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这些焊接基础知识,你掌握了吗?

2018-11-26 09:46:39 我要评论(0) 字号:T | T
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焊接基础✔ 什么叫焊接?答:两种或两种以上材质(同种或异种),通过加热或加压或二者并用,来达到原子之间的结合而形成永久性连接的工艺过程叫焊接。✔ 什么叫电弧?答:由焊接电源供给的,在两...

 

焊接基础

 

✔ 什么叫焊接?

答:两种或两种以上材质(同种或异种),通过加热或加压或二者并用,来达到原子之间的结合而形成永久性连接的工艺过程叫焊接。

 

✔ 什么叫电弧?

答:由焊接电源供给的,在两极间产生强烈而持久的气体放电现象叫电弧。

〈1〉按电流种类可分为:交流电弧、直流电弧和脉冲电弧。

〈2〉按电弧的状态可分为:自由电弧和压缩电弧(如等离子弧)。

〈3〉按电极材料可分为:熔化极电弧和不熔化极电弧。

 

✔ 什么叫母材?

答:被焊接的金属---叫做母材。

 

✔ 什么叫熔滴?

答:焊丝先端受热后熔化,并向熔池过渡的液态金属滴---叫做熔滴。

 

✔ 什么叫熔池?

答:熔焊时焊件上所形成的具有一定几何形状的液态金属部分---叫做熔池。

 

✔ 什么叫焊缝?

答:焊接后焊件中所形成的结合部分。

 

✔ 什么叫焊缝金属?

答:由熔化的母材和填充金属(焊丝、焊条等)凝固后形成的那部分金属。

 

✔ 什么叫保护气体?

答:焊接中用于保护金属熔滴以及熔池免受外界有害气体(氢、氧、氮)侵入的气体---保护气体。

 

✔ 什么叫焊接技术?

答:各种焊接方法、焊接材料、焊接工艺以及焊接设备等及其基础理论的总称叫焊接技术。

 

✔ 什么叫焊接工艺?它有哪些内容?

答:焊接过程中的一整套工艺程序及其技术规定。内容包括:焊接方法、焊前准备加工、装配、焊接材料、焊接设备、焊接顺序、焊接操作、焊接工艺参数以及焊后处理等。

 

✔ 什么叫CO2焊接?

答:用纯度> 99.98% 的CO2做保护气体的熔化极气体保护焊—称为CO2焊。

 

✔ 什么叫MAG焊接?

答:用混合气体75%~95% Ar + 25%~5 % CO2 ,(标准配比:80%Ar + 20%CO2 )做保护气体的熔化极气体保护焊—称为MAG焊。

 

✔ 什么叫MIG焊接?

答:

〈1〉用高纯度氩气Ar≥ 99.99%做保护气体的熔化极气体保护焊接铝及铝合金、铜及铜合金等有色金属。

〈2〉用98% Ar + 2%O2 或95%Ar + 5%CO2做保护气体的熔化极气体保护焊接实心不锈钢焊丝的工艺方法--称为MIG焊。

〈3〉用氦+氩惰性混合气做保护的熔化极气体保护焊。

 

✔ 什么叫TIG(钨极氩弧焊)焊接?

答:用纯钨或活化钨(钍钨、铈钨、锆钨、镧钨)作为不熔化电极的惰性气体保护电弧焊,简称TIG焊。

 

✔ 什么叫SMAW(焊条电弧焊)焊接?

答:用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法。

 

✔ 什么叫碳弧气刨?

答:使用碳棒作为电极,与工件间产生电弧,用压缩空气(压力0.5~0.7Mpa)将熔化金属吹除的一种表面加工的方法。常用来焊缝清根、刨坡口、返修缺陷等。

 

✔ 为什么CO2焊比焊条电弧焊效率高?

答:

〈1〉CO2焊比焊条电弧焊熔化速度和熔化系数高1~3倍。

〈2〉坡口截面比焊条减小50%,熔敷金属量减少1/2。

〈3〉辅助时间是焊条电弧焊的50%。

三项合计:CO2焊的工效与焊条电弧焊相比提高倍数2.02~3.88倍。

 

✔ 为什么CO2焊接接头比焊条电弧焊的焊接接头质量好?

答:CO2焊缝热影响区小,焊接变形小;CO2焊缝含氢量低(≤1.6ml/100g),气孔及裂纹倾向小;CO2焊缝成形好,表面及内部缺陷少,探伤合格率高于焊条电弧焊。

 

✔ 为什么CO2焊比焊条电弧焊的综合成本低?

答:

〈1〉坡口截面积减少36%~54%, 节省填充金属量。

〈2〉降低耗电量65.4%。

〈3〉设备台班费较焊条电弧焊降低67%~80%,降低成本20%~40%。

〈4〉减少人工费、工时费,降低成本10%~16%。

〈5〉节省辅助工时、辅料消耗及矫正变形费用。

综合五项,CO2焊能使焊接总成本降低 39.6%~78.7%,平均降低59%。

 

✔ 什么叫低频脉冲?适用哪些焊接?

