔合主要产生在焊缝侧面及焊道层间，故又可分为边缘未未熔合主要产生在焊缝侧面及焊道层间，故又可分为边缘未熔合及层间未熔合。熔合及层间未熔合。 产生原因：主要是焊接线能量太低，电弧偏吹，坡口侧壁有：主要是焊接线能量太低，电弧偏吹，坡口侧壁有锈垢及污物，层间清渣不彻底等。锈垢及污物，层间清渣不彻底等。 防止措施：正确地选用焊接

11、线能量（焊接电流）认真操作，：正确地选用焊接线能量（焊接电流）认真操作，加强层间清理等。加强层间清理等。5 5. . 烧穿烧穿 焊接过程中，熔化金属自坡口背面流出，形成穿孔的缺陷，称为焊接过程中，熔化金属自坡口背面流出，形成穿孔的缺陷，称为烧穿。烧穿。 产生原因：焊接电流过大，焊接速度太慢，装配间隙过大或钝边太薄等：焊接电流过大，焊接速度太慢，装配间隙过大或钝边太薄等。 防止措施：选择合适的焊接电流和焊接速度，严格控制装配间隙，单面：选择合适的焊接电流和焊接速度，严格控制装配间隙，单面焊焊 可采用铜垫板，焊剂垫或自熔垫，使用脉冲电流等。可采用铜垫板，焊剂垫或自熔垫，使用脉冲电流等。 6 6、焊

12、瘤、焊瘤 焊接过程中，熔化金属流淌到焊缝之外未熔化的母材上所形成焊接过程中，熔化金属流淌到焊缝之外未熔化的母材上所形成的金属瘤，称为焊瘤。的金属瘤，称为焊瘤。 产生原因产生原因：操作不熟练和运条不当，埋弧焊工艺参数选择不合适等操作不熟练和运条不当，埋弧焊工艺参数选择不合适等 防止措施防止措施：提高焊工操作技能的熟练程度，正确地选用焊接工艺参数提高焊工操作技能的熟练程度，正确地选用焊接工艺参数。7 7、裂纹：、裂纹：焊缝裂纹是焊接过程中或焊接完成后在焊接区域中出现的金属焊缝裂纹是焊接过程中或焊接完成后在焊接区域中出现的金属局部破裂的表现。局部破裂的表现。 8 8、夹渣：、夹渣：熔化焊接时的冶金反

13、应产物，例如非金属杂质（氧化物、硫化熔化焊接时的冶金反应产物，例如非金属杂质（氧化物、硫化物等）以及熔渣，由于焊接时未能逸出，或者多道焊接时清渣不干净物等）以及熔渣，由于焊接时未能逸出，或者多道焊接时清渣不干净，以至残留在焊缝金属内，称为夹渣或夹杂物。，以至残留在焊缝金属内，称为夹渣或夹杂物。 防止措施：焊前因严格清理母材坡口及附近的油污、氧化皮等；多层防止措施：焊前因严格清理母材坡口及附近的油污、氧化皮等；多层焊时特别要注意前道焊渣的彻底清理；选择适当的焊接规范，采用具焊时特别要注意前道焊渣的彻底清理；选择适当的焊接规范，采用具有良好工艺性能的焊条，正确选用焊接电流和运条角度，防止焊缝金有良

14、好工艺性能的焊条，正确选用焊接电流和运条角度，防止焊缝金属冷却过快；焊接过程中不断地搅动熔池中的熔化金属，促使熔渣与属冷却过快；焊接过程中不断地搅动熔池中的熔化金属，促使熔渣与铁水分离。铁水分离。焊缝符号标注焊缝符号标注1.1.焊缝标注方法焊缝标注方法图样上焊缝有两种表示方法，即符号法和图示法。v 焊缝标注以符号标注法为主，在必要时允许辅以图示法。比如用连续或断续的粗线表示连续或断续焊缝；v 符号标注法：通过焊缝符号和指引线表明焊缝形式的标注方法。焊缝符号标注焊缝符号标注2、符号标注法的要素、符号标注法的要素 焊缝符号标注中有许多要素，其中焊缝基本符号和指引线构成了焊缝的基本要素，属于必须标注

