焊接焊接基础知识
焊接基础知识
焊接基础知识
焊接基础知识一:
1、什么叫焊接?
答:两种或两种以上材质(同种或异种),通过加热或加压或二者并用,来达到原子之间的结合而形成永久性连接的工艺过程叫焊接。
2、什么叫电弧?
答: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。
3、什么叫母材?
答:被焊接的金属---叫做母材。
4、什么叫熔滴?
答: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。
5、什么叫熔池?
答: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。
6、什么叫焊缝?
答:焊接后焊件中所形成的结合部分。
7、什么叫焊缝金属?
答: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。
8、什么叫保护气体?
答: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。
9、什么叫焊接技术?
答:各种焊接方法、焊接材料、焊接工艺以及焊接设备等及其基础理论的总称—叫焊接技术。
10、什么叫焊接工艺?它有哪些内容?
答:焊接过程中的一整套工艺程序及其技术规定。
内容包括:焊接方法、焊前准备加工、装配、焊接材料、焊接设备、焊接顺序、焊接操作、焊接工艺参数以及焊后处理等。
焊接基本知识
焊接基本知识焊接基本知识1、焊接:通过加热或加压,或两者并用,并且用或不用填充材料,使焊件达到原子结合的一种加工方法。
2、焊缝:焊件焊接后所形成的结合部分。
3、对接接头:两焊件端面相对平行的接头。
4、坡口:根据设计或工艺需要,在焊件的待焊部位加工的一定几何形状的沟槽。
5、余高:对接焊缝中,超出焊趾表面连线上面的那部分焊缝金属的高度。
6、结晶:结晶指晶核形成和长大的过程。
7、可熔性:金属在常温下是固体,当加热到一定温度时它由固体转变成液体状态,这种性质叫可熔性。
8、钝化处理:为了提高不锈钢的耐腐蚀性,在其表面人工地形成一层氧化膜叫钝化处理。
9、扩散脱氧:当温度下降时,原溶解于熔池中的氧化铁不断向熔渣进行扩散,从而使焊缝中的含氧量下降,这种脱氧方式称为扩散脱氧。
10、电弧焊:利用电弧,作为热源的熔焊方法。
11、直流正接:采用直流电源时,焊件接电源正极,焊条接电源负极的接线法。
12、直流反接:采用直流电源时,焊件接电源负极,电极(或焊条)接电源正极的接线法。
13、焊接规范:焊接时,为保证焊接质量而选定的诸物理量的总称。
14、塑性变形:当外力去除后,不能恢复原来形状的变形为塑性变形。
15、弹性变形:当外力去除后,能恢复原来形状的变形为弹性变形。
16、碱性焊条:药皮中含有多量碱性氧化物的焊条。
17、切割氧:切割氧指气割时具有一定压力的氧射流,它使切割金属燃烧,排除熔渣形成切口。
18、焊接残余应力:焊接残余应力指残余在焊件内应力。
19、热影响区:热影响区指材料因受热的影响而产生金相组织和机械性能变化的区域。
20、合金:由一种金属元素与其它元素组成的具有金属性质的物质叫合金。
21、可焊性:可焊性指在一定焊接工艺条件下,获得优质焊接接头的难易程度。
22、气孔:气孔指熔池中的气泡在凝固时未能逸出而形成的空穴。
23、焊瘤:焊瘤指焊接过程中,熔化金属流淌到焊缝以外未熔化的母材上所形成的金属瘤。
焊接的方法按照焊接过程中金属材料所处的状态不同,目前把焊接方法分为以下三类:(1) 熔焊焊接过程中,将焊件接头加热至熔化状态, 不加压力完成焊接的方法称为熔焊。
焊接基础知识
2. 焊接符号的组成
焊接符号一般由焊缝符号,指引线,焊缝尺寸符号等 三部分组成。如下图1.2.1
焊缝尺寸符号
一.焊接简述
4.焊接基本术语 (1).连接(焊接):两个或更多的工件通过焊接而形
成永久性的连接。 (2).堆焊:为增大或恢复焊件的尺寸,或使焊件表面
获得具有特殊性能(耐热,耐腐蚀等)的熔敷金属层 而进行的焊接。 (3).单道焊:只熔敷一条焊道完成整条焊缝或者一个 焊层中只熔敷一条焊道的焊接。 (4).双道焊:熔覆两条焊道完成整条焊缝或者一个焊 层中熔覆两条焊道的焊接。 (5).单面焊:仅在焊件的一面施焊,完成整条焊缝而 进行的焊接. (6).双面焊:在焊件的两面施焊,完成整条焊缝而进 行的焊接.
