焊接基础知识gf

2、埋弧自动焊
原理：电弧在焊剂层下燃烧。 利用焊丝和焊件之间燃烧的电 弧产生的热量，熔化焊丝、焊 剂和母材金属而形成焊缝。在 焊接过程中，颗粒状的焊剂及 其熔渣保护了电弧和焊接区， 光焊丝提供填充金属。焊接时， 光焊丝连续地送入覆盖焊接区 的焊剂层，电弧引燃后，焊接 焊丝和母材立即熔化并形成熔 池。熔化的熔渣覆盖住熔池及 高温焊接区，产生良好的保护 作用。
防止产生咬边的措施 选择合适的焊接电流和运条手法，随时注意 控制焊条角度和电弧长度；埋弧焊工艺参数 要合适，特别要注意焊接速度不宜过高，焊 机轨道要平整。
未焊透、未熔合
焊接时，接头根部未完全熔透的现象，称为 未焊透；在焊件与焊缝金属或焊缝层间有局 部未熔透现象，称为未熔合。未焊透或未熔 合是一种比较严重的缺陷，由于未焊透或未 熔合，焊缝会出现间断或突变，焊缝强度大 大降低，甚至引起裂纹。因此，在重要的结 构部分均不允许存在未焊透、未熔合的情况。
主要特点：焊接生产率高；焊缝质量高而稳 定；焊接成本低；劳动条件好；占地面积较 大；难以在空间位置施焊；不适合焊接薄板 和短焊缝。 应用：广泛用于造船、桥梁、起重机械及冶 金机械制造业中。凡是焊缝可以保持在水平 位置或倾斜角度不大的焊件，均可采用埋弧 焊。
3、气体保护焊
按照电极的性质，气体保护 电弧焊可分为非熔化极气体 保护焊与熔化极气体保护焊 两大类。 非熔化极气体保护焊是指钨 极惰性气体保护焊。 根据保护气体的种类，熔化 极气体保护焊又包括熔化极 惰性气体保护电弧焊、熔化 极氧化性混合气体保护电弧 焊和二氧化碳气体保护电弧 焊等。
产生未焊透和未熔合的原因 焊件装配间隙或坡口角度太小、钝边太厚、 焊条直径太大、电流过小、速度太快及电弧 过长等。焊件坡口表面氧化膜、油污等没有 清除干净，或在焊接时该处流入熔渣妨碍了 金属之间的熔合或运条手法不当，电弧偏在 坡口一边等原因，都会造成边缘不熔合。
防止产生未焊透或未熔合的措施 正确选取坡口尺寸，合理选用焊接电流和速 度，坡口表面氧化皮和油污要清除干净；打 底焊清根要彻底，运条摆动要适当，密切注 意坡口两侧的熔合情况。
3.2.1熔化极惰性气体保护焊
原理：采用惰性气体作为保护气，使用焊丝 作为熔化电极的一种电弧焊方法。保护气体 主要有氩气、氦气和氮气。惰性气体在焊接 过程中不与液态金属反应，使焊接区与空气 隔离起保护作用。 主要特点：焊接质量好，焊接生产率高，抗 风能力差，焊接设备较复杂。 应用：主要用于有色金属及合金、不锈钢等 焊接。与钨极氩弧焊相比，大大提高生产效 率，尤其适用于中厚和大厚度板材的焊接。
防止产生冷裂纹的措施 1)选用低氢型焊条，减少焊缝中扩散氢的含量； 2)严格遵守焊接材料(焊条、焊剂)的保管、烘焙、使用制 度，谨防受潮； 3)仔细清理坡口边缘的油污、水份和锈迹，减少氢的来源； 4)根据材料等级、碳当量、构件厚度、施焊环境等，选择 合理的焊接工艺参数和线能量，如焊前预热、焊后缓冷， 采取多层多道焊接，控制一定的层间温度等； 5)紧急后热处理，以去氢、消除内应力和淬硬组织回火， 改善接头韧性； 6)采用合理的施焊程序，采用分段退焊法等，以减少焊接 应力。
应用：几乎可以焊接所有金属材料，焊接厚 度一般在6mm以下的焊件，对焊缝质量要 求特别的高的场合使用。
3.2、熔化极气体保护焊
熔化极气体保护焊的热源是在可熔化的焊丝 与被焊工件之间并在保护气氛中产生的电弧。 它利用电弧热效应产生的热来加热和熔化焊 丝和工件金属，形成焊缝，达到连接工件的 目的。
焊接缺陷的产生及防止措施
常见的焊接缺陷有咬边、凹陷、 焊瘤、气孔、夹渣、裂纹、未焊 透、未熔合、弧坑、焊缝外形尺 寸和形状不符合要求等。通常按 缺陷在焊缝中的位置不同，分为 外部缺陷和内部缺陷两大类。
外部缺陷有表面裂纹、表面气孔、咬边、凹 陷、满溢、焊瘤、弧坑等，这些缺陷主要与 焊接工艺和操作技术水平有关。还有些是外 观形状和尺寸不合要求的外部缺陷，如错边、 角变形和余高过高等。
