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1、焊接基础知识,1焊接的概念 2焊接方法的特点 3焊接方法的分类,第一节：焊接概述,1焊接的概念 焊接是指利用局部加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料，使分离的两部分金属，通过原子的扩散与结合而形成永久性连接的一种工艺方法。 2焊接方法的特点 2.1 焊接方法的优点： （1）成形方便：焊接方法灵活多样，工艺简便，能短时间内生产出复杂的焊接结构。在制造大型、复杂结构和零件时，可采取铸-焊、锻-焊、冲-焊等联合结构，如万吨水压机的横梁和立柱。,（2）适应性强：采取相应的焊接方法。既能生产微型、大型和复杂的金属构件，也能生产气密性好的高温、高压设备和化工设备；既适应单件小批生产，也适应大批大量

2、生产；还能实现异类金属和非金属的连接。如：原子能应用堆金属与石墨的焊接，硬质合金刀片与车刀刀杆的焊接。 （3）生产成本低：比铆接可节省材料10%20%，同时焊接加工快、工时少、生产周期短、生产效率高；可以制成双金属结构，以节省大量贵重合金材料。如：堆焊锻模、刀具等。,（4）连接性能好：焊缝具有良好的机械性能，能耐高温高压、能耐低温，具有良好的密封性、导电性、耐蚀性和耐磨性等。 （5）重量轻：比铆接，螺栓连接都轻。如图1-1。 （6）便于实现机械化和自动化。 图1-1 零件连接方式,2.2 焊接方法的缺点 （1）焊接结构不可拆卸，修理和更换不方便。 （2）易产生焊接应力和焊接变形棗影响工件的形状

3、、尺寸和承载能力。 （3）易产生焊接缺陷，如裂纹、未焊透、夹渣、气孔等还易引起应力集中，降低承载能力，缩短使用寿命。 （4）焊接接头的组织和性能较差。,3焊接方法的分类 按焊接过程的特点不同，可分为熔焊、压焊和钎焊三大类。 3.1熔焊： 熔焊是指焊接过程中将工件接头加热至熔化状 态，不加压力完成焊接的方法。其是最基本的焊接方法，在焊接生产中占主导地位，常见的熔焊方法有气焊、电弧焊、电渣焊等。,3.2 压焊： 压焊是指焊接过程中对工件施加压力（加热或不加热）完成焊接的方法。压焊只适用于塑性较好的金属材料的焊接，常见的压焊方法有电阻焊、摩擦焊等。 3.3 钎焊 钎焊是将比母材（被焊接的材料的总称）

4、熔点低的填充金属（钎料）熔化之后填充工件接头间隙，并与固态母材相互扩散实现连接的焊接方法，常见的钎焊方法有软钎焊和硬钎焊。,3.4 主要焊接方法分类框图,第二节：手工电弧焊,1焊条电弧焊的焊接过程与焊接电弧 1.1 焊条电弧焊的焊接过程： 焊条电弧焊（习惯称为手工电弧焊）是手工操纵焊条，利用焊条与被焊工件之间产生的电弧热量将焊条与工件接头处熔化，冷却凝固后获得牢固接头的焊接方法。 焊接过程如下图1-2-1：,图1-2-1 焊条电弧焊焊接过程示意图,1.2 焊接电弧 焊接电弧是指在电极与工件间的气体介质中发生的强烈、持久的气体放电现象 1.3 正接与反接 由于阳极区温度比阴极区高，故采用直流弧焊

5、机焊接时，有两种接线方法，即正接或反接（如图1-2-2）,图1-2-2 直流电焊机的正接与反接,正接：指工件接阳板，焊条接阴极，此时电弧热量主要集中在焊件上，有利于加快焊件熔化，保证足够的熔深，适用于焊接较厚的工件。 反接：指工件接阴极，焊条接阳极，该接法适用于焊接有色金属及薄钢板，以免烧穿焊件。 采用交流弧焊机时，不存在此问题。,2焊条：指涂有药皮的供焊条电弧焊用的熔化电极 2.1 焊条的组成及作用 组成：焊条由焊芯（金属芯）和药皮组成。 如图2-1。,2.1.1 焊芯 焊芯是采用焊接专用纲丝制成，是经过特殊冶炼而成，该焊接专用钢丝称为焊丝。 焊丝的牌号，：“H元素符号符号表示焊接用钢丝，表

6、示钢丝中平均含碳量的万分之几，元素符号表钢丝中的合金元素，表示合金元素的百分含量，小于1%不标出，最后符号表示其质量，A表示优质，E表示高级优质。,如：H08Mn2SiA表示含C为0.08%，含Mn为2%，含Si为1%的优质焊丝 常用焊芯直径（即为焊条直径），最小为0.4mm，最大为9mm（如：1.6、2.0、2.5、3.2、4、5mm等），以直径为3.25mm的应用最广，长度常在200450mm之间；根据被焊金属，可选用相应的焊丝作为焊芯。,2.1.2 药皮 作用： （1）改善焊接工艺性有易于引弧和再引弧，稳弧性好，减少飞溅，使焊缝成形美观。 （2）机械保护作用气保护和渣保护。 （3）冶金处

