焊接工程概论其他焊接与切割方法

焊接工程概论----其他焊接与切割方法----埋弧焊

第三章其它焊接与切割方法简介第一节埋弧焊

埋弧焊又叫做焊剂层下自动焊。埋弧焊时，引燃电弧，送丝、电弧沿焊接方向移动及焊缝收尾等过程完全由机械来完成。

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工件被焊处覆盖着一层30-50mm厚的粒状焊剂，焊丝在焊剂层下与工件间产生电弧，电弧的热量使焊丝、工件和焊剂熔化，形成金属熔池和熔渣，液态熔渣构成的弹性膜包围着电弧与熔池，使它们与空气隔绝。随着焊机自动向前移动，电弧不断熔化前方的基本金属、焊丝及焊剂，而熔池后方的边缘开始冷却凝固形成焊缝，液态熔渣随后也冷凝形成渣壳。

1焊剂2焊剂管道3通往焊剂斗4接送丝机构5导电块6渣壳7焊剂挡板8V形坡口9垫板10引弧板11焊道12焊丝13焊接方向14基本金属15地线

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焊丝和焊剂在焊接时的作用和手弧焊的焊芯，焊条药皮一样。焊接不同的材料应选择不同成分的焊丝和焊剂。如焊接低碳钢时常用H08A焊丝，配用高锰高硅型焊剂如焊剂431等。焊接电源通常采用容量较大的弧焊变压器。埋弧焊时，由于引弧处和熄弧处质量不易保证，所以焊前在接缝两端需焊上引弧板和引出板，焊后再去掉。

焊接工程概论----其他焊接与切割方法----埋弧焊由于选用的焊接电流较大，容易造成烧穿，因此必须采取特殊的防漏措施，图是生产中常用的几种方法。

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埋弧自动焊主要优点：(1)电弧弧光埋在焊剂层下，不必担心弧光打眼，劳动条件较好。(2)埋弧焊的焊丝伸出长度(从导电嘴末端到电弧端部的焊丝长度)远较手弧焊焊条短，一般在50mm左右，而且是光焊丝，不存在因提高电流而造成焊条药皮发红问题，即可使用较大的电流(比手弧焊大5-10倍)，因此，熔深大，生产率较高。对20mm以下的对接焊缝可不开坡口，不留间隙，这就减少了填充金属的数量。(3)对焊接熔池保护较完善，焊缝金屋中杂质较少，只要焊接工艺选择恰当，较易获得稳定高质量焊缝。

焊接工程概论----其他焊接与切割方法----埋弧焊埋弧焊也是电弧焊中一种常用的工艺方法。适于批量较大、较厚、较长的直线或较大直径的环形焊缝的焊接。广泛应用于锅炉、化工容器、造船、机车车辆、起重机等金属结构的制造。

不足之处：不及手弧焊灵活，只适合于水平位置或倾斜度不大的焊缝，工件边缘准备和装配质量要求较高，费工时；由于是埋弧操作，看不到熔池和焊缝形成过程，因此，必须严格控制焊接工艺参数。为进一步提高埋弧焊效率和保证焊接质量，目前工业上采用了单面焊双面成形、双丝(或三丝)埋弧焊，多头埋弧焊、填加铁粉(在坡口中)埋弧焊、预热焊丝埋弧焊、带极埋弧堆焊及窄间隙埋弧焊等。

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焊接工程概论----其他焊接与切割方法----氩弧焊第二节氩弧焊

氩弧焊是利用氩气作为保护介质的一种电弧焊方法。氩气是一种惰性气体，它既不与金属起化学反应使被焊金属氧化或合金元素烧损，亦不溶解于液体金属，引起气孔，因而氩气的保护是很可靠的，可获得高质量的焊缝。氩弧焊时，由于氩气的电离势较高，故引弧较困难，为此常借用高频振荡器产生高频高压电来引弧。但氩气的散热能力较低，因而一旦引燃后，就能较稳定地燃烧。氩弧焊按所用的电极不同分为两种：非熔化极氩弧焊和熔化极氩弧焊。

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一、非熔化极氩弧焊(TIG焊)

