气焊熔剂
气焊
气焊气焊,利用可燃气体与助燃气体混合燃烧生成的火焰为热源,熔化焊件和焊接材料使之达到原子间结合的一种焊接方法。
助燃气体主要为氧气,可燃气体主要采用乙炔、液化石油气等。
所使用的焊接材料主要包括可燃气体、助燃气体、焊丝、气焊熔剂等。
特点设备简单不需用电。
设备主要包括氧气瓶、乙炔瓶(如采用乙炔作为可燃气体)、减压器、焊枪、胶管等。
由于所用储存气体的气瓶为压力容器、气体为易燃易爆气体,所以该方法是所有焊接方法中危险性最高的之一。
氧气瓶的外面为蓝色,金属中金银材料最好但较贵且质量重,其次为铜,其氧化性较弱,铜的氢氧化物为蓝色。
所以氧气瓶的颜色该为蓝色。
利用气体燃烧的火焰作为热源的焊接方法。
乙炔(C2H2)是最常用的可燃气体。
氧和乙炔燃烧的化学过程是2C2H2+O2→4CO+2H2+3O2+热量→4CO2+2H2O+热量。
形成的火焰可调节成4种形式,分别适用于不同金属和合金的焊接(见表)。
氧乙炔火焰生成的氢和二氧化碳对熔化金属有一定的保护作用。
气焊一般是手工操作,常用于焊接 6毫米以下的薄板和小直径管材以及修补焊接。
气焊适用于多种金属材料的焊接,设备简单、成本低廉、焊炬操作灵便,在小批量薄件(最薄 0.5毫米)焊接、全位置安装焊(如锅炉低压管安装)和修补焊等方面应用较普遍。
优点1、设备简单、费用低、移动方便、使用灵活。
2、通用性强,对铸铁及某些有色金属的焊接有较好的适应性。
3、由于无需电源,因而在无电源场合和野外工作时有实用价值。
缺点1、生产效率较低。
气焊火焰温度低,加热速度慢。
2、焊接后工件变形和热影响区较大,加热区域宽,焊接热影响区宽,焊接变形大。
3、焊接过程中,熔化金属受到的保护差,焊接质量不易保证。
4、较难实现自动化。
使用材料1、气焊丝气焊时,焊丝不断地送入熔池内,并与熔化的基本金属熔合形成焊缝。
焊缝的质量在很大程度上与气焊丝的化学成分和质量有关。
常用气焊丝的型号和用途如下:1)结构钢焊丝一般低碳钢焊件采用的焊丝有H08A;重要的低碳钢焊件用H08Mn和H08MnA;中强度焊件用H15A;强度较高的焊件用H15Mn。
热处理术语
Intercritical hardening
亚共析钢件在Ac1~Ac3温度区奥氏体化后淬火冷却,获得马氏体和铁素体组织的淬火工艺。
冷处理
Subzero treatment
钢件淬火冷却到室温后继续在一段致冷设备或介质(-100℃以上)中冷却的处理工艺。
深冷处理
Cryogenic treatment
工件在250℃以下的回火。
高温回火
High temperature tempering
工件在500℃以上温度的回火。
自回火
Self tempering
利用局部或表层淬硬工件内部余热使淬硬部分回火。
回火脆性
Temper brittlement
淬火钢在一定温度区域回火和回火后缓慢冷却产生的脆性现象。
氢脆
金属凝固时,由液相同时析出、紧密相邻的两种或多钟不同的相构成的铸态组织。
共析组织
Eutectoid structure
固态金属自高温冷却时,从同一母相中同时析出、紧密相邻的两种或多钟不同的相构成的组织。
层片状组织
Lamellar- structure
两种或多钟薄层状交替重叠的共晶、共析组织以及其他组织。
ER49-1,ER55-B2L,ER55-C1
用于焊接碳钢和低合金钢,GB/T8110-1995
EF
碳钢用药芯焊丝
EF12-4332,EF03-5042
GB/T10045-1988
RZ
铸铁用实心焊丝
RZC-1,RZCH,RZCQ-2
GB/T10044-1988
5.有色金属及其他焊丝牌号
HS
堆焊硬质合金焊丝
露点
Dew point
气氛中水蒸汽开始凝结的温度。气氛中水气愈多,露点愈高。靠控制气氛露点(水分)可达到控制碳势目的。
黄铜的几种焊接方法
黄铜的几种焊接方法1、黄铜的气焊由于气焊火焰的温度低,焊接时黄铜中锌的蒸发比采用电焊时少,所以在黄铜焊接中,气焊是最常用的方法。
黄铜气焊采用的焊丝有:丝221、丝222和丝224等,这些焊丝中含有硅、锡、铁等元素,能够防止和减少熔池中锌的蒸发和烧损,有利于保证焊缝的性能和防止气孔产生。
气焊黄铜常用的熔剂有固体粉末和气体熔剂两类,气体熔剂由硼酸甲脂及甲醇组成;熔剂如气剂301。
2、黄铜的手工电弧焊焊接黄铜除了用铜227及铜237外,也可以采用自制的焊条。
黄铜电弧焊时,应采用直流电源正接法,焊条接负极。
