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焊焊接知接知识补识补充充l l焊焊焊焊接接接接电电电电弧弧弧弧电电弧：一种弧：一种强强烈而持久的气体放烈而持久的气体放电电现现象，正象，正负电负电极极间间具有一定的具有一定的电压电压，而且两而且两电电极极间间的气体介的气体介质应处质应处在在电电离状离状态态。l l阳极区阳极区阳极区阳极区产产产产生的生的生的生的热热热热量比量比量比量比较较较较多多多多，4343；阴极区阴极区产产生的生的热热量量较较少，少，约约占占3636；其余其余2121左右的左右的热热量是在弧柱区量是在弧柱区产产生的。生的。l l阳阳极极区区的的温温度度为为2600K2600K，阴阴极极区区的的温温度度为为2400K2400K，弧弧弧弧柱柱柱柱区区区区的的的的温温温温度度度度最最最最高高高高可达可达600060008000K8000K。l l选选用直流用直流电电源源焊焊接接时时，就有极性的，就有极性的选择问题选择问题，当工件接，当工件接电电源的正极，源的正极，焊焊条接条接负负极，极，这这这这种接法称种接法称种接法称种接法称为为为为正接法，正接法，正接法，正接法，工件受工件受工件受工件受热较热较热较热较大，适合大，适合大，适合大，适合焊焊焊焊接厚大工件接厚大工件接厚大工件接厚大工件 ，反之，反之，反之，反之则则则则称称称称为为为为反接法，反接法，反接法，反接法，工件受工件受工件受工件受热较热较热较热较小，适合小，适合小，适合小，适合焊焊焊焊接薄小工件接薄小工件接薄小工件接薄小工件 。1 1.l手工手工电电弧弧焊焊l l熔熔化化的的焊焊条条金金属属与与熔熔化化的的工工件件金金属属混混合合，形形成成金金金金属属属属熔池熔池熔池熔池。l l药药皮皮熔熔化化形形成成了了熔熔渣渣并并与与熔熔池池中中的的液液态态金金属属发发生生物物理化学反理化学反应应。l l熔熔渣渣又又从从熔熔池池中中上上浮浮，覆覆盖在熔池表面。盖在熔池表面。l l气气流流和和熔熔渣渣起起到到了了保保护护作作用。用。特点：设备简单，应用灵活方便，可以进行各种位置及各种不规则焊缝的焊接；可焊接大多数金属材料；焊条载流能力有限（电流为20500A），焊接厚度一般在320mm，生产率低，焊接质量很大程度上取决于焊工的技能；焊工需要在高温、尘雾环境下工作，劳动条件差，强度大；不适合焊接一些活泼金属、难熔金属及低熔点金属。2 2.l埋弧自埋弧自动焊动焊l l埋埋弧弧自自动动焊焊时时，焊焊剂剂从从焊焊剂剂漏漏斗斗中中流流出出，均均匀匀堆堆敷敷在在焊焊件件表表面面，焊焊丝丝由由送送丝丝机机构构自自动动送送进进，经经导导电电嘴嘴进进入入电电弧弧区区，焊焊接接电电源源分分别别接接在在导导电电嘴嘴和和焊焊件件上上以以产产生生电电弧弧，焊焊剂剂漏漏斗斗、送送丝丝机机构构及及控控制制盘盘等等通通常常都都装装在在一一台台电电动动小小车车上上可可以以按按调调定定的的速速度度沿着沿着焊缝焊缝自自动动行走行走 。1-焊接小车 2-控制盘 3-焊丝盘 4-焊剂漏斗 5-焊接机头 6-焊剂 7-渣壳 8-焊缝 9-焊接电缆 10-焊接电源 11-控制箱3 3.埋弧自埋弧自动焊动焊有以下有以下优优点：点：（1 1）生）生产产率高。率高。焊焊接接电电流比手工流比手工电电弧弧焊时焊时大得多，可以大得多，可以高达高达1000A1000A，一次熔深大，一次熔深大，焊焊接速度大，且接速度大，且焊焊接接过过程可程可连连续进续进行，无需行，无需频频繁更繁更换焊换焊条，因此生条，因此生产产率比手工率比手工电电弧弧焊焊高高5 52020倍。倍。（2 2）焊焊接接质质量好量好 熔渣熔渣对对熔化金属的保熔化金属的保护严护严密，冶金反密，冶金反应应较彻较彻底，且底，且焊焊接工接工艺艺参数参数稳稳定，定，焊缝焊缝成形美成形美观观，焊焊接接质质量量稳稳定。定。