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文档简介

火焰技术III (红字为课堂记录)填充材料EN12536-2000,气焊焊丝(非合金钢和热强刚)分类例:焊丝EN12536-2000 O IIIO焊接方法/焊丝III焊丝化学成分组别标记化学成分(%)CSiMnPSMoNiCrOZ协商OI0.03-0.12OIIOIII0.05-0.120.05-0.250.95-1.250.020.020.45-0.65-OIVOVOVI1. 如未规定:Mo0.3%,Ni 0.3%,Cr 0.15%,Cu0.35%,V0.03%,铜含量小于0.35%,包括镀铜层。2. 单值为最大值。3. 表中元素含量值应圆整到ISo31-01:992中规定有效位数。Ni有细化晶粒作用颜色标记焊丝等级标记颜色OI1无OIIII灰色OIIIIII金色OIVIV红色OVV黄色OVIVi绿色常用焊丝直径:1.6、2.0、2.5、3.0、4.0、5.0各种焊丝对气焊的适应程度反映在他们的性能上,即:流动性、渗透性、在熔池中的气孔倾向 气焊焊丝性能焊丝等级IIIIIIIVVVIVII流动性好较好粘性渗透性大小无气孔倾向有有小无小其他气焊填充材料标准AWS A5.2 碳钢和低合金钢氧-可燃气焊接填充丝A5.2 R45(310MPa) A5.2 R60(410MPa)A5.2 R65(450MPa) A5.2 R100(690MPa)气压焊用于圆形截面型材的对接焊,其过程是在燃烧加热和力的共同作用下形成的焊缝。分为加热和加压两个过程。气压顶锻作用:1) 端部塑性变形,增大紧密接触面,促进再结晶。2) 破碎工件表面氧化膜。3) 将接触面缺陷融化成渣。加热和顶锻方式与被焊金属有关,大致分两类:1)恒压顶锻法:高碳钢焊接 2) 非恒压顶锻法:高Cr或非铁素体钢溶化气压焊原理:焊接时,火焰直接加热工件端面,断面溶化后迅速撤离焊距,立即顶锻完成的焊接。应用于:轨道、钢筋;碳素钢、合金钢、有色金属除AL和Mg合金;焊完需要正火处理,细化晶粒,提高韧性。其他火焰技术火焰矫正:利用局部加热后在冷却的收缩变形矫正原来的变形的工艺方法。要求材料有较高韧性。矫正效果主要取决于火焰的能率和加热位置。碳钢、低合金钢用600-800校正温度。点加热50100mm,D15mm。加热带0.52倍缝宽。热切割及坡口准备方法I 坡口准备标准ISo9692-1:2003 钢111、13、3、141、能量束焊坡口准备标准ISo9692-2:1998 钢12坡口准备标准ISo9692-3:2000 Al及合金的13、141坡口准备标准ISo9692-41:2003 复合钢板坡口可由机械切割和热切割加工。根据切口形式分为垂面直线切割、斜面直线切割、曲线和曲面切割。热切割工艺可以按照切割过程的物理过程、机械化程度和能源类型进行分类。按物理过程可分为火焰燃烧切割、溶化切割、升华切割。按机械化程度分类可以分手工、半机械化、全机械化和自动化切割。按能源分类:气体热切割、气体放电电火花等离子热切割、光束激光和电子束热切割。火焰切割:利用氧-燃烧火焰及切割氧进行的热切割工艺。金属切割性:1)金属燃点低于熔点;2)金属同氧气发生剧烈燃烧反应并放出足够的反应热。3)燃烧生成的氧化物的熔点应低于该金属熔点,且流动性好。范围:3300mm范围内的碳钢和低合金钢,最好的方法是火焰切割。所要求能量消耗最小。较大部分热量是通过氧与所切割钢的放热反应产生的。碳当量与预热温度碳当量预热()50mm的板厚(直线切割)预热()50mm的板厚(仿型切割)0.6最高100100200200350最高100100200200350350500不同燃烧气的特性:乙炔:爆炸极限宽、燃烧速度快、与氧气混合比低、燃烧效率高、火焰温度高。火焰切割设备割矩:可切割直面、垂直、斜面切割嘴:环形割嘴、间隙割嘴及混合割嘴火焰切割质量技术要求(ISO9013:2000)适用范围:火焰切割3300mm,等离子切割1150mm,激光切割0.5400mm切割面质量参数定义:1) 切割后托量是指切割方向上一条割纹的两点之间间距。n2) 直角和斜角误差是指切割面最高点与最低点的切线理论垂直距离。u3) 割纹深度是指平均粗糙度Rz5.4) 边缘溶化是指切面上一定形状的尺寸。r5) 垂直度即实际切割断面与被切割表面的垂线之间的最大偏差。切割面质量分级:主要是直角和斜误差u,平均粗糙度Rz5.