焊前焊件表面应作仔细清理。
坡口角度一般不应小于60~70º,为改善焊缝成形,焊件要预热150~250℃。
操作时应当用短弧焊接,不作横向和前后摆动,只作直线移动,焊速要高。
与海水、氨气等腐蚀介质接触的黄铜焊件,焊后必须退火,以消除焊接应力。
3.黄铜的手工氩弧焊黄铜手工氩弧焊可以采用标准黄铜焊丝:丝221、丝222和丝224,也可以采用与母材相同成分的材料作填充材料。
焊接紫铜(即一般所称的工业纯铜)的方法有气焊、手工碳弧焊、手工电弧焊和手工氩弧焊等方法,大型结构也可采用自动焊。
1.紫铜的气焊焊接紫铜最常用的是对接接头,搭接接头和丁字接头尽量少采用。
气焊可采用两种焊丝,一种是含有脱氧元素的焊丝,如丝201、202;另一种是一般的紫铜丝和母材的切条,采用气剂301作助熔剂。
气焊紫铜时应采用中性焰。
2.紫铜的手工电弧焊在手工电弧焊时采用紫铜焊条铜107,焊芯为紫铜(T2、T3)。
焊前应清理焊接处边缘。
焊件厚度大于4毫米时,焊前必须预热,预热温度一般在400~500℃左右。
用铜107焊条焊接,电源应采用直流反接。
焊接时应当用短弧,焊条不宜作横向摆动。
焊条作往复的直线运动,可以改善焊缝的成形。
长焊缝应采用逐步退焊法。
焊接速度应尽量快些。
多层焊时,必须彻底清除层间的熔渣。
焊接应在通风良好的场所进行,以防止铜中毒现象。
焊接工艺第二章气焊与气割_OK
爆炸极限(%) 在氧气的
气体
温度
可燃气体 ----------------------------------- 燃烧速度
(J/L) (℃) (℃) 的体积比 与空气
与氧气 (m/s)
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2021/8/27
15
二 气焊接头的种类及坡口形式
1.气焊接头的种类 常用的气焊接头形式有卷边接头、对接接头及角接接头等几种。
2.气焊焊缝坡口的基本形式与尺寸 参照国家标准GB/T985-1988,根据板厚查处装配间隙。
三 气焊焊接参数
包括焊丝的牌号、直径,熔剂,火焰性质与火焰能率,焊嘴的倾角,焊接方 向和焊接速度等。
乙炔 52754 3087 335
1.15
2.2~81 2.8~93
7.5
丙烷 99227 2526 481
3.5
2.3~9.5
2.0
丙烯 93868 2900 500
3.5
2.0~11
2.0
甲烷 33494 2538
1.5
4.8~14 5.0~59.2
氢 10048 2160
0.3~0.4 3.3~81.5 4.65~93.9
5.橡皮管
氧气橡皮管应为黑色,内径8mm,乙炔橡皮管应为红色,内径10mm,连接焊
炬或割炬的橡皮管不能短于5m一般在10~15m为宜,太长会增加气体流动的阻
力2。021/8/27
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6.回火保险器
焊工题
安全电流是指在线路中没有防止触电的保护装置条件下,人体允许通过的电流,可按( 30MA )考虑。
安装减压器采用螺扣连接时,应拧足( 5 )个螺扣以上。
按金属在焊接时所处的状态及工艺特点将焊接方法分类时,不包括( 气焊)。
按GB/T2551-1992规定,乙炔胶管是( 红色)。
按GB/T2550-1992规定,氧气胶管是( 蓝色)B把一种交流电压变成频率相同的不同等级电压的一种电器称做 ( 变压器)BX1-300是( 弧焊变压器)BX1-300 是( 动铁心式)弧焊变压器。
BX3-300 是( 动圈式)弧焊变压器。
( 工人劳动条件恶劣)不是埋弧焊的特点。
( 生产率高 )不是手工钨极氩弧焊的优点。
( 产生化学成分的不均匀性)不是焊接缺陷造成的危害。
( 发生事故区域小)不是火灾和爆炸事故的特点。
CCJ101(气剂101)是( 不锈钢及耐热钢)气焊熔剂。
CJ201(气剂201)是( 铸铁)气焊熔剂。
CJ301(气剂301)是( 铜)气焊熔剂。
CJ401(气剂401)是( 铝)气焊熔剂。
从受力角度看,( 对接接头)受力状况好,应力集中较小,是比较理想的接头形式。
采用( X形 )坡口形式工件焊后的残余变形较小。
常用的碳当量法是对( 碳钢和低合金钢)淬硬及冷裂倾向的估算常用16Mn钢是( Q345 )的普通低合金高强度钢。
常用埋弧焊机MZ-1000型号中,“Z”表示( 自动焊机)。
常用的埋弧焊焊剂HJ431 ,其成分属于( 高锰高硅低氟)。