钎焊——利用熔点比焊件低的釺焊材料与焊件共同加热至釺料熔化 (但焊件不熔化),填充到焊件的连接处,釺料冷凝后使工件焊合。 如烙铁焊、火焰焊等。适用于金属、非金属、异种材料之间的钎焊。
电弧焊
熔化极
焊条电弧焊(E,111) 埋弧焊(UP,12) 氩弧焊(MIG,131) CO2气体保护焊(MAG,135) 药芯焊丝电弧焊(MF,114)
熔焊
非熔化极
钨极惰性气体保护焊(Ar)焊(TIG,141) 钨极氢原子焊(WHG)
钨极等离子弧焊(WP,15)
焊
氧-氢焊接
接
气焊
氧-乙炔焊(G,311)
ห้องสมุดไป่ตู้
空气-乙炔焊
电子束焊(EB,51) 电渣焊(RES,72) 激光焊(LA,52) 铝热焊
锻焊
压焊 冷压焊
摩擦焊(FR,42) 扩散焊
电阻焊(R,2)
一.焊接简述
1.焊接的定义: 被焊工件的材质(同种或异种),通过加热
焊接基础知识
焊接基础知识焊接是一种重要的金属连接工艺,广泛应用于各个行业和领域。
了解和掌握焊接基础知识对于从事焊接工作的人员来说至关重要。
本文将介绍焊接的基本概念、常见的焊接方法以及焊接质量控制等方面的知识。
一、焊接的基本概念焊接是通过加热、熔化金属或非金属材料,并在冷却后形成牢固连接的工艺方法。
焊接通常需要使用焊接电流或焊接火焰来提供足够的能量,使金属或非金属材料局部或全面达到熔点或塑性状态。
焊接的基本原理是利用金属在液态或塑性状态下的凝固过程实现材料的连接。
二、常见的焊接方法1. 电弧焊接电弧焊接是最常用的焊接方法之一。
它利用电弧产生高温,使金属熔化并在冷却后形成连接。
电弧焊接分为手工电弧焊和自动电弧焊两种方式。
手工电弧焊常用于小规模焊接工作,而自动电弧焊则适用于大规模连续焊接工作。
2. 气焊气焊是利用氧炔火焰产生高温将金属熔化并连接在一起的焊接方法。
气焊可用于焊接钢、铜、铝等金属材料,广泛应用于船舶、桥梁等领域。
3. 焊接变位焊接变位是一种将材料通过热扩散、热塑性或热力形变改变其位置后进行焊接的方法。
主要包括冷咬接焊、冷垫焊和冷紧接焊等。
三、焊接质量控制焊接质量控制是保证焊接连接强度和可靠性的关键步骤。
以下是几个常用的焊接质量控制方法:1. 检测焊接材料在进行焊接之前,需要对待焊接材料进行检测。
通过检测可以确定材料的合格性并预防焊接缺陷的发生。
2. 控制焊接参数焊接参数的控制对于焊接质量至关重要。
包括焊接电流、焊接速度、焊接温度等参数的控制,能够确保焊接接头的牢固性和密度。
3. 焊接接头检测焊接接头检测是评估焊接质量的重要步骤。
常用的检测方法包括目视检验、渗透检测、超声波检测等。
4. 焊接后处理焊接后处理包括去除焊渣、除凹槽、修复焊缺陷等步骤。
通过焊接后处理能够提高焊接接头的外观质量和力学性能。
综上所述,了解和掌握焊接基础知识对于从事焊接工作的人员来说至关重要。
通过掌握焊接的基本概念、常见的焊接方法以及焊接质量控制等知识,能够在实际工作中进行有效的焊接操作,并确保焊接接头的质量和可靠性。
焊接基础知识
熔焊工艺基础
改善焊接头组织与性能的措施
正确选择线能量 ➢ 线能量——由焊接电源输入给单位长度焊缝的能量值。 它与焊接速度、焊接电流和电压有关。
焊缝的合金化处理
焊件预热和焊后热处理
熔焊工艺基础
弧焊电源及其特性
焊接电弧——指由焊接电源供给的,具有一定电压的两电极间或 电极与焊件间,在气体介质中产生强烈而持久的放电现象。 ➢ 特点:低电压(10—50V) 大电流(几安-几千安) 温度高(5000—30000k)
焊接
熔焊工艺基础
熔焊的冶金原理 焊接接头的组织与性能 改善焊接头组织与性能的措施
熔焊工艺பைடு நூலகம்础
熔焊的冶金原理
在焊接过程中,金属母材和焊条被加热熔化形成熔池,当金属至高温冷 却,要发生冶金化学反应,与一般冶炼比较有以下特点: ➢ 熔池的温度高 ➢ 熔池的体积小,凝固速度快,造成化学成分不均匀易产生气孔、夹 杂等缺陷。 ➢ 氮和氢在高温是熔于金属液与铁形成化合物,造成焊缝脆性。 ➢ 焊缝金属的塑性、韧性低。
焊接材料 ➢ 焊条——由金属焊芯和涂于焊心外部的药皮(涂料)两部分组成。 ➢ 钛钙型焊条(酸性焊条) 特点:溶渣流动性好、易脱渣、电弧稳定、飞溅小、焊波整齐 应用:适用全位置焊接,交、直流及正、反接均可使用 ➢ 低氢焊条(碱性焊条) 特点:溶渣流动性好,工艺要求一般,采用短电弧,焊接时要求焊条必须干燥。 应用:可全位置焊接,电源为直流反接。
生机械化和劳动条件较好等。 不足——焊接位置受限(只能平焊),可见度差,不
