焊接知识介绍

1、焊接知识介绍 1.1、什么是焊接、什么是焊接： GB337594焊接术语中指出： “焊接是通过加热或加压，或两者并用，并且用或不 用填充材料，使工件达到结合的一种方法”。 1.2、焊接方法分类：、焊接方法分类：通常将焊接方法分为以下几种： 熔化焊、压力焊、钎焊。 焊接知识介绍 1.3 熔焊：将要焊接的工件局部加热至融化，冷凝后形成 焊缝而使构件连接在一起的加工方法。包括电弧焊、气焊、 电渣焊、电子束焊、激光焊等。 1.4 压力焊：焊接过程中必须要施加压力，可能加热也可 能不加热才能完成的焊接。其加热的主要目的是为使金属 软化，靠施加压力使金属塑变,让原子接近到相互稳固吸 引的距离，这一点与熔焊

2、时的加热有本质的不同。包括电 阻焊、摩擦焊、超声波焊、冷压焊、爆炸焊、扩散焊、磁 力焊。 焊接知识介绍 1.5钎焊：将熔点比母材低的钎料加热至融化，但加 热温度低于母材的熔点，用融化的钎料填充焊缝、 润湿母材并与母材相互扩散形成一体的焊接方法。 钎焊分两大类: 硬钎焊和软钎焊。 1.5.1 硬钎焊的加热温度大于450度，抗拉强度大于 200 MPa ，经常用银基、铜基钎料，适于工作应力 大，环境温度高的场合，比如硬质合金车刀、地质 钻头的焊接。 1.5.2 软钎焊的加热温度小于450度，抗拉强度小于 70 MPa 适于应力小，工作温度低的环境。比如电路 的锡基钎焊 焊接知识介绍 几个典型设备

3、电阻点焊机 超声波焊机 电阻对焊 机 焊接知识介绍 焊接知识介绍 电阻焊 焊接知识介绍 摩擦焊 焊接知识介绍 螺柱焊 焊接知识介绍 2. 焊接工艺 2.1 焊缝标注 焊缝符号一般由基本符号基本符号和指引线指引线组成，传达了焊缝的基本 信息，属于必须标注的内容。此外，在必要时还应加上辅助辅助 符号符号、补充符号补充符号、焊缝尺寸符号焊缝尺寸符号等。 焊接知识介绍 2.1.1、基本符号、基本符号 焊缝基本符号是表示焊缝横断面形状的符号， 共有13个。 焊接知识介绍 焊接知识介绍 焊接知识介绍 2.1.2、辅助符号、辅助符号 辅助符号是表示焊缝表面形状特征的符号。 辅助符号有3个。 焊接知识介绍 不

4、需要确切说明焊缝的表面形状时可以不标 注辅助符号。辅助符号的应用举例如下： 焊接知识介绍 2.1.3、补充符号、补充符号 补充符号是为了补充说明焊缝的某些特征而 采用的符号，共有5个。 焊接知识介绍 补充符号的应用举例如下： 焊接知识介绍 2.1.4、指引线及标注基准、指引线及标注基准 指引线由箭头线和两条基准线（一条实线、 一条虚线）组成。 焊接知识介绍 箭头线指向接头焊缝的位置，可由接头的焊缝侧 引出，也可由接头的非焊缝侧引出。箭头线可由基准 线的左端引出，也可由基准线的右端引出。 箭头线相对焊缝坡口的位置一般没有特殊的要求 ，但对一侧接头是直坡口而另一侧接头是斜坡口的单 边焊缝，箭头线应

5、指向带有坡口一侧的工件。 当标注位置受到限制时，箭头线允许弯折一次。 焊接知识介绍 基准线包括实线基准线和虚线基准线。虚线基 准线可画在实线基准线的上方或下方。 焊缝符号标注在实线基准线上表示焊缝在箭头 侧，焊缝符号标注在虚线基准线上表示焊缝在非箭 头侧。 焊接知识介绍 标注对称焊缝或者双面焊缝时，虚线可以省 略不画。 焊接知识介绍 2.1.5、焊缝尺寸符号、焊缝尺寸符号 焊缝尺寸符号共有16个。 焊接知识介绍 焊接知识介绍 焊缝尺寸符号及数据的标注位置见下图： 焊缝横截面上的尺寸标在基本符号的左侧。 焊缝长度尺寸标在基本符号的右侧。 坡口角度、坡口面角度、根部间隙等尺寸 标在基本符号的上侧或

