焊接修复技术

焊接基本知识
一、焊条的选择 1.应根据所需焊层的厚度选择焊条直径 应根据所需焊层的厚度选择焊条直径. 1.应根据所需焊层的厚度选择焊条直径. 2.焊条在使用前应在200-300℃温度中保 焊条在使用前应在200 2.焊条在使用前应在200-300℃温度中保 温一小时进行烘干. 温一小时进行烘干. 3.酸性焊条 普通焊条,工艺性好, 酸性焊条: 3.酸性焊条:普通焊条,工艺性好,价格便 宜. 碱性焊条:工艺性差,不容易拉弧, 碱性焊条:工艺性差,不容易拉弧,电弧 稳定性不好. 稳定性不好.
第一节 焊接修复技术
导:事实上，每个制造行业都在制造的某些阶段或者是加 事实上，
工设备的维修、保养时使用焊接技术。 工设备的维修、保养时使用焊接技术。无论是计算机主板 的钎焊、造船业钢板的苛刻焊接乃至工业锅炉的修补， 的钎焊、造船业钢板的苛刻焊接乃至工业锅炉的修补，工 业界都依赖焊接这种可靠的材料连接方法。在制造行业中， 业界都依赖焊接这种可靠的材料连接方法。在制造行业中， 依赖焊接的行业有： 依赖焊接的行业有： l l l l l l 汽车 重型设备 航空 电子、 电子、医疗器械及精密仪器 电站 石化
第一节 焊接修复技术
二、补焊 ----焊接技术用于修复零件使其 焊接技术用于修复零件使其恢复尺寸 ----焊接技术用于修复零件使其恢复尺寸 与形状或修复裂纹与断裂 或修复裂纹与断裂。 与形状或修复裂纹与断裂。 1.铸铁的补焊 铸铁的补焊： 1.铸铁的补焊： 普通铸铁：是制造形状复杂、尺寸庞大、 普通铸铁：是制造形状复杂、尺寸庞大、 易于加工、 易于加工、防振减磨的基础零件的主要材 料。 失效形式：对在制品来说， 失效形式：对在制品来说，多为铸件的气 砂眼、裂纹等；对已加工好的零件， 孔、砂眼、裂纹等；对已加工好的零件， 多为使用过程中的裂纹、磨损等。 多为使用过程中的裂纹、磨损等。
第一节 焊接修复技术
一、概述 2.焊接修复法 焊接修复法： 2.焊接修复法：把焊接技术用于修复失 效零件的方法。 效零件的方法。 3.焊接修复法的分类 焊接修复法的分类： 3.焊接修复法的分类： 1)根据提供热能的不同方式 电弧焊、 根据提供热能的不同方式： 1)根据提供热能的不同方式：电弧焊、 气焊、等离子焊等。 气焊、等离子焊等。 2)按照焊修的工艺和方法不同 补焊、 按照焊修的工艺和方法不同： 2)按照焊修的工艺和方法不同：补焊、 堆焊、钎焊等。 堆焊、钎焊等。
第一节 焊接修复技术
1.铸铁的补焊： 1.铸铁的补焊： 铸铁的补焊 1）热焊： 热焊： 特点：焊缝强度高， 特点：焊缝强度高，但需要加热设备和保温 劳动条件差，周期长，整体预热变形大， 炉，劳动条件差，周期长，整体预热变形大， 长时间高温加热氧化严重，对大型铸件来说， 长时间高温加热氧化严重，对大型铸件来说， 应用受到限制。 应用受到限制。 应用：主要用于小型或个别有特殊要求的铸 应用： 造件。 造件。
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例：分段冷补焊在大型铸钢件缺陷处理中的应用
石家庄热电厂#15机为南京汽轮机厂生产的B25 石家庄热电厂#15机为南京汽轮机厂生产的B25#15机为南京汽轮机厂生产的B258.83/0.98型汽轮机 至今已运行4.8 型汽轮机， 8.83/0.98型汽轮机，至今已运行4.8 万h，主汽门材料为 ZG15Cr1Mo1V。 2001年10月的大修中发现 月的大修中发现， ZG15Cr1Mo1V。在2001年10月的大修中发现，汽轮机自动主 汽门结合面的螺栓孔之间存在2条裂纹，如图1所示， 汽门结合面的螺栓孔之间存在2条裂纹，如图1所示，主汽门 内侧裂纹深度约30 mm，裂纹从内向外贯穿整个缸体厚度， 内侧裂纹深度约30 mm，裂纹从内向外贯穿整个缸体厚度， 在裂纹的近末端还有一条较短的裂纹，长度约35 mm。 在裂纹的近末端还有一条较短的裂纹，长度约35 mm。
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一、概述 1.焊接的定义：焊接是一种通过对材料 1.焊接的定义 焊接的定义： 加热、加压（或两者）兼有的方式， 加热、加压（或两者）兼有的方式，产 生一个局部接头的连接方法。实际上， 生一个局部接头的连接方法。实际上， 焊接熔化了两个物体的表面使其形成一 个整体。它包含了许多连接技术方法， 个整体。它包含了许多连接技术方法， 熔化焊、固相焊等。 如：熔化焊、固相焊等。