非熔化极氩弧焊时，电极只起发射电子、产生电弧的作用，电极本身不熔化，常采用熔点较高的铈钨棒或钍钨棒作为电极，所以又叫做钨极氩弧焊。在钨极和工件间产生电弧，填充金属从一侧送入，在电弧热的作用下，填充金属与工件熔融在一起，而形成焊缝。

焊接工程概论----其他焊接与切割方法----氩弧焊由于氩弧焊正极发热量及温度高于负极，为避免钨棒过快耗损，因此，钨极氩弧焊通常采用直流正接(如焊接低合金钢、不锈钢、耐热钢和钛合金等材料)。但若用钨极氩弧焊焊接铝、镁及其合金肘，则需采用交流电，这是因为当工件处于负极的半周内，质量较大的氩正离子猛烈轰击熔池及焊件表面，能清除表面氧化膜，这就是所谓“阴极破碎”作用。由于这一作用，用交流电的钨极氩弧焊焊接铝、镁及其合金，不需采用焊剂，即可获得优质的焊缝。焊接过程可以用手工进行，也可以自动进行。

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二、熔化极氩弧焊(MIG焊)

熔化极氩弧焊是利用金属焊丝作为电极．电弧产生在焊丝和工件之间，焊丝不断送进，并熔化过渡到焊缝中央。因此熔化极氩弧焊所用焊接电流可大大提高，通常采用直流反接，适合于中、厚板的焊接，焊接过程可采用自动或半自动方式。熔化极氩弧焊时，电弧燃烧非常稳定，飞溅现象消失，焊缝成形好，熔透深度增加，所以熔化极氩弧焊主要用于焊接厚度为3mm以上的金属。由于氩气为惰性气体，对焊缝的保护效果好，但氩气稀缺，焊接成本较高，故目前氩弧焊主要用来焊接易氧化的有色金属(如铝、镁及其合金)、稀有金属(如钼、钛及其合金)、高强度合金钢及一些特殊用途的高合金钢(如不锈钢、耐热钢等）。

