适用的焊接方法有哪些
Ⅰ 目前焊接方法有哪几种
常用的焊接方式如下:
1、直线形运条法。采用这种运条法焊接时,焊条不做横向摆动,沿焊接方向做直线移动。它常用于Ⅰ形坡口的对接平焊,多层焊的第一层焊或多层多道焊。
2、直线往复运条法。采用这种运条方法焊接时,焊条末端沿焊缝的纵向做来回摆动。它的特点是焊接速度快,焊缝窄,散热快。它适用于薄板和接头间隙较大的多层焊的第一层焊。
3、锯齿形运条法。采用这种运条方法焊接时,焊条末端做锯齿形连续摆动及向前移动,并在两边稍停片刻。摆动的目的是为了控制熔化金属的流动和得到必要的焊缝宽度,以获得较好的焊缝成形。
这种运条方法在生产中应用较广,多用于厚钢板的焊接,平焊、仰焊、立焊的对接接头和立焊的角接接头。
4、月牙形运条法。采用这种运条方法焊接时,焊条的末端沿着焊接方向做月牙形的左右摆动。摆动的速度要根据焊缝的位置、接头形式、焊缝宽度和焊接电流值来决定。同时需在接头两边停留片刻,这是为了使焊缝边缘有足够的熔深,防止咬边。
这种运条方法的特点是金属熔化良好,有较长的保温时间,气体容易析出,熔渣也易于浮到焊缝表面上来,焊缝质量较高,但焊出来的焊缝余温较高。这种运条方法的应用范围和锯齿形运条法基本相同。
5、三角形运条法。采用这种运条方法焊接时,焊条末端做连续三角形运动,并不断向前移动。按照摆动形式的不同,可分为斜三角形和正三角形两种,斜三角形运条法适用于焊接平焊和仰焊位置的T形接头焊缝和有坡口的横焊缝,其优点是能够借焊条的摆动来控制熔化金属,促使焊缝成形良好。
正三角形运条法只适用于开坡口的对接接头和T形接头焊缝的立焊,特点是能一次焊出较厚的焊缝断面,焊缝不易产生夹渣等缺陷,有利于提高生产效率。
6、圆圈形运条法。采用这种运条方法焊接时.焊条末端连续做正圆圈或斜圆圈形运动,并不断前移。正圆圈形运条法适用于焊接较厚焊件的平焊缝,其优点是熔池存在时间长,熔池金属温度高,有利于溶解在熔池中的氧、氮等气体的析出,便于熔渣上浮。
斜圆圈形运条法适用于平、仰位置T形接头焊缝和对接接头的横焊缝,其优点是利于控制熔化金属不受重力影响而产生下淌现象,有利于焊缝成形。
Ⅱ 焊接方法有哪些详细的
常用焊接方法及特点
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一、什么是钎焊?钎焊是如何分类的?钎焊的接头形式有何特点?
钎焊是利用熔点比母材低的金属作为钎料,加热后,钎料熔化,焊件不熔化,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙并与母材相互扩散,将焊件牢固的连接在一起。
根据钎料熔点的不同,将钎焊分为软钎焊和硬钎焊。
(1)软钎焊:软钎焊的钎料熔点低于450°C,接头强度较低(小于70 MPa)。
(2)硬钎焊:硬钎焊的钎料熔点高于450°C,接头强度较高(大于200 MPa)。
钎焊接头的承载能力与接头连接面大小有关。因此,钎焊一般采用搭接接头和套件镶接,以弥补钎焊强度的不足。
二、电弧焊的分类有哪些,有什么优点?
利用电弧作为热源的熔焊方法,称为电弧焊。可分为手工电弧焊、埋弧自动焊和气体保护焊等三种。手工自动焊的最大优点是设备简单,应用灵活、方便,适用面广,可焊接各种焊接位置和直缝、环缝及各种曲线焊缝。尤其适用于操作不变的场合和短小焊缝的焊接;埋弧自动焊具有生产率高、焊缝质量好、劳动条件好等特点;气体保护焊具有保护效果好、电弧稳定、热量集中等特点。
三、焊条电弧焊时,低碳钢焊接接头的组成、各区域金属的组织与性能有何特点?
