《焊接工艺-埋弧焊》课件

焊接工艺—埋弧焊埋弧焊是一种广泛应用的焊接方法，用于连接金属材料。它利用电弧在焊丝与工件之间产生的热量来熔化焊丝和工件，从而形成焊缝。什么是埋弧焊埋弧焊设备埋弧焊是一种利用电弧热量熔化焊丝和母材，形成熔池，并用焊剂覆盖熔池，以保护熔池免受空气中氧气和氮气的影响的一种焊接方法。工作原理埋弧焊的工作原理是利用焊丝和母材之间的电弧热量，使焊丝和母材熔化，形成熔池，并用焊剂覆盖熔池，以保护熔池免受空气中氧气和氮气的影响。焊缝埋弧焊焊缝一般为平焊，也可以进行立焊、仰焊、横焊等，并能进行多层多道焊接。埋弧焊的优点生产效率高埋弧焊速度快，可实现全天候作业。焊接质量好熔池受保护，焊缝成形美观，质量稳定。适用范围广适用于各种金属材料，可焊接厚板和薄板。成本低由于焊接效率高，焊材消耗少，人工成本低，因此总体成本低。埋弧焊的缺点11.焊接速度慢埋弧焊焊接速度一般比手工电弧焊慢，尤其是在薄板焊接时.22.焊接成本高埋弧焊需要专用的设备和材料，焊接成本相对较高.33.焊缝质量难以控制埋弧焊的焊接过程是在焊剂覆盖下进行的，难以直观地观察焊接过程，容易出现焊接缺陷.44.适用范围有限埋弧焊主要用于焊接厚板，对于薄板或形状复杂的工件难以应用.埋弧焊的工艺参数埋弧焊的工艺参数是指在焊接过程中影响焊接质量的关键因素，例如焊接电流、焊接电压、焊接速度、焊丝直径、焊剂类型等。这些参数的合理选择和控制是保证焊接质量的关键。焊接电流和电压直接影响熔池的温度和金属的熔化速度，焊接速度决定了焊缝的长度和焊缝成形，焊丝直径影响焊缝的宽度和深度，焊剂类型影响熔池的保护和焊缝的化学成分。正确的选择和控制工艺参数可以提高焊接质量，减少焊接缺陷，降低焊接成本。埋弧焊的焊接电源直流电源直流电源是埋弧焊中最常用的电源类型。直流电源可以提供稳定的焊接电流，并能有效地控制电弧的稳定性。交流电源交流电源在埋弧焊中也有一定的应用。交流电源能够提供更高的焊接效率，但是电弧的稳定性不如直流电源。埋弧焊的焊丝焊丝类型常见的焊丝类型包括实心焊丝、药芯焊丝和合金焊丝，选择合适的焊丝种类取决于焊接材料和焊接工艺要求。焊丝直径焊丝直径根据焊接厚度、焊接电流和焊接速度选择，一般为1.2-4.0mm，直径越小，焊接速度越快，但焊接质量可能会下降。焊丝材质焊丝材质必须与焊接材料相匹配，保证焊接接头的机械性能和耐腐蚀性能。焊丝性能焊丝的性能指标包括熔点、抗拉强度、伸长率、冲击韧性等，这些性能指标直接影响焊接接头的质量。埋弧焊的焊剂熔渣成分焊剂熔化后形成熔渣，覆盖在熔池表面，起保护作用。功能焊剂可根据焊接工艺和材料要求，调节焊接过程，提高焊接质量。种类酸性焊剂碱性焊剂中性焊剂埋弧焊的焊接姿势埋弧焊的焊接姿势是指焊件与焊枪之间的相对位置。焊接姿势会影响焊缝质量、焊接效率和焊接安全性。1平焊焊件水平放置，焊缝朝上。2立焊焊件垂直放置，焊缝朝上或朝下。3横焊焊件水平放置，焊缝与水平面成一定角度。4仰焊焊件垂直放置，焊缝朝下。5仰焊焊件水平放置，焊缝朝下。埋弧焊的预热和后热处理1预热预热是指焊接前对焊件进行加热，降低焊件的冷裂纹敏感性，避免焊接过程中因热应力集中而产生的裂纹。2后热处理后热处理是指焊接完成后对焊件进行热处理，降低焊件的残余应力，改善焊缝的力学性能，提高焊缝的韧性。3预热和后热处理的重要性预热和后热处理是提高焊接质量的关键步骤，可以有效预防焊接缺陷，延长焊接结构的使用寿命。埋弧焊的熔池保护气体保护熔池周围气体保护，防止空气中的氧气和氮气进入熔池，避免氧化和氮化。使用氩气、二氧化碳或混合气体，确保熔池稳定，防止气孔形成。焊剂保护焊剂在高温下熔化形成熔渣覆盖熔池，隔离空气，防止氧化和氮化。焊剂还能使熔池温度保持稳定，降低熔池冷却速度，控制焊缝成形和性能。埋弧焊的自动化自动化焊接埋弧焊自动化提高效率，降低成本。自动化系统可以完成复杂的操作，例如焊缝跟踪和熔池控制。生产线自动化自动化生产线可以提高生产效率，减少人工错误，并提高焊接质量的稳定性。埋弧焊的变形及防止措施热变形焊接热量会导致工件膨胀。冷却后，工件收缩，造成变形。焊接应力焊接过程中，焊缝周围会产生拉伸应力。应力过大，会引起工件变形。焊接位置焊接位置不当，容易造成工件变形。例如：焊接部位靠近边缘，容易出现弯曲变形。埋弧焊接头的清理1清除焊渣焊渣会影响焊接质量，需要清理干净。2检查焊缝清理后仔细检查焊缝，是否存在缺陷。3打磨焊缝需要打磨焊缝表面，去除氧化层和毛刺。