焊接工艺及检测

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焊接工艺和检测培训CO2保护焊工艺简介和关重点分析Co2气体保护焊是利用co2气体作为保护介质的一种先进的电弧焊方法。CO2保护焊工艺简介和关重点分析细丝co2焊粗丝co2焊自动焊半自动焊按焊丝直径的分类按操作方式的分类CO2保护焊工艺简介和关重点分析1.3Co2气体保护焊的特点——生产效率高——对油銹不敏感——操作简单——成本低——飞溅较大——抗风力弱——不够灵活CO2保护焊工艺简介和关重点分析工业上使用的瓶装液体co2既经济又方便。规定钢瓶主体喷成银白色，用黑漆标明“二氧化碳”字样。

co2焊时，焊缝中可能产生的气孔有氮气孔、氢气孔和co气孔。CO2保护焊工艺简介和关重点分析

为了获得高的生产率和优质的接头，除有合适的设备外，还必须采用正确的焊接工艺。CO2保护焊焊工艺艺简介介和关关重点点分析析焊接参参数主主要包包括焊焊接电电流、、电弧弧电压压、焊焊接速速度、、焊丝丝直径径、焊焊丝伸伸出长长度、、气体体流量量、焊枪的的角度度、喷嘴嘴的高高度。。钢板厚厚度为为1~4mm时，应应采用用直径径为0.5~1.2mm的焊丝丝；当当钢板板厚度度大于于4mm时，应应采用用直径径大于于或等等于1.6mm的焊丝丝。CO2保护焊焊工艺艺简介介和关关重点点分析析根据焊焊件的的厚度度、材材质、、焊丝丝的直直径、、施焊焊位置置及要要求熔熔滴过过渡的的形式式来选选择电电流的的大小小。注意：：焊接电电流过过大，，容易易引起起烧穿穿、焊焊漏、、产生生裂纹纹等缺缺陷，，且焊焊件的的变形形量大大，焊焊接过过程飞飞溅大大；而而焊接接电流流过小小时，，易产产生未未焊透透，未未熔合合和夹夹渣等等缺陷陷以及及焊缝缝成形形不良良。通通常在在保证证焊透透、成成形良良好的的条件件下，，尽可可能才才用大大的焊焊接电电流，，以提提高生生产效效率。。CO2保护焊焊工艺艺简介介和关关重点点分析析电弧电压决决定了电弧弧的长短和和熔滴的过过渡形式，，它对焊缝缝的成形、、飞溅、焊焊接缺陷以以及焊缝的的力学性能能有重要影影响。选择焊接速速度主要根根据生产率率和焊接质质量。焊接接速度过快快，保护效效果差，同同时使冷却却速度加大大，不利于于焊缝成形形，易形成成咬边缺陷陷；焊速过过慢，熔敷敷的金属在在电弧下堆堆积，电弧弧热和电弧弧力受阻碍碍，焊道不不均匀。在在生产中，，焊速一般般不超过0.5m/min。焊丝伸出长长度不是独独立的焊接接参数，通通常根据焊焊接电流、、气体流量量来确定。。焊丝伸出长长度对焊缝缝成形的影影响2.1.4喷嘴高度的的选择喷嘴下表面面和熔池表表面的距离离称为喷嘴嘴高度，它它是影响保保护效果、、生产效率率和操作的的重要因素素。≤200A200~300A350~500A2.1.5焊枪倾角的的选择焊枪轴线和和焊缝轴线线之间的夹夹角α称为焊枪的的倾斜角度度。焊枪倾角太太大焊枪倾角对对焊缝成形形的影响2.1.6气体流量的的选择保护气流量量太小16Co2气体的流量量，应根据据对焊接区区的保护效效果来选择择。“气体流量量越大越好好？”保护气流量量太大发生异常现现象，自行行无法处理理时，应及及时报告领领导。氩弧焊工艺艺简介和关关重点分析析氩弧焊工艺艺简介和关关重点分析析1．