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文档简介
1、第一章 手工电弧焊 第三节 熔滴过渡和飞溅第三节 熔滴过渡与飞溅一. 熔滴过渡在电弧热作用下,焊丝与焊条端头的熔化金属形成熔滴,受到各种力的作用向母材过渡,称为熔滴过渡。图 1-1 手工电弧焊的焊接过程二. 熔滴上的作用力熔滴作用力表面张力重力电磁收缩力斑点压力等离子流力第三节 熔滴过渡与飞溅图 2-1 熔滴受力示意图等离子流力(一). 表面张力影响因素:与材料成分、温度、气体介质等因素有关。表面活化物质可大大降低表面张力系数。在液体钢种最大的表面活化物质是氧和硫。增加熔滴温度,会降低金属的表面张力系数,从而减小熔滴尺寸。第三节 熔滴过渡与飞溅(二). 重力其大小为:当焊丝直径较大而焊接电流较
2、小时,在平焊位置情况下,使熔滴脱离焊丝的力主要是重力。 表面张力系数第三节 熔滴过渡与飞溅 表面张力系数 表面张力系数(三). 电磁力电流通过熔滴时,导体的截面是变化的(指焊丝 - 熔滴 - 电极斑点 - 弧柱之间),变化则产生电磁力的轴向分力。方向:从小截面指向大截面第三节 熔滴过渡与飞溅电磁力电磁力对熔滴过渡的影响,按不同部位加以分析:1. 在焊丝与熔滴连接的颈缩处:此时的电磁力是小断面指向大断面,它是促进熔滴过渡的。焊丝直径。熔滴直径(三). 电磁力第三节 熔滴过渡与飞溅电磁力2. 在熔滴与弧柱间形成斑点:弧根面积的直径。熔滴直径斑点的面积大小决定于电流线在熔滴中的流动形式。若斑点面积小
3、于熔滴直径,此时形成的电磁力为(三). 电磁力第三节 熔滴过渡与飞溅电磁力对熔滴过渡的影响决定于电弧形态:若弧根面积笼罩整个熔滴,此处的电磁力促进熔滴过渡。若弧根面积小于熔滴直径,此处的电磁力形成斑点压力的一部分,会阻碍熔滴过渡若 时,形成的合力向上,构成斑点压力的一部分,阻碍熔滴过渡。若 时,形成的合力向下会促进熔滴过渡。第二节 焊 接 电 弧 这一节将从电弧的物理本质导电机理入手,分析电弧产热和产力机构(四). 等离子流力第三节 熔滴过渡与飞溅自由电弧的外形通常是圆锥形, 不等断面电弧内部的电磁力不一样, 上边的压力大, 下边的压力小。形成压力差,使电弧产生轴向推力,造成从焊丝端部向工件的
4、气体流动,形成等离子流。电流较大时,高速等离子流将对熔滴产生很大的推力,使之沿焊丝 轴线方向运动。(五). 斑点压力电极上形成斑点时,由于斑点是导电的主要通道,也是产热集中的地方,此处承受电子(反接)或正离子(正接)的撞击力。电流密度高,将使金属强烈蒸发,金属蒸发时对金属产生很大的反作用力,对电极造成压力。当斑点面积较小时,斑点压力常常是阻碍熔滴过渡的力;当斑点面积很大,笼罩整个熔滴的时候,斑点压力常常促进熔滴过渡。(六). 爆破力第三节 熔滴过渡与飞溅当熔滴内部有易挥发金属或由于冶金反应而生成气体时,都会使熔滴内部在电弧高温作用下气体积聚和膨胀而造成较大的内力,从而使熔滴爆炸而过渡。当短路过
5、渡焊接时,在电磁力和表面张力作用下形成缩颈,流过较大电流,使小桥爆破形成熔滴过渡。小结在长弧时,表面张力总是阻碍熔滴从焊丝端部脱离,但当熔滴与熔池金属短路并形成液体金属过桥时,由于熔池界面很大,这时表面张力有助于把液体金属拉进熔池,促进熔滴过渡。熔滴短路使电流线呈发散形,也促进液态小桥金属向熔池过渡。熔滴过渡分类自由过渡熔滴通过电弧空间的过渡滴状过渡,根据熔滴尺寸和熔滴形态,区分为大滴过渡、排斥过渡和细颗粒过渡;喷射过渡,因熔滴尺寸和过渡形态又区分为射滴过渡、射流过渡和旋转射流过渡;CO2电弧焊和焊条电弧焊中经常看到的爆破过渡。接触过渡熔滴通过与熔池表面接触后出现的过渡渣壁过渡埋弧焊情况是部分