切割面质量标识举例: ISO9013-231按ISO9013标准,u为区域2,Rz5为区域3,工件尺寸偏差1级;火焰切割质量的影响因素包括:气体、割矩、机械装置和被切割材料。 热切割及坡口准备方法II等离子切割:一种溶化切割,在切割过程中母材被离子束溶化,并吹成切槽。能量消耗大,割槽宽,可用于所有可溶化金属切割。根据原理不同:非转移弧焊等离子切割,转移弧焊等离子切割,二次气体等离子切割,水流束等离子切割。根据气体不同分为:空气、氧气、氮气、氩气-氢气、水射流等离子切割等激光切割:包括激光火焰切割、激光溶化切割和激光升华切割。特点是有效地切割功率和切割质量。金属粉火焰切割和火焰钻孔金属粉末切割是向反应部位送进金属粉末的火焰切割。通过金属粉末的燃烧所产生的附加热量以及所产上的金属氧化物使得熔渣相当稀薄,从而可以用切割氧束流将熔渣吹走。用氧矛在矿石或金属材料内钻孔,是一种热钻孔法。碳弧气刨:石墨电极与工件之间燃烧,由电弧和材料燃烧产生的热量使材料和压缩空气产生连续反应。水射流切割:将水增至100400MPa,经节流小(0.150.4mm),使水压热能转变为射流动能,用这种高密度的水射流进行切割。还可在水射流中加磨料。水射流无尘、无毒、无味、无火花、振动小、噪声低。激光切割特殊保护措施:激光保护滤色镜或激光保护镜。等离子切割劳动保护取决与设备使用的电流、金属粉尘的量、氧化氮的量。 TIG 141 原理:钨极与工件之间产生电弧,使母材和填充焊棒溶化,保护气从焊枪流出,并保护钨极和焊接熔池免受侵入。范围:0.55mm,碳钢、有色金属,所有位置焊。脉冲TIG和直流TIG相比有以下特点:较低的能量输入;稳定的电弧;良好的定位性;熔池易控制;工件变形小;良好的弥隙性能;均匀打底成型;在焊板焊接时有良好的深宽比。缺点:设备昂贵;参数调整复杂;根据电弧容量(电流)大小,焊枪分气冷250A和水冷式。对熔深影响:He最深,He、Ar混合居中,Ar最后Al TIG主要问题是AL溶化温度时的氧化问题。焊接接头必须无氧化,做表面清理,包括填充材料。可用高合金刷子决不可用铁刷子。Al交流TIG焊:正半波时对溶化表面清理,负半波时钨极得到冷却,波形通过零点时电弧熄灭,为此采用高频引弧器,使电弧重燃,但高平发生器工作对周围环境影响。负接除氧化膜,但伤钨极;反之反之TIG焊接坡口准备ISO 9692-3AL焊接易产生气孔,由CO少量H2主要N2少量所致。用预热100-250度,低速焊接解决。焊接材料按照ISO屈服强度和全焊缝金属平均冲击功47焦分类(后缀A)l ISO636:2004(ENISO636:2008)焊接填充材料-非合金钢及细晶粒钢TIG焊中的焊棒、焊丝和熔敷金属分类A系列分4项:1)第一部分给出产品/工艺的标记;2)第二部分给出全焊缝金属的强度和延伸率标记;3)第三部分给出全焊缝金属冲击性能的标记;4)第四部分给出所用焊缝或者焊丝化学成分的标记。例:ISO 636-A W 46 3 W3Si1按照化学成分标记的焊丝,标记方式如下:ISO 636-A W3Si1W 钨极惰性气保护焊46 强度和延伸率3 冲击性能(冲击功达到47焦耳时的试验温度-30)W3Si1 焊棒/焊丝的化学成分其他TIG焊工艺1、 脉冲电流焊接2、 热丝TIG焊:比冷丝高效,焊丝进入熔池前预热,减少了电弧溶化能量,提高填充熔敷效率和焊接速度,同时保持了TIG焊高质量。3、 多阴极焊枪TIG焊钨极1纯钨极。使用纯钨极起弧困难,电弧不稳定,寿命短,但价格便宜 2钍钨极。有低能量的放射性,如果应用注意通风 3铈钨极。是一种非放射性钨极,特别适合低电流直流焊接。 4镧钨极。是一种非放射性钨极,起弧容易,电机端温度低,使用寿命长。 MSG 13 MSG 13电源外特性为恒压特性(平特性);WIG 141和E 111陡降外特性;UP 12细丝外特性为平,粗丝为下降;MSG 13电弧长度调节:机械化和半自动化焊接中,焊接参数在焊接中应保持不变,而其先决条件是保持电弧长度不变。对于MSG而言,保持电弧长度不变的调节方式成为I(内调节)调节,这种调节方式是送丝速度在焊接过程中预先调定的位置不变,当电弧长度发生变化时,电弧电压将发生变化,这一较小的变化将导致焊接电流的大幅度变化。 I(内调节)调节适用平特性和缓降特性焊接电源。 I适用细丝,调节快;U调节慢,适用粗丝UP 12焊;适用下降外特性,I上升,U下降,送丝变化。