工艺技术_焊接工艺作业指导书

焊接工艺作业指导书本指导书适用于手工电弧焊和自动焊方法完成的由普通碳素结构钢或普通低合金结构钢制造的焊接结构件。对本作业指导书未规定的要求，应在图样或技术条件中规定。1.焊前准备1.1材料1.1.1焊接结构件所用材料的钢号、规格、尺寸应符合图样和产品技术条件的规定。1.1.2钢材和焊接材料必须备有合格证书。对于无牌号、无合格证书的钢材和焊接材料必须补做试验，严禁使用牌号不明、未经技术检查部门验收的各种材料。1.1.3用于焊接结构件的焊条、焊丝与焊剂，应与被接材料相适应，并符合焊条标准GB981-76的要求。1.1.4焊条在使用前一般应烘干。酸性焊条视受潮情况在75150C烘干12小时；碱性低氢型结构钢焊条应在350400C烘干12小时。烘干的焊条应放在100150C保温箱（筒）内随用随取。低氢焊条在常温下超过4小时应重新烘干。1.2钢材的矫正1.2.1各种钢材在划线前其形状偏差不符合本规程第1.2.2、1.2.3条的规定者，应进行校正。1.2.2钢材的最大波浪和局部凹凸不平差，用1m平尺检查时不得超过下列数值：板厚8mm时不大于2mm，8mm时不大于1.5mm，对于走台板不大于5mm。1.2.3型钢变形的最大波浪和局部凹凸不平差，用1m平尺检查时不得超过1mm,最大弯曲值不得超过L/1000(L-可测的最大长度,以下同)。1.2.4钢材的矫正，一般在冷态下用辊式矫正机或压力机进行。若在平台上用手锤矫正时，锤痕深度不超过以下规定：对钢板在平面上为0.5mm，在立面上为1mm；对型钢在平面上为1mm，在立面上为1.5mm。1.2.5弯曲度较大的钢材在热态下矫正时应加热至9001100C（低合金钢用较低温度），矫正后的钢材表面凹凸伤痕及锤痕，按上一条规定。1.3号料、切料及刨边1.3.1制作样板及号料时，应考虑焊接结构件的收缩量及装配间隙。1.3.2对于需要刨边或机械加工的钢材，号料时应按工艺文件及本作业指导书第1.3.5、1.3.6条的规定留刨边余量。1.3.3剪切后剪切面与轧制面应垂直，其斜度允差不得大于1：10，边棱上的堆积物、毛刺和凹凸不平应铲除，毛刺高度不得大于0.5mm，刻痕不得大于1mm（剪后需机械加工者不在此限）。1.3.4气割后的质量应达到如下指标：a.在厚度方向的偏斜差，板厚24mm时不超过2mm，24mm时不超过2.5mm；b.表面不平度，24mm时不超过1mm，24mm时不超过1.5mm；c.局部咬边深度不超过3.5mm，咬边长度不超过200mm，且总计咬边长度不得超过切割长度的20%。1.3.5焊缝坡口可刨出、铲出、砂轮磨出、炭弧刨或气体切割。坡口制出后应清除毛刺、裂纹、熔渣及不平。1.4钢材的成型弯曲1.4.1金属结构的主要计算构件，当弯曲应力与承载应力一致时（如起重机主梁下盖板），只有当弯曲半径大于下列数值时才允许冷弯：钢板R25；I字钢R25B或R25H，槽钢R45B或 R25H；钢钢R45B。注：钢板厚度，B型钢的腿宽或边宽，H型钢的高度，R弯曲半径。1.4.2热弯时应加热至9001100C，弯曲完成时温度不低于700C。对低合金钢应注意缓冷。1.4.3管子的弯曲半径必须大于管子外径的3倍。1.5钢材的拼接1.5.1盖板和腹板的对接缝不可在同一断面上，必须相互错开200mm以上。1.5.2当腹板用整钢板不够时，拼接的宽度不应小于100mm。腹板的十字交叉焊缝只允许布置在受压区。1.5.3起重机主梁下盖板，在跨度中央左右各2.5m范围内一般不应有接缝，如必须拼接应采取45斜拼缝。1.6结构件的装配1.6.1装配前必须将各焊接处及距焊接边缘20mm（自动焊30mm）范围内的铁锈（不包括轧制氧化皮）污垢、油腻、毛刺、涂料及熔渣等清除干净。焊接结构件接头型式、尺寸应符合GB985986-88的规定。1.6.2对重要构件禁止在非焊区内引弧。1.6.3装配时的临时点焊若是以后焊缝的一部分，则所用焊条及其要求应和正式焊缝一样。