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焊接工艺

焊接工艺

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为何点焊机焊接工件强度不足?

花海穿行 2016-11-30 10:06 回复了问题 • 7 人关注 来自相关话题

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关于焊接工艺的所有基础知识都在这了

智能制造类 Leader 2016-11-09 19:25 发表了文章 来自相关话题

一、焊接接头的种类及接头型式


焊接中,由于焊件的厚度、结构及使用条件的不同,其接头型式及坡口形式也不同。焊接接头型式有:对接接头、T形接头、角接接头及搭接接头等。


(一)对接接头

两件表面构成大于或等于135°,小于或等于180°夹角的接头,叫做对接接头。在各种焊接结构中它是采用最多的一种接头型式。 查看全部
一、焊接接头的种类及接头型式


焊接中,由于焊件的厚度、结构及使用条件的不同,其接头型式及坡口形式也不同。焊接接头型式有:对接接头、T形接头、角接接头及搭接接头等。


(一)对接接头

两件表面构成大于或等于135°,小于或等于180°夹角的接头,叫做对接接头。在各种焊接结构中它是采用最多的一种接头型式。



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六大焊接工艺的焊接技巧,总结的很到位

智能制造类 Leader 2016-11-03 19:40 发表了文章 来自相关话题

MIG焊接


1. 保持1/4—3/8英寸的焊丝杆伸长(从焊枪头伸出的焊丝长度).

2. 焊接薄板时使用小直径的焊丝;焊接厚板时使用大直径焊丝和大电流焊机。查看焊机推荐介绍的具体性能。

3. 使用正确的焊丝焊接工件。不锈钢焊丝焊接不锈钢、铝焊丝焊接铝、钢焊丝接钢。

4. 使用正确的保护气体。二氧化碳非常适合焊 查看全部
MIG焊接


1. 保持1/4—3/8英寸的焊丝杆伸长(从焊枪头伸出的焊丝长度).

2. 焊接薄板时使用小直径的焊丝;焊接厚板时使用大直径焊丝和大电流焊机。查看焊机推荐介绍的具体性能。

3. 使用正确的焊丝焊接工件。不锈钢焊丝焊接不锈钢、铝焊丝焊接铝、钢焊丝接钢。

4. 使用正确的保护气体。二氧化碳非常适合焊
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6种先进的焊接工艺技术!你都知道吗?

智能制造类 小螺号 2016-09-23 14:26 发表了文章 来自相关话题

01 激光焊接

激光焊接:激光辐射加热待加工表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰功率和重复频率等激光参数,使工件熔化,形成特定的熔池。


▲对焊接件进行点焊固定


▲进行连续激光焊接



激光焊接可以采用连续或脉冲激光束加以实现,激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。 查看全部
01 激光焊接

激光焊接:激光辐射加热待加工表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰功率和重复频率等激光参数,使工件熔化,形成特定的熔池。


▲对焊接件进行点焊固定


▲进行连续激光焊接



激光焊接可以采用连续或脉冲激光束加以实现,激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。
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胆大不怕黑

胆大不怕黑 回答了问题 • 2016-11-30 10:03 • 6 个回复 不感兴趣

为何点焊机焊接工件强度不足?

赞同来自:

查抄电极压力是否太小,查抄电极杆是否紧固好
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为何点焊机焊接工件强度不足?

花海穿行 2016-11-30 10:06 回复了问题 • 7 人关注 来自相关话题

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关于焊接工艺的所有基础知识都在这了

智能制造类 Leader 2016-11-09 19:25 发表了文章 来自相关话题

一、焊接接头的种类及接头型式


焊接中,由于焊件的厚度、结构及使用条件的不同,其接头型式及坡口形式也不同。焊接接头型式有:对接接头、T形接头、角接接头及搭接接头等。


(一)对接接头

两件表面构成大于或等于135°,小于或等于180°夹角的接头,叫做对接接头。在各种焊接结构中它是采用最多的一种接头型式。




钢板厚度在6mm以下,除重要结构外,一般不开坡口。




厚度不同的钢板对接的两板厚度差(δ—δ1)不超过表1—2规定时,则焊缝坡口的基本形式与尺寸按较厚板的尺寸数据来选取;否则,应在厚板上作出如图1—8所示的单面或双面削薄;其削薄长度L≥3(δ—δ1)。

 

图1—8  不同厚度板材的对接

(a)单面削薄,  (b)双面削薄

 

表1-2






(二)角接接头

两焊件端面间构成大于30°、小于135°夹角的接头,叫做角接接头,见图1—9。这种接头受力状况不太好,常用于不重要的结构中。

 

图1—9  角接接头

(a)I形坡口;  (b)带钝边单边V形坡口

 

(三)T形接头

一件之端面与另一件表面构成直角或近似直角的接头,叫做T形接头,见图1—10。

 

图1—10  T形接头

 

(四)搭接接头

两件部分重叠构成的接头叫搭接接头,见图1—11。

 

图1—11  搭接接头

(a)I形坡口,  (b)圆孔内塞焊;  (c)长孔内角焊

 

搭接接头根据其结构形式和对强度的要求,分为不开坡口、圆孔内塞焊和长孔内角焊三种形式,见图1—11。




I形坡口的搭接接头,一般用于厚度12mm以下的钢板,其重叠部分≥2(δ1+δ2),双面焊接。这种接头用于不重要的结构中。




当遇到重叠部分的面积较大时,可根据板厚及强度要求,分别采用不同大小和数量的圆孔内塞焊或长孔内角焊的接头型式。 





二、焊缝坡口的基本形式与尺寸



(一)坡口形式


根据坡口的形状,坡口分成I形(不开坡口)、V形、Y形、双Y形、U形、双U形、单边V形、双单边Y形、J形等各种坡口形式。




V形和Y形坡口的加工和施焊方便(不必翻转焊件),但焊后容易产生角变形。




双Y形坡口是在V形坡口的基础上发展的。当焊件厚度增大时,采用双Y形代替V形坡口,在同样厚度下,可减少焊缝金属量约1/2,并且可对称施焊,焊后的残余变形较小。缺点是焊接过程中要翻转焊件,在筒形焊件的内部施焊,使劳动条件变差。




U形坡口的填充金属量在焊件厚度相同的条件下比V形坡口小得多,但这种坡口的加工较复杂。




(二)坡口的几何尺寸

(1)坡口面  待焊件上的坡口表面叫坡口面。




(2)坡口面角度和坡口角度  待加工坡口的端面与坡口面之间的夹角叫坡口面角度,两坡口面之间的夹角叫坡口角度,见图1—12。




(3)根部间隙  焊前在接头根部之间预留的空隙叫根部间隙,见图1—12。其作用在于打底焊时能保证根部焊透。根部间隙又叫装配间隙。




(4)钝边  焊件开坡口时,沿焊件接头坡口根部的端面直边部分叫钝边,见图1—12。钝边的作用是防止根部烧穿。




(5)根部半径  在J形、U形坡口底部的圆角半径叫根部半径(见图1—12)。它的作用是增大坡口根部的空间,以便焊透根部。

 

图1—12  坡口的几何尺寸

 


三、焊接位置种类



根据GB/T3375—94《焊接术语》的规定,焊接位置,即熔焊时,焊件接缝所处的空间位置,可用焊缝倾角和焊缝转角来表示。有平焊、立焊、横焊和仰焊位置等。





焊缝倾角,即焊缝轴线与水平面之间的夹角,见图1—13。

 

图1—13  焊缝倾角

 

焊缝转角,即焊缝中心线(焊根和盖面层中心连线)和水平参照面Y轴的夹角,见图1—14。

 

图1—14  焊缝转角

 

(1)平焊位置  焊缝倾角0°,焊缝转角90°的焊接位置,见图1—15(a)。

 

图1—15  各种焊接位置

(a)平焊  (b)横焊  (c)立焊  (d)仰焊  (e)平角焊  (f)仰角焊

 

(2)横焊位置  焊缝倾角0°,180°;焊缝转角0°,180°的对接位置,见图1—15(b)。




(3)立焊位置  焊缝倾角90°(立向上),270°(立向下)的焊接位置,见图1—15(c)。




(4)仰焊位置  对接焊缝倾角0°,180°;转角270°的焊接位置,如图1—15(d)。




此外,对于角焊位置还规定了另外两种焊接位置。




(5)平角焊位置  角焊缝倾角0°,180°;转角45°,135°的角焊位置,见图1—15(e)。




(6)仰角焊位置  倾角0°,180°;转角225°,315°的角焊位置,见图1—15(f)。




在平焊位置、横焊位置、立焊位置、仰焊位置进行的焊接分别称为平焊、横焊、立焊、仰焊。T形、十字形和角接接头处于平焊位置进行的焊接称为船形焊。在工程上常用的水平固定管的焊接,由于在管子360°的焊接中,有仰焊、立焊、平焊,所以称全位置焊接。当焊件接缝置于倾斜位置(除平、横、立、仰焊位置以外)时进行的焊接称为倾斜焊。