（3 3）劳动劳动条件好条件好 焊焊接接时时没有弧光没有弧光辐辐射，射，焊焊接烟接烟尘尘小，小，焊焊接接过过程自程自动进动进行。行。缺点：埋弧自埋弧自动焊动焊一般只适用于水平位置的一般只适用于水平位置的长长直直焊缝焊缝和和直径直径250mm250mm以上的以上的环环形形焊缝焊缝，焊焊接的接的钢钢板厚度一般在板厚度一般在6 660mm60mm，适，适焊焊材料局限于材料局限于钢钢、镍镍基合金、基合金、铜铜合金等，不能合金等，不能焊焊接接铝铝、钛钛等活等活泼泼金属及其合金。金属及其合金。4 4.气体保护焊气体保气体保护电护电弧弧焊焊：用气体将：用气体将电电弧、熔化金属与周弧、熔化金属与周围围的空气隔离，防止空气与熔化金属的空气隔离，防止空气与熔化金属发发生冶金反生冶金反应应，以保，以保证焊证焊接接质质量。保量。保护护气体主要有气体主要有ArAr、HeHe、COCO2 2、N N2 2等。等。与埋弧与埋弧焊焊相比，气体保相比，气体保护焊护焊具有以下特点：具有以下特点：（1 1）采用明弧）采用明弧焊焊，熔池可，熔池可见见性好，适用于全位置性好，适用于全位置焊焊接，有利于接，有利于焊焊接接过过程的机械化、自程的机械化、自动动化。化。（2 2）电电弧弧热热量集中，熔池小，量集中，熔池小，热热影响区窄，影响区窄，焊焊件件变变形小，尤其适用于薄板形小，尤其适用于薄板焊焊接。接。（3 3）可）可焊焊材料广泛，可用于各种黑色金属和非材料广泛，可用于各种黑色金属和非铁铁合金的合金的焊焊接。接。5 5.钨极氩弧焊 高熔点的高熔点的钍钨钍钨棒或棒或铈钨铈钨棒作棒作电电极，由于极，由于钨钨的熔点高达的熔点高达34103410，焊焊接接时钨时钨棒基本不棒基本不熔化，只是作熔化，只是作为电为电极起极起导电导电作用，填充金属需另外添加。作用，填充金属需另外添加。在在焊焊接接过过程中，程中，氩氩气通气通过喷过喷嘴嘴进进入入电电弧区将弧区将电电极、极、焊焊件、件、焊丝焊丝端部与空气隔端部与空气隔绝绝开。开。优优点：（点：（1 1）采用）采用纯氩纯氩气保气保护护，焊缝焊缝金属金属纯净纯净，特，特别别适适合于非合于非铁铁合金、不合金、不锈钢锈钢、钛钛及及钛钛合金等材料的合金等材料的焊焊接。接。（2 2）焊焊接接过过程程稳稳定，所有定，所有焊焊接参数都能精确控制，明接参数都能精确控制，明弧操作，易弧操作，易实现实现机械化、自机械化、自动动化。化。（3 3）焊缝焊缝成形好，特成形好，特别别适适合合3mm3mm以下的薄板以下的薄板焊焊接、接、全位置全位置焊焊接和不用接和不用衬垫衬垫的的单单面面焊焊双面成形。双面成形。钨极氩弧焊示意图（自动焊）1-熔池 2-焊丝 3-送丝滚轮 4-焊丝盘 5-钨极 6-导电嘴 7-焊炬 8-喷嘴 9-保护气体 10-电弧6 6.熔化极氩弧焊采用采用焊丝焊丝作作电电极并兼作填极并兼作填充金属，充金属，焊丝焊丝在送在送丝滚轮丝滚轮的的输输送下，送下，进进入到入到导电导电嘴，嘴，与与焊焊件之件之间产间产生生电电弧，并弧，并不断熔化，形成很不断熔化，形成很细细小的小的熔滴，以熔滴，以喷喷射形式射形式进进入熔入熔池，与熔化的母材一起形池，与熔化的母材一起形成成焊缝焊缝。熔化极熔化极氩氩弧弧焊焊主要用于主要用于焊焊接高合金接高合金钢钢、化学性、化学性质质活活泼泼的金属及合金，如的金属及合金，如铝铝及及铝铝合金、合金、铜铜及及铜铜合金、合金、钛钛、锆锆及其合金等。及其合金等。熔化极氩弧焊示意图（自动焊）1-焊接电弧 2-保护气体 3-焊炬 4-导电嘴 5-焊丝 6-送丝滚轮 7-焊丝盘 8-喷嘴 9-熔池7 7.CO2 2气体保护焊 COCO2 2可以将可以将电电弧、熔化金属与空气机械地隔离；另一方面，在弧、熔化金属与空气机械地隔离；另一方面，在电电弧的高温作用下，弧的高温作用下，COCO2 2会分解会分解为为COCO和和OO，具有，具有较较强强的氧化性，的氧化性，会使会使MnMn、SiSi等合金元素等合金元素烧损烧损，焊缝焊缝增氧，力学性能下降，增氧，力学性能下降，还还会形成气孔。