6、熔滴沿着熔渣壳过渡,焊条电弧焊是部分熔滴沿药皮套筒壁过渡。熔滴过渡分类第三节 熔滴过渡与飞溅第三节 熔滴过渡与飞溅一. 熔滴过渡主要形式及其特点用Ar或者富Ar气体保护焊时,会出现喷射过度形式。分为:射滴、亚射流、射流、旋转射流等过渡形式。(三). 喷射过渡 1. 射滴过渡过渡时,熔滴直径接近于焊丝直径,脱离焊丝沿轴向过渡,加速度大于重力加速度。射滴过渡时,电弧呈钟罩形。由于弧根面积大并包围熔滴,使流过熔滴的电流线发散,则产生的电磁收缩力形成较强的推力。阻碍熔滴过度的力为表面张力。从大滴状过渡转变为射滴过渡的电流值称为射滴过渡临界值。图2-16第三节 熔滴过渡与飞溅一. 熔滴过渡主要形式及其特
7、点(三). 喷射过渡 1. 射滴过渡第三节 熔滴过渡与飞溅一. 熔滴过渡主要形式及其特点用Ar或者富Ar气体保护焊时,会出现喷射过度形式。分为:射滴、亚射流、射流、旋转射流等过渡形式。(三). 喷射过渡 2. 射流过渡钢焊丝MIG焊小电流时, 电弧与熔滴状态如图 。电弧为圆柱形,电磁收缩力较小,熔滴在重力作用下呈大滴状过渡。随着电流的增加,电弧阳极斑点笼罩的面积逐渐扩大,可达熔滴的根部,熔滴与焊丝间形成缩颈。全部电流在缩颈流过,该处电流密度很高,细颈被过热,其表面将产生大量的金属蒸汽,细颈表面具备产生阳极斑点的有利条件。公式弧根可以跳到B点,因为导电通路L1所消耗的能量与导电通路L2-a-细颈
8、-b所消耗的能量相等或更小,阳极斑点在颈缩上部出现。第三节 熔滴过渡与飞溅一. 熔滴过渡主要形式及其特点电弧在富氩气体中燃烧时,电弧电场强度E较低,使电弧根容易扩展,形成的缩颈被拉长变细,电阻较大时,满足上式。 2. 射流过渡一旦缩颈表面上温度达到金属沸点,电弧的阳极斑点将瞬时从溶滴的根部扩展到颈缩的根部,这一现象称为跳弧现象。图C第三节 熔滴过渡与飞溅一. 熔滴过渡主要形式及其特点当第一个较大熔滴脱落之后,电弧呈圆锥状,容易形成较强的等离子流,使焊丝端部的液态金属呈“铅笔尖”状。焊丝端部液体金属直径很细,熔滴的表面张力很小,再加上等离子气流的作用,细小的熔滴从焊丝尖端一个接一个向熔池过渡,过
9、渡速度很快,脱离焊丝端部的熔滴加速度可以达到重力加速度的几十倍,称为射流过渡。 2. 射流过渡发生跳弧现象的最小电流称为射流过渡临界过渡。第三节 熔滴过渡与飞溅一. 熔滴过渡主要形式及其特点 2. 射流过渡第三节 熔滴过渡与飞溅一. 熔滴过渡主要形式及其特点在较小电流电压时,熔滴未长成大滴就与熔池接触短路,在表面张力及电磁收缩力的作用下,熔滴向母材过渡,称为短路过渡。(四). 短路过渡特点:1. 电弧稳定;2. 飞溅较小;3. 熔滴过渡频率高,焊缝成型较好;广泛应用于薄板和全位置焊接过程。应用:第三节 熔滴过渡与飞溅一. 熔滴过渡主要形式及其特点(四). 短路过渡第三节 熔滴过渡与飞溅一. 熔
10、滴过渡主要形式及其特点(四). 短路过渡第三节 熔滴过渡与飞溅二. 熔敷系数和飞溅(一). 熔敷效率和熔敷系数电弧焊接过程中,焊丝金属并没有全部过渡到焊缝中去,其中一部分以飞溅、蒸发、氧化等形式损失掉。溶敷效率过渡到焊缝中的金属重量与使用焊丝重量之比。熔敷系数指单位时间内、单位焊接电流内所熔敷到焊缝上的焊丝金属重量。损失系数熔化系数与熔敷系数的差值除以熔化系数。第三节 熔滴过渡与飞溅二. 熔敷系数和飞溅(二). 飞溅飞到熔池之外的金属称为飞溅。粗丝CO2气体保护焊大规范焊接时,飞溅更为严重,飞溅率可达到20%以上。飞溅类型:短路过度时飞溅、自由飞落过渡时间所发生的飞溅第三节 熔滴过渡与飞溅(二