防止产生夹渣的措施 正确选取坡口尺寸，认真清理坡口边缘， 选用合适的焊接电流和焊接速度，运条摆 动要适当。多层焊时，应仔细观察坡口两 侧熔化情况，每一焊层都要认真清理焊渣。 打底焊渣应彻底清除，埋弧焊要注意防止 焊偏。
咬边
焊缝边缘留下的凹陷，称为咬边。 产生咬边的原因 由于焊接电流过大、运条速度快、电弧拉得太长或 焊条角度不当等。埋弧焊的焊接速度过快或焊机轨 道不平等原因，都会造成焊件被熔化去一定深度， 而填充金属又未能及时填满而造成咬边。咬边减小 了母材接头的工作截面，从而在咬边处造成应力集 中，故在重要的结构或受动载荷结构中，都有特定 的要求，超出要求范围，都是不允许的。
3.1、非熔化极气体保护焊-钨极惰性气体保护焊 原理：在惰性气体保护下，以钨极与焊件 间产生的电弧作为热源，熔化母材和填充 焊丝，形成焊缝的焊接方法。 主要特点：熔池金属不发生冶金变化，只 是填充金属和母材在惰性气体保护下的重 熔过程；电弧稳定，不会产生飞溅；焊接 生产率低，钨极承受电流能力较差，容易 熔化和蒸发；生产成本较高。
防止产生气孔的措施 选择合适的焊接电流和焊接速度，认真清理 坡口边缘水份、油污和锈迹。严格按规定保 管、清理和焙烘焊接材料。不使用变质焊条， 发现焊条药皮变质、剥落或焊芯锈蚀时，应 严格控制使用范围。埋弧焊时，应选用合适 的焊接工艺参数，特别是薄板自动焊，焊接 速度应尽可能小些。
夹渣
夹渣就是残留在焊缝中的熔渣。夹渣也会降低焊缝 的强度和致密性。 产生夹渣的原因 主要是焊缝边缘有氧化皮或碳弧气刨残留的熔渣； 坡口角度或焊接电流太小，或焊接速度过快。在使 用酸性焊条时，由于电流太小或运条不当形成“糊 渣”；使用碱性焊条时，由于电弧过长或极性不正 确也会造成夹渣。进行埋弧焊封底时，焊丝偏离焊 缝中心，也易形成夹渣。
焊接裂纹
焊接裂纹是一种非常严重的缺陷。结构的破 坏多从裂纹处开始，在焊接过程中要采取一 切必要的措施防止出现裂纹，在焊接后要采 用各种方法检查有无裂纹。一经发现裂纹， 应彻底清除，然后给予修补。焊接裂纹有热 裂纹、冷裂纹。
焊缝金属由液态到固态的结晶过程中产生的裂纹称 为热裂纹，其特征是焊后立即可见，且多发生在焊 缝中心，沿焊缝长度方向分布。热裂纹的裂口多数 贯穿表面，呈现氧化色彩，裂纹末端略呈圆形。 产生热裂纹的原因 焊接熔池中存有低熔点杂质(如FeS等)。由于这些 杂质熔点低，结晶凝固最晚，凝固后的塑性和强度 又极低。因此，在外界结构拘束应力足够大和焊缝 金属的凝固收缩作用下，熔池中这些低熔点杂质在 凝固过程中被拉开，或在凝固后不久被拉开，造成 晶间开裂。焊件及焊条内含硫、铜等杂质多时，也 易产生热裂纹。
气孔
气孔是指在焊接时，熔池中的气泡在凝固时未能逸 出而形成的空穴。 产生气孔的原因 坡口边缘不清洁，有水份、油污和锈迹；焊条或焊 剂未按规定进行焙烘，焊芯锈蚀或药皮变质、剥落 等。此外，低氢型焊条焊接时，电弧过长，焊接速 度过快；埋弧自动焊电压过高等，都易在焊接过程 中产生气孔。由于气孔的存在，使焊缝的有效截面 减小，过大的气孔会降低焊缝的强度，破坏焊缝金 属的致密性。
3.2.2熔化极氧化性混合气体保护焊
原理：熔化极氧化性气体保护焊是采用在惰 性气体中加入一定量的氧化性气体，作为保 护气体的一种熔化极气体保护电弧焊的方法。 主要特点：提高熔滴过渡的稳定性；提高电 弧的稳定性；改善焊缝熔深形状及外观形状； 增大电弧的热功率；减少焊接缺陷；降低焊 接成本。 应用：可用于平焊、立焊、横焊和仰焊以及 全位置焊接，尤其适用于碳钢、合金钢和不 锈钢等黑色金属材料焊接。
焊wk.baidu.com基础知识
焊接定义
焊接时被焊工件的 材质（同种或异 种），通过加热或 加压或两者并用， 并且用或不用填充 材料，使工件的材 质达到原子间的建 和而形成永久性连 接的工艺过程。
焊接过程的物理本质
焊接是两种或两种以上同种或异种材料通过 原子或分子之间的结合和扩散连接成一体的 工艺过程。 促使原子和分子之间产生结合和扩散的方法 是加热或加压，或同时加热又加压。