适于薄板件焊接。 应用——中厚板、多种材料、多种产品焊接。 种类——自动埋弧焊(全机械)、半自动埋弧焊(手
送焊丝)
埋弧焊
焊接材料、工艺及设备
焊接材料 ➢ 焊丝——作用相当焊条芯 ➢ 焊剂——相当药皮
焊接基础必学知识点
焊接基础必学知识点
1. 焊接的定义和原理:焊接是通过热能和力学能将金属材料连接在一
起的工艺。
焊接原理是利用电弧、燃气火焰或激光束等加热金属材料,使之熔化并形成一定形状的焊缝。
2. 焊接的分类:按照焊接方式可以分为手工焊接、自动焊接和半自动
焊接;按照焊接材料可以分为金属焊接、塑料焊接和玻璃焊接等。
3. 焊接电源和设备:常用的焊接电源包括直流电源(直流弧焊机)和
交流电源(交流弧焊机),焊接设备包括焊接机、焊枪、焊丝、电焊
钳等。
4. 焊接材料:常用的焊接材料包括焊条、焊丝和焊剂等。
焊条是由焊
芯和焊皮组成的,焊芯是焊接所需的金属材料,焊皮是包裹焊芯的外
层材料。
5. 焊接技术:焊接技术包括焊接位置选择、焊接参数设置、焊接方法
选择等。
焊接位置选择是确定焊接部位的位置和方向,焊接参数设置
是根据材料和焊接要求调整焊接电流、焊接电压、焊接速度等,焊接
方法选择是根据材料、焊接位置和要求选择适合的焊接方法。
6. 焊接缺陷和质量控制:焊接过程中可能出现的缺陷包括焊缝裂纹、
气孔、夹渣等。
质量控制包括焊接前的材料检查和处理、焊接过程的
参数控制、焊后的检测和评价。
7. 焊接安全:焊接操作时需要注意保护眼睛、皮肤和呼吸系统,使用
防护设备如焊接面罩、皮手套、防护服和呼吸器等。
8. 与焊接相关的其他知识点:如焊接符号、焊接标准、焊接工艺指导书等。
以上是焊接基础必学的知识点,学好这些知识可以帮助理解焊接的原理和技术,提高焊接技能和质量控制能力。
焊接基础知识
焊接基础知识
1、焊接定义:利用加热或其他方法,使焊料与被焊接金属之间相互吸引,相互渗透,使金属之间坚固结合,这种方法叫做焊接。
2、焊接分类:通常分为熔焊、钎焊及接触焊三种。
在电子电气设备的安装中,主要采纳钎焊。
3、钎焊定义:所谓钎焊,就是利用加热将焊料金属熔化成液态,把被焊固态金属连接在一起,并在焊接部位发生化学变化的焊接方法。
4、锡钎焊实现良好焊接的条件:
(1) 被焊接的金属应具有良好的可焊性
所谓可焊性是指在适当温度和助焊剂的作用下, 在焊接面上,焊料原子与被焊金属原子能相互渗透,坚固结合,生成良好的焊点。
(2) 被焊金属表面和焊锡应保持清洁接触
在焊接前,必需清除焊接部位的氧化膜和污物, 否则简单阻碍焊接时合金的形成。
(3) 应选用助焊性能适合的助焊剂
助焊剂在熔化时,能熔解被焊部位的氧化膜和污物,增加焊锡的流淌性,并能保证焊锡与被焊金属的坚固结合。
(4) 选择合适的焊锡
焊锡的选用应能使其在被焊金属表面产生良好的浸润, 使焊锡与被焊金属间熔为一体。
(5) 保证足够的焊接温度
足够的焊接温度一是能够使焊料熔化,二是能够加热被焊金属,使两者生成金属合金。
焊接温度不足将造成假焊或虚焊。
(6) 要有适当的焊接时间。
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焊接基础知识.doc一、焊接基础知识1.焊接的特点;焊接是通过加热(或加压)将两块金属永远连接在一起,由室温到高温在从高温到室温的一个过程。
焊接冶炼过程与金属冶炼一样,是通过加热使金属熔化,在金属熔化过程中,金属----熔渣----气体之间发生复杂的化学反应和物理变化。
但焊接过程不同于炼钢①电弧温度高,②焊接熔池体积小,加热、冷却速度快,局部高温容易引起应力和变形,③熔池金属不断更新,④液态金属以滴状进入熔池,使金属与气体和熔渣的接触面大大超过炼钢时的接触面,这虽然加速了冶金反应但也增加了气体侵入液体金属的机会。
2.焊缝金属凝固和结晶;焊接过程中,熔池随热源而移动,在电弧的作用下,熔池在运动状态下进行结晶,随着电弧向前移动,焊缝开始从半熔化区的母材上结晶,沿着散热的相反方向、朝熔池中心生长,形成柱状晶,在一定条件下也会形成颗粒状等轴晶。
而低熔点的杂质被积聚到最后凝固的地方,即焊缝中心。
因此焊缝中心容易产生缺陷。
那什么是一次结晶和二次结晶,由液态固态称为一次结晶。
(如柱状晶)在多道焊接时后道对前道的再加热(正火),使部分柱状晶或粗晶消失形成细小的等轴晶,对一些低合金钢或合金钢焊缝,通过热处理改变一次晶的晶粒、特征或形态获得高韧性的组织,这些均属于二次结晶。
3.焊接接头它是怎样形成的;用焊接方法连接的接头。
焊件在电弧热作用下,熔化形成熔池,热源离开后,开始结晶形成焊缝。