7、理作用去除有害杂质（如O.H.S.P等），添加有益元素。,2.2 焊条的分类、牌号及型号 2.2.1 焊条的分类： （1）按用途分可分为：碳钢焊条，低合金钢焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、铸铁焊条、镍及镍合金焊条、铝及铝合金焊条、铜及铜合金焊条，特殊用途焊条等。 （2）按熔渣性质分可分为：酸性焊条和碱性焊条 酸性焊条：指熔渣以酸性氧化物（如SiO2、TiO2等）为主的焊条。,碱性焊条：指熔渣以碱性氧化物（如CaO、FeO等）和萤石（CaF2）为主的焊条。 酸性焊条和碱性焊条相比，碱性焊条具有以下特点： 1）机械性能好碱性焊条的焊缝金属中，有益元素（如Mn）比酸性焊条多，有害元素（如S.H.O.P.

8、N等）比酸性焊条少。 2）工艺性能差含有较多的反电离物质萤石，稳弧性差，飞溅大，脱渣性和成形较差。碱性焊条使用时一般用直流电源，焊前严格烘干，工件要严格清洁，焊接时用小电流，不摆动，短弧焊。,3）焊缝金属抗裂性好焊缝金属中含H量低，塑性好。 4）对锈、油、水的敏感性大，易出气孔 FeO+CFe+Co 5）有毒烟尘多焊条中有萤石，烟尘中含有毒物质多。 碱性焊条适用于裂纹倾向大的，塑性韧性要求高的重要结构，如锅炉压力容器和桥梁船舶等。 酸性焊条常用于一般钢结构件的结构。,2.2.2 焊条的牌号及型号 焊条牌号是焊条行业统一的代号，焊条型号是国家标准规定的代号。焊条牌号与焊条型号的对应关系如下表（表

9、2-1）,表2-1 焊条国家标准型号统一牌号的对应关系,碳钢焊条型号：“E”， 其中E表示焊条，前两位数字表示熔敷金属抗拉强度的最小值，单位为10MPa，后两位数字表示焊接电流种类及药皮类型，第三位数字表示焊接位置（0和1表示焊条适于全位置焊接，2表示适于平焊及平角焊，4表示适于向下立焊。） 如：E5015表示焊缝金属抗拉强度不低于500MPa，适于全位置焊接，药皮类型为低氢钠型，电流种类为直流反接。,焊条牌号：“符号（或汉字）”，其中符号表示焊条的类型（详见上表），前两位数字表示各大类中的若干小类（结构钢焊条表示焊缝金属抗拉强度的最小值，单位为10MPa），最后一位数字表示药皮类型及焊接电源

10、。1-氧化钛型，直流或交流；2-氧化钛钙型，直流或交流；3-钛铁矿型，直流或交流；4-氧化铁型，直流或交流；5-纤维素型，直流或交流；6-低氢钾型，直流或交流；7-低氢钠型，直流；8-石墨型，直流或交流；9-盐基型，直流。,如：J422表示焊缝金属抗拉强度不低于420MPa，药皮类型为氧化钛钙型，电源为直流或交流电源。 2.3 焊条的选用原则 （1）等强度原则：即选用与母材同强度等级的焊条。 （2）同成分原则：即按母材化学成分选用相应成分的焊条。,（3）抗裂纹原则：焊接刚度大，形状复杂，使用中承受动载荷的结构时，应选用抗裂性好的碱性焊条。 （4）抗气孔原则：焊接受焊接工艺条件的限制时，应选用抗

11、气孔能力强的酸性焊条。 （5）低成本原则：在满足使用要求的前提下，尽量选用工艺性能好、低成本、高效率的焊条。,3 焊接质量及其控制焊接质量首先应保证焊接接头的质量 3.1 焊接接头的金属组织与性能 焊接接头是由相互联系，而在组织和性能上又有区别的两部分所组成，即焊缝区和焊接热影响区。 3.1.1 焊缝金属：由熔池冷却凝固后形成,3.1.2 焊接热影响区：指焊缝两侧因焊接热作用而发生组织性能变化的区域。 低碳钢的热影响区分为熔合区、过热区、正火区和部分相变区。 在热影响区中，熔合区和过热区的性能最差，产生裂纹和局部破坏的倾向也最大，是焊接接头中机械性能最差的薄弱部位，热影响区宽度愈窄愈好因宽度焊

12、缝V冷晶粒粗大，变形,3.1.3 影响焊接接头性能的因素主要为影响热影响区的因素 3.1.4 提高焊接接头质量的措施： （1） 合理的选用焊接方法和焊接规范减少热影响区的影响 焊接方法：优先采用手工电弧焊、气保焊、埋弧焊等，少用气焊和电渣焊等 焊接规范：小直径焊条（或焊丝）、小电流、快速焊、多层焊等。,（2） 焊前预热、焊后热处理（回火）细化晶粒，清除硬化组织 （3） 加强对焊缝金属的保护。 3.2 焊接应力与变形： 3.2.1 焊接变形和残余应力的不利影响： 焊接变形 1.影响工件形状、尺寸精度 2.影响组装质量 3.增大制造成本矫正变形费工、费时 4.降低承载能力变形产生了附加应力 焊接应

