鋼鐵材料的焊接歷史也非常久遠(yuǎn),從公元前10世紀(jì)左右開始,隨著冶鐵技術(shù)的傳播,用來焊接鐵器的鍛焊技術(shù)也流傳開來。鐵匠們將需要焊接的鐵制工件分別加熱到赤紅狀態(tài),然后對接鍛打,促使來自不同工件的物質(zhì)相互擴(kuò)散,較后完成連接。不過,直到大約19世紀(jì)末,人類所掌握的鋼鐵焊接工藝幾乎只有鍛焊和焊補(bǔ)兩種。
鎢極氬弧焊和等離子弧焊,影響這兩種方法電弧穩(wěn)定燃燒的主要焊接參數(shù)是焊接電流,為了在焊接過程中減小弧長變化對焊接電流大小的影響,宜采用下降特性弧焊電源。
噴嘴形狀或直徑選擇不當(dāng);噴嘴被堵塞;焊絲伸出太長;(6)操作不熟練,焊接參數(shù)選擇不當(dāng);(7)周圍空氣對流太大;(8)給定電壓過高;
埋弧焊的主要特點(diǎn)如下:1、電弧性能獨(dú)特(1)焊縫質(zhì)量高熔渣隔絕空氣保護(hù)效果好,電弧區(qū)主要成分為CO2,焊縫金屬中含氮量、含氧量大大降低,焊接參數(shù)自動調(diào)節(jié),電弧行走機(jī)械化,熔池存在時間長,冶金反應(yīng)充分,抗風(fēng)能力強(qiáng),所以焊縫成分穩(wěn)定,力學(xué)性能好;
在熔焊過程中,如果大氣與高溫的熔池直接接觸,大氣中的氧就會氧化金屬和各種合金元素。大氣中的氮、水蒸汽等進(jìn)入熔池,還會在隨后冷卻過程中在焊縫中形成氣孔、夾渣、裂紋等缺陷,惡化焊縫的質(zhì)量和性能。
自保護(hù)藥芯焊絲半自動焊。自保護(hù)藥芯焊絲半自動焊特別適用于戶外有風(fēng)的場合,它不使用CO2,靠藥芯產(chǎn)生的氣體保護(hù),抗風(fēng)性好,可用于管道的高熔敷率的全位置焊。目前,以林肯公司生產(chǎn)的自保護(hù)藥芯焊絲為各國所認(rèn)同,其品牌有NR-207、NR-204-H、NR-208-H等多種,可適用于X70、X80等管道的立下向焊。但該方法在打底焊時,焊根易出現(xiàn)未熔合的缺陷。
氣保焊機(jī)當(dāng)電流在200A以上時,則電弧電壓的計(jì)算公式如下。U=0.04I+20±2(V)焊接速度半自動焊接時,熟練的焊工的焊接速度為18m/h~36m/h;自動焊時,焊接速度可高達(dá)150m/h。
同時,由于直流鎢極氬弧焊的穩(wěn)定焊接電流可調(diào)節(jié)的極為微小,3-5A即可穩(wěn)定焊接,所以能焊接其他常見焊接方式無法焊接的極薄板材,包括普通金屬及其合金。
纖維素下向焊接工藝。纖維素下向焊接工藝是國內(nèi)外普遍采用的一種焊接工藝,應(yīng)用于包括鋼材為X70以下的所有薄壁大口徑管道焊接。焊接速度快,根焊性能好,焊縫射線探傷合格率高,經(jīng)濟(jì)性優(yōu)良。
收弧:如果直接收弧很容易產(chǎn)生縮孔,如果是有引弧器的焊槍要斷續(xù)收弧或調(diào)到適當(dāng)?shù)氖栈‰娏髀栈。缡菦]有引弧器焊機(jī)則緩將電弧引到坡口的一邊,不要產(chǎn)生收縮孔,如產(chǎn)生收縮孔要打磨干凈后方可施焊。
氫氧焰的溫度可高達(dá)2500——3000℃,就連熔點(diǎn)很高的石英(熔點(diǎn)在1715℃)也能在氫氧焰灼燒下熔融。因此,氫氧焰可以用來加工石英制品C2H2焰和HO焰的適用場合是不一樣的,HO焰的O具有強(qiáng)氧化性,有些情況下為了防止金屬在焊接時被氧化是不用HO焰的。相反,C2H2中-1價的C具有還原性,用C2H2焰不但可以焊接金屬,還可以用C2H2做保護(hù)氣,防止空氣中的O氧化被焊接的金屬。