防止产生热裂纹的措施 1)要严格控制焊接工艺参数，减慢冷却速度， 适当提高焊缝形状系数，尽可能采用小电流 多层多道焊，以避免焊缝中心产生裂纹； 2)认真执行工艺规程，选取合理的焊接程序， 以减小焊接应力。
焊缝金属在冷却过程或冷却以后，在母材或母材与 焊缝交界的熔合线上产生的裂纹称为冷裂纹。这类 裂纹有可能在焊后立即出现，也有可能在焊后几小 时、几天甚至更长时间才出现。 产生冷裂纹的原因 1)在焊接热循环的作用下，热影响区生成了淬硬组织； 2)焊缝中存在有过量的扩散氢，且具有浓集的条件； 3)接头承受有较大的拘束应力。
5、等离子弧焊
原理：借助水冷喷嘴对电弧的拘束作用，获 得高能量密度的等离子弧进行焊接的方法。 主要特点：与氩弧焊相比，能量集中、温度 高，可以得到充分熔透、反面形成均匀的焊 缝；电弧强度好，等离子弧基本是圆柱形， 弧长变化对焊件上的加热面积和电流密度影 响比较小。所以，等离子弧焊的弧长变化对 焊缝成形的影响不明显；焊接速度比氩弧焊 快；能够焊接更细、更薄加工件；但设备复 杂，费用较高。
压焊
压焊是在加压条件下，使两工件在固态下实现 原子间结合，又称固态焊接。 主要包括固态焊、热压焊、锻焊、扩散焊、气 压焊及冷压焊等。 各种压焊方法的共同特点是在焊接过程中施加 压力而不加填充材料。 同时由于加热温度比熔焊低、加热时间短，因 而热影响区小。许多难以用熔化焊焊接的材料， 往往可以用压焊焊成与母材同等强度的优质接 头。
钎焊
钎焊是使用比工件熔点低的金属材料作钎 料，将工件和钎料加热到高于钎料熔点、 低于工件熔点的温度，利用液态钎料润湿 工件，填充接口间隙并与工件实现原子间 的相互扩散，从而实现焊接的方法。
1、焊条电弧焊
原理：用手工操作焊条进行焊接的电弧焊方法。 利用焊条与焊件之间建立起来的稳定燃烧的电弧， 使焊条和焊件熔化，从而获得牢固的焊接接头。 主要特点：设备简单、易于维护、使用灵活方便； 可焊金属材料广；可在室内、外和高空等各种位 置施焊；焊接生产率低；焊缝质量依赖性强。 应用：广泛用于造船、锅炉及压力容器、机械制 造、建筑结构、化工设备等制造维修行业中。对 于某些特殊类型的设备，或因空间位置焊缝较多， 或短焊缝多，也主要采用焊条电弧焊。
焊接分类
金属的焊接，按 其工艺过程的特 点分有熔焊，压 焊和钎焊三大类。
熔焊
熔焊是在焊接过程中将工 件接口加热至熔化状态， 不加压力完成焊接的方法。 熔焊时，热源将待焊两工 件接口处迅速加热熔化， 形成熔池。熔池随热源向 前移动，冷却后形成连续 焊缝而将两工件连接成为 一体。
在熔焊过程中，如果大气与高温的熔池直 接接触，大气中的氧就会氧化金属和各种 合金元素。大气中的氮、水蒸汽等进入熔 池，还会在随后冷却过程中在焊缝中形成 气孔、夹渣、裂纹等缺陷，恶化焊缝的质 量和性能。
内部缺陷有气孔、夹渣、裂纹、未焊透、 未熔合等。
焊接缺陷的危害
焊接缺陷对设备的影响，主要是在缺陷周围 产生应力集中。严重时使原缺陷不断扩展， 直至破裂。同时，焊接缺陷对疲劳强度，脆 性断裂以及抗应力腐蚀开裂都有重大影响， 由于各类缺陷的形态不同，所产生的应力集 中程度也不同，因而对结构的危害程度也各 不一样。
3.2.3二氧化碳气体保护焊
原理：利用二氧化碳作为保护气体的熔化极 电弧焊方法。 主要特点：焊接生产率高；焊接成本低；操 作简单；飞溅率大；不适合焊接易氧化的有 色金属。 应用：主要焊接低碳钢和低合金钢，适用于 各种厚度。广泛用于汽车制造、化工机械、 矿山机械等部门。
4、电渣焊
原理：利用电流通过液态熔渣产生的电阻热 熔化焊丝与母材形成焊接熔池的一种焊接方 法。 主要特点：大厚度工件可一次焊成 ；可垂 直施焊；生产效率高，焊接材料消耗少 ； 电渣焊热循环的线能量大 。 应用：电渣焊能在垂直位置从一次行程完成 全厚度焊缝的焊接，因此电渣焊在锅炉和压 力容器制造中，主要用于厚板的拼接及厚壁 筒体纵缝的焊接，也是效率最高的焊接方法。