11、). 飞溅1. 短路过度飞溅的特点:焊接过程中,当熔化金属与熔池接触形成短路后有引燃电弧,总会产生飞溅。当熔滴把焊丝与熔池连接起来,形成液化小桥。随着短路电流的增加,使缩颈小桥金属迅速的加热,最后导致小桥金属发生汽化爆炸,同时引燃电弧,也引起金属的飞溅。缩颈位置出现的位置:焊丝与熔滴之间、熔滴与熔池之间。前者小桥的爆破力将推动熔滴向熔池过渡,飞溅小;后者缩颈在熔滴与熔池之间爆炸,爆破力会阻止熔滴过度,形成大量飞溅。减少飞溅的主要途径:1. 改善电源的动特性,以限制短路峰值电流。2. 在焊接回路中串入较大的不饱和电感,以减小短路电流上升速度,使溶滴与熔池之间不能瞬时形成缩颈。第三节 熔滴过渡与飞
12、溅(二). 飞溅2. 颗粒过渡飞溅飞溅的特点:当用CO2、CO2+O2、N2、Ar+CO2、Ar+H2等活性气体进行保护焊接时,熔滴在斑点压力的作用下而上挠,易形成为大滴状飞溅,在较大电流焊接时。如果再增加电流,将成为细颗粒过渡,这时飞溅减少。由于溶化金属内部大量生成CO等气体,积聚到一定体积,压力增加而从液体金属中析出,造成小滴飞溅。第 四 节 手工电弧焊工艺工艺灵活、适应性强一. 手工电弧焊工艺特点按电极材料分: 熔化极手工电弧焊和非熔化极手工电弧焊特点:适用于碳钢、低合金钢、耐热钢、不锈钢等各种材料的平焊、立焊、横焊、仰焊等各种位置以及不同厚度、结构的焊接。焊接质量好与气焊与埋弧焊相比,
13、焊条电弧焊的金相组织细,热影响区小,接头性能好。易于调整通过工艺调整(对称焊接)来控制变形和改善应力。简单方便、设备简单、操作方便4.1.1. 接头形式4.1 焊接接头形式和焊缝形式用焊接方法连接的接头称为焊接接头。焊接接头包括焊缝、熔合区和热影响区。一般接头形式有对接接头、T-形接头、角接接头、搭接接头4种。 1.对接接头:两焊件端面相对平行的接头。在焊接结构中焊接接头起两方面的作用,第一是连接作用,即把两焊件连接成一个整体;第二是传力作用,即传递焊件所承受的载荷。 分为不开坡口的对接接头和开坡口的对接接头4.1 焊接接头形式和焊缝形式板厚大于6mm的钢板,为了保证焊透,焊前必须开破口。加工
14、坡口的方法:机械、火焰、电弧等方法。坡口角度作用:钝边作用:为了防止烧穿根部间隙 :保证焊透(2)开坡口的对接接头(1)不开坡口的对接接头4.1 焊接接头形式和焊缝形式(1)V形坡口: 钢板7-40mm时采用(2)X型坡口 钢板厚度12-60mm(3)U形坡口 钢板厚度20-60mm4.1 焊接接头形式和焊缝形式(2.1)坡口几何尺寸参数 坡口面 焊件上所开坡口的表面称为坡口面 坡口面角度和坡口角度 焊件表面的垂直面与坡口面之间的夹角称为坡口面角度,两坡口面之间的夹角称为坡口角度。 图-坡口面图-坡口面角度4.1 焊接接头形式和焊缝形式(2.1)坡口几何尺寸参数开单面坡口时,坡口角度等于坡口面
15、角度;开双面对称坡口时,坡口角度等于两倍的坡口面角度。坡口角度(或坡口面角度)应保证焊条能自由伸入坡口内部,不和两侧坡口面相碰,但角度太大将会消耗太多的填充材料,并降低劳动生产率。 根部间隙 焊前,在接头根部之间预留的空隙称为根部间隙。亦称装配间隙。根部间隙的作用在于焊接底层焊道时,能保证根部可以焊透。因此,根部间隙太小时,将在根部产生焊不透现象;但太大的根部间隙,又会使根部烧穿,形成焊瘤。钝边 焊件开坡口时,沿焊件厚度方向未开坡口的端面部分称为钝边。钝边的作用是防止根部烧穿,但钝边值太大,又会使根部焊不透。根部半径 U形坡口底部的半径称为根部半径。根部半径的作用是增大坡口根部的横向空间,使焊