焊接时进缝区母材受电弧热的作用,组织和性能均要发生变化,这部分变化了的母材称为热影响区。
焊缝金属向热影响区过渡的区域称熔合区。
焊接接头是由焊缝、熔合区和热影响区三部分组成。
4.低碳钢焊缝热影响区的组织和性能;低碳钢缝热影响区分为六个区段;1)半熔化区在固相线和液相线之间,又称熔合线,对低碳钢来说这个区段很窄,此段内的金相组织是过热组织,晶粒大,是最容易产生缺陷。
2)粗晶区焊接时被加热到固相线至1100℃之间,该区段晶粒粗大(有魏氏组织),其强度、硬度比母材高,但塑性、韧性大大降低,焊缝中的氢向此处扩散和集聚,易产生冷裂纹,一般来说是焊接接头中最值得重视的区段。
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焊接基础知识第一章焊接理论一、焊接的含义焊接是利用比被焊接金属熔点低的材料,与被焊接金属一同加热,在被焊接金属不熔化的条件下,熔融焊料润湿金属表面,并在接触面上形成合金层,从而达到牢固的连接的过程。
在焊接过程中,为什么焊料能润湿被焊金属?怎么样才能得到可靠的连接?通过对焊接原理的分析,可以得到初步的了解。
一个焊点的形成要经过三个阶段的变化:1、熔融焊料在被焊金属表面的润湿阶段; 2、熔融焊料在被焊金属表面的扩展阶段; 3、熔融焊料通过毛细管作用渗透焊缝,与被焊金属在接触面上形成合金层。
其中,润湿是最重要的阶段,没有润湿,焊接无法进行。
二、焊接的润湿作用任何液体和固体接触时,都会产生程度不同的润湿现象。
焊接时,熔融焊料(液体)会程度不同地黏附在各种金属表面,并能进行不同程度的扩展,这种粘附就是湿润。
润湿得越牢,扩展面越大,润湿得越好,反之,润湿性不好或根本不湿润。
为什么会产生润湿程度的差异,其原因是液体分之(熔融焊料)与固体分子(被焊金属)之间的相互引力(粘结力)大于或小于液体分子之间的相互引力(表面张力)决定的,即:粘结力>表面张力,则湿润;粘结力<表面张力,则不湿润。
根据上述原理,焊接时降低熔融焊料的表面张力,可提高焊料对被焊金属的润湿能力。
而降低焊料表面张力的最有效手段是:焊接时使用焊剂。
为了使焊料能迅速湿润被焊金属,必须达到金属间的直接接触,也就是说焊料和被焊金属接触面必须干净,任何污染都会妨碍润湿和金属化合物生成。
因此,保持清洁的接触表面是润湿必须具备的条件。
但是金属表面总是存在氧化物、油污等,因此焊接前对被焊金属表面都要进行清洁处理。
三、焊点的形成3.1 焊点形成的作用力一个焊点形成是多种作用力综合作用的结果。
在一块清洁的铜板上涂上一层焊剂,并在上面放置一定的焊料,然后将铜板加热到规定的温度,焊料熔化后就形成了下图的形状。
图 3-3.( 图 3-2) 中可以看出,通过接触角的大小,可以衡量焊料对被焊金属润湿性能的好坏,如图 3·3 所示。
焊接基本知识
(5)在操作时适当调整焊条角度,使焊条偏吹 的方向转向熔池,这种方法在实际工作中应用的较 广泛。 (6)适当改变焊件接地线部位,尽可能使电弧 周围磁力线分布均匀,如在焊件两端均接地线。 (7)尽量采用小电流焊接对克服磁偏吹也有一 定作用。
三、焊接参数
焊接参数是指为保证焊接质量而选定的诸物理 量的总称。焊条电弧焊的焊接参数主要是指焊条 直径、焊接电流、电弧电压、焊接速度等。而电 弧电压和焊接速度在焊条电弧焊中不作原则规定, 可根据具体情况灵活掌握。
(二)角接接头 两焊件端面间构成大于30°、小于135°夹角的接 头,叫做角接接头,见下图。这种接头受力状况 不太好,常用于不重要的结构中。
图:角接接头 (a)I形坡口;(b)带钝边单边V形坡口
(三)T形接头 一焊件的端面与另一焊件表面构成直角或近似直角的 接头,叫做T形接头,见下图。
图: T形接头
第一章 焊接基本知识
一、焊接的概念及分类
焊接就是通过加热或加压,或者两者并用,并 且用或不用填充材料使焊件达到结合的一种加工 方法。 按照焊接过程中金属所处的状态不同,可以把 焊接方法分为熔焊、压焊、钎焊三类。 1、熔焊,熔焊是在焊接过程中将焊接接头加 热至熔化状态,不加压力完成的焊接方法。我们 常用的焊条电弧焊、CO2气体保护焊、氩弧焊、埋 弧焊、气焊等都属于这种焊接方法。 2、压焊,压焊是在焊接过程中必须对焊件施 加压力(加热或不加热),以完成焊接的方法。 电阻焊、摩擦焊、爆炸焊等都属于这种焊接方法。
焊接电弧的三个区域弧柱区温度最高 (约为 6000K)、阳极区次之(约为4200K)、阴极区温度 最低(约为3500K) 注:1K=1 ℃ +273.15