常用的埋弧焊焊剂HJ431,牌号中“3”表示( 高硅低氟型)。
常用的埋弧焊焊剂HJ431,牌号中“4”表示( 高锰形)。
D当埋弧焊机发生电气故障时,应( 立即切断电源,通知电工修理)登高焊割作业时,一般认为在地面周围( 10M )范围内为危险区低碳钢的含碳量为( 小于0.25% )低碳钢薄板焊条电弧焊时,容易产生 (烧穿)。
对重要的焊接结构在焊接后及时进行消除应力退火是为了防止产生( 冷裂纹) 电流通过导体产生的热量与( 电流)的平方成正比对焊条电弧焊电源的基本要求不包括( 成本)对接接头埋弧焊时,常采用第一道焊缝背面加焊剂垫的方法,是为了防止产生( 烧穿和塌陷 )对于比较干燥而触电危险性较大的环境,安全电压为 ( 36V )电弧焊机负载持续率增大,则焊机许用电流( 减小)电焊机的保险丝应根据电焊机的( 输入电流)选择。
焊接第一章 气焊与气割
二、气焊用焊接材料 1.气焊丝
气焊时,焊丝不断地送入熔池内,与熔化的母材金属熔合形成焊 缝。焊缝的质量在很大程度上与气焊丝的化学成分和质量有关,因此 焊丝的正确选用是非常重要的。 (1)气焊丝选用的原则
1)考虑母材金属的力学性能。如果焊件工况承受冲击力,应选用 韧性好的焊丝。如果要求焊件耐磨,则应选用耐磨材料的焊丝。总之, 选用焊丝材料的原则之一就是要符合焊件力学性能的要求。
压力减到气焊气割所需压力的一种
调节装置。减压器不但能减低压力、
调节压力,而且能使输出的低压气
体的压力保持稳定,不会因气源压
力降低而降低。气焊气割用减压器
有氧气减压器、乙炔减压器和丙烷
图1-2 气焊设备组成
减压器等。
1—氧化瓶及压力表 2—乙炔瓶及压力表 3—回火防止器 4—乙炔导管 5—氧气导管
6—焊炬 7—焊丝 8—焊嘴 9—工件 10—火焰
第二节 气焊用气体和焊接材料
2)考虑焊接性。 焊接性良好的焊丝填入焊缝熔池后,焊缝金属和熔合线处的晶
粒组织细密,熔池金属没有沸腾、喷溅现象。检查焊丝的焊接性时, 可用气焊火焰把焊丝一端熔化后观察一下,如果略为呈现油亮而粘 稠状态,凝固后焊缝表面光亮,没有裂纹、塌陷、粗糙等现象,这 种焊丝就是较好的。 3)考虑焊件的特殊要求。
第二节 气焊用气体和焊接材料
(2)常用气焊丝的型号和用途 1)碳素结构钢焊丝 一般低碳钢焊件采用的焊丝为H08A;重要的低 碳钢焊件用H08Mn、H08MnA;中强度焊件用H15A;强度较高的焊 件用H15Mn。 焊接强度等级为300~350MPa的普通碳素钢时,采用H08A、H08Mn 和H8MnA等焊丝。 2)铸铁用焊丝 铸铁焊丝分为灰铸铁焊丝和合金铸铁焊丝,其型号、 化学成分可参见相关国家标准。
气焊与气割安全工艺及操作
• • • • • • • • • • • • •
五、气瓶的安全使用 (一)气瓶爆炸事故的原因 (1)气瓶的材质、结构和制造工艺不符合安全要求。 (2)由于保管和使用不善,受日光曝嗮、明火、热辐射等作用。 (3)在搬运装卸时,气瓶从高处坠落,倾斜或滚动等发生剧烈碰撞冲 击。 (4)气瓶瓶阀无瓶帽保护,受振动或使用方法不当等,造成密封不严, 泄漏甚至瓶阀损坏、高压气流冲出。 (5)开气速度太快,气体迅速流经瓶阀时产生静电火花。 (6)氧气瓶瓶阀、阀门杆或减压阀等上黏有油脂,或氧气瓶内混入其 他可燃气体。 (7)可燃气瓶(乙炔、氢气、石油气瓶)发生漏气。 (8)乙炔瓶内填充的多孔性物质下沉,产生净空间,使乙炔气处于高 压状态。 (9)乙炔瓶处于卧放状态或大量使用乙炔时,丙酮随同流出。 (10)石油气瓶充装过满,受热时瓶内压力过高。 (11)气瓶未作定期技术检验。
• 3.乙炔的分解爆炸与存放的容器形状和大小有关,容器的 直径越小,则乙炔就越不容易爆炸。 • 4.乙炔与铜、银、水银等金属长期接触时,会生成乙炔铜 或乙炔银等爆炸性化合物,当受到剧烈震动或加热到 110~120º C时就会发生爆炸。所以凡是与乙炔接触的器具 设备禁止用银或纯铜制造,只准用含铜量不超过70%的铜 合金制造。 • 5.乙炔和氯、次氯酸盐等化合会发生燃烧和爆炸,所以乙 炔燃烧失火时,绝对禁止使用四氯化碳灭火器。 • 工业乙炔中含硫化氢、磷化氢、氨等有害杂质。在焊接 时,除了会影响焊缝质量外,还因磷化氢的燃点低,在 100º C时会自燃,所以规定乙炔中磷化氢的体积分数应小 于0.08%,硫化氢的体积分数应小于0.15%。