15、的内容。 除焊缝基本要素外，在必要时还应加注其他辅助要素，如辅助符号、补充符号、焊缝尺寸符号及焊接工艺等内容。焊缝符号标注焊缝符号标注3.基准线基准线v 基准线含有实线基准线和虚线基准线。虚线基准线可画在实线基准线的上方或下方;v 焊缝符号标注在实线基准线上说明焊缝在箭头侧，标注在虚线基准线上说明焊缝在非箭头侧;v 标注双面或对称焊缝时可不加虚线。焊缝符号焊缝符号4、焊缝符号及其标注、焊缝符号及其标注（1）焊缝基本符号是表示焊缝横断面形状的符号，共有13个辅助符号辅助符号 （2）辅助符号是表示焊缝表面形状特征的符号。不需要确切地说明焊缝的表 面形状时可以不加注辅助符号。辅助符号配置在基本符号固

16、定位置。辅助符号有3个。补充符号补充符号（3）焊缝补充符号：是为了补充说明焊缝某些特征的符号焊缝尺寸符号焊缝尺寸符号（4）焊缝尺寸符号：是表示坡口和焊缝各特征尺寸的符号。焊接方法符号焊接方法符号（5）焊接方法标注在指引线的尾部。 注：焊缝采用多种焊接方法或者对焊接方法有特殊要求时标注，一般不标注焊缝标注焊缝标注如下图所示：如下图所示：三角形：表示为角焊缝；圆弧：表示焊缝表面圆滑过渡；10：表示焊角尺寸；尾部135：表示采用熔化极非惰性气体保护焊；主板标注主板标注气体保护电弧焊气体保护电弧焊v气体保护焊的定义：气体保护焊的定义： 用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊称为气体保护电弧焊

17、，简称气体保护焊。v常用的保护气体：常用的保护气体： 二氧化碳气（ CO2）、氩气（ A r ） 、氦气（He）及它们的混合气体: CO2+ A r 、 CO2+ A r + He 、C02气体保护电弧焊的工作原理气体保护电弧焊的工作原理v C02气体保护电弧焊:是使用焊丝来代替焊条,经送丝轮通过送丝软管送到焊枪,经导电咀导电,在CO2气氛中,与母材之间产生电弧,靠电弧热量进行焊接。v CO2气体在工作时通过焊枪喷嘴，沿焊丝周围喷射出来，在电弧周围造成局部的气体保护层使溶滴和溶池与空气机械地隔离开来，从而保护焊接过程稳定持续地进行，并获得优质的焊缝。C02气保焊的特点气保焊的特点生产效率高生产

18、效率高电流密度大，焊丝熔化率高电流密度大，焊丝熔化率高引弧性能好引弧性能好能量集中，引弧容易，连续送能量集中，引弧容易，连续送丝电弧不中断。丝电弧不中断。 焊接范围广焊接范围广 可适用低碳钢高强度可适用低碳钢高强度钢普通铸钢全方位钢普通铸钢全方位焊焊溶深大溶深大电弧穿透力强，熔深大电弧穿透力强，熔深大焊接质量好焊接质量好焊缝含氢量低，抗裂性能好，焊缝含氢量低，抗裂性能好，受热变形小。（电弧集中，焊受热变形小。（电弧集中，焊接速度快）接速度快）成本低且焊后不需要清渣，熔成本低且焊后不需要清渣，熔池易观察和控制池易观察和控制与手工焊比：抗风能力差，设备较复杂。与手工焊比：抗风能力差，设备较复杂。焊

19、接效果焊接参数焊接参数v焊接电流焊接电流: :根据焊接条件（板厚、焊接位置、焊接速度、材质等参数）选定相应的焊接电流。 CO2焊机调电流实际上是在调整送丝速度。因此CO2焊机的焊接电流必须与焊接电压相匹配，既一定要保证送丝速度与焊接电压对焊丝的熔化能力一致，以保证电弧长度的稳定。v焊接电压既电弧电压焊接电压既电弧电压: : 提供焊接能量。 电弧电压越高，焊接能量越大，焊丝熔化速度就越快，焊接电流也就越大。焊接电压对焊接效果的影响焊接电压对焊接效果的影响v电压偏高时电压偏高时: :弧长变长,飞溅颗粒变大, 易产生气孔. 焊道变宽,熔深和余高变小.v电压偏低时电压偏低时: :焊丝插向母材,飞溅增加