6、下侧。 相同焊缝数量符号标在尾部。 需要标注的尺寸数据较多时，可在数据前 增加相应的尺寸符号。 焊接知识介绍 焊缝尺寸标注示例： 焊接知识介绍 断续焊缝标注示例： 焊接知识介绍 焊缝尺寸省略的含义 基本符号右侧无任何标注且无其它说明时，表 示要求焊缝沿整个长度连续焊好。如左图表示角焊 缝在全长度上连续焊好，焊角尺寸4mm。 基本符号左侧无任何标注且无其它说明时，表 示对接焊缝要完全焊透。如右图表示V形坡口对接 焊缝在全长度上连续对焊，在全厚度上焊透焊好。 焊接知识介绍 1、焊缝符号的含义 ： 连续角焊缝，焊 角尺寸3mm； 三面焊接，其中 箭头对侧不焊接； 相同焊缝共有六 处。 焊接知识介绍

7、2、此焊缝符号的含义： 型对接焊缝； 要求焊缝焊透； 焊后表面打磨平整； 4段10mm长焊缝， 焊缝间距50mm； 相同焊缝有两处。 焊接知识介绍 3、传动轴管与接头叉焊 缝符号的含义： 环绕轴管周围焊接的 连续焊缝； 带钝边单边V型坡口 ，钝边尺寸1mm； 坡口面角度45度； 要求焊缝焊透，并且 表面凸起。 焊接知识介绍 2.2 焊接工艺 见链接PQR/WPS 焊接知识介绍 2.3 Schuler产品焊接过程控制 2.3.1 技术准备过程：审核单件图(由设计部确认)、检查 组装工艺及焊接顺序工艺文件、检查焊接工艺规程。 2.3.2 下料过程：检查钢板切割质量质量及下料尺寸。 2.3.3 下料

8、过程：检查钢板坡口方向及坡口尺寸。 2.3.4 组装准备过程：检查板面的平整度，特别是小车 大平板的平面度。构件装配及焊接位置锈蚀的清除。 2.3.5 组装过程：检查构件的点焊位置、点焊长度，检 查构件点焊后的尺寸，检查防止构件变形的工装、支撑 是否已放置。 焊接知识介绍 2.3.6 焊接过程：检查焊接顺序是否与工艺相符、检查 电流电压是否与WPS一致，检查填充焊是否为多层多道 ，检查盖面成型及外观质量是否符合舒勒要求，检查焊 角尺寸是否与图纸相符，在焊接过程中及焊接后检查尺 寸2.3.7 热处理过程：检查热处理升温速度、保温时间 及降温速度是否符合要求。 2.3.8 喷砂油漆。检查喷砂后表面

9、清洁度、粗糙度要求 ，喷漆前检查油漆的品牌、成分、色号，喷漆后检查漆 膜厚度、附着力。 2.3.9 其他工作：如图纸上有压力试验、渗漏试验要求 的话需进行旁站。 焊接知识介绍 焊条电弧焊(SMAW) CO2气体保护焊(GMAW/FCAW) 钨极氩弧焊（GTAW) 埋弧焊(SAW) 焊接知识介绍 4.1常见气体保护焊及区别 MIG焊（熔化极惰性气体保护电弧焊）这种焊接方法 是利用连续送进的焊丝与工件之间燃烧的电弧作热源， 由焊炬嘴喷出的气体来保护电弧进行焊接的。惰性气 体一般为氩气。主要焊接不锈钢等高合金钢 TIG焊（钨极惰性气体保护焊）TIG焊的热源为直流电 弧，工作电压为1015伏，但电流可

