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1、焊接技术基础知识培训提升教材 目录 一 焊接基础知识二 焊接方法介绍三 工艺参数对焊接性能的影响四 焊接缺陷五 常用焊缝符号及标注方法 焊接在现代工业生产中具有十分重要的作用 在制造大型结构或复杂的机器部件时 更显优越 因为它可以用化大为小 化复杂为简单的方法准备坯料 然后用逐次装配焊接的方法拼小成大 这是其他工艺方法难以做到的 焊接的定义 焊接就是利用加热 加压 或者两者兼用 并用填充材料 也可以不用 使两焊件达到原子间结合 从而形成永久性连接的工艺过程 应用领域 1 金属结构件 承压设备 2 机器零件和工具 3 缺陷修复 焊接的优点 1 节省材料 减轻质量 生产成本低 2 简化复杂零件和大
2、型零件的加工工艺 缩短加工周期 3 适应性好 可实现特殊结构的生产及不同材料间的连接成型 4 整体性好 具有良好的气密性 水密性 5 降低劳动强度 改善劳动条件 焊接的不足 1 结构无可拆性 2 焊接时局部加热 焊接接头的组织和性能与母材相比发生变化 产生焊接残余应力和焊接变形 3 焊接缺陷的隐蔽性 易导致焊接结构的意外破坏 分类 根据焊接时的工艺特点和母材金属所处的状态 可以把焊接方法分成熔焊 压焊和钎焊三类 金属焊接的分类如下 压焊焊接过程中 必须对焊件施加压力 加热或不加热的焊接方法 称为压焊 压焊有两种形式 1 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
3、原子间相互结合形成焊接接头 如电阻焊 摩擦焊等 2 加热 仅在被焊金属接触面上施加足够大的压力 借助于压力引起的塑性变形 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 爆炸焊等 钎焊采用熔点比母材低的金属材料作钎料 将焊件和钎料加热到高于钎料熔点 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 钎焊分为如下两种 1 软钎焊用熔点低于4500C的钎料 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4500C的钎焊 铜 银 镍合金为主 进行焊接 接头强度较高 熔焊焊接过程中 将焊件接头加热至熔化状态 不加压力的
4、焊接方法 称为熔焊 熔焊是目前应用最广泛的焊接方法 最常用的有手工电弧焊 CO2气体保护焊 手工钨极氩弧焊弧焊 埋弧焊等 焊接位置熔焊时 焊件接缝所处的空间位置 叫焊接位置 焊接位置有 平焊 横焊 立焊 仰焊 船形焊 向上立焊 向下立焊 倾斜焊 上坡焊 下坡焊 全位置焊接等 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 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 横焊 手工横焊影像明显可见焊道与焊道之间的沟槽 横焊时 焊条不上下摆动 故无运条的波纹 仰焊 手工仰焊 由于焊条摆动方式与平 立 横均不相同 其影像无平 立 横的
5、运条波纹 如同许多个圆饼形纹组成的焊缝影像 黑度不均匀 若其背面为平焊缝 则还可见不太明显的平焊波纹 接头形式焊接接头的基本形式有四种 对接接头 搭接接头 T形接头和角接接头 接头形式如下图 a 对接接头b 角接接头c 搭接接头d T形接头 焊接接头的基本概念 由焊缝和热影响区组成的整体叫焊接接头 见下图 1 焊缝 2 热影响区 3 未变化的母材金属 焊件在热能的作用下熔化形成熔池 热源离开熔池后 熔化金属 熔池里的母材金属和填充金属 冷却并结晶 即形成焊缝 在焊接过程中 近焊缝区的母材金属受到热能的作用 组织和性能均要发生变化 这部分母材金属称为热影响区 1 对接接头 对接接头 特点 应力集
6、中相对较小 能承受较大的静载荷和较高的疲劳交变载荷 注意问题 板厚不同 应将厚板削薄后对接 L 4 1 对接接头的主要形式 I型的对接接头V坡口的对接接头 X型坡口的对接接头 U型坡口的对接接头 1 对接接头 2 搭接接头 搭接接头 两焊件相互错叠 在焊件端头进行焊接的接头 特点 适用于被焊结构的狭小处以及密闭的焊接结构 3 T形接头 T型接头 两焊件相互垂直 在交角处进行焊接的接头 特点 应力分布不均匀 虽然承载能力低 但能承受各种方向的力和力矩 3 T型接头的主要形式 I型T型接头单边V型T型接头单边V型T型接头K型T型接头 3 T形接头 4 角接接头 角接接头 特点 承载能力低 但能承受
7、各种方向的力和力矩 4 角接接头的主要形式 I型角接接头I型角接接头V型角接接头K型角接接头 4 角接接头 4 角接接头 2 什么叫船形焊法 它有什么优点 船形焊法是将搭接接头 T型接头和角接接头由原来放置的位置转45 角 形成船形位置的焊法 其优点是 1 可以适当加大焊接电流 以增加焊缝的熔深 提高生产率 2 操作简便 焊缝成形美观 3 可以减少焊件的变形和避免焊件缺陷的产生 船型焊示意图 船型焊形式 焊接坡口形式有哪些 1坡口的概念根据设计或工艺需求 将焊件待焊部位加工成一定几何形状的沟槽称为坡口 2坡口选择原则 1 能够保证工件焊透 且便于焊接操作 2 坡口形状应容易加工 3 尽可能提高
8、焊接生产率和节省焊条 4 尽可能减小焊后工件变形 3开坡口的目的保证焊件根部焊透 使焊接电弧能深入接头根部 保证焊接质量 同时 起到调节基本金属与填充金属比例的作用 4坡口加工方法坡口的加工方法可根据焊件的尺寸 形状 加工条件来选择 一般有剪切 刨削 车削 热切割 碳弧气刨 铲销或磨削 焊接坡口形式有哪些 1 V形坡口是最常用的坡口形式 它便于加工 焊接时为单面焊 不用翻转工件 但焊后易产生角变形 2 X形坡口是在V形坡口基础上发展起来的 在同样厚度下 能减少焊缝金属量约1 2 并且为对称焊 焊后焊件的残余变形较小 但需要翻转焊件 增加劳动量 3 U形坡口在焊件厚度相同的条件下U形坡口的空间面
9、积比V形坡口小的多 当焊件厚度较大只能采用单面焊时 U形坡口可以提高生产率 但加工困难 4 其它类型的坡口 是上述三种坡口的延伸或者变形各种焊接接头的坡口型式有 1 对接接头 不开坡口形 单边V形 V形 U形 单边U形 K形 X形 双面U形等 2 T形接头 不开坡口形 单边V形 K形 双面单边U形等 3 角接接头 单边卷边形 不开坡口形 错边形 单边V形 V形 K形等 坡口 钝边和间隙各起什么作用 坡口的作用 1 使热源 电弧或火焰 深入根部 保证焊缝的透度 2 可降低热规范 减小热影响区 3 减少焊件的变形 钝边和间隙的作用是 若两者的尺寸能很好地配合 即可保证焊缝的透度 又可避免烧穿 焊瘤和未焊透等缺陷 坡口的角度大小是根据坡口形式 焊接方法和热源而定 钝边和间隙的大小基本变化不大 坡口角度 钝边和间隙见图
