焊接技術(shù)培訓(xùn)

1、,工藝設(shè)計(jì)室 2010年1月,混合氣焊接技術(shù),焊接技術(shù),焊接的基本原理 ： 兩種或兩種以上材質(zhì)(同種或異種),通過(guò)加熱或加壓或 二者并用,來(lái)達(dá)到原子之間的結(jié)合而形成永久性連接的工藝過(guò)程叫焊接.,焊接方法目前可以分為三類(lèi)：（1）熔焊：焊接過(guò)程中，將焊件接頭加熱至熔化狀態(tài)，不加壓力完成的焊接的方法叫熔焊。（2）壓焊：焊接過(guò)程中，必須對(duì)焊件施加壓力（加熱或不加熱），以完成焊接的方法叫做壓焊。點(diǎn)焊（

2、3）釬焊：采用比母材熔點(diǎn)低的金屬材料作釬料，將焊件和釬料加熱到高,焊接技術(shù),焊接的基本原理 ： 光焊條焊接時(shí)，由于電弧溫度很高，如果無(wú)任何保護(hù)，融化的焊條金屬大量收到空氣中氧氣及氮?dú)獾那秩?，使很多有益元素被大量氧化及氮化，而有害雜質(zhì)如硫、磷還保留在金屬內(nèi)，造成焊縫出現(xiàn)夾渣、裂紋等缺陷。 因此為了獲得性能優(yōu)良焊縫，必須設(shè)法保護(hù)焊接區(qū)，防止空氣中有害氣體侵入。三種保護(hù)方法:渣- 氣保護(hù)、渣保

3、護(hù)、氣保護(hù)手工電弧焊、埋弧焊屬于渣- 氣保護(hù)方法；CO2氣體保護(hù)焊、活性氣體保護(hù)焊、惰性氣體保護(hù)焊為氣體保護(hù)焊。,焊接技術(shù),焊接技術(shù),焊接技術(shù),焊接對(duì)保護(hù)氣體要求：1、保護(hù)氣體應(yīng)該對(duì)焊接區(qū)中的電弧和金屬起到良好的保護(hù)作用；2、保護(hù)氣體作為電弧燃燒的氣體介質(zhì)，應(yīng)有利于引弧和保持電弧燃燒穩(wěn)定；3、保護(hù)氣體應(yīng)有助于增大電弧熱功率，改善焊縫成形；4、保護(hù)氣體應(yīng)保證獲得要求的溶滴過(guò)度特征，減少金屬飛濺。5、保護(hù)氣體在焊接過(guò)

4、程中的有害冶金反應(yīng)能有效控制，以減小氣孔和裂紋等缺陷。6、保護(hù)氣體容易制取和價(jià)格低廉，降低焊接生產(chǎn)成本。,焊接技術(shù),氣體保護(hù)焊接常用溶滴過(guò)程：短路過(guò)渡 、噴射過(guò)渡 1) 短路過(guò)渡 在小電流低電壓焊接時(shí)，熔滴在未脫離焊絲前就與熔池接觸形成液態(tài)金屬短路，使電弧熄滅，當(dāng)液橋金屬在電磁收縮力、表面張力作用下，脫離焊絲過(guò)渡到熔池中去，這時(shí)電弧復(fù)燃，又開(kāi)始下一周期過(guò)程，這種過(guò)渡形式稱(chēng)短路過(guò)渡。短路過(guò)渡特點(diǎn)： 1、焊接穩(wěn)定

5、性較高 2、適于全位置焊接 短路過(guò)渡電流小，因此熔池體積小，凝固較 快，適于全位置焊接。 3、焊后工件變形小 短路過(guò)渡加熱集中，熔池體積小，熱影響區(qū)小，對(duì)焊件熱的輔入量低，工件變形小 。,焊接技術(shù),2) 噴射過(guò)渡 隨著焊接電流的增加，熔滴尺寸變得更小，過(guò)渡頻率也急劇提高，在電弧力的強(qiáng)制作用下，熔滴脫離焊絲沿焊絲軸向飛速地射向熔池，這種過(guò)渡形式稱(chēng)噴射過(guò)渡。噴射過(guò)渡特點(diǎn)是電弧電壓

6、高，電流較大，電弧穿透力強(qiáng)，母材熔深大。焊接過(guò)程穩(wěn)定，飛濺小，焊縫成形美觀(guān)。對(duì)于板厚大于3mm的工件多采用這種過(guò)渡形式，不宜焊接薄板。噴射過(guò)渡生產(chǎn)效率高，成本低。,焊接技術(shù),為什么采用氣保焊時(shí)，焊接電流和電弧電壓要嚴(yán)格匹配？ 氣體焊接時(shí)，調(diào)節(jié)焊接電流—即調(diào)節(jié)焊絲的給送速度；調(diào)節(jié)電弧電壓—即調(diào)節(jié)焊絲的熔化速度；很顯然，焊絲的熔化速度和給送速度一定要相等，才能保證電弧穩(wěn)定焊接。 〈1〉在焊接電流一定時(shí)，調(diào)節(jié)電弧電壓偏高，