MSG 13熔滴过度种类和熔滴过度形成:短路过渡电弧(小电流小电压)、过渡电弧、长弧(喷射过渡电弧(大电流大电压)、脉冲过渡电弧;脉冲过渡电弧:每个脉冲的通电时间可以随意调整,经组合可调出实际脉冲电流值,其数值大小可按照下列因素调整和改变:母材、板厚、焊缝形式、焊接位置、焊丝种类、焊丝直径、保护气体;MIG 131、MAG 135脉冲电弧焊与直流焊相比较,优点:1) 良好引弧性能;2) 焊接参数对所焊工件的良好适应性;3) 热输入量可保持最小;4) 粗焊丝可焊较薄件;5) 在整个脉冲功率调节区内飞溅少;6) 焊缝良好抗气性能;7) 与直流焊相比对空间焊缝其溶化效率约高25%8) 良好的抗腐蚀性能。缺点:1) 焊接设备昂贵2) 焊接设备的调整复杂;3) 导电嘴寿命较短。MSG气体选择AL用Ar焊熔滴过渡稳定,用Ar+He可改善熔深和抗H2气孔性;He使电弧不稳定;常用Ar50%+He50%.Gu及合金比Al高的导热性能,He混合量占70%,板厚5mm一下,可不预热。Ni及合金纯Ar易使焊缝产生过大的余高,改进措施Ar+5%H2或30%He。MAG,CO2是其中最早和最普遍的方法,左焊比右焊好。焊丝干伸长度L=10dmm电弧形态焊丝干伸长度mm抽回长度mm短弧10b(b焊丝直径)0-3长弧8-12b2-5喷射电弧12-16b5气孔产生的原因包括; 由于焊枪问题;和焊枪操作问题。空气,电弧偏吹;电弧过长;非金属夹造物;焊丝和保护气体配合;工件表面油、锈等;激光切割后的氮化物;气体排出时间不够 MIG/MAG III 实芯焊丝ISO14341:2002(ENISO14341:2008)l ISO14341:2002:焊接填充材料-非合金钢和细晶粒钢气体保护焊用实芯焊丝和熔敷金属分类A系列分五项:1)第一部分给出产品/工艺的标记;2)第二部分给出全焊缝金属的强度和延伸率标记;3)第三部分给出全焊缝金属冲击性能的标记;4)第四部分给出所用保护气的标记;5)第五部分给出所用焊丝化学成分的标记。例: ISO14341-A=EN440ISO 14341-A G 46 5 M G3Si1G 131、13546 强度和延伸率5 冲击性能G3Sil 焊丝化学成分l ISO14175:2008(ENISO14175:2008)焊接填充材料-熔化焊和切割用气体本标准使用于:141、13、等离子焊15、等离子切割83、激光焊52、激光切割84、电弧钎焊972等;分类:I惰性气体;M1M2M3混合气体;C表CO2;R还原性气体;N不活性气体;O表Q2;Z表未列入表中;I 1-Ar100%;I 2-He100%;I3 He0.595%,其余Ar;M21 CO2:1525+Ar其余。例如:在Ar中混合30%He的标记:分类ISO 14175-I3;标记ISO 14175-I3-ArHe-30在Ar中混合20%CO2的标记: 分类ISO14175-M21;标记ISO14175-M21-ArCO2-20在Ar中混合有10%CO2、3%O2、2.5%Ne标记: 分类ISO14175-Z;ISO14175-Z-ArCNe-10/2.5药芯焊丝ISO17632:2004(ENISO17632:2008)l ISO17632:2004:焊接填充材料-非合金钢和细晶粒钢气体保护焊和自保护金属电弧焊用药芯焊丝分类A系列分八项:1)第一部分给出药芯焊丝的标记;2)第二部分给出多道焊技术中全焊缝金属的强度和延伸率标记或单道焊技术中母材的强度;3)第三部分给出全焊缝金属或焊接接头的冲击性能的标记;4)第四部分给出全焊缝金属化学成分的标记; 5)第五部分给出焊丝类型标记;6)第六部分给出保护气体的标记;7)第七部分给出焊接位置的标记;8)第八部分给出熔敷金属H含量的标记。ISO17362A=EN758ISO 17632-A T 46 3 1Ni B M H5 ISO17632-A T 3T Z R C 3 H10 强制部分:ISO17632-A T 46 3 1Ni B M 强制部分:ISO17632-A T 3T Z R CT 药芯焊丝/111(表工艺) T11146 强度和延伸率3T 拉伸性能355 3 47焦耳的冲击性能温度-30CZ 无冲击要求1Ni 全焊缝金属化学成分R 药芯类型(金红石)B 药芯类型C 保护气体M 保护气体1 焊接位置H5 H含量 MIGMAG焊接参数对焊接质量的影响1) 电弧电压的影响:电流不变,电压增大时焊道成型宽而平坦,电弧电压降低时,窄而深。2) 电流、丝速影响:其它参数不变,电流和丝速成线性关系。