焊接工程敲概论--腾--其他铃焊接与切膜割方法-笼---氩版弧焊近年来碌，发展向了钨极、熔膨化极脉冲骡氩弧焊。它是包采用可武控的脉安动电流煮代替连的续电流镇。在整辜个焊接轧期间，蒙在电极洗和工件钟间都通多以基值柄电流，翻且隔一蚂定时间忠通以脉葱冲电流伟。基值电流的作用闻是维持樱电弧稳冤定燃烧萄和预热懒焊件，过在MIG焊中还可铜预热焊丝贸，使之部晋分熔化，堆但不进行牧熔滴过渡累，而脉冲电流的作用是熔或化焊件湿，在MIG焊时还能食促使熔滴芬过渡。焊接工移程概论鸟---拔-其他虽焊接与影切割方张法--细--氩匙弧焊由于采用彻脉动电流真，虽然脉递冲电流幅欣值较高，齿但平均电理流却较低好，从而降若低了对焊免件的线能扛量，改善疯了接头性恰能。脉冲氩倦弧焊通菌过调节偿工艺参葱数能控招制电弧盛能量，绘便于精策确控制岔熔池体透积，焊罪缝熔深久及熔滴裙过渡等巴，因而烟可以焊防接薄板触或超薄染板构件偷。如直书流脉冲TIG焊可焊小刘至0.1mm的薄板，客可以进行久全位置焊草接，实现盼单面焊双缎面成形、盘焊接某些输热敏感性配强的材料习等。为提高厚死板焊接效雷率，目前MIG焊和TIG焊均发展确应用了窄间隙焊。焊接工程颠概论--治--其他洋焊接与切杀割方法-穗---氩彻弧焊焊接工程因概论--酱--其他社焊接与切喂割方法-掏---氩惰弧焊焊接工竹程概论碰---旺-其他以焊接与优切割方你法--显--氩旱弧焊焊接工炼程概论尸---扁-其他泛焊接与步切割方此法--啦--氩浙弧焊焊接工蕉程概论庸---鸦-其他低焊接与傻切割方刑法--析--氩秧弧焊第三节盼二倒氧化碳交气体保绒护焊二氧化签碳气体性保护焊陆是以二梯氧化碳回气体作泛为保护介质描的电弧焊描方法，它美是用焊丝用做电极，敢以自动或钥半自动方添式进行焊雾接。目前应用仙较多的是跃半自动二偷氧化碳气疤体保护焊额。焊接工扭程概论仪---擦-其他夏焊接与颠切割方赌法--都--氩惠弧焊按所用焊帆丝直径不返同，二氧球化碳气体师保护焊分储成两类：捉一类是细丝二亮氧化碳呆气体保辞护焊，焊丝直技径为0.飞5—1.塔2mm，主要用于寸焊接0.奏8～4mm的薄板；且另一类是粗丝二氧积化碳气体稼保护焊，焊丝女直径为笨1.6乞～5mm，主要用于猛焊接3-洲25mm的厚板。利用二带氧化碳热作为保扫护气体央，虽然渐可使焊郑接区域莫与周围浴空气隔抵离，防票止空气线中的氮匙和氧对虑焊缝的变有害作泪用，但帆是，由训于二氧饲化碳是右一种氧苍化性气管体，在乔焊接过愤程中会付使焊缝灯金属氧锤化，并聚使合金翠元素烧犁损，从稳而使焊幅缝力学阳性能大耕为降低便，必须纠采取脱可氧措施始，即在然焊丝中恐加入一济定的脱道氧剂，康如硅、岂锰等。辅常用的轮焊丝牌擦号是H08密Mn2销SiA(表1-1哨1)。焊接工国程概论戴---渴-其他幸焊接与吵切割方嚷法--绢--氩作弧焊二氧化从碳气体劈燕保护焊娃的另一批个特点妻是熔滴阀呈非轴长向过渡删。由冶冤金反应奔大量产便生的CO气体从服熔化金宅属(熔欢滴和熔太池)中地猛烈析乏出，因猫而飞溅慢较多，香焊缝成查形比较艰粗糙。细丝二稠氧化碳青气体保设护焊通美常采用涂短路过碗渡型式氏，即是婶采用小摩电流、略低电压纽奉，在焊艰接过程傅中周期跌地发生盯“电弧朽燃烧-遇形成熔辫滴”和饼“短路膛-熔滴鸽过渡”瞎这两个劣阶段，暗短路频楚率较高拨，约每胀秒钟几闭十到几型百次。粗丝二氧说化碳气体利保护焊多剥采用细滴恶过渡型式遮。它与氩树弧焊的喷篮射过渡不泥同，其熔共滴较粗大印，熔滴过膝渡频率较颈低，因此越飞溅稍大闷。焊接工快程概论挣---竹-其他落焊接与船切割方筹法--盖--氩效弧焊二氧化嫩碳气体盲保护焊普的主要颈优点星：(1)生产率柿高。二氧膨化碳气势体保护习焊可用详较大的检电流密红度(高岛达20屯0A/m挎m2)惯，焊丝熔莲化快，撕穿透力迈强，对秆10mm左右的钢炊板可以不判开坡口。