• 4.回火保险器 • 正常气焊时,火焰在焊炬的焊嘴外面燃烧,但当 气体供应不足、焊嘴阻塞、焊嘴太热或焊嘴离焊 件太近时,火焰会沿乙炔管路往回燃烧。如果回 火蔓延到乙炔瓶,就可能引起爆炸事故。回火保 险器的作用就是截留回火气体,保证乙炔瓶的安 全。 • 5.减压器又称压力调节器,它是将气瓶内的高压 气体将为工作时的低压气体的调节装置,起减压 和稳压。如氧气瓶内的氧气压力最高达15MPa,乙 炔瓶内的乙炔压力最高达1.5MPa,降为氧气的工 作压力一般为0.1-0.4MPa,乙炔的工作压力最高不 超过0.15MPa。
常用金属材料的焊接(1)
常用金属材料的焊接③双击自动滚屏发布者:fj 发布时间:2005-4-30 阅读:440次93 试述镁及镁合金气焊的焊接工艺。
镁及镁合金的气焊主要用于铸件的焊补。
⑴气焊熔剂采用以氟化物为主的熔剂,其配方(质量分数)为:纯氟化锂36%、纯氟化钙17%、纯氟化钡20%、纯氟化镁18%、纯氟化钠9%、水分不超过1%、杂质不超过1%。
也可采用“CJ401”铝气焊熔剂,但对镁合金的腐蚀性较强,焊后应彻底清理、冲洗。
⑵气焊的焊接工艺参数镁合金气焊用焊接工艺参数见表7-73。
表7-73 镁合金气焊焊接工艺参数⑶预热预热温度为350~400℃,保温时间以铸件壁厚25mm为1h计算。
⑷气焊火焰采用中性焰的外焰进行焊接,不可将焰心接触熔化金属,焰心距离熔池为3~5mm。
⑸施焊技术开始焊炬与铸件成70°~80°,以便迅速加热焊补处,至表面熔化后再填丝。
焊池形成后,焊炬与铸件表面的倾角减小到30°~45°,焊丝倾斜至40~°45°,以减少火焰加热金属的热量,加速焊丝的熔化,增快焊接速度。
焊接过程中,用焊丝不断搅拌熔池,破坏熔池表面的氧化膜,并将熔渣引出。
焊接临近结束时,应加快焊速,并减小焊炬的倾斜角度。
94 试述镍及镍基耐蚀合金的焊接性。
镍及镍基合金是各种苛刻腐蚀环境的理想金属结构材料。
常用的镍基合金有Ni-Cu蒙镍尔合金、Ni-Cr-Fe因康镍合金、Ni-Fe-Cr因康洛依合金等。
纯镍及强度较低的镍合金焊接性良好,焊接时的主要问题是焊缝中的热裂纹和气孔。
⑴热裂纹镍及镍合金焊接时,由于S、Si等杂质在熔池中形成Ni-NiS等低熔点共晶及脆性硅酸盐薄膜,促使焊缝产生热裂纹。
⑵气孔镍及镍合金焊接时最常见的气孔是H2O(水)气孔。
由于液态镍能溶解大量氧(1720℃时氧在镍中的溶解度为1.18%),凝固时,氧的溶解度下降(1470℃时仅为0.06%)。
凝固过程中过剩的氧将镍氧化成氧化亚镍(NiO),氧化亚镍和熔池中的氢化合,镍被还原而氢和氧结合成H2O,其反应式为NiO+H2→Ni+H2OH2O在熔池凝固时来不及逸出,即形成气孔。
第二章第二节气焊
1、减压器活门或活门座上 有污物
2、减压器活门或活门座有 损坏
3、副弹簧损坏
1、去除污物 2、更换减压器活门 3、更换副弹簧
减压器使用时压力下降过大 减压活门密封不良或有堵塞
工作过程中,发现供气不足或 1、减压活门产生冻结
压力表指针有较大摆动
2、氧气瓶阀开启不足
高低压力表指针不回到零值 压力表损坏
去除污物或更换密封填 料
3、气焊熔剂
气焊熔剂的选择要根据焊件的成分及其性质 而定。
1〕、一般碳素构造钢气焊时不需要气焊熔剂
2〕、不锈钢、耐热钢、铸铁、铜及铜合金、铝 及铝合金气焊时,那么必须采用气焊熔剂 〔见表、参考资料〕
4、火焰的性质及能率 气焊火焰的性质应该根据焊件的不同材料合理选择
气焊火焰能率主要是根据每小时可燃气体〔乙炔〕的消耗量 〔L/h)来确定而气体消耗消耗量又取决于焊嘴的大小
液化石油减压器
丙烷减压器
4〕减压器常见故障及排除
故障特征
可能产生原因
排除方法
减压器连接部分漏气
1、螺钉配合松动 2、垫圈损坏
1、拧紧螺钉 2、更换垫圈
安全阀漏气
活门填料与弹簧产生变形
调整弹簧或更换活门填 料
减压器罩壳漏气
弹性薄膜装置中薄膜损坏 更换薄膜
调节螺钉已旋松,但低 压力表缓慢上升的自流 现象
左向焊法----焊炬指向焊件未焊部分,焊接过 程自右向左,而且焊炬是跟着焊丝走。这种 方法操作简便,容易掌握,适于薄板的焊接 是普遍应用的方法。左焊法时焊炬与焊
左向焊法缺点----焊缝易丝端氧头化的,位 冷却较快,热 量利用率低
7、焊接速度
一般情况下,厚度大、熔点高的焊件,焊接速度要 慢些,以免产生未焊透的缺陷;厚度小、熔点低的 焊件,焊接速度要快些,以免烧穿和使焊件过热, 降低产品质量。总之,在保证焊接质量的前提下, 应尽量加快焊接速度,以进步消费率。