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1.铸铁的补焊： 1.铸铁的补焊： 铸铁的补焊 2）冷焊： 冷焊： 预热（小于400度 焊接— 预热（小于400度）—焊接—焊后处理 工艺：清理—钻止裂孔—开坡口—预热—施 工艺：清理—钻止裂孔—开坡口—预热— 小电流、分段、分层、锤击） 焊（小电流、分段、分层、锤击） —焊后处 保温缓冷，清除焊渣，检查质量） 理（保温缓冷，清除焊渣，检查质量）
很明显，焊接是美国制造业的命脉，而 很明显，焊接是美国制造业的命脉， 且是美国未来竞争力的关键所在。 且是美国未来竞争力的关键所在。
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导:焊接的适用范围和影响
焊接可追朔至早期的金属加工年代。 焊接可追朔至早期的金属加工年代。与其他连接方 铆接和螺栓连接）相比， 法（如：铆接和螺栓连接）相比，焊接结构具有强度 重量轻、成本低廉的优势。连接金属、 高、重量轻、成本低廉的优势。连接金属、聚合材 陶瓷、 料、陶瓷、复合材料和工程材料的焊接方法已经多达 100多种 100多种，这些种类繁多的焊接技术为被焊构件的设计wk.baidu.com多种， 提供了很大的柔性。 提供了很大的柔性。 焊接和连接技术普遍应用于工业及国防制造业， 焊接和连接技术普遍应用于工业及国防制造业，而 且在制造过程中产生极高的附加值。 且在制造过程中产生极高的附加值。最典型的就是在组 的最终阶段，此外，零部件焊接这种近似于“ 装的最终阶段，此外，零部件焊接这种近似于“近净成 型加工”方式的出现， 型加工”方式的出现，由于可以提高下道工序的生产效 也增加了组装工艺的重要性。 率，也增加了组装工艺的重要性。由于焊接和连接技术 经常被由于修复非焊接结构件及部件， 经常被由于修复非焊接结构件及部件，所以在制造产品 延长方面， 的修复和寿命延长方面，焊接和连接技术的作用更为重 要。
焊接基本知识
一、焊条的选择 1.焊接低碳钢或低合金钢时，一般应使焊缝金属 1.焊接低碳钢或低合金钢时 焊接低碳钢或低合金钢 与母材等强度 等强度； 与母材等强度； 2.焊接耐热钢、不锈钢时，应使焊缝金属的化学 2.焊接耐热钢、不锈钢时 焊接耐热钢 成分与焊件的化学成分相近 化学成分相近； 成分与焊件的化学成分相近； 3.焊接形状复杂和刚度大的结构及焊接承受冲击 3.焊接形状复杂和刚度大的结构及焊接承受 焊接形状复杂和刚度大的结构及焊接承受冲击 载荷、交变载荷的结构时 应选用抗裂性能好的 的结构时， 载荷、交变载荷的结构时，应选用抗裂性能好的 碱性焊条； 碱性焊条； 4.焊接难以在焊前清理的焊件时，应选用抗气孔 4.焊接难以在焊前清理的焊件时 应选用抗气孔 焊接难以在焊前清理的焊件时， 性能好的酸性焊条。 性能好的酸性焊条。 5.使用酸性焊条比碱性焊条经济，在满足使用性 5.使用酸性焊条比碱性焊条经济 使用酸性焊条比碱性焊条经济， 能要求的前提下应优先选用酸性焊条 优先选用酸性焊条。 能要求的前提下应优先选用酸性焊条。
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例：采用冷焊的方法进行补焊，具体工艺如 采用冷焊的方法进行补焊， 下： 清除裂纹。 a. 清除裂纹。用机械方法将裂纹挖除干 净，形成U型焊接坡口，如果裂纹延伸至螺 形成U型焊接坡口， 栓孔，则要将螺栓孔清理干净， 栓孔，则要将螺栓孔清理干净，补焊螺栓 最后再加工螺栓孔。 孔，最后再加工螺栓孔。 用丙酮将施焊部位及其周围50 mm范 b. 用丙酮将施焊部位及其周围50 mm范 围内的油污杂质清理干净。 围内的油污杂质清理干净。
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1.铸铁的补焊： 1.铸铁的补焊： 铸铁的补焊 铸铁的特点：含碳量高，焊接性差，熔点低。 铸铁的特点：含碳量高，焊接性差，熔点低。 1）热焊： 热焊： 高温预热（大于600度）—焊接（不低于 高温预热（大于600度 焊接（ 500度 500度）—焊后加热—保温—缓冷 焊后加热—保温—
