电焊技术培训讲义

电焊技术培训讲义内容摘要：

补偿焊条端部的熔化过渡到熔池内。 进给运动应使电弧保持适当长度，以便稳定燃烧。 3)焊条的摆动是指焊条在焊缝宽度方向上的横向运动，其目的是为了加宽焊缝，并使接头达到足够的熔深，同时可延缓熔池金属的冷却结晶时间，有利于熔渣和气体浮出。 焊缝的宽度和深度之比称为“宽深比”，窄而深的焊缝易出现夹渣和气孔。 手弧焊的“宽深比”为 2～ 3。 焊条摆动幅度越大，焊缝就越宽。 焊接薄板时，不必过大摆动甚至直线运动即可，这时的焊缝宽度为焊条直径的～ 倍；焊接较厚的焊件，需摆动运条，焊缝宽度可达直径的 3～ 5倍。 根据焊缝在空间的 位置不同，几种简单的横向摆动方式和常用的焊接走势如图522 所示。 图 522 常用的运条方法 综上所述，当引弧后应按三个运动方向正确运条，并对应用最多的对接平焊提出其操作要领，主要要掌握好“三度”：焊条角度、电弧长度和焊接速度。 ⑴焊接角度 如图 521所示，焊条应向前倾斜 70～ 80186。 ⑵电弧 长度 一般合理的电弧长度约等于焊条直径。 ⑶焊接速度 合适的焊接速度应使所得焊道的熔宽约等于焊条直径的两倍，其表面平整，波纹细密。 焊速太高时焊道窄而高，波纹粗糙，熔合不良。 焊速太低时，熔宽过大，焊件容易被烧穿。 18 同时要注意：电流要合适、焊条要对正、电弧要低、焊速不要快、力求均匀。 （熄弧） 在焊接过程中，电弧的熄灭是不可避免的。 灭弧不好，会形成很浅的熔池，焊缝金属的密度和强度差，因此最易形成裂纹、气孔和夹渣等缺陷。 灭弧时将焊条端部 图 523 灭弧 a)在焊道外侧灭弧 b)在焊道上灭弧 逐渐往坡口斜角方向拉，同时逐渐抬高电弧，以缩小熔池，减小金属量及热量，使灭弧处不致产生裂纹、气孔等缺陷。 灭弧时堆高弧坑的焊缝金属，使熔池饱满地过渡，焊好后，锉去或铲去多余部分。 灭弧操作方法有多种。 如图 523所示，(a)是将焊条运条至接头的尾部，焊成稍薄的熔敷金属，将焊条运条方向反过来，然后将焊条拉起 来灭弧； (b)是将焊条握住不动一定时间，填好弧坑然后拉起来灭弧。 、连接和收尾 1)焊缝的起头焊缝的起头是指刚开始焊接的部分。 如图 524 所示。 在一般情况下，因为焊件在未焊时温度低，引弧后常不能迅速使温度升高，所以这部分熔深较浅，使焊缝强度减弱。 为此，应在起弧后先将电弧稍拉长，以利于对 端头进行必要的预热，然后适当缩短弧长进行正常焊接。 19 图 524 焊缝的起头 2)焊缝的连接 手弧焊时，由于受焊条长度的限制，不可能一根焊条完成一条焊缝，因而出现了两段焊缝前后之间连接的问题。 应使后焊的焊缝和先焊的焊缝均匀连接，避免产生连接处过高、脱节和宽窄不一的缺陷。 3)焊缝的收尾 是指一条焊缝 焊完后，应把收尾处的弧坑填满。 当一条焊缝结尾时，如果熄弧动作不当，则会形成比母材低的弧坑，从而使焊缝强度降低，并形成裂纹。 碱性焊条因熄弧不当而引起的弧坑中常伴有气孔出现，所以不允许有弧坑出现。 因此，必须正确掌握焊段的收尾工作，一般收尾动作有如下几种。 ⑴划圈收尾法 如图 526a 所示，电弧在焊段收尾处作圆圈运动，直到弧坑填满后再慢慢提起焊条熄弧。 此方法最宜用于厚板焊接中。 