焊接考试内容 2

◊电弧的定义，电弧的实质，气体电离、气体电离种类、阴极电子发射、电子逸出功。电弧是一种气体放电现象，它是带电粒子通过两电极之间气体空间的一种导电过程电弧的实质：气体放电(导电)在外加能量作用下，中性气体分子或原子分离成正离子和电子的现象称为电离。1、热电离2、光电离3、场致电离阴极表面在外加能量作用下连续向外发射出电子的现象称阴极电子发射。使一个电子由金属表面飞出所需要的最低外加能量称为逸出功。◊焊接电弧的引燃方式。在两极间的电压作用下，带电粒子向两极做定向运动，这样气体介质中就形成很大的电流，也就是发生了强烈的电弧放电，形成连续燃烧的电弧。焊接电弧的热量是由焊接电源提供的电能转变而来的。当电弧长度增加时，电弧电压也增加。电弧的三个区域。电弧力有哪些。电弧力主要包括：电磁收缩力、等离子流力、斑点力等阴极区弧柱区阳极区磁偏吹是如何形成的？磁偏吹有何影响？采用直流电焊接时，因受焊接回路所产生的电磁力作用而造成的偏吹叫做磁偏吹。直流焊接时，磁偏吹的方向与焊接的极性无关。引起焊接电弧产生磁偏吹现象的根本原因是由于电弧周围磁场分布不均匀，而这种情况只有在使用直流电源焊接时才明显发生，并且焊接电流越大，电弧磁偏吹现象越严重。当使用交流电源焊接时，由于电流和磁场在不停地变化，焊接电弧一般不会产生明显的磁偏吹现象。◊什么是电弧静特性。电弧静特性的应用。一定长度的电弧，在稳定燃烧状态下电弧电压Uh与电弧电流Ih之间的函数关系，称为电弧的静态伏安特性，简称为电弧的静特性。可用下列函数式表示：Uh=f(Ih)对于不同的焊接方法，电弧静特性曲线有所不同。静特性下降段电弧燃烧不稳定而很少采用。焊条电弧焊、埋弧焊多半工作在静特性水平段。熔化极气体保护焊、微束等离子弧焊、等离子弧焊也多半工作在水平段，当焊接电流很大时才工作在上升段。熔化极气体保护焊和水下焊接基本上工作在上升段。◊焊接极性，焊接极性的选择原则。焊接电弧的气体放电是通过焊条与工件两个电极分别接入焊接电源而产生的。焊条和工件与焊接电源的连接方式称为焊接的极性。焊条电弧焊使用碱性低氢焊条时，一律采用反接。钨极氩弧焊焊接钢、黄铜时，一律采用正接。◊熔滴过渡的定义，熔滴过渡的形式和特点。电弧焊时，焊丝的末端在电弧的高温作用下加热熔化，形成熔滴通过电弧空间向熔池转移的过程.自由过渡：熔滴经电弧空间自由飞行，焊丝的端头和熔池不发生直接接触。接触过渡：焊丝端部的熔滴与熔池的表面通过接触而过渡。熔化极气体保护焊时，焊丝短路并重复的引燃电弧，称为短路过渡TIG焊时，焊丝作为填充金属，它与工件之间不引燃电弧，搭桥过渡渣壁过渡，与渣保护有关，发生在埋弧焊时，熔滴从熔渣的空腔壁上流下。斑点力是如何产生的？对熔滴过渡有何影响？斑点面积比较小的时候，斑点压力常常阻碍熔滴过渡；斑点面积比较大的时候，笼罩整个熔滴，斑点压力促进熔滴过渡。电极上形成斑点时，由于斑点受到带电粒子的撞击，或金属蒸汽的反作用而对斑点产生的压力，称为~，或斑点压力。◊短路过渡的特点。焊缝成形系数短路过渡：小滴电磁收缩力大于表面张力焊缝成形系数：熔池的宽度与熔池深度之比。电源-电弧系统稳定性的含义。系统在无外界因素干扰时，能在给定电弧电压和电流下维持长时间的连续电弧放电，保持静态平衡。当系统一旦受到瞬时的外界干扰，破坏了原来的静态平衡，造成了焊接工艺参数的变化，系统应能迅速自动地回到原平衡状态，保证电弧稳定燃烧。