《一级建造师1h412030-焊接技术》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一级建造师1h412030-焊接技术（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1H412030-焊接技术412030焊接技术412031掌握焊接材料与设备选用原则一、焊接材料的分类与选用原则（一）焊条1焊条的分类(1)按药皮成分可分为：不定型、氧化钛型、钛钙型、氧化铁型、低氢钾型、低氢钠型、纤维类型、石墨型，钦铁矿型、盐基型十大类。(2)按焊渣性质可分为：酸性焊条、碱性焊条两大类，(3)按焊条用途可分为：结构钢焊条、钼及钼合金焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、低温钢焊条、铸铁焊条、镍及镍合金焊条、铜及铜合金焊条、铝及铝合金焊条和特殊用途焊条十大类。(4)按特殊性能分为：超低氢焊条、低尘低毒焊条、立向下焊条、底层焊条、铁粉高效焊条、抗潮、水下焊焊条、重力焊焊条、躺焊焊条等。2焊
2、条的选用原则：(1)考虑焊缝金属的力学性能和化学成分：对于普通结构钢，通常要求焊缝金属与母材等强度，应选用熔敷金属抗拉强度等于或稍高于母材的焊条。对于合金结构钢有时还要求合金成分与母材相同或接近。在焊接结构刚性大、接头应力高、焊缝易产生裂纹的不利情况下，应考虑选用比母材强度低的焊条。当母材中碳、硫、磷等元素的含量偏高时，焊缝中易产生裂纹，应选用抗裂性能好的低氢型焊条。(2)考虑焊接构件的使用性能和工作条件：对承受动载荷和冲击载荷的焊件，除满足强度要求外，主要应保证焊缝金属具有较高的塑性和韧性，可选用塑、韧性指标较高的低氢型焊条。接触腐蚀介质的焊件，应根据介质的性质及腐蚀特征选用不锈钢类焊条或其
3、他耐腐蚀焊条。在高温、低温、耐磨或其他特殊条件下工作的焊件，应选用相应的耐热钢、低温钢、堆焊或其他特殊用途焊条。(3)考虑焊接结构特点及受力条件：对结构形状复杂、刚性大的厚大焊件，在焊接过程中，冷却速度快，收缩应力大，易产生裂纹，应选用抗裂性好、韧性好、塑性高、氢裂纹倾向低的焊条。如低氢型焊条、超低氢型焊条和高韧性焊条等。(4)考虑施焊条件：当焊件的焊接部位不能翻转时，应选用适用于全位置焊接的焊条。对受力不大、焊接部位难以清理的焊件，应选用对铁锈、氧化皮、油污不敏感的酸性焊条。没有直流焊机时，必须选用可交、直流两用的焊条。在狭小或通风条件差的场合，在满足使用性能要求的条件下，应选用酸性焊条或低
4、尘焊条。(5)考虑生产效率和经济性：在酸性焊条和碱性焊条都可满足要求时，应尽量选用酸性焊条。对焊接工作量大的结构，有条件时应尽量选用高效率焊条，如铁粉焊条、重力焊条、底层焊条、立向下焊条和高效不锈钢焊条等。这不仅有利于生产率的提高，而且也有利于焊接质量的稳定和提高。（二）焊丝：分实心焊丝和药心焊丝分实心焊丝和药芯焊丝。1.实心焊丝：分钨极惰性气体保护焊和熔化极惰性气体保护焊。3.药芯焊丝与手工焊条和钨极惰性气体保护焊丝的比较。(1)优势：1)把断续的焊接过程变为连续的生产方式，从而减少了焊接接头的数目，提高了焊缝质量，也提高了生产效率，节约了能源。2)对各种钢材的焊接适应性强，通过调整焊剂(针
5、对特定的药芯焊丝)的成分和比例，可极为方便和容易地提供所要求的焊缝化学成分。3)工艺性能好，焊缝成形美观。采用气渣联合保护，获得良好成形。加入稳弧剂使电弧稳定，熔滴过渡均匀。4)熔敷速度快，生产效率高。在相同焊接电流下药芯焊丝的电流密度大，熔化速度快，其熔敷率约为85%90%，生产率比焊条电弧焊高约35倍。5)可用较大焊接电流进行全位置焊接。(2)缺点：1)焊丝制造过程复杂。2)焊接时，送丝较实心焊丝困难。3)焊丝外表容易锈蚀，粉剂易吸潮，因此对药芯焊丝保存和管理的要求更为严格。（三）保护气体：保护气体的主要作用是焊接时防止空气中的有害作用，实现对焊缝和近缝区的保护。1惰性气体：主要有氩气和氦
