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[授课学校] 志诚安全技术有限公司 | |
[上课地点] 广东省博罗县园洲镇沙头村庆丰二路 |
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薄板向上立焊时,可以采用跳弧法和灭弧法进行焊接,以防止烧穿,改善焊缝的成形。
(1)跳弧法
当熔滴脱离焊条末端过渡到熔池后,立即将电弧向焊接方向提起,这时为不使空气侵入,高度不应超过6mm,如图7-18所示。
跳弧的目的是让熔化金属迅速冷去凝固,形成一个“台阶”,当熔池缩小到焊条直径的1~1.5倍时,再将电弧(或重新引弧)移到“台阶”上面,并在“台阶”上形成一个新熔池。如此不断重复熔化——冷却——凝固——再熔化的过程,就从下向上形成了一条焊缝。
(2)灭弧法(间断熄弧法)
当熔滴从焊条末端过渡到熔池后,立即将电弧熄灭,使熔化金属有一个瞬间冷却凝固的机会,随后重新在弧坑引燃电弧,灭弧时间在开始时可以短些,因为此时焊件还较冷。随着焊接时间的延长,灭弧时间也要增加,才能避免烧穿和产生焊瘤。
不论采用哪种方法焊接,起头时,当电弧引燃后,应将电弧稍微拉长,以以焊颖端头进行预热,随后再压低电弧进行正常焊接。
在焊接过程中,要注意熔池形状,如发现椭圆形熔池的下部边缘由比较平直的轮廊鼓起变圆时,如图7-19所示,表示温度过高,应立即灭弧,让熔池降温,避免产生焊瘤。待熔池瞬间冷却后,再在熔池处引弧继续焊接。
立对接焊的接头也比较困难,容易产生夹渣,或者造厉焊缝凸起过高等缺陷。因此,接头时更换焊条要快,采用热接法焊接。在接头时,往往有铁水接不开或熔渣、铁偿清混在一起的现象,这主要是更换焊条占用时间太长,引弧后预热不够,以及焊条角度不正确等引起的。发生这种现象时,必须将电弧接长一些,并适当延长电弧在接头处的停留时间,同时将焊条角度增大(与焊缝成90°),这样熔渣就会自然滚下去。
立角焊的操作方法
(1)焊条位置
为了使两焊件能够均匀地受热,保证熔深和提高效率,应注意焊条的位置和角度。如果两焊件的厚度相同,焊条与两焊件的夹角应左右相等,而焊条与焊缝中心线的夹角保持为75°~90°,
(2)熔化金属的控制
立角焊的关键是控制熔池金属,焊条要按熔池金属的冷却情况有节奏地上下摆动。在施焊过程中,当引弧后出现第一个熔池时,电弧应较快地抬高,当看到熔池瞬间冷却成一个暗红点时,将电弧下降到弧坑处,并使熔滴下落时与前面熔池重叠2/3,然后电弧再抬高。这样,就能有节奏地形成立角焊缝。要注意的是,如果前一个熔池尚未冷却到一定程度,就过急地下降焊条,会造成熔滴之间的熔合不良;如果焊条的位置不正确,会使焊波脱节,影响焊缝美观和焊接质量。
(3)焊条的摆动
根据不同板厚和焊脚反寸的要求,选择不同的运条方法。对焊脚尺寸较小的焊缝,可采用直线形运条法;焊脚尺寸要求较大时,可采用三角形、锯齿形等运条方法
为了避免出现咬边等缺陷,除选用合适的电流外,焊条在焊缝的两侧应稍作停留,使熔化金属能填满焊缝两侧边缘。焊条摆动的宽度,不大于所要求的焊脚尺寸。例如要求焊后尺寸10mm,焊条的摆动范围应在8mm以内。
(4)局部间隙达大时的焊接法
当焊缝局部间隙超过条直径时,可采取向下立焊的方法,使熔化金属把过大的间隙填满,然后再进行焊接。
焊接方法的分类
金属的焊接,按其工艺过程的特点分有熔焊、压焊和钎焊三大类,熔焊在连接部位需加热至熔化状态,一般不加压;压焊必须施加压力,加热是为了加速实现焊接;钎焊时母材不熔化,只熔化起连接作用的填充材料(钎料)。
表1—3—1 焊接方法分类
焊 接 |
熔焊 |
电弧焊 |
熔化极 |
焊条电弧焊 |
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埋弧焊 |
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氩弧焊(MIG) |
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CO2气体保护焊 |
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药芯焊丝电弧焊 |
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非熔化极 |
钨极氩弧焊(TIG) |
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原子氢焊 |
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等离子弧焊 |
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气焊 |
氧-氢焊接 |
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氧-乙炔焊 |
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空气-乙炔焊 |
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电子束焊 电渣焊 激光焊 铝热焊 |