3-3气焊和气割
壳体
yQy-1型氧 气减压器
弹性薄膜 装置 调压弹簧
调压螺钉
减压器的构造: 从气瓶来的高压气体进入高压室后,由高压表指示 压力。
减压器不工作时,应放松调压弹簧,使活门被副弹簧压下,关闭通 道,高压气体就不能入低压室。
减压器工作时,应按顺时针方向将调压螺钉旋入,压缩调压弹簧, 顶开活门,高压气体经通道进入低压室,随着低压室内气体压力的增加, 压迫薄膜及调压弹簧,使活门开启度逐渐减小。当低压室内气体压力达 到一定数值时,又会将活门关闭,低压表指示出减压后气体的压力。控 制调节螺钉,可改变低压室的压力,获得所需的工作压力。
2.氧乙炔焰
乙炔在完全燃烧后生成二氧化碳和水蒸气,并放出 大量的热,共化学反应式为:
C2H2+2.5O2→ 2CO2+H2O+1301.85kJ/mol 可见,乙炔完全燃烧必须2.5倍的氧,由于空气可供
给一部分氧,因而由氧气瓶供给的氧只是使乙炔燃烧成
一氧化碳: C2H2+O2→ 2CO+H2+450.11kJ/mol
(2)碳化焰: 碳化焰的氧气和乙炔混合的体积比小于1.0。 由于氧气较少,燃烧不完全,整个火焰比中性焰长,温度较 低,最高温度约为2700~3000 ℃。 由于有乙炔过剩,故适用于焊接高碳钢、硬质合金,焊补铸 铁等。
(3)氧化焰:氧化焰的氧气与乙炔混合的体积比大于1.2。 由于燃烧时有过剩氧气,故燃烧比中性焰剧烈。由于对金属 熔池有氧化作用,降低了焊缝质量,故只适用于焊接黄铜, 一般不宜采用。
干式回火保险器如图所示,当回火时,高温高压的回火气 体从出气口倒流人回火保险器里,活门关闭,爆破橡皮膜泄压 后排入大气。
上端盖
防爆橡皮膜
出气口 橡胶筛板 滤清器 橡皮反向活门 下端盖
气焊气割工作原理工艺参数及操作规程
气焊气割工作原理工艺参数及操作规程3课时。
重点:气焊,气割工作原理,工艺参数等难点:气焊、气割的操作一.气焊火焰气焊是利用气体火焰作热源的一种熔焊方法。
常用的气焊火焰是氧与乙炔混合燃烧所形成的火焰称氧乙炔焰,根据氧与乙炔混合比的大小可分三种不同性质的火焰。
1.中性焰:基本上没有自由氧,和自由碳存在的气体,氧与乙炔的混合比为1.1——1.2,焰心温度为3050——3150度。
2.碳化焰:在火焰的内焰区内有自由碳存在的气体,氧与乙炔的混合比为小于1.1,乙炔过剩,焰心温度2700——3000度。
3.氧化焰:在火焰的内焰区内有自由氧的存在的气体,氧与乙炔的混合比大于1.2,焰心温度3100——3300度。
火焰缩短。
根据焊件材料的不同选择不同的火焰。
重点:中性焰后的气体中即无过剩的氧,也无过剩的乙炔碳化焰:火焰比中性焰长,火焰中有过剩的乙炔氧化焰:火焰缩短,内外焰层次不清。
不同材料焊接时采用的火焰种类焊接金属火焰种类焊接金属火焰种类低中碳钢中性焰铬镍钢中性或乙炔稍多的中性焰低合金钢中性焰锰钢氧化焰紫铜中性焰镀锌铁板氧化焰铝及铝合金中性或轻微碳化焰高速钢碳化焰铅锡中性焰硬质合金碳化焰青铜中性或轻微氧化焰高碳钢碳化焰不锈钢中性或轻微碳化焰铸铁碳化焰黄铜氧化焰镍碳化焰或中性焰二.气焊原理利用乙炔气体加上氧气气体在焊炬是进行混合,并使它所发生剧烈的氧化燃烧,然后手氧化燃烧的热量去熔化工件接头部位的金属和焊丝,使熔化金属形成熔池,冷却后形成焊缝。
三.气焊工艺气焊工艺包括:焊丝,气焊熔剂,火焰,焊炬倾角,焊接方向等。
1.焊丝直经的选择;根据焊件的力学性能和化学成分,选择相应性能成分的焊丝,焊丝直径是根据焊件厚度来决定的。
焊丝直径与工件厚度的关系焊件厚度1.0——-2.02.0——3.03.0——5.05.0——10.010——15焊丝直径1.0——2.0或不用焊丝2.0——3.03.0——4.03.0——5.04.0——6.02.气焊熔剂气焊熔剂的选择,可根据焊件的成分和性质而定。
铸铁焊接工艺
一。
前言:灰口铸铁是铸铁中的一种,灰口铸铁的碳以片状石墨的形式分布于铸铁基体中,断面呈暗灰色,故称灰口铸铁。
由于片状的石墨割裂了铸铁的基体组织,因此,灰口铸铁的抗拉强度低,缺乏塑性。
灰口铸铁具有良好铸造性和切割性能,同时由于灰口铸铁中石墨以片状存在,它具有良好的耐磨性,抗震性和切削加工性并具有较高的抗压强度,故在工业上运用极为广泛。
灰口铸铁目前常以铸件的形式运用于生产,由于铸造工艺的特点,铸件往往存在着各种不同程度的缺陷,在生产现场中也有许多因各种原因而损坏的铸件.铸铁的焊接实际上就是对存有缺陷或者损坏的铸件进行补焊。
