焊接方式和焊接参数.ppt

一 焊条电弧焊 焊条电弧焊是用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法 又称手工电弧焊 可以采用各种与焊接母材相配的的焊条焊制优质的焊接接头 1 焊条电弧焊的优点 所使用的焊接设备简单焊条电弧焊所需的焊条供应充足 且品种规格齐全 可焊接除活性金属和难熔金属以外的所有结构材料 且接头的质量可达到高标准的要求 工艺适用性强 2 焊条电弧焊的缺点 焊接生产率低 焊接电流的限制较大 难以大电流焊接 更换焊条 清除焊渣等辅助时间延长了焊接周期 焊条的熔深较浅 厚度大于5mm对接接头就需要开坡口及背面清根 焊接劳动条件差 焊件厚度的适用范围较窄 从工艺适应性角度看 焊件的最小的厚度极限为1 5mm 而从经济性考虑 焊件的最大厚度极限为20mm 对焊工的技术要求较高 3 焊条电弧焊的应用范围 焊条电弧焊是一种优质焊接方法 其主要应用范围 碳钢 低合金钢 高合金钢和镍铬不锈钢等 有色金属亦可用焊条电弧焊 但接头质量不如钨极氩弧焊和熔化极惰性气体保护焊 4 焊接参数的选择 焊接电流的选择1 实际生产过程中焊工都是根据试焊的试验结果 并根据自己的实践经验选择焊接电流的 2 电流太小 很难引弧 焊条容易粘在焊件上 鱼鳞纹粗 两侧融合不好 3 电流太大 焊接时飞溅和烟雾大 焊条发红 熔池表面很亮 容易烧穿 咬边 4 电流合适 容易引弧电弧稳定 飞溅很小 能听到均匀的劈啪声 焊缝两侧圆滑的过渡到母材 表面鱼鳞纹很细 焊渣容易敲掉 当打底焊时 或单面焊双面成型时 一般选取较小的焊条直径 较小的焊接电流 碱性焊条一般应比酸性焊条电流小10 左右 不锈钢焊条比碳钢小15 左右 横 立 仰焊电流比平焊小10 20 角焊电流应稍大 焊接电压的选择 焊接电压与弧长有关 一般长弧电压高 短弧电压低 短弧指弧长为0 5 1 0倍的焊条直径 超过此值为长弧 有一经验公式可供参考 当电流I小于600A时 一般取电压为20 0 04I 当电流大于600A时 取电压为44V 焊条的选择 焊条牌号的前两位为融敷金属的抗拉强度值 最后一位是药皮类型 比如J422 抗拉强度为420MPa 最后的2代表氧化钛钙药皮 药皮类型 0 不规定药皮类型 不规定适用电流类型1 氧化钛型药皮 交直流两用2 氧化钛钙型药皮 交直流两用3 钛钙型药皮 交直流两用4 氧化铁型药皮 交直流两用5 高纤维素型药皮 交直流两用6 低氢钾型药皮 交直流两用7 低氢钠型药皮 交直流两用8 石墨型药皮 交直流两用9 盐基型药皮 直流专用 1 5为酸性焊条 6 9为碱性焊条 选择焊条的原则 等强度 工件的抗拉强度是多少 选择的焊条抗拉强度一般就取多少 材料 母材和焊条成分要相似 碳钢 不锈钢 铸铁等都有专门的焊条承受冲击载荷的工件 需要选择碱性焊条 因为其韧性和塑性较高 焊接层数的确定 在焊接厚度较大时 往往要多层焊接 多层焊接时 若每层的厚度过大时 对焊缝金属的塑性 主要表现在冷弯角上 将有不利的影响 所以对质量要求较高的焊缝最好不大于4mm 根据实际情况与实际经验 每层厚度约等于焊条 焊芯 直经的0 8 1 2倍 气体保护焊时为焊丝直经的1 6 2倍 开坡口的对接焊缝内第一层焊缝特别重要 为保证焊后结构件形成一定的刚性 在保证焊透的情况下 应尽量焊厚一点 