焊接方法及设备总复习

焊接方法及设备总复习

焊接方法及设备总复习

包括内容：焊接技术概述、火焰技术*、电工基础、电弧、弧焊电源、焊条电弧焊*、气体保护焊*、埋弧焊*、电阻焊、其它焊接方法、热切割及坡口准备方法、热喷涂技术、焊接机器人、钎焊、塑料焊接、其它连接方法

1 焊接概述包括：焊接基本术语（ISO857）、ISO4063对焊接方法的分类及表示符号、各种焊接方法的焊接过程简介及适用范围

1.1 氧乙炔火焰气焊（G；311）

应用范围：主要用于非合金、低合金钢板和管材的焊接（也可用于铸铁的焊接）

板厚：（约从0.8mm）至6mm

用于除立向下以外所有焊接位置的管道工程、车体结构、安装和修理等焊接。

1.2焊条电弧焊（E；111）

应用范围：适用于全位置焊接，工件厚度3㎜以上的低碳钢、低合金钢和高合金钢的连接焊接及堆焊。

1.3钨极惰性气体保护焊（WIG；141）

应用范围：适用于工件厚度0.5～4.0㎜范围内的钢及有色金属全位置连接焊接；以及堆焊。

1.4熔化极气体保护焊（MSG；MIG 131/MAG 135）

应用范围：适于工件厚度0.6～100mm范围内的全位置连接焊接，以及堆焊。

1.5埋弧焊（UP ；12）

应用范围：主要用于工件厚度8㎜以上的碳钢、低合金钢和高合金钢长焊缝的水平位置（包括船形位置）连接焊接；以及用带极堆焊高合金钢的堆焊层。尤其在容器制造、钢结构、造船工业和车辆制造中获得了广泛的应用。 1.6电阻点焊（RP ；21）

适用于工件厚度0.5～3.0㎜范围内的钢板或铝板焊接。尤其适用于成批生产中。 1.7激光焊（LA ；52）

应用范围：它可用于几乎所有焊接，厚度从0.01~200mm 。

1.8电子束焊（EB ；51）

应用范围：电子束可用于金属的焊接（一次焊接厚度可达300mm ），也可用于表面处理和打孔等。

2电工学基础、弧焊电源：

2.1 欧姆定律: R U I 2.2 功率及功率因数

有功功率P 被转换成热量（电弧）或者机械功（马达）的

功率，从电网中取出的有功功率是不可逆转的。

视在功率S 电路中总电压和电流有效值之间的乘积定义

为电路的视在功率。

无功功率Q 理想电感元件虽然不消耗电能，但它与电源之

间不断进行能量互换。

S

P

=

=

视在功率有功功率ϕcos

2.3 焊接电源的分类

焊接变压器：抽头式变压器、动铁芯式变压器、磁放大器

式变压器

焊接整流器：抽头式整流器、动铁芯式整流器、磁放大器

式整流器、可控硅整流器、模拟式整流器

晶体管电源：一次脉冲电源、二次脉冲电源（逆变电源） 焊接变流器：三相电动发电机、内燃发电机 2.4 电源外特性

外特性：电源输出端电压、电流关系曲线。 外特性分为（主要的）：下降外特性－焊条电弧焊、 平特性（恒压外特性）－CO 2气体保护焊、 垂直陡降外特性（横流外特性）－钨极氩弧焊 静特性：焊接过程中电弧两端电压电流关系曲线。 2.5 电源安全

表1 事故预防条例BGVD1（VBG 15）空载电压规定值 空载电压

应用条件

电压种类 最大值

峰值 （V ） 有效值 a 较高的电气危险性

直流 交流 113 68 — 48 b 一般的电气危险性

直流 交流 113 113 — 80 c 一般的电气危险性及限制性使用

直流 交流

113 78

— 55

d焊枪机械化驱动直流

交流

141

141

—

100

e等离子工艺方法直流

交流

500

—

—

—

f潜水员水下作业直流

交流

65

不允许

—

不允许

3电弧

3.1 电弧是所有电弧焊接方法的能量载体。

3.2 电弧中的带电粒子主要依靠气体空间中气体的电离和电极的电子发射产生。

3.3 电弧区域组成：阳极区温度可达4000℃、阴极区温度可达3600℃、弧柱区温度可达4500～20000℃

3.4 熔滴过渡力的影响

——电磁收缩力

——短路爆破力

——细熔滴冲击力

——等离子流力

——斑点压力

——表面张力

3.5 磁偏吹的产生及预防措施

磁场对电弧的影响

接线位置对电弧的影响

焊接位置对电弧的影响

铁磁体对电弧影响

4火焰技术：气焊（31、311、312）、气割、火焰校正。

4.1 火焰分为三种型式：碳化焰（氧气:乙炔＜1:1）、中性焰（氧气:乙炔＝1:1）、氧化焰（氧气:乙炔＞1:1）

材料乙炔过剩焰中性焰氧气过剩焰

铸铁+ 0 －

铜－+ －

黄铜－－+

铝+ 0 －

钢－+ －

4.2 气焊：左焊法、右焊法

左焊法：适用于板厚小于3mm 的工件，右焊法：适用于壁厚3mm 以上件 4.3 填充材料

标准EN12536（焊丝的化学成分组别见教材IWE ） 例： 焊丝EN12536 O Ⅲ

4.4火焰校正

火焰矫正要求材料有较高的塑性。校正方式见教材IWE3.1.1 3/5-4/5

4.5火焰的其它应用：预热、火焰硬化、火焰加热、火焰喷涂、表面处理 4.6切割 坡口标准ISO9692

可以使用机械加工或热切割工艺加工焊接坡口 热切割工艺按能源分类：火焰、等离子、激光 不同钢材的火焰切割性 切割面质量要求ISO 9013

切割面的质量等级将采用下列参数进行分等： ——直角和斜角误差u ——平均粗糙度R Z5

焊丝化学成份

组别（表1）

标准