焊接知识培训

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六、电焊工的职业道德
（一）、努力练好基本功，掌握焊接绝招。
（二）、加强体力训练，以适应艰苦工作环境。
（三）、树立当焊工的荣誉感！明确焊工的责任和义
务。 （四）、焊好每一条焊缝，把每一条焊缝都作为比赛 和考试的焊缝进行焊接。 （五）、坚持真理，抵制错误，不干伤天害理的事。 （六）、发扬团结互助友爱的精神，杜绝“低级错误” 的发生，减少单位损失，降低工作成本。
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焊接方法
（四）手工电弧焊SMAW
原理：
手工电弧焊是利用焊条与工件之间 燃烧的电弧热熔化焊条端部和工件局部， 在焊条端部迅速熔化的金属以细小熔滴 经弧柱过渡到工件已经局部熔化的金属 中，并与之融合一起形成熔池，随着电 弧的向前移动，熔池的液态金属逐步冷 却结晶而形成焊缝。焊接过程中，焊条 芯焊接电弧的一个极，并作为填充金属 熔化后就成为焊缝的组成部分，焊条的 药皮在高温下分解生成的气体和熔渣保 护着熔池和金属熔滴。
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（一）气体保护焊（GMAW）
原理：气体保护焊是以可熔化的金属焊 丝作电极，并由气体作保护的电弧 焊，其焊接过程如右图所示，利用 焊丝3和母材1之间地电弧2来熔化焊 丝和母材，形成熔池8，熔化的焊丝 作为填充金属进入熔池与母材融合， 冷凝后即为焊缝金属9。通过喷嘴5 向焊接区喷出保护气体，使处于高 温地熔化焊丝、熔池及附近地母材 免受周围空气的有害作用。焊丝是 由送丝轮6不断地送进焊接区。
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二、多层多道接头错位焊接新工艺
所谓多层焊技术,不是一次成型，而是多层成型，焊接运条手
法允许摆动，焊接厚度一般不控制，适合低碳钢厚板焊接； 多层多道焊就是在多层焊的基础上，焊接手法上不允许摆动， 焊接厚度要明确规定，以限制焊缝的热输入量，一般规定： GMAW；FCAW-G每一道不超过5mm，（通常是3～5mm之 间）；SMAW用AV值来确定每一道的厚度（AV＝一根焊条 所焊焊缝的长度／一根焊条除焊条头外的长度），通常 AV≥0.6；在立焊位置允许摆动，但限制摆幅：SMAW允许宽 度为焊条直径的三倍；GMAW、FCAW-G允许摆动15～ 20mm。 多层多道错位焊接技术就是在多层多道焊接技术的基础上， 加入焊接接头每一道次错位连接，即：接头不在一个平面内， 通常错位50mm以上。这种技术特别适合于高强钢厚板的焊 接。
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（三）电渣焊（ESW）
原理： 利用电流通过熔渣所产生的电阻热作为 热源，将填充金属和母材熔化，凝固后形成 金属原子间牢固连接。在开始焊接时，使焊 丝与起焊槽短路起弧，不断加入少量固体焊 剂，利用电弧的热量使之熔化，形成液态熔
渣，待熔渣达到一定深度时，增加焊丝的送
进速度，并降低电压，使焊丝插入渣池，电 弧熄灭，从而转入电渣焊焊接过程。 电渣焊主要有熔嘴电渣焊、非熔嘴电渣 焊、丝极电渣焊、板极电渣焊等。
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三、大电流、快焊速、多层多道焊接技术
同线能量E的关系