(1)焊接接头由焊缝金属和热影响区组成。
1)焊缝金属:焊接加热时,焊缝处的温度在液相线以上,母材与填充金属形成共同熔池,冷凝后成为铸态组织。在冷却过程中,液态金属自熔合区向焊缝的中心方向结晶,形成柱状晶组织。由于焊条芯及药皮在焊接过程中具有合金化作用,焊缝金属的化学成分往往优于母材,只要焊条和焊接工艺参数选择合理,焊缝金属的强度一般不低于母材强度。
2)热影响区:在焊接过程中,焊缝两侧金属因焊接热作用而产生组织和性能变化的区域。
(2)低碳钢的热影响区分为熔合区、过热区、正火区和部分相变区。
1)熔合区 位于焊缝与基本金属之间,部分金属焙化部分未熔,也称半熔化区。加热温度约为1 490~1 530°C,此区成分及组织极不均匀,强度下降,塑性很差,是产生裂纹及局部脆性破坏的发源地。
2)过热区 紧靠着熔合区,加热温度约为1 100~1 490°C。由于温度大大超过Ac3,奥氏体晶粒急剧长大,形成过热组织,使塑性大大降低,冲击韧性值下降25%~75%左右。
3)正火区 加热温度约为850~1 100°C,属于正常的正火加热温度范围。冷却后得到均匀细小的铁素体和珠光体组织,其力学性能优于母材。
4)部分相变区 加热温度约为727~850°C。只有部分组织发生转变,冷却后组织不均匀,力学性能较差。
四、什么是电阻焊?电阻焊分为哪几种类型、分别用于何种场合?
电阻焊是利用电流通过工件及焊接接触面间所产生的电阻热,将焊件加热至塑性或局部熔化状态,再施加压力形成焊接接头的焊接方法。
电阻焊分为点焊、缝焊和对焊3种形式。
(1)点焊:将焊件压紧在两个柱状电极之间,通电加热,使焊件在接触处熔化形成熔核,然后断电,并在压力下凝固结晶,形成组织致密的焊点。
点焊适用于焊接4 mm以下的薄板(搭接)和钢筋,广泛用于汽车、飞机、电子、仪表和日常生活用品的生产。
(2)缝焊:缝焊与点焊相似,所不同的是用旋转的盘状电极代替柱状电极。叠合的工件在圆盘间受压通电,并随圆盘的转动而送进,形成连续焊缝。
缝焊适宜于焊接厚度在3 mm以下的薄板搭接,主要应用于生产密封性容器和管道等。
(3)对焊:根据焊接工艺过程不同,对焊可分为电阻对焊和闪光对焊。
1)电阻对焊 焊接过程是先施加顶锻压力(10~15 MPa),使工件接头紧密接触,通电加热至塑性状态,然后施加顶锻压力(30~50 MPa),同时断电,使焊件接触处在压力下产生塑性变形而焊合。
电阻对焊操作简便,接头外形光滑,但对焊件端面加工和清理要求较高,否则会造成接触面加热不均匀,产生氧化物夹杂、焊不透等缺陷,影响焊接质量。因此,电阻对焊一般只用于焊接直径小于20 mm、截面简单和受力不大的工件。
2)闪光对焊 焊接过程是先通电,再使两焊件轻微接触,由于焊件表面不平,使接触点通过的电流密度很大,金属迅速熔化、气化、爆破,飞溅出火花,造成闪光现象。继续移动焊件,产生新的接触点,闪光现象不断发生,待两焊件端面全部熔化时,迅速加压,随即断电并继续加压,使焊件焊合。
闪光对焊的接头质量好,对接头表面的焊前清理要求不高。常用于焊接受力较大的重要工件。闪光对焊不仅能焊接同种金属,也能焊接铝钢、铝铜等异种金属,可以焊接0.01 mm的金属丝,也可以焊接直径500 mm的管子及截面为20 000 mm2的板材。
五、激光焊的基本原理是什么?有何特点及用途?
激光焊利用聚焦的激光束作为能源轰击工件所产生的热量进行焊接。
激光焊具有如下特点:
1)激光束能量密度大,加热过程极短,焊点小,热影响区窄,焊接变形小,焊件尺寸精度高;
2)可以焊接常规焊接方法难以焊接的材料,如焊接钨、钼、钽、锆等难熔金属;
3)可以在空气中焊接有色金属,而不需外加保护气体;
4)激光焊设备较复杂,成本高。
激光焊可以焊接低合金高强度钢、不锈钢及铜、镍、钛合金等;异种金属以及非金属材料(如陶瓷、有机玻璃等);目前主要用于电子仪表、航空、航天、原子核反应堆等领域。
六、电子束焊的基本原理是什么?有何特点及用途?