20、,焊道变窄，熔深和余高大嗡嗡！嗡嗡！母材母材嘭！嘭！嘭！嘭！嘭！嘭！母材母材伸长度伸长度定义定义: :焊丝从导电咀到工件的距离焊丝从导电咀到工件的距离v 小于300A时: L= (10-15)倍焊丝直径.v 大于300A时: L= (10-15)倍焊丝直径 + 5mmv 举例：直径1.2mm焊丝可用电流120-350A,电流小时乘10倍的焊丝直径，电流大时乘15倍的焊丝直径 + 5mm 。v 过长时：气体保护效果不好，易产生气孔， 伸长部分软化使引弧性能差,电弧不稳, 飞溅加大, 熔深变浅，成形变坏.v 过短时：看不清电弧,喷嘴易被 飞溅物堵塞,飞溅大，熔深变深， 焊丝易与导电咀粘连.导电咀工

21、件L焊枪基本操作焊枪基本操作v 前进法特点：电弧推着溶池走，不直接作用在工件上，焊道平而宽，容易观察焊缝，气体保护效果好，溶深小，飞溅较大。v 后退法特点：电弧躲着溶池走，直接作用在工件上，溶深大，飞溅较小，容易观察焊道，焊道窄而高，气体保护效果不太好。 45 0焊接方向前进法前进法焊接方向后退法后退法 45 0收弧处理收弧处理v CO2 焊大电流焊接结束时会在焊缝尾端产生弧坑，从而产生裂纹等焊接缺陷，为保障焊接质量应进行收弧处理。 KR系列焊机收弧处理要领如下：按TS再松TS松TS再按TS收弧电流收弧电流I焊接电流t收弧电流焊接电流焊接方向摆动送枪法摆动送枪法焊缝有间隙时应摆动送枪 小摆动：

22、适用于小焊缝月牙形摆动：适用于大焊缝向上立焊向上立焊v 向上立焊的焊丝摆动如图所示：其中圆点表示焊丝在此位置停留时间为0.5-1s,若停留在弧坑内，则焊道会造成凸起。v 厚度在6mm以下的板材可以采用从上到下立焊；大于6mm的板材须采用从下往上的立焊。焊接工艺焊接工艺 2.工艺因素工艺因素 如焊接方法、坡口形式如焊接方法、坡口形式和加工质量、预热后热和加工质量、预热后热措施、层间温度控制、措施、层间温度控制、装配质量、甚至电源种装配质量、甚至电源种类和极性等，对改善工类和极性等，对改善工艺焊接性都起很大作用艺焊接性都起很大作用。1.材料因素材料因素 母材和焊材的成分母材和焊材的成分3.结构因素

23、结构因素 如设计时应考虑焊接如设计时应考虑焊接接头处于刚度较小状接头处于刚度较小状态，避免出现截面突态，避免出现截面突变、余高过大、交叉变、余高过大、交叉焊缝等容易引起应力焊缝等容易引起应力集中的结点。集中的结点。4.使用条件使用条件 如工作温度高低、工作如工作温度高低、工作介质种类、载荷性质等，介质种类、载荷性质等，都属于工艺焊接性考虑都属于工艺焊接性考虑范围范围焊焊接接工工艺艺包包括括那那几几方方面面母材母材1.1.碳素结构钢：碳素结构钢： 按含碳量分类：（1）低碳钢(碳含量为0.020.25)主要代表Q235B（2）中碳钢（碳含量为0.250.60）（3）高碳钢（碳含量为0.602.11

24、）大于2.11是铸铁按钢的杂质含量分类：（1）普通钢S 0.05,p 0.045 (2) 优质钢S 0.045,p 0.045 （3）高级优质钢S 0.040,p 0.040 （4）特级优质钢S 0.035,p 0.035C、Si、Mn、P、S是碳钢的主要元素。母材母材2.2.合金钢合金钢按合金元素的含量分类：（1）低合金钢（合金元素含量小于5）主要代表Q345B（2）中合金钢（合金元素含量为510）（3）高合金钢（合金元素含量大于10）3.3.不锈钢不锈钢按金相组织可分为:铁素体不锈钢（400系），为铬不锈钢，主要代表有Gr13,G17,Gr27-30奥氏体不锈钢（300系），铬镍不锈钢，主

