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。
氣焊火焰溫度低,加熱速度慢,加熱區(qū)域?qū)?,焊接熱影響區(qū)寬,焊接變形大,且焊接過程中,熔化金屬受到的保護(hù)差,焊接質(zhì)量不易保證,因而其應(yīng)用已很少。但氣焊又具有無需電源、設(shè)備簡單、費(fèi)用低、移動(dòng)方便、通用性強(qiáng)等特點(diǎn),因而在無電源場合和野外工作時(shí)有實(shí)用價(jià)值。目前,主要用于薄鋼板(厚度0.5~3mm)、銅及銅合金的焊接和鑄鐵的補(bǔ)焊。
焊縫的位置,平焊時(shí)應(yīng)選用較大直徑的焊條。立焊、橫焊、仰焊時(shí)為減小熱輸入,防止熔化金屬下淌,應(yīng)采用小直徑焊條并配合小電流焊接。焊接層數(shù),多層焊時(shí)為保證根部焊透,其一層焊道應(yīng)采用小直徑焊條焊接,以后各層可以采用較大直徑焊條焊接,以提高盛產(chǎn)率。接頭形式,搭接接頭、T形接頭多用作非承載焊縫,為提高生產(chǎn)效率應(yīng)采用較大直徑的焊條。
氣電焊:(氣體保護(hù)焊)利用保護(hù)氣體來保護(hù)焊接區(qū)的電弧焊。保護(hù)氣體作為金屬熔池的保護(hù)層把空氣隔絕。采用的氣體有惰性氣體、還原性氣體、氧化性氣體適用于碳鋼、合金鋼、銅、鋁等有色金屬及其合金的焊接。氧化性氣體適用于碳鋼及合金鋼的合金。
焊接過程中,熔化金屬自背面流出,形成的穿孔缺陷稱為燒穿。產(chǎn)生的原因與未焊透正好相反。熔池溫度過高和焊絲送給不及時(shí)是主要原因。燒穿能降低焊縫強(qiáng)度,引起應(yīng)力集中和裂紋。燒穿是不允許的缺陷,必須補(bǔ)焊。預(yù)防方法是工藝參數(shù)合適,裝配尺寸準(zhǔn)確,操作技術(shù)熟練。
等離子弧切割:利用等離子弧的高溫高速弧流使切口的金屬局部熔化以致蒸發(fā),并借助高速氣流或水流將熔化的材料吹離基體形成切口的切割方法。(1)等離子弧能量密度大,弧柱溫度高,穿透能力強(qiáng),10~12mm厚度鋼材可不開坡口,能一次焊透雙面成形,焊接速度快,生產(chǎn)率高,應(yīng)力變形小。
需要管內(nèi)充氬氣保護(hù)進(jìn)行焊接的鋼管(如高合金鋼管)要采取有效的充氬措施。對于可不充氬氣保護(hù)的管道(中、低合金鋼)可不采取充氬措施,但要采取措施防止空氣在管內(nèi)流動(dòng)。
壓焊是在加壓條件下(加熱或不加熱)使焊件接縫連接在一起的焊接方法。在壓焊過程中一般不加填充金屬。壓焊根據(jù)焊接機(jī)理的不同可分為電阻焊、高頻焊、擴(kuò)散焊、摩擦焊、超聲波焊等。其中以電阻焊應(yīng)用較廣。
高壓焊工指符合承壓焊縫焊接要求的焊工。通常為壓力容器焊工,壓力管道焊工,氬電聯(lián)焊工,下向焊焊工等。高壓焊工因?yàn)楹附右蟾?,操作難度較大,施工焊接時(shí)的監(jiān)管比較嚴(yán)格,一直以來,是焊工行業(yè)里面技術(shù)要求高的項(xiàng)目之一,同時(shí)也是待遇比較高的一種焊工。所以,要想進(jìn)行高壓焊工作業(yè),須首先進(jìn)行高壓焊工培訓(xùn)的考核。