16、条能够伸入根部,促使根部焊透。4.1 焊接接头形式和焊缝形式V形坡口:分为V形坡口、钝边V形坡口、单边V形坡口、钝边单边V形坡口。特点:加工容易,但焊后容易产生角变形。(2)X形坡口:X形坡口主要用于大厚度以及变形小的焊接结构中。与V坡口比,在相同厚度下,能减少焊着金属量约1/2,焊后变形和内应力也小些。(3)U形坡口:焊着金属量最小,焊件产生的变形也小,焊逢金属中母材金属占的比例也小。坡口加工困难,用于较重要的结构。U形坡口:U形坡口、单边U形坡口、双面U形坡口。(1)V形坡口:4.1 焊接接头形式和焊缝形式三种坡口的对比:Y形坡口1)坡口面加工简单。2)可单面焊接,焊件不用翻身。3)焊接坡
17、口空间面积大,填充材料多,焊件厚度较大时,生产率低。4)焊接变形大。带钝边U形坡口1)可单面焊接,焊件不用翻身。2)焊接坡口空间面积大,填充材料少,焊件厚度较大时,生产率比Y形坡口高。3)焊接变形较大。4)坡口面根部半径处加工困难,因而限制了此种坡口的大量推广应用。双Y形坡口1)双面焊接,因此焊接过程中焊件需翻身,但焊接变形小。2)坡口面加工虽比Y形坡口略复杂,但比带钝边U形坡口的简单。3)坡口面积介于Y形坡口和带钝边U形坡口之间,因此生产率高于Y形坡口,填充材料也比Y形坡口少。不同厚度的板材对接4.1 焊接接头形式和焊缝形式削薄长:厚度差4mm,2.T形接头:4.1 焊接接头形式和焊缝形式焊
18、件的端面与另一焊件表面构成直角或近似直角的接头。3.角接接头:4.1 焊接接头形式和焊缝形式两焊件端面间构成大于30,小于135夹角的接头。用于不重要的焊接结构。4.搭接接头:4.1 焊接接头形式和焊缝形式两焊件部分重叠构成的接头。不开坡口的搭接接头,用于板厚12mm的板材,搭接宽度为4.1 焊接接头形式和焊缝形式4.1.2. 焊缝形式按结合形式分:对接焊缝、角焊缝、塞焊缝对接焊缝角焊缝塞焊缝4.1 焊接接头形式和焊缝形式4.1.2. 焊缝形式按空间位置分:平焊焊缝、立焊焊缝、横焊焊缝、仰焊焊缝按断续情况分:连续焊缝和断续焊缝4.1 焊接接头形式和焊缝形式4.1.3. 垫板接头形式:在坡口背面
19、放置一块与母材成分相同的垫板,以便焊接时能得到全焊透的焊缝,根部又不致被烧穿,这种接头称为垫板接头。常用的垫板接头形式有:I形带垫板坡口、V形带垫板坡口、Y形带垫板坡口、单边V形带垫板坡口等。垫板接头的操作技能比单面焊双面成形简单,容易掌握,常用于背面无法施焊的场合。4.1 焊接接头形式和焊缝形式4.1.4. 焊缝几何形状的参数:表示对接焊缝几何形状的参数有焊缝宽度、余高、熔深 。焊缝宽度 指焊缝表面与母材的交界处称为焊趾。而单道焊缝横截面中,两焊趾之间的距离称为焊缝宽度。 余高 指超出焊缝表面焊趾连线上面的那部分焊缝金属的高度称为余高。焊缝的余高使焊缝的横截面增加,承载能力提高,但却使焊趾处
20、会产生应力集中。通常要求余高不能低于母材,其高度随母材厚度增加而加大,但最大不得超过3mm。熔深 在焊接接头横截面上,母材熔化的深度称为熔深。一定的熔深值保证了焊缝和母材的结合强度。当填充金属材料(焊条或焊丝)一定时,熔深的大小决定了焊缝的化学成分。不同的焊接方法要求不同的熔深值,例如堆焊时,为了保持堆焊层的硬度,减少母材对焊缝的稀释作用,在保证熔透的前提下,应要求较小的熔深。4.1 焊接接头形式和焊缝形式4.1.5. 角焊缝几何形状的参数:根据角焊缝的外表形状,可将角焊缝分成两类:焊缝表面凸起带有余高的角焊缝称为凸角焊缝;焊缝表面下凹的角焊缝称为凹角焊缝,见图14。表示角焊缝几何形状的参数有