13、力 1.降低承载能力 2.引起焊接裂纹，甚至脆断 3.在腐蚀介质中，产生应力腐蚀裂纹 4.引起变形,3.2.2 焊接变形和应力的产生原因： 根本原因：对焊件进行的不均匀加热和冷却。 如下图,焊接应力 焊接加热时，焊缝区受压力应力（因膨胀受阻，用符号“-”表示） 远离焊缝区受拉应力（用符号“+”表示） 焊后冷却时，焊缝受拉应力（因收缩受阻），远离焊缝区受压应力 焊接变形：当焊接应力超过金属s时，焊件将产生变形 焊接应力和焊接变形总是同时存在，不会单独存在，当母材塑性较好，结构刚度较小时，焊接变形较大而应力较小；反之，则应力较大而变形较小。,3.2.3 焊接变形的控制和矫正： 3.2.3.1 焊接

14、变形的基本形式，如图3-2-1 常见的焊接残余变形的类型 1、2-纵向收缩量 3-横向收缩量 4、5-角变形量 f-挠度,（1）收缩变形：即焊件沿焊缝的纵向和横向尺寸减少，是由于焊缝区的纵向和横向收缩引起的。如图3-2-1 a （2）角变形：即相连接的构件间的角度发生改变，一般是由于焊缝区的横向收缩在焊件厚度上分布不均匀引起的。如图3-2-1b （3）弯曲变形：即焊件产生弯曲。通常是由焊缝区的纵向或横向收缩引起的。如图3-2-1c （4）扭曲变形：即焊件沿轴线方向发生扭转，与角焊缝引起的角度形沿焊接方向逐渐增大有关。如图3-2-1d,（5）失稳变形（波浪变形）：一般是由沿板面方向的压应力作用引

15、起的。如图3-2-1e 3.2.3.2 控制焊接变形的措施 （1）设计措施（焊接结构设计） 尽量减少焊缝的数量和尺寸，合理选用焊缝的截面形状，合理安排焊缝位置尽量使焊缝对称或接近于构件截面的中性轴（以减少弯曲变形）。如图3-2-2,图3-2-2 焊缝位置安排,（2）工艺措施 反变形法：即焊前使构件产生与焊接残余变形方向相反的变形，使焊后变形相互抵消。如图3-2-3 图3-2-3 反变形法示例 a)预置反变形 b）塑性预弯反变形 c）强制预弯反变形 1螺旋夹头,刚度大的梁若难于采用预弯反变形，下料时可将其腹板预制出一定的挠度，以抵消焊接时的弯曲变形。 加余量法： 工件下料时，给工件尺寸加大一定的

16、收缩余量，以补偿焊后的收缩。 刚性固定法：即焊前将焊件刚性固定，对防止角变形和失稳变形较有效，如图3-2-4，该法会增大焊接应力，为防止产生裂纹，一般只用于塑性好的材料。,图3-2-4 刚性固定法防止角度变形示例 a）用夹具夹紧凸缘 b）用压铁压紧薄板 1固定夹 2压铁 3焊件4平台 5定位焊点, 合理选用焊接方法和焊接规范 尽量选用能量较集中的焊接方法，如以CO2焊、等离子弧焊等代替气焊和焊条电弧焊。 选用合理的装配焊接顺序 焊接结构分成若干件，分别装配焊接，最后再拼焊成一体，对称布置的焊缝对称施焊或同时施焊。 长焊缝，可采用分段焊退焊法，厚板焊接采用多层焊,3.2.3.3 焊接变形的矫正

17、（1）机械矫正法：即利用外力使构件产生与焊接变形方向相反的塑性变形，使两者相互抵消，如图3-2-5 a）用压力机矫正弯曲变形 b）用辊轮矫正失稳变形,（2）火焰矫正法：即利用火焰局部加热焊件的适当部位，使其产生压缩塑性变形，以抵消焊接变形，如图3-2-6。 火焰矫正一般采用一般的气焊炬。 图3-2-6 梁变形的火焰矫正示例 a）矫正角变形 b）矫正弯曲变形 1、3加热区域 2焰炬 f挠度,3.2.4 焊接应力的调节和消除 3.2.4.1 调节焊接应力的措施 （1）调节焊接应力的措施： 尽量减少焊缝数量和尺寸并避免焊缝密集和交叉。 多采用型材、冲压件或铸件，薄板结构采用电阻焊代替熔焊 采用刚性较

