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電弧電壓主要影響焊縫的寬窄。焊條電弧焊時(shí),主要靠焊條的橫向擺動(dòng)來(lái)控制,因此電弧電壓的影響并不大。
直流弧焊發(fā)電機(jī):是由交流電動(dòng)機(jī)和直流發(fā)電機(jī)組成,電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn),發(fā)出滿足焊接要求的直流電。直流弧焊發(fā)電機(jī)焊接時(shí)電弧穩(wěn)定焊接質(zhì)量較好,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,噪聲大,價(jià)格高,不易維修。因此,只應(yīng)用在對(duì)電流有要求的場(chǎng)合。另外,因耗材多,耗電大,故這種以電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的弧焊發(fā)電機(jī)我國(guó)已不再生產(chǎn)。
手弧焊的主要設(shè)備是電焊機(jī),電弧焊時(shí)所用的電焊機(jī)實(shí)際上就是一種弧焊電源,按產(chǎn)生電流種類不同,這種電源可分為弧焊變壓器(交流)和直流弧焊發(fā)電機(jī)及弧焊整流器(直流)。
電弧焊過(guò)程中通常會(huì)采取以下措施:(1)在焊接過(guò)程中,對(duì)熔化金屬進(jìn)行機(jī)械保護(hù),使之與空氣隔開。保護(hù)方式有三種:氣體保護(hù)、熔渣保護(hù)和氣-渣聯(lián)合保護(hù)。
裂紋的危害尤其是冷裂紋,帶來(lái)的危害是災(zāi)難性的。世界上的壓力容器事故除極少數(shù)是由于設(shè)計(jì)不合理,選材不當(dāng)?shù)脑蛞鸬囊酝猓^大部分是由于裂紋引起的脆性破壞。
各種壓焊方法的共同特點(diǎn)是在焊接過(guò)程中施加壓力而不加填充材料。多數(shù)壓焊方法如擴(kuò)散焊、高頻焊、冷壓焊等都沒(méi)有熔化過(guò)程,因而沒(méi)有像熔焊那樣的容易導(dǎo)致合金元素?zé)龘p,和有害元素侵入焊縫的問(wèn)題,從而簡(jiǎn)化了焊接過(guò)程,也改善了焊接衛(wèi)生條件。同時(shí)由于加熱溫度比熔焊低、加熱時(shí)間短,因而熱影響區(qū)小。許多難以用熔化焊焊接的材料,往往可以用壓焊焊成與母材同等強(qiáng)度的接頭。
U形坡口的填充金屬量在焊件厚度相同的條件下比V形坡口小得多,但這種坡口的加工較復(fù)雜。(二)坡口的幾何尺寸(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與坡口面之間的夾角叫坡口面角度,兩坡口面之間的夾角叫坡口角度,見圖1—12。(3)根部間隙焊前在接頭根部之間預(yù)留的空隙叫根部間隙,見圖1—12。其作用在于打底焊時(shí)能保證根部焊透。根部間隙又叫裝配間隙。
首先,焊接冶金溫度高,相界大,反應(yīng)速度快,當(dāng)電弧中有空氣侵入時(shí),液態(tài)金屬會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的氧化、氮化反應(yīng),還有大量金屬蒸發(fā),而空氣中的水分以及工件和焊接材料中的油、銹、水在電弧高溫下分解出的氫原子可溶入液態(tài)金屬中,導(dǎo)致接頭塑性和韌度降低(氫脆),以至產(chǎn)生裂紋。
熔化極氣體保護(hù)焊選用電源時(shí)須考慮配合的送絲系統(tǒng)。這一點(diǎn)在后面談到其焊接時(shí)要詳細(xì)說(shuō)明。當(dāng)焊絲直徑較細(xì)時(shí)(φ≤1.6mm),可用等速送絲系統(tǒng)配合平特性弧焊電源。當(dāng)焊絲直徑較粗時(shí)(φ>1.6mm),宜用變速送絲系統(tǒng)配合緩降特性弧焊電源,通??刹捎没『刚髌鳌6X及其合金的焊接,則可用矩形波交流弧焊電源。
產(chǎn)生未焊透和未熔合的原因:電流過(guò)小,焊速過(guò)快,間隙小,鈍邊厚,坡口角度小,電弧過(guò)長(zhǎng)或電弧偏吹等。另外還有焊前清理不干凈,尤其是鋁氧化膜的清除;焊絲、焊炬和工件的位置不正確等。預(yù)防的對(duì)策是:正確選擇焊接規(guī)范,選用適當(dāng)?shù)钠驴谛问胶脱b配尺寸,熟練掌握操作技術(shù)等。
熔化兩側(cè)坡口邊緣1.5mm~2mm為宜,采用擺動(dòng)運(yùn)條,有利于氣體析出和熔渣上浮,可防止氣孔和夾渣產(chǎn)生;施焊時(shí)宜要先排上道,再排下道,這樣不僅可適當(dāng)減少排焊道數(shù),且易于控制焊縫咬邊、焊道超高及焊道之間出現(xiàn)溝槽等現(xiàn)象,焊道之間過(guò)渡平緩,成型美觀,利于提高焊縫質(zhì)量和效率。
堿性焊條脫硫、脫磷能力強(qiáng),藥皮有去氫作用。焊接接頭含氫量很低,故又稱為低氫型焊條。堿性焊條的焊縫具有良好的抗裂性和力學(xué)性能,但工藝性能較差,一般用直流電源施焊,主要用于重要結(jié)構(gòu)(如鍋爐、壓力容器和合金結(jié)構(gòu)鋼等)的焊接。
在焊第二層時(shí),先將其一層熔渣清除干凈,隨后用直徑較大的焊條和較大的焊接電流進(jìn)行焊接。用直線形、幅度較小的月牙形或鋸齒形運(yùn)條法,并應(yīng)采用短弧焊接。
激光焊是利用大功率相干單色光子流聚焦而成的激光束為熱源進(jìn)行的焊接。這種焊接方法通常有連續(xù)功率激光焊和脈沖功率激光焊。激光焊優(yōu)點(diǎn)是不需要在真空中進(jìn)行,缺點(diǎn)則是穿透力不如電子束焊強(qiáng)。
焊接能力訓(xùn)練點(diǎn),通過(guò)對(duì)簡(jiǎn)單工件進(jìn)行焊接,培養(yǎng)學(xué)生的焊接工藝分析能力,動(dòng)手操作能力,為今后從事生產(chǎn)技術(shù)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。