◊电弧静特性在电极材料、气体介质和弧长一定的情况下，电弧稳定燃烧时，焊接电流与电弧电压变化的关系，称为焊接电弧的静特性。弧焊电源外特性曲线的形状及选择。弧焊电源的外特性一般为下降特性和平特性（包括稍有上升特性）两类在焊条电弧焊中，其工作于电弧静特性曲线的水平段，采用下降外特性的弧焊电源，便可满足系统稳定性的要求。等速送丝的熔化极电弧焊——采用平外特性熔化极弧焊CO2/MAG、MIG焊或者细丝（直径W3mm）的直流埋弧自动焊变速送丝的熔化极电弧焊一采用陡降外特性埋弧焊和一部分MIG焊，它们的电弧静特性是平的，只能选择下降外特性的电源。◊碱性焊条由于药皮中含有较多的萤石，电弧稳定性差，一般多采用直流反接。BX1型弧焊电源属于动铁芯式增强漏磁类变压器。BX2型弧焊电源属于同体式串联电抗器类。焊条电弧焊定义。焊条电弧焊有哪些特点。焊条电弧焊是手工操作电焊条，利用焊条和焊件两极间电弧的热量来实现焊接的一种工艺方法。焊条电弧焊的特点是设备简单，操作灵活方便，焊接可达性好，可进行全位置焊接，焊缝的力学性能好，但生产率不高。对焊条电弧焊的设备有哪些要求？①弧焊电源必须有下降的外特性；②电源的空载电压应保证易于引弧且安全；③弧焊电源必须有良好的调节特性和动态特性。焊条电焊条电弧焊的接头形式。1、对接接头2、搭接接头3、角接接头4、T形接头焊接薄板时，不论用碱性焊条还是用酸性焊条，都选用直流反接。焊条由焊芯与药皮组成，药皮的主要作用是使电弧容易引燃和稳定燃烧；产生气体和熔渣以保护熔池金属减少氧化，使被氧化的金属还原，从而保证焊缝质量。①当接头坡口表面难以清理干净时，应采用氧化性强，对铁锈、油污等不敏感的酸性焊条。②在容器内部或通风条件较差的条件下，应选用焊接时析出有害气体少的酸性焊条。③在母材中碳、硫、磷等元素含量较高时，且焊件形状复杂、结构刚性大和厚度大时，应选用抗裂性好的碱性焊条。④当焊件承受振动载荷或冲击载荷时，除保证抗拉强度外，应选用塑性和韧性较好的碱性焊条。⑤在酸性焊条和碱性焊条均能满足性能要求的前提下，应尽量选用工艺性能较好的酸性焊条。◊焊条的组成。1、焊芯2、药皮在相同条件的情况下，碱性焊条使用的焊接电流一般可比酸性焊条小10%左右，否则焊缝中易产生气孔。根据设计或工艺需要，在焊件的待焊部位加工成一定几何形状的经装配后构成的沟槽，称为坡口。理解埋弧焊自动调节原理，电弧自身调节系统、电弧电压反馈自动调节系统。采用等速送丝系统，即焊接过程中保持Vf不变。当外部干扰使电弧长度（电弧电压）发生变化时（比如拉长），则促使焊接电流产生相应变化（变小）。由于Vf不变，焊丝的熔化就会变化（比原来变慢），最后电弧长度就缩短回来（电弧电压降低）。熔化极电弧焊只要满足电源外特性曲线斜率小于电弧静特性曲线的斜率，就能产生这样的自动调节作用。电弧电压反馈自动调节系统调节思路：焊接过程中保持电流（Vm）不变，同时把电弧电压反馈回送丝电机。当外部干扰使电弧长度（电弧电压）发生变化时（比如拉长/电弧电压增加），则反馈回送丝电机的电压产生相应变化（也升高），促使送丝速度变化（增加）。由于焊接电流（Vm）不变，最后电弧长度就会逐渐被压缩（电弧电压降低〉焊接过程中送丝速度会产生变化一一变速送丝系统。◊埋弧焊焊接工艺参数对焊缝成形及质量的影响工艺参数：焊接电流I电弧电压U焊接速度V、干伸长1、焊丝倾角对s、c、h的影响。