若用于薄板，则易烧穿。 ⑵反复断弧收尾法 在焊段收尾处，在较短时间内，电弧反复熄弧和引弧数次，直到弧坑填满。 如图 526b 所示，此方 法多用于薄板和多层焊的底层焊中。 ⑶回焊收尾法 电弧在焊段收尾处停住，同时改变焊条的方向，如图 526c所示，由位置 1 移至位置 2，待弧坑填满后，再稍稍后移至位置 3 ，然后慢慢拉断电弧。 此方法对碱性焊条较为适宜。 (a)划圈收尾法 (b)反复断弧收尾法 (c)回焊收尾法 图 526 焊段收尾法 20 焊后用钢丝刷等工具将焊渣和飞溅物清理干净。 您当前的位置：第五章 第三节 返回 焊接质量 对焊接质量的要求 焊接质量一般包括焊缝的外形尺寸、焊缝的连续性和焊缝性能三个方面。 一般对焊缝外形和尺寸的要求是：焊缝与母材金属之间应平滑过渡，以减少应力集中；没有烧穿、未焊透等缺陷；焊缝的余高为 0～ 3mm 左右，不应太大；对焊缝的宽度、余高等尺寸都要符合国家标准或符合图纸要求。 焊缝的连续性是指焊缝中是否有裂纹、气孔与缩孔、夹渣、未熔合与未焊透等缺陷。 接头性能是指焊接接头的力学性能及其他性能 (如耐蚀性等 )。 它应符合图纸的技术要求。 常见的焊接缺陷 常用焊接缺陷产生的原因及防止措施见表 510。 表 510 常用焊接缺陷产生的原因及防止措施 21 焊接变形 22 焊接时，由于焊件局部受热，温度分布不均匀，会造成变形。 焊接变形的主要形式有纵向变形、横向变形、角变形 、弯曲变形和翘曲变形等几种，如图 527所示。 图 527 焊接变形的主要形式 (a)纵向变形； (b)横向变形； (c)角接的角变形； (d)对接的角变形； (e)弯曲变形； (f)翘曲变形 为减小焊接变形，应采取合理的焊接工艺，如正确的选择焊接顺序或机械固定等方法。 焊接变形可以通过手工矫正、机械矫正和火 焰矫正等方法予以解决。 焊接质量检验 焊缝的质量检验通常有非破坏性检验和破坏性检验两类方法。 非破坏性检验包括如下三种。 (1)外观检验。 即用肉眼、低倍放大镜或样板等检验焊缝的外形尺寸和表面缺陷 (如裂纹、烧穿、未焊透等 )。 (2)密封性检验或耐压试验。 对于一般压力容器，如锅炉、化工设备及管道等设备要进行密封性试验，或根据要求进行耐压试验。 耐压试验有水压试验、气压试验、煤油试验等。 (3)无损检测。 如用磁粉、射线或超声波检验等方法，检验焊缝的内部缺陷。 破坏性试验包括力学性能试验、金相 检验、断口检验和耐压试验等。 您当前的位置：第五章 第四 23 节 返回 气焊与气割 气焊原理及特点和应用 利用可燃气体与助燃气体混合燃烧后，产生的高温火焰对金属材料进行熔化焊的一种方法。 如图 528 所示，将乙炔和氧气在焊矩中混合均匀 后，从焊嘴出燃烧火焰，将焊件和焊丝熔化后形成熔池，待冷却凝固后形成焊缝连接。 气焊所用的可燃气体很多，有乙炔、氢气、液化石油气、煤气等，而最常用的是乙炔气。 乙炔气的发热量大，燃烧温度高，制造方便，使用安全，焊接时火焰对金属的影响最小，火焰温度高达 3100～ 3300℃。 氧气作为助燃气，其纯度越高，耗气越少。 因此，气焊也称为氧 — 乙炔焊。 图 528 气焊原理图 1)火焰对熔池的压力及对焊件的热输入量调节方便，故熔池温度、焊缝形状和尺寸、焊缝背面成形等容易控制。 