21、焊脚、角焊缝凸度和角焊缝凹度。焊脚 角焊缝的横截面中,从一个焊件上的焊趾到另一个焊件表面的最小距离称为焊脚。焊脚值决定了两焊件的结合强度,它是最主要的一个参数。凸度 凸角焊缝截面中,焊趾连连线与焊缝表面之间的最大距离。凹度 凹角焊缝横截面中,焊趾连线与焊缝表面之间的最大距离。4.1 焊接接头形式和焊缝形式4.1.6. 焊缝成型系数:根据角焊缝的外表形状,可将角焊缝分成两类:焊缝表面凸起带有余高的角焊缝称为凸角焊缝;焊缝表面下凹的角焊缝称为凹角焊缝,见图14。表示角焊缝几何形状的参数有焊脚、角焊缝凸度和角焊缝凹度。焊脚 角焊缝的横截面中,从一个焊件上的焊趾到另一个焊件表面的最小距离称为焊脚。焊脚
22、值决定了两焊件的结合强度,它是最主要的一个参数。凸度 凸角焊缝截面中,焊趾连连线与焊缝表面之间的最大距离。凹度 凹角焊缝横截面中,焊趾连线与焊缝表面之间的最大距离。4.1 焊接接头形式和焊缝形式4.1.5. 角焊缝几何形状的参数:熔焊时,在单道焊缝横截面上焊缝宽度(c)与焊缝计算厚度(s)的比值称为焊缝成形系数,即焊缝宽度和焊缝计算厚度在各种接头中的表示见图。焊缝成形系数小时形成窄而深的焊缝,在焊缝中心由于区域偏析会聚集较多的杂质,抗热裂纹性能差,所以形成系数值不能太小,如自动埋弧焊时焊缝的成形系数要大于 1.3,即焊缝的宽度至少为焊缝计算厚度的1.3倍。4.2 焊缝的符号焊接结构设计图中要用
23、图形或文字把焊接接头的焊接加工要求加以说明.焊缝符号包括基本符号、辅助符号、补充符号和焊缝尺寸。焊缝符号是指图纸上标注焊接方法、焊缝形式和焊缝尺寸的符号。GB323-88焊缝代号规定4.2 焊缝符号4.2.1. 基本符号基本符号:表示焊缝横截面形状的符号。4.2 焊缝符号4.2.2. 辅助符号辅助符号:焊缝表面形状特征的符号。4.2 焊缝符号4.2.3. 补充符号4.2 焊缝符号4.2.3. 焊缝尺寸符号基本符号+尺寸符号和数据4.2 焊缝符号4.2.3. 焊缝尺寸符号4.2 焊缝符号4.2.4. 符号在图样上的位置焊接符号必须通过指引线来表示焊缝。指引线由带箭头的箭头线和两条基准线(一条实、
24、一条虚线)两部分组成。4.2 焊缝符号指引线:指引线由带箭头的箭头线和两条基准线(一条实、一条虚线)两部分组成。(1)如果焊缝在接头的箭头侧,基本符号标在基准线的实线测。4.2 焊缝符号(2)如果焊缝在接头的非箭头侧,基本符号标在基准线的虚线测。(3)标准对称焊缝及双面焊缝,可不加虚线。4.2 焊缝符号焊缝标注原则 焊缝横截面上的尺寸标注在基本符号的左侧 焊缝长度方向的尺寸标注在基本符号的右侧 坡口角度、坡口面角度、根部间隙等尺寸标注在基本符号的上侧 相同焊缝数量符号标注在尾部 当需要标注的尺寸数据较多又不容易分辨时,可在数据前面增加相应的尺寸符号4.2 焊缝符号图a表示为双面角焊缝,周围焊,
25、焊脚尺寸6mm,手弧焊。图b表示为单面Y形坡口,坡口角度60装配间隙2mm,钝边2mm,焊后焊缝表面须加工成与母材平齐,相同焊缝有四条。图c表示为带垫板的对接接头,单面焊,I形坡口,装配间隙2mm。图d表示为交错断续角焊缝,焊脚尺寸8mm,焊缝长100mm,共20条,焊缝之间距离50mm,在工地焊接。4.2 焊缝符号焊缝尺寸符号标注示例我们在标注焊缝时常见的错误下下面 下面的焊缝只表示焊缝某种形式(或者说是焊缝的某种模型,我们知道从模型是看不出实物的尺寸的,下面的两个所谓焊缝就没有说明焊缝的具体尺寸. 一个完整的焊缝标示不仅要有焊缝模型(其标准术语叫作焊缝基本符号),还应该有焊缝尺寸符号.1,