6、气及其混合气体，用以焊接有色金属、不锈钢和质量要求高的低碳钢和低合金钢。2惰性气体与氧化性气体的混合气体：如Ar+CO2、Ar+ C02+O2等。3C02气体：是唯一适合于焊接的单一活性气体C02气体保护焊焊速高、熔深大、成本低和全空间位置焊接，广泛应用于碳钢和低合金钢的焊接。二、常用的焊接设备及选用原则2埋弧焊机特性(1)生产效率高，焊接质量好，劳动条件好。(2)埋弧自动焊是依靠颗粒状焊剂堆积形成保护条件，主要适用于平位置（俯位）焊接。(3)只适用于长缝的焊接。(4)不适合焊接薄板。3钨极氩弧焊机特性(1)氩气充分有效地保护金属熔池不被氧化，焊缝致密，机械性能好。(2)明弧焊，观察方便，操作
7、容易。(3)穿透性好，内外无溶渣，无飞溅，成型美观，适用于清洁要求。(4)电弧热集中，热影响区小，焊件变形小。(5)容易实现机械化和自动化。4熔化极气体保护焊机特性(1)CO2气体保护焊生产效率高，成本低，焊接应力变形小，焊接质量高，操作简便。但是飞溅较大，弧光辐射强，很难用交流电源焊接，设备复杂，有风不能施焊，不能焊接易氧化的有色金属。(2)熔化极氩弧焊的焊丝既作为电极又作为填充金属，焊接电流密度可以提高，热量利用率高，熔深和焊速大大增加，生产率比手工钨极氩弧焊提高35倍，最适合铝、镁、铜及其合金、不锈钢和稀有金属中厚板的焊接。5等离子弧焊机特性：具有温度高、能量集中、较大冲击力、比一般电弧
8、稳定、各项有关参数调节范围广的特点。6焊接设备选用原则(1)选用原则 安全经济 先进适用安全性：必须通过国家对低压电器的强制性“CCC”认证。经济性：价格服从于技术特性和质量，其次考虑设备的可靠性、使用寿命和可维修性。先进性：提高生产率、改善焊接质量、降低生产成本。适用性：充分发挥应有的效能。(2)立即淘汰的焊接设备有：直流弧焊机、电动机驱动旋转直流弧焊机全系列；交流弧焊机BXl-135、BX2-500；直流弧焊机电动发电机AXl-500、AP-1000；箱式电阻炉SX系列。412032掌握焊接方法与工艺评定焊接方法是直接影响焊接成本、焊接效率和焊接质量的主要因素。焊接工艺评定是指为验证所拟定
9、的焊件焊接工艺的正确性而进行的试验过程及结果评价，是在具体条件下解决初步拟定的焊接工艺是否可行的问题，是焊接质量保证的有效措施，对锅炉、压力容器、压力管道和焊前准备中的重要环节。一、常用的焊接方法1电弧焊：电极与工件之间燃烧的电弧作为热源，是最广泛方法。(1)焊条电弧焊：以外部涂有涂料的焊条作为电极及填充金属，电弧在焊条端部和被焊工件表面之间燃烧，熔化焊条和母材形成焊缝。涂料在电弧作用下产生气体，保护电弧，又产生熔渣覆盖在熔池表面，防止熔化金属与周围气体作用，向熔池添加合金元素，改善焊缝金属性能。(2)埋弧焊：以连续送进的焊丝作为电极和填充金属。焊接时，在焊接区上面覆盖一层颗粒状焊剂，电弧在焊
10、剂层下燃烧，将焊丝端部和局部母材熔化，形成焊缝。埋弧焊可以采用较大焊接电流，其最大优点是焊接速度高，焊缝质量好，特别适合于焊接大型工件的直缝和环缝。2014(3)钨极气体保护焊：属于不（非）熔化极气体保护电弧焊，是利用钨极与工件之间的电弧使金属熔化而形成焊缝。钨极不熔化，只起电极作用，电焊炬的喷嘴送进氩气或氦气，保护电弧和熔池，可根据需要另外添加填充（焊丝）金属。一种连接薄板金属和打底焊的极好方法。属于不（非）熔化极电弧焊，它是利用电极和工件之间的压缩电弧（转移电弧）实现焊接，电极常用钨极，产生等离子弧的等离子气可用氩气、氮气、氦气或其中两者的混合气，焊接可添加或不添加金属。等离子电弧挺直，能
