机械制造基础-第三篇-焊接成形-第二讲-常用电弧焊方法.pptx

1 1、焊条与工件间产生电弧热，将工件和焊条熔化形成熔池 2、药皮熔化后与液体金属起物理化学作用，形成熔渣和产生CO2和H2等气体保护熔池，防止氧、氮等气体侵入 3、熔渣的作用 合金元素与母材组成新的合金组织，提高质量 防止有害气体的侵入 使熔池缓冷2二、焊条 （一）焊条的组成及作用 1、焊芯：A、作用：导电、生弧、形成热源 填充金属的作用 B、特点（一般为低碳钢H08、H08A、H08MnA）具有较低的含碳量和一定的含锰量 硅含量控制较严，硫、磷含量较少；焊条以焊芯的直径为准，在0.4 9之间 一般被焊材料与焊芯材料相同。如不锈钢 2、药皮：化学成份复杂，各种配方一般由7 15种原料 配成，作用有：稳弧 造气 造渣 脱氧 合金化 改善熔滴过渡3(二）焊条种类、型号和牌号1、焊条按化学成分不同分为七类：碳钢焊条 低合金钢焊条 不锈钢焊条 堆焊焊条 铸铁焊条 铜及铜铝合金焊条 铝及铝合金焊条2、焊条型号：(国标中的焊条代号）如：E4303 “E”表示焊条；43焊缝金属的抗拉强度为 430MPa 03 药皮类型(呈钛钙型，交、直流两用)43、焊条牌号（焊条行业统一的焊条代号）如：J422 J表示结构钢焊条；42表示焊缝金属的抗拉强度为 420MPa 2表示药皮的类型和电流种类（钛钙型，交、直流）4、焊条按熔渣性质分类：酸性焊条：药皮熔渣中酸性氧化物(如：SiO2、TiO2、Fe2O3)比碱性氧化物（CaO、FeO、MnO、Na2O）多统称酸性焊条 碱性焊条：药皮熔渣中碱性氧化物比酸性氧化物多统称碱性焊条 5三、焊条的选用原则：1、焊缝与母材等强度原则等强度原则 2、焊缝与母材同成分原则同成分原则 3、抗裂性要求抗裂性要求 4、抗气孔要求抗气孔要求 5、低成本要求低成本要求63-2-2 埋弧自动焊一、定义：二、设备组成：三、焊接过程：四、特点7五、焊丝和焊剂：1、焊丝的作用相当于焊条的焊芯焊条的焊芯 2、焊剂的作用相当于焊条的药皮焊条的药皮六、焊接工艺 1、仔细下料，需开坡口的开坡口 2、焊前清理焊缝两侧50 60mm内的污垢和铁锈，以免产生气孔 3、一般在平焊位置焊接。板厚 在20mm以下时，可采用单面焊 或双面焊；当板厚大于20mm时，可采用双面焊或开坡口单面焊 8 坡口形式：4、焊前需在焊缝两端焊上引弧板和引出板9 5、平板对接焊时，可采用打底焊或垫板 打底焊 钢垫板 焊剂垫 铜垫板10 6、焊接环形焊缝 113-2-3 气体保护电弧焊 定义：一、惰性气体保护焊（氩弧焊）1、氩弧焊的特点：2、氩弧焊的分类：TIG焊 MIG焊 12 3、钨极氩弧焊注意事项 为防止烧损，电流不能太大，只适合焊6mm以下的工件 焊厚度大于3mm的工件，需用手工添加填充金属 焊钢材时,用直流正接，以减少钨极的烧损 焊铝、镁等合金时，常用直流反接或交流电源 常用脉冲电流13 钨极脉冲氩弧焊 a.电流波形如右图，为脉冲形式 b.高值电流形成熔 池，低值电流维 弧和凝固 c.可控制焊缝的尺 寸与焊接质量 14 二、二氧化碳气体保护焊 这是以CO2为保护气体的电弧焊。用焊丝作电极，在工件与焊丝间产生电弧熔化工件和焊丝，熔池凝固后成为焊缝。15（一）二氧化碳气体保护焊的特点1、成本低成本低：CO2是食品工业(做酒)的付产品,来源 丰富且价廉。焊接成本是埋弧焊和焊条 电弧焊的40%左右 2、生产率高生产率高：焊丝是自动送进,电流密度较大,电 弧热集中,焊速快,焊后无熔渣,易清理 3、操作性能好操作性能好：是明弧焊,易掌握和调节焊接过 程中的问题,操作与手弧焊一样灵活,适于各种位置的焊接 4、质量较好质量较好：因燃烧热量集中,熔池较小,工件变 形小,适于薄板焊接16 （二）二氧化碳气体保护焊的缺点 1、熔滴飞溅大，焊缝成型不够光滑；2、焊接烟雾大，弧光强烈；3、若焊丝选用不当或操作控制不好，容易产生气孔。现在有的采用药芯焊丝药芯焊丝，由CO2和熔渣联合保护,效果更好*药芯焊丝药芯焊丝是由薄钢带卷成圆形钢管或异形钢管的同时，填进一定的药粉料，经拉拔成形的一种焊丝，焊丝断面有O形、E形、T形等173-2-4 等离子弧焊接与切割一、等离子弧是利用三种压缩效应三种压缩效应将电弧压缩为细小的、能量密集的等离子体1、机械压缩效应机械压缩效应：电弧通过喷 嘴细孔道时被迫收缩2、热压缩效应热压缩效应：在冷水的强迫 冷却下，弧柱外层的带电粒子 流向弧柱中心3、磁收缩效应磁收缩效应：弧柱带电粒子 的电流线为平行电流线，相互 磁场作用使电流线产生相互吸 引而收缩18二、等离子弧焊接 根据焊透方式不同，可分为穿透法穿透法与熔透法熔透法 1、穿透法 2、熔透法19三、等离子弧切割：是利用等离子弧能量密集和高速等离子流冲力大的特点，把金属局部迅速熔化，并立即吹离而形成切口。特点：1、切口狭窄、整洁、平直，变形小，热影响区小，2、切割厚度可达150200mm 3、切割速度高达每小时几十米直上百米 4、可以切割难以气割或不能气割的材料，如：不锈钢、铜、铝等20气割气割：1、原理：利用气体火焰将金属预热到燃点，然后开放切割氧，将金属剧烈氧化成熔渣并从切口中吹掉，从而将金属分离21 2、金属的气割性能决定于：金属在氧气流内能够剧烈燃烧，其氧化物、熔渣的熔点比金属的熔点低，且流动性好 金属的燃点应比熔点低 金属在氧气中燃烧时的发热量，应大于其导热性能，以保持切口处的温度*目前，气割主要用于切割各种碳钢和普通低合金钢