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气体保护电弧焊
u与手弧焊 、埋弧焊相比，气体保护电弧焊有以下特点： n 不采用药皮焊条，容易实现自动化、半自动化提高生产率 n 热量集中 n 明弧焊，电弧和熔池的加热熔化情况清晰可见，便于操作 和控制 n 焊缝表面没有渣，厚件多层焊时可节省大量的层间清渣工 作，生产率高，容易实现全位置焊接 n 适用范围广
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•2.搭接接头
•两块板料相叠，而在端部或侧面角焊的接头称搭接接头。 •搭接接头不需开坡口，装配要求较松，受力情况复杂，接 头应力集中严重。
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•3.角接接头及T字接 头
•两构件成直角或一定角度，而在 其连接边缘焊接的接头称角接接 头。
•两构件成T字形焊接在一起的接 头，叫T字接头。
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•自动化焊接
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•焊接
•利用加热或加压或二者并用的方法，将两种或两种以上的同种 或异种材料，通过原子或分子之间的结合和扩散连接成一体的 工艺过程。
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•焊接分类
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u
2)锰(Mn)锰在钢中是一种较好的合金剂，随着锰含量的增加，其
强度和韧性会有所提高。在焊接过程中，锰也是一种较好的脱氧剂，
能减少焊缝中氧的含量。
u
3)硅(Si )硅也是一种较好的合金剂，在钢中加入适量的硅能提高
钢的屈服强度、弹性及抗酸性能；若含量过高，则降低塑性和韧性。
在焊接过程中，硅也具有较好的脱氧能力，与氧形成二氧化硅，但它
u 按焊缝的空间位置不同可分为： １、平焊：水平面的焊接。 ２、立焊：垂直平面，垂直方向上的焊接。 ３、横焊：垂直平面，水平方向上的焊接。 ４、仰焊：倒悬平面，水平方向上的焊接。
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u Ⅰ.平焊：手工平焊影像明显可见的均匀分布的焊条运行波 纹，成形较规正，其波纹图形如同水的波纹一样 。
会提高渣的粘度，易促进非金属夹杂物生成。
u 4)铬(Cr）铬能够提高钢的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。对于低碳钢来说 ，铬便是一种偶然的杂质。铬的主要冶金特征是易于急剧氧化.
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u 5)硫（S）硫是一种有害杂质，随着硫含量的 增加，将增大焊缝的热裂纹倾向，
u 7)磷 (P) 磷是一种有害杂质，随着含量的增 加，将增大焊缝的冷裂纹倾向。
第三位和第四位数字组合时表示焊接电流种类及 药皮类型。
在第四位数字后附加"R"表示耐吸潮焊条；附加
"M"表示耐吸潮和力学性能有特殊规定的焊条；附加"-
1"表示冲击性能有特殊规定的焊条。
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•手工电弧焊
6.焊条的选用 （1）按强度等级和化学成分选用 焊接一般结构，如低碳钢、低合金钢结构件时，一般选与焊
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•手工电弧焊
焊条的分类 (1)焊条按熔渣的化学性质分为两大类 酸性焊条 溶渣呈酸性(熔渣碱度<1.5)，药皮中含大量酸
性氧化物。 优点：焊条工艺性能良好，成形美观，特别是对锈、油、
水分等的敏感度不大，抗气孔能力强。 缺点:焊缝金属的力学性能，特别是冲击韧性较低，抗裂
根据电极是否熔化分为不熔化极氩弧焊（钨极氩弧焊）和 熔化极氩弧焊
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(二)CO2气体保护焊
1.定义：利用CO2作为保护气体的气体保护焊，简称CO2焊。
CO2气体 CO2气体密度大，高温体积膨胀大，保护效果好。但CO2 有氧化性，导致合金元素的氧化，熔池金属的飞溅和气 孔。焊接用CO2纯度要大于99.8%。
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•气体保护电弧焊
•2.二氧化碳焊特点
焊接成本低；
电流密度大，生产效率高；
操作性能好，适于全位置焊接； 焊后不用清渣，又是明弧，便于监视和控制； 采用大电流时，飞溅大，烟雾多； 电弧气氛具有较强的氧化性，需采取含有脱氧剂的 焊丝。 • CO2焊成本低，生产率高，焊缝质量较好，主要 用于低碳钢和低合金结构钢焊接，适用于各种厚度。 应用CO2气体保护焊需要克服：氧化碳问题、气孔问 题、飞溅问题。
➢U形，加工复杂，焊材损耗 少，角变形较大
➢双U形，加工复杂，焊材损 耗少，角变形小
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•焊接接头