电子束焊利用在真空中利用聚焦的高速电子束轰击焊接表面,使之瞬间熔化并形成焊接接头。
电子束焊具有以下特点:
1)能量密度大,电子穿透力强;
2)焊接速度快,热影响取消,焊接变形小;
3)真空保护好,焊缝质量高,特别适用于活波金属的焊接。
电子束焊用于焊接低合金钢、有色金属、难熔金属、复合材料、异种材料等,薄板、厚板均可。特别适用于焊接厚件及要求变形很小的焊件、真空中使用器件、精密微型器件等。参考资料:http://soft.maihanji.com/temp/temparticle/show.asp?id=222
Ⅲ 钢结构常用焊接方法有哪些
手工电弧焊:这是最常用的一种焊接方法。
手工电弧焊设备简单,操作灵活方便,适于任意空间位置的焊接,特别适于焊接短焊缝。但生产效率低,劳动强度大,焊接质量与焊工的技术水平和精神状态有很大的关系。
自动或半自动埋弧焊(电弧焊)
埋弧焊是电弧在焊剂层下燃烧的一种电弧焊方法。焊丝送进和焊接方向的移动有专门机构控制的称埋弧自动电弧焊;焊丝送进有专门机构控制,而焊接方向的移动靠工人操作的称为埋弧半自动电弧焊。埋弧焊的焊丝不涂药皮,但施焊端靠由焊剂漏头自动流下的颗粒状焊剂所覆盖,电弧完全被埋在焊剂之内,电弧热量集中,熔深大,适于厚板的焊接,具有很高的生产率。由于采用了自动或半自动化操作,焊接时的工艺条件稳定,焊缝的化学成分均匀,故焊成的焊缝的质量好,焊件变形小。同时,高的焊速也减小了热影响区的范围。但埋弧焊对焊件边缘的装配精度(如间隙)要求比手工焊高。
气体保护焊
气体保护焊是利用二氧化碳气体或其他惰性气体作为保护介质的一种电弧熔焊方法。它直接依靠保护气体在电弧周围造成局部的保护层,以防止有害气体的侵入并保证了焊接过程的稳定性。气体保护焊的焊缝熔化区没有熔渣,焊工能够清楚地看到焊缝成型的过程;由于保护气体是喷射的,有助于熔滴的过渡;又由于热量集中,焊接速度快,焊件熔深大,故所形成的焊缝强度比手工电弧焊高,塑性和抗腐蚀性好,适用于全位置的焊接。但不适用于在风较大的地方施焊。电阻焊
电阻焊是利用电流通过焊件接触点表面电阻所产生的热来熔化金属,再通过加压使其焊合。电阻焊只适用于板叠厚度不大于12mm的焊接。对冷弯薄壁型钢构件,电阻焊可用来缀合壁厚不超过3.5mm的构件。
Ⅳ 焊接的方法有几种
金属焊接方法有40种以上,主要分为熔焊、压焊和钎焊三大类。
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 ...
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。
为了提高焊接质量,人们研究出了各种保护方法。例如,气体保护电弧焊就是用氩、二氧化碳等气体隔绝大气,以保护焊接时的电弧和熔池率;又如钢材焊接时,在焊条药皮中加入对氧亲和力大的钛铁粉进行脱氧,就可以保护焊条中有益元素锰、硅等免于氧化而进入熔池,冷却后获得优质焊缝。
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。常用的压焊工艺是电阻对焊,当电流通过两工件的连接端时,该处因电阻很大而温度上升,当加热至塑性状态时,在轴向压力作用下连接成为一体。
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。多数压焊方法如扩散焊、高频焊、冷压焊等都没有熔化过程,因而没有象熔焊那样的有益合金元素烧损,和有害元素侵入焊缝的问题,从而简化了焊接过程,也改善了焊接安全卫生条件。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。
焊接时形成的连接两个被连接体的接缝称为焊缝。焊缝的两侧在焊接时会受到焊接热作用,而发生组织和性能变化,这一区域被称为热影响区。焊接时因工件材料焊接材料、焊接电流等不同,焊后在焊缝和热影响区可能产生过热、脆化、淬硬或软化现象,也使焊件性能下降,恶化焊接性。这就需要调整焊接条件,焊前对焊件接口处预热、焊时保温和焊后热处理可以改善焊件的焊接质量。
另外,焊接是一个局部的迅速加热和冷却过程,焊接区由于受到四周工件本体的拘束而不能自由膨胀和收缩,冷却后在焊件中便产生焊接应力和变形。重要产品焊后都需要消除焊接应力,矫正焊接变形。