答:脉冲频率在0.5~30Hz的脉冲电弧叫作低频脉冲焊接。主要用于不锈钢、钢和钛等有色金属的TIG焊。

 

✔ 什么叫中频脉冲?适用哪些焊接?

答:脉冲频率在30~500Hz的脉冲电弧叫作中频脉冲焊接。由于具有电弧压缩效应,电弧集中,挺度好,主要用于薄件不锈钢、钢和钛等有色金属的TIG焊和不锈钢和铝及铝合金的MIG焊。

 

✔ 为什么CO2焊接有飞溅?

答:焊丝端部的熔滴与熔池短路接触(短路过渡),由于强烈过热和磁收缩的作用使熔滴爆断,产生飞溅。CO2焊机的输出电抗器和波形控制可以将飞溅降低至最小程度。

 

✔ 为什么MIG/MAG大电流焊接才能实现射流过渡,无飞溅?

答:MIG/MAG焊接时,各种金属均具有短路过渡转变为射流过渡的临界电流值(如:φ1.2碳钢、不锈钢焊丝,电流I≥260~280A),此时电弧呈射流过渡状态,实现无飞溅焊接。 

 

✔ 为什么MIG/MAG小电流焊接要用带脉冲的电源才能实现射流过渡,无飞溅?

答:MIG/MAG焊接,焊接电流低于临界电流值时,采用带脉冲的电源,其脉冲电流大于临界电流值,电弧也能呈射流过渡状态,实现无飞溅焊接(如:使用松下AG2/GE2脉冲MIG/MAG焊机,φ1.2碳钢、不锈钢、铝及铝合金焊丝在电流I≥80A时已实现脉冲射滴过渡,其脉冲电流Ip≥350A)。

 

焊接材料

 

✔ 什么叫焊接材料?包括哪些内容?

答:焊接材料包括焊条、焊丝、焊剂、气体、电极、衬垫等。

 

✔ 什么叫焊丝?

答:焊接时作为填充金属,同时用来导电的金属丝—叫焊丝。分实心焊丝和药芯焊丝两种。常用的实心焊丝型号:ER50-6。

 

✔ 为什么MAG焊接接头比CO2焊接接头的冲击韧性高?

答:MAG焊接时,活性气体仅为20%,焊丝中的合金元素过渡系数高,焊缝的冲击韧性高。CO2焊活性气体为100%,焊丝中的锰、硅合金元素联合脱氧,其合金元素过渡系数略低,焊缝的冲击韧性不如MAG焊高。

 

✔ 什么叫药芯焊丝?

答:由薄钢带卷成圆形钢管,同时在其中填满一定成分的药粉,经拉制而成的一种焊丝。

 

✔ 为什么药芯焊丝用CO2气体保护?

答:按保护方式区分药芯焊丝有两种类型:药芯气保焊丝和药芯自保焊丝。药芯气保焊丝一般用CO2气体作保护,属于气渣联合保护形式,焊缝成形好,综合机械性能高。

 

✔ 为什么药芯焊丝焊缝表面会出压痕气孔?

答:因药芯焊丝是由薄钢带卷成的管状焊丝,属于有缝焊丝;空气中的水分会通过缝隙侵入药芯,焊药潮湿(无法烘干),造成焊缝有压痕气孔。

 

✔ 为什么对CO2气体纯度有技术要求?

答:一般CO2气体是化工生产的副产品,纯度仅为99.6%左右,含有微量的杂质和水分,会给焊缝带来气孔等缺陷。焊接重要产品一定要选用CO2纯度≥99.8%的气体,焊缝气孔少,含氢量低,抗裂性好。

 

✔ 为什么对氩气纯度有较高技术要求?

答:目前市场上有三种氩气:普氩(纯度99.6%左右)、纯氩(纯度99.9%左右)、高纯氩(纯度99.99%),前两种可焊接碳钢和不锈钢;焊接铝及铝合金、钛及钛合金等有色金属一定要选用高纯氩;避免焊缝及热影响区被氧化无法进行焊接。

 

✔ 为什么TIG焊喷嘴有大小多种规格?

答:有4—8﹟五种规格喷嘴,焊接碳钢可选用4—5﹟喷嘴,焊接不锈钢和铝及铝合金应选用6—7﹟大喷嘴,以加强焊缝及热影响区的保护范围。焊接钛及钛合金等有色金属应选用7—8﹟更大的喷嘴,才能防止焊缝及热影响区被氧化。

 

✔ 什么叫酸性焊条?

答:药皮中含有多量酸性氧化物的焊条,如结422(E4303)、结502(E5003)等交直流两用电焊条。

 

✔ 什么叫碱性焊条?

答:药皮中含有多量碱性氧化物同时含有氟化物的焊条,如结507(E5015)、结506(E5016)等电焊条。

 

✔ 什么叫纤维素型(下向立焊专用)焊条?

答:药皮中含有多量有机物的焊条,管道及薄板结构下向立焊专用。

〈1〉如E6010(相当于E4310、J425G)适用于打底焊、热焊、填充焊。

〈2〉如E8010(相当于E5511、J555)适用于热焊、填充焊、盖面焊层。

 

✔ 为什么焊前焊条要严格烘干?

