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裂紋是在焊接應(yīng)力及其它致脆因素作用下,焊接接頭中局部區(qū)域的金屬原子結(jié)合力遭到破壞而形成的縫隙,它具有尖銳的缺口和大的長寬比特征。裂紋有熱裂紋和冷裂紋之分。焊接過程中,焊縫和熱影響區(qū)金屬冷卻到固相線附近的高溫區(qū)產(chǎn)生的裂紋叫做熱裂紋。
熔焊是在焊接過程中將焊件接縫處金屬加熱到熔化狀態(tài),一般不加壓力而完成焊接的方法。熔焊時(shí),熱源將焊件接縫處的金屬和必要時(shí)添加的填充金屬迅速熔化形成熔池,熔池隨熱源的移動(dòng)而延伸,冷卻后形成焊縫。利用電能的熔焊,根據(jù)電加熱的方法不同,分為電弧焊、電渣焊、電子束焊和激光焊幾種。熔焊的適用面很廣,在各種焊接方法中用得較普遍,尤其是其中的電弧焊。
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。
效率高:同一焊工采用氬電聯(lián)焊工藝和手工電弧焊工藝焊接同樣的焊口,氬電聯(lián)焊工藝的焊接效率是手工電弧焊的2——4倍,是氬弧焊的1——2倍,明顯縮短工期。
電渣焊的優(yōu)點(diǎn)是:可焊的工件厚度大(從30mm到大于1000mm),生產(chǎn)率高。主要用于在斷面對(duì)接接頭及丁字接頭的焊接。電渣焊可用于各種鋼結(jié)構(gòu)的焊接,也可用于鑄件的組焊。電渣焊接頭由于加熱及冷卻均較慢,熱影響區(qū)寬、顯微組織粗大、韌、因此焊接以后一般須進(jìn)行正火處理。
電焊網(wǎng)片種類有:不銹鋼網(wǎng)片、黑鐵絲網(wǎng)片、鍍鋅鐵絲網(wǎng)片、涂塑網(wǎng)片、帶框網(wǎng)片。電焊網(wǎng)片系選用優(yōu)質(zhì)鐵絲,通過精密的自動(dòng)化機(jī)械焊接制成,電焊網(wǎng)片成型后進(jìn)行鍍鋅(電鍍或熱鍍);鍍鋅絲電焊網(wǎng)片系選用優(yōu)質(zhì)的鍍鋅鐵絲通過精密的自動(dòng)化機(jī)械焊接制成。
電極工作面尺寸其工作面尺寸參見下表。目前點(diǎn)焊時(shí)主要采用錐臺(tái)形和球面形兩種電極。錐臺(tái)形的端面直徑d或球面形的端部圓弧半徑R的大小,決定了電極與焊件接觸面積的多少,在同等電流時(shí),它決定了電流密度大小和電極壓強(qiáng)分布范圍。一般應(yīng)選用比期望獲得熔核直徑大20%左右的工作面直徑所需的端部尺寸。
沿焊趾的母材熔化后,未得到焊縫金屬的補(bǔ)充,所留下的溝槽稱為咬邊。有表面咬邊和根部咬邊兩種。產(chǎn)生咬邊的原因:電流過大,焊炬角度錯(cuò)誤,填絲過慢或位置不準(zhǔn),焊速過快等。鈍邊和坡口面熔化過深,使熔化金屬難于填充滿而產(chǎn)生根部咬邊,尤其在橫焊的上側(cè)。咬邊多產(chǎn)生在立腳點(diǎn)焊、橫焊上側(cè)和仰焊部位。富有流動(dòng)性的金屬更容易產(chǎn)生咬邊。如含鎳較高的低溫鋼、鈦金屬等。
大直徑和厚壁管打底焊后的焊接,其工藝、技術(shù)與焊條電弧焊相同。電焊工是一個(gè)高危行業(yè),焊接過程中產(chǎn)生的光和有害氣體會(huì)對(duì)焊工的身體健康造成較大危害。電焊作業(yè)時(shí),常見的危害主要有:容易引起觸電事故、容易引起火災(zāi)、容易引起爆炸事故、容易引起中毒、窒息等。
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收弧如果是在接頭處時(shí),應(yīng)先將待接頭處打磨成斜口,待接頭處充分熔化后再向前焊10~20mm再緩慢收弧,不可產(chǎn)生縮孔。在生產(chǎn)中經(jīng)??匆娊宇^不打磨成斜口,直接加長接頭處焊接時(shí)間進(jìn)行接頭,是很不好的習(xí)慣,這樣接頭處容易產(chǎn)生內(nèi)凹、接頭未熔合和反面脫節(jié)影響成形美觀,如是高合金材料還很容易產(chǎn)生裂紋。焊后檢查外觀合格,人走要關(guān)閉電源和氣。