另外，由于会形成气孔。另外，由于COCO2 2气流的冷却作用及气流的冷却作用及强强烈的氧化反烈的氧化反应应，导导致致电电弧弧稳稳定性差、金属定性差、金属飞溅飞溅大、弧光大、弧光强强、烟、烟雾雾大等缺点，大等缺点，因此因此COCO2 2气体保气体保护焊护焊只适合只适合焊焊接低碳接低碳钢钢和低合金和低合金结结构构钢钢，不能，不能用于用于焊焊接高合金接高合金钢钢和非和非铁铁合金。合金。优优点：点：（1 1）COCO2 2气体保气体保护焊护焊的成本的成本仅为仅为手工手工电电弧弧焊焊和埋弧和埋弧焊焊的的40%40%50%50%；（2 2）COCO2 2电电弧穿透能力弧穿透能力强强，熔深大，生，熔深大，生产产率比手工率比手工电电弧弧焊焊高高1 14 4倍；倍；（3 3）焊缝氢焊缝氢含量低，含量低，焊丝焊丝中中MnMn含量高，脱硫作用好，因而含量高，脱硫作用好，因而焊焊接接接接头头的抗裂性好。的抗裂性好。8 8.等离子弧借助于水冷借助于水冷喷喷嘴、保嘴、保护护气流等外部拘气流等外部拘束条件，使弧柱受到束条件，使弧柱受到压缩压缩，弧柱气体，弧柱气体完全完全电电离而得到的离而得到的电电弧，其温度弧，其温度远远高高于一般于一般电电弧，可达到弧，可达到30000K30000K。具有。具有热热量集中、温度高、量集中、温度高、电电弧挺度好等特点。弧挺度好等特点。等离子弧等离子弧焊焊接接时时工作气体工作气体为氩为氩气，气，电电极一般用极一般用钨钨极。极。特点：特点：（1 1）能量密度大，弧柱温度高，一次）能量密度大，弧柱温度高，一次熔深大，熔深大，热热影响区小，影响区小，焊焊接接变变形小，形小，焊焊接接质质量高。量高。（2 2）电电流小到流小到0.1A0.1A，电电弧仍能弧仍能稳稳定燃定燃烧烧，并保持良好的挺直度和方向性，并保持良好的挺直度和方向性，因而可以因而可以焊焊接金属薄箔，最小厚度可接金属薄箔，最小厚度可达达0.025mm0.025mm。不足：不足：设备设备复复杂杂、投、投资资高、气体消耗高、气体消耗量，主要量，主要应应用于国防工用于国防工业业及尖端技及尖端技术术中，中，焊焊接一些接一些难难熔、易氧化、熔、易氧化、热热敏感敏感性性强强的材料，如的材料，如MoMo、WW、CrCr、TiTi及其及其合金、不合金、不锈钢锈钢等，也用于等，也用于焊焊接接质质量要量要求求较较高的一般高的一般钢钢材和非材和非铁铁合金。合金。等离子弧发生装置原理图 1-钨极 2-工作气体 3-水冷喷嘴4-等离子弧5-工件 6-电阻 7-冷却水 8-直流电源9 9.l l1 1点点点点焊焊焊焊l l点点点点焊焊焊焊过过程程，1 1、加加加加预预预预压压压压，施施加加一一一一定定定定的的的的压压压压力力力力，2 2、通通以以强强强强大大大大的的的的电电电电流流流流。3 3、断断断断电电电电，加，加，加，加压压压压力。力。力。力。l l分流分流分流分流现现现现象象象象 l l工件材料的厚度及工件材料的厚度及工件材料的厚度及工件材料的厚度及导电导电导电导电性性性性l l焊焊焊焊点距离点距离点距离点距离l l点点点点焊焊焊焊主要用于主要用于主要用于主要用于焊焊焊焊接薄板冲接薄板冲接薄板冲接薄板冲压结压结压结压结构构构构l l点点点点焊焊焊焊工件厚度工件厚度工件厚度工件厚度为为为为0.30.34mm4mm，l l采用搭接。采用搭接。采用搭接。采用搭接。电电阻阻焊焊1010.l l2 2 2 2缝焊缝焊缝焊缝焊缝焊时缝焊时缝焊时缝焊时由于由于由于由于焊焊焊焊点重叠点重叠点重叠点重叠,分流分流分流分流现现现现象象象象严严严严重重重重l l只限于只限于只限于只限于焊焊焊焊接接接接3mm3mm3mm3mm以下的薄板以下的薄板以下的薄板以下的薄板结结结结构。采用搭接。