焊接基础知识

    1,什么叫焊接?

    答:两种或两种以上材质(同种或异种),通过加热或加压或二者并用,来达到原子之间的结合而形成永久性连接的工艺过程叫焊接。

    2,什么叫电弧?

    答:由焊接电源供给的,在两极间产生强烈而持久的气体放电现象叫电弧。

    〈1〉按电流种类可分为:交流电弧、直流电弧和脉冲电弧。

    〈2〉按电弧的状态可分为:自由电弧和压缩电弧(如等离子弧)。

    〈3〉按电极材料可分为:熔化极电弧和不熔化极电弧。

    3,什么叫母材?

    答:被焊接的金属---叫做母材。

    4,什么叫熔滴?

    答:焊丝先端受热后熔化,并向熔池过渡的液态金属滴---叫做熔滴。

    5,什么叫熔池?

    答:熔焊时焊件上所形成的具有一定几何形状的液态金属部分---叫做熔池。

    6,什么叫焊缝?

    答:焊接后焊件中所形成的结合部分。

    7,什么叫焊缝金属?

    答:由熔化的母材和填充金属(焊丝、焊条等)凝固后形成的那部分金属。

    8,什么叫保护气体?

    答:焊接中用于保护金属熔滴以及熔池免受外界有害气体(氢、氧、氮)侵入的气体---保护气体。

    9, 什么叫焊接技术?

    答:各种焊接方法、焊接材料、焊接工艺以及焊接设备等及其基础理论的总称叫焊接技术。

    10,什么叫焊接工艺?它有哪些内容?

    答:焊接过程中的一整套工艺程序及其技术规定。内容包括:焊接方法、焊前准备加工、装配、焊接材料、焊接设备、焊接顺序、焊接操作、焊接工艺参数以及焊后处理等。

    11,什么叫CO2焊接?

    答:用纯度> 99.98% 的CO2做保护气体的熔化极气体保护焊—称为CO2焊。




    12,什么叫MAG焊接?

    答:用混合气体75%~95% Ar + 25%~5 % CO2 ,(标准配比:80%Ar + 20%CO2 )做保护气体的熔化极气体保护焊—称为MAG焊。

    13,什么叫MIG焊接?

    答:

    〈1〉用高纯度氩气Ar≥ 99.99%做保护气体的熔化极气体保护焊接铝及铝合金、铜及铜合金等有色金属。

    〈2〉用98% Ar + 2%O2 或95%Ar + 5%CO2做保护气体的熔化极气体保护焊接实心不锈钢焊丝的工艺方法--称为MIG焊。

    〈3〉用氦+氩惰性混合气做保护的熔化极气体保护焊。

    14,什么叫TIG(钨极氩弧焊)焊接?

    答:用纯钨或活化钨(钍钨、铈钨、锆钨、镧钨)作为不熔化电极的惰性气体保护电弧焊,简称TIG焊。

    15,什么叫SMAW(焊条电弧焊)焊接?

    答:用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法。




    6,什么叫碳弧气刨?

    答:使用碳棒作为电极,与工件间产生电弧,用压缩空气(压力0.5~0.7Mpa)将熔化金属吹除的一种表面加工的方法。常用来焊缝清根、刨坡口、返修缺陷等。

    17,为什么CO2焊比焊条电弧焊效率高?

    〈1〉CO2焊比焊条电弧焊熔化速度和熔化系数高1~3倍。

    〈2〉坡口截面比焊条减小50%,熔敷金属量减少1/2。

    〈3〉辅助时间是焊条电弧焊的50%。

    三项总结:CO2焊的工效与焊条电弧焊相比提高倍数2.02~3.88倍。

    18,为什么CO2焊接接头比焊条电弧焊的焊接接头质量好?

    答:CO2焊缝热影响区小,焊接变形小;CO2焊缝含氢量低(≤1.6ml/100g),气孔及裂纹倾向小;CO2焊缝成形好,表面及内部缺陷少,探伤合格率高于焊条电弧焊。

    19,为什么CO2焊比焊条电弧焊的综合成本低?

    答:

    〈1〉坡口截面积减少36%~54%, 节省填充金属量。

    〈2〉降低耗电量65.4%。

    〈3〉设备台班费较焊条电弧焊降低67%~80%,降低成本20%~40%。

    〈4〉减少人工费、工时费,降低成本10%~16%。

    〈5〉节省辅助工时、辅料消耗及矫正变形费用。

    综合五项,CO2焊能使焊接总成本降低 39.6%~78.7%,平均降低59%。

    20,什么叫低频脉冲?适用哪些焊接?

    答:脉冲频率在0.5~30Hz的脉冲电弧叫作低频脉冲焊接。主要用于不锈钢、钢和钛等有色金属的TIG焊。

    21,什么叫中频脉冲?适用哪些焊接?

    答:脉冲频率在30~500Hz的脉冲电弧叫作中频脉冲焊接。由于具有电弧压缩效应,电弧集中,挺度好,主要用于薄件不锈钢、钢和钛等有色金属的TIG焊和不锈钢和铝及铝合金的MIG焊。

    22,为什么CO2焊接有飞溅?