 


四、焊缝形式及形状尺寸



(一)焊缝形式


焊缝按不同分类方法可分为下列几种形式:

(1)根据GB/T  3375—94的规定,按焊缝结合形式,分为对接焊缝、角焊缝、塞焊缝、槽焊缝和端接焊缝五种:




1)对接焊缝:在焊件的坡口面间或一零件的坡口面与另一零件表面间焊接的焊缝。




2)角焊缝:沿两直交或近直交零件的交线所焊接的焊缝。




3)端接焊缝:构成端接接头所形成的焊缝。




4)塞焊缝:两零件相叠,其中一块开圆孔,在圆孔中焊接两板所形成的焊缝,只在孔内焊角焊缝者不称塞焊。




5)槽焊缝:两板相叠,其中一块开长孔,在长孔中焊接两板的焊缝,只焊角焊缝者不称槽焊。




(2)按施焊时焊缝在空间所处位置分为平焊缝、立焊缝、横焊缝及仰焊缝四种形式。




(3)按焊缝断续情况分为连续焊缝和断续焊缝两种形式。




断续焊缝又分为交错式和并列式两种(图1—16),焊缝尺寸除注明焊脚K外,还注明断续焊缝中每一段焊缝的长度l和间距e,并以符号“Z”表示交错式焊缝。

 

图1—16  断续角焊缝

(a)交错式  (b)并列式

 

(二)焊缝的形状尺寸

焊缝的形状用一系列几何尺寸来表示,不同形式的焊缝,其形状参数也不一样。




1.焊缝宽度

焊缝表面与母材的交界处叫焊趾。焊缝表面两焊趾之间的距离叫焊缝宽度,如图1—17。

 

图1—17焊缝宽度

 

2.余高

超出母材表面焊趾连线上面的那部分焊缝金属的最大高度叫余高,见图1—18。在静载下它有一定的加强作用,所以它又叫加强高。但在动载或交变载荷下,它非但不起加强作用,反而因焊趾处应力集中易于促使脆断。所以余高不能低于母材但也不能过高。手弧焊时的余高值为0~3mm。

 

图1—18  余高

 

3.熔深

在焊接接头横载面上,母材或前道焊缝熔化的深度叫熔深,见图1—19。

 

图1—19  熔深

(a)对接接头熔深  (b)搭接接头熔深  (c)T形接头熔深

 

4.焊缝厚度

在焊缝横截面中,从焊缝正面到焊缝背面的距离,叫焊缝厚度,见图1—20。

 

图1—20  焊缝厚度及焊脚

(a)凸形角焊缝  (b)凹形角焊缝

 

焊缝计算厚度是设计焊缝时使用的焊缝厚度。对接焊缝焊透日寸它等于焊件的厚度;角焊缝时它等于在角焊缝横截内画出的最大直角等腰三角形中,从直角的顶点到斜边的垂线长度,习惯上也称喉厚,见图1—20。




5.焊脚

角焊缝的横截面中,从一个直角面上的焊趾到另一个直角面表面的最小距离,叫做焊脚。在角焊缝的横截面中画出的最大等腰直角三角形中直角边的长度叫焊脚尺寸,见图1—20。




6.焊缝成形系数

 

图1—21  焊缝成形系数的计算

 

熔焊时,在单道焊缝横截面上焊缝宽度(B)与焊缝计算厚度(H)的比值(ф=B/H),叫焊缝成形系数,见图1—21。该系数值小,则表示焊缝窄而深,这样的焊缝中容易产生气孔和裂纹,所以焊缝成形系数应该保持一定的数值,例如埋弧自动焊的焊缝成形系数ф要大于1.3。




7.熔合比

是指熔焊时,被熔化的母材在焊道金属中所占的百分比。各种接头、坡口和焊缝的形式见表1—3。

 

表1—3  各种坡口、接头及焊缝形式

 


五、焊缝符号表示法



焊缝符号一般由基本符号和指引线组成。必要时还可以加上辅助符号、补充符号和焊缝尺寸符号等。





(一)符号

根据GB324—88《焊缝符号表示法》的规定,焊缝符号可以分为以下几种:

(1)基本符号

基本符号是表示焊缝横截面形状的符号,见表1—4。




(2)辅助符号

辅助符号是表示焊缝表面形状特征的符号,见表1—5。应用示例见表1—6。




(3)补充符号

补充符号是为了补充说明焊缝的某些特征而采用的符号,见表1—7。应用示例见表1—8。

 

表1—4基本符号


注:1)不完全熔化的卷边焊缝用I形焊缝符号来表示,并加注焊缝有效厚度S。

 

表1—5辅助符号

 

表1—6  辅助符号的应用示例

 

表1—7补充符号

 

表1—8  补充符号应用示例

 

(二)符号在图纸上的位置

1.基本要求

完整的焊缝表示方法除了上述基本符号、辅助符号、补充符号以外,还包括指引线、焊缝尺寸符号及数据。




指引线一般由带有箭头的指引线(简称箭头线)和两条基准线(一条为实线,另一条为虚线)两部分组成。如图1—22所示。

 

图1—22  指引线

 

2.箭头线和接头的关系

图1—23和图1—24给出的示例说明下列术语的含义:

 

图1—23  带单角焊缝的T型接头

(a)焊缝在箭头侧  (b)焊缝在非箭头侧

 

图1—24  双角焊缝的十字接头
a.接头的箭头侧;

b.接头的非箭头侧




3.箭头线的位置

箭头线相对焊缝的位置一般没有特殊要求,见图1—25(a)、(b)。但是在标注单边V、单边Y、J形焊缝时,箭头线应指向带有坡口一侧的工件,见图1—25(c)、(d)。必要时,允许箭头线弯折一次,如图1—26。

 

图1—25  箭头线的位置

 

图1—26  弯折的箭头线

 

4.基准线的位置

基准线的虚线可以画在基准线的实线下侧或上侧。

基准线一般应与图样的底边相平行,但在特殊条件下亦可与底边相垂直。




5.基本符号相对基准线的位置

基本符号相对基准线的位置见图1—27(a)、(b)、(c)、(d);标注对称焊缝及双面焊缝时,不加虚线。

 

图1—27  基本符号相对基准线的位置

 

(三)焊缝尺寸符号及其标注位置

(1)焊缝尺寸符号,见表1—9。

 

表1—9焊缝尺寸符号

 

(2)焊缝尺寸符号及数据的标注原则,如图1—28:

1)焊缝横截面上的尺寸标在基本符号的左侧;

2)焊缝长度方向尺寸标在基本符号的右侧;

 

图1—28  焊缝尺寸的标注原则

 

3)坡口角度、坡口面角度、根部间隙等尺寸标在基本符号的上侧或下侧;

4)相同焊缝数量符号标在尾部;

5)当需要标注的尺寸数据较多又不易分辩时,可在数据前面增加相应的尺寸符号。当箭头线方向变化时,上述原则不变。




(3)关于尺寸符号的说明

1)在基本符号的右侧无任何标注且又无其他说明时,表示焊缝在工件的整个长度上是连续的。




2)在基本符号在左侧无任何标注且又无其他说明时,表示对接焊缝要完全焊透。




3)塞焊缝、槽焊缝带有斜边时,应该标注孔底部的尺寸。


六、焊接工艺参数及其对焊缝形状的影响



焊接时,为保证焊接质量而选定的各项参数(例如焊接电流、电弧电压、焊接速度、线能量等)的总称叫焊接工艺参数。所谓线能量是指熔焊时,由焊接热源输入给单位长度焊缝上的能量焦尔/厘米或焦尔/毫米(J/cm或J/mm),亦称热输入。


线能量的计算公式为:

式中  Q——线能量,J/cm或J/mm;

  I——焊接电流,A;

  U——电弧电压,V;

  V——焊接速度,cm/s或mm/s。

例:某焊接性试验的焊接工艺参数如下:焊条直径4mm,焊接

电流180A,电弧电压24V,焊接速度150mm/min。试计算其线能

量。

解:线能量




答:该试验的线能量为1728J/mm。




(一)焊接电流

当其它条件不变时,增加焊接电流,则焊缝厚度和余高都增加,而焊缝宽度则几乎保持不变(或略有增加),见图1—29,这是埋弧自动焊时的实验结果。分析这些现象的原因是:




(1)焊接电流增加时,电弧的热量增加,因此熔池体积和弧坑深度都随电流而增加,所以冷却下来后,焊缝厚度就增加。




(2)焊接电流增加时,焊丝的熔化量也增加,因此焊缝的余高也随之增加。如果采用不填丝的钨极氩弧焊,则余高就不会增加。




(3)焊接电流增加时,一方面是电弧截面略有增加,导致熔宽增加;另一方面是电流增加促使弧坑深度增加。由于电压没有改变,所以弧长也不变,导致电弧潜入熔池,使电弧摆动范围缩小,则就促使熔宽减少。由于两者共同的作用,所以实际上熔宽几乎保持不变。

 

图1—29  焊接电流对焊缝形状的影响

H—焊缝厚度  B—焊缝宽度  d—余高  I—焊接电流

 

(二)电弧电压

当其它条件不变时,电弧电压增长,焊缝宽度显著增加而焊缝厚度和余高将略有减少,见图1—30。这是因为电弧电压增加意味着电弧K度的增加,因此电弧摆动范围扩大而导致焊缝宽度增加。其次,弧长增加后,电弧的热量损失加大,所以用来熔化母材和焊丝的热量减少,相应焊缝厚度和余高就略有减小。

 

图1—30  电弧电压对焊缝形状的影响

 

由此可见,电流是决定焊缝厚度的主要因素,而电压则是影响焊缝宽度的主要因素。因此,为得到良好的焊缝形状,即得到符合要求的焊缝成形系数,这两个因素是互相制约的,即一定的电流要配合一定的电压,不应该将一个参数在大范围内任意变动。




(三)焊接速度

焊接速度对焊缝厚度和焊缝宽度有明显的影响。当焊接速度增加时,焊缝厚度和焊缝宽度都大为下降,见图1—31。这是因为焊接速度增加时,焊缝中单位时间内输入的热量减少了。

 

图1—31  焊接速度对焊缝形状的影响

 

从焊接生产率考虑,焊接速度愈快愈好。但当焊缝厚度要求一定时,为提高焊接速度,就得进一步提高焊接电流和电弧电压,所以,这三个工艺参数应该综合在一起进行选用。




(四)其它工艺参数及因素对焊缝形状的影响

电弧焊除了上述三个主要的工艺参数外,其它一些工艺参数及因素对焊缝形状也具有一定的影响。




(1)电极直径和焊丝外伸长  当其它条件不变时,减小电极(焊丝)直径不仅使电弧截面减小,而且还减小了电弧的摆动范围,所以焊缝厚度和焊缝宽度都将减小。




焊丝外伸长是指从焊丝与导电嘴的接触点到焊丝末端的长度,即焊丝上通电部分的长度。当电流在焊丝的外伸长上通过时,将产生电阻热。因此,当焊丝外伸长增加时,电阻热也将增加,焊丝熔化加快,因此余高增加。焊丝直径愈小或材料电阻率愈大时,这种影响愈明显。实践证明,对于结构钢焊丝来说,直径为5mm以上的粗焊丝,焊丝的外伸长在60~150mm范围内变动时,实际上可忽略其影响。但焊丝直径小于3mm时,焊丝外伸长波动范围超过5~10mm时,就可能对焊缝成形产生明显的影响。不锈钢焊丝的电阻率很大,这种影响就更大。因此,对细焊丝,特别是不锈钢熔化电极弧焊时,必须注意控制外伸长的稳定。




(2)电极(焊丝)倾角焊接时,电极(焊丝)相对于焊接方向可以倾斜一个角度。当电极(焊丝)的倾角顺着焊接方向时叫后倾;逆着焊接方向时叫前倾,见图1—32(a)、(b)。电极(焊丝)前倾时,电弧力对熔池液体金属后排作用减弱,熔池底部液体金属增厚了,阻碍了电弧对熔池底部母材的加热,故焊缝厚度减小。同时,电弧对熔池前部未熔化母材预热作用加强,因此焊缝宽度增加,余高减小,前倾角度。愈小,这一影响愈明显,见图1—32(c)。

 

图1—32  电极(焊丝)倾角对焊缝形状的影响

(a)后倾  (b)前倾  (c)前倾倾角的影响

 

电极(焊丝)后倾时,情况与上述相反。

(3)焊件倾角  焊件相对水平面倾斜时,焊缝的形状可因焊接方向不同而有明显差别。焊件倾斜后,焊接方法可分为两种:从高处往低处焊叫下坡焊;从低处往高处焊叫上坡焊,见图1—33(a)(b)。

 

图1—33  焊件倾角对焊缝形状的影响

(a)下坡焊  (b)上坡焊  (c)下坡焊时焊件倾角的影响  (d)上坡焊时焊件倾角的影响

 

当进行上坡焊时,熔池液体金属在重力和电弧力作用下流向熔池尾部,电弧能深入到加热熔池底部的金属,因而使焊缝厚度和余高都增加。同时,熔池前部加热作用减弱,电弧摆动范围减小,因此焊缝宽度减小。上坡角度愈大,影响也愈明显。上坡角度。>6°~12°时,焊缝就会因余高过大,两侧出现咬边而使成形恶化,见图1—33(d)。因此,在自动电弧焊时,实际上总是尽量避免采用上坡焊。




下坡焊的情况正好相反,即焊缝厚度和余高略有减小,而焊缝宽度略有增加。因此倾角。<6°~8°的下坡焊可使表面焊缝成形得到改善,手弧焊焊薄板时,常采用下坡焊,一方面是避免焊件烧穿,另一方面可以得到光滑的焊缝表面成形。如果倾角过大,则会导致未焊透和熔池铁水溢流,使焊缝成形恶化,见图1—33(c)。




(4)坡口形状  当其它条件不变时,增加坡口深度和宽度时,焊缝厚度略有增加,焊缝宽度略有增加,而余高显著减小,见图1—34。

 

图1—34  坡口形状对焊缝形状的影响

 

(5)焊剂  埋弧焊时,焊剂的成分、密度、颗粒度及堆积高度均对焊缝形状有一定影响。当其它条件相同时,稳弧性较差的焊剂焊缝厚度较大、而焊缝宽度较小。焊剂密度小,颗粒度大或堆积高度减小时,由于电弧四周压力减低,弧柱体积膨胀,电弧摆动范围扩大,因此焊缝厚度减小、焊缝宽度增加、余高略为减小。此外,熔渣粘度对焊缝表面成形有很大影响,若粘度过大,使熔渣的透气性不良,熔池结晶时所排出的气体无法通过熔渣排除,使焊缝表面形成许多凹坑,成形恶化。




(6)保护气体成分  气体保护焊时,保护气体的成分以及与此密切相关的熔滴过渡形式对焊缝形状有明显影响。采用不同保护气体进行熔化极气体保护焊直流反接时,焊缝形状的变化,见图1—35。射流过渡氩弧焊总是形成明显蘑菇状焊缝,氩气中加入O2、CO2或H2时,可使根部成形展宽,焊缝厚度略有增加。颗粒状和短路过渡电弧焊则形成的焊缝形状宽而浅。

 

图1—35  保护气体成分对焊缝形状的影响

 

(7)母材的化学成分  母材的化学成分不同,在其它工艺因素不变的情况下,焊缝形状不一样,这一点在氩弧焊时特别明显。如三种产地不同的0Cr18Ni19和0Cr18Ni12Mo2不锈钢,用钨极氩弧焊方法焊接,采用相同的焊接工艺参数时,所得焊缝形状的变化,见表1—10。

 

表1—10  母材化学成分对焊缝形状的影响

注:钨棒端部45°;弧长2mm电流150A;焊接速度300mm/min。
 
 
来源:1号机器人

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一、焊接接头的种类及接头型式


焊接中,由于焊件的厚度、结构及使用条件的不同,其接头型式及坡口形式也不同。焊接接头型式有:对接接头、T形接头、角接接头及搭接接头等。


(一)对接接头

两件表面构成大于或等于135°,小于或等于180°夹角的接头,叫做对接接头。在各种焊接结构中它是采用最多的一种接头型式。




钢板厚度在6mm以下,除重要结构外,一般不开坡口。




厚度不同的钢板对接的两板厚度差(δ—δ1)不超过表1—2规定时,则焊缝坡口的基本形式与尺寸按较厚板的尺寸数据来选取;否则,应在厚板上作出如图1—8所示的单面或双面削薄;其削薄长度L≥3(δ—δ1)。

 

图1—8  不同厚度板材的对接

(a)单面削薄,  (b)双面削薄

 

表1-2

1-2.jpg


(二)角接接头

两焊件端面间构成大于30°、小于135°夹角的接头,叫做角接接头,见图1—9。这种接头受力状况不太好,常用于不重要的结构中。

 

图1—9  角接接头

(a)I形坡口;  (b)带钝边单边V形坡口

 

