焊接检验工艺学(1)

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1、第三章金属连接及切割工艺目录介绍………………………………………………………………………………………………2焊接工艺…………………………………………………………………………………………3钎焊工艺…………………………………………………………………………………………28切割工艺…………………………………………………………………………………………30小结………………………………………………………………………………………………35术语和定义………………………………………………………………………………………35第三章金属连接及切割工艺介绍作为焊接检验师，首先关心的是焊接，但掌握各种连接及

2、切割工艺也是非常有帮助的。虽然焊接检验师不必是有资格的焊工，但以往的焊接经验是很有用的。事实上，很多焊接检验师是从焊工中选取的，而且他们往往能成为最好的检验师。一个好的焊接检验师，必须掌握各种连接及切割工艺方面的知识，以便有效的进行工作。首先，检验师必须认识到每种工艺的长处或短处，也应该知道特定的工艺可能会产生哪些不连续。虽然许多缺陷的产生是与实施的工艺无关的，但有些缺陷的产生是与特定的工艺有关，这里将对每种工艺可能产生的缺陷进行探讨并将其定为“可能出现的问题”。焊接检验师也必须具备与各种工艺相关的焊接设备方面的知识，因为缺陷的产生经常是由设备原因引起的。检验师必须在一定程度

3、上掌握各种设备的控制方法以及设备调整与焊接质量之间的关系。当焊接检验师具备某些工艺方面的基础知识后，他或她便可以准备进行目视焊接检验，这将有助于及时发现问题而不是事后采取花费很大的纠正措施。检验师具备在过程中发现问题的　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　能力无论对生产还是产品质量的控制都是有益的。具备焊接工艺方面的知识的另一个好处是，焊工尊重检验师以及所做的结论；另外，焊工也更倾向于将在实际焊接过程中遇到的问题交由检验师处理，这将有助于检验师与焊工和其他制造人员的合作。本章所讨论的内

4、容分为三个部分：焊接、钎焊和切割。焊接和钎焊用于金属间的连接，而切割则是为了将材料去除或将其分离。对每一种连接和切割方法，这里将描述其主要特性，包括：每种工艺的长处、短处、设备要求、焊条/填充金属、技术、应用范围以及可能出现的问题。在金属产品的制造中有很多种连接和切割方法，图3。1描述了由美国焊接学会给出的焊接和及其相关工艺总图，此图将连接和切割方法进行分类，命名为焊接工艺及相关工艺。其中焊接工艺分为七组，分别为电弧焊、固相焊、电阻焊、气焊、软钎焊、硬钎焊以及其他焊接。相关工艺包括热喷涂、粘接以及热切割（包括氧气、电弧及其它）。本课程不可能对这么多工艺一一描述，因此，本课程仅

5、选取与美国焊接学会认可焊接检验师考试相关的工艺进行讨论，详列如下：焊接工艺钎焊工艺切割工艺l手工电弧焊火焰钎焊气割l气体保护电弧焊炉中钎焊碳弧切割l药芯焊丝电弧焊感应钎焊等离子切割l钨极气体保护电弧焊电阻钎焊机械切割l埋弧焊浸沉钎焊l等离子焊红外线加热钎焊l电渣焊l氧乙炔焊l螺柱焊l激光束焊l电子束焊l电阻焊焊接工艺在讨论各种焊接工艺之前，有必要先搞清楚焊接的具体含义。根据美国焊接学会的定义，焊接是“通过将材料加热到焊接温度、加压或不加压，或仅通过加压，使用或不使用填充材料而将金属或非金属在局部接合的过程”，接合即“连接在一起”，因此焊接是指实现连接的操作活动。本节将对加热但

6、不加压的常用焊接工艺的基本特性作一介绍。对各种焊接工艺而言，需强调的是它们具有某些共性。为了获得满意的焊缝，焊接工艺中的一些特定要求必须予以满足，包括加热所需的能量、保护熔融金属免受大气影响的方法以及填充金属（可根据工艺和接头形式选择）。之所以一种工艺不同于其他工艺，就是因为他们各自用不同的方式以满足上述的共性，这也是不同焊接工艺形成的原因。因此，对每种焊接工艺而言，就必须掌握其如何满足这些特定要求。手工电弧焊（SMAW）这里首先要讨论的是手工电弧焊，也就是我们通常所说的“手把焊”，它是通过带药皮的焊条和被焊金属间的电弧将被焊金属加热，从而达到焊接的目的。图3.2给出了手工电

7、弧焊的各种影响因素及成型的情况。从图中可以看出，焊条和工件的电弧是由电流引起的，它提供热能并将母材、填充金属以及药皮融化，随着电弧向右移动，焊接金属得以凝固并在表面形成一层焊渣，焊渣是在金属的凝固过程中浮上来的，因此，焊接缺陷夹渣，即使很少，也有可能出现。图3.2也说明了焊接保护气体是由焊条药皮在加热后分解形成的，这些气体帮助焊剂为电弧周围的熔融金属提供保护。手工电弧焊中最主要的要素是焊条本身，它是由金属芯外覆一层粒状焊剂和某种粘接剂制作而成的。所有的碳钢和低合金钢焊条基本上都用低碳钢丝做芯，而合金元素