I是决定S的主要因素过大：HAZ大，易产生过热组织，接头韧性降低，还易导致咬边、焊瘤或烧穿等缺陷。过小：易产生未熔合、未焊透、夹渣等缺陷，生产率低。2） U主要影响c，对s的影响很小。为保证电弧稳定燃烧及合适的，U应与I保持适当的关系。I增大时，应适应提高U。U还影响熔敷金属的化学成分。U增大，焊剂的熔化量增加，过渡到焊缝金属中的合金元素会增加。3） V对S、c及h均有明显的影响。V增大时，均减小。因此，为了保证焊透，提高V时，应同时增大I及U。但I过大、V过高时易引起咬边等缺陷。因此V不能过高。5） 焊丝直径①及干伸长度1I一定时，①越小，S越大， 减小。然而对于一定的焊丝直径，使用的电流范围不宜过大，否则将使焊丝因电阻热过大而发红，影响焊丝的性能及焊接过程的稳定性6） 焊丝倾角通常认为焊丝垂直水平面的焊接为正常状态，若焊丝在前进方向上偏离垂线，如产生前倾或后倾，其焊缝形状是不同的，后倾焊S增加，c减少，h增加；前倾恰相反。◊对接接头环缝埋弧焊：①坡口内小外大；②在焊剂垫上先焊内环缝；③后在滚轮架上焊接外环缝（必要时焊前清根）；埋弧焊时焊前应做些什么准备工作？其目的是什么？1、坡口（groove）的选择与加工2、焊件的清理与装配3、焊丝表面清理与焊剂烘干焊机的检查与调试◊埋弧焊时，为什么焊前要在起焊处装上引弧板，在终焊处装上引出板（&熄弧板）？焊接时，在起弧处和收弧处通常会有焊接缺陷。如果直接在工件上引弧和收弧，缺陷就会留在工件上，影响焊缝质量。埋弧焊平板拼接时，在起弧处和收弧处分别预先装上引弧板和引出板（也叫熄弧板），在引弧板上引弧，待走到工件上时焊接过程已正常，再在引出板上熄弧，就能把焊接缺陷排除在工件以外，确实保证整个焊缝的质量。埋弧焊如果条件允许，优先采用船形焊。表13氧气和氧气在焊璨程中的特性曜^气体2符号Q特 性口冠气。⑴电弧电压低：产生的热星少,适用于薄金屈的鸨极氯弧焊P⑶良好的清理作用：适合焊接形成殖骼氧化皮的金屈，如铝、铝合金及含铝星高的铁基合金,⑶容易引弧：焊接薄件金屈时特别重要P囚气体流星小：氯气比空气密度大，保护效果好，比氮气受空气的流动性彩响小P⑸适合立焊和仰焊：氯气能较好地控制立焊和仰焊时的焰池，但保护效果比氮气差1⑹焊接异种金屈：一般瓶气忧于氮气J氮气Z电弧电压高：电弧产生的热量大，适合焊接厚金属和具有高热导率的金属」热彩响区小：焊接变形小，并理到较高的力学性能'⑶气体流星大:氮气比空气密度小，气体流星比氧气大0.2-2倍,氮气对空气流动性比较敏感，但氮气对仰焊和立焊的保护效果好」司自动焊速度高：焊接速度大于66mm/1时，可获程气孔和咬边较小的焊缝『在焊接过程中，s主要产生热裂纹，p主要产生冷裂纹，Mn是较好的脱硫剂。◊埋弧焊时为什么容易产生氢气孔？如何防止？1、接头未清理干净2、焊剂潮湿3、焊剂表面清理不够4、电压过高等1、接头必须处理干净2、焊剂按规定烘干3、焊丝必须清理，清理后尽快使用4、调整电压◊试验证明,80%Ar+15%CO2+5%O2混合气体对于焊接低碳钢低合金钢是最佳的。TIG焊的原理及特点。钨极氩弧焊是以W或W合金材料做电极，在惰性气体保护下进行的焊接优点：焊接品质高：保护可靠，排除氧、氮、氢等气体对焊接金属的侵害电弧稳定，焊缝美观、平滑电压低（8-15V），电流（热输入）调节范围大，适用于薄板焊接、空间焊接、精密焊接适用母材范围广，适焊位置灵活电极为难熔材料：易于保持弧长恒定Ar气为惰性气体：可焊任何金属明弧，无熔渣。