電弧焊技術(shù)主要包括:手弧焊技術(shù)、埋弧焊技術(shù)、鎢極氣體保護(hù)電弧焊技術(shù)、等離子弧焊技術(shù)、熔化極氣體保護(hù)電弧焊技術(shù)、管狀焊絲電弧焊技術(shù)。電阻焊主要是以電阻熱為能源的一類焊接方法,包括以熔渣電阻熱為能源的電渣焊和以固體電阻熱為能源的電阻焊。
斷弧焊的應(yīng)用及操縱要領(lǐng) 1.當(dāng)管道環(huán)焊縫在平焊、仰焊位置及根焊打磨較薄處進(jìn)行熱焊時,發(fā)現(xiàn)熔池溫度過高(熔池增大)即可采用斷弧焊進(jìn)行焊接過渡直至離開危險區(qū)域。這樣即可有效避免燒穿及內(nèi)凹現(xiàn)象的發(fā)生。
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先將坡口兩側(cè)各焊上一道焊縫(圖2-6中1、2),使間隙變小,然后再進(jìn)行圖2-6中縫3的敷焊,從而形成由焊縫1、2、3共同組成的一個整體焊縫。但是,在一般情況下,不應(yīng)采用三點(diǎn)焊法。
氣割設(shè)備主要是割炬和氣源。割炬是產(chǎn)生氣體火焰、傳遞和調(diào)節(jié)切割熱能的工具,其結(jié)構(gòu)影響氣割速度和質(zhì)量。采用快速割嘴可提高切割速度,使切口平直,表面光潔。手工操作的氣割割炬,用氧和可燃?xì)怏w的氣瓶或發(fā)生器作為氣源。半自動和自動氣割機(jī)還有割炬驅(qū)動機(jī)構(gòu)或坐標(biāo)驅(qū)動機(jī)構(gòu)、仿形切割機(jī)構(gòu)、光電跟蹤或數(shù)字控制系統(tǒng)。大批量下料用的自動氣割機(jī)可裝有多個割炬和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。
應(yīng)用:由于引弧端溫度較低,熔深較淺,易產(chǎn)生未焊透。
直流反接:當(dāng)工件接陰極,焊條接陽極時,稱為直流反接,此時工件受熱較小,適合焊接薄小工件。采用交流焊機(jī)焊接時,因兩極極性不斷交替變化,故不存在正接或反接問題。
根據(jù)焊接工作室(焊件放置處)的真空度不同,電子束焊的分類:(1)高真空電子束焊。工作室與電子槍同在一室,真空度為10-2~10-1Pa,適用于難熔、活性、高純金屬及小零件的精密焊接。
人類發(fā)明焊接技術(shù)的歷史可以追溯到數(shù)千年前,三星堆遺跡中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了采用焊補(bǔ)工藝進(jìn)行青銅器接合的痕跡。在中國青銅器技術(shù)傳入日本后,焊補(bǔ)工藝也隨之漂洋過海,彌生時代的日本本土制青銅器也大量采用了焊補(bǔ)工藝。歐洲大陸的德法兩國從中世紀(jì)時代起就以高超的金屬鑄、鍛造技術(shù)聞名于世,與之匹配的接合技術(shù)也有較大發(fā)展。
電渣焊的局限性:(1)由于焊接熔池大,加熱和冷卻緩慢,在焊縫及熱影響區(qū)容易過熱形成粗大組織,因此電渣焊通常焊后用正火處理消除接頭中的粗晶。(2)電渣焊總是以立焊方式進(jìn)行,不能平焊,電渣焊不適于厚度在30mm以下的工件,焊縫也不宜過長。