1.6.4各连接件互相接触的表面及焊后难以涂漆的表面（如桁架杆件、桁架的节点、接头、加筋板、开式箱形梁及任何焊后难以涂刷或无法涂刷的地方），在未焊前必须涂上底漆。1.7焊接材料的选用1.7.1采用Q235等材质的构件时，选用E43电焊条。1.7.2采用16Mn等低合金材质制作时，选用E50电焊条。埋弧焊用H08A焊丝，焊剂431。1.7.3 CO2气体保护焊，用H08Mn2SiA。2.焊接2.1重要构件的焊接必须持证焊工担任。2.2在露天焊接时，下雨、大雾及钢材潮湿时不得焊接。焊接重要构件时，环境温度应在-10C以上，低于此温度时应采取预热措施，预热温度为100150C。2.3焊接的顺序应保证使焊接构件的收缩应力和变形趋于最小。2.4间断焊缝的长度偏差不得超过-5%和+10%；节距的偏差不得超过-20%和+5%。2.5重要对接焊缝的首尾应加与母材等厚、相同坡口的工艺板，引弧与灭弧均应在工艺板上进行，以免产生未焊透及火口等缺陷。2.6焊接后必须及时将熔渣、焊瘤及飞溅清除干净。多层焊时，只有将前层的熔渣、焊瘤、飞溅、清除后才进行下一次焊接。2.7对低合金结构钢应在下列条件下施行预热（预热温度为100150C）：板厚16mm时在-10C以下；1624mm时在-5C以下；2440mm时在-0C以下；40mm时均预热。2.8对低合金结构钢采用自动焊时，焊后为保证缓冷，焊药不急于回收。3.焊接变形的矫正3.1焊接变形的矫正，热态下不准在300500C时进行机械矫正和锤击，以免产行脆裂。3.2用气体火焰局部加热矫正时应注意下列各点：a.对重要构件，禁止在同一部位重复加热，以免引起钢材金属组织和机械性能的变化；b.不允许在同一断面造成拉、压双向应力的反复矫正；c.对重要构件禁止浇水冷却；d.需要经过热处理的构件，应在热处理前矫正，以便一并消除内应力。3.3用气体火焰局部加热矫正时，其加热温度可在700850C之间，对低合金钢不宜超过900C。3.4对设计或工艺上有要求的结构件，焊后应进行消除内应力处理。4.焊接质量检查4.1焊接接头型式与尺寸应符合有关图样及标准的规定。4.2所有焊缝都应进行外部检查，以判断有无下列不允许存在的缺陷：烧穿、裂纹、鳞状高度不均匀、焊缝间断、露出弧坑及深度超过0.5mm、长度超过焊缝长度15%的咬边。4.3重要的对接焊缝(如起重机主梁受拉区的盖板、腹板)应进行无损探伤，射线探伤时应不低于GB3323中规定的级，超声波探伤时应不低于JB1152中规定的级。4.4 X射线拍片检查的部位由技术检查部门指定，如拍照发现有不允许的缺陷，应在缺陷的延伸方向或可疑方向作补充拍照，补充拍照后仍有怀疑时，则该焊缝应全部拍照。4.5对于无法用超声波及X射线等方法进行无损探伤的重要焊缝，或技术检查部门发现其他现象认为需要钻孔检查者，则应进行钻孔检查。钻孔直径必须露出整个焊缝的横断面（包括每边11.5mm的构件金属），钻孔数量按表2规定：焊缝长度（m）11551010钻孔个数1235（但距离最大为5m）4.6钻孔检查后，必须将带有缺陷的整段焊缝完全清除后再重新焊补。焊补后重新钻孔检查，但钻孔数应比原规定增加一倍。检查合格后钻孔处应焊补填满。4.7严格按照设计图02-53-4-22之设计说明执行。4.8无损检验4.8.1钢梁构件的焊缝应在焊接完成24小时后进行无损检测。除非经监理和设计人员同意，否则主要零部件的焊缝应在校正后进行无损检测。4.8.2无损检测的仪器应定期计量标定合格，从事无损检测的人员应持有相应的资格证书。工厂的加工工艺中应有相应的无损探伤工艺及安排。无损探伤时，应有监理参加共同检查。所有检查处必须作好原始数据记录。4.8.3主要受力焊缝如桥面板、底板的纵横向拼接焊缝、拱肋底拼接焊缝，要求超声波探伤抽查为100%，另抽10%进行X射线探伤。4.8.4总段内纵向U肋、“I”肋的对接缝，超声波探伤抽查为25%。磁粉探伤检查为100%。4.8.5总段环形对接焊缝，均需100%超声波检查，100%磁粉检查。