埋弧焊完整PPT课件

.1，主要内容，1 .埋弧焊原理、特点及应用2。埋弧焊材料3。埋弧焊设备5。埋弧焊工艺6。埋弧焊不同方法，埋弧焊原理，特性及应用，1。埋弧焊工作原理，焊接电源阳极分别连接到导电喷嘴和焊接零件。焊接时，颗粒性焊剂通过焊剂漏斗固定在通过软管焊接的焊锡上，导线通过钢丝馈线和导电喷嘴发送到焊接区域，电弧在焊剂下的导线和母材之间燃烧。3，2。埋弧焊的特点，生产效率良好的焊接质量工作条件，金属和电气节能，3.1埋弧焊的原理、特点及应用。4，埋弧焊的缺点：因为焊接的应用位置是用粒子焊接剂焊接的，所以通常只适用于平焊位置(停驻)焊接。限制焊接厚度焊接电流小于100A通常会降低弧的稳定性，不适合焊接厚度小于1mm的薄板焊接坡口准备和装配要求严格。埋弧焊不能直接观察电弧和凹槽相对位置，因此要确保凹槽加工和装配精度，或使用焊接自动跟踪装置，以确保成本相切偏差。埋弧焊的极限，3.1埋弧焊的原理、特性和应用，5，3。埋弧焊的应用，生产效率高，焊接质量好，焊接深度高，机械化性能高，可焊钢种类有碳结构钢、低合金钢、不锈钢、耐热钢和复合钢。此外，潜水用埋弧焊焊接耐热、耐蚀合金或镍基合金、铜基合金等，也能取得良好效果。广泛用于锅炉、压力容器、船舶、桥梁、起重机、工程机械、冶金机械和海洋结构、核电设备等制造，特别是用于板、长焊接时，具有明显的优点。3.1埋弧焊原理、特性及应用，6，3.2埋弧焊材料、焊接材料确定后，焊接的化学成分在很大程度上取决于焊剂和导线的选择，因此，焊剂和导线的正确选择是埋弧焊工艺的重要组成部分。埋弧焊材料是焊剂和钢丝。焊接剂的作用，隔离空气和保护焊接金属不受空气影响的作用，熔化金属的冶金处理，钢丝的作用，焊接时熔化进入熔池，填充和合金的作用尚未熔化的导线的填充物，尚未熔化的导线的导电，7，1。通量，1)通量的分类，(1)根据制造方法的不同，分类、熔融通量非冶炼剂、粘着剂烧结通量、熔融通量是在高温炉中冶炼各种成分的一定比例，然后是水冷粒化、干燥、选择性制造的通量，一定比例的各种粉末材料是适量的粘结剂(如水玻璃)，8，(2)按化学成分分类，根据SiO2的含量，高硅焊接剂(SiO 2 30%)，中(SiO 2=10 30%)，低(SiO21.5)。3.2埋弧焊接材料，b=Cao MgO Bao sro Na2 ok 2 ocaf 2 0.5(MnO FeO)/SiO 2 0.5(al2o 3 TiO 2 z ro2)，9，(3)根据焊剂的化学性质，可分为氧化焊剂、弱氧化焊剂和惰性焊剂。(4)可根据粒子结构分类：玻璃通量、晶体通量和硬石通量等。焊接材料对3.2埋弧焊，10，2)焊剂要求，(1)焊接冶金特性必须良好，即与合适的线材配合，焊接可以获得所需的化学成分、硫、磷、氧、氢和其他杂质含量，良好的机械性能，强的裂纹和耐球特性。(2)焊接工艺性能好。也就是说，有良好的弧性、除渣性、焊接成形性等。，其他要求，要求通量粒子必须有要求的大小，粒子强度要足够高，吸水性要小，通量中的夹杂物含量要低。3.2埋弧焊用焊接材料，11，2。线材、线材主要按焊接材料种类分类，可分为碳结构钢线材、合金结构钢线材、不锈钢线材、有色金属线材和表面专用合金线材等。线材除了满足化学成分要求外，外观质量要求，即线材直径和偏差必须满足相应的标准要求，线材表面不得有腐蚀、氧化物等。线材还必须具有足够的刚性，以便于机械线材传输。3.2埋弧焊用焊接材料，12，3。根据焊剂和电线选项、1焊接材料类型和焊接接头性能的要求，2埋弧焊工艺特性、3.2埋弧焊的焊接材料、13，1是可选焊剂和电线的基本标准，具体取决于焊接材料类别和焊接接头性能的要求。如果焊接材料的种类不同，或者对焊接接头性能的要求不同，则必须选择不同的焊料和导线组合。(1)焊接低碳钢和强度等级低的低合金钢时，应按照等强度原则选择适合母材的焊接材料。(2)焊接低合金高强度钢时，除了焊缝和母材等强度外，特别注意保证焊缝的塑性和韧性。