直流正接法:焊件接正極,鎢極接負(fù)極,這樣焊接時(shí),電子高速?zèng)_向焊件,焊接溫度高,熔池深而窄。正離子沖向鎢極,鎢極熱量低損耗小。該方法適用于耐熱鋼、合金鋼、不銹鋼、銅、鈦等金屬的焊接。
焊接接頭冷卻到較低溫度(對(duì)鋼來說,馬氏體轉(zhuǎn)變溫度以下,大約為230°C)時(shí)產(chǎn)生的裂紋叫做冷裂紋。冷卻到室溫并在以后的一定時(shí)間內(nèi)才出現(xiàn)的冷裂紋又叫延遲裂紋。裂紋不僅能減少金屬的有效截面積,降低接頭強(qiáng)度,影響結(jié)構(gòu)的使用性能,而且會(huì)造成嚴(yán)重的應(yīng)力集中。
常用電弧焊方法:手弧焊手弧焊是各種電弧焊方法中發(fā)展較早、目前仍然應(yīng)用較廣的一種焊接方法。它是以外部涂有涂料的焊條作電極和填充金屬,電弧是在焊條的端部和被焊工件表面之間燃燒。涂料在電弧熱作用下一方面可以產(chǎn)生氣體以保護(hù)電弧,另一方面可以產(chǎn)生熔渣覆蓋在熔池表面,防止熔化金屬與周圍氣體的相互作用。
噴嘴-工件間距離:噴嘴-工件間距離過大時(shí),容易產(chǎn)生缺陷(氣孔,坑等)。一般情況下采用焊絲直徑的10倍距離左右(如1.0的焊絲,選用距離為10毫米左右)。
蓋面焊,蓋面焊與填充焊一樣首先檢查填充焊縫表面的平整度,清理表面氧化物和雜質(zhì),使焊縫周向和橫向平滑均勻,為蓋面焊創(chuàng)造良好的條件。操作時(shí)應(yīng)以兩側(cè)坡口線為基準(zhǔn),熔池向母材側(cè)擴(kuò)展0.5~1.5mm,使焊縫的寬度增加1~3mm,并盡量始終保持這一寬度;焊縫的余高應(yīng)顯弧形,即兩側(cè)低,中間稍高些,并在周向保持這一高度,這樣就能焊出優(yōu)質(zhì)優(yōu)美的焊縫。
激光的產(chǎn)生:物質(zhì)受激勵(lì)后,產(chǎn)生的波長、頻率、方向完全相同的光束。
電弧磁偏吹行為在磁性金屬構(gòu)件的焊接中較為常見,對(duì)于奧氏體不銹鋼,鋁及鋁合金等非磁性焊件則不明顯。
焊接變形應(yīng)力小,由于電弧受氬氣流的壓縮和冷卻作用,電弧熱量集中,且氬弧的溫度又很高,故熱影響區(qū)小,故焊接時(shí)應(yīng)力與變形小,特別造用于薄件焊接和管道打底焊。焊接范圍廣,幾乎可以焊接所有金屬材料,特別適宜焊接化學(xué)成份活潑的金屬和合金。
手弧焊是以焊條和焊件作為兩個(gè)電極,被焊金屬稱為焊件或母材。焊接時(shí)因電弧的高溫和吹力作用使焊件局部熔化。在被焊金屬上形成一個(gè)橢圓形充滿液體金屬的凹坑,這個(gè)凹坑稱為熔池。隨著焊條的移動(dòng)熔池冷卻凝固后形成焊縫。焊縫表面覆蓋的一層渣殼稱為熔渣。焊條熔化末端到熔池表面的距離稱為電弧長度。從焊件表面至熔池底部距離稱為熔透深度。
加強(qiáng)電焊工個(gè)人防護(hù)措施,加強(qiáng)個(gè)人防護(hù),可以防止焊接時(shí)產(chǎn)生的有毒氣體和粉塵的危害。作業(yè)人員必須使用相應(yīng)的防護(hù)眼鏡、面罩、口罩、手套,穿白色防護(hù)服、絕緣鞋,決不能穿短袖衣或卷起袖子,若在通風(fēng)條件差的封閉容器內(nèi)工作,還要佩戴使用有送風(fēng)性能的防護(hù)頭盔。
高壓焊工培訓(xùn)班,所謂高壓焊工就是從事高壓容器類焊接工作的焊工,是在工作的過程中不斷學(xué)習(xí)得了的工作技術(shù),到市一級(jí)技術(shù)監(jiān)督局定點(diǎn)的焊工培訓(xùn)考試機(jī)構(gòu)去學(xué)習(xí)和考試。
氣保焊是一項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)性較大的焊接作業(yè),防護(hù)不當(dāng)會(huì)對(duì)焊接作業(yè)人員的身體健康造成較大危害。焊工培訓(xùn)學(xué)校總結(jié)了幾條氣保焊培訓(xùn)時(shí),需要注意的現(xiàn)象。
單面單點(diǎn)焊當(dāng)零件的一側(cè)電極可達(dá)性很差或零件較大、二次回路過長時(shí),可采用這個(gè)方案。從焊件單側(cè)饋電,需考慮另一側(cè)加銅墊以減小分流并作為反作用力支點(diǎn)(圖1d)。圖1c為一個(gè)特例。
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前兩種方法都是在真空室內(nèi)進(jìn)行。焊接準(zhǔn)備時(shí)間(主要是抽真空時(shí)間)較長,工件尺寸受真空室大小限制。電子束焊與電弧焊相比,主要的特點(diǎn)是焊縫熔深大、熔寬小、焊縫金屬純度高。它既可以用在很薄材料的精密焊接,又可以用在很厚的(較厚達(dá)300mm)構(gòu)件焊接。
焊接氣孔的形成機(jī)理,常溫固態(tài)金屬中氣體的溶解度只有高溫液態(tài)金屬中氣體溶解度的幾十分之一至幾百分之一,熔池金屬在凝固過程中,有大量的氣體要從金屬中逸出來。當(dāng)凝固速度大于氣體逸出速度時(shí),就形成氣孔。
水中環(huán)境下,焊接時(shí)產(chǎn)生的飛濺物和熔渣會(huì)產(chǎn)生大量氣泡,使水變渾濁。同時(shí)氣泡表面又會(huì)大量反射電弧輝光,令焊接過程中確認(rèn)焊點(diǎn)情況變得異常困難。因此,水下焊接也被稱為是與鍋爐焊接、高壓焊接、高空焊接等并列的高難度焊接,需要具有極高技術(shù)水平的專門從業(yè)人員。
為充分發(fā)揮每種焊接方法的優(yōu)勢,建設(shè)中往往采用幾種焊接方法組合施工的工藝,如:TIG焊接打底+SMAW填充蓋面焊;TIG焊接打底+FCAW填充蓋焊;TIG焊接打底+CO2MAG實(shí)心焊絲填充蓋焊;CO2實(shí)心焊絲打底+FCAW填充蓋面焊;纖維素焊條下向焊打底十藥芯自保焊絲填充蓋面焊。
焊接時(shí)未完全熔透的現(xiàn)象稱為未焊透,如坡口的根部或鈍邊未熔化,焊縫金屬未透過對(duì)口間隙則稱為根部未焊透;多層多道焊時(shí),后焊的焊道與先焊的焊道沒有完全熔合在一起,則稱為層間未焊透。其危害是減少了焊縫的有效截面積,降低了接頭的強(qiáng)度和耐用腐蝕性能。這在鎢極氬弧焊中是不允許的。
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)。