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例： c. 用大号烤把将坡口及其周围加热到 200～ ℃，进行第一次敷焊层焊接。 200～250 ℃，进行第一次敷焊层焊接。缓 冷到室温后开始填充层焊接。 冷到室温后开始填充层焊接。 焊接。焊前经200 200～ h的烘烤 的烘烤， d. 焊接。焊前经200～250 ℃2 h的烘烤， 用干燥的保温筒盛装，运至补焊现场。 用干燥的保温筒盛装，运至补焊现场。焊 接设备：直流焊机，反接。 接设备：直流焊机，反接。
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二、电焊的极性接法 1.交流电源体积小 直流电源因有整流器, 交流电源体积小, 1.交流电源体积小,直流电源因有整流器, 体积较大. 体积较大. 2.酸性焊条因其工艺性好 酸性焊条因其工艺性好, 2.酸性焊条因其工艺性好,可用直流或交 流焊接,对极性无要求. 流焊接,对极性无要求. 3.碱性低氢型焊条 用直流焊接时, 碱性低氢型焊条, 3.碱性低氢型焊条,用直流焊接时,反接 比正接电弧稳定,飞溅量少. 比正接电弧稳定,飞溅量少. 4.在焊接薄而小的零件 在焊接薄而小的零件, 4.在焊接薄而小的零件,重要的结构件或 堆焊合金零件时,宜用直流反接— 堆焊合金零件时,宜用直流反接—工件接 负极,焊条接正极. 负极,焊条接正极.
于焊接及连接作为组装技术的支配地位，美国制造业工人 于焊接及连接作为组装技术的支配地位， 中相当大的比例与焊接有关。 中相当大的比例与焊接有关。 美国劳资统计局颁布的《1996年度职业概揽手册 年度职业概揽手册》 美国劳资统计局颁布的《1996年度职业概揽手册》表 45万美国人受雇为焊工 切割工和焊接操作工。 万美国人受雇为焊工、 明：有45万美国人受雇为焊工、切割工和焊接操作工。该 手册还列出了25个其他行业（包括钢铁制造业、 25个其他行业 手册还列出了25个其他行业（包括钢铁制造业、锅炉和管 道安装）或职业（包括精密组装、修船业）， ），在这些行业 道安装）或职业（包括精密组装、修船业），在这些行业 中，焊接不是被视为一种特殊的技能就是被整合进了整个 操作过程中。如果将这部分工人计算在内的话， 操作过程中。如果将这部分工人计算在内的话，焊接从业 人员的数量将超过200 200万 占整个制造业工人总数的10% 10%以 人员的数量将超过200万，占整个制造业工人总数的10%以 上。
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例： 施焊时要求小电流短焊道。 e. 施焊时要求小电流短焊道。焊道长度 不超过50 mm，焊条不摆动， 不超过50 mm，焊条不摆动，层间温度不超 过70 ℃，每道焊道焊后立即进行锤击。在 ℃，每道焊道焊后立即进行锤击。 焊接过程中如发现焊接缺陷， 焊接过程中如发现焊接缺陷，立即进行修 磨处理。 磨处理。 焊后检验。 f. 焊后检验。在温度冷却到室温后对补 焊区域进行打磨，然后进行着色探伤检查， 焊区域进行打磨，然后进行着色探伤检查， 无表面焊接缺陷为合格。 无表面焊接缺陷为合格。
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例：讨论
缺陷挖除及坡口修磨 使用机械方法打磨掉裂纹后，仍存在原始铸造疏松缺陷， 使用机械方法打磨掉裂纹后，仍存在原始铸造疏松缺陷，继续挖至约 70 mm深，坡口底部缺陷消失，两侧仍存在少量局部疏松，考虑到坡口 mm深 坡口底部缺陷消失，两侧仍存在少量局部疏松， 两侧距螺栓孔距离有限，若完全挖净疏松，势必破坏螺栓孔， 两侧距螺栓孔距离有限，若完全挖净疏松，势必破坏螺栓孔，而现场补 焊并加工螺栓孔很难实现，经研究决定，不再扩宽坡口。经修磨， 焊并加工螺栓孔很难实现，经研究决定，不再扩宽坡口。经修磨，最终 坡口型式如图2所示，平均宽度28 mm，最深70 mm。 坡口型式如图2所示，平均宽度28 mm，最深70 mm。
邢台职业技术学院机电系： 邢台职业技术学院机电系：王文明
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导:焊接工业担负着应用最为广泛的材
料连接加工职责。是制造业的命脉， 料连接加工职责。是制造业的命脉，是 未来竞争力的关键。 未来竞争力的关键。
第一节 焊接修复技术
导:组装操作占据着产品制造过程中劳资的相当比例。鉴 组装操作占据着产品制造过程中劳资的相当比例。