缺点：焊接效率低（钨电极承流能力有限，电弧功率受到限制，熔深浅，速度低）使用惰性气体，成本略高对焊接工人有技术要求，特别是手工焊钨极氩弧焊时，熄弧的最好方法是电流衰减法。直流反接TIG有阴极雾化作用，能够清理工件表层氧化膜，钨极受到大量电子轰击，发热量大。直流反接TIG有阴极雾化作用，能够清理工件表层氧化膜，钨极受到大量电子轰击，发热量大。直流正接，钨极发射电子，带走大部分热量，起到冷却作用，载流能力强，寿命长；无阴极雾化作用。相同热输入条件下，大电流高速度焊接时的熔深大于低电流低速度焊接时的熔深。交流TIG焊广泛用于铝、镁及其合金的焊接。◊交流钨极氩弧机消除消除直流分量的方式是什么。通常通过在焊接主回路串接大容量无极性电容器的方法来消除直流分量方波交流TIG焊机可通过调节正负半波的极性比（D=tSP/（tSP+tRP））来消除直流分量，当I+t+=I-t时，直流分量为零。MIG焊可以采用的熔滴过渡形式：短路过渡、喷射过渡、脉冲喷射过渡、亚射流过渡。MIG焊焊接铝及铝合金时，其熔滴过渡常采用亚射流过渡形式。◊熔化极氩弧焊的混合气体具有一定的氧化性，可增加电弧的稳定性。熔化极氩弧焊焊接铝及铝合金采用的电源及极性是直流反接。短路过渡CO2焊形成条件：细焊丝、低电压和小电流。细滴过渡CO2焊的特点是电弧电压比较高，焊接电流比较大CO2三种送丝方式的特点。⑴推丝式一一焊枪简单、轻巧，以鹅颈式焊枪多见，实际应用较多；送丝距离有限（通常W5M），送细丝效果欠佳，一般焊丝直径0.8-2.0mm。⑵拉丝式一一焊枪复杂、较重，以手枪式焊枪多见，薄板结构使用较多；适用于直径W0.8mm的细丝/远距离送丝。⑶推拉丝式一一焊枪结构复杂，适用于远距离送（细、软）丝，多用于机器人焊接和铝的熔化极气体保护焊。合金元素烧损、气孔、和飞溅是CO2焊中三个主要问题。CO2焊减少飞溅的措施。1、 正确选择焊接参数2、 细丝过渡的时候在气体中加入氩气3、 限制金属小桥爆断能量4、 选用低飞溅率焊丝CO2不适于焊接什么材料。不能焊接易氧化的有色金属。药芯焊丝CO2焊一种气渣联合保护的方法。◊.什么叫等离子弧？等离子弧的特点是什么？等离子弧是一种压缩电弧1、温度高、能量密度大2、能量分布均衡3、挺度好、冲力大4、稳定性好◊等离子弧形成原理，等离子弧的类型。将电极内缩于导电喷嘴内部，产生三种压缩作用非转移型 转移型混合型◊等离子弧焊有哪三种方法。1、 穿孔型等离子弧焊（穿孔型、小孔型）2、 熔透型等离子弧焊3、 微束等离子弧焊等离子弧焊所采用的工作气体分为离子气和保护气两种。◊等离子弧焊的特点。1、 等离子弧焊熔透能力强2、 容易得到均匀的焊缝成形3、 可以焊接超薄件4、 可减少钨极烧损和防止焊缝金属夹钨◊穿透型等离子弧焊的焊接工艺参数喷嘴孔径焊接电流离子气种类及流量焊接速度喷嘴高度保护气成分及流量电子束焊的分类。根据被焊工件所处环境的真空度可将电子束焊分为：高真空电子束焊、低真空电子束焊和非真空电子束焊三种。电子束焊最常用的焊接接头是对接接头。◊什么是压力焊。