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低真空電子束焊。工作室與電子槍被分為兩個(gè)真空室,工作室的真空度為10-1~15Pa,適用于較大型的結(jié)構(gòu)件,和對氧、氮不太敏感的難熔金屬。非真空電子束焊。需另加惰性氣體保護(hù)罩或噴嘴,焊件與電子束流出口的距離應(yīng)控制在10mm左右,以減少電子束與氣體分子碰撞造成的散射。非真空電子束焊適用于碳鋼、低合金鋼、不銹鋼、難熔金屬及銅、鋁合金等的焊接,焊件尺寸不受限制。
焊接電流應(yīng)根據(jù)母材厚度、接頭形式以及焊絲直徑等,正確選擇焊接電流。短路過渡時(shí),在保證焊透的前提下,盡量選擇小電流,因?yàn)楫?dāng)電流太大時(shí),易造成溶池翻滾,不僅飛濺大,成型也非常差。
焊接時(shí)形成的連接兩個(gè)被連接體的接縫稱為焊縫。焊縫的兩側(cè)在焊接時(shí)會受到焊接熱作用,而發(fā)生組織和性能變化,這一區(qū)域被稱為熱影響區(qū)。焊接時(shí)因工件材料焊接材料、焊接電流等不同,焊后在焊縫和熱影響區(qū)可能產(chǎn)生過熱、脆化、淬硬或軟化現(xiàn)象,也使焊件性能下降,惡化焊接性。這就需要調(diào)整焊接條件,焊前對焊件接口處預(yù)熱、焊時(shí)保溫和焊后熱處理可以改善焊件的焊接質(zhì)量。
電子束焊機(jī):核心是電子槍,它是完成電子的產(chǎn)生、電子束的形成和會聚的裝置,主要由燈絲、陰極、陽極、聚焦線圈等組成。燈絲通電升溫并加熱陰極,當(dāng)陰極達(dá)到2400K左右時(shí)即發(fā)射電子,在陰極和陽極之間的高壓電場作用下,電子被加速(約為1/2光速),穿過陽極孔射出,然后經(jīng)聚焦線圈,會聚成直徑為0.8~3.2mm的電子束射向焊件,并在焊件表面將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能,使焊件連接處迅速熔化,經(jīng)冷卻結(jié)晶后形成焊縫。
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)會對焊接作業(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。
這種小反復(fù)斷弧法一般用于酸性焊條的焊縫收尾,回焊收尾法則多用于堿性焊條的焊縫收尾,如果將電弧突然熄滅,則焊縫表面留有凹陷的弧坑,降低焊縫收尾處的強(qiáng)度,并容易引起弧坑裂紋。若收尾時(shí)快拉斷電弧,則液體金屬中的氣體來不及逸出,還容易產(chǎn)生氣孔等缺陷。
大綱重點(diǎn)1、焊接的基本概念,手弧焊機(jī)的種類、構(gòu)造、性能、特點(diǎn)和使用方法;2、焊接電弧的組成及溶池的組成; 3、焊條的組成和作用,常用的結(jié)構(gòu)焊條的種類、牌號、含義及應(yīng)用;4、手弧焊機(jī)接線方法;5、手工電弧焊的電流的調(diào)節(jié),引弧與滅弧,運(yùn)條及平堆焊焊接方法;6、常見的焊接接頭形式,坡口及焊接的空間位置;7、手工電弧焊的安全技術(shù)。
熱裂紋都是沿晶界開裂,通常發(fā)生在雜質(zhì)較多的碳鋼、低合金鋼、奧氏體不銹鋼等材料氣焊縫中(2)影響結(jié)晶裂紋的因素 a合金元素和雜質(zhì)的影響碳元素以及硫、磷等雜質(zhì)元素的增加,會擴(kuò)大敏感溫度區(qū),使結(jié)晶裂紋的產(chǎn)生機(jī)會增多。