猜易于实现伟机械化和蜜自动化，膊因而生产阳率比手弧恰焊高1～盐6倍。(2)焊接质网量好。由于违电弧热危量集中剧；加热贵面积小痒，以及蔑二氧化壁碳气流岸的冷却租作用，堵因此工紫件焊接但变形小慢；焊缝锹含氢量吗少。(3)明弧操胸作。可以挂直接观聋察到焊徐接区，巧操作简苏便，灵酒活、容贺易掌握爆。(4)细丝焊采虹用短路过组渡型式，雹可进行全位置焊济接。(5)CO2气体是污许多工珍业部门辽的副产蜻品，价廉易得。焊接工程列概论--德--其他迁焊接与切国割方法-旱---氩瞧弧焊主要缺点：飞溅较益大，焊缝穿成形不够尝光滑美观叮，大电流志焊接时弧嘴光强烈，吴烟雾较大郑，需加强戒防护。近年来发状展了混合气秧体保护捕焊(MAG锁)，为减少学二氧化乎碳气体铅保护焊谢时的飞迟溅，改捧善焊缝膝成形，并常采用裂氩与二恨氧化碳榆的混合范气体，割常用的澡混合比Ar/稼CO2为70-铲80/3谦0-20赢。另外，二稿氧化碳气草体保护焊聪采用药芯慕焊丝也可卸改善这方厚面的性能歼，是气-价渣联合保颤护焊接方察法，不仅活飞溅少，破焊缝成形蛾美观，而棋且熔敷效灶率高，焊士缝质量好猾。二氧化碳拌气体保护赔焊主要用贪手焊接低忽碳钢和低纸合金钢。逃在汽车、艺机车车辆晨、造船、蛛起重机、串各种罐体地、油管等亿方面得到保广泛应用卡。焊接工程朋概论--兴--其他假焊接与切负割方法-疤---等彻离子弧焊所接与切割第四节首等输离子弧访焊接与企切割等离子冤弧是由黎等离子霞体组成碧，等离凶子体是并物质的馅第四态茅，是充队分电离美了的气腾体，其听中正、唱负电荷蜻数量相贵等，就颤其整体饱来说是导呈中性的。等妄离子弧是句将普通电弧进行强包迫压缩、生集中而获得的比胜普通电甜弧温度秘更高、能量更集盘中的热源隆。等离子弧是经撕过三种乳形式的坏压缩效应得到声的，机械压升缩效应、热压缩效貌应、电磁收情缩效应；焊接工词程概论不---花-其他多焊接与泡切割方岂法--刷--等授离子弧而焊接与忙切割这样就将歼电弧压缩渔成能量高袄度集中(侨能量密度秤达105-106W/cm2）的高乒温(弧圈柱中心岂达18娃000亮—24初000K)等离子牙弧焰。枪同时喷尊嘴孔道晚内弧柱后周围的眉离子气家体被弧包柱加热问，在喷网嘴孔道衔内形成避高温高鲁压气体飞，从喷敢嘴向大冬气中高痒速喷出述，使等彼离子弧院的焰流暮在孔道剖出口处谣具有很听高的速虑度(可捎达到3史00m/s以上)滴，表现须出较大沸的冲击惕力。目前不仅统广泛应用弹于焊接、援堆焊，喷绳涂，而且锈可用于金能属和非金露属切割。焊接工程捎概论--垒--其他册焊接与切压割方法-就---等波离子弧焊遍接与切割等离子弧圾有非转移型、转移型和联合型三种形式东。非转移型韵等离子弧产生在钨酷极与喷嘴唯之间，而步由离子气寺流压送从插喷嘴中喷笼出。主要白用于非金休属焊接和该切割。转移型等湿离子弧则产生在叶钨极与工疼件之间，灾金属焊孝接和切割竿大多采用导它。联合型等买离子弧是非转态移弧和驱转移弧忧同时并存，主要用于微束睬等离子汤弧焊接和粉森末堆焊等。焊接工庸程概论袄---锋-其他挺焊接与森切割方础法--歼--等驱离子弧财焊接与帅切割一、等普离子弧丢焊接按电流漫大小可拿分为大电流叠等离子鬼弧焊和微束等感离子焊；按电叠极熔化聪与否又阿可分为非熔化极猫等离子弧拍焊和熔化极等粗离子弧焊。通常等离忙子弧焊是绵大电流等眉离子弧焊帅，它是借塑助小孔效应使焊缝成选形。等离肠子流在熔隆池前方穿滔透一个小映孔，等离搁子流从这柱个小孔中宵排出，熔苗化金属被衡排挤在小盖孔周围。想小孔前端涨的熔化金棕属从小孔蓝两旁流向劝熔池后方虑，逐渐填拉满小孔，默在正面和芒反面凝结榜形成焊缝甲。焊接工煤程概论绿---薯-其他雨焊接与鹅切割方粉法--险--等顺离子弧镇焊接与较切割微束等离势子弧焊可焊接逗厚度为鞠0.0播2-0挎.8mm的金属箔该，这是—址般电弧焊您不能完成语的。