4.8.6总段内的角接焊缝，应进行100%磁粉检查。4.8.7工地环形大接头对接焊缝，应进行100%超声波探伤，100%磁粉探伤。对无可避免的“十”字正交接缝处，用X光射线检查（一张片子），角接焊缝100%磁粉探伤。通长纵肋的对接焊缝应100%超声波检查及100%磁粉检查。常用钢材的可焊性刚号可焊性特点等级概略指标(%)合金元素总含量含碳量Q195,Q215,Q235; 08,10,15,25,ZG25;Q345,16MnCu,Q390;15MnTi,Q295,09Mn2Si,20Mn;15Cr,20Cr,15CrMn;0Cr13,1Cr18Ni9,1Cr18Ni9Ti,2Cr18Ni9,0Cr17Ti,0Cr18Ni10,0Cr18Ni9Ti,0Cr17Ni13Mo2Ti,1Cr18Ni10Ti,1Cr17Ni13Mo2Ti,Cr17Ni13Mo3Ti,1Cr17Ni13Mo3Ti(良好)1以下0.25以下在任何普通生产条件下都能焊接，没有工艺限制，对于焊接前后的热处理及焊接热规范没有特殊要求。焊接后的变形容易矫正。厚度大于20mm，结构刚度很大时要预热低合金钢预热及焊后热处理。1Crl8Ni9，lCrl8Ni9Ti须预热焊后高温退火。要做到焊缝成形好，表面粗糙值小，才能很好的保证耐腐蚀性能130.20以下3以上0.18以下Q255,Q275; 30,35,ZG230-450;30Mn,18MnSi,20CrV,20CrMo,30Cr,20CrMnSi,20CrMoA,12CrMoA,22CrMo,Cr11MoV,1Cr13,12CrMo,14MnMoVB,Cr25Ti,15CrMo,12CrMoV(一般)1以下0.250.35形成冷裂倾向小，采用合理的焊接热规范可以得到满意的焊接性能。在焊接复杂结构和厚板时，必须预热130.200.303以上0.180.25Q275; 35,40,45;40Mn,35Mn2,40Mn2,20Cr,40Cr,35SiMn,30CrMoSi,30Mn2,35CrMoA,25Cr2MoVA,30CrMoSiA,2Cr13,Cr6SiMo,Cr18Si2(较差)1以下0.350.45在通常情况下，焊接时有形成裂纹的倾向，焊前应预热，焊后应热处理，只有有限的焊接热规范可能获得较好的焊接性能130.300.403以上0.280.38Q275; 50,55,60,65,85;50Mn,60Mn,65Mn,45Mn2,50Mn2,50Cr,30CrMo,40CrSi,35CrMoV,38CrMoAlA,35SiMnA,35CrMoVA,30Cr2MoVA,3Cr13,3Cr13,4Cr9Si2,60Si2CrA,50CrVA,30W4Cr2VA(差)1以下0.45以上焊接时很容易形成裂纹，但在采用合理的焊接规范、项热和好后热处理的条件下，这些钢也能够焊接130.40以上3以上0.38以上铸铁的可焊性焊接金属焊接方法与焊接接头的特点可焊性备注灰铸铁电弧冷焊铸铁焊条：加工性一般，易出现裂纹，只适于小中型工件中较小缺陷的焊补，如小砂眼、小气孔及小裂缝等良好复杂铸件均应整体加热，简单零件用焊炬局部加热即可铜钢焊条：加工性较差，抗裂纹性好，强度较高，能承受较大静荷及一定动载荷，能基本满足焊缝致密性要求。对复杂的、刚度大的焊件不宜采用镍铜焊条：加工性好，强度较低，用于刚度不大、预热有困难的焊件上铸铁焊条气焊：加工性良好，接头具有与工件相近的机械性能与颜色，焊补处刚度大，结构复杂时，易出现裂纹，适于焊补刚度不大、结构不复杂、待加工尺寸不大的焊件的缺陷铸铁焊条热焊及半热焊：加工性、致密性都好，内应力小，不易出现裂纹，接头具有与母材相近的强度，但生产率低，主要用于修复，焊后须加工，对承受较大静载荷、动载荷、要求致密性等的复杂结构中，大的缺陷且工件壁较厚时，用电弧焊，中小缺陷且工件较薄用气焊铸铁焊条电渣焊补：加工性、强度及紧密性良好，但在焊补复杂及刚度大的工件时，易发生裂纹可锻铸铁球墨铸铁手工电弧焊低碳钢焊条：容易产生裂纹较差镍铁焊条冷焊：加工性良好，接头具有与母材相等的强度气焊：用于接头质量要求高的中小型缺陷的修补白口铸铁很难硬度高，脆性大，容易出现裂纹有色金属的可焊性焊接金属可焊性焊接方法与焊接接头的特点备注铜一般通常采用气焊和氩弧焊并选好用焊丝以达到焊接要求的焊接接头大的复杂的铸件，焊前须预热黄铜(CuZn)良好薄的轧制黄铜板不须预热，大的复杂的结构、厚板须预热。