氩弧焊的的原理氩弧焊是使使用氩气作作为保护气气体的一种种气体保护护电弧焊方方法1—熔池2一喷嘴3一钨极4一气体5一焊缝6一焊丝7一送丝滚轮轮a)钨极氩弧焊焊b)熔化极氩弧弧焊氩弧焊工艺艺简介和关关重点分析析氩弧焊工艺艺简介和关关重点分析析（1）焊缝质量量较高由由于氩气气是惰性气气体，不与与金属产生生化学反反应应，同时氩氩气不溶解解于液态金金属，将其其作为气体体保护层层，使高高温下被焊焊金属中的的合金元素素不会氧化化烧损，并并且保护效效果好，因因此，能获获得较高的的焊接质量量。（2）焊接变形形与应力小小，特别适适宜于薄件件的焊接。。（3）可焊的材材料范围广广，几乎所所有的金属属材料都可可进行氩弧弧焊。（4）操作技术术易于掌握握，容易实实现机械化化和自动化化。2．氩弧焊的的特点氩弧焊工艺艺简介和关关重点分析析根据所用的的电极材料可分为:钨极氩弧焊焊(不熔化极)(用TIG表示)熔化极氩弧弧焊(用MIG表示)根据操作方方式可分为为:手工氩弧焊焊半自动氩弧弧焊自动氩弧焊焊根据采用的的电源种类类可分为:直流氩弧焊焊交流氩弧焊焊3．氩弧焊的的分类氩弧焊工艺艺简介和关关重点分析析手工钨极氩氩弧焊设备备由焊接电电源、焊枪枪、供气系系统、控制制系统和冷冷却系统等等部分组成成1-焊件2-焊枪3-遥控盒4-冷却水5-电源与控制制系统6-电源开关7-流量调节器器8-氩气瓶4．钨极氩弧弧焊设备氩弧焊工艺艺简介和关关重点分析析钨极氩弧焊焊要求采用用具有陡降降外特性的的焊接电源源，有直流电源和和交流电源源两种。常常用的直流流钨极氩弧弧焊机有WS-250型、WS-400型等；交流流钨极氩弧弧焊机有WSJ-150型、WSJ-500型等；交直直流钨极氩氩弧焊机有有WSE-150型、WSE-400型等。（2）控制系统统控制系统是是通过控制制线路，对对供电、供供气与稳弧弧等各个阶阶段的动作作进行控制制。（1）焊接电源源氩弧焊工艺艺简介和关关重点分析析手工钨极氩氩弧焊控制制程序氩弧焊工艺艺简介和关关重点分析析焊枪的作用用是装夹钨钨极、传导导焊接电流流、输出氩氩气流和启启动或停止止焊机的工工作系统。。焊枪分为为大、中、、小三种，，按冷却方方式又可分分为气冷式式和水冷式式。当所用用焊接电流流小于150A时，可选择择气冷式焊焊枪见下下图。1-钨极2-陶瓷喷嘴3-枪体4-短帽5-手把6-电缆7-气体开关手手轮8-通气接头9-通电接头氩弧焊工艺艺简介和关关重点分析析（4）供气系统统供气系统由由氩气瓶、、氩气流量量调节器及及电磁气阀阀组成。1）氩气瓶瓶外表表涂灰色，，并用绿漆漆标以“氩氩气”字样样。氩气瓶瓶最大压力力为15MPa，容积为40L。2）电磁气阀阀是开开闭气路的的装置，由由延时继电电器控制，，可起到提提前供气和和滞后停气气的作用。。氩弧弧焊焊工工艺艺简简介介和和关关重重点点分分析析3）氩氩气气流流量量调调节节器器起起降降压压和和稳稳压压的的作作用用及及调调节节氩氩气气流流量量。。氩氩气气流流量量调调节节器器的的外外形形如如右右图图。。（5）冷冷却却系系统统用用来来冷冷却却焊焊接接电电缆缆、、焊焊枪枪和和钨钨极极。。如如果果焊焊接接电电流流小小于于150A可以不用水冷冷却。使用的的焊接电流超超过150A时，必须通水水冷却，并以以水压开关控控制。氩弧焊工艺简简介和关重点点分析钨极氩弧焊的的焊接材料主主要有钨极、、氩气和焊丝丝。（1）钨极氩氩弧焊时钨极作为电极起传传导电流、引引燃电弧和维维持电弧正常常燃烧的作用用。目前所用用的钨极材料料主要有以下下几种。