11、量密度大，电弧穿透能力强。焊接时产生的小孔效应，一定厚度内的金属可不开坡口对接，生产效率高，焊缝质量好。(5)熔化极气体保护电弧焊：是利用连续送进的焊丝与工件之间燃烧的电弧作为热源，利用电焊炬喷嘴喷出的气体来保护电弧进行焊接。熔化极气体保护焊的保护气体有氩气、氮气、CO2或这些气体的混合气体。以氩气、氮气为保护气体的称熔化极惰性气体保护焊，以惰性气体和氧化性气体(O2、C02)的混合气体或CO2或O2+C02的混合气体作为保护气时，称为熔化极活性气体保护焊。熔化极气体保护焊的优点是可以方便地进行各种位置焊接，焊接速度快、熔敷率较高，抗风差，变形小。(6)药芯焊丝电弧焊：属于熔化极气体保护焊的一
12、种类型，也是利用连续送进的焊丝与工件间的电弧作为热源的，焊丝芯部装有各种成分药粉。焊接时外加气体主要是C02，药粉受热分解熔化，起到造气、造渣、保护熔池、渗合金及稳弧作用。若不另加保护气体时，叫自保护药芯焊丝电弧焊。2电阻焊：以电阻热为能源的焊接方法，包括以熔渣电阻热为能源的电渣焊和以固体电阻为能源的电阻焊，主要有点、对、凸、缝焊等。3钎焊：利用熔点比被焊材料的熔点低的金属作钎料，经过加热使钎料熔化，靠毛细管作用将钎料吸入到接头接触面的间隙内，润湿金属表面，使固相与液相之间相互扩散而形成钎焊接头。4螺柱焊：将螺柱一端与板件（或管件）表面接触通电引弧，待接触面熔化后，给螺柱一定压力完成焊接的方法
13、。5其他焊接方法有电渣焊、高频焊、气焊、气压焊、爆炸焊、摩擦焊、冷压焊、超声波焊、扩散焊等。二、焊接工艺评定1焊接工艺评定及其作用(1)焊接工艺评定：在产品正式焊接以前，对初步拟定的焊接工艺细则卡或其他规程中的焊接工艺进行的验证性试验。即按准备采用的焊接工艺，在接近实际生产条件下，制成材料、工艺参数等均与产品相同的模拟焊接试板，并按产品的技术条件对试板进行检验。(2)若全部有关指标符合技术要求则证明初步拟定的焊接工艺是可行的，此时即可根据焊接工艺评定报告编制正式的焊接工艺细则（卡），用以指导实际产品的焊接。(3)若检验项目指标中有一项不合格，则表明该焊接工艺不能用于生产，需作相应修改或重新拟定
14、后，再做焊接工艺评定试验。(4)焊接工艺评定作用：用于验证和评定焊接工艺方案的正确性，其评定报告不直接指导生产，是焊接工艺细则（卡）的支持文件，同一焊接工艺评定报告可作为几份焊接工艺卡的依据。2焊接工艺评定依据：根据不同产品和焊接工艺评定的具体要求，按相应的工艺评定标准的规定进行评定。3焊接工艺评定的步骤：委托书、拟定、焊接、评定、试验、1.编制焊接工艺评定委托书。2.拟定焊接方式，需要考虑的因素主要包括：母材的物理特性、母材的化学特性、焊缝的受力状况、待焊部件的几何形状、焊接位置。3.按焊接工艺评定标准或设计文件规定，拟定焊接工艺指导书或评定方案、初步工艺。4.按照拟定的焊接工艺指导书（或初
15、步工艺）进行试件制备、焊接、焊缝检验（热处理）、取样加工、检验试样。5.根据所要求的使用性能进行评定。6.整理焊接记录、试验报告，编制焊接工艺评定报告；评定报告中应详细记录工艺程序、焊接参数、检验结果、试验数据和评定结论，经焊接责任工程师审核，单位技术负责人批准，存入技术档案。7.以焊接工艺评定报告为依据，结合焊接施工经验和实际焊接条件，编制焊接工艺规程或焊工作业指导书、工艺卡，焊工应严格按照焊接作业指导书或工艺卡的规定进行焊接。（四）焊接工艺评定要求1.一般要求（1）焊接工艺评定应以可靠的钢材焊接性能为依据，并在工程施焊之前完成。焊接工艺评定所用的焊接参数，原则上是根据被焊钢材的焊接性试验结果来确定的，尤其是热输入、预热温度及后热温度。（3）主持评定工作和对焊接及试验结果进行综合评定的人员应是焊接工程师。2.评定规则（1）改变焊接方法必须重新评定；当变更焊接方法的任何一个工艺评定的重要因素时，须重新评定；当增加或变更焊接方法的任何一个工艺评定的补加因素时，按增加或变更的补加因素增焊冲击试件进行试验。（3）改变焊后热处理类别，须重新进行焊接工艺评定。（4）首次使用的国外钢材，必须进行工艺评定。（5）常用焊接方法中的焊接材料、保护气体、