铸造黄铜工件须全部或局部预热硅青铜，磷青铜锡青铜，铝青铜较差主要用于焊补铸件，焊前须预热，焊后应缓慢冷却纯铝L2，L3 L4，L5良好铝镁LF，LF3， LF4，LF6锰铝一般焊缝18mm容易出现裂纹硬铝较差AlZnMnCu 高强度铝合金很难结晶裂缝倾向大异种金属间的可焊性被焊材料牌号气焊氢原子焊二氧化碳保护焊手工电弧焊氩弧焊20十30CrMnSiA20十30CrMnSiNi2A20十1Crl8Ni9Ti30CrMnSiA十1Crl8Ni9Ti30CrMnSiA十30CrMnS5Ni2A1Crl8N59Ti十1Crl9Ni11Si4AlTiLF21十LF2LF21十LF3LF21十ZL一101LF3十LF6焊缝坡口基本形式与尺寸(摘自GB/T985-1988)(手工电弧焊、气焊及气体保护焊)序号工件厚度/mm名称符号坡口形式焊缝形式坡口尺寸/mm说明()/()bpHR112卷边坡口-12大多不加填充材料213形坡口-01.5-3602.5324形带垫板坡口-03.5-4326Y形坡口40600314-516V形带垫板坡口(515)615-6626Y形带垫板坡口45553602-720VY形坡口6070 (810)0313810-82060带钝边U形坡口(18)0313-68-91260双Y形坡口-13-1010双V形坡口406003-/2-112/3双V形坡口-/3-1230双U形坡口带钝边(18)0324(-p)/269-13UY形坡口4060 (18)-14340单边V形坡口355004-1516单边V形带垫板坡口1230610-16615V形带垫板坡口304035-15203058-1716带钝边J形坡口10200324-48-1830带钝边双J形坡口-1910双单边V形坡口355003-/2-2028形坡口-02-21430错边形坡口-值由设计决定221230Y形坡口4050-03-23630带钝边单边V形坡口35550313-242040带钝边双边V形坡口-252040带钝边双单边V形坡口40500313-26230形坡口-02-仅适用于薄板27-i值由设计决定2813锁边坡口(3060) (08)-292塞焊坡口-孔径(0.20.8)且10，若为长孔L由设计确定，塞焊点间距由设计决定焊缝坡口基本形式与尺寸(摘自GB/T985-1988)(埋弧焊)序号工件厚度/mm名称符号坡口形式焊缝形式坡口尺寸/mm说明()/()bpHR1310形坡口-01-焊缝有效厚度值由设计者确定236-封底焊道允许采用任何明弧焊3620-02.5-允许后焊侧采用碳弧气刨清根4612-04-需采用HD和TD保护熔池5624-采用HD保护熔池同序号36312形带垫板坡口-05-71020带钝边单边V形坡口(3550)0458-同序号4802.5610-同序号391030带钝边单边V形带垫板坡口(2040)2504-101630带钝边单边V形锁边坡口-112050带钝边J形坡口(612)02610-121024Y形坡口(5080)02.558-同序号4131030(4080)610-同序号3141030Y形带垫板坡口40602525-151630Y形锁边坡口40602525-16616反Y形坡口607003-510-坡口侧采用手工明弧焊同序号3173060V,Y形复合坡口(812) 6572-13812-底焊缝采用任何明弧焊，全焊透至H高度182030带钝边双单边V形坡口=4560 