常用熔焊方法和钎焊 Fusion Welding and Brazing Welding

常用熔焊方法和钎焊

Fusion Welding and Brazing Welding

一、焊条电弧焊

•电弧(Electric Arc)燃烧，加热

熔化母材（Base Metal）和焊

条（Covered Electrod）

•熔滴(Droplet)的产生和过渡

•熔池(Fused Bath)的形成、停

留和结晶

•药皮(Coating)燃烧、熔化，成

为熔渣(Slag)，保护熔池。

•熔池和熔渣凝固，形成焊缝和

渣壳。

1. 焊接电弧

•焊接电弧的产生

•焊接电弧的结构

•阴极区Negative Polarity

Zone：电子供应区。电

弧热的36%

•阳极区Anode Region：受

电子轰击区域。电弧热

的43%

•弧柱区Arc Colume：电弧

热的21%左右。

2．焊条及其选择

(1)焊条组成和作用

•焊芯

•作为电极传导电流，

•熔化后作为填充金属与母材形成焊缝。

•药皮

•改善焊接工艺性，如药皮中含有稳弧剂，使电弧易于引燃和保持燃烧稳定。

•对焊接区起保护作用，药皮中含有造渣剂、造气剂等

•起有益的冶金化学作用，药皮中含有脱氧剂、合金剂、稀渣剂等

电焊条的组成

(2) 焊条分类

•按用途不同分为十大类：结构钢焊条，钼和铬钼耐热钢焊条，低温钢焊条，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，特殊用途焊条等。

•结构钢焊条按药皮性质不同可分为:

•酸性焊条：药皮中含有多量酸性氧化物（如SiO 2，MnO 2等）

•碱性焊条：药皮中含有多量碱性氧化物（如CaO 等）和萤石（CaF 2）。由于碱性焊条药皮中不含有机物，药皮产生的保护气氛中氢含量极少，所以又称为低氢焊条。

(3)焊条型号与牌号

•焊条型号是国家标准中规定的焊条代号。•标准规定，焊条型号由字母“E”和四位数字组成

•焊条牌号是焊条生产行业统一的焊条代号。

•焊条牌号前的字母表示焊条类别，“×××”代表数字，前二位数字代表焊缝金属抗拉强度，末尾数字表示焊条的药皮类型和焊接电流种类如J422、J507等.

(4)焊条的选择

原则：应使焊缝金属与母材具有相同的使用性能

•“等强”原则：低、中碳钢或低合金钢的结构件,如16Mn的σb为520MPa,应选用J506、J507 等.

•“同成分”原则：特殊性能钢（不锈钢、耐热钢等）和有色金属等,根据母材的化学成份,选择相同成分的焊条.

•酸性焊条和碱性焊条的选择

•碱性焊条焊缝金属力学性能好、抗裂性好.

•碱性焊条焊接工艺性差.

•碱性焊条对水油绣的敏感性

•碱性焊条有毒烟尘多

焊条类型选定后，还要根据焊件厚度等条件，确定焊条标称直径。

作业：

1、说明电焊条的组成及作用？

2、下列焊条型号或牌号的含义是什么？

E4303, E5015, J422, J507

二、埋弧焊

Submerged Arc Welding

1.设备和焊接材料的选用

•设备

焊车、控制箱和焊接电源

•焊接材料选用

根据母材金属的化学成分和力学性能，选择焊丝，再根据焊丝选配相应的焊剂。

2. 埋弧焊的焊接过程和工艺

•焊接过程

•焊缝形成过程

3. 埋弧焊特点及其应用

•生产率高，节省焊接材料。

•焊接质量好。

•劳动条件好。

•不适用于立焊、横焊、仰焊和不规则形状焊缝。

另外，焊前的准备工作量较大，对焊件坡口加

工、接缝装配均匀性等要求较高。

•不适于焊接3mm以下厚度的薄板。

•难以焊接Al、Ti等氧化性极强金属及合金。

•设备费用一次性投资较大。

三、气体保护焊

Gas Shielded Arc Welding

用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊优点：电弧、熔池可见性好

无需焊后清理

缺点：防风措施

1. 惰性气体保护焊

（1）保护气体和电极材料

•在惰性气体中燃烧的电弧热量损失较少。

•Ar：成本低，电弧燃烧非常稳定，熔滴很容易呈稳定的轴向射流过渡，飞溅极小。

•He：电弧燃烧温度高，焊速较快，但飞溅大，成本高。

•钨极氩弧焊（TIG焊）

•钍钨极或铈钨极

•电极不熔化

•焊接电流不能太大，易焊薄板

•熔化极氩弧焊（MIG焊）

•焊丝做电极

•电流大，母材熔深大，生产率高，易焊中厚板

（2）电源种类和极性

•工件为负极，利用“阴极破碎”作用消除氧化膜

•钨极氩弧焊，除铝合金、镁合金以外其它金属焊接以直流正接为好，交流电源次之

2. CO2焊Carbon-Dioxide Arc Welding

焊接过程

•

原理、设备、焊接材料

特点及应用

焊采用直流反接为了稳定电弧，减少飞溅，CO

2

四、电渣焊

利用电流通过液态

熔渣所产生的电阻

热熔化母材和填充

金属进行焊接

丝极电渣焊