压力容器焊接基础知识
(4)焊接速度:焊接速度指焊条沿焊接方向移 动的速度。手工电弧焊的焊接速度一般不作 特殊的规定,而由焊工根据焊缝尺寸和焊条特 性自行掌握。通常,工件愈薄,焊接速度应愈大。
(5)焊接层数:在中厚钢板手工电弧焊时,应采 用多层焊。对同一厚度的钢材,其它条件不变 时,焊接层数增加,有利于提高焊接接头的塑性 韧性。焊接层数根据实践经验决定,大约是钢 材厚度与焊条直径的比值(取整数)。
见下图:
2、埋弧自动焊
埋弧焊时电弧在一层颗粒状的可熔化焊剂覆盖下燃烧, 电弧不外露。
A、工作原理:焊接电弧在焊丝和工件之间燃烧,电弧 将焊丝和电弧附近的母材熔化。熔化金属形成熔池,熔 融的焊剂形成熔渣。熔池受熔渣保护,电弧向前移动, 形成焊缝。
B、特点:所用焊接电流大,电流密度大,熔深大,厚 板可以一次焊接成型生产效率高;焊接速度高;焊接接 头成形美观,焊接质量高;无飞溅,节省材料和电能; 无弧光辐射,焊接烟尘小,对焊工危害小;利于实现自 动化。设备复杂,灵活度不如手弧焊,不适用于全位置 焊接。
资金。
5、用拼焊的Βιβλιοθήκη 法可以大大突破铸锻能力的限制, 可以生产特大型锻一焊、铸一焊结构,提供特大、
特重型设备、毛坯,促进了国民经济的发展。 6、焊接工艺过程容易实现机械化和自动化。
二、焊接的特点:
1、用焊接方法加工的结构易产生较大的焊接变形和焊接 残余应力,从而影响结构的承载能力、加工精度和尺寸稳 定性,同时在焊缝与焊件交界处还会产生应力集中,对结构
态条件下实现的连接统称固相焊接。
固相焊接时通常都必须加压,因此称压焊。 压焊有两种形式:
(1)将被焊金属的接触部位加热至塑性状态 或局部熔化状态,然后加一定的压力,使金属原子 间相互结合形成焊接接头,如电阻焊、摩擦焊等。
(2)不加热焊,仅在被焊金属接触面上施加足够 大的压力,借助压力引起的塑性变形,使原子相互接 近,从而获得牢固的压挤接头。如冷压焊、超声波
焊接规范:(1)焊接电流:决定焊接电流的 主要因素是焊条直径和焊缝位置。焊条直径 越大,熔化焊条所需要的电弧热能就越多,因而 焊接电流应相应加大。
在平焊位置焊接低碳钢或低合金钢时,常用下 列公式计算焊接电流:I=Nd。式中I一焊接电 流(A); d一焊条直径(mm);N一经验系数,通常 取30~50。焊接平焊缝时,可选用较大电流。 在其他位置焊接时,为了避免熔化金属从熔池 中流慧出,要使熔池小些,焊接电流也相应小些。
焊、爆炸焊等。
3、钎焊:采用熔点比母材低的金属材料作钎 料,将焊件和钎料加热至高于钎料熔点,但低于母材 熔点的温度,利用毛细作用使液态钎料润湿母材,填 充接头间隙,并与母材相互扩散连接焊件的方法称
为钎焊。
钎焊分为以下两种: (1)软钎焊:用熔点低于450℃的纤料(铅、锡
合金为主)进行焊接,接头强度较低。 (2)硬钎焊用熔点高于450℃的纤料(铜、银、 镇合金为主)进行焊接,接头强度较高。
四、常用焊接方法
1、手工电弧焊
A、 原理
利用焊条和焊件之间的电弧热,将焊条
和部分焊件熔化,形成焊接接头的焊接方法。
焊接过程中焊条药皮熔化分解生成气体 和溶渣,在气体和熔渣的共同保护下,有效地排 除了周围空气对熔化金属的有害影响。通过 高温下熔化金属与阳间的冶金反应,还原并净 化焊缝金属,从而得到优质的焊缝。
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焊接的定义:[根据GB/T3375《焊接术语》] 通过加热或加压,或两者并用,并且用或不用填充
材料,使工件达到结合在一起的方法。 一、焊接的优点
1、节省金属材料、减轻结构重量,且经济效益好。 据统计,焊接结构比胀接结构重量可减轻
15%~20%,比铸件轻30%~40%,比锻件轻30% 。 2、简化了加工与装配工序,生产周期短,生产效率
使接头不同区域的性能不同。 4、焊接生产过程中产生高温、强光及一些有毒气体,对人 身体有一定损害,因此要加强焊接操作人员的劳动保护。
三、焊接方法的分类:
1、熔焊:使被连接的构件接头处局部加热 熔化成液体,然后再冷却结晶成一体的方法称为
熔焊。
2、压焊:利用摩擦、扩散和加压等物理作 用,克服两个连接表面的不平度,除去(挤走)氧化 膜及其它污染物,使两个连接表面上的原子相互 接近到晶格距离(原子引力作用范围),从而在固
的疲劳断裂有较大影响。 2、焊接接头中存在着一定数量的缺陷,如裂纹、气孔、夹 渣、未焊缝、未熔合等。这些缺陷的存在会降低强度,引 起应力集中,损坏焊缝致密性,这是造成焊接结构破坏的主
要原因之一。 3、焊接接头具有较大的性能不均匀性。由于焊缝的成分 及金相组织‘与母材不同,接头各部位经历的热循环不同,
(2)电弧电压:电孤电压主要影响焊缝熔化宽 度,电压越高熔化宽度越大。而电弧电压是由 电孤长度决定的,电孤长则电弧电压高,电孤 短则电弧电压低。手工电弧焊时电孤不宜过 长,因而电孤电压不高,变化范围也不大,一般 为20~25V。
(3)焊条直径:焊条直径主要根据被焊工件的 厚度来选择,工件越薄,所用焊条越细。直径 3~5mm的焊条用得最广。当工件厚度大于 12mm时,焊条直径可取4~6mm。平焊时,可选 用较粗的焊条以提高生产率。但对多层焊的 第一层焊道,应使用不超过3.2mm的焊条,以保 证根部焊透。以后各层可根据工件厚度而选 用较粗的焊条。
高。 3、结构强度高,接头密封性好。焊接结构接头密封 性比例接和铸件好得多。因此,焊接的容器能充分 满足高温、高压条件下对强度和密封性的要求。
4、为结构设计提供较大的灵活性。可以按结构 的受力情况优化配置材料,按工程需要在不同部 位选用不同强度、不同耐磨、耐腐蚀及耐高温 等性能的材料。例如,以碳钢为基材,堆焊不锈钢 衬里层制作石油化工压力容器,这样既保证了设 备的抗腐蚀性,又节省了大量的贵重金属材料和
B、 手弧焊特点:设备简单;便于操作;适 用于各种位置;可以焊接碳素钢、耐热钢、 不锈钢、有色金属等多种材料。
生产效率低;劳动强度大;对焊工技术要求 高。
C、手弧焊应用:使用最为广泛,几乎用于各 种管道的焊接。
D、手工电弧焊的焊接位置:手工电弧焊可以 在不同的位置进行操作,其中平焊位置、立焊 位置、横焊位置、仰焊位置是四种基本焊接 位置。管子环焊缝的焊接位置也有四种基本 形式,即水平转动,垂直固定,水平固定,45°位 置。