焊接方法代号焊接的种类.doc

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1、一、焊条电弧焊(一)、焊接电弧       电弧是两带电导体之间持久而强烈的气体放电现象。       1.电弧的形成       (1)焊条与工件接触短路       短路时,电流密集的个别接触点被电阻热Q=I2Rt所加热,极小的气隙的电场强度很高。       结果:①少量电子逸出。②个别接触点被加热、熔化,甚至蒸发、汽化。③出现很多低电离电位的金属蒸汽。       (2)提起焊条保持恰当距离       在热激发和强电场作用下,负极发射电子并作高速定向运动,撞击中性分子和原子使之激发或电离。       结果:气隙间的气体迅速电离,在撞击、激发和正负带电粒子复合中,其能量转换,发出

2、光和热。       2.电弧的构造与温度分布       电弧由三部分构成,即阴极区(一般为焊条端面的白亮斑点)、阳极区(工件上对应焊条端部的溶池中的薄亮区)和弧柱区(为两电极间空气隙)。       3、电弧稳定燃烧的条件       (1)应有符合焊接电弧电特性要求的电源       a)当电流过小时,气隙间气体电离不充分,电弧电阻大,要求较高的电弧电压,方能维持必需的电离程度。       b)随着电流增大,气体电离程度增加,导电能力增加,电弧电阻减小,电弧电压降低。但当降低到一定程度后,为了维持必要的电场强度,保证电子的发射与带电粒子的运动能量,电压须不随电流增大而变化。    

3、   (2)做好清理工作,选用合适药皮的焊条。       (3)防止偏吹。   (4)电极的极性       在焊接中,采用直流电焊机时,有正接和反接两种方法。而大量使用的是交流电弧焊设备,电极的极性频繁交变,不存在极性问题,       1)正接——焊件接电源正极,焊条接负极。一般焊接作业均采用正接法。       2)反接——焊件接电源负极,焊条接正极。一般焊接薄板时,为了防止烧穿,采用反接法进行焊接作业。  (二)、焊条电弧焊的焊接过程       1.焊接过程       2.焊条电弧焊加热特点       (1)加热温度高,而且使局部加热。焊缝附近金属受热极不均匀,可能造成工件

4、变形、产生残余应力以及组织转变与性能变化的不均匀。       (2)加热速度快(1500度/秒),温度分布不均匀,可能出现在热处理中不应出现的组织和缺陷。       (3)热源是移动的,加热和冷却的区域不断变化。  (三)、电弧焊的冶金特点       (1)反应区温度高,使合金元素强烈蒸发和氧化烧损。       (2)金属熔池体积小,处于液态的时间很短,导致化学成分均匀,气体和杂质来不及浮出而易产生气孔和夹渣等缺陷。(四)、焊条      1.焊条的组成   手弧焊焊条由焊芯和药皮两部分组成。      (1)焊芯      ①作为电弧焊的一个电极,与焊件之间导电形成电弧;    

5、  ②在焊接过程中不断熔化,并过渡到移动的熔池中,与熔化的母材共同结晶形成焊缝;      (2)焊条药皮      ①药皮的作用      a)对熔池造成有效的气渣联合保护;      b)使熔池内金属液脱氧、脱硫以及向熔池金属中渗合金,提高焊缝的力学性能;      c)起稳弧作用,以改善焊接的工艺性。      ②药皮的组成      a)稳弧剂:主要使用易于电离的钾、钠、钙的化合物。      b)造渣剂:形成熔渣覆盖在熔池表面,不让大气侵入熔池,且起冶金作用。      c)造气剂:分解出CO和H2等气体包围在电弧和熔池周围,起到隔绝大气、保护熔滴和熔池的作用。      d)脱

6、氧剂:主要应用锰铁、硅铁、钛铁、铝铁和石墨等,脱去熔池中的氧。      e)合金剂:主要应用锰铁、硅铁、铬铁、钼铁、钒铁和钨铁等铁合金。      f)粘结剂:常用钾、钠水玻璃。      (3)焊条药皮的种类      a)酸性焊条——药皮中含有多量酸性氧化物,如SiO2、TiO2、Fe2O3等。      b)碱性焊条——药皮中含有多量碱性氧化物,如CaO、FeO、MnO、Na2O、MgO等。      2.焊条的种类      焊条共分为十大类,即结构钢焊条、低温钢焊条、钼和铬钼耐热钢焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、铸铁焊条、镍及镍合金焊条、铜及铜合金焊条、铝及铝合金焊条和特殊用途焊条

7、。      3.焊条的选用原则      (1)选择与母材化学成分相同或相近的焊条      (2)选择与母材等强度的焊条      (3)根据结构的使用条件选择焊条药皮的类型 (五)、焊接接头的金属组织和性能的变化      1.焊件上温度的变化与分布      焊缝区金属经受有偿稳状态开始被加热大较高的温度,然后在逐渐冷却到常温这样一个热循环。      2.焊接接头处的组织和性能的变化(以低碳钢为例)      

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