18、小的接头棗变形大，应力小,（2）工艺措施： 采用合理的焊接顺序，使焊缝收缩较为自由。如图3-2-7 拼板焊缝的焊接顺序 1、2、4、6短焊缝 3、5直通的长焊缝 宜先焊错开的短焊缝，再焊直通的长焊缝。, 降低焊接接头的刚度 加热减应区以便焊后收缩时，加热区与焊缝一起收缩，减少焊缝的约束。 锤击焊缝棗使之产生塑性变形（伸长），以抵消受热时的压缩塑变。 预热和后热棗即焊前或焊后对焊件全部（或局部）进行适当加热减少温差，只适用于塑性差，易产生裂纹的材料。,3.2.4.2 焊接应力的消除方法： （1）去应力退火：又称高温回火，焊后钢件加热温度为500650，可进行整体去应力退火，也可以局部退火。 （2

19、）机械拉伸法：即对焊件施加载荷，使焊缝区产生塑性拉伸，以减少其原有的压缩塑变，从而降低或消除应力。如：压力容器的水压试验。 （3）温差拉伸法：利用温差使焊缝两侧金属受热膨胀以对焊缝区进行拉伸，使其产生拉伸塑变以抵消原有的压缩塑变，从而减少或消除应力，如图3-2-8。,该法适用于焊缝较规则，厚度在40以下的板壳结构。 图3-2-8 温度拉伸法示意图 1喷水排管；2焊件；3、4氧乙炔焰炬,（4）振动法：通过激振器使焊接结构发生共振产生循环应力来降低或消除内应力。 该法设备简单、成本低，处理时间短且无加热缺陷，值得推广。,4焊条电弧焊的生产工艺及过程 4.1焊条电弧焊工艺 4.1.1 焊接接头形式和

20、坡口形式 （1）接头形式： 常用的接头形式有：对接接头、搭接接头、角接接头和T形接头。如下图,（2）坡口形式： 对厚度大于6mm的工件，为保证焊透，焊接前需要将工件的待焊部位加工成一定几何形状的沟槽，称为坡口。 为防止烧穿坡口的根部，留有的23mm直边，称为“钝边”。 坡口基本形式有：I形坡口、V形坡口、X形坡口、带钝边U形坡口、带钝边双U形坡口，如下表。 V形坡口加工方便，X形坡口，两面对称，焊接应力和变形小，U形坡口易焊透，工件变形小，常用于焊接锅炉、高压容器等重要厚壁结构件。,4.1.2 焊缝的空间位置 焊缝的空间位置有：平焊、横焊、立焊、和仰焊，如图4-1-1,4.1.3 焊接规范：指

21、在焊接时，能影响焊接质量和生产率的各种工艺参数，焊条电弧焊的焊接工艺参数主要有：焊条直径、焊接电流、焊接速度和电弧长度。（1）焊条直径：主要依据工件厚度、接头型式、焊缝位置以及焊接层数等。 工件厚度小于4mm时，焊条直径约等于工件厚度。 工件厚度大于4mm时，焊条直径可在36mm范围内选择。,立焊时，焊条直径不超过5mm。仰焊或横焊时，焊条直径不超过4mm。平焊时，可用大直径焊条。多层焊时，底层焊缝应选用细直径焊条，以后各层可适当增大焊条直径，以提高生产率。 （2）焊接电流主要取决于焊条直径和焊缝空间位置过大会使焊条过热，药皮变质甚至脱落，降低焊接质量；过小电弧不稳，质量不好，生产率低。,经验

22、公式：I=k.d-焊条直径（mm）经验系数k，一般为3050。平焊时，K取较大值，其他位置焊时，K取较小值。（3）焊接速度：指单位时间内完成的焊缝长度在保证焊接质量的基础上，尽量增加焊接速度，以提高生产率。 （4）电弧长度：指焊接电弧两端间（电极端头和熔池表面之间）的最短距离。,4.1.4焊缝层数的选择： 厚板手弧焊接时，应开坡口并采用多层（每层1条焊缝）或多层多道焊（每层有2条以上的焊缝），如下图多层焊和多层多道焊接头的显微组织较细，热影响区较窄，因此，接头的塑性和韧性都比较好，特别是对于易淬火钢，后焊道对前道有回火作用，能细化前焊道的晶粒，使接头的组织和性能得以改善。对于低合金高强度钢等钢

23、种，焊缝层数对接头性能有明显影响，焊缝层数少，每层焊缝厚度太大时，由于晶粒粗化，将导致焊接接头的塑性和韧性下降。因此，采用较细的焊条、较小的焊接电流施焊，增加焊缝层数，这些都是提高接头质量的有效手段。,多层焊,多层多道焊,此外，考虑到施焊过程中焊缝的横向收缩，为保证焊缝尺寸一致，终端根部间隙应比确定值略大0.5-1mm。 单面焊双面成型与双面焊相比，可省略翻转焊件及对背面焊缝进行清根等工序，尤其适用于那些无法进行双面施焊的场合，例如管子的对接焊。,第三节操作方法断弧焊法,一、概述 断弧焊法是通过控制电弧的不断燃弧和灭弧的时间以及运条动作来控制熔池形状、熔池温度以及熔池中液态金属厚度的一种单面焊