1=405002.5510-允许采用不对称坡口192460双Y形坡口=5080 1=5060-允许采用角度不对称，高度不对称，角度高度都不对称的双“Y”坡口2050160双U形坡口带钝边(512)02.5610-610允许采用角度不对称，高度不对称，角度高度都不对称的双“U”坡口2140160UY形坡口(510) 708002.523911811同序号22260250摘间隙坡口(13) 7080021.52.51、窄间隙坡口适用于首层焊道，以后每层焊两道 2、内坡口采用任何明弧焊23614形坡口-02.5-同序号2241020带钝边单边V形坡口(3545)02.503-同序号2252640带钝边双面单边V形坡口=3545 1=405002.513010-同序号22630120带钝边J形单边V形组合坡口=1020 1=4050710同序号227260形坡口-03-28-02-291024带钝边单边V形坡口(3545)02.537-同序号2301040带钝边双单边V形坡口(1050)35-允许采用对称坡口313060带钝边双J形坡口(3050)-57同序号332312搭接接头-01-搭接长度L根据具体情况定铝合金焊缝坡口形状与尺寸接头类型焊缝形式坡口形状母材厚度/mm焊接层数尺寸备注TIG焊时MIG焊时板的对接接头形612b3c2 使用垫板时ct-V形41214b3p3 =（6090）5（下、立向）=（7090）5(提向)=（90110）5(上向)b3p3 =605可以使用非永久性垫板或进行背焊V形带垫板414-b=36 p6=（4560）5=46b=2050也可用TIG焊X形8252b3p3 =（6090）5-管的对接V形壁厚310 外径303001b6p3 =（7075）5(水平旋转)=（75110）5（垂直和水平固定）b6p2 =755使用垫或垫板U形（类U形）壁厚310 外径303001c0.5 c=610p=1.52.5=605-无垫或垫板场合使用丁接接头角焊缝11b2板厚不同时，以薄者为准单边V形41213b2p2 =505-单边V形带垫板42b=36 =（4550）5=36b=1530-双边V形（K形）8251b2p2 =505-搭接角焊缝31=（80100）5板与板的间隙0.5mm角接角焊缝21=（80100）5可以采用与T接头相同的坡口形状边接形或V形11=（90180）5板与板的间隙0.5mm对接卷边1左右1h=(23)只适用于TIG，不用填充焊丝U形82b2 =（3050）5 p=1.53R=48-双U形162b2 =（3050）5 p=45R=68进行背焊后，从背面进行焊接丁接J形103b2 p=24p6 =（3045）5R=46-搭接榫接3812l=(1.82.0)-塞接16-d=412 =（090）5板与板的间隙0.5mm纯铜焊缝坡口形状与尺寸坡口形状尺寸氧乙炔气焊电弧焊、手弧焊、氩弧焊自动埋弧焊bpbpbp202-23 3.5551002 2448-81024-310131370905 502 2413 246080810 1216182413 233445 686870905302413709012021.5260802013457090焊接件结构设计应注意的问题序号图例注意事项说明改进前改进后1节省原料用钢板焊制零件时，尽量使所用板料形状规范，以减少下料时产生边角废料设计时设法搭配各零件的尺寸，使有些板料可以采用套料剪裁的方法制造，原设计底板冲下的圆板为废料，改进后，可以利用这块圆板制成零件顶部的圆板，废料大为减少2减少焊接工作量减少拼焊的毛坯数，用一块厚板代替几块薄板用钢板焊接的零件，如改为先将钢板弯曲成一定形状再进行焊接较好3焊缝位置应便于操作手工焊要考虑焊条操作空间自动焊应考虑接头处便于存放焊剂点焊应考虑电极伸人方便4焊缝位置布置应有利于减少焊接应力与变形焊缝应避免过分密集或交叉不要让热影响区相距太近焊接端部应去除锐角焊接件设计应具有对称性，焊缝布置与焊接顺序也应对称5注意焊缝受力断面转折处不应布置焊缝套管与板的联接，应将套管插入板孔焊缝应避免受剪力焊缝应避免集中载荷6焊缝应避开加工面加工面应距焊缝远些焊缝不应在加工表面上7不同厚度工件焊接接头应平滑过渡关于焊接方式的总结2008/11/3/15:21 一、焊条电弧焊 （一）、焊接电弧 电弧是两带电导体之间持久而强烈的气体放电现象。 