(三)T形接头

一件之端面与另一件表面构成直角或近似直角的接头,叫做T形接头,见图1—10。

 

图1—10  T形接头

 

(四)搭接接头

两件部分重叠构成的接头叫搭接接头,见图1—11。

 

图1—11  搭接接头

(a)I形坡口,  (b)圆孔内塞焊;  (c)长孔内角焊

 

搭接接头根据其结构形式和对强度的要求,分为不开坡口、圆孔内塞焊和长孔内角焊三种形式,见图1—11。




I形坡口的搭接接头,一般用于厚度12mm以下的钢板,其重叠部分≥2(δ1+δ2),双面焊接。这种接头用于不重要的结构中。




当遇到重叠部分的面积较大时,可根据板厚及强度要求,分别采用不同大小和数量的圆孔内塞焊或长孔内角焊的接头型式。 





二、焊缝坡口的基本形式与尺寸



(一)坡口形式


根据坡口的形状,坡口分成I形(不开坡口)、V形、Y形、双Y形、U形、双U形、单边V形、双单边Y形、J形等各种坡口形式。




V形和Y形坡口的加工和施焊方便(不必翻转焊件),但焊后容易产生角变形。




双Y形坡口是在V形坡口的基础上发展的。当焊件厚度增大时,采用双Y形代替V形坡口,在同样厚度下,可减少焊缝金属量约1/2,并且可对称施焊,焊后的残余变形较小。缺点是焊接过程中要翻转焊件,在筒形焊件的内部施焊,使劳动条件变差。




U形坡口的填充金属量在焊件厚度相同的条件下比V形坡口小得多,但这种坡口的加工较复杂。




(二)坡口的几何尺寸

(1)坡口面  待焊件上的坡口表面叫坡口面。




(2)坡口面角度和坡口角度  待加工坡口的端面与坡口面之间的夹角叫坡口面角度,两坡口面之间的夹角叫坡口角度,见图1—12。




(3)根部间隙  焊前在接头根部之间预留的空隙叫根部间隙,见图1—12。其作用在于打底焊时能保证根部焊透。根部间隙又叫装配间隙。




(4)钝边  焊件开坡口时,沿焊件接头坡口根部的端面直边部分叫钝边,见图1—12。钝边的作用是防止根部烧穿。




(5)根部半径  在J形、U形坡口底部的圆角半径叫根部半径(见图1—12)。它的作用是增大坡口根部的空间,以便焊透根部。

 

图1—12  坡口的几何尺寸

 


三、焊接位置种类



根据GB/T3375—94《焊接术语》的规定,焊接位置,即熔焊时,焊件接缝所处的空间位置,可用焊缝倾角和焊缝转角来表示。有平焊、立焊、横焊和仰焊位置等。





焊缝倾角,即焊缝轴线与水平面之间的夹角,见图1—13。

 

图1—13  焊缝倾角

 

焊缝转角,即焊缝中心线(焊根和盖面层中心连线)和水平参照面Y轴的夹角,见图1—14。

 

图1—14  焊缝转角

 

(1)平焊位置  焊缝倾角0°,焊缝转角90°的焊接位置,见图1—15(a)。

 

图1—15  各种焊接位置

(a)平焊  (b)横焊  (c)立焊  (d)仰焊  (e)平角焊  (f)仰角焊

 

(2)横焊位置  焊缝倾角0°,180°;焊缝转角0°,180°的对接位置,见图1—15(b)。




(3)立焊位置  焊缝倾角90°(立向上),270°(立向下)的焊接位置,见图1—15(c)。




(4)仰焊位置  对接焊缝倾角0°,180°;转角270°的焊接位置,如图1—15(d)。




此外,对于角焊位置还规定了另外两种焊接位置。




(5)平角焊位置  角焊缝倾角0°,180°;转角45°,135°的角焊位置,见图1—15(e)。




(6)仰角焊位置  倾角0°,180°;转角225°,315°的角焊位置,见图1—15(f)。




在平焊位置、横焊位置、立焊位置、仰焊位置进行的焊接分别称为平焊、横焊、立焊、仰焊。T形、十字形和角接接头处于平焊位置进行的焊接称为船形焊。在工程上常用的水平固定管的焊接,由于在管子360°的焊接中,有仰焊、立焊、平焊,所以称全位置焊接。当焊件接缝置于倾斜位置(除平、横、立、仰焊位置以外)时进行的焊接称为倾斜焊。

 


四、焊缝形式及形状尺寸



(一)焊缝形式


焊缝按不同分类方法可分为下列几种形式:

(1)根据GB/T  3375—94的规定,按焊缝结合形式,分为对接焊缝、角焊缝、塞焊缝、槽焊缝和端接焊缝五种:




1)对接焊缝:在焊件的坡口面间或一零件的坡口面与另一零件表面间焊接的焊缝。




2)角焊缝:沿两直交或近直交零件的交线所焊接的焊缝。




3)端接焊缝:构成端接接头所形成的焊缝。




4)塞焊缝:两零件相叠,其中一块开圆孔,在圆孔中焊接两板所形成的焊缝,只在孔内焊角焊缝者不称塞焊。




5)槽焊缝:两板相叠,其中一块开长孔,在长孔中焊接两板的焊缝,只焊角焊缝者不称槽焊。




(2)按施焊时焊缝在空间所处位置分为平焊缝、立焊缝、横焊缝及仰焊缝四种形式。




(3)按焊缝断续情况分为连续焊缝和断续焊缝两种形式。




断续焊缝又分为交错式和并列式两种(图1—16),焊缝尺寸除注明焊脚K外,还注明断续焊缝中每一段焊缝的长度l和间距e,并以符号“Z”表示交错式焊缝。

 

图1—16  断续角焊缝

(a)交错式  (b)并列式

 

(二)焊缝的形状尺寸

焊缝的形状用一系列几何尺寸来表示,不同形式的焊缝,其形状参数也不一样。




1.焊缝宽度

焊缝表面与母材的交界处叫焊趾。焊缝表面两焊趾之间的距离叫焊缝宽度,如图1—17。

 

图1—17焊缝宽度

 

2.余高

超出母材表面焊趾连线上面的那部分焊缝金属的最大高度叫余高,见图1—18。在静载下它有一定的加强作用,所以它又叫加强高。但在动载或交变载荷下,它非但不起加强作用,反而因焊趾处应力集中易于促使脆断。所以余高不能低于母材但也不能过高。手弧焊时的余高值为0~3mm。

 

图1—18  余高

 

3.熔深

在焊接接头横载面上,母材或前道焊缝熔化的深度叫熔深,见图1—19。

 

图1—19  熔深

(a)对接接头熔深  (b)搭接接头熔深  (c)T形接头熔深

 

4.焊缝厚度

在焊缝横截面中,从焊缝正面到焊缝背面的距离,叫焊缝厚度,见图1—20。

 

图1—20  焊缝厚度及焊脚

(a)凸形角焊缝  (b)凹形角焊缝

 

焊缝计算厚度是设计焊缝时使用的焊缝厚度。对接焊缝焊透日寸它等于焊件的厚度;角焊缝时它等于在角焊缝横截内画出的最大直角等腰三角形中,从直角的顶点到斜边的垂线长度,习惯上也称喉厚,见图1—20。




5.焊脚

角焊缝的横截面中,从一个直角面上的焊趾到另一个直角面表面的最小距离,叫做焊脚。在角焊缝的横截面中画出的最大等腰直角三角形中直角边的长度叫焊脚尺寸,见图1—20。




6.焊缝成形系数

 

图1—21  焊缝成形系数的计算

 

熔焊时,在单道焊缝横截面上焊缝宽度(B)与焊缝计算厚度(H)的比值(ф=B/H),叫焊缝成形系数,见图1—21。该系数值小,则表示焊缝窄而深,这样的焊缝中容易产生气孔和裂纹,所以焊缝成形系数应该保持一定的数值,例如埋弧自动焊的焊缝成形系数ф要大于1.3。




7.熔合比

是指熔焊时,被熔化的母材在焊道金属中所占的百分比。各种接头、坡口和焊缝的形式见表1—3。

 

表1—3  各种坡口、接头及焊缝形式

 


五、焊缝符号表示法



焊缝符号一般由基本符号和指引线组成。必要时还可以加上辅助符号、补充符号和焊缝尺寸符号等。





(一)符号

根据GB324—88《焊缝符号表示法》的规定,焊缝符号可以分为以下几种:

(1)基本符号

基本符号是表示焊缝横截面形状的符号,见表1—4。




(2)辅助符号

辅助符号是表示焊缝表面形状特征的符号,见表1—5。应用示例见表1—6。




(3)补充符号

补充符号是为了补充说明焊缝的某些特征而采用的符号,见表1—7。应用示例见表1—8。

 