24、双面成形焊接技术。它具有容易控制熔池形态、对焊件的装配质量及焊接工艺参数的要求较低，适应性较强等特点。断弧焊的操作方法的一点法和二点法两种，见下图： 一点法适用于薄板、小直径管（60mm）及小间隙（1.5-2.5mm）条件下的焊接；两点法适用于厚板、大直径管、大间隙条件下的焊接。 断弧焊法的操作技术若适掌握得不够熟练，容易产生气孔、夹渣等内在缺陷和焊道外凸、内凹、冷缩孔、咬边、焊瘤等缺陷。,二、断弧焊法中两点法的基本操作要点,先在焊件试焊端前方约10-15mm处的坡口面上引燃电弧，然后将电弧拉回至始焊处稍加摆动对焊件进行1-2S的预热。当坡口根部产生“汗珠”时，立即将电弧压低，约1-1.5S后

25、，可听到电弧穿透坡口而发出的“噗”声，看到定位焊缝以及相接的两侧坡口面金属开始熔化，并形成第一个熔池时快速灭弧。 当第一个熔池金属尚未凝固，熔池中心还处于半熔化状态，在护目镜下呈黄亮颜色时，重新引燃电弧，并在该熔池左前方接近钝边的坡口面上，以一定的焊条倾角击穿焊件根部。击穿时先以短弧对焊件根部加热1-1.5s，然后再迅速将焊条朝焊接方向,挑划，当听到焊件被击穿的“噗”声时（说明已形成第一个熔孔），应快速使一定长的弧柱带着熔滴穿过熔孔，使其与背、正面的熔化金属分别形成背面与正面的焊道熔池。此时要迅速抬起灭弧，动作如稍有迟缓，可能会造成根部烧穿。 约1s后，当上述熔池还未完全凝固，尚有比所用焊条直

26、径稍大的黄亮点时，快速引燃电弧并在第一个熔池右前方进行击穿焊。然后继续按上述方法施焊，便可完成两点法单面焊双面成型的焊缝。,一点法,两点法,三、断弧法中一点法的基本操作要点,一点法建立第一个熔池的方法与两点法相同。施焊时应使电弧同时熔化焊件坡口的两侧钝边，听到“噗”声后，果断灭弧。为防止一点击穿法焊接中产生缩孔，应使灭弧频率保持在每分钟70-80次。其焊条倾角与熔孔向坡口根部熔入深度均与两点法相同。,四、各种位置断弧焊法的焊接工艺参数,一、概述 连弧焊法是在焊接过程中电弧连续燃烧，不熄灭，采取较小的坡口钝边间隙，选用较小的焊接电流，始终保持短弧连续施焊的一种单面焊双面成形技术。 基本操作要点：

27、引弧后先将电弧压短到最低程度，并在始焊处以小齿距的锯齿形运条法作横向摆动，对焊件进行加热。当坡口根部产生“出汗”现象时，尽力将焊条往根部送下做一个击穿动作，待听到“噗”的一声形成熔孔后，迅速将电弧移到任一坡口面，随后在坡口面间以一定的焊条倾角做似停非停的微摆动，时间约为2s，使电弧将两坡口根部两侧,第四节操作方法连弧焊法,各熔化1.5mm左右，然后将焊条提起1-2mm，以小齿距的锯齿形运条方法作横向摆动，使电弧边熔化熔孔前沿、边向前施焊。施焊时，一定要将焊条中心对准熔孔的前沿与母材交界处，使每个新熔池与前一个熔池相重叠。 收弧时，缓慢地把焊条向熔池后方的左侧或右侧带一下，随后将焊条提起、收弧。

28、接头时，先在距弧坑10-15mm处引弧，以正常运条速度运至弧坑的1/2处，将焊条下压，待听到“噗”的一声之后，就作1-2s的似停非停地微小摆动，然后再将焊条提起1-2mm，使其在熔化熔孔前沿的同时向前运条施焊。,二、各种位置连弧焊法的焊接工艺参数,一、概述 手弧焊是用手工操作的焊接方法，因此焊缝的质量在很大程度上决定于焊工的操作技术。手弧焊时焊条要做到三个方向的运动：朝熔池方向逐渐送进；沿焊接方向逐渐移动；必要时做有规则的横向摆动。 1）焊条朝熔池方向逐渐送进，这是为了以维持所要求的电弧长度。因此，焊条的送进速度应等于焊条的熔化速度，如果送进速度比熔化速度慢，则电弧被逐渐拉长，严重时形成断弧现

29、象；反之，如果送进速度太快，则弧长迅速缩短，最后导致焊条与焊件短路，电弧熄灭。,第五节手工电弧焊基本操作技术,2）焊条沿焊接方向的移动速度，即手弧焊的焊接速度。太快时，电弧来不及熔化足够的焊条和母材，造成焊缝断面太小以及容易形成未焊透等缺陷；太慢时，熔化金属堆积过多，加大了焊缝断面，并且使焊件加热温度过高，薄件则容易被烧穿。 3）焊条作横向摆动是为了获得一定宽度的焊缝，特别是当焊件开坡口时，由于焊口较宽，常采用摆动焊条使两侧金属能够焊透。,二、手工电弧焊的运条方法,1）直线形运条法 焊接时焊条不作横向摆动，沿焊接方向作直线运动，常用于开I形坡口的对接平焊、多层焊的第一层焊道或多层多道焊。 2）

