CWI partA 知识纲要-个人总结-第三章

金属连接工艺弧焊AW（所有弧焊中均存在电弧偏吹问题）SMAW 手工电弧焊 EXXXXE强强位涂 （末尾568为低氢焊条，需注意干燥防潮低于0.2%（烘箱150350，一般不低于250/120）（位：1任意，2平焊及角焊横焊，4立向下焊）（第五页的焊条表应加以熟悉）电源下降特性（有经验者用缓降以便控制，无经验者用陡降以求稳定）DECP/DCEN/AC弧长过大会导致电弧集中度降低，熔池热量损失，也会损失保护气体。设备简便成本低、万用、质量高。对技能要求高，速度慢（需清理）。GMAW 气体保护电弧焊 ERXXS-XER强强固-化 （典型的GMAW增加脱氧剂如锰、硅防止气孔）焊丝需保持干净以免受污染（存于包装内，焊机上的焊丝保存应加盖）。电源平特性（自调节。）DCNP 气体：氩气、氦气、CO2或者与氮气、氧气混用焊丝熔化率与焊接电流成适当比例，实际由送丝速度控制的。过渡方式（热量从大到小）： 1.射流（至少80%氩气） 2.脉冲 3.熔滴 4.短路CO2广泛用于碳钢，但存在飞溅问题。无夹渣问题，熔敷量大，成本降低，实现自动化、半自动化焊接。怕风怕污，设备相对复杂相对贵需维护。短路过度厚板易出现未熔。FCAW 药芯焊丝电弧焊 EXXT-XE强位管-化/操（位：0平焊或角焊缝横焊，1所有位置）焊丝后缀3 4 6 7 8 10 11 13 14（自保护） 1 2 5 9 12（额外气体保护） G多焊道 GS单焊道 后缀1 2 3 4 6 9 12DCEP 7 8 10 11 13 14DECN 5均可污染表面表现好，主要用于铁基金属，一些非铁基金属亦可应用。效率很高（手工焊接中最高的熔敷率）（大熔深弧焊，减少融合性缺陷）渣、烟气（不及SMAW多） 焊接应快速保证电弧在熔池前缘以免在中后部卷入焊渣。设备复杂须保养。GTAW 钨极氩弧焊（14页钨极分类应熟悉，氧化钍或氧化锆的加入可改善电极性，更易起弧）焊条“ER成分”电源陡降特性，DCEN主要用于钢，AC主要用于铝（清洁作用）设备上有一个高频发生器协助起弧，可能还需要一个电流遥控装置改变热量。万用，极低电流下超薄0.005in应用，清洁、可操作性好。适合几乎所有金属焊接。高质量的优异外观焊缝。如设计允许可不用填充材料。速度最慢，污染容忍度很低焊前须认真清理。技能水平要求高。气孔（潮气、污染）。夹钨（15页原因应熟悉）SAW 焊剂FXXX-E XXXF强热温-丝（EC复合、E实芯） XXX-Mn含量或C（复合）焊剂颗粒可回收（清洁要求高则不推荐回收）焊剂需保护免受潮。可实现全机械化或半自动化。焊剂料斗全自动由送料嘴输送，半自动由压缩空气输送，或手提焊枪上的料斗。无明显的弧光（焊剂颗粒掩埋遮挡），但同时也导影响观察。合金化焊丝焊剂组合（合金焊丝+中性焊剂；低碳焊丝+合金焊剂）。优点是熔敷率、可免除护目镜、少烟、满意熔深。缺点：支撑接头，非平焊时需装置保证焊剂位置，工装复杂。焊渣。电弧方向不当产生未熔。凝固裂纹（宽深比过大），中心收缩裂纹（宽深比过小）PAW 等离子焊（铜嘴提供压缩气体）嘴上可能有水冷管。等离子弧有转移性（热量集中在工件）和非转移型（适合导热性能不好的材料）常用氩气，亦可能是氦气、氩气/氦气、氩气/氢气。速度较GTAW更快。利用热量的集中可实现小孔效应焊接（1/2in） PAW焊接1in及以下材料。钨极缩在焊枪以内，减少夹钨可能。设备复杂，技能要求高。可能出现夹钨夹铜。可能产生中空，跟踪偏离可能产生未熔合。SW螺柱焊 建筑与桥梁业广泛使用。技能要求低，简便快捷。