26、错把焊缝基本符号当作焊缝符号使用 举出上面两个例子,是想提醒大家:焊缝基本符号必须有焊缝尺寸符号相配合才行,但对于上面的对接焊缝大家已用习惯,生产中并没有产生误解,大家仍可沿用.第一2,焊缝基本符号的选用含糊不清-12*800*12000-12*150*500错误正确正确错误 第一种情况是对使用哪一种焊缝基本符号模糊不清. 第二种情况比较特殊,也是比较难掌握的一点,那就是两个工件的厚度相同,标注相同的焊接符号,为什么一个对,一个不对呢?这是因为宽度尺寸相对大的工件无坡口对接焊缝可以采用双面自动焊能够焊透,而宽度尺寸很小的工件,虽然也能用双面自动焊,但这么小的工件如用自动焊则非常麻烦,而用手工焊
27、则很难焊透,如把它标为双面坡口焊缝用手工焊则比较方便.-选用的焊缝基本符号必须与焊缝方法相适应.3,指引线指示不清,一个焊缝可以说成是件1的焊缝又能说成是件2的焊缝.在小车架焊缝标示中,这种情况尤其多基准符号可以标在基准线的实线侧,也可标在虚线侧.在实线侧的基准符号,其坡口形式开在箭头的指引侧,标在虚线上的基准符号其坡口形式在箭头的另一侧.基准线的虚线可以画在实线的上侧或下侧基准线一般应与图面的底边相平行,但在特殊情况下也可与底边相垂直。如果在接头的箭头侧,则将基本符号标在基准线的实线侧。如果在接头的非箭头侧,则将基本符号标在基准线的虚线侧。对称焊缝可不加虚线。双面不对称焊缝应根据不同情况决定
28、是否可剩略虚线 (此点与GB324-88略有不同)对接焊缝T形接头角焊缝接头形式坡口形式标注方式备注:对于开坡口焊透后又叠加的三角形部分,其目的是将焊缝园滑过度减少应力集中,如对K的尺寸把握不准,可不标其尺寸,只画三角形示意.(S可省略) 接头形式 坡口形式标注方式角接接头 不同板厚对接,设计人员认为结构受力大焊缝必须焊透时按此标注.前的尺寸可表示多个含意,在不易区分是哪个尺寸时,应标注相应字母如H,p.如不标注相应字母习惯上理解为钝边p,不同板厚对接焊三,焊缝标注及技术要求中的注意事项 1,开坡口要求焊透的焊缝背面如有焊接空间,对接焊缝一定要封底,角焊缝内侧宜增加一个三角形焊缝. 在各种标准
29、中,并没有要求一定要封底,我们为什么一定要求封底呢? 这是因为我们所选用的V形或半V形45度坡口如果要求焊透,并且背面不封底(必须采用单面焊双面成形技术),这对电焊工的技能要求非常高,就是在压力容器行业或其它行业的电焊工也不是人人都具备这种技能,如果焊不透,焊缝背面会形成各种缺欠,看上去非常不雅观.同时焊缝强度也大打折扣. 2,平板对接双面60度坡口及单边45度坡口接头的适应范围 推荐使用板厚 6-16 推荐使用板厚 8-20 随着 板厚的增加,坡口横截面积越来越大,需要许多焊丝焊条才能将坡口 填满,焊接变形也随之增大,对于较厚的平板对接,应寻求其它形式的坡口.-这两种形式的坡口,建议大家尤先
30、选用单边45度半V形坡口. 3,焊缝是否开坡口,开多大坡口,应由强度计算决定(或参照别人成功的经验).并不是板厚就必须开坡口,或开大坡口. 总之,设计者选择的焊缝大小,坡口大小,要有比较可靠的根据,当有人问你焊缝强度是否可靠时,你能够给予肯定的回答. 4,在技术要求中常见的错误 (1),未注焊缝视具体情况焊接.-这种说法是错误的,因为每个人对具体情况的理解都不相同,如果焊接的结果和设计者的意思相差甚远,怎么办? (2),焊接坡口按GB985-88或GB986-88规定执行-这种说法也不对. 这种说法的误区是:误以为GB985或GB986对各种结构的所有焊接接头必须采用那种形式的坡口都作了详细规