30、直线往复运条法 焊接时焊条末端沿焊缝的纵向作来回直线形摆动，特点是焊接速度快，焊缝窄、散热快，适于薄板和和接头间隙大的多层焊的第一层焊道。 3）锯齿形运条法 焊接时焊条末端作锯齿形连续摆动及向前移动，并在两边稍停片刻，摆动焊条是为了控制熔化金属的流动和得到必要的焊缝宽度，特点是操作容易掌握，各种焊接位置基本上均可采用。,4）月牙形运条法 焊接时焊条末端沿着焊接方向作月牙形的左、右摆动，特点是金属熔化良好，有较长的保温时间，气体容易析出，熔渣容易上浮，焊缝质量较高。 5）三角形运条法 焊接时焊条末端分别作连续的斜三角形或正三角形运动，并向前移动。 斜三角形运条适用于焊接平、仰位置的T型接头焊缝和

31、有坡口的横焊缝，特点是能够借焊条的摆动不定来控制熔化金属，焊缝成型良好。正三角形运条法只适用于开坡口的对接接头和T形接头焊缝的立焊，特点是一次就能焊出较厚的焊缝断面，焊缝不易产生夹渣，生产率较高。 6）圆圈形运条法 焊接时焊条末端作圆圈形运动，并不断地前移。特点是熔池存在时间长，熔池金属温度高，气体和熔渣容易上浮，适用于焊接较厚焊件的平焊缝。,直线往复运条法,锯齿形运条法,月牙形运条法,斜三角形运条法,正三角形运条法,圆圈形运条法,第六节钨极氩弧焊,一、什么是TIG焊？ 利用纯钨或活化钨（钍钨、铈钨）作为电极的惰性气体保护焊称钨极惰性气体保护焊，其英文简称为TIG焊。它是在惰性气体的保护下，利

32、用钨电极与焊件间产生的电弧热熔化母材和填充焊丝的一种焊接方法，示意图如下：,焊接时保护气体从焊枪的喷嘴中连续喷出，在电弧周围形成保护层隔绝空气，以防止其对钨极、熔池及邻近热影响区的有害影响，获得优质焊缝。保护气体可采用氩气、氦气和氩氦混合气体，在特殊应用场合，可添加少量的氢。用氩气作为保护气体的称钨极氩弧焊，用氦气的称钨极氦弧焊。由于氦气价格昂贵，在工业上广泛应用的是钨极氩弧焊。,二、钨极氩弧焊有什么优缺点？,钨极氩弧焊有下列优点： 1）氩气能有效地隔绝周围空气，本身又不溶于金属，不和金属反应，施焊过程中电弧还有自动清除熔池氧化膜的作用，因此，可成功地焊接易氧化、氮化、化学活泼性强的有色金属、

33、不锈钢和各种合金。 2）钨极电弧稳定，即使在很小的焊接电流（10A）下仍可稳定燃烧，特别适用于薄板、超薄材料的焊接。 3）热源和填充焊丝可分别控制，因而热输入容易调节，可进行各种位置的焊接，也是实现单面焊双面成型的理想方法。 4）由于填充焊丝熔滴不通过电弧，故不会产生飞溅，焊缝成型美观。,钨极氩弧焊的不足之处： 焊缝厚度浅，熔敷系数小，生产率低。 钨极承载电流的能力较差，过大的电流会引起钨极熔化和蒸发，其微粒有可能进入熔池，造成污染（夹钨）。 惰性气体（氩气、氦气）较贵，和其它电弧焊方法（如手工电弧焊、埋弧焊、CO2气体保护焊等）相比，生产成本较高。,三、各种电流钨极氩弧焊的特点,按钨极氩弧焊

34、所使用电流种类的不同，可分为直流正接、直流反接及交流三种，其特点见下表：,各种电流钨极氩弧焊的特点,四、钨极氩弧焊如何引弧？,钨极氩弧焊有三种引弧方法： 1）接触短路引弧法 不能直接在焊件上将钨极与焊件直接接触进行短路引弧，因为钨极端部的钨会污染熔池，形成夹钨。通常可利用引弧板或在焊口附近设置铜皮、碳块，在这些引弧板上用接触短路法引弧，然后将电弧移至焊接部位。这种引弧法的缺点是引弧时损耗大，钨极端部形状容易被破坏，所以仅当焊机没有高频引弧装置时才使用。 2）高频高压引弧法 利用装在焊机控制箱内的高频振荡器所产生的高频高压击穿钨极与焊件之间的间隙（2-5mm）而引燃电弧。 3）高压脉冲引弧法 在