2)设备简单，移动方便，操作易掌握，但设备占用生产面积较大。 3)焊距尺寸小，使用灵活，由于气焊热源温度较低，加热缓慢，生产率低，热量分散，热影响区大，焊件有较大的变形，接头质量不高。 4)气焊适于各种位置的焊接。 适于焊接在 3mm 以下的低碳钢、高碳钢薄板、铸铁焊补以及铜、铝等有色金属的焊接。 在船上无电或电力 不足的情况下，气焊则能发挥更大的作用，常用气焊火焰对工件、刀具进行淬火处理，对紫铜皮进行回火处理，并矫直金属材料和净化工件表面等。 此外，由微型氧气瓶和微型熔解 24 乙炔气瓶组成的手提式或肩背式气焊气割装置，在旷野、山顶、高空作业中应用是十分简便的。 气焊设备 气焊所用设备及气路连接，如图 529 所示。 图 529 气焊设备及其连接 1. 焊炬 焊炬俗称焊枪。 焊炬是气焊中的主要设备，它的构造多种多样，但基本原理相同。 焊炬是气焊时用于控制气体混合比、流量及火焰并进行焊接的手持工具。 焊炬有射吸式和等压式两种，常用的是射吸式焊炬，如图 530 所示。 它是由主体、手柄、乙炔调节阀、氧化调节阀、喷射管、喷射孔、混合室、混合气体通道、焊嘴、乙炔管接头和氧气管接头等组成。 它的工作原理是：打开氧气调节阀，氧气经喷射管从喷射孔快速射出，并在喷射孔外围形成真空而造成负压（吸力）；再打开乙炔调节阀，乙 炔即聚集在喷射孔的外围；由于氧射流负压的作用，乙炔很快被氧气吸入混合室和混合气体通道，并从焊嘴喷出，形成了焊接火焰。 25 图 530 射吸式焊炬外形图及内部构造 射吸式焊炬的型号有 H01— 2 和 H01— 6等。 各型号的焊炬均备有 5个大小不同的焊嘴，可供焊接不同厚度的工件使用。 表 511 为 H01 型 的基本参数。 表 511 射吸式焊炬型号及其参数 乙炔瓶是储存溶解乙炔的钢瓶。 图 531 所示，在瓶的顶部装有瓶阀供开闭气瓶和装减压器用，并套有瓶帽保护；在瓶内装有浸满丙酮的多孔性填充物 (活性炭，木屑、硅藻土等 )，丙酮对乙炔有良好的溶解能力，可使乙炔安全地储存于瓶内，当使用时，溶 在丙酮内的乙炔分离出来，通过瓶阀输出，而丙酮仍留在瓶内，以便溶解再次灌入瓶中的乙炔；在瓶阀下面的填充物中心部位的长孔内放有石棉绳，其作用是促使乙炔与填充物分离。 乙炔瓶的外壳漆成白色，用红色写明“乙炔”字样和“火不可近”字样。 乙炔瓶的容量为 40L，乙炔瓶的工作压力为 ，而输往给焊矩的压力很小，因此，乙炔瓶必须配备减压器，同时还必须配备回火安全器。 26 图 531 乙炔瓶 乙炔瓶一定要竖立放稳，以免丙酮流出；乙炔瓶要远离火源，防止乙炔瓶受热，因为乙炔温度过高会降低丙酮对乙炔的溶解度，而使瓶内乙炔压力急剧增高，甚至发生爆炸；乙炔瓶在搬运、装卸、存放和使用时，要防止遭受剧烈的振荡和撞击，以免瓶内的多孔性填料下沉而形成空洞，从而影响乙炔的储存。 回火安全器又称回火防止器或回火保险器，它是装在乙炔减压器和焊炬之间，用来防止火焰沿乙炔管回烧的安全装置。 正常气焊时，气体火 焰在焊嘴外面燃烧。 但当气体压力不足、焊嘴堵塞、焊嘴离焊件太近或焊嘴过热时，气体火焰会进入嘴内逆向燃挠，这种现象称为回火。 发生。