等离子弧远焊接采用与具有陡降宰外特性的蚁直流弧焊碎电源，电缸极多采用触铈(或钍州)钨极，由通常均用雷氩气作为局离子气和福保护气。等离子弧执焊的主要讽优点是：(1)可单面梅焊双面确成形，(2)电弧稳鹅定、热弦量集中湖，热影静响区小泉，焊接蜻变形小拦，生产猎率高。(3)可用来现焊接难筒熔、易腿氧化、艇热敏感僻性强的诊材料，买如钼、鸽钨、铍卫、铬、竭钽、镍任、钛及冶其合金乞、不锈注钢等，绸也能焊膝接一般捕钢材或租有色金给属。目前主训要应用扇于化工蛮、原子斜能、电纷子、精脾密仪器果仪表、之火箭、暖航空和设空间技胞术中。焊接工程针概论--质--其他辉焊接与切安割方法-躬---等陈离子弧焊含接与切割二、等砌离子弧旁切割等离子柏弧切割是利用摩等离子询弧的高姿温将割绕件熔化索，并借抢火焰流衫的机械票冲击力窜把熔融金丈属强制排滥除，从所而形成堡切口以洁实现切外割的。由于等邀离子弧慢具有上斩述特点匪，因而冲可切割匆氧气切娱割所不艰能切割奖或难切选割的铝恋、铜、液镍、钛拜、铸铁栏、不锈秆钢和高斯合金钢墓以及难性熔金属脾和非金尘属，且颈切割速颜度高，还热影响任区小，细变形小灰、切口件较窄，半切割面养的质量恰较好。等离子渡弧切割扭也采用公具有陡插降外特兔性的直悠流电源同，空载鸣电压一慰般在1盾50-才400V之间。耳电极多腊采用铈避钨极或鸦钍钨极垒。离子阔气体采疮用氮或抗氩、氢渐、压缩空气等。焊接工程杠概论--疾--其他晕焊接与切犯割方法-描---等宫离子弧焊昂接与切割空气等捆离子弧罚切割目前已程得到广迅泛使用驱，它是跌利用压吐缩空气牢作为离圾子气和越排除熔货化金属贯的气流拘，它具随有成本宇低、气僻源方便行等优点蛾。压缩空绍气分解阶后生成匀的氧与祥被割金骡属产生哗化学放京热反应同加快了量切割速蓄度，但窄是也使泄电极受歌到强烈看的氧化犬腐蚀，糖所以不竟能采用概铈(或芳钍)钨喝极，一词般采用疗镶嵌式纯锆或纯铪电极(长工作寿屠命也仅欢5～1稻0h)。此法特别识适宜于切灶割30mm以下的碳妥钢，也可馅切割不锈纤钢、铜、矛铝及其它柏材料。近年来氧等离券子弧切促割，水再压缩划等离子弧体切割(向等离赶子弧喷水关进行再压骑缩)和双层气移流等离墨子弧切说割也得到研梨究和应用布。焊接工程凳概论--源--其他勾焊接与切抚割方法-姨---碳咱弧气刨与设切割第五节搜碳朗弧气刨舞与碳弧腹空气切摔割利用碳极挑和割件间忌产生的电蕉弧热来熔恭化金属，满同时利用庆压缩空气取气流吹除皂熔化金属宰进行切割豪。碳弧气逃刨和切朵割所用卖碳极一支般多采弓用镀铜响实芯碳翅棒。压僻缩空气辉的压力批为39翁0～5吼90kPa屈。刨枪有侧面送青风和圆周送印风两种。须前者的刑压缩空义气集中委吹在碳木棒电弧婚的后侧叉，而圆周送口风的压愧缩空气则是沿碳尾棒四周吹部出的。焊接工程佛概论--际--其他逼焊接与切伏割方法-申---碳狡弧气刨与渐切割电源特性挣要求:与手弧马焊相同得，用一毛般直流刘弧焊电污源就可负以。选瓶用的电薄流较大抹，连续议工作时捐间较长醋，选用挠功率较梨大的直撇流弧焊粮电源。用途：主要用于暴挑焊根，伟开坡口，腰清除焊缝券缺陷、清添理铸件、乏飞边、毛倘刺、浇冒广口及铸件勺中的缺陷强、也可切手割不锈钢欧和有色金座属等。优点：生产率墓高，可累方便地经进行全泉位置及溪狭窄位专置气刨抗，对封英底焊缝平刨槽时并，能发朱现焊缝出各种细样小的缺辱陷，没缸有震耳嘴的噪声风，减轻圆了劳动庄强度等蛾。缺点：产生烟境雾焊接工程败概论--毅--其他汁焊接与切自割方法-爆---电煌渣焊第六节持电援渣焊电渣焊是夺利用电流码通过液态闪熔渣时产材生的电阻浙热作为焊际接热源的晌一种熔焊仪方法。间隙两丸侧有两执个成形铜省滑块，空腔内搂由具有淹一定导捕电性的待液态熔壁渣构成渣池。焊丝送