    答:焊丝端部的熔滴与熔池短路接触(短路过渡),由于强烈过热和磁收缩的作用使熔滴爆断,产生飞溅。CO2焊机的输出电抗器和波形控制可以将飞溅降低至最小程度。

    23,为什么MIG/MAG大电流焊接才能实现射流过渡,无飞溅?

    答:MIG/MAG焊接时,各种金属均具有短路过渡转变为射流过渡的临界电流值(如:φ1.2碳钢、不锈钢焊丝,电流I≥260~280A),此时电弧呈射流过渡状态,实现无飞溅焊接。 

    24,为什么MIG/MAG小电流焊接要用带脉冲的电源才能实现射流过渡,无飞溅?

    答:MIG/MAG焊接,焊接电流低于临界电流值时,采用带脉冲的电源,其脉冲电流大于临界电流值,电弧也能呈射流过渡状态,实现无飞溅焊接(如:使用松下AG2/GE2脉冲MIG/MAG焊机,φ1.2碳钢、不锈钢、铝及铝合金焊丝在电流I≥80A时已实现脉冲射滴过渡,其脉冲电流Ip≥350A)。

    焊接材料

    25,什么叫焊接材料?包括哪些内容?

    答:焊接材料包括焊条、焊丝、焊剂、气体、电极、衬垫等。

    26,什么叫焊丝?

    答:焊接时作为填充金属,同时用来导电的金属丝—叫焊丝。分实心焊丝和药芯焊丝两种。常用的实心焊丝型号:ER50-6。

    27,为什么MAG焊接接头比CO2焊接接头的冲击韧性高?

    答:MAG焊接时,活性气体仅为20%,焊丝中的合金元素过渡系数高,焊缝的冲击韧性高。CO2焊活性气体为100%,焊丝中的锰、硅合金元素联合脱氧,其合金元素过渡系数略低,焊缝的冲击韧性不如MAG焊高。

    28,什么叫药芯焊丝?

    答:由薄钢带卷成圆形钢管,同时在其中填满一定成分的药粉,经拉制而成的一种焊丝。

    29,为什么药芯焊丝用CO2气体保护?

    答:按保护方式区分药芯焊丝有两种类型:药芯气保焊丝和药芯自保焊丝。药芯气保焊丝一般用CO2气体作保护,属于气渣联合保护形式,焊缝成形好,综合机械性能高。

    30,为什么药芯焊丝焊缝表面会出压痕气孔?

    答:因药芯焊丝是由薄钢带卷成的管状焊丝,属于有缝焊丝;空气中的水分会通过缝隙侵入药芯,焊药潮湿(无法烘干),造成焊缝有压痕气孔。

    31,为什么对CO2气体纯度有技术要求?

    答:一般CO2气体是化工生产的副产品,纯度仅为99.6%左右,含有微量的杂质和水分,会给焊缝带来气孔等缺陷。焊接重要产品一定要选用CO2纯度≥99.8%的气体,焊缝气孔少,含氢量低,抗裂性好。

    32,为什么对氩气纯度有较高技术要求?

    答:目前市场上有三种氩气:普氩(纯度99.6%左右)、纯氩(纯度99.9%左右)、高纯氩(纯度99.99%),前两种可焊接碳钢和不锈钢;焊接铝及铝合金、钛及钛合金等有色金属一定要选用高纯氩;避免焊缝及热影响区被氧化无法进行焊接。

    33,为什么TIG焊喷嘴有大小多种规格?

    答:有4—8﹟五种规格喷嘴,焊接碳钢可选用4—5﹟喷嘴,焊接不锈钢和铝及铝合金应选用6—7﹟大喷嘴,以加强焊缝及热影响区的保护范围。焊接钛及钛合金等有色金属应选用7—8﹟更大的喷嘴,才能防止焊缝及热影响区被氧化。

    34,什么叫酸性焊条?

    答:药皮中含有多量酸性氧化物的焊条,如结422(E4303)、结502(E5003)等交直流两用电焊条。

    35,什么叫碱性焊条?

    答:药皮中含有多量碱性氧化物同时含有氟化物的焊条,如结         507(E5015)、结506(E5016)等电焊条。

    36,什么叫纤维素型(下向立焊专用)焊条?

    答:药皮中含有多量有机物的焊条,管道及薄板结构下向立焊专用。

     〈1〉如E6010(相当于E4310、J425G)适用于打底焊、热焊、填充焊。

    〈2〉如E8010(相当于E5511、J555)适用于热焊、填充焊、盖面焊层。

    37,为什么焊前焊条要严格烘干?

