焊接培训材料(1)

2020/11/21
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手工氩弧焊焊接
㈡ 手工钨极氩弧焊操作技术 1.焊接工艺参数氩气保护试验法：按选定的工艺参数在试验板(与工件材质相同) 上引燃电弧后并保持不动，待电弧燃烧5~10秒灭弧，然后检查熔化焊点周围 有无明显、光亮的圆圈。圆圈越大越光亮清晰，说明保护效果越好。颜色观 察法：在试验板上焊接，焊后观察焊缝表面的氧化色，以鉴别气体保护效果。 不锈钢焊缝表面呈银白色和金黄色最好，蓝色次之，灰色不良，黑色最 差。 2.坡口形式和尺寸常用坡口形式有V形、U形、双面V形和V-U组合形等。
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手工氩弧焊焊接
㈢ 焊前清理及预热 1.焊前清理施焊前必须严格清理焊接区及填充焊丝，去除氧化膜、油脂及水分。 工件表面未形成氧化膜时，可用丙酮进行脱脂处理，当已生成氧化膜时应进 行酸化处理或用机械法打磨掉，焊前再用丙酮去污。 2.预热黑色金属焊接一般不须预热，但板厚或管壁厚(δ26mm时)，可适当预热 预热可加快焊接速度，防止过热、减少合金元素烧损，并利于良好熔合。
（5）焊丝的伸出长度 一般的焊丝的伸出长度约为汉斯的直径的10倍左右，并随焊接电流的增加而 增加。(焊丝伸出长度〈即干伸长度〉越长，焊丝的电阻量越大，由电阻热消 耗的电流越大，焊接电流显示值越小，实际焊接电流也变小。所以焊丝伸出 长度一般设定在12--20mm范围内)
（6）气体的流量正常的焊接时，200A以下薄板焊接，CO2的流量为 10L/min~25L/min.200A以上厚板焊接，CO2的流量为15L/min~25L/min.粗丝 大规范自动焊为25L/min~50L/min.
母材: 被焊接的金属---叫做母材。 熔滴:焊丝先端受热后熔化，并向熔池过渡的液态金属滴---叫做熔滴。 熔池: 熔焊时焊件上所形成的具有一定几何形状的液态金属部分---叫做
熔池。 焊缝: 焊接后焊件中所形成的结合部分。 焊缝金属: 由熔化的母材和填充金属（焊丝、焊条等）凝固后形成的那
部分金属。
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焊丝的直径通常是根据焊件的厚薄、施焊的位置和效率等要求选择。焊j 接薄板或中厚板的全位置焊缝时，多采用1.6mm以下的焊丝（称为细丝CO2 气保焊）。
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焊丝直径的选择残照右表
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CO2气体保护焊
（2）焊接电流焊接电流的大小主要取决于送丝速度。送丝的速度越快，则焊接 的电流就越大。焊接电流对焊缝的熔深的影响最大。当焊接电流为60~250A， 即以短路过渡形式焊接时，焊缝熔深一般为1mm~2mm；只有在300A以上时， 融身才明显的增大。
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焊接基本知识
一 、常用的焊接系列名词术语
电弧: 由焊接电源供给的，在两极间产生强烈而持久的气体放电现象— 叫电弧。 〈1〉按电流种类可分为：交流电弧、直流电弧和脉冲电弧。 〈2〉按电弧的状态可分为：自由电弧和压缩电弧（如等离子弧）。 〈3〉按电极材料可分为：熔化极电弧和不熔化极电弧。
5.焊丝直径和氩气流量：D=(2.5~3.5)d D-喷嘴直径(mm) d--钨极直径(mm)
氩气流量过大可能破坏层流保护、卷入空气；流量过小，气流挺度减弱，也 易使空气侵入。气体流量取决于喷嘴形状、尺寸、坡口形式、焊接电流及喷 嘴与工件间距离，也与外界环境有关。
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焊接方法的分类：按工艺过程特点分类、按能源性质分类
压焊
电渣、电子束、激光
电弧焊
焊接
熔焊
钎焊
气焊
药皮焊条电弧焊
铝热焊
气体保护电弧焊
氩弧焊
二氧化碳气体保护焊
埋弧焊、等离子弧焊等
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按工艺过程特点分类
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电弧焊的分类
电弧焊
分为手工电弧焊、半自动（电弧）焊、自动（电弧）焊。自动（电弧）焊 通常是指埋弧自动焊-在焊接部位覆有起保护作用的焊剂层，由填充金属制成 的光焊丝插入焊剂层，与焊接金属产生电弧，电弧埋藏在焊剂层下，电弧产 生的热量熔化焊丝、焊剂和母材金属形成焊缝，其焊接过程是自动化进行的。 最普遍使用的是手工电弧焊。 基本工艺
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手工氩弧焊焊接
㈣ 操作技术 1.引弧可采用短路接触法引弧，既钨极在引弧板上轻轻接触一下并随即抬起 2mm左右即可引燃电弧。使用普通氩弧焊机，只要将钨极对准待焊部位(保持 3~5mm)，启动焊枪手柄上的按纽，这时高频振荡器即刻发生高频电流引起放 电火花引燃电弧。
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手工氩弧焊焊接