现代焊接技术已能焊出无内外缺陷的、机械性能等于甚至高于被连接体的焊缝。被焊接体在空间的相互位置称为焊接接头,接头处的强度除受焊缝质量影响外,还与其几何形状、尺寸、受力情况和工作条件等有关。接头的基本形式有对接、搭接、丁字接(正交接)和角接等。
对接接头焊缝的横截面形状,决定于被焊接体在焊接前的厚度和两接边的坡口形式。焊接较厚的钢板时,为了焊透而在接边处开出各种形状的坡口,以便较容易地送入焊条或焊丝。坡口形式有单面施焊的坡口和两面施焊的坡口。选择坡口形式时,除保证焊透外还应考虑施焊方便,填充金属量少,焊接变形小和坡口加工费用低等因素。
厚度不同的两块钢板对接时,为避免截面急剧变化引起严重的应力集中,常把较厚的板边逐渐削薄,达到两接边处等厚。对接接头的静强度和疲劳强度比其他接头高。在交变、冲击载荷下或在低温高压容器中工作的联接,常优先采用对接接头的焊接。
搭接接头的焊前准备工作简单,装配方便,焊接变形和残余应力较小,因而在工地安装接头和不重要的结构上时常采用。一般来说,搭接接头不适于在交变载荷、腐蚀介质、高温或低温等条件下工作。
采用丁字接头和角接头通常是由于结构上的需要。丁字接头上未焊透的角焊缝工作特点与搭接接头的角焊缝相似。当焊缝与外力方向垂直时便成为正面角焊缝,这时焊缝表面形状会引起不同程度的应力集中;焊透的角焊缝受力情况与对接接头相似。
角接头承载能力低,一般不单独使用,只有在焊透时,或在内外均有角焊缝时才有所改善,多用于封闭形结构的拐角处。
焊接产品比铆接件、铸件和锻件重量轻,对于交通运输工具来说可以减轻自重,节约能量。焊接的密封性好,适于制造各类容器。发展联合加工工艺,使焊接与锻造、铸造相结合,可以制成大型、经济合理的铸焊结构和锻焊结构,经济效益很高。采用焊接工艺能有效利用材料,焊接结构可以在不同部位采用不同性能的材料,充分发挥各种材料的特长,达到经济、优质。焊接已成为现代工业中一种不可缺少,而且日益重要的加工工艺方法
Ⅳ 常用的焊接方法有哪些各自的特点和用途是什么 金工实习报告上的一个题
焊接按照连接的机理不同大致可分为熔化焊、钎焊和固相焊接。
熔化焊即母材焊缝内附近区域熔化,填充容材料也熔化。根据焊接热源特点不同可分为电弧焊、氩弧焊、等离子束焊、激光焊、电子束焊、自蔓延焊接等等。熔化焊母材局部加热,温度高,热影响区大,焊后变形大、残余应力大。熔化焊可使待焊母材达到充分的冶金结合,连接强度高。熔化焊适于连接同基体的两种母材,如果两种材料间易生成化合物不适易使用熔化焊。
钎焊即母材不熔化,填充材料熔化,依靠填充材料对母材的润湿力(表面张力)去填充钎焊间隙,并与母材发生反应而获得冶金结合的焊接接头。根据焊接热源不同可分为火焰钎焊、高频钎焊、烙铁钎焊、波峰焊等等。钎焊加热温度低,即使采用局部加热的手段,热影响区、焊后变形、残余应力都较小。钎焊依靠钎料与母材间的物理化学做用形成冶金结合,两种母材不直接反应,因此易于焊接异种材料。
固相焊接是母材不熔化,可用也可不用填充材料,且填充材料一般也不熔化(瞬时液相扩散连接除外)。可分为扩散焊、搅拌摩擦焊等等。
这个题目太大了,回答不了了,就这样吧。
Ⅵ 常用焊接方法分类
焊接是一种不可拆卸的连接方法;它通过加热,加压或两者兼施的方法使两个分离的零件结合在一起。
焊接的方法很多,按其焊接过程的特点,可把它们归纳为熔焊、压焊和钎焊三大类。
熔焊:一般来说,是将两个被焊的工件局部加热到熔化状态,同时加入(也可不加入)填充金属,形成共同的熔池,冷却后则形成牢固的接头。这是一种常用的焊接方法,它包括手工电弧焊和气焊等。
压焊:是利用焊接时施加一定的压力,使两焊接件接触处的金属结合在一起的连接方法。这种焊接根据焊接时是否加热又可分为两种形式:一种是将被焊金属接触处局部加热至塑性状态或局部熔化状态,然后施加一定的压力,使金属结合在一起;另一种形式是不进行加热,只是在金属的接触面上施加足够大的压力,借助于压力所引起的塑性变形,使原子间相互接近而获得牢固的压挤焊接点。属于前者的有锻焊、接触焊、摩擦焊;属于后者的有冷压焊、爆炸焊。
钎焊:是把熔点比焊件低的钎料和焊件共同加热,在焊件不熔化而钎料熔化的情况下,两种材料互相扩散形成钎焊接头。钎焊又有硬钎焊和软纤焊之分。钎焊加热温度低,变形小,接头光滑平整。
在地勘钻探施工中,通常使用的焊接方法是手工电弧焊(又称电焊)和气焊与气割。
(一)电焊