10、达300安，把工 件作为正极，焊炬中的钨极作为负极。 惰性气体一般 为氩气。 MAG焊（熔化极活性气体保护焊） 熔化极活性气体 保护焊是采用在惰性气体中加入一定量的活性气体， 如O2、CO2等作为保护气体的一种熔化极气体保护电 弧焊方法，简称MAG焊。 焊接知识介绍 4.2焊条电弧焊 4.2.1电焊条的组成 焊接知识介绍 4.2.2手工电弧焊设备 焊钳的结构示意图 焊接知识介绍 BX3300型弧焊变压器 焊接知识介绍 4.2.3 手工电弧焊的原理手工电弧焊的原理 电弧(Electric Arc)燃烧，加热熔化母材（Base Metal） 和焊条（Covered Electrod） 熔滴(Dro

11、plet)的产生和过渡 熔池(Fused Bath)的形成、停留和结晶 药皮(Coating)燃烧、熔化，成为熔渣(Slag)，保护熔 池。 熔池和熔渣凝固，形成焊缝和渣壳。 焊接知识介绍 4.2.3.1电弧的物理基础及其构造 电弧并不是一般的燃烧现象， 实质上，电弧是在一定条件下电 荷通过两电极间气体的导电过程， 或者说是一种气体放电现象。利 用这种气体放电过程，电能转换 为热能、机械能和光能。焊接时 主要利用热能和机械能来达到焊 接金属的目的。 焊接知识介绍 焊接知识介绍 焊缝焊缝weld bead形成形成 在焊接接头横截面上测量的焊在焊接接头横截面上测量的焊 缝金属的区域，即焊缝表面和缝

12、金属的区域，即焊缝表面和 熔合线所包围的区域。熔合线所包围的区域。 结晶过程特点结晶过程特点 ：冷却速度快，：冷却速度快， 过热，运动状态下结晶，非均过热，运动状态下结晶，非均 质形核质形核 偏析偏析 一次结晶一次结晶 二次结晶二次结晶 结晶从熔池底部许多半个结晶从熔池底部许多半个 晶粒开始垂直底部向中心晶粒开始垂直底部向中心 生长，呈树状枝晶。生长，呈树状枝晶。 焊接知识介绍 4.3 CO2气体保护焊 4.2.1设备 焊接知识介绍 4.3.1 原理及特点 焊接知识介绍 焊接知识介绍 4.4 氩弧焊 （1） 定义：氩弧焊是使用氩气作为保护气体的气体 保护焊。 （2） 特点： A、焊件不易氧化；

13、 B、便于操作，容易实现全位置自动化； C、焊接热影响区小，焊件不易变形； D、焊缝致密，成形美观； E、焊接成本高。 （3） 应用：主要用于焊接易氧化的有色金属和合金 钢，如铝、镁、钛及其合金、耐热钢、不锈钢等。为 了防止保护气流破环，氩弧焊只能在室内进行。 焊接知识介绍 焊接知识介绍 不熔化极氩弧焊又称钨极氩弧焊，它是使用纯钨或活 化钨电极，以惰性气体氩气作为保护气体的气体保 护焊方法，如图4-25所示。钨棒电极只起导电作用不 熔化，通电后在钨极和工件间产生电弧。在焊接过程 中可以填丝也可以不填丝。填丝时，焊丝应从钨极前 方填加。钨极氩弧焊又可分为手工焊和自动焊两种， 以手工钨极氩弧焊应用

14、较为广泛。 焊接知识介绍 氩弧焊设备及图解 焊接知识介绍 钨极氩弧焊的特点 钨极氩弧焊的优点是：由于焊缝被保护得好，故焊缝金 属纯度高、性能好；焊接时加热集中，所以焊件变形小； 电弧稳定性好，在小电流（10A）时电弧也能稳定燃 烧。并且，焊接过程很容易实现机械化和自动化。 缺点是：氩气较贵，焊前对焊件的清理要求很严格。同 时由于钨极的载流能力有限，焊缝熔深浅，只适合于焊 接薄板（ 6mm）和超薄板。为了防止钨极的非正常 烧损，避免焊缝产生夹钨的缺陷，不能采用常用的短路 引弧法，必须采用特殊的非接触引弧方式。 氩弧焊主要被用来焊接不锈钢与其它合金钢，。同时 还可以在无焊药的情况下焊接铝、铝合金、