31、定. 我们在标注焊缝时常见的错误 下面的焊缝只表示焊缝某种形式(或者说是焊缝的某种模型,我们知道从模型是看不出实物的尺寸的,下面的两个所谓焊缝就没有说明焊缝的具体尺寸. 一个完整的焊缝标示不仅要有焊缝模型(其标准术语叫作焊缝基本符号),还应该有焊缝尺寸符号.1,错把焊缝基本符号当作焊缝符号使用 举出上面两个例子,是想提醒大家:焊缝基本符号必须有焊缝尺寸符号相配合才行,但对于上面的对接焊缝大家已用习惯,生产中并没有产生误解,大家仍可沿用.第一 第一种情况是对使用哪一种焊缝基本符号模糊不清. 第二种情况比较特殊,也是比较难掌握的一点,那就是两个工件的厚度相同,标注相同的焊接符号,为什么一个对,一个
32、不对呢?这是因为宽度尺寸相对大的工件无坡口对接焊缝可以采用双面自动焊能够焊透,而宽度尺寸很小的工件,虽然也能用双面自动焊,但这么小的工件如用自动焊则非常麻烦,而用手工焊则很难焊透,如把它标为双面坡口焊缝用手工焊则比较方便.-选用的焊缝基本符号必须与焊缝方法相适应.2,焊缝基本符号的选用含糊不清-12*800*12000-12*150*500错误正确正确错误3,指引线指示不清,一个焊缝可以说成是件1的焊缝又能说成是件2的焊缝.在小车架焊缝标示中,这种情况尤其多四. 焊接工艺参数第 节 手工电弧焊工艺焊接工艺参数:焊接时为保证焊接质量而选定的诸物理量的总称。手工电弧焊的主要工艺参数包括:焊条选择,
33、焊接电流,电弧电压,焊接速度,焊接层数1)焊接电流决定:焊接熔化速度、熔深和母材熔化量 其他条件不变,增加焊接电流,则焊缝厚度和余高都增加,焊缝宽度几乎保持不变。电流过大,容易产生咬边或成型不良。电流过小,焊缝厚度减小,容易产生未焊透,电弧稳定性也差。2)电弧电压 电弧电压与弧长成正比,在其他条件不变时,电压增大(即 弧长增加)使焊缝宽度显著增加,而焊缝余高和焊缝厚度略为减小。焊缝变得平坦。四. 焊接工艺参数第 节 手工电弧焊工艺 电弧电压增大(即意味着电弧长度增加),因此电弧摆动分为扩大而导致焊缝宽度增加。然而,电弧长度增加后,电弧热量损失加大,所以用来熔化母材和焊丝的热量减小,使得相对焊缝
34、厚度和余高略有减小。 电流是决定焊缝厚度的主要因素,而电压则是影响焊缝宽度的主要因素。提高焊接电流的同时要提高电弧电压,使他们保持合适的比例。3)焊接速度 焊接速度对焊缝厚度和焊缝宽度有明显的影响。当焊接速度 增加时,焊缝厚度和焊缝宽度都大为小将。这是因为焊接速度增加时, 焊缝中单位时间内输入的热量减少了,当焊速过高时,则会造成为焊透、 咬边、焊缝粗糙不平等缺陷。但是,过低的焊接速度会形成易裂“蘑菇形” 焊缝。四. 焊接工艺参数第 节 手工电弧焊工艺4)焊条的选择 焊条可分为酸性焊条和碱性焊条两大类。酸性焊条 其熔渣的成分主要是酸性氧化物。这类焊条的优点是工艺 好,容易引弧,并且电弧稳定,飞溅
35、小,脱渣性好,焊缝成形美观, 容易掌握施焊技术。因熔渣含有大量酸性氧化物,焊接时易放出氧, 因而对工件上的铁锈、油等污物不敏感。焊接时产生的有害气体少。 酸性焊条可用交流、直流焊接电源,适用于各种位置的焊接,焊前焊 条的烘干温度较低。 酸性焊条的缺点是焊缝金属的力学性能差,抗裂性能不好,不用于焊 接低合金钢。四. 焊接工艺参数第 节 手工电弧焊工艺4)焊条的选择碱性焊条 其熔渣的成分主要是碱性氧化物和铁合金。这类焊条的优 点是焊缝中含氧量较少,合金元素很少氧化,焊缝金属合金化效果好。 碱性焊条药皮中碱性氧化物较多,故脱氧、脱硫、脱磷的能力比酸性 焊条强。此外,药皮中的萤石有较好的去氢能力,故焊