1）纯钨极其其牌号是Wl、W2，纯度99.85%以上。纯钨极极要求焊机空空载电压较高高，使用交流流电时，承载载电流能力较较差，故目前前很少采用。。为了便于识识别常将其涂涂成绿色。2．钨极氩弧焊焊的焊接材料料氩弧焊工艺简简介和关重点点分析2)钍钨极其其牌号是WTh-10、WTh-15，是在纯钨中中加入1％～2%的氧化钍(ThO2)而成。钍钨极极电子发射率率提高，增大大了许用电流流范围，降低低了空载电压压，改善引弧弧和稳弧性能能，但是具有有微量放射性性。为了便于于识别常将其其涂成红色。。3)铈钨极其其牌号是Wce-20，是在纯钨中中加入2%的氧化铈(CeO)而成。铈钨极极比钍钨极更更容易引弧，，使用寿命长长，放射性极极低，是目前前推荐使用的的电极材料。。为了便于识识别常将其涂涂成灰色。氩弧焊工艺简简介和关重点点分析（2）氩气惰惰性气体，氩氩气的密度比比空气大，可可形成稳定的的气流层，覆覆盖在熔池周周围，对焊接接区有良好的的保护作用。。氩弧焊对氩氩气的纯度要要求很高，按按我国现行标标准规定，其其纯度应达到到99.99%。焊接用氩气以以瓶装供应，，其外表涂成成灰色，并且且标注有绿色色“氩气”字字样。氩气瓶瓶的容积一般般为40L，最高工作压压力为15MPa。使用时，一一般应直立放放置。氩弧焊工艺简简介和关重点点分析（3）焊丝氩氩弧焊用焊丝丝主要分钢焊焊丝和有色金金属焊丝两大大类。焊丝可可按GB/T8110-1995《气体保护电弧弧焊用碳、低低合金钢焊丝丝》和YB/T5092-1996《焊接用不锈钢钢焊丝》选用。焊接有色金金属一般采用用与母材相当当的焊丝。氩氩弧焊用焊丝丝直径主要有有0.8、1.0、1.2、1.4、1.5、1.6、2.0、2.4、2.5、4.0、5.0、6.0mm等十余种规格格，多选用直直径2.0～4.0mm的焊丝。氩弧焊工艺简简介和关重点点分析（1）焊接电源的的种类和极性性钨极氩弧焊可可以采用交流流或直流两种种焊接电源，，采用哪种电电源与所焊金金属或合金种种类有关；采采用直流电源源时还要考虑虑极性的选择择。a）直流反接b）直流正接氩弧焊工艺简简介和关重点点分析采用直流反接接时，焊件是是阴极，质量量较大的氩正正离子流向焊焊件，撞击金金属熔池表面面，可将铝、、镁等金属表表面致密难熔熔的氧化膜击击碎，这种现现象称为“阴阴极破碎”作作用。但是直流反接接时，钨极因因接正极温度度较高，容易易过热或烧损损。所以，铝铝、镁及其合合金一般不采采用直流反接接，而应尽可可能使用交流流电进行焊接接。采用直流正接接，没有“阴阴极破碎”作作用，故适用用于焊接不锈锈钢、耐热钢钢、钛、铜及及其合金。氩弧焊工艺简简介和关重点点分析（2）钨极直径与与焊接电流钨极直径应根根据焊接电流流大小而定，，焊接电流通通常根据焊件件的材质、厚厚度来选择。。氩弧焊工艺简简介和关重点点分析氩弧焊工艺简简介和关重点点分析电弧电压主要要由弧长决定定。电弧长度度增加，容易易产生未焊透透的缺陷，并并使保护效果果变差，因此此应在电弧不不短路的情况况下，尽量控控制电弧长度度，一般弧长长近似等于钨钨极直径。焊接速度通常常是由焊工根根据熔池的大大小、形状和和焊件熔合情情况随时调节节。过快的焊焊接速度会使使气体保护氛氛围破坏，焊焊缝容易产生生未焊透和气气孔；焊接速速度太慢时，，焊缝容易烧烧穿和咬边。。（4）焊接速度氩弧焊工艺简简介和关重点点分析喷嘴直径的大大小，直接影影响保护区的的范围，一般般根据钨极直直径来选择。。