25、要代表有304,316,321等马氏体不锈钢（200系），铬锰不锈钢，碳含量高，主要代表有1Gr13等焊材选用原则焊材选用原则考虑焊件材料的物理性能、力学性能和化学成分考虑焊件材料的物理性能、力学性能和化学成分 （1）结构钢的焊接，一般考虑等强度原则，选择满足接头力学性能要求的焊材。 （2）对于低碳钢与低合金钢之间的异种钢焊接接头，一般选用与强度等级较低的钢材相应的焊材。 （3）对于耐热钢和不锈钢的焊接，除了考虑强度以外，还要考虑焊缝金属主要化学成分与母材的化学成分接近。 （4）当母材化学成分中碳或硫、磷等有害杂质较高时，应选择抗裂性较强的焊材。如低氢型焊材等。 常见结构钢钢材焊材匹配常见结构

26、钢钢材焊材匹配焊条焊条1.1.焊条焊条焊条的组成：焊芯、药皮焊条的组成：焊芯、药皮焊芯的作用：焊芯是一根实心金属棒，焊接时作为电极，传导焊接电流，使之与工件之间产生电弧；在电弧热作用下自身熔化过渡到工件的熔池，成为焊缝中的填充金属。药皮的作用：药皮的作用：保护（在高温下药皮中某些物质分解出气体或形成熔渣，对熔池和焊缝金属起保护作用免受大气侵入） 冶金处理（脱氧、去氢、排除硫、磷等杂质和向焊缝渗入合金元素） 改善工艺性能（使电弧稳定、飞溅少、易于脱渣）焊条焊条常用焊条型号与牌号的编制方法常用焊条型号与牌号的编制方法1.碳钢焊条：E4303 E表示焊条 ; 43：表示最小抗拉强度为430MPa;0

27、表示焊接位置（全位置焊接） 03表示药皮类型和电流种类（钛钙型/交流或直流反接）2.结构钢焊条牌号：J422 J表示结构钢焊条 42表示最小抗拉强度为420MPa 2表示药皮类型和电流种类（氧化钛钙型/直流或交流） （J507碱性焊条低氢钠型、交直）3.不锈钢焊条牌号：A307 A表示奥氏体不锈钢焊条 7表示表示药皮类型和电流种类（低氢钠型/直流）焊丝焊丝常用焊丝的型号和牌号的编制方法常用焊丝的型号和牌号的编制方法1.钢焊丝牌号H08Mn2SiA H：表示实心焊丝 08表示碳的含量为0.08 Mn2表示Mn的含量为2 Si的含量为1 A表示高级优质（P.S的含量均小于等于0.03 ）2.气体保

28、护焊碳钢、低合金钢焊丝的型号ER50-6 ER表示气体保护电弧焊用焊丝 50表示最低抗拉强度为500MPa 6表示焊丝成分常用焊接方法常用焊接方法焊接方法焊接方法原理原理特点特点适用范围适用范围焊条电弧焊焊条电弧焊利用焊条与焊件间的电弧热熔化焊条和焊件进行焊接机动、灵活、实用性强，可全方位置焊接。劳动强度大，焊接质量受工人技术水平影响较大在单件、小批量生产和维修中最适用，可焊3mm以上的碳钢、低合金钢、不锈钢和铜、铝等有色金属，以及铸铁的补焊氩弧焊氩弧焊用惰性气体氩保护电弧进行焊接。若用钨棒作电极则为TIG;若用焊丝作电极，为熔化极氩弧焊即MIG对电弧和焊接区保护充分，焊缝质量好，表面无焊渣，热量较集中，热影响区较窄，明弧操作最适用于焊接易氧化的铝、铜、钛及其合金等稀有金属以及不锈钢、耐热钢等，可焊厚度在0.5mm以上CO2气体保气体保护焊护焊用CO2保护，用焊丝作电极的电弧焊热量较集中，热影响区小，变形小，成本低，生产率高，易于操作。飞溅较大，焊缝成形不够美观，余高大，设备较复杂，须避风适用于板厚1.6mm以上的低碳钢、低合金钢制造的各种金属结构坡口形式和装配要求坡口形式和装配要求