化工机械基础2-2

《化工机械基础2-2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化工机械基础2-2（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、*1第九章 焊 接 通过适当的物理化学过程使两个分离 的固态物体产生原子（分子）间结合 力而连接成一体的连接方法。 熔化焊、压力焊、钎焊。熔化焊又分为气焊、电弧焊、电渣焊 、等离子弧焊等。化工装置焊接的构件量约占75左右 。 *2第一节 电弧焊利用电弧热量加热并熔化金属进行焊接 一、焊接电弧 一种强烈的持久的气体放电现象。 在一定的电场作用下，将电弧空间的气 体介质电离，带电质点分别向着电场 的两极方向运动，使局部气体空间导 电，而形成电弧。*3引燃电弧：接触引弧和非接触引弧。 手工电弧焊采用接触引弧。 瞬时接触短路,接触点电流密度相当大； 氧化皮电阻大产生热，金属熔化蒸发。 焊条提起，空间内

2、充满了金属蒸气和空气 ，其中某些原子可能已被电离。 刚拉开瞬间，阴极发射电子。气体介质被 撞击电离,电弧温度升高,引燃。 维持一定电压，连续放电，电弧连续燃烧 。 *4二、手工电弧焊 设备简单,操作灵活,对不同位置、不 同接头焊缝均能方便焊接，目前仍 广泛使用。1-工件；2 -焊缝；3- 溶池；4- 电弧；5- 焊条；6- 焊钳；7- 电焊机；*5短路，随即分开（24mm）引燃电弧。 电弧下工件熔化构成一半卵形熔池。 药皮熔化,气体隔绝空气,免于氧、氮侵害； 溶渣,喷向熔池或与焊芯熔滴喷向溶池。*6在电弧及熔池中，液态金属、熔渣和电弧 气体间发生某种物理化学变化， 熔池内气体和溶渣上浮。电弧移

3、去,温度 降低，金属和溶渣凝固,结晶连接。 渣壳脱落露出带鱼鳞纹状的金属焊缝。*7交流电焊机实质上是一种特殊的 变压器，将工业用电的电压降低 。 交流电弧稳定性较差,但因结构简 单、维修方便、造价低廉和省电 等优点，所以广泛采用。 直流电焊机又分为旋转式直流电 焊机和硅整流式直流电焊机。*8三、埋弧自动焊引燃电弧、送丝、电弧沿焊接方向 移动及焊接收尾等过程完全由机械 完成。1-工件；2-焊 剂；3-漏斗； 4-焊丝；5-送 丝滚轮；6-导 电嘴；7-焊缝 ；8-渣壳；*91-焊剂；2-焊丝；3-电弧；4-溶池金属；5-溶渣；6 -焊缝；7-工件；8-渣壳；*10埋弧自动焊的主要优点是： 1）生

4、产率高 用大电流，熔深大，生 产率较高。对于20mm以下的对接焊 可不开坡口,不留间隙，填充金属少 2）焊缝质量高 保护完善，杂质较少 ，易获得稳定高质量的焊缝。 3）劳动条件好 没有弧光辐射，劳动 条件较好。 最常用。适于批量大，较厚较长的直 线及较大直径的环形焊缝的焊接。 *11埋弧自动焊的不足之处 1)不及手工焊灵活，一般只适合于 水平位置或倾斜度不大的焊缝； 2)工件边缘准备和装配质量要求较 高、费工时； 3)由于埋弧操作，看不到熔池和焊 缝形成过程，必须严格控制焊接 规范。*12四、氩弧焊氩气的电离势较高，引弧较困难， 常借用高频振荡器产生高频高压 电引弧。 氩气的散热能力较低，一旦

5、引燃后 ，能较稳定地燃烧。 氩弧焊按所用的电极不同分为两种 ：非熔化极氩弧焊和熔化极氩弧 焊。 *131、非熔化极氩弧焊（TIG焊 ）电极只发射电子、产生电弧，本 身不熔化，常用熔点较高的钍钨 棒或铈钨棒作为电极，又叫钨极 氩弧焊。 可以用手工进行，也可以自动进 行。*14非熔化极氩弧焊（TIG焊）防止电极熔化和烧损，电流不能过大 ，常用于焊接4mm以下的薄板，管 子对接、管子与管板的连接 *152、熔化极氩弧焊（MIG焊）焊丝为电极，焊接 电流可大大提高 ，适用于中、厚 板焊接，如化工 容器筒体的焊接 。 焊接过程可采用自 动或半自动方式 *16第二节 焊接接头和坡口 形式 对接接头、T形接

6、头、角接接头和 搭接接头 一、对接接头 容易焊透，受力情况好，应力均匀 ，联接强度高，焊接接头质量容 易保证。 坡口的主要作用是保证焊透*17X形坡口可减少焊条金属量二分之一 ，变形及内应力小 较重要的焊接结构用U形坡口*18等厚度焊接，避免焊不透或烧穿；薄板10mm，两板厚度差3mm；薄板10mm而厚度差大于薄板30，或 超过5mm时，削薄厚度边缘。 *19二、T形接头和角接接头 不开坡口、单边和双边V形及K形坡 口 *20应力不均，焊缝根部有较大应力 集中*21三、搭接接头 不开坡口,均属角焊缝,分为端焊缝和 侧焊缝*22*23第四节焊接缺陷与焊接 质量检验一、焊接缺陷 1、焊接变形 应力

7、超过屈服 极限产生焊 接变形；超 过强度极限 会出现裂缝 。*242、焊缝的外部缺陷（1）焊缝增强过高 坡口的角度开得太小 或焊接电流过小 应力集中，为提高疲 劳寿命，要求将焊 缝的增强高铲平。*25（2）焊缝过凹 焊缝工作截面减小使 接头处强度降低。（3）焊缝咬边 在工件上沿焊缝边缘 形成凹陷。减少工作截面，并造 成严重应力集中。*26（4）焊瘤 对静载强度无影响 引起应力集中，使动 载强度降低。（5）烧穿部分熔化金属从焊缝反面漏出， 甚至烧穿成洞，使接头强度下降 。 *273、焊缝内部缺陷（1）未焊透 应力集中严重，降低强度，开裂根源。 （2）夹渣 减少工作截面，造成应力集中，降低 焊缝强

8、度和冲击韧性。 （3）气孔 减少有效工作截面，降低机械强度。 （4）裂纹 热裂纹和冷裂纹*28二、焊接检验 外观检查、无损探伤和机械性能试验（ 水压与气压），以无损探伤为主。 1、外观检查 肉眼或用520倍放大镜观察。 可发现焊缝表面缺陷，如咬边、焊瘤、 表面裂纹、气孔、夹渣及焊穿等。 焊缝的外形尺寸还可采用焊口检测器或 样板进行测量。*292、无损探伤内部夹渣、气孔、裂纹等缺陷用X 射线检验，还有超声波探伤和磁 粉探伤。 X射线检验是利用X射线对焊缝照相 ,根据底片影像判断内部缺陷。再 根据技术要求评定是否合格。*30超声波探伤超声波探伤比X光照相简便，广泛应用。 只凭经验判断，而且不能留下检验根据。 对于离焊缝表面不深的内部缺陷和表面极 微小裂纹，还可采用磁粉探伤。*313、水压试验和气压试验1.251.5 倍工作压力的清水或等于 工作压力的气体（1.15倍） 4、焊接试板的机械性能试验 热影响区的金属的机械性能 一般只对新钢种的焊接接头进行这 方面的试验。