不同焊接方法,阳极区和阴极区温度也不尽相 同,各种焊接方法阴极区与阳极区温度比较如下表:
焊接基础知识
一、焊接基础知识1、点焊是焊件装配成搭接接头,并压紧在(两电极)之间,利用(电阻热)熔化母材金属,形成焊点的电阻焊方法.2、点焊具有(大电流)、(短时间)、(压力)状态下进行焊接的工艺特点。
3、点焊方法按供电方向和一次形成的焊点数量分为(双面单点焊)、(单面双点焊)、(单面单双点焊)、(单面单点焊)、(双面双点焊)和(多点焊)等。
4、点焊的热源是(电阻热).5、焊接区的总电阻由(焊件与焊件之间的接触电阻)、(焊件与电极之间的接触电阻)和(焊件本身的内部电阻)等组成.6、电阻焊分为(点焊)、(凸焊)、(缝焊)和(对焊)等焊接方法.7、电阻焊是焊件组合后通过电极施加(压力),利用(电流)通过接头的接触及临近区域产生的电阻热进行焊接的方法.8、凸焊主要用于(螺母)、(螺栓)与板件之间的焊接。
9、点焊的主要焊接参数有(焊接电流)、(焊接时间)和(电极压力).10、点焊焊点的八种不可接受缺陷:(虚焊)、(裂纹)、(烧穿)、(边缘焊)、(位置偏差)、(扭曲)、(压痕过深)和(漏焊)。
11、混合气体保护焊最大气孔直径不能超过(1.6mm)。
12、混合气体保护焊同一条焊缝上在(25mm)内所有气孔的直径之和不能大于(6。
4mm)。
13、混合气体保护焊焊缝上相邻两个气孔的间距须(大于)最小气孔的直径.14、焊点质量的检查方法分为(非破坏性检查)和(破坏性检查)。
15、非破坏性检查方法分为(目视检查)和(凿检)。
16、凿检时,凿子在离焊点(3-10mm)处插入至一定深度。
17、凿检时,凿子插入的深度与被检查焊点(内端平齐)。
18、凿检频次每班不少于(3)次。
19、当焊点位置超过理论位置(10mm)时不合格焊点。
20、焊枪需与焊件表面垂直,偏移角度不能超过(25度).21、焊机的次级电压不大于(30v),所以操作者焊接中不会触电。
22、对于虚焊焊点的返修方法有两种:(1)在返修工位用点焊枪进行重新焊接,焊点位置离要求位置须小于(10mm).(2)在返修工位如果焊枪焊不到该焊点,则可用(混合气体保护焊)进行(塞焊)补焊,补焊位置必须离返修点(6mm)以内,塞焊孔直径为(5mm)。
焊接的基础知识及注意事项
焊接的基础知识与注意事项一、焊接的基本原理:1、在焊接时,首先焊接剂扩散,随后焊锡熔化扩散,在此之间焊接出现以下三种情况:①浸锡②扩散③合金化合金化:通过扩散三种类别以上的金属熔合后,其性质改变成另一种金属(合金)现象;扩散:溶化的焊锡必须一边扩散一边溶合在金属面,此种现象即为扩散。
加热冷却2、焊接原理示意图:固体液体固体熔化扩散二、焊接的目的:A、电气性能顺利导通;B、有足够强度的机械性,不会脱落;C、不会因时间的变化而发生故障;三、焊接适用的地方:适用于接合金属,使金属之间电源导通,尽量以低温接合,以免造成部品不良。
四、焊接的基础知识:1、焊接的方法:要准确无误的清洁、加热、焊接三要素,这是最基本也是电最重要的条件,如果这三要素中,有一个没有得到充分准确的执行,就会造成焊接不良,成为故障的隐患。
2、焊接的三要素:清洁:金属表面的清洁、焊接设备的清洁,焊接附属品设备的清洁;加热:烙铁头的接触方法、加热的温度;焊接:焊锡的用量、烙铁头的撤离方法、焊接的难易程度;3、松香特点:清洁、绝缘、助焊;4、助焊剂(松香)的作用:A、除去氧化物B、防止在焊接过程中出现氧化C、降低焊锡的表面张力(向外扩张)7、捍接的方法:A:手工焊接(电烙铁焊);B:回流炉C:波峰焊8、焊锡的种类:A,焊锡棒:作为焊接,接合金属物质所采用,焊锡棒一般用于流动式焊接(波峰焊)B,锡丝:装有助焊剂的焊锡丝直径为0.3—2.0mm的线状焊锡,中心部有凝固状的焊剂装入;C,焊锡膏:主要用于印刷式焊接(适用于细小的和微小的电路机板----回流焊)9、焊锡丝的规格:A,0.8mm B,1.0mm C,1.2mm D,1.6mm10、烙铁的构造:烙铁嘴、加热部、把柄、电源线,电源开关。
11、烙铁头的材质:纯铜12、常用烙铁的温度范围,烙铁在工作时,其功率不同它的温度也不同3、焊接的五步操作法:A清洁:将烙铁头在湿水海绵上处理清洁干净,一边清洁一边确认要焊的位置,并准备好焊锡丝;B加热:握紧烙铁对准要焊的地方,加热;C熔化焊锡:、让焊锡丝接触母材(即铜箔)使适量焊锡熔化;D撤离焊锡丝:焊锡加适量后,迅速将焊锡撤离焊点;E拿开烙铁:熔化的焊锡在铜箔预定的范围内,充分扩散后,拿开烙铁;(注意:先拿开焊锡丝再拿开烙铁)。
一、焊接基础知识.