其他参数不变,焊接速度增加、送丝速度加快将导致焊缝熔深和金属熔敷的增加。3) 极性影响:MSG用直流正极性,电弧稳定,熔滴过度平稳,飞溅低,成型好焊接参数调节范围宽。4) 干伸长度影响:干伸长随电流增大而增大。5) 速度的影响:速度增加,缝窄、浅、薄、咬边倾向大。6) 焊枪影响:7) 焊接位置影响:MIGMAG脉冲电弧焊的应用重要参数作用:1) 基础电流:基础电流应足够高,以保证电弧在两脉冲电流间歇期间稳定燃烧,但要注意电流过高会导致其在两脉冲电流间歇期间的熔滴过度。2) 脉冲电流:脉冲电流的大小和周期应确保金属熔滴的无短路过度。脉冲电流过大会导致飞溅过大和焊缝便面缺陷(如咬边)。3) 脉冲频率:随脉冲频率的增加,金属熔滴过度数量和电弧功率增加。通常随板厚等不同因素变化,可选择不同的脉冲频率(5、50、100Hz等)MIGMAG焊缺陷:未熔合、气孔气孔原因:焊枪原因、空气、电弧过长、焊丝和保护气配合、激光切割后的N化物、焊枪操作问题、电弧偏吹、非金属夹杂物、工件表面的油锈、气体排出时间不够等。 E 111 III-IV 原理:适用范围:ISO规定最低屈服强度不超过500N/mm2或最低抗拉强度不超过570N/mm2时,碳钢和细晶粒钢焊条电弧焊在焊态条件和焊后热处理条件下药皮焊条和熔敷金属的分类。ISO 2560碳钢和细晶粒钢焊条电弧焊用药皮焊条-分类体系标记(I)1)第一部分给出产品/工艺的标记;2)第二部分给出全焊缝金属或焊接接头的冲击性能的标记;3)第三部分给出全焊缝金属的冲击性能的标记;4)第四部分给出了全焊缝金属的化学成分标记; 5)第五部分给出焊条药皮类型标记;6)第六部分给出名义上的焊条熔敷率和电流种类的标记;7)第七部分给出焊接位置的标记;8)第八部分给出熔敷金属H含量的标记。例:ISO2560-A=EN499ISO2560-A E 46 3 1Ni B 5 4 H5强制部分ISO2560-A E 46 3 1Ni B/ E 药皮焊条/11146 强度和延伸率3 冲击性能1Ni 全焊缝金属的化学成分B 焊条药皮类型5 焊条熔敷速度和电流种类4 焊接位置H5 氢含量PA水平焊;PB平角焊;PC横焊;PD仰角焊;PE管仰角焊;PF水平固定;PG立向下焊;熔敷金属中扩散H含量H5=5ml/100g;H10=10ml/100g;H15=15ml/100g;药皮:稳弧(导电性)、造渣、造气、脱氧及合金化纤维素型酸性金红石减性几乎没有渣渣的凝固周期:长渣的凝固周期:中渣的凝固周期:短熔滴过度:中等熔滴过度熔滴过度:细颗粒至喷射过渡熔滴过度:周等毛细小颗粒熔滴过度:中等至大颗粒韧性:好韧性:一般韧性:好韧性:很好药皮中成分的作用焊条药皮对焊接性能影响石英石SiO2提高导电性,降低渣的厚度金红石TiO2改善脱渣性和焊缝成形,好的再引弧性磁铁矿Fe3O4熔滴过度细化大理石碳酸钙CaCO3降低电弧电压,造气造渣萤石CaF2碱性焊条中减薄渣,但使电离作用变化,造渣,稀渣Fe-Mn,Fe-Si脱氧纤维素造气高效焊条内加铁粉或金属以提高金属的熔敷率和熔化率。弧长与焊条直径A(酸性药皮焊条)和C(纤维素焊条)和R(金红石焊条) 1D B(碱性焊条)1/2D 焊接接头形式:对接、角接、搭接、端接、T型接头l 设计或选用接头形式考虑因素1) 根据产品结构特点和焊接工艺要求;2) 综合考虑承载条件;3) 焊接的可达性;4) 焊接应力与变形;5) 经济成本;l 生产中常采用的克服磁偏吹的方法1) 焊接时采用交流电源,而不适合采用直流电源2) 移动地线的位置,使焊接电弧远离接地位置3) 采用短弧焊接4) 沿焊缝对焊件定位或焊接,以便改变返回电流的流向和磁场区域的形状5) 在远离焊缝的末端放置一块钢板6) 焊缝远离母材边缘,或朝向已焊的焊缝一侧7) 调整焊接方向l 111中焊缝缺陷1) 气孔;2)咬边;3)夹渣;4)未熔合和未焊透;5)弧坑裂纹;6)焊缝过渡区内裂纹; UP 12 III 根据ISO4063标准,埋弧焊数字代号12 的文缩写UP 英文缩写SAW A原理和过程;1原理;电弧在熔化的电极与工件之间燃烧,电弧和焊接区有焊机覆盖,焊接熔池由焊剂所形成的渣保护而不受大气侵入。2连续送丝在可熔化的颗粒状焊剂覆盖下引燃电弧,电弧热使焊丝、焊剂、母材熔化以致一部分蒸发在电弧区形成蒸汽空腔,电弧在空腔内稳定燃烧,底部是金属熔池、顶部是熔渣,随着电弧向前移动,电弧力将液态金属推向后方并逐渐冷却凝固形成焊缝,熔渣凝固成渣可覆盖金属表面。 