7、焊絲的熔化速度增大，電弧長(zhǎng)度增加，熔滴無(wú)法正常過(guò)渡，一般呈大顆粒飛出，飛濺增多。 〈2〉在焊接電流一定時(shí)，調(diào)節(jié)電弧電壓偏低，焊絲的熔化速度減小，電弧長(zhǎng)度變短，焊絲扎入熔池，飛濺大，焊縫成形不良。 〈3〉焊接電流和電弧電壓最佳匹配效果：熔滴過(guò)渡頻率高，飛濺最小，焊縫成形美觀(guān)。,焊接技術(shù),1.什么叫CO2焊接？ 用純度> 99.98% 的CO2做保護(hù)氣體的熔化極氣體保護(hù)焊—稱(chēng)為CO2焊。 2.什么叫活性氣體

8、保護(hù)焊焊接？ 用不同成分組成的混合保護(hù)氣體，如Ar + CO2、 Ar + O2、 Ar + CO2 + O2做保護(hù)氣體的熔化極氣體保護(hù)焊—稱(chēng)為MAG焊。 3.什么叫惰性氣體保護(hù)焊焊接？ 用高純度氬氣Ar≥ 99.99%做保護(hù)氣體的熔化極氣體保護(hù)焊接鋁及鋁合金、銅及銅合金等有色金屬；,焊接技術(shù),CO2焊接主要特點(diǎn)：1、生產(chǎn)效率高。采用較粗焊絲，使用較大電流，實(shí)現(xiàn)噴射過(guò)渡，焊絲融化系數(shù)大，母材熔透深度大

9、，同時(shí)沒(méi)有焊渣，不用清理。2、焊接變形小，采用短路過(guò)渡形式焊接薄板，往往不需要矯形。3、是一種低氫焊接方式，焊接低合金鋼不易產(chǎn)生冷裂紋。4、屬于明弧焊接，電弧可見(jiàn)性好，采用半自動(dòng)焊接曲面和空間位置十分方便。5、焊接缺點(diǎn)主要有：焊接過(guò)程焊縫成形較粗糙，焊接過(guò)程產(chǎn)生較大飛濺，容易引起送絲不暢，電弧燃燒不穩(wěn)定。同時(shí)，勞動(dòng)條件差，操作環(huán)境中CO2含量較大，對(duì)人身體健康不利。6、不宜在有風(fēng)的地方施焊。,焊接技術(shù),為什么CO2焊

10、比焊條電弧焊效率高？CO2焊比焊條電弧焊熔化速度和熔化系數(shù)高1- 3倍； 坡口截面比焊條減小50%，熔敷金屬量減少1/2；輔助時(shí)間是焊條電弧焊的50%。 三項(xiàng)合計(jì)： CO2焊的工效與焊條電弧焊相比提高倍數(shù)2.02--3.88倍,焊接技術(shù),為什么CO2焊比焊條電弧焊的綜合成本低 〈1〉坡口截面積減少36-54%, 節(jié)省填充金屬量； 〈2〉降低耗電量65.4%； 〈3〉設(shè)備臺(tái)班費(fèi)較焊條電弧焊

11、降低67-80%，降低成本20-40%； 〈4〉減少人工費(fèi)、工時(shí)費(fèi)，降低成本10-16%； 〈5〉節(jié)省輔助工時(shí)、輔料消耗及矯正變形費(fèi)用； 綜合五項(xiàng)： CO2焊能使焊接總成本降低 39.6-78.7%,平均降低59%。,焊接技術(shù),為什么CO2焊接接頭比焊條電弧焊的焊接接頭質(zhì)量好？ CO2焊縫熱影響區(qū)小，焊接變形小；CO2焊縫含氫量低，氣孔及裂紋傾向?。籆O2焊縫成形好，表面及內(nèi)部缺陷少，探傷合格率高于焊

12、條電弧焊。,焊接技術(shù),混合氣焊接由來(lái) CO2焊接突出缺點(diǎn)容易產(chǎn)生大量、顆粒較大飛濺，正常情況下飛濺金屬占焊絲熔化量的10%。 飛濺給焊接帶來(lái)加大困難，主要有以下幾方面： 1、降低了焊接生產(chǎn)效率 由于飛濺，熔敷系數(shù)下降，增加焊絲和材料消耗；焊接時(shí)經(jīng)常清理噴嘴、導(dǎo)電嘴飛濺附屬物，影響焊接正常進(jìn)行；焊后還要清理工件表面的飛濺，較大飛濺極難清理。 2、降低了焊接質(zhì)量

