常用焊接方法课件.ppt
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1、常用焊接方法摩擦焊摩擦焊手工焊手工焊埋弧自埋弧自动焊动焊气体保护焊气体保护焊电阻焊电阻焊 钎焊钎焊电渣焊电渣焊任务二 常用焊接方法常用焊接方法常用焊接方法常用焊接方法焊条电弧焊的特点焊条电弧焊的特点1操作灵活操作灵活2待焊接头装配要求低待焊接头装配要求低3可焊金属材料广可焊金属材料广4焊接生产率低焊接生产率低5焊缝质量依赖性强焊缝质量依赖性强常用焊接方法1、焊条电弧焊的设备及工具、焊条电弧焊的设备及工具常用焊条电弧焊机常用焊条电弧焊机 目前,我国焊条电弧焊机有三大类: 弧焊变压器(交流弧焊机弧焊变压器(交流弧焊机) 直流弧焊发电机直流弧焊发电机 弧焊整流器(逐渐被逆变焊机替代)弧焊整流器(逐渐
2、被逆变焊机替代) 常用焊接方法直流电焊机直流电焊机优点:易引弧、电弧稳定、过载能力强、焊接质量好优点:易引弧、电弧稳定、过载能力强、焊接质量好缺点:结构复杂、噪音大、成本高、维修困难、空载耗能大缺点:结构复杂、噪音大、成本高、维修困难、空载耗能大常用焊接方法交流电焊机交流电焊机优点:结构简单、使用可靠、成本低、效率高优点:结构简单、使用可靠、成本低、效率高缺点:稳定性差、功率低缺点:稳定性差、功率低常用焊接方法 弧焊逆变器弧焊逆变器 直流直流交流之间的变换称为逆变,实现这种变换交流之间的变换称为逆变,实现这种变换的装置称为逆变器。为焊接电弧提供电能,并具有弧的装置称为逆变器。为焊接电弧提供电能
3、,并具有弧焊方法所要求性能的逆变器,即为弧焊逆变器或称为焊方法所要求性能的逆变器,即为弧焊逆变器或称为逆变式弧焊电源。逆变式弧焊电源。 弧焊逆变器的变流过程是:工频交流弧焊逆变器的变流过程是:工频交流 直流直流 高、高、中频交流中频交流 降压降压 交流并再次变成直流,必要交流并再次变成直流,必要时再把直流变成矩形波交流。时再把直流变成矩形波交流。 因而在弧焊逆变器中可采用三种逆变体制。因而在弧焊逆变器中可采用三种逆变体制。 (1)AC-DC-AC (2) AC-DC-AC-DC (3) AC-DC-AC-DC-AC(矩形波矩形波)常用焊接方法弧焊逆变器的特点 1. 省料、质量轻、体积小省料、质
4、量轻、体积小 2. 高效节能高效节能 效率可达效率可达8090,功率因数达,功率因数达0.99 3.改善了弧焊工艺性能改善了弧焊工艺性能 (1)因工作频率高,所需的主回路中滤波电感值小,电磁惯因工作频率高,所需的主回路中滤波电感值小,电磁惯性减小,易于获得良好的动特性。性减小,易于获得良好的动特性。 (2)可控性好,外特性、动特性等可按不同工艺要求来设计。可控性好,外特性、动特性等可按不同工艺要求来设计。 (3)用作交流电源时可获得较高频率的矩形波,从而提高交用作交流电源时可获得较高频率的矩形波,从而提高交流电弧的稳定性。流电弧的稳定性。常用焊接方法 弧焊逆变器的分类弧焊逆变器的分类 弧焊逆变
5、器根据它采用的大功率快速开关电弧焊逆变器根据它采用的大功率快速开关电子元件的不同进行分类。一般可把它分为晶闸子元件的不同进行分类。一般可把它分为晶闸管式弧焊逆变器、晶体管式弧焊逆变器和场效管式弧焊逆变器、晶体管式弧焊逆变器和场效应管式弧焊逆变器及应管式弧焊逆变器及IGBT式弧焊逆变器等四式弧焊逆变器等四个种类。个种类。 弧焊逆变器的应用弧焊逆变器的应用 弧焊逆变器首先用于手弧焊,随后因功率因弧焊逆变器首先用于手弧焊,随后因功率因数增大和性能提高,其用途不断扩大,现已逐数增大和性能提高,其用途不断扩大,现已逐步推广应用于不熔化极气体保护焊、熔化极气步推广应用于不熔化极气体保护焊、熔化极气体保护焊