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压焊 |
锻焊 |
摩擦焊 |
扩散焊 |
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冷压焊 |
电阻焊 |
超声波焊 |
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高频焊 |
爆炸焊 |
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钎焊 |
火焰钎焊 |
烙铁钎焊 |
感应钎焊 |
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电阻钎焊 |
盐浴钎焊 |
炉中钎焊 |
(注:常见的栓钉焊属于熔焊加压焊。)
常用焊接方法基本特点与应用
表1-4-1简要地介绍了本单位常用金属焊接方法的原理、特点及使用范围。
表1-4-1 常用焊接方法基本特点与应用
焊接方法 |
原理 |
特点 |
使用范围 |
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熔 焊 |
电弧焊 |
焊条电弧焊 |
利用焊条与焊件间的电弧热熔化焊条和焊件进行手工焊接 |
机动、灵活、适应性强,可全位置焊接,设备简单耐用,维护费低,劳动强度大,焊接质量受工人技术水平影响,不稳定 |
在单件、小批生产和修理中最适用,可焊3mm以上的碳钢、低合金钢、不锈钢和铜、铝等有色金属,以及铸铁的焊补 |
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埋弧焊 |
利用焊丝与焊件间的电弧热熔化焊丝和焊件进行机械化焊接,电弧被焊剂覆盖而与外界隔离 |
焊丝的送进与移动依据机械进行,生产率高,焊接质量好且稳定,不能仰焊和立焊,劳动条件好 |
适用于大批量生产中长直或环行焊缝焊接,可焊碳钢、合金钢,某种铜合金等中厚板结构,只能平焊、横焊和水平角焊 |
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焊接方法 |
原理 |
特点 |
使用范围 |
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熔 焊 |
电弧焊 |
气体保护 |
CO2气体保护焊 |
用二氧化碳保护,用焊丝做电极的弧焊 |
热量较集中,热影响区小,变形小,成本低,生产率高,易于操作.飞溅较大,焊缝成形不够美观,余高大,设备较复杂,须避风 |
适用于1.6mm以上由低碳钢、低合金钢制造的各种金属结构 |
等离子弧焊 |
利用气体(多为Ar)和特殊装置压缩电弧获得高能量密度的等离子弧进行焊接,电极有钨极和熔化极两种 |
具有Ar弧焊的一些特点,但等离子弧温度很高,穿透能力强,可正面一次焊透双面成形.电弧挺度好可压缩成束状焊微型件 |
一次焊透厚度在0.025~6.4mm,低碳钢8mm以内,也适用于焊接微小精密构件 |
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气体保护 |
CO2气体保护焊 |
用二氧化碳保护,用焊丝做电极的弧焊 |
热量较集中,热影响区小,变形小,成本低,生产率高,易于操作.飞溅较大,焊缝成形不够美观,余高大,设备较复杂,须避风 |
适用于1.6mm以上由低碳钢、低合金钢制造的各种金属结构 |
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等离子弧焊 |
利用气体(多为Ar)和特殊装置压缩电弧获得高能量密度的等离子弧进行焊接,电极有钨极和熔化极两种 |
具有Ar弧焊的一些特点,但等离子弧温度很高,穿透能力强,可正面一次焊透双面成形.电弧挺度好可压缩成束状焊微型件 |
一次焊透厚度在0.025~6.4mm,低碳钢8mm以内,也适用于焊接微小精密构件 |
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电渣焊 |
利用电流通过熔渣产生的电阻热熔化金属进行焊接,可熔化的金属电极有丝状和板状两种 |
直缝须立焊,任何厚度不开坡口一次焊成,生产率高,但热影响区宽、晶粒粗大,易生成过热组织,焊后须正火处理改善接头组织和性能 |
适用于厚度25mm以上的重大型机件的焊接,直焊碳素钢、合金钢 |
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熔化加压焊 |
栓钉焊(也叫螺柱焊) |
引弧与焊条电弧焊相似,先将栓钉的尖端与钢结构接触,通过强大焊接电流,短路,瞬间达到高温,焊枪中磁力提升栓钉、引弧、产生熔池;之后,立即释放磁力,利用弹簧使栓钉压入熔池,断电后冷却形成接头.栓钉提升高度在焊枪中提前调定 |
加热过程是稳定的电弧燃烧过程,为了防止空气侵入溶池,恶化接头质量,要采用陶瓷环保护.焊接质量可靠,效率高,无烟雾弧光,劳动条件好 |
在钢-混凝土结构,为了提高钢构件与混凝土间的结合力,多采用此焊接方法.也可焊接固定小器具的受柄、支脚用螺柱等.可焊材料有碳钢、高碳钢、低合金高强度钢、不锈钢和铝合金 |