表1—4基本符号


注:1)不完全熔化的卷边焊缝用I形焊缝符号来表示,并加注焊缝有效厚度S。

 

表1—5辅助符号

 

表1—6  辅助符号的应用示例

 

表1—7补充符号

 

表1—8  补充符号应用示例

 

(二)符号在图纸上的位置

1.基本要求

完整的焊缝表示方法除了上述基本符号、辅助符号、补充符号以外,还包括指引线、焊缝尺寸符号及数据。




指引线一般由带有箭头的指引线(简称箭头线)和两条基准线(一条为实线,另一条为虚线)两部分组成。如图1—22所示。

 

图1—22  指引线

 

2.箭头线和接头的关系

图1—23和图1—24给出的示例说明下列术语的含义:

 

图1—23  带单角焊缝的T型接头

(a)焊缝在箭头侧  (b)焊缝在非箭头侧

 

图1—24  双角焊缝的十字接头
a.接头的箭头侧;

b.接头的非箭头侧




3.箭头线的位置

箭头线相对焊缝的位置一般没有特殊要求,见图1—25(a)、(b)。但是在标注单边V、单边Y、J形焊缝时,箭头线应指向带有坡口一侧的工件,见图1—25(c)、(d)。必要时,允许箭头线弯折一次,如图1—26。

 

图1—25  箭头线的位置

 

图1—26  弯折的箭头线

 

4.基准线的位置

基准线的虚线可以画在基准线的实线下侧或上侧。

基准线一般应与图样的底边相平行,但在特殊条件下亦可与底边相垂直。




5.基本符号相对基准线的位置

基本符号相对基准线的位置见图1—27(a)、(b)、(c)、(d);标注对称焊缝及双面焊缝时,不加虚线。

 

图1—27  基本符号相对基准线的位置

 

(三)焊缝尺寸符号及其标注位置

(1)焊缝尺寸符号,见表1—9。

 

表1—9焊缝尺寸符号

 

(2)焊缝尺寸符号及数据的标注原则,如图1—28:

1)焊缝横截面上的尺寸标在基本符号的左侧;

2)焊缝长度方向尺寸标在基本符号的右侧;

 

图1—28  焊缝尺寸的标注原则

 

3)坡口角度、坡口面角度、根部间隙等尺寸标在基本符号的上侧或下侧;

4)相同焊缝数量符号标在尾部;

5)当需要标注的尺寸数据较多又不易分辩时,可在数据前面增加相应的尺寸符号。当箭头线方向变化时,上述原则不变。




(3)关于尺寸符号的说明

1)在基本符号的右侧无任何标注且又无其他说明时,表示焊缝在工件的整个长度上是连续的。




2)在基本符号在左侧无任何标注且又无其他说明时,表示对接焊缝要完全焊透。




3)塞焊缝、槽焊缝带有斜边时,应该标注孔底部的尺寸。


六、焊接工艺参数及其对焊缝形状的影响



焊接时,为保证焊接质量而选定的各项参数(例如焊接电流、电弧电压、焊接速度、线能量等)的总称叫焊接工艺参数。所谓线能量是指熔焊时,由焊接热源输入给单位长度焊缝上的能量焦尔/厘米或焦尔/毫米(J/cm或J/mm),亦称热输入。


线能量的计算公式为:

式中  Q——线能量,J/cm或J/mm;

  I——焊接电流,A;

  U——电弧电压,V;

  V——焊接速度,cm/s或mm/s。

例:某焊接性试验的焊接工艺参数如下:焊条直径4mm,焊接

电流180A,电弧电压24V,焊接速度150mm/min。试计算其线能

量。

解:线能量




答:该试验的线能量为1728J/mm。




(一)焊接电流

当其它条件不变时,增加焊接电流,则焊缝厚度和余高都增加,而焊缝宽度则几乎保持不变(或略有增加),见图1—29,这是埋弧自动焊时的实验结果。分析这些现象的原因是:




(1)焊接电流增加时,电弧的热量增加,因此熔池体积和弧坑深度都随电流而增加,所以冷却下来后,焊缝厚度就增加。




(2)焊接电流增加时,焊丝的熔化量也增加,因此焊缝的余高也随之增加。如果采用不填丝的钨极氩弧焊,则余高就不会增加。




(3)焊接电流增加时,一方面是电弧截面略有增加,导致熔宽增加;另一方面是电流增加促使弧坑深度增加。由于电压没有改变,所以弧长也不变,导致电弧潜入熔池,使电弧摆动范围缩小,则就促使熔宽减少。由于两者共同的作用,所以实际上熔宽几乎保持不变。

 

图1—29  焊接电流对焊缝形状的影响

H—焊缝厚度  B—焊缝宽度  d—余高  I—焊接电流

 

(二)电弧电压

当其它条件不变时,电弧电压增长,焊缝宽度显著增加而焊缝厚度和余高将略有减少,见图1—30。这是因为电弧电压增加意味着电弧K度的增加,因此电弧摆动范围扩大而导致焊缝宽度增加。其次,弧长增加后,电弧的热量损失加大,所以用来熔化母材和焊丝的热量减少,相应焊缝厚度和余高就略有减小。

 

图1—30  电弧电压对焊缝形状的影响

 

由此可见,电流是决定焊缝厚度的主要因素,而电压则是影响焊缝宽度的主要因素。因此,为得到良好的焊缝形状,即得到符合要求的焊缝成形系数,这两个因素是互相制约的,即一定的电流要配合一定的电压,不应该将一个参数在大范围内任意变动。




(三)焊接速度

焊接速度对焊缝厚度和焊缝宽度有明显的影响。当焊接速度增加时,焊缝厚度和焊缝宽度都大为下降,见图1—31。这是因为焊接速度增加时,焊缝中单位时间内输入的热量减少了。

 

图1—31  焊接速度对焊缝形状的影响

 

从焊接生产率考虑,焊接速度愈快愈好。但当焊缝厚度要求一定时,为提高焊接速度,就得进一步提高焊接电流和电弧电压,所以,这三个工艺参数应该综合在一起进行选用。




(四)其它工艺参数及因素对焊缝形状的影响

电弧焊除了上述三个主要的工艺参数外,其它一些工艺参数及因素对焊缝形状也具有一定的影响。




(1)电极直径和焊丝外伸长  当其它条件不变时,减小电极(焊丝)直径不仅使电弧截面减小,而且还减小了电弧的摆动范围,所以焊缝厚度和焊缝宽度都将减小。




焊丝外伸长是指从焊丝与导电嘴的接触点到焊丝末端的长度,即焊丝上通电部分的长度。当电流在焊丝的外伸长上通过时,将产生电阻热。因此,当焊丝外伸长增加时,电阻热也将增加,焊丝熔化加快,因此余高增加。焊丝直径愈小或材料电阻率愈大时,这种影响愈明显。实践证明,对于结构钢焊丝来说,直径为5mm以上的粗焊丝,焊丝的外伸长在60~150mm范围内变动时,实际上可忽略其影响。但焊丝直径小于3mm时,焊丝外伸长波动范围超过5~10mm时,就可能对焊缝成形产生明显的影响。不锈钢焊丝的电阻率很大,这种影响就更大。因此,对细焊丝,特别是不锈钢熔化电极弧焊时,必须注意控制外伸长的稳定。




(2)电极(焊丝)倾角焊接时,电极(焊丝)相对于焊接方向可以倾斜一个角度。当电极(焊丝)的倾角顺着焊接方向时叫后倾;逆着焊接方向时叫前倾,见图1—32(a)、(b)。电极(焊丝)前倾时,电弧力对熔池液体金属后排作用减弱,熔池底部液体金属增厚了,阻碍了电弧对熔池底部母材的加热,故焊缝厚度减小。同时,电弧对熔池前部未熔化母材预热作用加强,因此焊缝宽度增加,余高减小,前倾角度。愈小,这一影响愈明显,见图1—32(c)。

 

图1—32  电极(焊丝)倾角对焊缝形状的影响

(a)后倾  (b)前倾  (c)前倾倾角的影响

 

电极(焊丝)后倾时,情况与上述相反。

(3)焊件倾角  焊件相对水平面倾斜时,焊缝的形状可因焊接方向不同而有明显差别。焊件倾斜后,焊接方法可分为两种:从高处往低处焊叫下坡焊;从低处往高处焊叫上坡焊,见图1—33(a)(b)。

 

图1—33  焊件倾角对焊缝形状的影响

(a)下坡焊  (b)上坡焊  (c)下坡焊时焊件倾角的影响  (d)上坡焊时焊件倾角的影响

 