1电弧的形成 （1）焊条与工件接触短路 短路时，电流密集的个别接触点被电阻热Q=I2Rt所加热，极小的气隙的电场强度很高。 结果：少量电子逸出。个别接触点被加热、熔化，甚至蒸发、汽化。出现很多低电离电位的金属蒸汽。 （2）提起焊条保持恰当距离 在热激发和强电场作用下，负极发射电子并作高速定向运动，撞击中性分子和原子使之激发或电离。 结果：气隙间的气体迅速电离，在撞击、激发和正负带电粒子复合中，其能量转换，发出光和热。 2电弧的构造与温度分布 电弧由三部分构成，即阴极区（一般为焊条端面的白亮斑点）、阳极区（工件上对应焊条端部的溶池中的薄亮区）和弧柱区（为两电极间空气隙）。 3、电弧稳定燃烧的条件 （1）应有符合焊接电弧电特性要求的电源 a）当电流过小时，气隙间气体电离不充分，电弧电阻大，要求较高的电弧电压，方能维持必需的电离程度。 b）随着电流增大，气体电离程度增加，导电能力增加，电弧电阻减小，电弧电压降低。但当降低到一定程度后，为了维持必要的电场强度，保证电子的发射与带电粒子的运动能量，电压须不随电流增大而变化。 （2）做好清理工作，选用合适药皮的焊条。 （3）防止偏吹。 （4）电极的极性 在焊接中，采用直流电焊机时，有正接和反接两种方法。而大量使用的是交流电弧焊设备，电极的极性频繁交变，不存在极性问题， 1）正接焊件接电源正极，焊条接负极。一般焊接作业均采用正接法。 2）反接焊件接电源负极，焊条接正极。一般焊接薄板时，为了防止烧穿，采用反接法进行焊接作业。 （二）、焊条电弧焊的焊接过程 1焊接过程 2焊条电弧焊加热特点（1）加热温度高，而且使局部加热。焊缝附近金属受热极不均匀，可能造成工件变形、产生残余应力以及组织转变与性能变化的不均匀。 （2）加热速度快（1500度/秒），温度分布不均匀，可能出现在热处理中不应出现的组织和缺陷。 （3）热源是移动的，加热和冷却的区域不断变化。 （三）、电弧焊的冶金特点 （1）反应区温度高，使合金元素强烈蒸发和氧化烧损。 （2）金属熔池体积小，处于液态的时间很短，导致化学成分均匀，气体和杂质来不及浮出而易产生气孔和夹渣等缺陷。（四）、焊条 1焊条的组成手弧焊焊条由焊芯和药皮两部分组成。 （1）焊芯 作为电弧焊的一个电极，与焊件之间导电形成电弧； 在焊接过程中不断熔化，并过渡到移动的熔池中，与熔化的母材共同结晶形成焊缝； （2）焊条药皮 药皮的作用 a）对熔池造成有效的气渣联合保护； b）使熔池内金属液脱氧、脱硫以及向熔池金属中渗合金，提高焊缝的力学性能； c）起稳弧作用，以改善焊接的工艺性。 药皮的组成 a）稳弧剂：主要使用易于电离的钾、钠、钙的化合物。 b）造渣剂：形成熔渣覆盖在熔池表面，不让大气侵入熔池，且起冶金作用。 c）造气剂：分解出CO和H2等气体包围在电弧和熔池周围，起到隔绝大气、保护熔滴和熔池的作用。 d）脱氧剂：主要应用锰铁、硅铁、钛铁、铝铁和石墨等，脱去熔池中的氧。 e）合金剂：主要应用锰铁、硅铁、铬铁、钼铁、钒铁和钨铁等铁合金。 f）粘结剂：常用钾、钠水玻璃。 （3）焊条药皮的种类 a）酸性焊条药皮中含有多量酸性氧化物，如SiO2、TiO2、Fe2O3等。 b）碱性焊条药皮中含有多量碱性氧化物，如CaO、FeO、MnO、Na2O、MgO等。 2焊条的种类 焊条共分为十大类，即结构钢焊条、低温钢焊条、钼和铬钼耐热钢焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、铸铁焊条、镍及镍合金焊条、铜及铜合金焊条、铝及铝合金焊条和特殊用途焊条。 