36、缝中含氢量低。 使用碱性焊条,焊缝金属的塑性、韧性和抗裂性都比酸性焊条高,所 以这类焊条适用于合金钢和重要的碳钢结构焊接。 碱性焊条的主要缺点是工艺性差,对油、锈及水分等敏感性。 第 三 章 焊 条焊条是指涂有药皮的、供焊条电弧焊用的熔化电极。它由药皮与焊芯两部分组成。焊条作用:在焊接回路中可以传导电流,作为引燃电弧的一个电极;还起着填充金属的作用,在热源作用下熔化并与熔化的母材共同形成焊缝。3.1 焊条的组成及作用焊芯直径:2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、3.2mm、4mm、5mm、5.8mm、6mm、10mm。长度在200mm-650mm之间。图1 电焊条结构3.1.1 焊芯碳钢焊
37、条用焊丝H08A或H08E做焊芯,不锈钢焊条用不锈钢焊丝做焊芯。S、P杂质不得超过0.03%。焊芯的作用:1. 作为电极,传导焊接电流,产生电弧。2. 作为填充金属,与熔化的母材金属共同组成焊缝金属,占整个焊缝金属的50%-70%。3. 添加合金元素。3.1 焊条的组成及作用3.1.2 药皮压涂在焊芯表面上的涂料层称为药皮。药皮的作用:1. 保护作用:2. 冶金作用:3. 渗合金作用:4. 改善焊接工艺性能:3.1 焊条的组成及作用3.1.2 药皮药皮的成分:稳弧剂:碱金属化合物,碳酸钾、碳酸钠、金红石(TiO2)等 改善焊条引弧性能和提高焊接电弧的稳定性。 采用电离电位较低的碱金属和碱土金属
38、的化合物2. 造气剂:大理石、白云石、淀粉等 生成保护气氛,碳酸盐类3. 造渣剂:大理石、金红石、长石、钛白粉等 良好的机械保护和冶金处理作用。4. 脱氧剂:锰铁、硅铁、铝铁等 对熔渣和焊缝脱氧。 空气入侵,合金元素烧损,铁被氧化,产生气孔,必须脱氧。3.1 焊条的组成及作用3.1.2 药皮药皮的成分:5. 合金剂:Mn、Si、Cr、Mo、Ti 向焊缝金属中渗入必要的合金成分,补偿烧损或蒸 发的合金元素6. 稀释剂:钛铁矿、金红石、荧石等 降低熔渣的黏度,增加熔池的流动性7. 粘结剂:水玻璃 将药皮牢固的粘接在焊芯上。8. 增塑剂:改善涂料的塑性和滑性3.1 焊条的组成及作用3.2.1 按焊条
39、用途分类1. 结构钢焊条:用于焊接低碳钢、低合金高强钢2. 不锈钢焊条:焊接不锈钢和热强钢3. 铸铁焊条:补焊铸铁4. 铜及铜合金焊条:铜合金焊接、 异种钢焊接5. 铝及铝合金焊条:焊接铝合金6. 堆焊焊条:金属表面的堆焊7. 钼和铬钼耐热钢焊条:焊接珠光体耐热钢8. 低温钢焊条:焊接低温下工作的结构9. 镍及镍合金焊条:镍合金焊接、异种金属的焊接10. 特殊用途焊条:水下焊接等3.2 焊条的分类3.2.2 按焊接熔渣的碱度分酸性焊条: 药皮中含有大量酸性氧化物的焊条,焊接后熔渣呈酸性。 电弧燃烧稳定,熔渣流动性好,飞溅小,成型美观。 典型焊条:E4303(J422)2. 碱性焊条: 药皮中含有大量碱性氧化物的焊条,焊接后熔渣呈碱性。 焊接冶金反应生成CO2和HF,降低焊缝中含氢量,称低氢型焊条。 焊缝金属的力学性能和抗裂能力都高于酸性焊条。电弧稳定性差,对铁锈、水分比较敏感。 典型焊条: (J507)3
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