如图4-38所示为手工电弧焊焊接过程简图;1为电焊机,2为焊钳,3为焊条,4是被焊接的工件。工作时,金属电焊条夹在焊钳里和电源的一极相连接,工件则和电源的另一极相连。操作时,使焊条和工件瞬时接触以形成短路,随即提起焊条,使之与工件距离2~4mm,从而引燃电弧。被焊工件与焊条在电弧加热下熔化形成共同的熔池5,随着电弧沿着焊缝不断移动,新的熔池不断形成,原先熔池冷却凝固形成一条牢固的连接焊缝。图中箭头a表示随着焊条不断熔化而需要的焊条送进运动。
图4-38 手工电弧焊
1—电焊机;2—焊钳;3—焊条;4—焊件;5—熔池
1.手工电弧焊工艺
手工电弧焊工艺包括焊接接头、焊缝在空间的位置和焊接规范三个方面。
(1)焊接接头
用焊接方法把两块钢板连接在一起的地方叫作焊接接头。
焊接接头由焊缝、熔合区和热影响区组成。焊缝是指焊件经焊接后所形成的结合部分。热影响区是指焊件受热的影响(但未熔化)而发生金相组织和力学性能变化的区域。熔合区则是由焊缝向热影响区过渡的区域。为了保证焊缝可靠熔透和成形良好,熔池有良好的结晶条件;在焊前将焊件的待焊部位加工成一定几何形状的沟槽,这就叫开坡口。
根据被焊工件的结构形状、厚度及工作条件对接头质量的要求不同,焊接接头有对接、搭接、T形接、角接和卷边接等形式。
1)对接接头。如图4-39所示的形式;两焊件端面相对平行的接头称为对接接头。它的受力情况较好,应力集中程度较小,是各种结构中采用最多的一种接头形式。接头的坡口形式很多,常用的有:①I形坡口。如图4-39a所示形式。一般适用于厚度小于6mm钢板的对接。采用单面焊或双面焊即可焊透,为了使电弧能深入金属进行加热,保证焊透,接边之间可留0~2.5mm间隙。被焊工件厚度增大时,间隙也需相应增大,否则可能引起未焊透。这种接头的接边制备和装配较方便,需用焊条量少,焊接生产率较高。②Y形坡口。如图4-39b所示形式。适用于板厚为3~26mm。③双Y形坡口。如图4-39c所示。适用于板厚12~60mm。④带钝边U形坡口。如图4-39d所示形式。适用于板厚20~60mm。⑤带钝边双U形坡口。如图4-39e所示形式。适用于板厚大于30mm。各种坡口的坡口角度、根部间隙、钝边(接边直边部分高度)、根部半径R等尺寸(图4-39)。
图4-39 对接接头(单位:mm)
a—I形坡口;b—Y形坡口;c—双Y形坡口;d—带钝边U形坡口;e—带钝边双U形坡口
2)搭接接头。如图4-40所示的形式。由两块钢板部分搭叠,沿着一块板或两块板的边缘进行焊接,或在上面一块钢板上开孔,采用塞焊把两块钢板焊在一起的接头称为搭接接头。图4-40中,l、c和塞焊点间距由设计确定。搭接接头一般用于厚度为10~20mm的板料焊接,搭接的长度一般为板厚的3~5倍。必须两面施焊,一般承载能力不高。这种接头消耗钢板较多,增加了结构的自重,在受外力作用时,因两工件不在同一平面上,能产生很大的力矩,使焊缝应力复杂,所以接头承载能力低,在结构设计中应尽量避免采用搭接接头。
图4-40 搭接接头(单位:mm)
3)T形接头。如图4-41所示的形式。由两块钢板成T字形结合的接头称为T形接头。有的又把它称为丁字接头。T形接头也可开I形、带钝边单边V形、带钝边双单边V形以及带钝边双J形坡口等形式。T形接头钢板厚度在2~30mm时,可采用I形坡口(图4-41a);它通常是不需要焊透的,但需要保证两边焊脚K等于工件厚度。当立板较厚或对于重要焊接而又需要焊透时,应采用如图4-41b、图4-41c、图4-41d所示形式的坡口。
图4-41 T形接头(单位:mm)
4)角接接头。如图4-42所示的形式。它是在两块钢板的端部组成30~150°角度的连接接头。同样根据工件厚度和强度要求可分为I形坡口的平接或错接,带钝边的单边V形和双单边V形、Y形坡口等形式。一般焊接件可采用如图4-42a所示的形式。若工件厚度在10mm以上时,为了保证焊透,可使两工件搭接上3~5mm(图4-42b);若操作方便,还可在两工件之间保持l~2mm的间隙再焊接(图4-42c)。
图4-42 角接接头(单位:mm)
5)卷边接头。如图4-43所示形式。一般适用于厚度在2mm以下的薄金属板。焊前将接头边缘用弯板机或手工进行卷边;焊时可不加填充金属,靠电弧熔化卷边,待金属凝固后即形成焊缝。卷边接头的特点是接边的制备和装配方便,生产率高,但承载能力低,只能用于载荷较小的薄壳结构。
图4-43 卷边接头
(2)焊缝在空间的位置
焊接时按照焊缝在空间的位置可分为平焊、立焊、横焊和仰焊几种形式。如图4-44a所示形式为平焊;如图4-44b所示形式为横焊和立焊;如图4-44c所示形式为仰焊。平焊操作方便,易保证质量,仰焊工艺性差。
