焊接知识补充.ppt

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1、焊接知识补充焊接电弧电弧：一种强烈而持久的气体放电现象，正负电极间具有一定的电压，而且两电极间的气体介质应处在电离状态。阳极区产生的热量比较多，43％；阴极区产生的热量较少，约占36％；其余21％左右的热量是在弧柱区产生的。阳极区的温度为2600K，阴极区的温度为2400K，弧柱区的温度最高可达6000～8000K。选用直流电源焊接时，就有极性的选择问题，当工件接电源的正极，焊条接负极，这种接法称为正接法，工件受热较大，适合焊接厚大工件，反之则称为反接法，工件受热较小，适合焊接薄小工件。手工电弧焊熔化的焊条金属与熔化的工件金属混合，形成金属熔池。药皮熔化形成了熔渣并与熔池中的液

2、态金属发生物理化学反应。熔渣又从熔池中上浮，覆盖在熔池表面。气流和熔渣起到了保护作用。特点：设备简单，应用灵活方便，可以进行各种位置及各种不规则焊缝的焊接；可焊接大多数金属材料；焊条载流能力有限（电流为20～500A），焊接厚度一般在3～20mm，生产率低，焊接质量很大程度上取决于焊工的技能；焊工需要在高温、尘雾环境下工作，劳动条件差，强度大；不适合焊接一些活泼金属、难熔金属及低熔点金属。埋弧自动焊埋弧自动焊时，焊剂从焊剂漏斗中流出，均匀堆敷在焊件表面，焊丝由送丝机构自动送进，经导电嘴进入电弧区，焊接电源分别接在导电嘴和焊件上以产生电弧，焊剂漏斗、送丝机构及控制盘等通常都装在一

3、台电动小车上可以按调定的速度沿着焊缝自动行走。1-焊接小车2-控制盘3-焊丝盘4-焊剂漏斗5-焊接机头6-焊剂7-渣壳8-焊缝9-焊接电缆10-焊接电源11-控制箱埋弧自动焊有以下优点：（1）生产率高。焊接电流比手工电弧焊时大得多，可以高达1000A，一次熔深大，焊接速度大，且焊接过程可连续进行，无需频繁更换焊条，因此生产率比手工电弧焊高5～20倍。（2）焊接质量好熔渣对熔化金属的保护严密，冶金反应较彻底，且焊接工艺参数稳定，焊缝成形美观，焊接质量稳定。（3）劳动条件好焊接时没有弧光辐射，焊接烟尘小，焊接过程自动进行。缺点：埋弧自动焊一般只适用于水平位置的长直焊缝和直径250m

4、m以上的环形焊缝，焊接的钢板厚度一般在6～60mm，适焊材料局限于钢、镍基合金、铜合金等，不能焊接铝、钛等活泼金属及其合金。气体保护焊气体保护电弧焊：用气体将电弧、熔化金属与周围的空气隔离，防止空气与熔化金属发生冶金反应，以保证焊接质量。保护气体主要有Ar、He、CO2、N2等。与埋弧焊相比，气体保护焊具有以下特点：（1）采用明弧焊，熔池可见性好，适用于全位置焊接，有利于焊接过程的机械化、自动化。（2）电弧热量集中，熔池小，热影响区窄，焊件变形小，尤其适用于薄板焊接。（3）可焊材料广泛，可用于各种黑色金属和非铁合金的焊接。钨极氩弧焊高熔点的钍钨棒或铈钨棒作电极，由于钨的熔点高达

5、3410℃，焊接时钨棒基本不熔化，只是作为电极起导电作用，填充金属需另外添加。在焊接过程中，氩气通过喷嘴进入电弧区将电极、焊件、焊丝端部与空气隔绝开。优点：（1）采用纯氩气保护，焊缝金属纯净，特别适合于非铁合金、不锈钢、钛及钛合金等材料的焊接。（2）焊接过程稳定，所有焊接参数都能精确控制，明弧操作，易实现机械化、自动化。（3）焊缝成形好，特别适合3mm以下的薄板焊接、全位置焊接和不用衬垫的单面焊双面成形。钨极氩弧焊示意图（自动焊）1-熔池2-焊丝3-送丝滚轮4-焊丝盘5-钨极6-导电嘴7-焊炬8-喷嘴9-保护气体10-电弧熔化极氩弧焊采用焊丝作电极并兼作填充金属，焊丝在送丝滚轮

6、的输送下，进入到导电嘴，与焊件之间产生电弧，并不断熔化，形成很细小的熔滴，以喷射形式进入熔池，与熔化的母材一起形成焊缝。熔化极氩弧焊主要用于焊接高合金钢、化学性质活泼的金属及合金，如铝及铝合金、铜及铜合金、钛、锆及其合金等。熔化极氩弧焊示意图（自动焊）1-焊接电弧2-保护气体3-焊炬4-导电嘴5-焊丝6-送丝滚轮7-焊丝盘8-喷嘴9-熔池CO2气体保护焊CO2可以将电弧、熔化金属与空气机械地隔离；另一方面，在电弧的高温作用下，CO2会分解为CO和O，具有较强的氧化性，会使Mn、Si等合金元素烧损，焊缝增氧，力学性能下降，还会形成气孔。另外，由于CO2气流的冷却作用及强烈的氧化反

7、应，导致电弧稳定性差、金属飞溅大、弧光强、烟雾大等缺点，因此CO2气体保护焊只适合焊接低碳钢和低合金结构钢，不能用于焊接高合金钢和非铁合金。优点：（1）CO2气体保护焊的成本仅为手工电弧焊和埋弧焊的40%～50%；（2）CO2电弧穿透能力强，熔深大，生产率比手工电弧焊高1～4倍；（3）焊缝氢含量低，焊丝中Mn含量高，脱硫作用好，因而焊接接头的抗裂性好。等离子弧借助于水冷喷嘴、保护气流等外部拘束条件，使弧柱受到压缩，弧柱气体完全电离而得到的电弧，其温度远高于一般电弧，可达到30000K。具有热