3焊条的选用原则 （1）选择与母材化学成分相同或相近的焊条 （2）选择与母材等强度的焊条 （3）根据结构的使用条件选择焊条药皮的类型（五）、焊接接头的金属组织和性能的变化 1焊件上温度的变化与分布 焊缝区金属经受有偿稳状态开始被加热大较高的温度，然后在逐渐冷却到常温这样一个热循环。 2焊接接头处的组织和性能的变化（以低碳钢为例） 3焊接接头的主要缺陷 （1）气孔 气孔是焊接时熔池中的气泡在焊缝凝固时未能逸出而留下来形成的空穴。 防治措施： a）烘干焊条，仔细清理焊件的带焊表面及附近区域； b）采用合适的焊接电流，正确操作。 （2）夹渣 夹渣是焊后残留在焊缝中的熔渣。 预防措施： a）仔细清理带焊表面；b）多层焊时层间要彻底清渣； c）减缓熔池的结晶速度。 （3）焊接裂纹 a）热裂 热裂是焊接过程中，焊接接头的金属冷却到固相线附近的高温区产生的焊接裂纹。 预防措施： 减小结构刚度、焊前预热、减小合金化、选用抗裂性好的低氢型焊条等。 b）冷裂 焊接接头冷却到较低温度时产生的焊接裂纹。 预防措施： a）用低氢型焊条并烘干、清除焊件表面的油污和锈蚀； b）焊前预热、焊后热处理。 （4）未焊透 未焊透是焊接接头根部未完全熔透的现象。 产生原因： 坡口角度或间隙太小、钝边过厚、坡口不洁、焊条太粗、焊速过快、焊接电流太小以及操作不当等所致。 （5）未溶合 未溶合是焊缝与母材之间未完全熔化结合的现象。产生原因： 坡口不洁、焊条直径过大及操作不当等造成。 （6）咬边 咬边是沿焊趾的母材部分产生的沟槽或凹陷的现象。 产生原因： 焊接电流过大、电弧过长、焊条角度不当等所致。（六）、焊接变形 1焊接应力与变形的原因 焊接时局部加热是焊件产生焊接应力与变形的根本原因。 2焊接变形的基本形式 3防止与减小焊接变形的工艺措施 （1）反变形法 （2）加余量法 （3）刚性夹持法 （4）选择合理的焊接工艺 4减小焊接应力的工艺措施 （1）选择合理的焊接顺序 （2）预热法 （3）焊后退火处理二、埋弧自动焊电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法，称为埋弧焊。埋弧焊的引弧、送进焊条一般均由自动装置来完成，因此又称为埋弧自动焊。 （一）、埋弧自动焊的焊接过程 （二）、埋弧自动焊的主要特点 1、生产率高 2、焊接质量高而且稳定 3、节约焊接材料 4、改善了劳动条件 5、适用于平焊长直焊缝和较大直径的环形焊缝。对于短焊缝、曲折焊缝、狭窄位置及薄板的焊接，不能发挥其长处。 （三）、焊丝和焊剂 （四）、埋弧自动焊的工艺特点 1、焊前准备工作要求严格2、焊接熔深大 3、采用引弧板和引出板 4、采用焊剂垫或钢垫板 5、采用导向装置五、等离子弧焊与切割（一）、等离子弧的概念 1、一般焊接电弧为自由电弧，电弧区只有部分气体被电离，温度不够集中。 2、 当自由电弧压缩成高能量密度的电弧，弧柱气体被充分电离，成为只含有正离子和负离子的状态时，即出现物质的第四态等离子体。 等离子弧具有高温（1500030000K）、高能量密度（480千瓦/厘米2）和等离子流高速运动（最大可数倍与声速）3、等离子弧焊的三种压缩效应 （1）机械压缩效应 在等离子枪中，当高频震荡引弧以后，气体电离形成的电弧通过焊嘴细小喷孔，受到喷嘴内壁的机械压缩。 （2）热压缩效应 由于喷嘴内冷却水的作用，使靠近喷嘴内壁处的气体温度和电离度急剧降低，迫使电弧电流只能从弧柱中心通过，使弧柱中心电流密度急剧增加，电弧截面进一步减小，这是对电弧的第二次压缩。 （3）电磁收缩效应 因为弧柱电流密度大大提高而伴生的电磁收缩力使电弧得到第三次压缩。 因三次压缩效应，使等离子弧直径仅有3mm左右，而能量密度、温度及气流速度大为提高。 （二）、等离子弧焊的特点 1、能量密度大，温度梯度大，热影响区小，可焊接热敏感性强的材料或制造双金属件。 2、电弧稳定性好，焊接速度高，可用穿透式焊接，使焊缝一次双面成型，表面美观，生产率高。 3、气流喷速高，机械冲刷力大，可用于焊接大厚度工件或切割大厚度不锈钢、铝、铜、镁等合金。 