图4-44 焊缝在空间的位置
(3)焊接规范
焊接规范包括所用焊条直径的大小、焊接电流和焊接速度三个方面的内容。它是影响焊接质量和生产率的重要因素。因为焊接速度取决于焊条直径和焊接电流。所以焊接规范主要指的是焊条直径和焊接电流。
焊条直径的选择依据是工件厚度和接头形式,原则上在保证焊接质量的前提下尽可能选用大直径焊条,从而可以提高生产率。
2.电焊设备机具
(1)电焊机
目前国内使用的电焊设备有直流弧电焊机、交流弧电焊机和焊接整流器三种。在施工现场常用的是交流弧电焊机(图4-45)。其主体为一个特殊降压变压器。空载电压60~70V,工作电压30V,电流调节范围为50~450A,交流弧电焊机结构简单,维修方便,价格低但电弧稳定性较差。
图4-45 BX1-330交流弧电焊机
1—初级绕组;2,3—次级绕组;4—动铁心;5—静铁心;6—接线板;7—摇把
对电焊设备一般必须满足以下一些要求:
1)要有较高的空载电压以便引弧,同时又要保证工作安全,所以一般控制在50~90V之间。
2)短路电流不能太大,防止损坏设备。
3)电焊机要有保证电弧稳定的特殊性能。
4)焊接电流可以调节,以适应焊接件厚薄的变化。
(2)电焊用具
需配备电焊钳、面罩、焊接电缆、焊条箱、尖头手锤、钢丝刷和刷子等。另外,焊接时,工作人员必须戴皮革手套穿帆布工作服,戴脚盖及穿绝缘胶鞋,以防触电和烧伤。
(二)气焊与气割
1.气焊
(1)气焊工作原理
气焊是利用乙炔在空气中燃烧所产生的热量来熔化工件和焊丝进行焊接。
由于气焊有焊接温度比电弧焊低,加热缓慢,热量比较分散,生产率低,焊后易变形等弱点。所以气焊主要适用于焊薄钢板,有色金属及其合金,工具钢和铸铁等。乙炔为无色气体,其分子式为C2H2,它是由电石(CaC2)和水作用而获得的。
CaC2+2H2O→Ca(OH)2十C2H2
乙炔在空气中燃烧可产生2200℃的温度。而在纯氧中燃烧时则可获得3200℃的高温。
(2)气焊需要配备设备
1)氧气瓶。用来贮存氧气的一种容器,贮氧最高压力为150×105Pa。
2)减压阀种容器。用来将氧气瓶中的高压氧降低到工作压力,约(3~4)×105Pa,并保持焊接过程中压力的稳定。
3)乙炔发生器。如图4-46所示的形式,是使水和电石接触产生乙炔的装置。其种类很多,较为普遍的是,浸水式乙炔发生器。乙炔发生器的工作原理是将电石装在与浮筒连在一起的电石筐中,当电石与筒中的水接触后即发生反应放出乙炔气,乙炔气贮存在浮筒内通过导管引出。随着反应的不断进行,浮筒内贮存的乙炔越来越多,压力不断升高,使浮筒逐渐上升。当浮筒内乙炔气的压力超过工作所需压力时,浮筒上升的高度刚好可使电石离开水面,从而使反应停止。当浮筒内压力下降时,浮筒也下降使电石和水接触,反应继续进行,压力回升。从而保证焊接中压力的稳定。从浮筒中导出的乙炔首先要通过一个回火防止器再进入乙炔输送管道。回火防止器的目的是防止乙炔火焰倒流入乙炔发生器中而引起爆炸。回火的原因,往往是由于焊枪喷嘴堵塞,使混合气体喷出的速度小于燃烧速度而造成的。
图4-46 乙炔发生器
1—电石;2—浮筒;3—电石筐;4—乙炔瓶
4)焊炬(又称焊枪)。如图4-47所示形式。它是使乙炔和氧按一定比例而混合获得气焊火焰的工具。使用时,先微开氧气调节阀,再开乙炔调节阀,进行点火,然后再逐渐开大氧气调节阀,将火焰调整合适,一手拿焊枪,一手拿焊丝,沿焊缝移动进行焊接(图4-48)。
图4-47 射吸式焊炬的构造
1—乙炔调节阀;2—乙炔管;3—氧气管;4—氧气调节阀;5—喷嘴;6—射吸管;7—混合气管;8—焊嘴
2.气割
(1)气割工作原理
氧气切割称为气割。
气割时先用氧-乙炔火焰将切割处金属加热到燃烧弹点,再通过喷射高压氧气流将金属剧烈氧化成熔渣从切口中吹掉,从而将金属分开(图4-49),切割时采用切割器(图4-50)。
图4-48 气焊
图4-49 气割
图4-50 射吸式割炬的构造
1—氧气进口;2—乙炔进口;3—乙炔调节阀;4—氧气调节阀;5—高压氧气阀;6—喷嘴;7—射吸管;8—混合气管;9—高压氧气管;10—割嘴
气割的过程是首先将混合的氧、乙炔气体从割嘴喷出(图4-50),利用点燃的预热火焰将切割处金属加热至燃点,再由中央喷出口射出高压纯氧气流将溶渣吹走。
(2)气割适用范围
气割一般只适用于切割低、中碳钢,高碳钢因燃点与熔点接近,切割质量差。铸铁熔点低于它的燃点,故不能气割。有色金属因导热性好,易氧化也不能气割。