所以铸件补焊具有很大的经济意义。
1.灰口铸铁的焊接性能较差,在焊接时容易出现下列问题1。
1焊后产生白口组织在补焊灰口铸铁时,经常会在熔合区生成一层白口组织.产生白口组织的原因是:由于母材近缝区在焊接时受到高温加热,当受热温度860℃以上时,原来灰口铸铁中得游离状态的石墨开始部分也熔于铁中,温度越高,熔于铁中的石墨也越多.当冷却时,一般认为在30-100℃/s的急速冷却条件下,熔于铁中的碳来不及以石墨形式析出,而呈渗碳体出现,即所谓白口。
另外。
在焊接熔池中的石墨化元素碳,硅等不足也是产生白口的主要原因.一般在窄小的高温度熔合区内,焊后很容易产生白口组织.白口组织硬而脆,使得焊缝在焊后难以机械加工,甚至会导致开裂。
防止白口产生主要措施是适当调整填充金属的化学成分和冷却速度。
改善焊缝技术的化学成分,增加石墨化元素的含量,可以在一定条件下防止焊缝金属产生白口.例如气焊用铸铁焊丝的碳,硅含量要比母材高(C3。
0%-3.8%,Si3。
6%-4。
8%)特别是冷焊灰口铸铁时,焊丝中的含硅量可高达4。
5%焊后缓冷和延长熔合区处于红热状态的时间,使石墨充分析出,这是避免熔合区产生白口的主要工艺途径。
采取的具体措施是焊前预热和焊后保温。
由于气焊时冷却速度较慢.因此。
对于防止白口极为有力灰口铸铁的补焊工艺和操作技术(2)1.2 焊接街头出现裂纹裂纹是焊接灰口铸铁的要问题,灰口铸铁焊接接头上的裂纹可能出现在焊缝金属中,也可能在基本金属即母材上.母材的裂纹一般出现近缝区,可能是纵向,横向或斜向的。
气焊和气割安全(1)
气焊和气割安全(1)气焊和气割的安全分析在生产中,利用可燃气体与助燃气体混合燃烧所释放出的热量作为热源进行金属材料的焊接或切割,是金属材料热加工常用的工艺方法之一。
直到现在,气焊与气割技术在现代工业生产中仍有极其重要的地位,用途很广。
一、气焊的基本原理气焊是利用可燃气体和氧气在焊枪中混合后,由焊嘴中喷出点火燃烧,燃烧产生热量来熔化焊件接头处和焊丝形成牢固的接头。
如图2-1所示,气焊主要应用于薄钢板、有色金属、铸铁件、刀具的焊接以及硬质合金等材料的堆焊和磨损件的补焊。
图2-1 气焊和气割安全1.气焊应用的设备和器具气焊所用的设备包括氧气瓶、乙炔发生器、乙炔瓶、回火防止器、焊炬、减压器以及胶管等。
气焊设备组成如图2-2所示。
图2-2 气焊设备组成1-焊丝;2-焊件;3-焊炬;4-乙炔发生器;5-回火防止器;6-氧气减压器;7-氧气橡皮管;8-乙炔橡皮管;9-氧气瓶2.气焊用材料(1)气焊丝(填充材料) 气焊用的焊丝起填充金属的作用,与熔化的母材一起组成焊缝金属,因此应根据母材材质的化学成分选择成分类型相同的焊丝,而且化学成分必须符合有关国家标准要求。
焊丝可分为低碳钢、铸铁、青铜和铝等,也可以用被焊材料切下的条料作焊丝。
在气焊过程中正确选用焊丝是很重要的,因为它不断地送入熔池并与熔化的金属熔合成焊缝,所以,焊丝的质量直接影响着焊缝的质量。
一般对气焊丝有如下要求:①焊丝的化学成分应基本上与焊件符合,以保证焊缝具有足够的力学性能;②焊丝表面应无油脂、锈斑及油漆等污物;③焊丝应能保证焊缝具有必要的致密性,即不产生气孔及夹渣等缺陷;④焊丝的熔点应与焊件熔点相近,并在熔化时不应有强烈的熔化飞溅和蒸发现象。
(2)气焊熔剂(气焊粉) 气焊过程中被加热的金属极易生成氧化物,使焊缝产生气孔及夹渣等缺陷。
为了防止氧化及消除已形成的氧化物,在焊接有色金属、铸铁以及不锈钢等材料时,通常需要加气焊熔剂。
在气焊过程中,将熔剂直接加到熔池内,使其与高熔点的金属氧化物形成熔渣浮在上面,将熔池与空气隔离,防止熔池金属在高温时被继续氧化。
气焊与气割
氧气切割示意图
4、气割操作 工艺
1).预热
先在切割线的端头(工件的边缘)预热,使其温度达到燃 烧温度(呈红色)。
2).切割
在切割过程中,割炬移动要均匀,割嘴与工件的距离应保持 不变(3~5mm)。手工气割时,割嘴沿气割方向后倾20°~ 30°,以提高气割速度。气割速度是否正常,可根据熔渣流动 方向来判断
缺点: ? 设备复杂
? 成本高
? 使用维护较困难
? 对接头装配质量要求严格及需要防护 X 射线
2.激光焊
激光焊——利用激光器产生的单色性、方向性非常高的 激光束,经过光学聚焦后,把其聚焦到直径为10 μm的焦点 上,能量密度达到106 W/cm2以上,通过光能转变为热能,从 而熔化金属进行焊接的方法。
优点: ? 接头质量好