B埋弧焊的特点 1熔敷效率高,熔化速度快,生产效率高。2焊接质量好,焊缝金属的性能容易通过焊剂和焊丝的选择调配,焊缝表面光洁,焊后无需修磨焊缝表面。3容易实现机械化自动化4无辐射和噪音5受焊接位置限制,常用于平焊和平角焊位置焊接。6不便观察,需要焊缝自动跟踪装置,对装置要求不高,每层焊道焊接后必须清渣。7设备一次性投资大,需采用辅助装置C埋弧焊设备;焊接电源,控制系统,送丝系统、行走机构、导电嘴。埋弧焊电源为特性和电弧长度的调节1电流调节方式;电弧静特性为上升段,电源外特性为平特性曲线,配合等速送丝系统,采用内调节方式(I),适用于细丝埋弧焊2电压调节方式;电弧静特性为水平段,电源外特性为下降特性曲线,配合变速送丝机构,采用外调解方式(U),适用于粗丝埋弧焊D焊接参数;焊接电流,电弧电压,焊接速度,其他工艺参数包括,焊丝伸出长度,焊丝倾角,焊丝偏移量,焊剂颗粒度和堆散高度。E焊缝形状的影响;当电流过大时焊缝熔深大。当电压过大时焊缝宽度大。行走速度过快时熔池小。F埋弧焊的缺陷及防治措施1内部缺陷的防治1)氢致裂纹的防止 焊剂在250300度烘干大约两小时 预热、后热、消氢、焊后热处理 合理的焊接参数,适当添加焊接热输入。 选择合适的接头和坡口,减小约束度和内应力。 清理焊接区域水分、油污和铁徐。2)层 状 撕 裂 合理的选择结构设计,减小厚度方向的约束和残余应力 选择合理的焊接顺序,变形能力良好的焊接材料 改善母材的性能(Z)方向 选用薄板3) 热 裂 纹 减少钢中C P S含量,提高焊丝纯度 控制焊缝成形(宽深比B/T小于1) 合理的焊接参数,适当减小焊接热输入 适当改善破口形式,减小约束度和应力4) 气 孔 烘干焊剂,焊剂覆盖充分 清理工件焊接区域 调整焊剂化学成分,改变熔渣粘度5) 夹 渣合理的焊道次序 选择脱渣性好的焊剂 调整焊接参数6) 未焊透及未熔合 适当的参数(增加焊接电流,减小焊接速度) 选择合适的破口,调整焊接位置,有较好的中对性2 外 部 缺 陷缺陷防治措施余高过大提高焊接电压熔深不够提高焊接电流,降低焊接电压表面凹陷(如容器的环焊缝)精炼焊剂,选择适当的焊丝尺寸弧坑调整送丝咬边(对接)调整焊接电压,选择合适焊接参数,使用引弧板和引出板咬边(角接)调整焊接电压,选择正确的送丝位置和焊接参数根部凸起/根部凹起选择正确的送丝位置,选择合适的焊接参数埋弧焊焊丝 常用焊丝直径;1,2 1,6 2,0 2,5 3,0 3,2 4,0 5,0 6,0 6,2 8,0m焊剂作用;1改善电弧的导电性,是起弧容易,稳定电弧2保护作用;形成熔渣,形成一个坚固的渣腔,保护过度熔滴,覆盖在焊道表面上,避免焊缝的过快冷却。3对熔池产生冶金影响,在金属与渣之间,通过锰铁和硅铁脱氧4掺合作用;加入Si和Mn,Cr Ni Mo等元素焊剂的酸碱度 CaO+MgO+BaO+CaF2+Na2O+K2O+0,5(MnO+FeO) 即B= - SiO2+0,5(AL2O3+TiO2+ZrO2) B1碱性 B3强碱性焊剂类型标记焊剂类型MSMnSi酸盐CSCaSi酸盐CGCaMgCBCaMg碱性CICaMgFeIBCaMgFe碱性ZS锆 Si酸盐AR金红石Si酸盐ABAl酸盐-金红石ASAl酸盐-Si酸盐AF铝酸盐-F化物FBF化物-碱性Z其他类型ISO14171焊接填充材料-非合金和细晶粒结构钢UP焊丝和熔敷金属标准-分类A系列标记含五项:1)第一部分给出产品/工艺的标记;2)第二部分给出多道焊技术中全焊缝金属的强度和延伸率标记或双道焊技术中母材的强度;3)第三部分给出全焊缝金属或焊接接头的冲击性能的标记;4)第四部分给出所用焊剂类型的标记; 5)第五部分给出所用焊丝化学成分的标记;例 ISO 14171-A =EN756ISO14171-A S 4T 2 AB S2Mo强制部分ISO14171-A S S2Mo S 埋弧焊UP1246及4T 拉伸性能,包括屈服、抗拉强度和延伸率3及2 冲击性能AB 焊剂类型S2及S2Mo 焊丝的化学成分ISO14174焊接填充材料-UP焊剂标准-分类(EN760)1)第一部分给出产品/工艺的标记;2)第二部分给出制造方法标记,制造方法:F溶化焊剂,A烧结焊剂,M混合焊剂;3)第三部分给出焊剂类型,主要化学成分的标记;4)第四部分给出焊剂的应用范围,等级的标记;-1-4强制 5)第五部分给出焊机使用电流种类的标记;6)第六部分给出全焊缝金属H含量的标记;例:ISO14174 S F CS 1 AC H10强制部分:ISO14174 S F CS 1S UP焊剂F 溶化焊剂CS 焊剂类型为CaSi型1 表示焊剂等级1,应用非合金和细晶粒钢、高强钢、热强刚AC 电流种类为交流电H10 H含量每100g熔敷金属中H含量10ml电阻焊I II III IV 原理:将被焊工件压紧于两电极之间,并通以电流,利用电流流经工件接触面及临近区域产生的电阻热将其加热到溶化或塑性状态,使之形成金属结合的一种方法。