压力焊（PressureWelding）:是指通过加热等手段使金属达到塑性状态，加压使其产生塑性变形、再结晶和扩散等作用，使两个分离表面的原子接近到晶格距离（0.3〜0.5nm），形成金属键，从而获得不可拆卸接头的一类焊接方法。◊什么是电阻焊。常用电阻焊的方法有哪些。电阻焊定义：焊件组合后，通过电极施加压力，利用电流流过焊接区所产生的电阻热加热工件，使要焊接部位达到局部熔化或高温塑性状态，通过热和机械力的联合作用完成连接的方法。按接头形式和工艺特点分：点焊；凸焊；缝焊；对焊； 高频焊。按电流分:交流、直流、脉冲电阻焊和熔焊的共性和本质区别是什么。接头共同本质：两焊件间有足够量的共同晶粒、依靠原子间结合力结合在一起，构成牢固性、永久性的接头电阻焊与一般熔化焊的物理本质区别：热源的差别以及塑性变形在连接过程的存在进行点焊时，产生电阻热的电阻有工件之间的接触电阻、电极与工件接触电阻、工件本身电阻三部分，其中工件本身电阻产生的电阻热是主要热源。◊点焊焊接循环包括哪些阶段？预压的作用？1）加预压力，使接触面贴合更紧密，减小接触电阻。2）焊接时间——焊接电流通过工件，产热形成熔核。3）维持时间——切断焊接电流，电极压力继续维持至熔核凝固到足够强度。4）休止时间——电极开始提起到电极再次开始下降，开始下一个焊接循环。1、 加预压力，保持足够小的接触电阻；2、 加焊接压力，通电加热，形成熔核；3、 加锻压力，熔核冷却结晶，形成焊点。◊点焊的工艺参数有哪些？对焊接质量的影响。点焊时的工艺参数有（焊接电流）（焊接通电时间）（电极压力）（电极端部形状与尺寸）1、焊接电流电流小时，产生未焊透，电流过大时，产生飞溅、压痕过深、大尺寸缩孔等缺陷，降低焊接强度。2、焊接时间时间短产生未焊透，时间长时，产生飞溅、表面过热、深度压坑、搭边压溃等缺陷，降低焊接强度。3、电极压力压力过大时，产生未焊透，压力过小时，产生飞溅、烧穿，焊接接头不稳定，受外界影响较大。4、电极端部形状与尺寸直径增大时，电极与焊件接触面积增大，电流密度减小，散热效果增强，焊接区加热程度减弱，熔核尺寸减小，焊点强度降低◊什么是分流？分流对点焊质量的影响，消除和减少分流的措施。点焊时不经过焊接区，未参加形成（焊点）的那一部分电流称为（分流），点距越小，分流（越大）。影响：使焊点强度降低；单面点焊产生局部接触表面过热和喷溅。措施：选择合理的焊点距；严格清理被焊工件表面；注意结构设计的合理性；连续点焊时，可适当提高焊接电流；单面多点焊时，采用调幅焊接电流波形。◊与电阻点焊相比，电阻凸焊的特点？凸焊是点焊的一种特殊形式，它是利用零件原有型面倒角、底面或预制的凸点焊到另一块面积较大的零件上。因为是凸点接触，提高了单位面积上的电极压力与焊接电流，有利于板件表面氧化膜破裂与热量集中，减小了分流电流，可用于厚度比达到1：6的零件焊接。另外，可采用多点凸焊，以提高生产率和降低接头变形。在使用平板电极凸焊时，零件表面平整无压坑，电极寿命长。凸焊既可在通用点焊机上进行，也可在专用凸焊机上进行凸焊接头的形成过程。（三个阶段）预压阶段、凸点压溃阶段、焊核生长阶段◊缝焊的分类1、连续缝焊2、断续缝焊3、步进缝焊与点焊相比缝焊接头形成过程有何特点。正处于滚轮电极下的焊接区和邻近它的两边金属材料，在同一时刻将分别处于不同阶段。而对于焊缝上的任一焊点来说，从滚轮下通过的过程也就是经历“预压一通电加热一冷却结晶”三阶段的过程。但缝焊时滚轮电极与焊件间相对位置的迅速变化，使此三阶段