当进行上坡焊时,熔池液体金属在重力和电弧力作用下流向熔池尾部,电弧能深入到加热熔池底部的金属,因而使焊缝厚度和余高都增加。同时,熔池前部加热作用减弱,电弧摆动范围减小,因此焊缝宽度减小。上坡角度愈大,影响也愈明显。上坡角度。>6°~12°时,焊缝就会因余高过大,两侧出现咬边而使成形恶化,见图1—33(d)。因此,在自动电弧焊时,实际上总是尽量避免采用上坡焊。




下坡焊的情况正好相反,即焊缝厚度和余高略有减小,而焊缝宽度略有增加。因此倾角。<6°~8°的下坡焊可使表面焊缝成形得到改善,手弧焊焊薄板时,常采用下坡焊,一方面是避免焊件烧穿,另一方面可以得到光滑的焊缝表面成形。如果倾角过大,则会导致未焊透和熔池铁水溢流,使焊缝成形恶化,见图1—33(c)。




(4)坡口形状  当其它条件不变时,增加坡口深度和宽度时,焊缝厚度略有增加,焊缝宽度略有增加,而余高显著减小,见图1—34。

 

图1—34  坡口形状对焊缝形状的影响

 

(5)焊剂  埋弧焊时,焊剂的成分、密度、颗粒度及堆积高度均对焊缝形状有一定影响。当其它条件相同时,稳弧性较差的焊剂焊缝厚度较大、而焊缝宽度较小。焊剂密度小,颗粒度大或堆积高度减小时,由于电弧四周压力减低,弧柱体积膨胀,电弧摆动范围扩大,因此焊缝厚度减小、焊缝宽度增加、余高略为减小。此外,熔渣粘度对焊缝表面成形有很大影响,若粘度过大,使熔渣的透气性不良,熔池结晶时所排出的气体无法通过熔渣排除,使焊缝表面形成许多凹坑,成形恶化。




(6)保护气体成分  气体保护焊时,保护气体的成分以及与此密切相关的熔滴过渡形式对焊缝形状有明显影响。采用不同保护气体进行熔化极气体保护焊直流反接时,焊缝形状的变化,见图1—35。射流过渡氩弧焊总是形成明显蘑菇状焊缝,氩气中加入O2、CO2或H2时,可使根部成形展宽,焊缝厚度略有增加。颗粒状和短路过渡电弧焊则形成的焊缝形状宽而浅。

 

图1—35  保护气体成分对焊缝形状的影响

 

(7)母材的化学成分  母材的化学成分不同,在其它工艺因素不变的情况下,焊缝形状不一样,这一点在氩弧焊时特别明显。如三种产地不同的0Cr18Ni19和0Cr18Ni12Mo2不锈钢,用钨极氩弧焊方法焊接,采用相同的焊接工艺参数时,所得焊缝形状的变化,见表1—10。

 

表1—10  母材化学成分对焊缝形状的影响

注:钨棒端部45°;弧长2mm电流150A;焊接速度300mm/min。
 
 
来源:1号机器人

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六大焊接工艺的焊接技巧,总结的很到位

智能制造类 Leader 2016-11-03 19:40 发表了文章 来自相关话题

MIG焊接

1. 保持1/4—3/8英寸的焊丝杆伸长(从焊枪头伸出的焊丝长度).

2. 焊接薄板时使用小直径的焊丝;焊接厚板时使用大直径焊丝和大电流焊机。查看焊机推荐介绍的具体性能。

3. 使用正确的焊丝焊接工件。不锈钢焊丝焊接不锈钢、铝焊丝焊接铝、钢焊丝接钢。

4. 使用正确的保护气体。二氧化碳非常适合焊接钢材,但是用来焊接薄板则可能温度过高,应使用75%氩气和25%二氧化碳的混合气体焊接较薄的材料。焊接铝则只能使用氩气。焊接钢时,你也可使用3种气体组合成的混合气体(氦气+氩气+二氧化碳)。

5. 要达到控制焊道最佳的效果,应保持焊丝直接对准熔池的结合边缘。

6. 当焊接操作处于一个非正常位置的时候(立焊、横焊、仰焊),应保持较小的熔池来达到对焊道的最佳控制,并且尽可能的使用直径最小的焊丝。

7. 确保你所使用的焊丝尺寸与套电嘴、衬管、驱动滚轮相匹配。

8. 经常清理焊枪衬管和驱动滚轮,以保持焊枪口没有飞溅。如果焊枪口堵塞或者送丝不顺,则将其更换。

9. 焊接时尽量保持焊枪笔直,以避免送丝问题。

10. 焊接操作时双手同时使用以确保焊枪的稳定,且尽可能这样做。(这同样适用于焊条焊、TIG焊和等离子切割)

11. 将送丝机的焊丝盘和驱动滚轮松紧度调节在刚好足够送丝,不要过紧。

12. 焊丝不用时,将其保存在干净和干燥的地点,避免受到污染而影响焊接效果。

13. 使用直流反极性DCEP电源。

14. 拖(拉)焊枪技法能获得较深的熔透和较窄的焊缝。推枪技法则能获得较浅的熔透和较宽的焊缝。


铝材焊接

1. 最适合焊接铝材的是拉丝式焊枪,如果你无法使用这种焊枪的话,尽量使用最短的焊枪以便保持焊枪的笔直;只能使用氩气作为保护气体;在焊接铝材的时候只能使用推枪手法。

2. 如果你发现有送丝问题,可以试一试尺寸比焊丝大一号的导电头。

3. 焊铝时最常用的焊丝是较软的标准焊丝。而另一种则要硬一些(较容易送丝),它主要用于硬度和强度要求更高的焊接操作中。

4. 在焊接开始前要做好铝材表面氧化层的清除工作,使用专用的不锈钢刷来清除氧化层。

5. 焊接结束时填充好弧坑以防止裂缝。一个办法就是在焊后将焊枪在熔池中停留数秒。


自保护药心焊丝焊接

1.焊接时使用拉(或拖)枪技法。

2.保持焊丝的清洁和干燥以达到最佳的焊接效果。

3.这种焊接类似焊条焊,因为焊后焊缝表面的熔渣层必须在焊接完成后清理干净。清渣时可以使用敲渣锤和钢丝刷。

4.自保护药心焊丝焊不需要多余的保护气体容器。(保护药剂在焊丝里面)。这个特点使得其非常适合使用在户外作业,因为在户外使用保护气体很容易被吹散。

5.自保护药心焊丝焊在焊接薄板时要比MIG焊困难。


TIG焊

1.非常适合薄板焊接——干净的焊接过程可以获得漂亮的焊接外观。

2.焊接钢材、铝材的时候使用氩气作为保护气体。

3.使用直流正极性(DCEN)焊接钢和不锈钢,使用交流焊接铝。

4.在TIG焊中一直使用推枪技法。

5.将钨电极的尺寸和套电嘴的尺寸相匹配。

6.焊接铝材——应使用纯钨电极。这样能在交流焊接时,钨极易形成球状尖端。

7.焊接钢和不锈钢——应使用含2%钍的钨电极。在直流正极焊时应把钨电极磨尖。


焊条电弧焊

1.大多数时候使用拖枪技法。

2.做好预防焊渣飞溅的准备。

3.保持焊条的清洁和干燥——遵循制造商的建议。

4.熔透:负极性直流电——最大熔透,交流电——中等熔透(也可能飞溅较多),正极性直流电——最小熔透。


电阻焊

1.电阻焊不适合用来焊接铝、铜或者铜合金。而只用来焊接钢和不锈钢。

2.要得到更大的热量(电流输出),应使用较短的电极臂。

3.如果是没有热量控制功能的焊机,应利用电极臂的长度来进行控制。例如,焊接需要低热量的薄板时采用较长的电极臂。

4.要注意较长的电极臂可能弯曲,且你还可能失去加压在焊缝上的压力。

5.要确保焊接工件之间没有间隙,否则焊接效果会受到很大的影响。

6.保持两个电极臂对齐,以便电极相互对准。还有,保持调节合适的压力,不要太大或太小。

7.如果你需要工件的某一面焊后有很好的外观,你可以磨平(用机器)电极那一面。

8.经常清洁电极,否则输出(电流)会降低。还应给电极带上合适的保护套。


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1. 保持1/4—3/8英寸的焊丝杆伸长(从焊枪头伸出的焊丝长度).