35、钨极和焊件之间加一高压脉冲，使两极间气体介质电离而引弧。,五、钨极氩弧焊时焊接速度的选择原则,钨极氩弧焊时焊接速度的选择应遵循以下原则： 1）在焊接铝等热导性好的金属时，为了减少焊接变形，应采用比母材导热速度快的焊接速度。 2）焊接有热裂倾向的合金不能采用高速焊接。 3）焊接熔池的尺寸会直接受焊接速度的影响，当在非平焊位置焊接时只能是较小的熔池，应适当提高焊接速度。,第六节焊接安全基础知识,一、在焊接生产过程中，焊工可能受到的伤害,1焊接弧光 强烈的弧光对眼睛，皮肤等会产生急，慢性损伤。电光性眼炎就是电弧焊式常见的一种职业病.眼部受到弧光中的紫外线过度照射会引起角膜结膜炎.轻者眼部有异物感和轻

36、度不适,重者眼部有烧灼感和剧烈的疼痛,并伴有畏光.流泪.脸痉挛等症状.,2. 焊接烟尘 焊条.焊件和药皮在高温作用下,产生大量有害烟尘,这些烟尘是污染焊接环境的主要因素之一.烟尘的主要成分有铁.铝.锰.铜.氢化锌.硅等,其中主要毒性物是锰.焊工长期吸入金属粉尘,将引起臣肺.锰中毒等职业病. 3.焊接气体 空气在弧光的作用下会产生氮氧化物等有毒气体.在没有良好的通风环境下,焊接地点的空气中有毒气体含量高于国家标准几倍或几十倍,对人体危害极大. 4.焊结灼伤 高温电弧使金属融化.飞溅,很容易使人受好灼烫伤害.焊接中为去处药渣而敲击焊缝时,未全部冷却的药渣很容易击伤眼睛.,5.焊接火灾 高温电弧会使

37、金属融化.飞溅,如果周围有易燃易爆物,就有可能导致火灾或爆炸事故的发生. 6.焊接触电 焊工在更换焊条时,手直接接触电极.如遇电器故障.防护用品缺陷.违反操作规程等,就可能发生触电事故.尤其在周围都是金属物体已及潮湿的环境周围都是金属物体已及潮湿的环境中施焊,触电的机会更多,危险性更大.,焊接时防护措施不到位：未穿绝缘鞋,二、在焊接生产过程中，焊工如何进行安全防护,为了消除焊接中各种不安全的.不卫生因素,做好电弧焊职业危害预防工作,应采取以下几个方面的预防措施. 1.为避免弧光对人体的辐射,不得在近处直接用眼睛直接观看弧光或避开防护面罩偷看;多台焊机作业时,应设置不可燃或阻燃的防护屏;采用吸收

38、材料作用室内墙壁饰面以减少弧光的反射;保证工作场所的照明,消除因焊缝视线不清点火后戴面罩的情况发生;不得任意更换滤光片色号;改革工艺,变手式焊为自动或半自动焊,使焊工可在远离施焊地点作业.,2.对金属烟尘和有害气体的防护,因根据不同的焊接工艺及场所合选择合理的防护用品;在技术措施上选择局部和全面通风方法;在工艺上选用污染环境小或机械化.自动化程度高以及采用低尘低毒焊条等措施来降低烟尘浓度和毒性. 3.为防止焊接灼烫应穿好工作服.工作鞋.戴好工作帽.工作服应选用纯棉且质地较厚.防烫效果好的.注意脚面保护,不穿易溶的化纤袜子.焊区周围要清洁,焊条堆放要集中, 冷热焊条要分别摆放.处理焊条渣时,领口

39、要系好,戴好防护眼镜,减少灼烫伤事故.,4.焊接现场事先移去易燃易爆物品;离空焊接下方应设置接火盘;焊补盛装过将近燃液体容器.空桶等应清洗干净.置换彻底;简易建筑.仓库.房屋闷顶内以及易燃物堆垛附近不宜进行焊接作业;船仓内焊接防止钢板导热引起背面可燃物或隔热层起火;需要检修的输送.储存易燃液体.可燃气体的管道和设备与其它设备互相连接时,应将连接管道拆除或阻绝.,5.为避免触电事故的发生,焊机接地及各接线点要接触良好;电绝缘外套无破损;改变焊机接头需要该接两次回线;转移工作地点或更换焊条应戴好绝缘手套;在金属容器或金属结构上以及狭小的工作场所焊接时,应采用橡胶垫.戴绝缘手套.穿绝缘鞋;电焊钳外壳

40、绝缘要可靠;雨雪天不能在露天作业;不得将自身.机器传动部分等作为焊接回路的一部分;电焊设备安装.修理.检查由电工进行;不得擅自拆修或更换保险丝.,严禁无电工证人员私自接线,三、电焊工消防安全常识,1、电焊工首先必须持证上岗，办理动火手续，严格操作规程，各种焊机应在规定的电压下使用， 2、电焊前应检查焊机的电源线的绝缘是否良好，焊机应避雨雪、潮湿，放置在干燥处。 3、焊机、导线、焊钳等接点应采用螺栓或螺母拧接牢固。 4、焊机二次线路及外壳必须接地良好，接地电阻不小于1M（ 欧）。,5、开启电开关时要一次推到位，然后开启电焊机；停机时先关焊机再关电源开关；移动焊机时应先停机断电。 6、焊接中突然停