• 单面坡口的可焊性较好，但焊条消耗量大，且焊 后易产生角变形；双面坡口受热均匀，变形较小，焊条 消耗量也小，但必须两面施焊，有时受构件结构限制， 不易实施。 • 埋弧焊的接头形式与焊条电弧焊基本相同，但由 于埋弧焊选用的电流大、熔深大，所以在板厚小于12mm 时可直接采用I形坡口单面施焊，板厚小于24mm时可直 接采用I形坡口双面施焊，焊更厚构件时需开坡口。
• 缺点： • 1、设备昂贵，工艺复杂，主要适用于水平位置、长的 直线焊缝和圆筒形工件的纵、环焊缝的批量生产。 •2、不适合焊接薄板
•
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埋弧焊
板厚小于14mm时，可不开坡口； 板厚为14～22mm时，应开Y型坡口； 板厚为22～50mm时，可开双Y型或U型坡口。 Y型和双Y型坡口的角度为50°～60°。
•1.对接接头
• 将两金属件放置于同一平面（或曲面内），使其边缘相 对，沿边缘直线（或曲线）进行焊接的接头叫对接接头。
• 对接接头是最常见，最合理接头形式。承压类特种设备 多采用对接接头。
➢I形，一般用于薄板
➢V形，加工方便，耗焊材， 角 ，单面施焊 ，变形大，
➢X形，加工复杂，双面施焊， 角变形小，焊材损耗少
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u Ⅱ.立焊：手工立焊影像明显可见鱼鳞状三角波纹，有 时呈三角沟槽，成形较规正。
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➢手工电弧焊 ➢埋弧自动焊 ➢二氧化碳气体保护焊
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•手工电弧焊
•手工电弧焊是利用焊条与工件之间的电弧热，将焊 条和部分工件熔化而形成焊缝的焊接方法
的结构件时，应选用特殊用途焊条。
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埋弧焊
•二埋、弧埋弧焊焊
•1.定义 • 埋弧自动焊是利用专门的机械设备自动完成手工电弧 焊中的引燃电弧、送进焊丝以及移动电弧等焊接动作，并 使电弧在较厚焊剂下燃烧的熔化焊。 •2.焊接过程 如下图所示，埋弧焊的焊接过程可概括为：自动送丝； 引弧；焊剂自动下料；焊机匀速运动；电弧在焊剂下燃烧。
• 手工电弧焊时有强烈弧光和烟尘污染，劳动条件差，劳动 强度大，生产率低，对工人技术水平要求较高。
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三.焊条
焊条 焊条的组成 焊芯
作为电极，传导焊接电流，产生电弧 作为填充金属，与熔化的母材金属共同组成焊缝金属 添加合金元素
药皮
改善焊接工艺性能—易于引弧和再引弧，稳弧性好，减少飞溅，使 ； 焊缝成形美观；
•电弧区域热量分布：阳极区 43％，弧柱区21％，阴极区36％
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•手工电弧焊的特点
• 手工电弧焊具有设 备简单，操作灵活，成 本低等优点，且焊接性 好，对焊接接头的装配 尺寸无特殊要求，可在 各种条件下进行各种位 置的焊接，适于多种钢 材和有色金属等是生产 中应用最广的焊接方法。
性较差。 碱性焊条 熔渣呈碱性 ，药皮含大量碱性氧化物。优点：
抗裂性能好，特别是冲击韧度较高。缺点：对锈、油、水 分较敏感，容易产生气孔缺陷，电弧稳定性差，脱渣性不 好，发尘量大。
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手工电弧焊
(2)焊条按用途可分为十一大类 碳钢焊条、低合金钢焊条、钼和铬钼耐热钢焊
条、低温钢焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、铸铁焊 条、镍及镍合金焊条、铜及铜合金焊条、铝及铝合 金焊条、特殊用途焊条。
件强度等级（抗拉强度）相同的焊条，而不考虑化学成分相 同或相近。 焊接异种结构钢时，按强度等级低的钢种选用焊条。 焊接特殊性能钢种，如不锈钢、耐热钢时，应选用与焊件化 学成分相同或相近的特种焊条。 焊件碳、硫、磷质量分数较大时，应选用碱性焊条。 焊接铸造碳钢或合金钢时，因为碳和合金元素的质量分数较 高，而且多数铸件厚度、刚度较大，形状复杂，故一般选用 碱性焊条。
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焊接接头
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•焊接接头
•一、焊接接头形式
• 焊接接头形式一般由被焊接两金属件的相互结构位置来
决定，通常分为对接接头、搭接接头、角接接头等。这四种 接头形式中，
• 在结构焊接时具体采用哪种形式焊接接头，主要根据 焊件结构形状、使用要求、焊件厚度进行选择；另外还应考 虑坡口加工难易程度，焊接方法的种类等其它因素的要求。
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焊丝与焊剂
•相当 于焊
芯
•焊接材料 •焊 剂
•相当 于药
皮
•焊 丝
•熔 炼 焊剂
•陶 瓷 焊剂
熔炼焊剂：在熔炼炉中制备，成分均匀，适于大量生产； 陶瓷焊剂：利用粉末冶金工艺制备，颗粒强度低。
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埋弧自动焊的特 点
• 优点： • 1、焊接质量高且稳定； • 2、熔深大，节省焊接材料； • 3、无弧光，无金属飞溅，焊接烟雾少； • 4、自动化操作，生产效率高。 • 5、在有风的环境中焊接时，埋弧焊的保护效果胜过其 它焊接方法