E＝η0．A.U/ V
η0：--总效率； A：--焊接电流；U：--电弧电压； V：--焊接速度。


1、GMAW；FCAW-G；SAW。 采用多层多道错位人焊接技术；每一道焊肉不超过5mm
（3～5mm）。 2、SMAW；用AV值控制。
a)焊接准备（栓钉端部与母材接触） b)引弧（按动开关，上提栓钉产生引导电弧） c)焊接（电弧热使柱端和母材熔化，由时间控制器自动控制燃弧时间，在断弧的同 时，线圈也断电，靠压紧弹簧把栓钉压入母材熔池即完成焊接。d)冷却
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C--为常量， 从理论上分析，⑵式表明：，焊接残余应力和变形是存在同一焊件的不同能量形成， 服从于能量守恒定律，矛盾的双方相辅相成，并可以互相转化，减少一方必须增大 另一方。
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四、焊接应力应变控制技术
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五、焊接强度配比观点
（一）、等强配比：焊缝强度同母材强度相等
的配比。 （二）、超强配比：焊缝强度比母材高的配比。 （三）、低强配比：焊缝强度低于母材的配比 （低于86％为不合格）。
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特点： A. 焊接设备简单，操作灵活，适应性强，可达性好，不受场地和焊接位置的 限制，在焊条能达到的地方都能施焊。 B. 可焊接的金属材料广泛，除难熔及极易氧化的金属外，大部分工业用金属 均能焊接； C. 待焊接接头装配要求低，但对焊工操作水平要求高，焊接质量在一定程度 上取决于焊工的技能水平； D. 劳动条件差，焊接效率相对较低，焊条尺寸一般较为固定，为1.6~5.0mm 之间，长度在200~450mm之间，焊接电流在500A以下，每焊接完毕一根 焊条，必须更换焊条，并残留下一截焊条头，而使焊接材料未被充分利用， 焊接后需清渣，故生产效率也低；
一、多层多道组合焊接新工艺
①、打底焊：采用SMAW（焊条电弧焊），主要有两个目的，
其一：解决GMAW、伸出干丝过长影响焊接质量的矛盾，提 高打底焊缝成型质量。其二：SMAW同GMAW相比较，焊缝 稀释率相对较低，这对提高焊缝金属的综合指标比较有利。 ②、填充焊：采用GMAW（实芯C02气体保护焊），主要的 目的是利用GMAW的高效及熔深相对较大的优点，提高焊接 质量和效率。 ③、盖面焊、采用FCAW-G（药芯CO2气体保护焊），主要 是提高焊缝的表面质量，获得良好的观感效果。
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特点：
A、可用机械连续送丝方式，不仅适合于构件长焊缝地自动焊，还因不用焊剂而使 设备较简单，操作较简便，也适用半自动焊接短焊缝。 B、因使用细焊丝、大电流密度以及由保护气 体的冷却、压缩作用，而使电弧能 量集中， 焊缝的熔深较大。 C、因焊道窄，母材加热较 集中，热影响区较小， 相应变形和残余应力较小。 D、焊渣较薄，易于清除， 减少焊工大量辅助操作 时间和体力消耗。
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（五）栓钉焊（螺柱焊）SW
原理： 在螺柱的端面与另 一板状工件之间利用电 弧热使之熔化并施加压 力完成连续的焊接方法 称为螺柱焊；它兼具熔 焊和压焊的特征，是一 种加压熔焊，焊接过程 中的加热和加压程序是 自动控制的；一般螺柱 焊的接头都是T形接头， 待焊面主要是平面的， 也有圆面或曲面的，螺 柱焊可在平焊、立焊或 仰焊位置焊接
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SMAW应用AV值，控制焊缝的热输入量
一根焊条所焊焊缝的长度 AV 一根焊条的长度（除焊条头）
SMAW 控制热输入量理论计算 是不准确的，很难在工程中得 到实际应用，应用AV控制热输入 量简便易行，容易成功。 在鸟巢工程中，焊接位置O、 H、F不容许摆动，焊接位置V可 在15～20mm内摆动，因此规定 在试验成功的基础上O、H、F， AV≥0.6，以实现大电流，薄焊 道，多层多道的焊接技术，确 右图。
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特点： A、生产效率高： 焊接时采用的粗焊丝，大 电流密度，熔深大，减少了坡口尺寸和 填充金属量。 B、焊接质量高：埋弧焊时，焊剂和熔渣能 有效地防止空气侵入熔池而免受污染， 还可以降低焊缝冷却速度，从而提高接 头地力学性能；由于焊接工艺参数可以 通过自动调节保持稳定，焊缝表面光洁 平直，焊缝金属地化学和力学性能均匀 而稳定。 C、节省焊接材料和能源：较厚地焊件不开 坡口也能熔透，焊丝量显著减少，省去 开坡口和填充坡口所需的能源和时间。 D、劳动条件好：焊接过程地机械化和自动 化，焊工劳动强度大大降低；没有弧光 对焊工地有害作用焊接时放出的烟尘和 有害气体少，改善了焊工劳动条件。
E、作为低氢焊接方法，对焊
接延迟裂纹产生的敏感性较小。
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（二）埋弧焊（SAW）
原理：埋弧焊是利用电弧热作为熔化金
属的热源，熔渣是由覆盖在焊接坡 口 区的焊剂形成的。当焊丝与母材 之间施加电压并相互接触引燃电弧 后，电弧热将焊丝端部及电弧区周 围的焊剂及母材熔化，形成 金属熔 滴、熔池及熔渣。金属熔池受到浮 于表面的熔渣和焊剂蒸 汽的保护而 不与空气接触，避免氮、氢、氧有害 气体侵入。随着焊丝向焊接坡口前
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四、焊接应力应变控制技术

焊接应力及应变（变形）是焊接过程中的一对矛盾。是客观存在而无法避免的，我 们只有根据应力应变的固有规律，因势利导，使矛盾向我们需要的方向转化。 设焊缝的总能量为E总 E总 = E有＋E损+σ残＋ε＝1 --（1）
试中：E有--冶金反应形成焊缝有有用能； E损--焊接过程中的损耗，无用功，包括幅射，对流和传导方式损失的能量； σ残--焊接残余应力（短时间内为一常量） ε--焊接变形的定量测量 当冶金反应结束后：因E有能在冶金反应中转化为焊缝成型、E损在幅射、对流、传 导中损失。所以（1）式变为（2）式 σ残＋ε＝C＜1 --（2）
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区别： 熔嘴电渣焊的熔嘴钢管外涂药皮，熔嘴是与焊丝 同时熔化。而丝极电渣焊的熔嘴是不熔化的，在焊接 时需逐步提升。
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特点： A. 只能焊接垂直或近似垂直的立焊位置焊缝； B. 焊接过程没有电弧； C. 焊接过程稳定且不能停顿，没有飞溅，具有较高的熔敷率； D. 可以一次焊接很厚的工件，生产效率高，理论上所能焊接的板厚度是 没有限制的，但实际受设备及电源容量等方面的限制，通常焊接厚度 在13~500mm之间； E. 工件不需开坡口，但须保持一定的间隙； F. 由于处于立焊位置，金属熔池始终存在一定体积的高温渣池，使熔池 中的气体和杂质较容易析出，故一般不会产生气孔和夹渣等缺陷； G. 其焊接速度缓慢，热源的热量集中程度远比电弧焊弱，所以近缝区的 加热和冷却速度缓慢，从而减小了近缝区热裂纹的倾向，焊接前可不 预热；