焊工工艺学 教学课件 作者 王滨涛 1_第九章　其他焊接方法与切割方法.pptx

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1、焊工工艺学HG4第九章　其他焊接方法与切割方法1.掌握等离子弧焊与切割的原理及技术。2.掌握电渣焊的原理及其应用。3.了解电阻焊、摩擦焊的原理及特点。4.了解钎焊的种类与常用的钎焊方法。HG4第一节　等离子弧焊与切割图9-1　等离子弧发生原理示意图(1)机械压缩　电弧弧柱被强迫通过细孔道的喷嘴，使截面压缩变细。(2)热收缩　通入具有一定压力的工作气体均匀地冲刷弧柱，使弧柱外围受到强烈的冷却，同时喷嘴内的冷却水对弧柱外围也有冷却作用，使其外围的电离度急剧减弱，迫使电弧电流只能从弧柱中心通过，导致截面进一步缩小，电弧弧柱进一步被压缩。一、等离子弧的产生原理及特点1.等离子弧产生的原理H

2、G4第一节　等离子弧焊与切割(3)磁收缩　带电粒子在弧柱内的运动，可看成是无数根通电的平行导线，这些平行导线的自身磁场所产生的电磁力，使它们相互吸引，从而产生磁收缩。(1)能量高度集中　由于等离子弧导电性极好，可通过很大的电流密度，而且弧柱截面又很小,所以能量高度集中。(2)良好的稳定性　由于等离子弧电离度极高，使气体放电过程稳定，并且弧柱挺度好、方向性强，抵抗外界干扰的能力也强。2.等离子弧的特点HG4第一节　等离子弧焊与切割(3)很强的冲击力　等离子弧发生装置内通入喷嘴细孔的气体和等离子流，以极高的速度冲向焊件，则可产生很强的冲击力。(1)转移型弧　转移型弧是产生于电极与焊件之

3、间的等离子弧，如图9-2a所示，电弧先在电极与喷嘴之间引燃，然后再转移到电极与焊件之间，转移型弧热量集中，热效率高，主要用于金属材料的焊接，切割与堆焊。(2)非转移型弧　非转移型弧是产生于电极与喷嘴之间的等离子弧，如图9-2b所示。3.等离子弧的类型HG4第一节　等离子弧焊与切割图9-2　等离子弧的类型(3)联合型弧　联合型弧是转移型弧和非转移型弧同时存在的等离子弧，如图9-2c所示。(1)穿透型等离子弧焊　穿透型等离子弧焊是，利用小孔效应实现等离子弧焊的方法。1)工作气体流量。图9-3　等离子弧焊示意图二、等离子弧焊1.等离子弧焊的焊接工艺HG4第一节　等离子弧焊与切割2)焊接电

4、流。3)焊接速度。4)喷嘴距焊件的距离。(2)熔透型等离子弧焊　焊接过程中，只熔透焊件但不产生小孔效应的等离子弧焊方法，称为熔透型等离子弧焊。(3)微束等离子弧焊　微束等离子弧焊是利用小电流(通常小于30A)进行焊接的等离子弧焊，焊接时要用联合型弧，热源由转移型弧提供，非转移型起着在小电流焊接的情况下，维持等离子弧稳定的作用，由于焊接电流在30A以下，因此适宜焊接金属薄箔及丝网。HG4第一节　等离子弧焊与切割(1)电源　等离子弧焊广泛采用具有陡降外特性的直流电源，微束等离子焊，使用具有垂直陡降外特性的电源。(2)焊枪　焊枪可分为上枪体，下枪体和喷嘴等几部分。(3)喷嘴图9-5　等离

5、子弧焊用喷嘴结构1)单孔喷嘴，如图9-5a所示，适用于中、小电流等离子弧焊的焊枪。2)多孔喷嘴，如图9-5b所示，多用于大电流等离子弧焊枪中。2.等离子弧焊设备HG4第一节　等离子弧焊与切割3)双锥度喷嘴，如图9-5c所示，这种喷嘴能减小或避免双弧现象，多用于大电流，焊接较大厚度的焊件。表9-1　不同材料等离子弧焊的焊接参数1)可切割任何黑色金属、有色金属。三、等离子弧切割1.等离子弧切割的特点HG4第一节　等离子弧焊与切割2)采用非转移型弧，可切割非金属材料及混凝土，耐火砖等。3)由于等离子弧的能量高度集中，所以切割速度快，生产率高。4)切口光洁、平整，并且切口窄、热影响区小、变

6、形小和切割质量好。(1)电源　等离子弧切割要求具有陡降外特性的直流电源，并且空载电压保持在150~400V之间。2.电源、工作气体及电极HG4第一节　等离子弧焊与切割(2)工作气体　主要有氮气，氩气及混合气体(氮气+氢气、氩气+氢气及氩气+氮气等)，其中氩气的混合气体切割效果最佳。(3)电极材料　当等离子气为氩气或其他惰性气体时，可采用钍钨极或铈钨极；等离子气为氮气或氧化物性强的气体时，可采用锆电极。3.等离子弧切割的切割参数HG4第一节　等离子弧焊与切割(1)切割电流及切割电压　切割电流和切割电压决定着等离子弧切割的功率,当等离子弧切割的功率大时，所切割厚度也增大，用增加切割电压

7、来提高切割厚度，效果比增加切割电流要更好。(2)等离子气种类与流量　等离子气主要根据切割厚度来选择，见表9-2。表9-2　等离子气体的选择(3)切割速度　在等离子弧切割功率不变的情况下，可适当地提高切割速度，使切口变窄、热影响区减小，HG4第一节　等离子弧焊与切割但切割速度过快，则会造成割不透。(4)喷嘴距工件的距离　一般距离为7~10mm，距离过大会降低切割能力，过小则易烧坏喷嘴。表9-3　不同材料等离子弧切割的切割参数选择HG4第一节　等离子弧焊与切割图9-6　水