13、 由于飛濺容易堵塞噴嘴，保護(hù)氣體氣流受到破壞，焊縫容易產(chǎn)生氣孔；飛濺粘在導(dǎo)電嘴，影響焊絲均勻送給，是焊縫成形不好。 3、惡化勞動(dòng)條件 飛濺容易造成燙傷，燒穿工作服。 為了改善CO2焊接質(zhì)量，目前通常采用Ar+CO2混合氣體保護(hù)焊，改善溶滴過(guò)渡過(guò)程，從而減少飛濺,焊接技術(shù),混合氣焊接原理： 為了滿(mǎn)足焊接質(zhì)量要求，廣泛采用有不同成分組成的混合保護(hù)氣體，如Ar + CO2、 Ar + O2、 Ar + CO

14、2 + O2做保護(hù)氣體的熔化極氣體保護(hù)焊。Ar+CO2混合氣體 CO2是氧化性氣體，在Ar中加入CO2時(shí)（標(biāo)準(zhǔn)配比：80%Ar + 20%CO2 ） ，CO2是表面活性元素，能降低液體金屬的表面張力，在氬中加入CO2會(huì)降低臨界電流，細(xì)化熔滴尺寸，改善過(guò)渡性能．具有氧化性的保護(hù)氣體能穩(wěn)定和控制電弧陰極斑點(diǎn)的位置，因而使電弧燃燒和熔漓過(guò)渡穩(wěn)定，焊縫成形好．主要用于焊接碳鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼。,焊接技術(shù),混合氣焊接特點(diǎn)： 1、與純氬

15、氣氣體保護(hù)焊相比，混合氣焊接穩(wěn)定性好，而且焊道熔透形狀合理；2、與CO2氣體保護(hù)焊相比，混合氣焊接飛濺降低80%，而且焊縫成形美觀(guān)。3、通過(guò)調(diào)整，可以實(shí)現(xiàn)短路過(guò)渡、噴射過(guò)渡，適應(yīng)性強(qiáng)，從薄板到厚板都可以焊接。4、采用與CO2氣體保護(hù)焊相同焊機(jī)、送絲機(jī)構(gòu)及附屬設(shè)備，只需更換氣瓶。5、混合氣焊接成本高于CO2氣體保護(hù)焊10%~15%。（CO2氣50元/瓶；混合氣75元/瓶）。 由于對(duì)外觀(guān)質(zhì)量要求越來(lái)越高，所以在焊接

16、施工中， CO2氣體保護(hù)焊雖然廉價(jià)，但因飛濺較大和焊縫成形較差而逐漸被混合氣焊接替代。,焊接技術(shù),為什么混合氣焊接接頭比CO2焊接接頭的沖擊韌性高？ 混合氣焊接時(shí)，活性氣體僅為20%，焊絲中的合金元素過(guò)渡系數(shù)高，焊縫的沖擊韌性高。CO2焊活性氣體為100%，焊絲中的錳、硅合金元素聯(lián)合脫氧，其合金元素過(guò)渡系數(shù)略低，焊縫的沖擊韌性不如混合氣焊接焊高。,焊接技術(shù),混合氣焊接電流：1、焊絲直徑一定后，通過(guò)調(diào)整電流范圍可以獲得短路過(guò)渡或噴

17、射過(guò)渡形式。2、焊絲直徑一定后，要獲得連續(xù)射流過(guò)渡，其電流必須超過(guò)一個(gè)臨界值。,焊接技術(shù),目前應(yīng)用范圍：1、我公司2006年開(kāi)始采用混合氣焊接，為了保證出口車(chē)外觀(guān)質(zhì)量，應(yīng)用到自卸車(chē)邊板焊接，2006年發(fā)布QCD成果。2、新疆天山汽車(chē)廠(chǎng)、廣匯福田汽車(chē)、中集。3、鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)企業(yè)。4、新疆其他企業(yè)：新疆力建機(jī)電公司,焊接技術(shù),推廣混合氣焊接目標(biāo)：1、提高勞動(dòng)效率，降低生產(chǎn)成本；2、在短路過(guò)渡狀態(tài)替代CO2氣保焊，提高

18、外觀(guān)質(zhì)量。3、在噴射過(guò)渡狀態(tài)，利用其電弧穿透力強(qiáng)，母材熔深大、焊接過(guò)程穩(wěn)定特點(diǎn)，基本淘汰手工電弧焊接，提高我公司技術(shù)水平。4、改善作業(yè)環(huán)境，有利于工人身體健康。,焊接技術(shù),推廣混合氣焊接目前存在問(wèn)題：1、觀(guān)念沒(méi)有轉(zhuǎn)變，認(rèn)為沒(méi)有手工焊接質(zhì)量牢靠。2、使用成本高于CO2焊接10%，沒(méi)有推廣1.2mm焊絲替代1.0mm焊絲自下而上推廣動(dòng)力。3、沒(méi)有使用設(shè)備，正常應(yīng)該使用350A~500A焊機(jī)，目前現(xiàn)場(chǎng)大量使用是250A焊機(jī)