优点:1) 冶金过程简单。熔核形成时,始终被塑性环包围,溶化金属与空气隔绝。2) 加热时间短、热量集中,故热影响区小,变形与应力也小,通常在焊后不必安排校正和热处理工艺。3) 不需要焊丝、焊条等填充金属,以及气体,焊接成本低。4) 操作简单,易于实现机械化和自动化,改善了劳动条件。5) 生产效率高,且无噪声及有害气体,在大批生产中,可以和其他制造工序乙炔气编到组装线上。但闪光对焊因由花火喷溅,需要隔离。缺点:1) 无可靠的NDT控制质量;2) 搭接焊增加了构件的重量,且接头抗拉强度和疲劳强度均较低。3) 设备功率大,机械化、自动化程度高,设备成本高,大功率单相交流焊机不利于电网的正常运行。点焊 21 RP/缝焊22RR/凸焊23RB/压力对焊25RPS/闪光对焊24RA接触电阻的影响主要因素:1) 表面状态2) 电极压力3) 加热问题按照焊件供电方式可分为单面点焊、双面点焊、间接点焊电阻焊缺陷:未焊透或熔核尺寸小、焊透率过大、重叠量不够;内部缺陷:裂纹、缩孔、缩松,核心偏移,结合线深入,板缝间有金属益处,脆性接头,熔核成分宏观偏析,环形层状花纹。气孔,胡须。外部缺陷:焊点压痕过深及表面过热,表面局部烧穿、溢出、表面喷溅,表面压痕形状及波纹度不均匀,焊点表面环形裂纹,焊点表面粘损,焊点表面发黑、包裹层破坏,接头边缘压溃或开裂,焊点脱开。点焊过程中的影响因素:1) 电压:改变接触面积,从而改变电流。电压大,电流线分布分散,电阻减小,焊点强度降低。2) 电流:3) 电流密度4) 焊接时间5) 电极形状及材料性能:点击端头变形和磨损,接触面积大,焊点强度降低。6) 其他:氧化物、污垢、油增大接触电阻,受热不一致,产生飞溅和表面烧损。点焊时的分流:1) 焊点距影响:点距减小,板材增大,分流增大。2) 焊接顺序影响:已焊点分别在两侧时,两侧分流比仅在一侧分流大。3) 表面状态的影响:必须清理焊点处4) 电极与工件的非焊接区接触,引起分流有时不仅很大,而且易烧坏工件。5) 焊件装配不良或装配过紧:引起分流大6) 单面点焊工艺特点:同板厚工件,7) 不同厚度单面电焊位置:同材料厚的放下、不同材料导电差的放上面。分流的不良影响:1) 焊点强度降低2) 单面电焊产生局部接触表面过热和喷溅。消除和减少分流的措施:1) 选择合理的焊点距2) 严格清理被焊工件表面3) 注意结构设计的合理性4) 对开敞性的焊件,应采用专用电极和电极握杆5) 连续点焊,可适当提高焊接电流。对不锈钢和耐热合金增大510%对于铝合金增大10-20%.6) 单面多道焊时,采用调幅焊接波形。点焊电极功能:导电、传压、导散焊接区的热量。接头焊前清理:机械和化学两种。缝焊:连续、断续和步进缝焊。电阻对焊:预压、加热、顶锻、保持、休止等 WP 15 等离子等离子原理;机械压缩,热收缩,磁收缩。等离子枪的喷嘴孔径和孔道长度是压缩碰嘴的两个重要尺寸,喷嘴内的气体称离子气。A机械压缩;电离子的离子气从喷嘴内流出是受到限制,使弧柱面积变小。B热收缩; 水冷喷嘴内冷气膜使弧柱有效截面进一步手所难。C磁收缩;弧柱电流自身磁场对弧柱的压缩。三种收缩作用使等离子弧比自由弧的电弧温度高30%。电弧功率100%。等离子弧焊类型;a非转移性等离子弧 b转移型等离子弧 c联合型等离子弧 d双弧现象1等离子弧焊设备及电源 A离子弧焊设备主要包括;焊接电源;控制系统;焊枪;气路系统;和水路系统。 B等离子弧焊接的电源采用陡特或垂降的特性曲线2等离子弧特点; A;与TIG焊比;等离子电弧挺度大,热量集中,深度比大,一定厚度工件可以不开破口单面焊成型,焊接热影响区小,焊接变形小,生产效率高。 B;可用来焊接,易氧化,热敏刚性强的材料,如;钼 钨 铍 铬 钽 镍 钛等合金。也能焊一般钢材或有色金属。 C;相对其他焊接方法,等离子弧焊的设备投资较大,操作要求高,难以手工操作,焊接参数精度高。3等离子弧焊的应用A直流等离子焊可以焊碳钢、不锈钢、耐热钢、镍及其合金、钛及其合金、铜及其合金等。 交流等离子焊可以焊铝、镁及其合金、铸青铜、铝青铜。