HJ431、HJ433、HJ430等高锰钢线材(例如H08A)，或包含锰的线材(例如H08MnA)中具有大量锰、低锰或无锰焊接剂锰的线材(例如H08MnA、H10Mn2)焊接高强度钢时，一般选择高碱度烧结焊剂以获得高韧性。3.2埋弧焊用焊接材料，14，(3)焊接耐热钢、低温钢和耐腐蚀性钢时，确保焊接具有与母体相同或相似的耐热性、低温或耐腐蚀性。可以选择适合相应合金钢线材的中硅或低硅通量。(4)焊接奥氏体或铁素体高合金钢时，主要使焊缝在母材上具有类似的化学成分，使焊缝具有适合母材的特殊特性(如耐腐蚀性等)。还必须满足机械性能和抗裂性等要求。3.2用于埋弧焊的焊接材料，15，2取决于埋弧焊的工艺特性，(1)稀释率高，单焊缝或双焊缝、斜坡对接焊缝根焊道焊时，焊缝熔深深度大，焊缝稀释率高，因此选择了低于母材的合金元素的焊丝焊缝不会降低焊接接头的强度。例如，在焊接断裂Q345(16Mn)钢的对接接头时，如果选择锰低于母材的H08MnA线材和HJ431通量，则可以获得足够的接头强度。3.2埋弧焊用焊接材料，16，(2)高温输入高埋弧焊是一种高效的焊接方法，通常通过选择大电流焊接来获得高压缩率，焊接接头的焊接热输入较大，焊接接头冷却速度较慢。因此，焊缝的组织很容易变粗，强度和韧性也可能下降。要提高接头的强度和韧性，在焊接厚板坡口填充焊道时，必须选择合金成分略高于母材的导线，并使用中性焊接剂进行焊接。3.2用于埋弧焊的焊接材料，17，(3)快速埋弧焊的焊接速度通常为25m/h，最高可达100m/h。在这种情况下，熔接接合的良好成型不仅要合理调整熔接参数，还要根据熔接剂的性质，选取适合快速熔接的熔接剂，例如铝钛烧结熔接剂SJ501、SJ502等。3.2用于埋弧焊的焊接材料，18，3.3埋弧焊的冶金特性，1 .冶金特性(1)机械保护比焊条电弧焊中焊条填料提供的气渣复合保护作用更好，这可以从焊缝的氮含量证明。(2)冶金反应是完全焊接热输入大，焊接部的金属在液体时间(比电极弧焊长几倍)，因此液体金属、液体渣和相之间的化学冶金反应更充分，有助于焊接获得预期的化学成分。熔池中的气体，夹杂物容易逸出，有助于消除气孔或夹杂物缺陷。19，(3)如果焊缝的化学成分对岩材来说是常量，则焊缝的化学成分主要受两个因素的影响。一种是用焊接材料(即焊接材料和焊接剂)确定焊接的合金系统；另一个是焊接参数。焊缝参数发生变化会影响熔合率，熔模量发生变化，影响焊缝的化学成分。另一方面，影响焊剂的熔化速度，影响化学冶金反应进行的程度，影响焊缝的化学成分。焊接参数在埋弧焊中是稳定的，因此确定焊接材料、主焊和焊接参数时，焊接的化学成分波动较小。(4)焊接组织容易粗糙地输入热，熔池体积大，熔池金属在高温下停留时间长，冷却速度慢，由于这些因素，埋弧焊冲模容易变大，因此经常需要考虑通过焊接材料渗透焊接中微量合金元素(如Ti、b等)，以抑制组织的粗糙度，从而获得较好的韧性。3.3埋弧焊的冶金性能，20，2。对于低碳钢埋弧焊，主要发生以下反应：1)。锰、硅的还原反应、锰、硅的还原反应，锰和硅是低碳钢埋弧焊焊接的基本成分。锰可以提高焊接金属的强度和韧性，提高焊接的热裂纹特性。硅镇静熔池，有助于获得致密焊接。Fe (MnO) Mn (FeO)，2 Fe (SiO 2) si 2 (FeO)，3.3埋弧焊的冶金特性，21，2)碳的氧化燃烧，焊接通常不含碳，焊接中的碳只能来自线材和母材。碳和氧的亲和力比硅、锰、氧的亲和力大，因此氧化容易受损，使液和池中的碳与氧反应。c oco具有较高的液滴温度，因此在液滴形成和转换过程中氧化最严重，在熔体中氧化有些弱。碳的氧化结果降低了焊缝的碳含量。熔化金属的合金成分对碳的氧化有一定的影响，硅的含量增加，可以抑制碳的氧化；锰的含量增加对碳的氧化没有明显影响。碳的含量增加，碳的氧化燃烧增加。