㈠ 手工钨极氩弧焊工艺参数：主要有焊接电流、电弧电压、钨极直径、氩气流 量、焊丝直径、喷嘴直径、钨极伸出长度、焊接速度等。 1.通常电弧电压的选用范围是10~20V。 2.钨极直径不同电源极性、钨极直径的最大许用电流
最大电流直径mm 1.6 2.4 3.2 4.0 5.0 6.4 直流正接70~150A 150~250A 250~400A 400~500A 500~750A 750~1000A 直流反接10~20A 15~30A 25~40A 40~55A 55~80A 80~125A
手m) K-系数， K=0.8~1.2(大喷嘴取上限，小喷嘴取下限) Q--氩气流量(L/min)
6. 钨极伸出长度系钨极端头伸出喷嘴端面的距离。伸出长度小，喷嘴与工件距离 近则保护效果好。但过近影响视线，妨碍操作。总之，手工钨极氩弧焊的喷 嘴直径一般为5~20mm；氩气流量3~25 L/min；钨极伸出长度为5~10mm； 喷嘴与工件距离5~12mm。
（3）电弧电压短路过渡时，则电弧电压可用下式计算： U=0.04I+16±2(V) 此时，焊接电流一般在200A以下，焊接电流和电弧电压的最佳配合值见表2 当电流在200A以上时，则电弧电压的计算公式如下。 U=0.04I+20±2(V)
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CO2气体保护焊
（4）焊接速度 半自动焊接时，熟练的焊工的焊接速度为18m/h~36m/h；自动焊时，焊接速 度可高达150m/h。
交流60~120A 100~180A 160~250A 200~320A 290~390A 340~525A
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手工氩弧焊焊接
3.焊接电流电流过大容易产生烧穿或焊缝下陷、咬边等缺陷，还会引起钨极烧损 或产生夹钨缺陷；电流过小，电弧燃烧不稳定甚至发生偏吹。
4.电弧电压钨极端部越尖，电压越高。过高影响气体保护效果，也会使焊缝氧化 或产生焊透不匀等缺陷。应在保证良好视线的前提下短弧操作
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焊接基本知识
• 保护气体: 焊接中用于 保护金属熔滴以及熔 池免受外界有害气体 （氢、氧、氮）侵入 的气体---保护气体。
• 焊接电流: 焊接时，流 经焊接回路的电流， 一般用安培（A）表 示。
• 电弧电压: 电弧两端 （两电极）之间的电 压降，一般用伏特 （V）表示。 2020/11/21
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CO2气体保护焊
二氧化碳气体保护焊的优点 1．焊接成本低。其成本只有埋弧焊和手工电弧焊的40~50%。 2．生产效率高。其生产率是手工电弧焊的1~4倍。 3．操作简便。明弧，对工件厚度不限，可进行全位置焊接而且可以向下焊 接。 4．焊缝抗裂性能高。焊缝低氢且含氮量也较少。 5．焊后变形较小。角变形为千分之五，不平度只有千分之三。 6．焊接飞溅小。当采用超低碳合金焊丝或药芯焊丝，或在CO2中加入Ar， 都可以降低焊接飞溅。
等等
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电弧焊
电弧焊焊接时产生火灾爆炸事故的预防措施 1、焊接处10米以内不得有可燃物、易燃物，工作地点通道宽度应大于1米。 高空作业更应注意火花的飞向。 2、焊接作业处应把乙块发生器（可乙炔瓶）和氧气安置在10米以外。 3、储放易燃易爆的容器未经清洗严禁焊接。在此情况下，首先要把残剩的 由除尽，排除可燃气体，在确证没有爆炸的危险性之后才可以焊接。如使用 气体探测器检查将更加安全。 4、焊接管子、容器时，必须把孔盖，阀门打开。 5、保证焊接设备、橡皮绝缘电缆的连接部分无松散的现象，破损部分绝缘 良好，防止漏电和过热。 6、严禁将易燃易爆管道作焊接回路使用. 7、使用二氧化碳气瓶及氩气瓶时，应遵守《气瓶安全监察规程》。
钨极氩弧焊：以高熔点的金属钨棒作为焊接时产生电弧的一个电极，并处在氩气保 护下的电弧焊，常用于不锈钢、高温合金等要求严格的焊接。
等离子电弧焊：这是由钨极氩弧焊发展起来的一种焊接方法 。
电弧焊电流大小的判断
电流小：焊道窄，熔深浅，易形成过高，未熔合，未焊透，夹渣，气孔，焊条
粘连，断弧，不引弧等等
电流大：焊道宽，熔深大，咬边，烧穿，缩孔，飞溅大，过烧，变形大，焊瘤
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氩弧焊焊接安全防护
(1)通风措施 氩弧焊工作现场要有良好的通风装置，以排出有害气体及烟尘。
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主要参数
电弧焊
电弧焊的焊接规范中最主要的参数有： 焊条种类（取决于母材的材料）、焊 条直径（取决于焊件厚度、焊缝位置、焊接层数、焊接速度、焊接电流等）、 焊接电流、焊接层数、焊接速度等。
除了上述的普通电弧焊外，为了进一步提高焊接质量，还采用：
气体保护电弧焊：例如利用氩气作为焊接区域保护气体的氩弧焊、利用二氧化碳作 为焊接区域保护气体的二氧化碳保护焊等，
手工电弧焊的基本工艺如下：
a. 在焊接前清理焊接表面，以免影响电弧引燃和焊缝的质量。 b. 准备好接头形式（坡口型式）。 坡口的作用是使焊条、焊丝或焊炬（气焊时喷射乙炔-氧气火焰的喷嘴）能直 接伸入坡口底部以保证焊透，并有利于脱渣和便于焊条在坡口内作必要的摆 动，以获得良好的熔合。