(一)常用焊接方法
3、CO2气体保护焊(GMAW) CO2气体,混合气体(富氩) 成本低,效率高,质量好,操作性能好; 控制或操作不当时,容易产生气孔。焊接设备比较复杂。
4、药芯焊丝自保护焊(FCAW-S) 不用保护气体,用于野外现场 效率高,操作技术要求高
(一)常用焊接方法
GB/T 5117—2012《非合金钢及细晶粒钢焊条》 GB/T 5118—2012《热强钢焊条》 GB/T 983—2012《不锈钢焊条》 GB/T 8110—2008《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》 GB/T 10045—2001《碳钢药芯焊丝》 GB/T 17493-2008 《低合金钢药芯》 GB/T 17853-1999 《不锈钢药芯焊丝》 GB/T 13814-2008 《镍及镍合金焊条》 GB/T 15620-2008 《镍及镍合金焊丝》 GB/T 4842—2006《氩》 NB/T 47018.1~.7《承压设备用焊接材料订货技术条件》
一、焊接基础知识
焊接定义:焊接是“两种或两种以上的材质 (同种或异种)通过加热或加压或两者并用, 达到原子间的结合,使金属或非金属形成永 久性连接的工艺过程
一、焊接基础知识
(一)常用焊接方法
1、焊条电弧焊(手工电弧焊)(SMAW) 设备简单,便于操作,适用于室内外各种位置的焊接,可以焊接各
种材料,应用十分广泛; 生产效率低,劳动强度大; 对焊(EW)
热熔对接法(BW)
使用专门加热工具对非金属材料制两元件端部加热至 粘流状态后,在压力下将其焊合的方法。
分机动焊(J)、自动焊(Z)
电熔连接法(EW)
将非金属材料制电熔管件通电加热至表面熔化状态, 使之与相接触的另一元件表面焊合的方法。
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第七章焊接第一节焊接基础一、焊接的实质焊接是指两个或两个以上的零件(同种或异种材料),通过局部加热或加压达到原子间的结合,造成永久性连接的工艺过程。
具体措施:(1)加压——用以破坏结合面上的氧化模或其它吸附层,并是接触面发生塑性变形,以扩大接触面。
在变形足够时,也可直接形成原子间结合,得到牢固接头。
(2)加热——对连接处进行局部加热,使之达到塑性或熔化状态,激励并加强原子的能量,从而通过扩散、结晶和再结晶的形成与发展,以获得牢固接头。
二、焊接方法分类一般都根据热源的性质、形成接头的状态及是否采用加压来划分。
1、熔化焊熔化焊是将焊件接头加热至熔化状态,不加压力完成焊接的方法。
它包括气焊、电弧焊、电渣焊、激光焊、电子束焊、等离子弧焊、堆焊和铝热焊等。
2、压焊压焊是通过对焊件施加压力(加热或不加热)来完成焊接的方法。
它包括爆炸焊、冷压焊、摩擦焊、扩散焊、超声波焊、高频焊和电阻焊等。
3、钎焊钎焊是采用比母材熔点低的金属材料作钎料,在加热温度高于钎料低于母材熔点的情况下,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙,并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。
它包括硬钎焊、软钎焊等。
三、焊接的特点1、节约金属材料,产品密封性好2、以小拼大,化复杂为简单3、便于制造双金属结构缺点是焊缝处的力学性能有所降低,个别焊接方法的焊接质量检验仍有困难。
四、焊接的应用1、制造金属结构2、制造金属零件或毛坯3、连接电器导线第二节熔化焊熔化焊是利用电弧产生的热量使连接处金属局部熔化而实现连接的焊接方法。
一、焊条电弧焊1、焊接电弧电弧是两带电导体之间持久而强烈的气体放电现象。
1)电弧的形成(1)焊条与工件接触短路短路时,电流密集的个别接触点被电阻热Q=I2Rt所加热,极小的气隙的电场强度很高。
结果:①少量电子逸出。
②个别接触点被加热、熔化,甚至蒸发、汽化。
③出现很多低电离电位的金属蒸汽。
(2)提起焊条保持恰当距离在热激发和强电场作用下,负极发射电子并作高速定向运动,撞击中性分子和原子使之激发或电离。
结果:气隙间的气体迅速电离,在撞击、激发和正负带电粒子复合中,其能量转换,发出光和热。