6、、等离子弧焊、埋弧焊、脉冲弧焊、体保护焊、等离子弧焊、埋弧焊、脉冲弧焊、高频脉冲弧焊等各种弧焊方法。高频脉冲弧焊等各种弧焊方法。常用焊接方法2 2、电焊条、电焊条v 作电极传导电流,产生电弧作电极传导电流,产生电弧v 作填充金属(调整成分)作填充金属(调整成分)v 保证焊接电弧的稳定燃烧;保证焊接电弧的稳定燃烧;v 改善焊接工艺性能,有利于进行各种位置的焊接;改善焊接工艺性能,有利于进行各种位置的焊接; v 向焊缝金属渗某些合金元素,提高焊缝的力学性能;向焊缝金属渗某些合金元素,提高焊缝的力学性能;v 保护熔池与熔滴不受空气侵入;保护熔池与熔滴不受空气侵入;v 使焊缝金属顺利脱氧、脱硫、脱磷、
7、去氢等。使焊缝金属顺利脱氧、脱硫、脱磷、去氢等。1 1)焊条的组成)焊条的组成: :焊芯的作用:焊芯的作用:药皮的作用:药皮的作用:专用焊接专用焊接金属丝金属丝由多种矿石粉由多种矿石粉铁合金配成铁合金配成常用焊接方法2)焊条的种类、型号与牌号v 碳钢焊条碳钢焊条v 低合金钢焊条低合金钢焊条v 不锈钢焊条不锈钢焊条v 铸铁焊条铸铁焊条v 堆焊焊条堆焊焊条v 镍和镍合金焊条镍和镍合金焊条v 铜和铜合金焊条铜和铜合金焊条v 铝和铝合金焊条铝和铝合金焊条v 酸性焊条(酸性焊条(SiOSiO2 2、MnOMnO等)等)v 碱性焊条(碱性焊条(CaOCaO、FeOFeO等)等)种种类类按用途分按用途分按熔
8、渣性质分按熔渣性质分常用焊接方法碱性焊条和酸性焊条的特性v 机械性能好(韧性高,抗裂性好);机械性能好(韧性高,抗裂性好);v 焊接工艺性能差;(用直流电)焊接工艺性能差;(用直流电)v 对油污、锈、水敏感性大;(清洗、烘干)对油污、锈、水敏感性大;(清洗、烘干)v 排出有毒烟尘排出有毒烟尘 H F H F 。(通风良好)。(通风良好)碱性焊条:碱性焊条:酸性焊条与碱性焊条相反酸性焊条与碱性焊条相反常用焊接方法v 不绣钢、耐热钢焊条不绣钢、耐热钢焊条 按相同成分选择焊条按相同成分选择焊条v 结构钢焊条结构钢焊条 按等强原则选相同强度等级焊条按等强原则选相同强度等级焊条焊缝和母材具有相同水平焊缝
9、和母材具有相同水平 的使用性能。的使用性能。3 3)焊条选用原则)焊条选用原则:参考参考P155常用焊接方法(1)焊条直径)焊条直径 焊条直径是指焊芯直径。它是保证焊接质量焊条直径是指焊芯直径。它是保证焊接质量和效率的重要因素。和效率的重要因素。 焊条直径一般根据焊件厚度选择;同时还要焊条直径一般根据焊件厚度选择;同时还要考虑接头形式、施焊位置和焊接层数,对于重要考虑接头形式、施焊位置和焊接层数,对于重要结构还要考虑焊接热输入的要求。在一般情况下,结构还要考虑焊接热输入的要求。在一般情况下,焊条直径与焊件厚度之间关系的参考数据。焊条直径与焊件厚度之间关系的参考数据。 在板厚相同的条件下,平焊位
10、置的焊接所选在板厚相同的条件下,平焊位置的焊接所选用的焊条直径应比其他位置大一些,立焊、横焊用的焊条直径应比其他位置大一些,立焊、横焊和仰焊应选用较细的焊条,一般不超过和仰焊应选用较细的焊条,一般不超过4.0mm。第一层焊道应选用小直径焊条焊接,以后各层可第一层焊道应选用小直径焊条焊接,以后各层可以根据焊件厚度选用较大直径的焊条。以根据焊件厚度选用较大直径的焊条。T形接头、形接头、搭接接头都应选用较大直径的焊条。搭接接头都应选用较大直径的焊条。3 焊接工艺规范焊接工艺规范常用焊接方法(2)焊接电源种类和极性的选择)焊接电源种类和极性的选择 用交流电源焊接时,电弧稳定性差。采用交流电源焊接时,电