答:焊条往往会因吸潮而使工艺性能变坏,造成电弧不稳、飞溅增大,并容易产生气孔、裂纹等缺陷。因此,焊条使用前必须严格烘干。一般酸性焊条的烘干温度150~200℃,时间1小时;碱性焊条的烘干温度350~400℃,时间1~2小时,烘干后放在100~150℃的保温箱内,随用随取。

 

焊接术语

 

✔ 材料

焊条:涂有药皮的供手弧焊用的熔化电极。它由药皮和焊芯两部分组成。

焊芯:焊条中被药皮包覆的金属芯。

药皮:压涂在焊芯表面上的涂料层。

涂料:在焊条制造过程中,由各种粉料、粘结剂,按一定比例配制的待压涂的药皮原料。

钛铁矿型焊条:药皮中含有30%以上钛铁矿的焊条。

低氢钠型焊条:以碱性氧化物为主并以钠水玻璃为粘结剂的焊条,附加以铁粉后称铁粉低氢型焊条。

重力焊条:重力焊用的高效率焊条。这种焊条较长(通常为500~1000mm),焊条引弧端涂有引弧剂,以便自动引弧。

稳弧剂:加入药皮和焊剂中的物质,它有助于引弧和使电弧稳定燃烧。

熔渣:焊接过程中,焊(钎)剂和非金属夹杂互相熔解,经化学变化形成覆盖于焊(钎)缝表面的非金属物质。

焊条规格:表示焊条规格的一个主要尺寸。用焊芯的直径来表示。

焊剂:焊接时,能够熔化形成熔渣和气体,对熔化金属起保护和冶金处理作用的一种物质。用于埋弧焊的为埋弧焊剂。

 

✔ 热切割术语

热切割:利用热能使材料分离的方法。

气割:利用气体火焰的热能将工件切割处预热到一定温度后,喷出高速切割氧流,使其燃烧并放出热量实现切割的方法。

电弧切割:利用电弧热能熔化切割处的金属,实现切割的方法。

等离子弧切割:利用等离子弧的热能实现切割的方法。

激光切割:利用激光束的热能实现切割的方法。

火焰气刨:利用气割原理在金属表面上加工沟槽的方法。

碳弧气刨:使用石墨棒或碳棒与工件间产生的电弧将金属熔化,并用压缩空气将其吹掉,实现在金属表面上加工沟槽的方法。

仿形切割:气割炬跟着磁头沿一定形状的钢质靠模移动进行的机械化切割。

数控切割:按照数字指令规定的程序进行的热切割。

水下切割:在水下进行的热切割。

割炬:是气割的主要工具,可以安装或更换割嘴,调节预热火焰气体流量和控制切割氧流量。

割嘴:割炬上的嘴头部分。由此喷出切割氧流及混合气流。

预热火焰:气割开始和气割过程中用于预热切口附近金属使其达到燃点的火焰。

预热氧:形成预热火焰所用的氧。

切割氧:气割时具有一定压力的氧射流,它使切割金属燃烧,排除熔渣,并形成切口。

切割速度:切割过程中割炬与工件间的相对移动速度,也即切口增长速度。

后拖量:在同一条割纹上,沿切割方向的两点最大距离。

切割面平面度:过所测部位切割面上的最高点和最低点,按切割面倾角方向所作两条平行线的间距,为切割面平面度。

割纹深度:在沿着切割方向20mm长的切割面上,以理论切割线为基准的轮廓峰顶线与轮廊谷底线之间的距离。

上缘熔化度:上缘熔化度是确定切口上缘形状的尺寸。

切口角:指理论切割面与实际切割面之间的角度。

 

✔ 焊接工艺装备和辅助器具术语

焊接夹具:为保证焊件尺寸,提高装配精度和效率,防止焊接变形所采用的夹具。

焊接工作台:为焊接小型焊件而设置的工作台。

焊接操作机:将焊接机头或焊枪送到并保持在待焊位置,或以选定的焊接速度沿规定的轨迹移动焊机的装置。

焊接变位机:将焊件回转或倾斜,使接头处于水平或船形位置的装置。

焊接滚轮架:借助焊件与主动滚轮间的摩擦力来带动圆筒形焊件旋转的装置。

电磁平台:装配和焊接用的带电磁吸力的平台。

焊工升降台:焊接高大焊件时,带动焊工升降的装置。

定位板:为保持焊件间的相对位置,防止变形和便于装配而临时焊上的金属板。

引弧板:为在焊接接头始端获得正常尺寸的焊缝截面,焊前装配的一块金属板。焊接在这块板上开始,焊后割掉。

引出板:为在接头未端获得正常尺寸的焊缝截面,焊前装配的一块金属板,焊接在这块板上结束,焊后割掉。

焊接衬垫:为保证接头根部焊透和焊缝背面成形,沿接头背面预置的一种衬托装置。

焊剂垫:利用一定厚度的焊剂层做接头背面衬托装置的焊接衬垫。

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