氬電聯(lián)焊是采用氬弧焊焊接焊縫底部,再用電弧焊填充蓋面的焊接方法。焊接時(shí)首先對(duì)管材環(huán)向?qū)雍缚p定出各焊接區(qū)角度及位置,再確定各區(qū)參數(shù):如預(yù)熱溫度、焊接溫度、電流、焊接脈沖、氬氣流量等,它綜合了兩種焊接方式的優(yōu)點(diǎn),更能保證工程質(zhì)量。
焊條沿軸線向熔池方向送進(jìn)使焊條熔化后,能繼續(xù)保持電弧的長度不變,因此要求焊條向熔池方向送進(jìn)的速度與焊條熔化的速度相等。如果焊條送進(jìn)的速度小于焊條熔化的速度,則電弧的長度將逐漸增加,導(dǎo)致斷??;如果焊條送進(jìn)的速度太快,則電弧長度迅速縮短,焊條未端與焊件接觸發(fā)生短路,同樣會(huì)使電弧熄滅。
焊接(F=Fω,I=Iω)這個(gè)階段是焊件加熱熔化形成熔核的階段。焊接電流可基本不變(指有效值),亦可為漸升或階躍上升。在此期間焊件焊接區(qū)的溫度分布經(jīng)歷復(fù)雜的變化后趨向穩(wěn)定。起初輸入熱量大于散失熱量,溫度上升,形成高溫塑性狀態(tài)的連接區(qū),并使中心與大氣隔絕,保證隨后熔化的金屬不氧化,而后在中心部位首先出現(xiàn)熔化區(qū)。
臭氧和氮氧化物氬弧焊時(shí),弧柱溫度高。紫外線輻射強(qiáng)度遠(yuǎn)大于一般電弧焊,因此在焊接過程中會(huì)產(chǎn)生大量的臭氧和氧氮化物;尤其臭氧其濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出參考衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。如不采取有效通風(fēng)措施,這些氣體對(duì)人體健康影響很大,是氬弧焊較主要的有害因素。
焊前準(zhǔn)備。壁厚<2mm的薄壁管一般不開坡口,不留間隙,加焊絲一次焊完。鍋爐受熱面的薄壁管一般要采用V形坡口,大直徑的厚壁管(如給水管道、蒸汽管道等)采用U形或X形坡口。坡口兩側(cè)及管壁內(nèi)外要求無銹斑和油污等。
學(xué)習(xí)內(nèi)容:氬弧焊工藝參數(shù)(電弧電壓、焊接電流、焊接速度、電源種類和極性、氬氣流量、焊件與焊嘴間距、噴嘴直徑等),厚板對(duì)接平焊拉焊工藝、厚板對(duì)接丁字焊,拉焊工藝、拉焊的焊接手法學(xué)習(xí)。剛開始用鐵板和鐵條練習(xí),后用面幾天時(shí)間用不銹鋼板和不銹鋼焊條練習(xí),讓學(xué)員真正學(xué)習(xí)不銹鋼的拉焊接技術(shù)。
熔池溫度與焊接電流、焊條直徑、焊條角度、電弧燃燒時(shí)間等有著密切關(guān)系,針對(duì)有關(guān)因素采取以下措施來控制熔池溫度。
后焊焊縫與先焊焊縫的連接處稱為焊縫接頭。由于受焊條長底限制,焊縫前后兩段的接頭是不可避免的,但焊縫的接頭應(yīng)力求均勻,并防止焊縫接頭處過高、脫節(jié)、寬窄不一致等缺陷。
焊縫收弧時(shí)要保證熔池內(nèi)部的氣體充分排出,并防止因收弧太快,熔池暴露造成空氣侵入,從而產(chǎn)生冷縮孔、內(nèi)部氣孔等缺陷。
電焊工安全培訓(xùn)內(nèi)容1.電焊機(jī)外殼,必須接地良好,其電源的拆裝應(yīng)由電工進(jìn)行。2.電焊機(jī)要設(shè)單獨(dú)的開關(guān),開關(guān)應(yīng)放在防雨的閘箱內(nèi),拉合時(shí)應(yīng)戴好手套側(cè)向操作。 3.焊鉗與把線必須絕緣良好,連接牢固,更換焊條應(yīng)戴好手套,在潮濕地點(diǎn)工作,應(yīng)站在絕緣板或木板上。