构。采用搭接。构。采用搭接。构。采用搭接。l l缝缝常常用用来来焊焊接接要要求求密密封封的的薄薄壁壁容容器器如如汽汽车车油油箱箱、消消音音器器等等，广广泛泛应应用于汽用于汽车车等制造等制造业业。1111.l3 3对焊对焊 电电电电阻阻阻阻对焊对焊对焊对焊l l接接头头强强度低，尤其是冲度低，尤其是冲击韧击韧性差。性差。l l闪闪闪闪光光光光对焊对焊对焊对焊l l强强度高且塑性、度高且塑性、韧韧性好，所以常用于重要、受冲性好，所以常用于重要、受冲击击工件的工件的焊焊接。接。l l对焊对焊主要用于主要用于焊焊接截面小而接截面小而长长度大的工件。不度大的工件。不论论是哪种是哪种对焊对焊工工艺艺，其，其工件工件对焊对焊l l截面形状截面形状截面形状截面形状应应应应尽量相同尽量相同尽量相同尽量相同 1212.l l摩擦摩擦摩擦摩擦焊焊焊焊摩擦摩擦焊焊是利用工件接触端面相是利用工件接触端面相互摩擦所互摩擦所产产生的生的热热量作量作为焊为焊接接热热源，将工件接合源，将工件接合处处加加热热到塑到塑状状态态，然后在，然后在压压力作用下力作用下进进行行焊焊接的一种接的一种压焊压焊方法。方法。l l摩摩摩摩擦擦擦擦焊焊焊焊接接接接头头头头要要要要求求求求有有有有一一一一个个个个工工工工件件件件的的的的截面截面截面截面为圆为圆为圆为圆形或形或形或形或圆圆圆圆管形。管形。管形。管形。l l摩擦摩擦摩擦摩擦焊焊焊焊可以可以可以可以焊焊焊焊接异种金属如接异种金属如接异种金属如接异种金属如铝铝铝铝-铜铜铜铜、铝铝铝铝-钢钢钢钢接接接接头头头头。1313.钎钎钎钎 焊焊焊焊l l钎钎钎钎焊焊焊焊 是是指指工工件件与与填填充充金金属属同同时时被被加加热热，在在工工件件不不熔熔化化的的情情况况下下，填填充充金金属属熔熔化化、浸浸润润并并填填满满工工件件连连接接处处的的间间隙隙中中，依依靠靠溶溶解解和和扩扩散散作用，形成牢固接作用，形成牢固接头头的一种的一种焊焊接方法。接方法。l l方法方法方法方法 硬硬硬硬钎焊钎焊钎焊钎焊 钎钎料的熔点在料的熔点在450450以上，接以上，接头头的的强强度比度比较较高。高。l l 软钎焊软钎焊软钎焊软钎焊 钎钎料的熔点在料的熔点在450450以下，接以下，接头头的的强强度比度比较较低。低。l l使用使用使用使用钎剂钎剂钎剂钎剂（或称熔（或称熔剂剂）。）。l l钎剂钎剂在在钎焊过钎焊过程中所起的作用是：程中所起的作用是：清除工件金属和清除工件金属和清除工件金属和清除工件金属和钎钎钎钎料表面上的氧料表面上的氧料表面上的氧料表面上的氧化膜及化膜及化膜及化膜及杂质杂质杂质杂质；隔离空气起保隔离空气起保隔离空气起保隔离空气起保护护护护作用作用作用作用；从而增大从而增大从而增大从而增大钎钎钎钎料的填充能力料的填充能力料的填充能力料的填充能力。l l特点特点特点特点 焊焊接接变变形小尺寸精度高，并能保形小尺寸精度高，并能保证证致密性。致密性。l l 钎焊钎焊不不仅仅可以可以焊焊同种金属、异种金属，同种金属、异种金属，l l 钎焊钎焊钎焊钎焊的成本的成本的成本的成本较较较较高高高高l l 采用搭接接采用搭接接采用搭接接采用搭接接头头头头提高接提高接提高接提高接头头头头承承承承载载载载能力能力能力能力1414.l l电电渣渣焊焊是是以以电电流流通通过过液液态态熔熔渣渣所所产产生生的的电电阻阻热热作作为为热热源源，熔熔化化被被焊焊的的工工件件金金属属和和填填充充金金属属进进行行焊焊接的一种熔化接的一种熔化焊焊方法。方法。l l电电电电渣渣渣渣焊焊焊焊适合于适合于适合于适合于焊焊焊焊接厚大工件接厚大工件接厚大工件接厚大工件，l l焊焊焊焊接接接接热热热热影响区比影响区比影响区比影响区比较宽较宽较宽较宽l l焊缝焊缝焊缝焊缝晶粒粗大晶粒粗大晶粒粗大晶粒粗大l l焊焊焊焊后工件后工件后工件后工件进进进进行行行行热处热处热处热处理理理理电电渣渣焊焊1515.