2. 焊接薄板时使用小直径的焊丝;焊接厚板时使用大直径焊丝和大电流焊机。查看焊机推荐介绍的具体性能。

3. 使用正确的焊丝焊接工件。不锈钢焊丝焊接不锈钢、铝焊丝焊接铝、钢焊丝接钢。

4. 使用正确的保护气体。二氧化碳非常适合焊接钢材,但是用来焊接薄板则可能温度过高,应使用75%氩气和25%二氧化碳的混合气体焊接较薄的材料。焊接铝则只能使用氩气。焊接钢时,你也可使用3种气体组合成的混合气体(氦气+氩气+二氧化碳)。

5. 要达到控制焊道最佳的效果,应保持焊丝直接对准熔池的结合边缘。

6. 当焊接操作处于一个非正常位置的时候(立焊、横焊、仰焊),应保持较小的熔池来达到对焊道的最佳控制,并且尽可能的使用直径最小的焊丝。

7. 确保你所使用的焊丝尺寸与套电嘴、衬管、驱动滚轮相匹配。

8. 经常清理焊枪衬管和驱动滚轮,以保持焊枪口没有飞溅。如果焊枪口堵塞或者送丝不顺,则将其更换。

9. 焊接时尽量保持焊枪笔直,以避免送丝问题。

10. 焊接操作时双手同时使用以确保焊枪的稳定,且尽可能这样做。(这同样适用于焊条焊、TIG焊和等离子切割)

11. 将送丝机的焊丝盘和驱动滚轮松紧度调节在刚好足够送丝,不要过紧。

12. 焊丝不用时,将其保存在干净和干燥的地点,避免受到污染而影响焊接效果。

13. 使用直流反极性DCEP电源。

14. 拖(拉)焊枪技法能获得较深的熔透和较窄的焊缝。推枪技法则能获得较浅的熔透和较宽的焊缝。


  • 铝材焊接


1. 最适合焊接铝材的是拉丝式焊枪,如果你无法使用这种焊枪的话,尽量使用最短的焊枪以便保持焊枪的笔直;只能使用氩气作为保护气体;在焊接铝材的时候只能使用推枪手法。

2. 如果你发现有送丝问题,可以试一试尺寸比焊丝大一号的导电头。

3. 焊铝时最常用的焊丝是较软的标准焊丝。而另一种则要硬一些(较容易送丝),它主要用于硬度和强度要求更高的焊接操作中。

4. 在焊接开始前要做好铝材表面氧化层的清除工作,使用专用的不锈钢刷来清除氧化层。

5. 焊接结束时填充好弧坑以防止裂缝。一个办法就是在焊后将焊枪在熔池中停留数秒。


  • 自保护药心焊丝焊接


1.焊接时使用拉(或拖)枪技法。

2.保持焊丝的清洁和干燥以达到最佳的焊接效果。

3.这种焊接类似焊条焊,因为焊后焊缝表面的熔渣层必须在焊接完成后清理干净。清渣时可以使用敲渣锤和钢丝刷。

4.自保护药心焊丝焊不需要多余的保护气体容器。(保护药剂在焊丝里面)。这个特点使得其非常适合使用在户外作业,因为在户外使用保护气体很容易被吹散。

5.自保护药心焊丝焊在焊接薄板时要比MIG焊困难。


  • TIG焊


1.非常适合薄板焊接——干净的焊接过程可以获得漂亮的焊接外观。

2.焊接钢材、铝材的时候使用氩气作为保护气体。

3.使用直流正极性(DCEN)焊接钢和不锈钢,使用交流焊接铝。

4.在TIG焊中一直使用推枪技法。

5.将钨电极的尺寸和套电嘴的尺寸相匹配。

6.焊接铝材——应使用纯钨电极。这样能在交流焊接时,钨极易形成球状尖端。

7.焊接钢和不锈钢——应使用含2%钍的钨电极。在直流正极焊时应把钨电极磨尖。


  • 焊条电弧焊


1.大多数时候使用拖枪技法。

2.做好预防焊渣飞溅的准备。

3.保持焊条的清洁和干燥——遵循制造商的建议。

4.熔透:负极性直流电——最大熔透,交流电——中等熔透(也可能飞溅较多),正极性直流电——最小熔透。


  • 电阻焊


1.电阻焊不适合用来焊接铝、铜或者铜合金。而只用来焊接钢和不锈钢。

2.要得到更大的热量(电流输出),应使用较短的电极臂。

3.如果是没有热量控制功能的焊机,应利用电极臂的长度来进行控制。例如,焊接需要低热量的薄板时采用较长的电极臂。

4.要注意较长的电极臂可能弯曲,且你还可能失去加压在焊缝上的压力。

5.要确保焊接工件之间没有间隙,否则焊接效果会受到很大的影响。

6.保持两个电极臂对齐,以便电极相互对准。还有,保持调节合适的压力,不要太大或太小。

7.如果你需要工件的某一面焊后有很好的外观,你可以磨平(用机器)电极那一面。

8.经常清洁电极,否则输出(电流)会降低。还应给电极带上合适的保护套。


 
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6种先进的焊接工艺技术!你都知道吗?

智能制造类 小螺号 2016-09-23 14:26 发表了文章 来自相关话题

01 激光焊接

激光焊接:激光辐射加热待加工表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰功率和重复频率等激光参数,使工件熔化,形成特定的熔池。





▲对焊接件进行点焊固定





▲进行连续激光焊接






激光焊接可以采用连续或脉冲激光束加以实现,激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。功率密度小于10~10 W/cm为热传导焊,此时熔深浅、焊接速度慢;功率密度大于10~10 W/cm时,金属表面受热作用下凹成"孔穴",形成深熔焊,具有焊接速度快、深宽比大的特点。




激光焊接技术广泛被应运在汽车、轮船、飞机、高铁等高精制造领域,给人们的生活质量带来了重大提升,更是引领家电行业进入了精工时代。




特别是在大众汽车创造的42米无缝焊接技术,大大提高了车身整体性和稳定性之后,家电领头企业海尔集团隆重推出首款采用激光无缝焊接技术生产的洗衣机,先进的激光技术可以为人民的生活带来巨大的改变。




02 激光复合焊接

激光复合焊接是激光束焊接与MIG焊接技术相结合,获得最佳焊接效果,快速和焊缝搭桥能力,是当前最先进的焊接方法。




激光复合焊的优点是:速度快,热变形小,热影响区域小,并且确保了焊缝的金属结构与机械属性。




激光复合焊除了汽车薄板结构件的焊接,还适用于很多其它应用。例如将这项技术应用于混凝土泵和移动式起重机臂架的生产,这些工艺需对高强度钢进行加工,传统技术往往会因为需要其它辅助工艺(如预热)而导致成本的增加。再则,该技术也可应用于轨道车辆的制造及常规钢结构(如桥梁,油箱等)。




03 搅拌摩擦焊

搅拌摩擦焊是利用摩擦热与塑性变形热作为焊接热源。搅拌摩擦焊焊接过程是由一个圆柱体或其他形状(如带螺纹圆柱体)的搅拌针伸入工件的接缝处,通过焊头的高速旋转,使其与焊接工件材料摩擦,从而使连接部位的材料温度升高软化。






搅拌摩擦焊在焊接过程中工件要刚性固定在背垫上,焊头边高速旋转,边沿工件的接缝与工件相对移动。






焊头的突出段伸进材料内部进行摩擦和搅拌,焊头的肩部与工件表面摩擦生热,并用于防止塑性状态材料的溢出,同时可以起到清除表面氧化膜的作用。






搅拌摩擦焊缝结束时在终端留下个匙孔。通常这个匙孔可以切除掉,也可以用其它焊接方法封焊住。






搅拌摩擦焊可实现异种材料间焊接,如金属、陶瓷、塑料等。搅拌摩擦焊焊接质量高,不易产生缺陷,容易实现机械化、自动化、质量稳定、成本低效率高。




04 电子束焊接

电子束焊是利用加速和聚焦的电子束轰击置于真空或非真空中的焊件所产生的热能进行焊接的方法。




电子束焊接因具有不用焊条、不易氧化、工艺重复性好及热变形量小的优点而广泛应用于航空航天、原子能、国防及军工、汽车和电气电工仪表等众多行业。




▲电子束焊接原理




电子束焊接工作原理

电子从电子枪中的发射体(阴极)逸出,在加速电压作用下,电子被加速至光速的0.3~0.7倍,具有一定的动能。再经电子枪中静电透镜和电磁透镜的作用,会聚成功率密度很高的电子束流。这种电子束流撞击工件表面,电子动能转变为热能而使金属迅速熔化和蒸发。在高压金属蒸气作用下,工件表面被迅速“钻”出一个小孔,也称之为“匙孔”,随着电子束与工件的相对移动,液态金属沿小孔周围流向熔池后部,并冷却凝固形成焊缝。