2)电弧的构造与温度分布电弧由三部分构成,即阴极区(一般为焊条端面的白亮斑点)、阳极区(工件上对应焊条端部的溶池中的薄亮区)和弧柱区(为两电极间空气隙)。
3、电弧稳定燃烧的条件(1)应有符合焊接电弧电特性要求的电源a)当电流过小时,气隙间气体电离不充分,电弧电阻大,要求较高的电弧电压,方能维持必需的电离程度。
b)随着电流增大,气体电离程度增加,导电能力增加,电弧电阻减小,电弧电压降低。
但当降低到一定程度后,为了维持必要的电场强度,保证电子的发射与带电粒子的运动能量,电压须不随电流增大而变化。
(2)做好清理工作,选用合适药皮的焊条。
(3)防止偏吹。
4、电极的极性在焊接中,采用直流电焊机时,有正接和反接两种方法。
而大量使用的是交流电弧焊设备,电极的极性频繁交变,不存在极性问题,(1)正接——焊件接电源正极,焊条接负极。
一般焊接作业均采用正接法。
(2)反接——焊件接电源负极,焊条接正极。
一般焊接薄板时,为了防止烧穿,采用反接法进行焊接作业。
2、焊条电弧焊的焊接过程 1)焊接过程2)焊条电弧焊加热特点(1)加热温度高,而且使局部加热。
焊缝附近金属受热极不均匀,可能造成工件变形、产生残余应力以及组织转变与性能变化的不均匀。
610026002400平均温度(K )4产热21%不是焊接热量的主要来源。
产热43%是熔化工件金属热量的主要来源。
产热36% 是熔化焊条热量的主要来源。
产生的热量(%)3①电子和正离子不断形成和复合; ②带电粒子在电场作用下作定向运动;③释放强烈的光和热。
①电子撞击工件熔池的薄亮区,并与正离子复合放出光和热;②撞击个别电子和正离子;③无发射电子任务,不消耗大量能量。
①发射电子; ②正离子撞击焊条、端头熔化金属的白亮区、与表面电子复合放出热和光。
所进行的物理过程2气隙间工件熔池上的薄亮区焊条端头白热区正接时所处位置1弧柱区 阳极区阴极区 项目 序号(2)加热速度快(1500度/秒),温度分布不均匀,可能出现在热处理中不应出现的组织和缺陷。
(3)热源是移动的,加热和冷却的区域不断变化。
3、电弧焊的冶金特点(1)反应区温度高,使合金元素强烈蒸发和氧化烧损。
(2)金属熔池体积小,处于液态的时间很短,导致化学成分均匀,气体和杂质来不及浮出而易产生气孔和夹渣等缺陷。
4、焊条1)焊条的组成手弧焊焊条由焊芯和药皮两部分组成。
(1)焊芯①作为电弧焊的一个电极,与焊件之间导电形成电弧;②在焊接过程中不断熔化,并过渡到移动的熔池中,与熔化的母材共同结晶形成焊缝;(2)焊条药皮①药皮的作用a)对熔池造成有效的气渣联合保护;b)使熔池内金属液脱氧、脱硫以及向熔池金属中渗合金,提高焊缝的力学性能;c)起稳弧作用,以改善焊接的工艺性。
②药皮的组成a)稳弧剂:主要使用易于电离的钾、钠、钙的化合物。
b)造渣剂:形成熔渣覆盖在熔池表面,不让大气侵入熔池,且起冶金作用。
c)造气剂:分解出CO和H2等气体包围在电弧和熔池周围,起到隔绝大气、保护熔滴和熔池的作用。
d)脱氧剂:主要应用锰铁、硅铁、钛铁、铝铁和石墨等,脱去熔池中的氧。
e)合金剂:主要应用锰铁、硅铁、铬铁、钼铁、钒铁和钨铁等铁合金。
f)粘结剂:常用钾、钠水玻璃。
(3)焊条药皮的种类a)酸性焊条——药皮中含有多量酸性氧化物,如SiO2、TiO2、Fe2O3等。
b)碱性焊条——药皮中含有多量碱性氧化物,如CaO、FeO、MnO、Na2O、MgO等。
2)焊条的种类焊条共分为十大类,即结构钢焊条、低温钢焊条、钼和铬钼耐热钢焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、铸铁焊条、镍及镍合金焊条、铜及铜合金焊条、铝及铝合金焊条和特殊用途焊条。
3)焊条的选用原则(1)选择与母材化学成分相同或相近的焊条(2)选择与母材等强度的焊条(3)根据结构的使用条件选择焊条药皮的类型5、焊接接头的金属组织和性能的变化1)焊件上温度的变化与分布焊缝区金属经受有偿稳状态开始被加热大较高的温度,然后在逐渐冷却到常温这样一个热循环。
2)焊接接头处的组织和性能的变化(以低碳钢为例)3)焊接接头的主要缺陷(1)气孔气孔是焊接时熔池中的气泡在焊缝凝固时未能逸出而留下来形成的空穴。
防治措施:a)烘干焊条,仔细清理焊件的带焊表面及附近区域;b)采用合适的焊接电流,正确操作。
(2)夹渣夹渣是焊后残留在焊缝中的熔渣。