Ⅶ 焊接方法有哪些
焊接或称熔接、镕接,是一种以加热或加压方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。
金属焊接方法有钎焊,熔焊、压焊三大类。
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,低于母材熔化温度,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。钎焊变形小,接头光滑美观,适合于焊接精密、复杂和由不同材料组成的构件,如蜂窝结构板、透平叶片、硬质合金刀具和印刷电路板等。钎焊前对工件必须进行细致加工和严格清洗,除去油污和过厚的氧化膜,保证接口装配间隙。间隙一般要求在 0.01~0.1毫米之间。较之熔焊,钎焊时母材不熔化,仅钎料熔化;较之压焊,钎焊时不对焊件施加压力。钎焊形成的焊缝称为钎缝。钎焊所用的填充金属称为钎料。
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。
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。常用的压焊工艺是电阻对焊,当电流通过两工件的连接端时,该处因电阻很大而温度上升,当加热至塑性状态时,在轴向压力作用下连接成为一体。
具体方法包括气焊,电(弧)焊,压焊,电渣焊,电阻焊,气体保护焊,埋弧焊,闪光焊,冷焊等等。
Ⅷ 焊接方法有哪些
1、焊条电弧来焊:
原理—自—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。属气-渣联合保护。
主要特点——操作灵活;待焊接头装配要求低;可焊金属材料广;焊接生产率低;焊缝质量依赖性强(依赖于焊工的操作技能及现场发挥)。
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。适用于(上述行业中)各种金属材料、各种厚度、各种结构形状的焊接。
Ⅸ 焊接的种类和适用范围
1、手弧焊
手弧焊是各种电弧焊方法中发展最早、目前仍然应用最广的一种焊接方法。它是以外部涂有涂料的焊条作电极和填充金属,电弧是在焊条的端部和被焊工件表面之间燃烧。
涂料在电弧热作用下一方面可以产生气体以保护电弧,另一方面可以产生熔渣覆盖在熔池表面,防止熔化金属与周围气体的相互作用。熔渣的更重要作用是与熔化金属产生物理化学反应或添加合金元素,改善焊缝金属性能。
手弧焊设备简单、轻便,操作灵活。可以应用于维修及装配中的短缝的焊接,特别是可以用于难以达到的部位的焊接。手弧焊配用相应的焊条可适用于大多数工业用碳钢、不锈钢、铸铁、铜、铝、镍及其合金。
2、钨极气体保护电弧焊
这是一种不熔化极气体保护电弧焊,是利用钨极和工件之间的电弧使金属熔化而形成焊缝的。焊接过程中钨极不熔化,只起电极的作用。同时由焊炬的喷嘴送进氩气或氦气作保护。还可根据需要另外添加金属。在国际上通称为TIG焊。
钨极气体保护电弧焊由于能很好地控制热输入,所以它是连接薄板金属和打底焊的一种极好方法。这种方法几乎可以用于所有金属的连接,尤其适用于焊接铝、镁这些能形成难熔氧化物的金属以及象钛和锆这些活泼金属。这种焊接方法的焊缝质量高,但与其它电弧焊相比,其焊接速度较慢。
3、熔化极气体保护电弧焊
这种焊接方法是利用连续送进的焊丝与工件之间燃烧的电弧作热源,由焊炬喷嘴喷出的气体保护电弧来进行焊接的。
熔化极气体保护电弧焊通常用的保护气体有:氩气、氦气、CO2气或这些气体的混合气。以氩气或氦气为保护气时称为熔化极惰性气体保护电弧焊(在国际上简称为MIG焊);
以惰性气体与氧化性气体(O2,CO2)混合气为保护气体时,或以CO2气体或CO2+O2混合气为保护气时,或以CO2气体或CO2+O2混合气为保护气时,统称为熔化极活性气体保护电弧焊(在国际上简称为MAG焊)。
熔化极气体保护电弧焊的主要优点是可以方便地进行各种位置的焊接,同时也具有焊接速度较快、熔敷率高等优点。
熔化极活性气体保护电弧焊可适用于大部分主要金属,包括碳钢、合金钢。熔化极惰性气体保护焊适用于不锈钢、铝、镁、铜、钛、锆及镍合金。利用这种焊接方法还可以进行电弧点焊。
4、等离子弧焊
等离子弧焊也是一种不熔化极电弧焊。它是利用电极和工件之间地压缩电弧(叫转发转移电弧)实现焊接的。