按生产经验验：2倍的钨极直径径再加上4mm即为选择的喷喷嘴直径。流量合适时，，熔池平稳，，表面明亮无无渣，无氧化化痕迹，焊缝缝成形美观；；流量不合适适，熔池表面面有渣，焊缝缝表面发黑或或有氧化皮。。氩气的合适适流量为0.8～1.2倍的喷嘴直径径。（5）氩气流量与与喷嘴直径氩弧焊工艺简简介和关重点点分析喷嘴与焊件间间的距离以8～14mm为宜。距离过过大，气体保保护效果差；；若距离过小小，虽对气体体保护有利，，但能观察的的范围和保护护区域变小。。（6）喷嘴与焊件件间的距离（7）钨极伸出长长度为了防止电弧弧热烧坏喷嘴嘴，钨极端部部应突出喷嘴嘴以外，其伸伸出长度一般般为3～4mm。伸出长度过过小，焊工不不便于观察熔熔化状况，对对操作不利；；伸出长度过过大，气体保保护效果会受受到一定的影影响。氩弧焊工艺简简介和关重点点分析（1）引弧通通常手工钨极极氩弧焊机本本身具有引弧弧装置（高压压脉冲发生器器或高频振荡荡器），钨极极与焊件并不不接触保持一一定距离，就就能在施焊点点上直接引燃燃电弧。如没没有引弧装置置操作时，可可使用纯铜板板或石墨板作作引弧板，在在其上引弧，，使钨极端头头受热到一定定温度（约1s），立即移到到焊接部位引引弧焊接。这这种接触引弧弧，会产生很很大的短路电电流，很容易易烧损钨极端端头。2．手工钨极氩氩弧焊操作要要点氩弧焊工艺简简介和关重点点分析（2）持枪姿势和和焊枪、焊件件与焊丝的相相对位置平焊时持枪的的姿势焊枪、焊件与与焊丝的相对对位置一般焊枪与焊焊件表面成70°～80°左右的夹角，，填充焊丝与与焊件表面为为15°～20°氩弧焊工艺简简介和关重点点分析（3）右焊法与左左焊法右焊法适用于于厚件的焊接接，焊枪从左左向右移动，，电弧指向已已焊部分，有有利于氩气保保护焊缝表面面不受高温氧氧化。左焊法适用于于薄件的焊接接，焊枪从右右向左移动，，电弧指向未未焊部分有预预热作用，容容易观察和控控制熔池温度度，焊缝形成成好，操作容容易掌握。一一般均采用左左焊法。三、焊接常见见缺陷和检测测标准焊接常见缺陷陷一、焊接缺陷陷的分类及特特征在焊缝区形成凹下的沟槽头焊接常见缺陷陷缺陷名称特征产生原因气孔焊接时，熔池中的过饱和H、N以及冶金反应产生的CO，在熔池凝固时未能逸出，在焊缝中形成的空穴焊接材料不清洁；弧长太长，保护效果差；焊接规范不恰当，冷速太快；焊前清理不当裂纹热裂纹：沿晶开裂，具有氧化色泽，多在焊缝上，焊后立即开裂冷裂纹：穿晶开裂，具有金属光泽，多在热影响区，有延时性，可发生在焊后任何时刻热裂纹：母材硫、磷含量高；焊缝冷速太快，焊接应力大；焊接材料选择不当冷裂纹：母材淬硬倾向大；焊缝含氢量高；焊接残余应力较大夹渣焊后残留在焊缝中的非金属夹杂物焊道间的熔渣未清理干净；焊接电流太小、焊接速度太快；操作不当咬边在焊缝和母材的交界处产生的沟槽和凹陷焊条角度和摆动不正确；焊接电流太大、电弧过长焊瘤焊接时，熔化金属流淌到焊缝区之外的母材上所形成的金属瘤焊接电流太大、电弧过长、焊接速度太慢；焊接位置和运条不当未焊透焊接接头的根部未完全熔透焊接电流太小、焊接速度太快；坡口角度太小、间隙过窄、钝边太厚焊接常见缺陷陷焊接常见缺陷陷1.焊缝的形状缺缺陷（图6-1）2.焊缝尺寸不合合格（图6-2）3.咬边（图6-3）沿焊趾趾或焊焊根产产生的的沟槽槽。1）焊接接电流流过大大；2）焊接接电弧弧过长长；3）焊条条角度度不正正确。。