预防措施:a)仔细清理带焊表面;b)多层焊时层间要彻底清渣;c)减缓熔池的结晶速度。
(3)焊接裂纹a)热裂热裂是焊接过程中,焊接接头的金属冷却到固相线附近的高温区产生的焊接裂纹。
预防措施:减小结构刚度、焊前预热、减小合金化、选用抗裂性好的低氢型焊条等。
b)冷裂焊接接头冷却到较低温度时产生的焊接裂纹。
预防措施:a)用低氢型焊条并烘干、清除焊件表面的油污和锈蚀;b)焊前预热、焊后热处理。
(4)未焊透未焊透是焊接接头根部未完全熔透的现象。
产生原因:坡口角度或间隙太小、钝边过厚、坡口不洁、焊条太粗、焊速过快、焊接电流太小以及操作不当等所致。
(5)未溶合未溶合是焊缝与母材之间未完全熔化结合的现象。
产生原因:坡口不洁、焊条直径过大及操作不当等造成。
(6)咬边咬边是沿焊趾的母材部分产生的沟槽或凹陷的现象。
产生原因:焊接电流过大、电弧过长、焊条角度不当等所致。
6、焊接变形1)焊接应力与变形的原因焊接时局部加热是焊件产生焊接应力与变形的根本原因。
2)焊接变形的基本形式3)防止与减小焊接变形的工艺措施(1)反变形法(2)加余量法(3)刚性夹持法(4)选择合理的焊接工艺4)减小焊接应力的工艺措施(1)选择合理的焊接顺序(2)预热法(3)焊后退火处理二、埋弧自动焊电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法,称为埋弧焊。
埋弧焊的引弧、送进焊条一般均由自动装置来完成,因此又称为埋弧自动焊。
1、埋弧自动焊的焊接过程2、埋弧自动焊的主要特点(1)生产率高(2)焊接质量高而且稳定(3)节约焊接材料(4)改善了劳动条件(5)适用于平焊长直焊缝和较大直径的环形焊缝。
对于短焊缝、曲折焊缝、狭窄位置及薄板的焊接,不能发挥其长处。
3、焊丝和焊剂4、埋弧自动焊的工艺特点(1)焊前准备工作要求严格(2)焊接熔深大(3)采用引弧板和引出板(4)采用焊剂垫或钢垫板(5)采用导向装置三、气体保护焊1、氩弧焊使用氩气作为保护气体的气体保护焊称为压弧焊。
氩气是惰性气体,可保护电极和熔化金属不受空气的有害作用。
氩弧焊按所用电极的不同分为熔化极氩弧焊和非熔化极氩弧焊两种。
(1)非熔化极氩弧焊电极只作为发射电子、产生电弧用,填充金属另加。
常用掺有氧化钍或氧化铈的钨极,其特点是电子热发射能力强,熔点沸点高(为3700K和5800K)。
(2)熔化极氩弧焊钨极氩弧焊电流小、熔深浅。
中厚以上的钛、铝、铜等合金的焊接多选用高生产率的熔化极氩弧焊。
(3)氩弧焊的特点a)由于氩气的保护,它适于各类合金钢、易氧化的有色金属,以及锆、钽、钼等稀有金属的焊接。
b)氩弧焊电弧稳定,飞溅小,焊缝致密,表面没有熔渣,成形美观,焊接变形小。
c)明弧可见,便于操作,容易实现全位置自动焊接。
d)钨极脉冲氩弧焊接可焊接0.8mm以下的薄板及某些异种金属。
2、二氧化碳气体保护焊利用CO2作为保护气体的气体保护焊,称为二氧化碳气体保护焊。
它的保护作用主要是使焊接区与空气隔离,防止空气中的氮气对熔化金属的有害作用。
焊接时:2CO2=2CO+O2CO2=C+O2因此焊接是在CO2、CO、O2氧化气氛中进行的。
二氧化碳气体保护焊的特点:(1)焊速高,可实现自动焊,生产率高。
(2)为明弧焊接,易于控制焊缝成形。
(3)对铁锈敏感性小、焊后熔渣少。
(4)价格低廉。
(5)焊接飞溅与气孔仍是生产中的难点。
第三节其它常用焊接方法一、电渣焊电渣焊就是利用电流通过液体熔渣所产生的电阻热进行焊接的方法。
1、焊接过程2、电渣焊的特点(1)可一次焊成很厚的焊件。
(2)生产率高,成本低。
(3)焊缝金属比较纯净。
(4)适于焊接中碳钢与合金结构钢。
(5)焊缝区高温停留时间长,晶粒粗大,焊后需热处理来细化晶粒。
二、等离子弧焊与切割1、等离子弧的概念(1)一般焊接电弧为自由电弧,电弧区只有部分气体被电离,温度不够集中。
(2)当自由电弧压缩成高能量密度的电弧,弧柱气体被充分电离,成为只含有正离子和负离子的状态时,即出现物质的第四态——等离子体。
等离子弧具有高温(15000~30000K)、高能量密度(480千瓦/厘米2)和等离子流高速运动(最大可数倍与声速)(3)等离子弧焊的三种压缩效应a)机械压缩效应在等离子枪中,当高频震荡引弧以后,气体电离形成的电弧通过焊嘴细小喷孔,受到喷嘴内壁的机械压缩。