41、电，应立即关好电焊机；焊条头不得乱扔，应放在指定的安全地点。 7、电弧切割或焊接有色金属及表面涂有油品等物件时，作业区环境应良好，人要在上风处。 8、作业中注意检查电焊机及调节器，温度超过60 C应冷却。 9、发现故障、电线破损、熔丝一再烧断应停机维修或更换。 10、电焊时的二次电压不得偏离6080（伏）,四、电焊工安全操作规程,1、工作前应认真检查工具、设备是否完好，焊机的外壳是否可靠地接地。焊机的修理应由电气保养人员进行，其他人员不得拆修。 2、工作前应认真检查工作环境，确认为正常方可开始工作，施工前穿戴好劳动保护用品，戴好安全帽。高空作业要戴好安全带。敲焊渣、磨砂轮戴好平光眼镜。 3、接

42、拆电焊机电源线或电焊机发生故障，应会同电工一起进行修理，严防触电事故。 4、接地线要牢靠安全，不准用脚手架，钢丝缆绳、机床等作接地线。,5、在靠近易燃地方焊接，要有严格的防火措施，必要时须经安全员同意方可工作。焊接完毕应认真检查确无火源，才能离开工作场地。 6、焊接密封容器、管子应先开好放气孔。修补已装过油的容器，应清洗干净，打开人孔盖或放气孔，才能进行焊接。,电焊机地线无接线鼻子,7、在已使用过的罐体上进行焊接作业时，必须查明是否有易燃、易爆气体或物料，严禁在未查明之前动火焊接。焊钳、电焊线应经常检查、保养，发现有损坏应及时修好或更换，焊接过程发现短路现象应先关好焊机，再寻找短路原因，防止焊

43、机烧坏。 8、焊接吊码、加强脚手架和重要结构应有足够的强度，并敲去焊渣认真检查是否安全、可靠。,9、在容器内焊接，应注意通风，把有害烟尘排出，以防中毒。在狭小容器内焊接应有2人，以防触电等事故。 10、容器内油漆未干，有可燃体散发不准施焊。 11、工作完毕，必须断掉龙头线接头，检查现场，灭绝火种，切断电源 ，做到“工完料尽、场地清”。,五、电焊机安装安全要求,1、电焊机运到现场或在使用之前，应由主管部门验收合格，露天放置应稳固并有防雨措施，每台电焊机有专用的开关箱和一机一闸控制，并由专业电工负责安装。 2、应采用自动开关控制，不能使用手动开关（如胶盖闸刀开关）。 由于电焊机一般容量比较大，而手

44、动开关的灭弧能力差，接通和断开电源速度慢，容易发生弧光和相间短路故障，所以规范规定，动力线路大于5.5KW时，应使用自动开关控制。,焊机箱内插座损坏,3、电焊机的一次侧及二次侧都应装设防触电保护装置。 4、一次侧的电源线长度不应超过5m。 因为一次线相对二次线来讲，电压高、危险性大，所以应当控制其长度尽量短，不拖地，并加防护套管，防止钢筋等金属挂、砸、压等发生事故。若必须加长时，应架设高度在2.5m以上，并固定牢靠。同时要求线路与电焊机接线柱连接牢固，其上部应有防护罩，防止意外损伤及触电。 5、按照现场安全用电的要求电焊机的外壳应做保护接地或接零。 6、为了防止高压（一次测）窜入低压（二次侧）

45、造成危害，交流焊机二次侧应当接地或接零。,六、电焊机操作安全要求,为了消除电焊机的不安全因素和避免触电事故的发生，焊工应按下列几点要求操作电焊机。 1、作业人员 电焊作业属于特种作业，作业人员必须经专业安全技术培训，考试合格，持特种作业操作证方准上岗独立操作。并接规定穿戴绝缘防护用品。 2、电焊钳 使用合格电焊钳。能牢固地夹紧焊条，与电缆线连接可靠，这是保持焊钳不异常发热的关键。焊钳要有良好的绝缘性能，禁止使用自制简易焊钳。,不合格焊钳,3、焊接电缆 焊接电缆在使用多股细铜线无接头电缆，与电焊机接线柱采用接线鼻连接压实，防止随意缠绕造成的松动接触不良、过热、火花现象。接线栓上应设置防护罩。 焊接电缆长度一般不超过2030m，过长的会加大导线压降。 焊接电缆横过通道时，必须采取加护套，穿管等保护措施。 严禁使用脚手架、金属栏杆、轨道及其他金属物搭接代替导线使用，防止因接触不良引起火灾和造成触电事故。,4、焊接不允许超载 电焊机使用过程中不允许超载，否则将会因过热而烧毁电焊机或造成火灾。以及超载造成绝缘损坏，还可能引起漏电而发生触电事故。 5、焊接前，应先检查焊机设备和工具是否安全，如焊机接地及各接线点接触是否良好，焊接电缆绝缘外套有无破损等。 6、在设备上进行焊接前，应先把设备的接地或接零线