? 零部件变形小 ? 可焊接其他焊接方法难于焊接的工件和材料
缺点: ? 循环时间长 ? 生产率低 ? 焊件装配要求较高
? 设备一次性投资较大 ? 焊件尺寸受到相对限制
4.焊接机器人 (1)焊接机器人 机器人——由程序控制的电子机械装置,具有某些类 似人的器官的功能,能完成一定的操作或运输任务。 组成:
气焊火焰的性质对焊接质量影响很大。一般来说气焊时,对 需要尽量减少元素烧损的材料,应选用中性火焰;对允许和需 要起还原作用和增碳的材料,应选用碳化焰;对母材含有低沸 点元素(如锡、锌)的材料,需要生成覆盖在熔池表面可燃气体的消耗量,单位为L/h。
手工钨极氩弧焊设
1)焊前清理。 2)焊接工艺参数。
电源种类与极性
被焊金属材料
直流正接
低碳钢,低合金钢,不锈钢,耐热钢,铜、钛及其合金
直流反接
常用于各种金属的熔化极氩弧焊,钨极氩弧焊很少采用
气焊火焰调节氧气乙炔气体的不同混合比例可得到中性焰氧化焰
1气焊火焰调节氧气、乙炔气体的不同混合比例可得到中性焰、氧化焰和碳化焰三种性质不同的火焰,如下图:怡匚(C ; H;* C |/ 内焙I小心5/ \ ' *3150 <2 -I mmW中性烙M峻配焰i引氛此畑1)中性焰氧与乙炔充分燃烧,混合比例为 1.1~1.2,没有氧与乙炔过剩,内焰具有一定还原性,燃烧所产生的CO2和CO对熔池有保护作用,颜色为蓝白色。
最高温度3050~3150 C。
焊接时,焰芯末端离熔池3〜5mm.主要用于焊接低碳钢、低合金钢、高铬钢、不锈钢、紫铜、锡青铜、铝及其合金等。
2)氧化焰氧气和乙炔的混合比大于1.2,氧过剩火焰,有氧化性,焊钢件时焊缝易产生气孔和变脆。
最高温度3100~3300C。
主要用于焊接黄铜、青铜等。
3)碳化焰混合比小于1.1,乙炔过剩,具有较强的还原性,火焰中有游离状态碳及过多的氢,焊接时会增加焊缝含氢量,焊低碳钢有渗碳现象,内焰为淡白色。
最高温度2700~3000 C。
焊接时,焰芯离熔池3〜5mm.主要用于高碳钢、高速钢、硬质合金、铝、青铜及铸铁等的焊接或焊补。
2、气焊设备1)氧气瓶容积40L,工作压力15MPa,外表天蓝色,黑漆氧气”。
保管和使用时应防止沾染油污;放置时必须平稳可靠,不应与其他气瓶混在一起;不许曝晒、火烤及敲打,以防爆炸。
使用氧气时,不得将瓶内氧气全部用完,最少应留100~200kPa,以便在再装氧气时吹除灰尘和避免混进其他气体。
2)乙炔瓶容积40L,工作压力1.5MPa.外表白色,红漆乙炔” 不可近火”。
在瓶体内装有浸满丙酮的多孔性填料,可使乙炔稳定而又安全地贮存在瓶内。
使用乙炔瓶时,除应遵守氧气瓶使用要求外,还应该注意:瓶体的温度不能超过30~40 C;搬运、装卸、存放和使用时都应竖立放稳,严禁在地面上卧放并直接使用,一旦要使用已卧放的乙炔瓶,必须先直立后静止20min,再连接乙炔减压器后使用;不能遭受剧烈的震动等。
3)减压器将高压气体降为低压气体的调节装置。
常见的焊接方法
各种金属材料气焊火焰的选择
焊件材料 低碳钢
中碳钢 低合金钢
高碳钢 灰铸铁
高速钢
应用火焰
中性焰
中性焰或轻微 碳化焰 中性焰
轻微碳化焰 碳化焰或轻微
碳化焰
碳化焰
焊件材料 铬不锈钢
铬镍不锈钢 纯铜 锡青铜 黄铜
铝及其合金
应用火焰 中性焰或轻 微碳化焰 中性焰或轻 微碳化焰
中性焰 轻微氧化焰
氧化焰
中性焰或轻 微碳化焰
2、气焊焊接参数
A、焊丝直径的选择:
工件厚度/mm 1-2 2-3 3-5 5-10 10-15 >15
焊丝直径/mm 1-2 2 2-3 3-4 4-6 6-8
B、火焰性质的选择:
对于需要尽量减少元素烧损和减少增碳的材料,应 选用中性焰;对于允许和需要增碳及还原气氛的材 料,可选用碳化焰;对于母材金属含有低沸点元素 (Sn、Zn等)的材料,因需要生成氧化薄膜覆盖在 熔池表面以保护这些元素不再蒸发,应选用氧化焰。
铸铁用焊丝:分灰铸铁焊丝和合金铸铁焊丝两种。
2、气焊熔剂
A、气焊熔剂的作用
气焊过程中,被加热的熔化金属极易与周围空气中的氧或火 焰中的氧化合生成氧化物,使焊缝中产生气孔和夹渣等缺陷。 为防止金属的氧化及消除已经形成的氧化物,在焊接有色金 属、铸铁和不锈钢等材料时,必须采用气焊熔剂。
气焊熔剂可以在焊前涂在焊件的待焊位置上或焊丝上。在高 温下熔剂熔化与熔池内的金属氧化物或非金属夹杂物相互作 用形成熔渣,浮在熔池表面从而防止熔池金属氧化以改善焊 缝金属性能。