11、弧稳定性差。采用直流电源焊接时,电弧稳定、柔顺、飞溅用直流电源焊接时,电弧稳定、柔顺、飞溅少,但电弧磁偏吹较交流严重。低氢型焊条少,但电弧磁偏吹较交流严重。低氢型焊条稳弧性差,通常必须采用直流弧焊电源。用稳弧性差,通常必须采用直流弧焊电源。用小电流焊接薄板时,也常用直流弧焊电源,小电流焊接薄板时,也常用直流弧焊电源,因为引弧比较容易,电弧比较稳定。因为引弧比较容易,电弧比较稳定。 低氢型焊条用直流电源焊接时,一般低氢型焊条用直流电源焊接时,一般要用反接,因为反接的电弧比正接稳定。焊要用反接,因为反接的电弧比正接稳定。焊接薄板时,焊接电流小,电弧不稳,因此焊接薄板时,焊接电流小,电弧不稳,因此焊
12、接薄板时,不论用碱性焊条还是用酸性焊条,接薄板时,不论用碱性焊条还是用酸性焊条,都选用直流反接。都选用直流反接。 常用焊接方法(3)焊接电流)焊接电流 选择焊接电流时,应根据焊条类型、选择焊接电流时,应根据焊条类型、焊条直径、焊件厚度、接头形式、焊接位焊条直径、焊件厚度、接头形式、焊接位置和层数等因素综合考虑。如果焊接电流置和层数等因素综合考虑。如果焊接电流过小会使电弧不稳,造成未焊透、夹渣以过小会使电弧不稳,造成未焊透、夹渣以及焊缝成形不良等缺陷。反之,焊接电流及焊缝成形不良等缺陷。反之,焊接电流过大易产生咬边、焊穿、增加焊件变形和过大易产生咬边、焊穿、增加焊件变形和金属飞溅量,也会使焊接接
13、头的组织由于金属飞溅量,也会使焊接接头的组织由于过热而发生变化。所以,焊接时要合理选过热而发生变化。所以,焊接时要合理选择焊接电流。择焊接电流。 对于一定直径的焊条有一个合适的对于一定直径的焊条有一个合适的焊接电流范围。焊接电流范围。常用焊接方法 在相同焊条直径的条件下,平焊时焊在相同焊条直径的条件下,平焊时焊接电流可大些,其他位置焊接电流应小些。接电流可大些,其他位置焊接电流应小些。 在相同条件的情况下,碱性焊条使用在相同条件的情况下,碱性焊条使用的焊接电流一般可比酸性焊条小的焊接电流一般可比酸性焊条小10左右,左右,否则焊缝中易产生气孔。否则焊缝中易产生气孔。 总之,在保证不焊穿和成形良好
14、的条总之,在保证不焊穿和成形良好的条件下,应尽量采用较大的焊接电流,并适当件下,应尽量采用较大的焊接电流,并适当提高焊接速度,以提高焊接生产率。提高焊接速度,以提高焊接生产率。常用焊接方法(4)焊缝层数)焊缝层数 在焊件厚度较大时,往往需要进行多在焊件厚度较大时,往往需要进行多层焊。对于低碳钢和强度等级较低的低合层焊。对于低碳钢和强度等级较低的低合金钢的多层焊时,每层焊缝厚度过大时,金钢的多层焊时,每层焊缝厚度过大时,对焊缝金属的塑性对焊缝金属的塑性(主要表现在冷弯上主要表现在冷弯上)有有不利影响。因此,对质量要求较高的焊缝,不利影响。因此,对质量要求较高的焊缝,每层厚度最好不大于每层厚度最好
15、不大于45mm。 焊接层数主要根据焊件厚度、焊条焊接层数主要根据焊件厚度、焊条直径、坡口形式和装配间隙等来确定,可直径、坡口形式和装配间隙等来确定,可作如下近估算:作如下近估算: n / d 式中:式中: n为焊接层数;为焊接层数; 为焊件厚度为焊件厚度(mm); d为焊条直径为焊条直径(mm)。常用焊接方法活动二 埋弧自动焊 埋弧自动焊是船舶建造中使用最广泛的一种生埋弧自动焊是船舶建造中使用最广泛的一种生产率较高的机械产率较高的机械化焊接方法。本节将主要介绍埋弧自动焊的原理、化焊接方法。本节将主要介绍埋弧自动焊的原理、特点及应用范围;特点及应用范围;埋弧自动焊所用的焊接材料及焊接工艺;最后简
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