1、焊工理论培训,焊接的定义及分类,定义:焊接技术就是高温或高压条件下,使用焊接材料(焊条或焊丝)将两块或两块以上的母材(待焊接的工件)连接成一个整体的操作方法 。 分类:金属的焊接,按其工艺过程的特点分为熔焊、压焊和钎焊三大类。,熔 焊,所谓熔焊,是指焊接过程中,将焊接接头在高温等的作用下至熔化状态。由于被焊工件是紧密贴在一起的,在温度场、重力等的作用下,不加压力,两个工件熔化的融液会发生混合现象。待温度降低后,熔化部分凝结,两个工件就被牢固的焊在一起,完成焊接的方法 。 种类: 气焊 电弧焊 气体保护电弧焊 等离子弧焊 电渣焊 激光焊 电子束焊,压 焊,压焊是指利用焊接时施加一定压力而完成焊接
2、的方法,压力焊又称压焊。如锻焊、接触焊、摩擦焊、气压焊冷压焊、爆炸焊等 。原理:压力焊是典型的固相焊接方法,固相焊接时必须利用压力使待焊部位的表面在固态下直接紧密接触,并使待焊接部位的温度升高,通过调节温度,压力和时间,使待焊表面充分进行扩散而实现原子间结合,钎 焊,钎焊是采用比母材熔点低的金属材料作钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔点,低于母材熔化温度,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法 。 应用:蜂窝结构板、透平叶片、硬质合金刀具和印刷电路板 。,焊接方法与代号,试件类别、位置与代号,常用金属材料及焊材选择,金属材料类别与示例 焊接材料的选用原则 填充金属
3、及分类,焊制承压设备用母材分类分组,焊接材料选用原则,焊缝金属的力学性能应高于或等于母材规定的限值,当需要时,其他性能也不应低于母材相应要求;或力学性能和其他性能满足设计文件规定的技术要求; 合适的焊接材料与合理的焊接工艺相配合,以保证焊接接头性能在经历制造工艺过程后,还满足设计文件规定和服役要求; 制造(安装)单位应掌握焊接材料的焊接性能,用于压力容器的焊接材料应有焊接试验或实践基础。,填充金属及分类,填充金属包括焊条、焊丝、填充丝、焊带、焊剂、预置填充金属、金属粉等。,焊接参数的影响,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 (1
4、) 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。,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。 这是因为电弧电压增加意味着电弧宽度的增加,因
5、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。,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一定的电压,不应该将一个参数在大范围内任意变动,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。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。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
6、,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。,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
7、,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60150mm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510mm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,。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,电极(焊丝)后倾时,情况与上述相反。,