所用的电极通常是钨极。产生等离子弧的等离子气可用氩气、氮气、氦气或其中二者之混合气。同时还通过喷嘴用惰性气体保护。焊接时可以外加填充金属,也可以不加填充金属。
等离子弧焊焊接时,由于其电弧挺直、能量密度大、因而电弧穿透能力强。等离子弧焊焊接时产生的小孔效应,对于一定厚度范围内的大多数金属可以进行不开坡口对接,并能保证熔透和焊缝均匀一致。
因此,等离子弧焊的生产率高、焊缝质量好。但等离子弧焊设备(包括喷嘴)比较复杂,对焊接工艺参数的控制要求较高。
钨极气体保护电弧焊可焊接的绝大多数金属,均可采用等离子弧焊接。与之相比,对于1mm以下的极薄的金属的焊接,用等离子弧焊可较易进行。
5、管状焊丝电弧焊
管状焊丝电弧焊也是利用连续送进的焊丝与工件之间燃烧的电弧为热源来进行焊接的,可以认为是熔化极气体保护焊的一种类型。所使用的焊丝是管状焊丝,管内装有各种组分的焊剂。
焊接时,外加保护气体,主要是CO2。焊剂受热分解或熔化,起着造渣保护溶池、渗合金及稳弧等作用。
管状焊丝电弧焊除具有上述熔化极气体保护电弧焊的优点外,由于管内焊剂的作用,使之在冶金上更具优点。管状焊丝电弧焊可以应用于大多数黑色金属各种接头的焊接。管状焊丝电弧焊在一些工业先进国家已得到广泛应用。“管状焊丝”即现在所说的“药芯焊丝”。
6、电阻焊
这是以电阻热为能源的一类焊接方法,包括以熔渣电阻热为能源的电渣焊和以固体电阻热为能源的电阻焊。
由于电渣焊更具有独特的特点,故放在后面介绍。这里主要介绍几种固体电阻热为能源的电阻焊,主要有点焊、缝焊、凸焊及对焊等。
电阻焊一般是使工件处在一定电极压力作用下并利用电流通过工件时所产生的电阻热将两工件之间的接触表面熔化而实现连接的焊接方法。通常使用较大的电流。
为了防止在接触面上发生电弧并且为了锻压焊缝金属,焊接过程中始终要施加压力。进行这一类电阻焊时,被焊工件的表面善对于获得稳定的焊接质量是头等重要的。因此,焊前必须将电极与工件以及工件与工件间的接触表面进行清理。
点焊、缝焊和凸焊的牾在于焊接电流(单相)大(几千至几万安培),通电时间短(几周波至几秒),设备昂贵、复杂,生产率高,因此适于大批量生产。主要用于焊接厚度小于3mm的薄板组件。各类钢材、铝、镁等有色金属及其合金、不锈钢等均可焊接。
7、电子束焊
电子束焊是以集中的高速电子束轰击工件表面时所产生的热能进行焊接的方法。电子束焊接时,由电子枪产生电子束并加速。
常用的电子束焊有:高真空电子束焊、低真空电子束焊和非真空电子束焊。前两种方法都是在真空室内进行。焊接准备时间(主要是抽真空时间)较长,工件尺寸受真空室大小限制。
电子束焊与电弧焊相比,主要的特点是焊缝熔深大、熔宽小、焊缝金属纯度高。它既可以用在很薄材料的精密焊接,又可以用在很厚的(最厚达300mm)构件焊接。
所有用其它焊接方法能进行熔化焊的金属及合金都可以用电子束焊接。主要用于要求高质量的产品的焊接。还能解决异种金属、易氧化金属及难熔金属的焊接。但不适于大批量产品。
8、激光焊
激光焊是利用大功率相干单色光子流聚焦而成的激光束为热源进行的焊接。这种焊接方法通常有连续功率激光焊和脉冲功率激光焊。
激光焊优点是不需要在真空中进行,缺点则是穿透力不如电子束焊强。激光焊时能进行精确的能量控制,因而可以实现精密微型器件的焊接。它能应用于很多金属,特别是能解决一些难焊金属及异种金属的焊接。
9、钎焊
钎焊的能源可以是化学反应热,也可以是间接热能。它是利用熔点比被焊材料的熔点低的金属作钎料,经过加热使钎料熔化,*毛细管作用将钎料及入到接头接触面的间隙内,润湿被焊金属表面,使液相与固相之间互扩散而形成钎焊接头。因此,钎焊是一种固相兼液相的焊接方法。
钎焊加热温度较低,母材不熔化,而且也不需施加压力。但焊前必须采取一定的措施清除被焊工件表面的油污、灰尘、氧化膜等。这是使工件润湿性好、确保接头质量的重要保证。
钎料的液相线湿度高于450℃而低于母材金属的熔点时,称为硬钎焊;低于450℃时,称为软钎焊。根据热源或加热方法不同钎焊可分为:火焰钎焊、感应钎焊、炉中钎焊、浸沾钎焊、电阻钎焊等。
钎焊时由于加热温度比较低,故对工件材料的性能影响较小,焊件的应力变形也较小。但钎焊接头的强度一般比较低,耐热能力较差。
钎焊可以用于焊接碳钢、不锈钢、高温合金、铝、铜等金属材料,还可以连接异种金属、金属与非金属。适于焊接受载不大或常温下工作的接头,对于精密的、微型的以及复杂的多钎缝的焊件尤其适用。