3.3埋弧焊的冶金性能，22，3)除氢反应，氢是焊接接头冷裂纹的原因之一，也是埋弧焊焊缝产生气孔的主要原因(CO气孔不被认为是主要原因)，因此必须在焊接内减少氢。减少措施主要有两个方面。一是在焊接前去除铁锈、水分、有机物等，去除氢的来源。二是通过冶金反应将氢结合成不溶解的化合物，排出熔池。3.3埋弧焊的冶金性能，23，4)。脱硫和脱磷反应，硫和磷都是在焊接中引起热裂纹的有害杂质，硫还增加了焊接金属的冲击韧性和耐蚀性，磷增加了焊接金属的冷脆性。降低硫、磷含量的两种方法：一是严格限制焊接材料和焊接材料的硫、磷的含量，这是最根本的方法。二是通过以下冶金反应，降低硫、磷的含量，增加线材中锰的含量，或增加通量内碱性氧化物(如Cao、MnO)的含量，焊缝中硫的含量为：FeSMn9552；(MnS)FeFeS(CaO)55(cas)(FeO)FeS(MnO)55(FeO)，通量中的CaO埋弧焊设备的分类和配置，埋弧焊设备的分类，(1)按用途分类的一般焊接设备和特殊焊接设备。(2)交流和直流电源类型。(3)汽车、悬挂、机械、悬臂和门架形式的步行机制。(4)基于送丝方法的等速送丝和变速送丝。(5)导线数和截面形状单色、双导线、多导线和带状电极等设备。25，典型埋弧焊设备形式a)焊接车辆b)悬挂c)车床d)悬臂，26，埋弧焊设备配置，27、典型焊接车辆埋弧焊设备配置，3.4埋弧焊设备，28，5.MZ-1000埋弧焊机，MZ-1000埋弧焊机是国内拥有最多、使用最广泛的埋弧焊机。根据弧电压反馈调节原理设计的变速线馈线焊机，具有适合于水平位置或水平面上不大于15的开口槽和非开口平面对接、角和搭接焊接的交流和直流，可以用管子或辊架等辅助设备焊接圆柱形零件的内外环缝。适用的线材直径为3 6mm。3.4埋弧焊设备，29，焊机结构，MZ-1000埋弧焊机主要由焊接车、焊接电源和控制箱三部分组成，相互用焊接电缆和控制电缆连接。(1)焊接车焊机配备了MZT-1000焊接车。焊接机机器系统的各个组件集中在如图3-8所示的焊接机拖动到直流电动机的焊接车辆驾驶机构驱动系统中，如图3-10所示的头部调整机构集中在焊接车辆上。还配有线材盘、控制箱、焊剂漏斗等。3.4埋弧焊设备，30，(2)焊接电源MZ-1000埋弧焊机可以使用交流电源或直流电源。使用交流电源时，通常使用BX2-1000弧焊变压器，空载电压分为69V和78V，可以根据网络压力的实际情况和焊接参数的要求进行选择，工作电流调节范围为4001200A，额定负载持续速度为60%。安装直流电源时常用的ZXG-1000弧焊适配器，空载电压为95V，工作电流调节范围为250到1200A，额定负载持续速度为60%。上述电源的输出特性是俯冲特性。(3)MZ-1000交流埋弧焊机的电气原理图控制系统，使用BX2-1000弧焊变压器作为电源，如图3-13所示。3.4埋弧焊设备，31，3.5埋弧焊工艺，1 .埋弧焊工艺的内容、埋弧焊工艺应包括：(1)焊接准备包括焊接坡口的选择和加工、焊前焊接线和焊接零件的清洁、对接焊接零件的装配等。(2)选择焊接工艺方法，例如单条或多条导线焊缝、焊剂垫或悬空焊缝、单面或双面焊缝、单层或多层多道焊缝。什么是焊接工艺？包括哪些内容？焊接工艺的全过程程序和技术规定。包括焊接方法、预焊接准备处理、装配、焊接材料、焊接设备、焊接顺序、焊接操作、焊接工艺参数和后焊接处理。32、(3)选择焊接材料，包括焊接剂和导线选择。(4)焊接参数选择包括焊接电流、弧电压、焊接速度等选择，确定是否采用焊前预热、焊后低速或余热、焊后热处理等工艺措施，以及相关的工艺参数。(5)明确的操作要求包括确定必要的工艺设备、焊接层间清洁方法等。3.5埋弧焊工艺，33，水冷滑块铜垫方法是用短水冷铜滑块紧贴焊接背面，焊接时随弧移动，强制焊接背面成型的方法。图3-22是典型的结构。焊剂铜垫法通常采用龙门压力框架焊接。门架压力框架中有多个气缸，流入压缩空气后，气缸驱动挤压装置，焊接铜焊垫上的钎焊零件，并使用铜垫上的成型槽强制焊接