    答:焊条往往会因吸潮而使工艺性能变坏,造成电弧不稳、飞溅增大,并容易产生气孔、裂纹等缺陷。因此,焊条使用前必须严格烘干。一般酸性焊条的烘干温度150~200℃,时间1小时;碱性焊条的烘干温度350~400℃,时间1~2小时,烘干后放在100~150℃的保温箱内,随用随取。

    焊接时规范操作程序及安全知识


    1、应掌握一般电气知识,遵守焊工一般安全规程,还应熟悉灭火技术、触电急救及人工呼吸方法。


    2、工作前应检查焊机电源线、引出线及各接线点是否良好,线路横越车行道应架空或加保护盖;焊机二次线路及外壳必须有良好接地;焊条的夹钳绝缘必须良好。


    3、下雨天不准露天电焊,在潮湿地带工作时,应站在铺绝缘物品的地方并穿好绝缘鞋。


    4、移动式电焊机从电力网上接线或检线,以及接地等工作应由电工进行。


    5、推闸刀开关时,身体要偏斜些,要一次推足,然后开启电焊机;先要关电焊机,才能拉断电源闸刀开关。


    6、移动电焊机位置,须先停机断电;焊接中突然停,应即关好电焊机。


    7、在人多的地方焊接时,应安设遮栏挡住弧光,无遮栏时应提醒周围人员不要直视弧光。


    8、换焊条时应戴好手套,身体不要靠在铁板或其它导电物件上。敲渣子时应戴上防护眼镜。


    9、焊接有色金属器件时,应加强通风排毒,必要时使用过滤式防毒面具。


    10、修理煤气管或在泄漏煤气的方进行焊接时,要事先通知煤气站及消防、安技部门,得到允许后方可工作,工作前必须关闭气源,加强通风,把积余煤气排除于争。


    11、工作完毕应关闭电焊机,再断开电源。


    气体保护焊机操作规程


    一、工作前


    1.焊机及加热器接地必须可靠,焊枪绝缘必须良好。


    2.气瓶或管道气阀门应完好无损,搬运气瓶时,瓶盖要盖好。


    3.电源电压波动范围不得超过额定输入电压值的±10%时方准使用


    4.电焊机上的各种仪器仪表应齐全、完好。


    5.工具附件齐全、完好。


    6工作环境应符合要求。


    7检查焊机底部是否清洁无杂物,严格杜绝金属颗粒存在。


    二、工作中


    1.班前检查合格后,先接通总电源开关,动作要迅速,再接通控制电源开关。绿灯亮表示焊机正常。


    2.检查冷却风机运行是否正常,风路是否畅通无阻。严禁在没有冷却的情况下使用设备。


    3.接通检气开关,打开气阀,检查气阀是否完好;调整气体流量在10?/FONT>20升/分。


    4.接通送丝机构传动部分,检查送丝速度是否均匀,并调整到适当值。


    5.接通主焊电路进行试焊。根据焊接工艺要求调整好电流、电压,送丝轮压力及焊嘴与母材间的距离,并随时观察焊缝质量。对其修正,调节到较佳位置。


    6.一切正常后方能进行焊接。


    7.焊枪使用应注意下列事项:


    ①在连续使用中,焊枪的焊接电流和负载持续率应控制在所有焊枪的额定表所规定的范围之内。


    ②为延长喷嘴及导电嘴的使用寿命,在使用前应先涂一层防堵剂,防止其粘上焊接飞溅物。


    ③须经常清理喷嘴,以免出气孔被飞溅物堵塞,保证气路畅通及防止焊接电源短路,损坏机内电气元件。使用时应经常检查导电嘴。如有磨损或堵塞应立即更换。


    ④焊枪用完后应放在可靠的地方,禁止放在焊件上。


    8.工作中随时注意焊丝输送情况,紧轮不得过松、过紧,焊丝轮管不得有急弯,最小曲率半径应>300毫米。


    9.焊接现场严禁使用风扇,以确保气体的保护作用。


    10.离岗时,应关闭气路与电路,切断电源后方可离开。


    三、工作后


    1.关闭气路与电路,切断电源,清理工作现场,检查并扑灭现场火星,把工具附件放在规定的地方。


    2.按维护规程做好焊机的保养工作。


    3.做好交接班工作。


    氩弧焊操作规程


    1.焊接前应先备好氩气瓶,瓶上装好氩气流量计,然后用气管与焊机背面板上的进气孔接好,连接处要紧好以防漏气。


    2.将氩弧焊枪、气接头、电缆快速接头、控制接头分别与焊机相应插座连接好。工件通过焊接地线与“+”接线栓连接。


    3.将焊机的电源线接好,并检查接地是否可靠。


    4.接好电源后,根据焊接需要选择交流氩弧焊或直流氩弧焊,并将线路切换开关和控制切换开关搬到交流(AC)档或直流(DC)档。注意:两开关必须同步使用。


    5.将焊接方式切换开关置于“氩弧”位置。


    6.打开氩气瓶和流量计,将试气开关拔至“试气”位置,此时气体从焊枪中流出,调好气流后,再将试气与焊接开关拔至“焊接”位置。


    7.焊接电流的大小,可用电流调节手轮调节,顺时针旋转电流减小,逆时针旋转电流增大。电流调节范围可通过电流大小转换开关来限定。


    8.选择合适的钨棒及对应的卡头,再将钨棒磨成合适的锥度,并装在焊枪内,上述工作完成后按动焊枪上开关即可进行焊接了。