如采用3 2mm焊条时 焊缝层厚应控制在3 5 4mm 二 二氧化碳保护焊 CO2气体保护焊是以可熔化的金属焊丝作电极 并有CO2气体作保护的电弧焊 是焊接黑色金属的重要焊接方法之一 工艺特点 1 CO2焊穿透能力强 焊接电流密度大 100 300A m2 变形小 生产效率比焊条电弧焊高1 3倍2 CO2气体便宜 焊前对工件的清理可以从简 其焊接成本只有焊条电弧焊的40 50 3 焊缝抗锈能力强 含氢量低 冷裂纹倾向小 4 焊接过程中金属飞溅较多 特别是当工艺参数调节不匹配时 尤为严重 5 不能焊接易氧化的金属材料 抗风能力差 野外作业时或漏天作业时 需要有防风措施 6 焊接弧光强 注意弧光辐射 二氧化碳保护焊常见缺陷 焊缝金属裂纹1 焊缝深宽比太大2 焊道太窄3 焊缝末端冷却快1 增大焊接电弧电压 减小焊接电流2 减慢焊接速度3 适当填充弧坑夹杂1 采用多道焊短路电弧2 高的行走速度1 仔细清理渣壳2 减小行走速度 提高电弧电压气孔1 保护气体覆盖不足2 焊丝污染3 工件污染4 电弧电压太高5 喷嘴与工件距离太远1 增加气体流量 清除喷嘴内的飞溅 减小工件到喷嘴的距离2 清除焊丝上的润滑剂3 清除工件上的油锈等杂物 4 减小电压5 减小焊丝的伸出长度 咬边1 焊接速度太高2 电弧电压太高3 电流过大4 停留时间不足5 焊枪角度不正确1 减慢焊速2 降低电压3 降低焊速4 增加在熔池边缘停留时间5 改变焊枪角度 使电弧力推动金属流动未融合1 焊缝区有氧化皮和锈2 热输入不足3 焊接熔池太大4 焊接技术不高5 接头设计不合理1 仔细清理氧化皮和锈2 提高送丝速度和电弧电压 减慢焊接速度3 采用摆动技术时应在靠近坡口面的边缘停留 焊丝应指向熔池的前沿4 坡口角度应足够大 以便减小焊丝伸出长度 使电弧直接加热熔池底部 未焊透1 坡口加工不合适2 焊接技术不高3 热输入不合适1 加大坡口角度 减小钝边尺寸 增大间隙2 调整行走角度3 提高送丝的速度以获得较大的焊接电流 保持喷嘴与工件的距离合适飞溅1 电压过低或过高2 焊丝与工件清理不良3 焊丝不均匀4 导电嘴磨损5 焊机动特性不合适1 根据电流调电压2 清理焊丝和坡口3 检查送丝轮和送丝软管4 更新导电嘴5 调节直流电感蛇行焊道1 焊丝伸出过长2 焊丝的矫正机构调整不良3 导电嘴磨损1 调焊丝伸出长度2 调整矫正机构3 更新导电嘴 二氧化碳气体保护焊工艺参数 焊丝直径电弧电压 V 焊接电流 A 电弧电压 V 焊接电流 A 0 818100 11018 2460 1601 219120 13018 2680 2601 620140 18020 28160 310电流过大 弧长短 飞溅大 有顶手感觉 余高过大 两边熔合不好 电压过高 弧长长 飞溅稍大 电流不稳 余高过小 焊逢宽 引弧易烧导电嘴 两个经验公式 电压 0 04电流 16 1 5 电流小于300A 电压 0 04电流 20 2 0 电流大于300A 其实就是电流等于电压的十倍左右 焊丝伸出长度 指焊接时焊丝伸出导电嘴的长度 焊丝伸出长度增加 则使焊丝的电阻值增加 造成焊丝熔化速度加快 当焊丝伸出长度过长时 因焊丝过热而成段熔化 结果使焊接过程不稳定 金属飞溅严重 焊缝成形不良和气体对熔池的保护作用减弱 反之 当焊丝伸出长度太短时 则焊接电流增加 并缩短了喷嘴与焊件之间的距离 