15、镁合金及薄 壁制件。 焊接知识介绍 4.5埋弧焊 埋弧自动焊的焊接过程 埋弧自动焊机 焊接知识介绍 埋弧焊焊缝形成过程示意图 1焊剂 2焊丝 3电弧 4熔池金属 5 熔渣 6焊缝 7焊件 8渣壳 焊接知识介绍 MZ1-1000型埋弧焊机 1减速机构 2电动机 3焊丝盘 4电压、电流表 5 按钮 6调节手轮 7焊剂斗 8压紧轮 9减速机构 10 导电嘴 11前车轮12连杆 13前底架 14扇形涡轮 15后车轮 16手轮 焊接知识介绍 埋弧焊特点 大电流（1000A）、生产率高 焊接质量高且稳定 节约金属 热量集中、可无坡口、无焊条头、飞溅少 改善劳动条件 无弧光、烟雾 自动化程度高 工艺装备复杂

16、，适合批量生产 焊接知识介绍 焊接方法选用原则： 从成本、质量、效率方面选用合适的焊接方法。 焊材的选用原则： 焊丝的选择要根据被焊钢材种类、焊接部件的质量要 求、焊接施工条件（板厚、 坡口形状、焊接位置、焊接条件、焊后热处理及焊接 操作、成本等综合考虑。 焊接知识介绍 焊丝选用要考虑的顺序如下。 根据被焊结构的钢种选择焊丝 对于碳钢及低合金金高强钢，主要是按“等强匹配”的原则，选择满 足力学性能 要求的焊丝。 对于耐热钢和耐候钢， 主要是侧重考虑焊缝金属与母材化学成分的 一致或相似，以满足对耐热性和耐腐蚀性等方面的要求。 根据被焊部件的质量要求（特别是冲击韧性）选择焊丝 与焊接条件、 坡口形

17、状、 保护气体混合比等工艺条件有关， 要在确保焊接接头性 能的前提下，选择达到最大焊接效率及降低焊接成本的焊接材料。 焊接知识介绍 根据现场焊接位置 对应于被焊工件的板厚选择所使用的焊丝直径， 确定所使用的电流值， 参考各生产厂的产品介绍资料及使用经验，选择适合于焊接位置及使 用电流的焊丝牌号。 焊接工艺性能包括电弧稳定性、 飞溅颗粒大小及数量、 脱渣性、 焊缝外观与形状 等。对于碳钢及低合金钢的焊接（特别是半自动焊） ，主要是根据焊接工艺性能 来选择焊接方法及焊接材料。 焊接知识介绍 5. 焊接缺陷及检验 5.1 常见焊接缺陷 （一）裂纹 焊接知识介绍 （ 二）气孔二）气孔 （三）（三） 夹

18、渣夹渣 （四）未熔合（四）未熔合 (五五)未焊透未焊透 焊接知识介绍 （五）形状缺陷（五）形状缺陷 咬边咬边 焊瘤焊瘤 烧穿和下塌烧穿和下塌 焊接知识介绍 错边和角变形错边和角变形 焊缝尺寸不合焊缝尺寸不合 要求要求 （六）其它缺陷（六）其它缺陷 电弧擦伤、严重飞溅、母材表面撕裂、磨凿电弧擦伤、严重飞溅、母材表面撕裂、磨凿 痕、打磨过量等痕、打磨过量等 焊接知识介绍 5.2 焊接质量检验 （一）焊前检查 母材与焊材；设备与工装；坡口制备；焊工水母材与焊材；设备与工装；坡口制备；焊工水 平；技术文件等平；技术文件等 （二）施焊过程中的检查 焊接及相关工艺执行情况；设备运行焊接及相关工艺执行情况；设备运行 情况；结构与焊缝尺寸等；情况；结构与焊缝尺寸等； （三）焊后检验 是保证合格产品出厂的重要措施是保证合格产品出厂的重要措施 外观检查；外观检查； 内部探伤：内部探伤：射线探伤、射线探伤、 射线探伤、超声波探伤等；射线探伤、超声波探伤等；