焊接知识培训
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六、电焊工的职业道德
(一)、努力练好基本功,掌握焊接绝招。
(二)、加强体力训练,以适应艰苦工作环境。
(三)、树立当焊工的荣誉感!明确焊工的责任和义
务。 (四)、焊好每一条焊缝,把每一条焊缝都作为比赛 和考试的焊缝进行焊接。 (五)、坚持真理,抵制错误,不干伤天害理的事。 (六)、发扬团结互助友爱的精神,杜绝“低级错误” 的发生,减少单位损失,降低工作成本。
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焊接方法
(四)手工电弧焊SMAW
原理:
手工电弧焊是利用焊条与工件之间 燃烧的电弧热熔化焊条端部和工件局部, 在焊条端部迅速熔化的金属以细小熔滴 经弧柱过渡到工件已经局部熔化的金属 中,并与之融合一起形成熔池,随着电 弧的向前移动,熔池的液态金属逐步冷 却结晶而形成焊缝。焊接过程中,焊条 芯焊接电弧的一个极,并作为填充金属 熔化后就成为焊缝的组成部分,焊条的 药皮在高温下分解生成的气体和熔渣保 护着熔池和金属熔滴。
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焊接方法
(一)气体保护焊(GMAW)
原理:气体保护焊是以可熔化的金属焊 丝作电极,并由气体作保护的电弧 焊,其焊接过程如右图所示,利用 焊丝3和母材1之间地电弧2来熔化焊 丝和母材,形成熔池8,熔化的焊丝 作为填充金属进入熔池与母材融合, 冷凝后即为焊缝金属9。通过喷嘴5 向焊接区喷出保护气体,使处于高 温地熔化焊丝、熔池及附近地母材 免受周围空气的有害作用。焊丝是 由送丝轮6不断地送进焊接区。
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二、多层多道接头错位焊接新工艺
所谓多层焊技术,不是一次成型,而是多层成型,焊接运条手
法允许摆动,焊接厚度一般不控制,适合低碳钢厚板焊接; 多层多道焊就是在多层焊的基础上,焊接手法上不允许摆动, 焊接厚度要明确规定,以限制焊缝的热输入量,一般规定: GMAW;FCAW-G每一道不超过5mm,(通常是3~5mm之 间);SMAW用AV值来确定每一道的厚度(AV=一根焊条 所焊焊缝的长度/一根焊条除焊条头外的长度),通常 AV≥0.6;在立焊位置允许摆动,但限制摆幅:SMAW允许宽 度为焊条直径的三倍;GMAW、FCAW-G允许摆动15~ 20mm。 多层多道错位焊接技术就是在多层多道焊接技术的基础上, 加入焊接接头每一道次错位连接,即:接头不在一个平面内, 通常错位50mm以上。这种技术特别适合于高强钢厚板的焊 接。
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焊接方法
(三)电渣焊(ESW)
原理: 利用电流通过熔渣所产生的电阻热作为 热源,将填充金属和母材熔化,凝固后形成 金属原子间牢固连接。在开始焊接时,使焊 丝与起焊槽短路起弧,不断加入少量固体焊 剂,利用电弧的热量使之熔化,形成液态熔
渣,待熔渣达到一定深度时,增加焊丝的送
进速度,并降低电压,使焊丝插入渣池,电 弧熄灭,从而转入电渣焊焊接过程。 电渣焊主要有熔嘴电渣焊、非熔嘴电渣 焊、丝极电渣焊、板极电渣焊等。
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三、大电流、快焊速、多层多道焊接技术
同线能量E的关系
E=η0.A.U/ V
η0:--总效率; A:--焊接电流;U:--电弧电压; V:--焊接速度。
1、GMAW;FCAW-G;SAW。 采用多层多道错位人焊接技术;每一道焊肉不超过5mm
(3~5mm)。 2、SMAW;用AV值控制。
a)焊接准备(栓钉端部与母材接触) b)引弧(按动开关,上提栓钉产生引导电弧) c)焊接(电弧热使柱端和母材熔化,由时间控制器自动控制燃弧时间,在断弧的同 时,线圈也断电,靠压紧弹簧把栓钉压入母材熔池即完成焊接。d)冷却
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C--为常量, 从理论上分析,⑵式表明:,焊接残余应力和变形是存在同一焊件的不同能量形成, 服从于能量守恒定律,矛盾的双方相辅相成,并可以互相转化,减少一方必须增大 另一方。
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四、焊接应力应变控制技术
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五、焊接强度配比观点
(一)、等强配比:焊缝强度同母材强度相等
的配比。 (二)、超强配比:焊缝强度比母材高的配比。 (三)、低强配比:焊缝强度低于母材的配比 (低于86%为不合格)。
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焊接方法
特点: A. 焊接设备简单,操作灵活,适应性强,可达性好,不受场地和焊接位置的 限制,在焊条能达到的地方都能施焊。 B. 可焊接的金属材料广泛,除难熔及极易氧化的金属外,大部分工业用金属 均能焊接; C. 待焊接接头装配要求低,但对焊工操作水平要求高,焊接质量在一定程度 上取决于焊工的技能水平; D. 劳动条件差,焊接效率相对较低,焊条尺寸一般较为固定,为1.6~5.0mm 之间,长度在200~450mm之间,焊接电流在500A以下,每焊接完毕一根 焊条,必须更换焊条,并残留下一截焊条头,而使焊接材料未被充分利用, 焊接后需清渣,故生产效率也低;