（检查：360飞边，锤击拉脱评价是否合格） 主要局限在于设备（故障、夹具限制）缺陷：飞边不全 结合面未熔（设备设置不当或接触不充分）电阻热焊接ESW电渣焊 一个焊道，方向从下至上（仍认为是平焊），表面要求低，超高熔敷率，可用多丝焊（可用带极代替丝极）。无角变形，对齐容易。初始需电弧，后靠电阻热焊接。3/4in以上金属材料使用。需水冷块（缺水可能造成大量气孔）。金属收缩可能产生中心裂纹。大量的热造成晶粒粗大。RW 电阻点焊（RSW）、电阻缝焊（RSEW） 可用于薄板焊接（1/8in 3mm）典型焊接时间小于一秒，电流几百到几千安。非接触式焊接LBW激光束焊 1-1/4in（32mm）厚度上实现单焊道全焊透焊接。 总输入热量低，晶粒小，变形小。小孔实现大熔深宽度比（10:1）。薄件，小空间件。各种材料（包含异种材料）。激光束方向可控（可绕开工装及障碍物）。不受磁场影响。不需真空，无X射线。可通过光学变换传递到多个工位。局限：接头需精确定位，I型接头。工件夹紧。高反射高导热影响可焊性，快冷产生裂纹、材料变脆，气孔。须等离子装置吹走羽毛状气化物。贵（$100,000）EBW电子束焊 用电子束枪和电磁镜系统形成汇聚电子束。小孔模式。电磁偏转可移动电子束。 优点基本同LBW。焊接厚度达4in（102mm）。焊接环境要求高纯度（真空），使金属被氮氧污染可能减到最低。高集中热源快速熔化速率实现高速焊接。可焊接需内部保持真空的密闭容器。磁偏转或磁震荡改善质量或提高熔深。景深大可用于一定范围内距离不等焊接。全焊透两侧近似平行单道焊缝和近似对称的收缩。可焊接异种金属和高热导性材料如铜。局限性：I型、工件夹紧、冷却导致类似LBW问题，贵（$1,000,000），真空成本，非磁性或消磁的工装夹具。防护X射线。通风条件排除臭氧及其他有害气体。化学焊接OAW氧乙炔焊 RG-XX（RG-强度）氧焊 中性焰用于碳钢焊接，氧气比例高氧化焰。反之碳化焰薄板、小管焊接。廉价简单。钎焊 填充材料熔化温度决定钎焊软硬（840 450）母材不熔化（被加热作为热源，靠毛细作用吸入钎料） 接头接触面积很大，接头间隙保持最小（大于0.010in强度急剧下降） 母材须清理。钎料编号B开头 B+元素符号 分火焰钎焊（TB） 炉中钎焊（FB）或感应钎焊（IB） 电阻钎焊（RB） 沉浸式钎焊（DB） 红外线钎焊（IRB） 航空工业和空调业应用多。可连接所有金属或者金属与非金属。设备廉价。被焊件需非常干净接头表面积需足够。切割工艺OFC 氧可燃气体切割工艺（乙炔、甲烷、丙烷、汽油、甲基乙炔-丙二烯）利用金属氧化的放热化学反应产生巨大热量切割金属。一般用于碳钢和低合金钢。切割宽度称为切缝材料可用OFC的必要条件：氧中可燃；燃点低于熔点；热导性相对低；产生的金属氧化物熔点低于金属熔点；渣低粘度。 若切割不锈钢或者铸铁须附加设备（火焰摆动、废板利用、送丝、铁粉切割、熔剂切割）便宜、便携、机械化下精确切割，多火炬系统或层叠切割提高效率一次切割多层。缺点：切割过后需清理打磨才能焊接。要求高温，产生高硬度热影响区（预热、切割后加热可缓解） 精确度不及机械切割。火焰和热渣具备危险性。CAC-A空气碳弧切割 （碳棒生电弧加热，压缩空气吹走熔化金属）可用任何不可燃气体，主要是压缩空气（便宜） 可切割所有金属。电流形式（33页）可有效用于焊接接头准备（如均匀U型坡口）。用于大而复杂部件粗加工。有效（任何金属）。电源与部分焊接设备相同，费用小。（夹具+压缩空气源）缺点：安全（噪音、过程脏）可能需耳罩和过滤呼吸器。亦可能需要有火警戒。切好金属需清理以进一步焊接。切割中可能渗碳。PAC等离子弧切割。设备与PAW基本相同，电源要求更高，需转移型焊把。除了焊把水冷。切割液在水/.油下进行，减少噪音和粉尘。