B另外还有其他等离子焊接方法,如;微弧等离子焊(多用于薄小工件)、等离子MIG焊、等离子堆焊、等离子热丝堆焊。 钢分类和标识按EN10020标准,钢分类按合金元素含量分:碳钢、低合金钢(合金元素总量5%)、高合金钢(合金元素总量5%)按使用要求分类:普通钢、优质钢、特殊优质钢钢的标记体系:l EN10027-2材料的数字编号 X . XX XX X X 材料分组:0-纯铁,1-钢,2-重金属如Gu、Ni,3-轻金属如Al 分类组别 不同品种的数字编号 钢种的数量有要求时标记数字例如:1.4571钢.特殊不锈钢 按相应材料标准l 按10027材料主要标记符号 G铸钢 根据钢的使用及其机械性能和物理性能的主要符号S-普通结构用钢;P-压力容器用钢;L-管道用钢;E-机械制造用钢;B-钢筋用钢;Y-应力用钢;R-钢轨用钢;H-高强度拉伸性能的冷轨钢板;EN10025-2 S236J2 按化学成分含量标记l 碳素钢和锰1%的碳锰钢(不含易切削钢),标记为:CXX如C25,C45l 锰1%的碳锰钢非合金钢、非合金钢的切削钢、合金元素5%的合金钢,用数字+化学元素符号+数字来标记 l 例如:13CrMo4-513-C=0.13% Cr-Cr=4%/4=1% Mo-Mo=5%/10=0.5%合金系数钢的合金系数元素4Co,Cr,Mn,Ni,Si,W10Al,B,Be,Cu,Mo,No,Pb,Ta,Ti,V,Zr100C,Ce,N,P,Sl 合金元素总含量5%的合金钢,用X+数字+化学元素+数字来标记,如X5CrNi18-10X-高合金钢Cr-18%Ni-10%例如:按En10027标准,用屈服强度作为主要符号对结构钢的标记 S355 按IC10,对结构钢的 附加符号的标记 S355NL 碳钢和碳锰钢 I II III 目的及应用:用于:民用建筑、地下工程、桥梁工程、水利工程、车辆制造和机器制造八类:S185S235S275S355S450E335和E360EN10025-2包括对普通碳钢及优质碳钢的要求。这些钢除供货状态为正火外一般不进行热处理。供货状态为正火的的产品可在供货后进行正火处理和热成型。标记:l 标准号EN10025-2l 标记S结构钢,E机器制造用钢l 厚度16mm的最低屈服强度的标识,用MPa表示l 如果适用,关于冲击功数值的等级标记l 如果适用,表示特殊要求的附加标记Cl 标明“+N(正火轧制)或者+AR(无任何轧制和或热处理条件)”当产品要求在+N或+AR条件下订货和供货时,其钢材牌号应包括这样的标识“+N或+AR”例如:EN10025-2 S355J0C+N(normalizing)冷弯边C的结构钢S,其在室温条件下的最低屈服强度355MPa,在0(J0)条件下的最低冲击功数值27J,供货状态为正火轧制。CEV=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15熔样中0.250.4%,产品中0.20.4%焊接性:EN1011-2中给出了等级JR、J0、J2、K2钢材焊接的基本要求。随着产品厚度和强度等级的增加,会产生冷裂纹。连接处冷裂纹产生因素:l 焊缝金属中扩散H的总量l 热影响区中的脆性组织l 焊接接头中明显的集中张应力。温度下降,韧性下降,可低温脆断。含碳量不0.22%的结构钢,焊接性好,并且可在不预热的情况下施焊。K0.4%时焊接性良好;0.40.6%时一定条件下焊接性好(预热100-250);K0.6时焊接性差(预热200-350)。含碳量量高的碳钢、低合金钢在不预热条件下焊接,易在过热区产生淬硬组织。碳当量估算预热温度。脆断:断裂前,材料没有明显的形状改变的断裂。失去变形能力:低温、冲击载荷、多轴向拉应力。时效:随时间的流逝,材料的某种性能如缺口冲击功出现改变的现象。晶界或滑移面上的N和或FeN化合物,降低钢变形能力。耐候钢:含有一定数量的合金元素的钢材,如添加P、Cu、Cr、Ni、Mo。到钢材中在温度条件下通过在母材金属下形成自保护的氧化膜可以增强其抗大气腐蚀性。抗大气腐蚀的钢叫耐候钢。耐候钢标记:l 标准号EN10025-5l 标记S(结构)l 厚度16mm的最低屈服强度标识l 字母W表抗大气腐蚀l 如必要,字母P表示高P含量等级(只适合级别S355)l 标明+N,+AR供货条件。钢材:EN10025-5 S355J0W+N(+AR)耐候钢焊接性:如使用无抗大气腐蚀的填充金属则应该确保焊缝本身是耐候的。