4、电弧电离充分，电流下限达0.1A以下仍能稳定工作，适合于用微束等离子弧（0.230A）焊接超薄板（0.012mm），如膜盒、热电偶等。六、真空电子束焊真空电子束焊是利用定向高速运动的电子束流撞击工件使动能转化为热能而使工件熔化，形成焊缝。 真空电子束焊的特点 1、在真空中进行焊接，焊缝纯净、光洁，呈镜面，无氧化等缺陷。 2、电子束能量密度高达108瓦/厘米2，能把焊件金属迅速加热到很高温度，因而能熔化任何难熔金属与合金。熔深大、焊速快，热影响区极小，因此对接头性能影响小，接头基本无变形。七、激光焊 激光焊是以聚焦的激光束作为能源轰击焊件所产生的热量进行焊接的方法。 激光焊的特点： 1、激光焊能量密度大，作用时间短，热影响区和变形小，可在大气中焊接，而不需气体保护或真空环境。 2、激光束可用反光镜改变方向，焊接过程中不用电极去接触焊件，因而可以焊接一般电焊工艺难以焊到的部位。 3、激光可对绝缘材料直接焊接，焊接异种金属材料比较容易，甚至能把金属与非金属焊在一起。 4、功率较小，焊接厚度受一定限制。八、电阻焊 电阻焊是在焊件组合后通过电极施加压力，利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接的工艺方法。电阻焊的种类很多，常用的有点焊、缝焊和对焊三种。 （一）、点焊点焊是将焊件装配成搭接接头，并压紧在两电极之间，利用电阻热熔化母材金属，形成焊点的电阻焊方法。点焊主要用于薄板焊接。 点焊的工艺过程： 1、预压，保证工件接触良好。 2、通电，使焊接处形成熔核及塑性环。 3、断点锻压，使熔核在压力继续作用下冷却结晶，形成组织致密、无缩孔、裂纹的焊点。 （二）、缝焊 缝焊是将焊件装配成搭接或对接接头，并置于两滚轮电极之间，滚轮加压焊件并转动，连续或断续送电，形成一条连续焊缝的电阻焊方法。 缝焊主要用于焊接焊缝较为规则、要求密封的结构，板厚一般在3mm以下。 （三）、对焊 对焊是使焊件沿整个接触面焊合的电阻焊方法。 1、电阻对焊 电阻对焊是将焊件装配成对接接头，使其端面紧密接触，利用电阻热加热至塑性状态，然后断电并迅速施加顶锻力完成焊接的方法， 电阻对焊主要用于截面简单、直径或边长小于20mm和强度要求不太高的焊件。 2、闪光对焊 闪光对焊是将焊件装配成对接接头，接通电源，使其端面逐渐移近达到局部接触，利用电阻热加热这些接触点，在大电流作用下，产生闪光，使端面金属熔化，直至端部在一定深度范围内达到预定温度时，断电并迅速施加顶锻力完成焊接的方法。 闪光焊的接头质量比电阻焊好，焊缝力学性能与母材相当，而且焊前不需要清理接头的预焊表面。闪光对焊常用于重要焊件的焊接。可焊同种金属，也可焊异种金属；可焊0.01mm的金属丝，也可焊20000mm的金属棒和型材。九、摩擦焊摩擦焊是利用焊件表面相互摩擦所产生的热量，使端面达到热塑性状态，然后迅速顶锻完成焊接的一种压焊方法。 摩擦焊的特点： 1、由于摩擦，焊件接触表面的氧化膜和杂质被清楚，使焊接接头组织致密，不产生气孔和夹渣等缺陷。 2、即可焊同种金属，更适合于异种金属的焊接。 3、生产率高。十、钎焊（一）、钎焊的种类 根据钎料熔点不同，钎焊分为硬钎焊和软钎焊两种。 1、硬钎焊 钎料熔点高于450的钎焊为硬钎焊。 硬钎料有铜基、银基、铝基等合金。 钎剂常用鹏砂、硼酸、氟化物、氯化物等。 加热方法有火焰加热、盐浴加热、电阻加热、高频感应加热等。 硬钎焊接接头强度高达490MPa，适用于受力较大及工作温度较高的工件。 2、软钎焊 钎料熔点低于450的钎焊为软钎焊。 常用软钎料为锡铅合金。 常用钎剂为松香、氯化铵溶液等。 常用烙铁及其它火焰加热。（二）、钎焊的特点 1、焊件加热温度低，金属组织和力学性能变化小，焊件变形小，接头光滑平整，焊件尺寸精确。2、可以焊同种或异种金属。 3、可焊由多条焊缝组成的复杂形状的焊件。 4、设备简单。焊接工艺要求：1、焊接工艺规程要求及焊