埋弧焊的焊缝检验1外观检查检查焊缝表面是否存在裂纹、气孔、夹渣等缺陷。2尺寸检查测量焊缝的宽度、高度和长度，检查是否符合设计要求。3渗透检验使用渗透液检测焊缝表面是否存在裂纹等缺陷。4射线检验使用射线照射焊缝，检查内部是否存在缺陷。埋弧焊的焊接质量影响因素焊接质量主要取决于焊缝的熔透深度、焊缝的形状、焊缝的尺寸和焊缝的表面质量。焊接质量会影响焊接接头的强度、耐久性和安全性。质量控制对焊接工艺参数进行严格的控制，如焊接电流、电压、焊接速度、焊丝直径、焊剂种类等。使用合适的焊接材料和设备，并进行定期维护和保养。埋弧焊的常见缺陷及原因未熔合未熔合是指焊缝金属与母材之间没有熔合，常见原因是焊缝金属过薄、焊接电流过低、焊接速度过快。气孔气孔是指焊缝中存在的孔洞，常见原因是焊丝表面氧化、焊剂潮湿、焊接电流过大。裂纹裂纹是指焊缝金属中出现的裂缝，常见原因是焊接热量过高、焊接速度过快、焊接应力过大。夹渣夹渣是指焊缝金属中夹杂的熔渣，常见原因是焊剂质量差、焊接速度过慢、焊接电流过低。埋弧焊缺陷的判断及修复缺陷识别通过肉眼观察、磁粉探伤或超声波探伤等方法判断缺陷类型和严重程度。修复方案根据缺陷类型和严重程度选择相应的修复方法，例如研磨、切割或焊接等。修复实施严格按照修复方案实施修复，确保缺陷得到彻底修复，并进行复检验证。埋弧焊的安全操作佩戴护目镜保护眼睛免受强光和飞溅物伤害。佩戴手套防止高温金属烫伤，并提供更好的抓握力。佩戴防尘口罩避免吸入焊接烟尘，保护呼吸系统。穿着防护服防止高温金属飞溅和辐射伤害。埋弧焊工艺参数的测定方法1焊接电流通过电流表测量。2焊接电压通过电压表测量。3焊接速度通过测量焊缝长度和焊接时间计算。4焊丝送进速度通过焊丝送进装置的计量器测量。此外，还可以通过测量焊缝宽度、熔深、焊缝形状等指标，来间接地反映焊接工艺参数的合理性。埋弧焊工艺参数的控制1焊接电流控制熔深、熔宽和焊缝成形2焊接电压影响焊接电流和热输入3焊接速度决定焊缝长度和焊接效率4焊丝直径影响熔化速度和热输入5焊剂种类影响熔渣成分和焊接性能埋弧焊工艺参数控制对焊接质量至关重要。通过严格控制焊接电流、焊接电压、焊接速度、焊丝直径和焊剂种类，可以获得高质量的焊缝。埋弧焊的材料选择钢材选择根据焊接接头的强度、韧性、耐腐蚀性等要求选择适当的钢材，并考虑钢材的焊接性能。焊丝选择焊丝的化学成分、熔点、机械性能等要与母材相匹配，保证焊接质量。焊剂选择根据焊接条件、焊接材料和焊接工艺选择合适的焊剂，以保证熔池的良好保护。埋弧焊的应用领域钢结构焊接埋弧焊在钢结构焊接中得到广泛应用，例如桥梁、建筑物、大型设备。造船行业埋弧焊用于焊接船舶的船体、甲板、龙骨等结构。管道工程埋弧焊是输油管道、天然气管道等大型管道工程的常用焊接方法。机械制造埋弧焊用于焊接大型机械设备的框架、底座、壳体等结构。埋弧焊的发展趋势自动化程度更高智能机器人技术应用，提升焊接效率和精度。数据化管理实时监测焊接过程，优化工艺参数，提升质量。环保工艺降低能耗，减少废气排放，符合可持续发展理念。新型材料应用适应高强度、耐腐蚀等新型材料的焊接要求。埋弧焊施工要点焊缝准备清理焊缝表面，去除油污和锈蚀，确保焊缝清洁。焊丝选择选择与母材相匹配的焊丝，确保焊缝熔合良好。焊剂选择选择与焊丝和母材相匹配的焊剂，确保焊缝质量稳定。焊接参数根据焊缝尺寸和母材厚度，选择合适的焊接电流、电压和焊接速度。埋弧焊施工实例埋弧焊广泛应用于各种结构的制造，例如桥梁、建筑物、船舶和压力容器等。以下是一些埋弧焊施工实例的示例：钢结构桥梁的焊接大型建筑物的钢框架焊接船舶的龙骨和船体焊接压力容器的制造管道焊接埋弧焊的质量控制措施工艺参数控制严格控制焊接电流、电压、焊接速度等参数，以确保熔池稳定，焊缝成形良好。参数波动会导致焊缝质量不稳定，产生缺陷。焊丝和焊剂质量控制使用符合要求的焊丝和焊剂，确保其化学成分、熔点、流动性等指标符合焊接工艺要求。劣质焊丝和焊剂会导致焊缝强度不足或产生气孔、夹渣等缺陷。测试题为了巩固学习内容，提高学习效果，本节课设计了测试题，帮助大家检验学习成果。测试题主要涵盖了课程中的重点内容，包括埋弧焊的原理、工艺参数、操作要点、常见缺陷等。通过解答测试题，可以帮助大家更深入地理解埋弧焊的知识，并提高实际操作能力。希望大家认真思考，积极答题，并从中总结经验，不断提升自己的焊接技能。结论11.埋弧焊一种高效、优质的焊接方法，广泛应用于工业生产中。22.优点生产效率高，焊接质量好，成本