4.未焊透透（图6-4）焊接时时接头头根部部未完完全熔熔透的的现象象。1）坡口口尺寸寸不正正确；；2）焊接接工艺艺参数数选用用不当当；3）焊条条偏离离坡口口中心心或角角度不不正确确。焊接常常见缺缺陷5.未熔合合(图6-5)焊缝金金属与与母材材之间间或焊焊道金金属之之间未未完全全熔化化结合合的现现象。。1)焊接电电流太太小或或焊速速过高高；2)焊前清清理不不合要要求；；3)焊条偏偏离焊焊缝中中心。。6.弧坑(图6-6)焊缝尾尾部或或接头头处形形成的的凹陷陷的现现象。。7.烧穿(图6-7)焊接过过程中中熔化化金属属自坡坡口背背面流流出形形成穿穿孔的的现象象。8.焊瘤(图6-8)熔化金金属流流淌到到焊缝缝之外外未熔熔化的的母材材上形形成的的金属属瘤。。9.夹渣与与夹杂杂物焊焊后后残留留在焊焊缝中中的熔熔渣或或非金金属杂杂质。。焊接常常见缺缺陷10.气孔(图6-10)焊后残残留在在焊缝缝中的的气体体形成成的孔孔穴。。形成成气孔孔的气气体来来源:1)外界空空气；；2)水分；；3)油污杂杂质。。11.焊接裂裂纹及及其分分类(图6-11)（1）按焊焊接位位置（2）按裂裂纹走走向①纵纵向裂裂纹与与焊缝缝平行行②横横向裂裂纹与与焊缝缝垂直直（3）按裂裂纹产产生的的条件件①热热裂纹纹焊焊缝缝及热热影响响区固固相线线温度度附近近的裂裂纹焊接常常见缺缺陷②冷冷裂纹纹冷冷却却到马马氏体体相变变温度度以下下的裂裂纹③再再热裂裂纹焊焊后再再次加加热时时产生生的裂裂纹④层层状撕撕裂沿沿板材材轧制制方向向出现现的阶阶梯状状裂纹纹焊接检检验二、焊接的检验

对焊接接头进行必要的检验是保证焊接质量的重要措施。因此，工件焊完后应根据产品技术要求对焊缝进行相应的检验，凡不符合技术要求所允许的缺陷，需及时进行返修。焊接质量的检验包括外观检查、无损探伤和机械性能试验三个方面。这三者是互相补充的，而以无损探伤为主。（一）外观检查

外观检查一般以肉眼观察为主，有时用5－20倍的放大镜进行观察。通过外观检查，可发现焊缝表面缺陷，如咬边、焊瘤、表面裂纹、气孔、夹渣及焊穿等。焊缝的外形尺寸还可采用焊口检测器或样板进行测量。

（二）无损探伤

隐藏在焊缝内部的夹渣、气孔、裂纹等缺陷的检验。目前使用最普遍的是采用X射线检验，还有超声波探伤和磁力探伤。

X射线检验是利用X射线对焊缝照相,根据底片影像来判断内部有无缺陷、缺陷多少和类型。再根据产品技术要求评定焊缝是否合格。超声波探伤的基本原理如图2-25所示。

焊接检检验超声波波束由由探头头发出出，传传到金金属中中，当当超声声波束束传到到金属属与空空气界界面时时，它它就折折射而而通过过焊缝缝。如如果焊焊缝中中有缺缺陷，，超声声波束束就反反射到到探头头而被被接受受，这这时荧荧光屏屏上就就出现现了反反射波波。根根据这这些反反射波波与正正常波波比较较、鉴鉴别，，就可可以确确定缺缺陷的的大小小及位位置。。超声声波探探伤比比X光照相相简便便得多多，因因而得得到广广泛应应用。。但超超声波波探伤伤往往往只能能凭操操作经经验作作出判判断，，而且且不能能留下下检验验根据据。对对于离离焊缝缝表面面不深深的内内部缺缺陷和和表面面极微微小的的裂纹纹，还还可采采用磁磁力探探伤。。（三））水压压试验验和气气压试试验对于要要求密密封性性的受受压容容器，，须进进行水水压试试验和和（或或）进进行气气压试试验，，以检检查焊焊缝的的密封封性和和承压压能力力。