常见的焊接方法
第一节 气 焊
一、气焊概述
气焊是利用可燃气体与助燃气体混合后燃烧产生的 火焰作为热源,将接头部位母材金属和焊丝熔化, 使被熔化的金属形成熔池,冷却后形成一个牢固的 接头,从而使两焊件连接成一个整体的焊接方法。
焊工工艺学(习题册及答案一)
第一章焊接技术概念一、填空题难1.金属连接的方式主要有[螺栓连接]、[键连接]、[ 铆接]、[键连接]等形式,其中,属于可拆卸的连接是[焊接]、[螺栓连接]等,属于永久性连接的是[铆接]、[焊接]等。
中2.按照焊接过程中金属所处的状态不同,可以把焊接分为[熔焊]、[压焊]和[钎焊]三类。
难3.常用的熔焊方法有[气焊]、[电弧焊]、[电渣焊]和[气体保护焊]等。
易4.常用的钎焊方法有[烙铁钎焊]、[火焰钎焊]等。
中5.焊接是通过[加热]或[加压],或两者并用,用或不用[填充材料],使焊件达到结合的一种加工工艺方法。
难6、压焊是指在焊接过程中,必须对焊件施加[压力],以完成焊接的方法。
这类焊接有两利种形式:一是对被焊金属既加热又加压,如[锻焊]、[电阻焊]等;二是不加热只加压,如[冷压焊]、[爆炸焊]等。
中7.熔焊是指在焊接过程中,将焊件接头加热至[熔化状态],不[加压]完成焊接的方法。
难8.钎焊是采用比[母材]熔点低的金属材料作[钎料],将[焊件]和[钎料]加热到高于[钎料]熔点、低于[母材]熔点的温度,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。
中9.铆接是利用[铆钉]将两个分离的零件连接在一起的连接工艺,现基本上已被[焊接]取代。
难10.当通过人体的电流超过[0.05]A时,生命就有危险;超过[0.1]A时,足以使人致命。
中11.弧光辐射主要包括[可见光]、[红外线]、[紫外线]三种辐射。
难12.焊接过程中对人体有害的因素主要是指[有害气体]、[烟尘] 、[电弧光辐射] 、[高频磁场]、[噪声]、[触电]、[火灾爆炸]和[射线]。
中13.排出焊接车间中的烟尘和有毒气体的有效措施是[通风]。
难14.焊接区的通风方式主要有[全面机械通风]、[局部机械通风]和[充分利用自然风]。
难15.如果在焊接过程中不注意安全生产和劳动保护,就可能引起[爆炸]、[火灾]、[灼烫] 、[触电] 、[中毒]等事故,甚至可能使焊工患上[尘肺]、[电光性眼炎] 、[慢性中毒]等职业病。
气焊是利用可燃气体与助燃气体混合燃烧的火焰去熔化工件
判断题1、气焊是利用可燃气体与助燃气体混合燃烧的火焰去熔化工件接缝处的金属和焊丝而达到金属间牢固连接的方法。
(对)2、在气焊时通常所指的焊接方向主要有2种,一种是自左向右施焊称右焊法;另一种是自右向左施焊称左焊法。
( 对 )3、乙炔瓶瓶阀发生冻结时,只可用40°C以下的热水或蒸汽加热瓶阀进行解冻,严禁敲击或火焰加热.( 对 )4、乙炔是易燃易爆气体。
(对)5、液化石油气的比重比空气轻,在用液化石油气作可燃气体切割时可以不考虑工作场所低洼地区和阴沟积存气体所引发的危险。
(错)6、气焊是一种将化学能转变为热能的一种熔化焊接方法。
(对)7、气割时,如果割嘴过热或熔渣堵塞喷嘴,会引起回火。
(对 )8、工业用乙炔因含有硫化氢和磷化氢杂质,所以带有强烈的臭味,人呼吸过多会损害健康。
(对)9、氧气是一种活泼的易燃气体.( 错)10、焊炬停止使用时,应先关闭乙炔调节阀,然后关闭氧气调节阀.(对 )11、焊炬回火时,应先关闭乙炔调节阀,同时关闭氧气调节阀。
(对)12、割炬发生回火时,应立即关闭切割氧调节阀,然后关闭乙炔调节阀及预热氧调节阀。
( 对)13、焊炬、割炬均不得沾染油脂。
(对)14、气瓶应按规定留有剩余压力.(对)15、氧气减压器不得沾有油脂且不得与乙炔减压器混用。
(对)16、减压器在使用过程中如发现冻结,可进行敲击或用火焰加热解冻.( 错 )17、已经老化的橡皮管应立即停止使用.(对)18、乙炔瓶的瓶阀应戴安全帽储运,瓶体要有防震圈,且须配减压器、回火防止器方可使用。
(对)19、焊割炬使用前必须检查焊炬或割炬的射吸能力,阀门和接头是否漏气及喷嘴的畅通情况.(对)20、氧气减压器与乙炔减压器可以调换使用。
( 错)21、焊丝直径和焊接方法有关,一般右向焊时所选用的焊丝要比左向焊时细些。
(错)22、开坡口焊件的第一、二层焊缝焊接,应选用较细的焊丝,以后各层焊缝可采用较粗焊丝。
(对)23、焊件的导热性越差,气焊时所需的火焰能率就越大。