▲电子束焊接机
 


电子束焊接的主要特点

电子束穿透能力强,功率密度极高,焊缝深宽比大,可达到50:1,可实现大厚度材料一次成形,最大焊接厚度达到300mm。焊接可达性好,焊接速度快,一般在1m/min以上,热影响区小,焊接变形小,焊接结构精度高。电子束能量可以调节,被焊金属厚度可以从薄至0.05mm到厚至300mm,不开坡口,一次焊接成形,这是其他焊接方法无法达到的。能采用电子束焊接的材料范围较大,特别适用于活性金属、难熔金属和质量要求高的工件的焊接。




05 超声波金属焊接

超声波金属焊接是利用超声频率的机械振动能量,连接同种金属或异种金属的一种特殊方法。金属在进行超声波焊接时,既不向工件输送电流,也不向工件施以高温热源,只是在静压力之下,将框框振动能量转变为工作间的摩擦功、形变能及有限的温升。接头间的冶金结合是母材不发生熔化的情况下实现的一种固态焊接。




它有效地克服了电阻焊接时所产生的飞溅和氧化等现象,超声金属焊机能对铜、银、铝、镍等有色金属的细丝或薄片材料进行单点焊接、多点焊接和短条状焊接。可广泛应用于可控硅引线、熔断器片、电器引线、锂电池极片、极耳的焊接。




超声波金属焊接利用高频振动波传递到需焊接的金属表面,在加压的情况下,使两个金属表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合。




超声波金属焊接优点在于快速、节能、熔合强度高、导电性好、无火花、接近冷态加工;缺点是所焊接金属件不能太厚(一般小于或等于5mm)、焊点位不能太大、需要加压。




06 闪光对焊

闪光对焊的原理是利用对焊机使两端金属接触,通过低电压的强电流,待金属被加热到一定温度变软后,进行轴向加压顶锻,形成对焊接头。




两个焊件未接触前被两个夹钳电极夹紧并连接电源,移动可动夹具,两焊件端面轻轻接触即通电加热,接触点因加热形成液态金属发生爆破,喷射火花形成闪光,连续移动可动夹具,连续发生闪光,焊件两端获得加热,达到一定温度后,挤压俩工件端面,切断焊接电源,牢固的焊接在一起。利用电阻加热焊件接头使接触点产生闪光,熔化焊件端面金属,迅速施加顶端力完成焊接。




钢筋闪光对焊是将两根钢筋安装放成对接形式,利用焊接电流通过两根钢筋接触点产生的电阻热,使接触点金属熔化,产生强烈飞溅,形成闪光,伴有刺激性气味,释放微量分子,迅速施加顶锻力完成的一种压焊方法。




 
 
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01 激光焊接

激光焊接:激光辐射加热待加工表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰功率和重复频率等激光参数,使工件熔化,形成特定的熔池。

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▲对焊接件进行点焊固定

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▲进行连续激光焊接

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激光焊接可以采用连续或脉冲激光束加以实现,激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。功率密度小于10~10 W/cm为热传导焊,此时熔深浅、焊接速度慢;功率密度大于10~10 W/cm时,金属表面受热作用下凹成"孔穴",形成深熔焊,具有焊接速度快、深宽比大的特点。
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激光焊接技术广泛被应运在汽车、轮船、飞机、高铁等高精制造领域,给人们的生活质量带来了重大提升,更是引领家电行业进入了精工时代。
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特别是在大众汽车创造的42米无缝焊接技术,大大提高了车身整体性和稳定性之后,家电领头企业海尔集团隆重推出首款采用激光无缝焊接技术生产的洗衣机,先进的激光技术可以为人民的生活带来巨大的改变。




02 激光复合焊接

激光复合焊接是激光束焊接与MIG焊接技术相结合,获得最佳焊接效果,快速和焊缝搭桥能力,是当前最先进的焊接方法。
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激光复合焊的优点是:速度快,热变形小,热影响区域小,并且确保了焊缝的金属结构与机械属性。
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激光复合焊除了汽车薄板结构件的焊接,还适用于很多其它应用。例如将这项技术应用于混凝土泵和移动式起重机臂架的生产,这些工艺需对高强度钢进行加工,传统技术往往会因为需要其它辅助工艺(如预热)而导致成本的增加。再则,该技术也可应用于轨道车辆的制造及常规钢结构(如桥梁,油箱等)。




03 搅拌摩擦焊

搅拌摩擦焊是利用摩擦热与塑性变形热作为焊接热源。搅拌摩擦焊焊接过程是由一个圆柱体或其他形状(如带螺纹圆柱体)的搅拌针伸入工件的接缝处,通过焊头的高速旋转,使其与焊接工件材料摩擦,从而使连接部位的材料温度升高软化。

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搅拌摩擦焊在焊接过程中工件要刚性固定在背垫上,焊头边高速旋转,边沿工件的接缝与工件相对移动。

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焊头的突出段伸进材料内部进行摩擦和搅拌,焊头的肩部与工件表面摩擦生热,并用于防止塑性状态材料的溢出,同时可以起到清除表面氧化膜的作用。

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搅拌摩擦焊缝结束时在终端留下个匙孔。通常这个匙孔可以切除掉,也可以用其它焊接方法封焊住。

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搅拌摩擦焊可实现异种材料间焊接,如金属、陶瓷、塑料等。搅拌摩擦焊焊接质量高,不易产生缺陷,容易实现机械化、自动化、质量稳定、成本低效率高。




04 电子束焊接

电子束焊是利用加速和聚焦的电子束轰击置于真空或非真空中的焊件所产生的热能进行焊接的方法。
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电子束焊接因具有不用焊条、不易氧化、工艺重复性好及热变形量小的优点而广泛应用于航空航天、原子能、国防及军工、汽车和电气电工仪表等众多行业。
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▲电子束焊接原理




电子束焊接工作原理

电子从电子枪中的发射体(阴极)逸出,在加速电压作用下,电子被加速至光速的0.3~0.7倍,具有一定的动能。再经电子枪中静电透镜和电磁透镜的作用,会聚成功率密度很高的电子束流。这种电子束流撞击工件表面,电子动能转变为热能而使金属迅速熔化和蒸发。在高压金属蒸气作用下,工件表面被迅速“钻”出一个小孔,也称之为“匙孔”,随着电子束与工件的相对移动,液态金属沿小孔周围流向熔池后部,并冷却凝固形成焊缝。
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▲电子束焊接机
 


电子束焊接的主要特点

电子束穿透能力强,功率密度极高,焊缝深宽比大,可达到50:1,可实现大厚度材料一次成形,最大焊接厚度达到300mm。焊接可达性好,焊接速度快,一般在1m/min以上,热影响区小,焊接变形小,焊接结构精度高。电子束能量可以调节,被焊金属厚度可以从薄至0.05mm到厚至300mm,不开坡口,一次焊接成形,这是其他焊接方法无法达到的。能采用电子束焊接的材料范围较大,特别适用于活性金属、难熔金属和质量要求高的工件的焊接。




05 超声波金属焊接

超声波金属焊接是利用超声频率的机械振动能量,连接同种金属或异种金属的一种特殊方法。金属在进行超声波焊接时,既不向工件输送电流,也不向工件施以高温热源,只是在静压力之下,将框框振动能量转变为工作间的摩擦功、形变能及有限的温升。接头间的冶金结合是母材不发生熔化的情况下实现的一种固态焊接。
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它有效地克服了电阻焊接时所产生的飞溅和氧化等现象,超声金属焊机能对铜、银、铝、镍等有色金属的细丝或薄片材料进行单点焊接、多点焊接和短条状焊接。可广泛应用于可控硅引线、熔断器片、电器引线、锂电池极片、极耳的焊接。
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超声波金属焊接利用高频振动波传递到需焊接的金属表面,在加压的情况下,使两个金属表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合。
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超声波金属焊接优点在于快速、节能、熔合强度高、导电性好、无火花、接近冷态加工;缺点是所焊接金属件不能太厚(一般小于或等于5mm)、焊点位不能太大、需要加压。




06 闪光对焊

闪光对焊的原理是利用对焊机使两端金属接触,通过低电压的强电流,待金属被加热到一定温度变软后,进行轴向加压顶锻,形成对焊接头。
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两个焊件未接触前被两个夹钳电极夹紧并连接电源,移动可动夹具,两焊件端面轻轻接触即通电加热,接触点因加热形成液态金属发生爆破,喷射火花形成闪光,连续移动可动夹具,连续发生闪光,焊件两端获得加热,达到一定温度后,挤压俩工件端面,切断焊接电源,牢固的焊接在一起。利用电阻加热焊件接头使接触点产生闪光,熔化焊件端面金属,迅速施加顶端力完成焊接。
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钢筋闪光对焊是将两根钢筋安装放成对接形式,利用焊接电流通过两根钢筋接触点产生的电阻热,使接触点金属熔化,产生强烈飞溅,形成闪光,伴有刺激性气味,释放微量分子,迅速施加顶锻力完成的一种压焊方法。
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