使喷嘴过热 造成金属飞溅物粘住或堵塞喷嘴 从而影响气流的流通 一般 细丝二氧化碳气体保护焊 焊丝伸出长度为8 14mm 粗丝二氧化碳气体保护焊 焊丝伸出长度为10 20mm 焊接速度 随着焊接速度的增大 则焊缝的宽度 余高和熔深都相应地减小 如果焊接速度过快 气体的保护作用就会受到破坏 同时使焊缝的冷却速度加快 这样就会降低焊缝的塑性 而且使焊缝成形不良 反之 如果焊接速度太慢 焊缝宽度就会明显增加 熔池热量集中 容易发生烧穿等缺陷 操作方法 1 左焊法 右 左 余高小 宽度大 飞溅小 便于观察焊缝 焊接过程稳定 气保效果好 有色金属必须用左焊法 但溶深较浅 2 右焊法 左 右 余高大 宽度小 飞溅大 便于观察熔池 熔深深 3 运枪方法 锯齿形摆抢 4 平角焊不摆或小幅摆动 5 立角向上焊 采用三角形运枪 6 焊枪过渡 熔池两边停留 在熔池前1 3处过渡 7 枪角度 垂直于焊道 沿运枪方向成80 90 角 8 试板 间隙2 0 2 5mm 起弧点略小于收弧点 无钝边 反变形1 9 予防缺陷 几个操作注意事项 收弧过快 易在熔坑处产生裂纹和气孔 收弧的操作要比焊条电弧焊严格 应在熔坑处稍作停留 然后慢慢抬起焊炬 并在接头处使首层焊缝厚重叠20 50mm 对接平焊和横焊 应使焊炬稍作倾斜 用左向焊法 坡口看得清 不易焊偏 在角焊时左焊法和右焊法都可以采用 立焊和仰焊 立焊有两种焊法 一种是由上向下焊接 速度快 操作方便 焊缝平整美观 但熔深较小 接头强度较差 适用于不作强度要求的焊缝 另一种 由下向上焊接 焊缝熔深较大 加强面高 但外形粗糙 仰焊应采用细焊丝 小电流 低电压 短路过渡 以保持焊接过程的稳定性 C02气体流量要比平 立焊时稍大一些 当熔池温度上升 铁水有下淌趋势时 焊炬可以前后摆动 以保证焊缝外形平整 钨极惰性气体保护焊 氩弧焊是采用纯钨或活化钨作为电极的氩气保护电弧焊 它利用在钨极与焊件之间建立电弧的热量 熔化母材或填充焊丝形成熔池连接被焊工件的一种焊接方法 由于焊缝质量高 焊接过程不产生氧化 其应用范围在不断地扩大 特别是在不锈钢 铝合金和钛合金焊件的生产中 氩弧焊的优点 焊接电弧相当稳定 即使在低的焊接电流下 电弧仍能稳定地燃烧 故特别适用于焊接薄壁焊件和微型器件的精密焊 保护气体为惰性气体氩气 与熔化金属既不能产生任何化学反应 也不能溶于熔化金属 故焊缝金属的纯度较高 并可以焊接易氧化的活性金属 钨极在焊件上产生的电弧和填充焊丝可分别控制 焊接输入热量容易调整 焊接熔池的控制较简单 便于实现单面焊双面成型 采用直流反接法或交流电焊接时 在阴极 焊件 便面产生雾化作用 即可清理掉焊件表面的难熔氧化膜 这对于表面易形成氧化膜的金属 如铝 镁及其合金的焊接时十分有利的 焊接过程不产生熔渣 不会产生夹渣等焊接缺陷 容易在窄间隙 6 8mm 和窄坡口内完成优质的焊接 氩弧焊缺点 钨极承载电流的能力较差 电弧的穿透力较弱 填充焊丝的熔敷率较低 焊接效率不高 气体保护易受周围气流的干扰 抗干扰能力差 钨极氩弧焊的应用范围 直流钨极氩弧焊 焊接壁厚在0 3 5mm之间的不锈钢 钛及其合金 低合金钢 和碳钢的重要焊件 交流氩弧焊 焊接壁厚10mm以下的铝 镁及其合金的焊接件 钨极氩弧焊工艺参数 1 焊接电流种类及大小一般根据工件材料选择电流种类 焊接电流大小