焊前清理缝两侧10mm20mm.注:随产品厚度和强度等级增加,可能产生裂纹,原因:l 焊缝金属扩散H总量。l 热影响区中脆性组织l 焊接接头中明显的集中张应力EN10217 具特殊性能要求的碳钢焊接管 EN10216具特殊性能要求的碳钢焊无缝管EN10208 可燃性液体和气体长输管道用钢EN102109 结构冷制空心型材EN10210 普通结构钢的焊接管和无缝管 细晶粒结构钢 I II III 金属五种强化方式:l 固溶强化l 晶界强化l 析出强化l 热处理强化l 冷作硬化EN10025-3:2004 正火细晶粒结构钢NEN10025-4:2004 热机械轧制细晶粒轧制钢MEN10025-6:2004 调制细晶粒结构钢Q用于:受高载荷的焊接构件,如桥梁、闸门、容器、水罐、吊车以及用于低温情况下。按细晶粒结构钢EN10025-3分类,四种钢级别:S275、S355、S420、S460在不低于-20的温度下按照所说明的最低冲击功数值,N在不低于-50的温度下按照所说明的最低冲击功数值,NL正火细晶粒钢标记:l 标准号EN10025-3l 标记S(结构钢)l 厚度的最低屈服强度的标识MPa.l 供货条件Nl 大写L用于表示在温度不低于-50下按照所说明的最低冲击功数值性质。如:EN10025-3 S355NL随产品厚度和强度的提高可能会发生冷裂纹:l 扩散Hl 热影响区脆性组织l 接头中较高应力正火晶粒钢的焊接性:l 元素多,淬硬倾向大,用低线能量、降低H含量、预热和及时后热等措施,以防止冷裂纹产生。l HAZ区脆性正火细晶粒钢性能:1. 特殊镇静钢,无偏析2. 含VNbTi时效倾向小,利于组织转变3. 脆性转变温度低(脆断倾向小)4. Re255-500N/mm2强度高,性能好5. 细小晶粒的强化,过热倾向小6. 没有S化物,层状撕裂倾向小EN10025-4:2004 热机械轧制细晶粒轧制钢一定温度范围内进行最终变形的轧制方法,可达到一些热处理无法达到的并且不可重复得到的,供货状态M;特点:1. 较低的含碳量-改善韧性,改善可焊性2. 加入合金元素如NbTiV -提高强度,细化晶粒3. 控制轧制 -理想的组织结构,较好的性能4. 避免长夹物-冷变形好,高韧性,较小的各项性焊接性:少量珠光体,不同焊接条件无困难焊接。特殊优点在于恶劣环境下也不要求预热或焊后处理。可用大型焊接管得学习,特别是在铺设长输管线时,甚至在北极地区也能保证其焊接性。通常:15mm,预热80150用于:架桥、泄水闸门、储水池、给水池焊接部分。En10025-4 S355ML热机械轧制细晶粒结构钢的特点1)较低的含碳量 改善韧性,改善可焊性2)加入合金元素如Nb、Ti、V 提高强度,细化晶粒3)控制轧制(热机械处理) 理想的组织结构,较好的性能4)避免长夹渣物冷变形性好,高韧性,较小的各向异性热机械轧制细晶粒钢焊接特性 少量珠光体钢对于不同的焊接方法,在不同的焊接条件下均可以无困难地进行焊接。其特殊的优点在于:这种钢在恶劣的焊接条件下也不要求予热或焊后热处理。HAZ韧性下降 焊接时热输入过大,粗晶区将因晶粒严重长大或出现魏氏组织而降低韧性。EN10025-6:2004 调制细晶粒结构钢S460S500S550S620和S690,板厚3mm150mm,对钢种S890最大厚度100mm,对S960最大厚度50mm,均在调制状态,最低屈服极限由460960N/mm2.级别和等级无标记:在不低于-20的温度下最低冲击功在不低于-40温度下最低冲击功,记L在不低于-60温度下最低冲击功,记L1(不包括S960)标记:l EN10025-6l Sl 厚度50mm的最低屈服强度的标识,Mpal 供货条件Ql 大写L或L1用于在不低于-40或-60的温度下的最低冲击功如:EN10025-6 S460QLEN10025-6:2004 调制细晶粒结构钢 焊接性冷裂纹 再热裂纹 HAZ区的脆化 HAZ区的软化 冷裂纹 这类钢是在低碳的基础上加入提高渗透性的合金元素获得低碳马氏体和上贝氏体的混合组织,淬透倾向相当大,冷裂倾向比较大,焊接时,控制马氏体开始转变温度,较小的冷却速度,使得形成马氏体能自回火,则冷裂是可以避免的。 再热裂纹 低碳调质钢中加入了Cr、Mo、Cu、V、Ti、Nb、B等合金元素而增加淬透性,这些元素属于能引起再热裂纹的元素,其中V的影响最大,Mo次之。

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