一、多层多道组合焊接新工艺
①、打底焊:采用SMAW(焊条电弧焊),主要有两个目的,
其一:解决GMAW、伸出干丝过长影响焊接质量的矛盾,提 高打底焊缝成型质量。其二:SMAW同GMAW相比较,焊缝 稀释率相对较低,这对提高焊缝金属的综合指标比较有利。 ②、填充焊:采用GMAW(实芯C02气体保护焊),主要的 目的是利用GMAW的高效及熔深相对较大的优点,提高焊接 质量和效率。 ③、盖面焊、采用FCAW-G(药芯CO2气体保护焊),主要 是提高焊缝的表面质量,获得良好的观感效果。
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焊接方法
特点:
A、可用机械连续送丝方式,不仅适合于构件长焊缝地自动焊,还因不用焊剂而使 设备较简单,操作较简便,也适用半自动焊接短焊缝。 B、因使用细焊丝、大电流密度以及由保护气 体的冷却、压缩作用,而使电弧能 量集中, 焊缝的熔深较大。 C、因焊道窄,母材加热较 集中,热影响区较小, 相应变形和残余应力较小。 D、焊渣较薄,易于清除, 减少焊工大量辅助操作 时间和体力消耗。
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焊接方法
(五)栓钉焊(螺柱焊)SW
原理: 在螺柱的端面与另 一板状工件之间利用电 弧热使之熔化并施加压 力完成连续的焊接方法 称为螺柱焊;它兼具熔 焊和压焊的特征,是一 种加压熔焊,焊接过程 中的加热和加压程序是 自动控制的;一般螺柱 焊的接头都是T形接头, 待焊面主要是平面的, 也有圆面或曲面的,螺 柱焊可在平焊、立焊或 仰焊位置焊接
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SMAW应用AV值,控制焊缝的热输入量
一根焊条所焊焊缝的长度 AV 一根焊条的长度(除焊条头)
SMAW 控制热输入量理论计算 是不准确的,很难在工程中得 到实际应用,应用AV控制热输入 量简便易行,容易成功。 在鸟巢工程中,焊接位置O、 H、F不容许摆动,焊接位置V可 在15~20mm内摆动,因此规定 在试验成功的基础上O、H、F, AV≥0.6,以实现大电流,薄焊 道,多层多道的焊接技术,确 右图。
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焊接方法
特点: A、生产效率高: 焊接时采用的粗焊丝,大 电流密度,熔深大,减少了坡口尺寸和 填充金属量。 B、焊接质量高:埋弧焊时,焊剂和熔渣能 有效地防止空气侵入熔池而免受污染, 还可以降低焊缝冷却速度,从而提高接 头地力学性能;由于焊接工艺参数可以 通过自动调节保持稳定,焊缝表面光洁 平直,焊缝金属地化学和力学性能均匀 而稳定。 C、节省焊接材料和能源:较厚地焊件不开 坡口也能熔透,焊丝量显著减少,省去 开坡口和填充坡口所需的能源和时间。 D、劳动条件好:焊接过程地机械化和自动 化,焊工劳动强度大大降低;没有弧光 对焊工地有害作用焊接时放出的烟尘和 有害气体少,改善了焊工劳动条件。
E、作为低氢焊接方法,对焊
接延迟裂纹产生的敏感性较小。
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焊接方法
(二)埋弧焊(SAW)
原理:埋弧焊是利用电弧热作为熔化金
属的热源,熔渣是由覆盖在焊接坡 口 区的焊剂形成的。当焊丝与母材 之间施加电压并相互接触引燃电弧 后,电弧热将焊丝端部及电弧区周 围的焊剂及母材熔化,形成 金属熔 滴、熔池及熔渣。金属熔池受到浮 于表面的熔渣和焊剂蒸 汽的保护而 不与空气接触,避免氮、氢、氧有害 气体侵入。随着焊丝向焊接坡口前
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四、焊接应力应变控制技术
焊接应力及应变(变形)是焊接过程中的一对矛盾。是客观存在而无法避免的,我 们只有根据应力应变的固有规律,因势利导,使矛盾向我们需要的方向转化。 设焊缝的总能量为E总 E总 = E有+E损+σ残+ε=1 --(1)
试中:E有--冶金反应形成焊缝有有用能; E损--焊接过程中的损耗,无用功,包括幅射,对流和传导方式损失的能量; σ残--焊接残余应力(短时间内为一常量) ε--焊接变形的定量测量 当冶金反应结束后:因E有能在冶金反应中转化为焊缝成型、E损在幅射、对流、传 导中损失。所以(1)式变为(2)式 σ残+ε=C<1 --(2)
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焊接方法
区别: 熔嘴电渣焊的熔嘴钢管外涂药皮,熔嘴是与焊丝 同时熔化。而丝极电渣焊的熔嘴是不熔化的,在焊接 时需逐步提升。
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焊接方法
特点: A. 只能焊接垂直或近似垂直的立焊位置焊缝; B. 焊接过程没有电弧; C. 焊接过程稳定且不能停顿,没有飞溅,具有较高的熔敷率; D. 可以一次焊接很厚的工件,生产效率高,理论上所能焊接的板厚度是 没有限制的,但实际受设备及电源容量等方面的限制,通常焊接厚度 在13~500mm之间; E. 工件不需开坡口,但须保持一定的间隙; F. 由于处于立焊位置,金属熔池始终存在一定体积的高温渣池,使熔池 中的气体和杂质较容易析出,故一般不会产生气孔和夹渣等缺陷; G. 其焊接速度缓慢,热源的热量集中程度远比电弧焊弱,所以近缝区的 加热和冷却速度缓慢,从而减小了近缝区热裂纹的倾向,焊接前可不 预热;