其其方法法是向向容器器内注注入1.25－1.5倍工作作压力力的清清水或或等于于工作作压力力的气气体（（多数数用空空气）），停停留一一定的的时间间，然然后观观察容容器内内的压压力下下降情情况，，并在在外部部观察察有无无渗漏漏现象象，根根据这这些可可评定定焊缝缝是否否合格格。（四））焊接接试板板的机机械性性能试试验无损探探伤可可以发发现焊焊缝内内在的的缺陷陷，但但不能能说明明焊缝缝热影影响区区的金金属的的机械械性能能如何何，因因此有有时对对焊接接接头头要作作拉力力、冲冲击、、弯曲曲等试试验。。这些些试验验由试试验板板完成成。所所用试试验板板最好好与圆圆筒纵纵缝一一起焊焊成，，以保保证施施工条条件一一致。。然后后将试试板进进行机机械性性能试试验。。实际际生产产中，，一般般只对对新钢钢种的的焊接接接头头进行行这方方面的的试验验。焊接检检验9、静夜夜四无无邻，，荒居居旧业业贫。。。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、雨中黄叶树树，灯下白头头人。。15:36:4115:36:4115:3612/29/20223:36:41PM11、以我我独沈沈久，，愧君君相见见频。。。12月月-2215:36:4115:36Dec-2229-Dec-2212、故人江海海别，几度度隔山川。。。15:36:4115:36:4115:36Thursday,December29,202213、乍乍见见翻翻疑疑梦梦，，相相悲悲各各问问年年。。。。12月月-2212月月-2215:36:4115:36:41December29,202214、他乡生白白发，旧国国见青山。。。29十二二月20223:36:41下下午15:36:4112月-2215、比比不不了了得得就就不不比比，，得得不不到到的的就就不不要要。。。。。十二二月月223:36下下午午12月月-2215:36December29,202216、行动动出成成果，，工作作出财财富。。。2022/12/2915:36:4115:36:4129December202217、做做前前，，能能够够环环视视四四周周；；做做时时，，你你只只能能或或者者最最好好沿沿着着以以脚脚为为起起点点的的射射线线向向前前。。。。3:36:41下下午午3:36下下午午15:36:4112月月-229、没有失失败，只只有暂时时停止成成功！。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、很多事情情努力了未未必有结果果，但是不不努力却什什么改变也也没有。。。15:36:4115:36:4115:3612/29/20223:36:41PM11、成成功功就就是是日日复复一一日日那那一一点点点点小小小小努努力力的的积积累累。。。。12月月-2215:36:4115:36Dec-2229-Dec-2212、世间成成事，不不求其绝绝对圆满满，留一一份不足足，可得得无限完完美。。。15:36:4115:36:4115:36Thursday,December29,202213、不知香积寺寺，数里入云云峰。。12月-2212月-2215:36:4115:36:41December29,202214、意志坚坚强的人人能把世世界放在在手中像像泥块一一样任意意揉捏。。29十十二月2