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1、第三章 金属连接接及切割割工艺3.1焊焊接工艺艺焊接是“通过将将材料加加热到焊焊接温度度、加压压或不加加压，或或仅通过过加压，使使用或不不使用填填充材料料而将金金属或非非金属在在局部接接合的过过程”，接合合即“连接在在一起”。手工电弧弧焊（SSMAWW）定义：就就是我们们通常所所说的“手把焊焊”，它是是通过带带药皮的的焊条和和被焊金金属间的的电弧将将被焊金金属加热热，从而而达到焊焊接的目目的。焊条药皮皮的不同同导致了了不同焊焊条种类类，焊条条药皮有有以下五五种作用用：（1） 保护药皮分分解后产产生的气气体为熔熔融金属属提供保保护。（2） 脱氧药皮为为焊剂去去除氧气气和其他他气体。（3） 合金化
2、药皮皮为焊缝缝提供合合金化元元素。（4） 电离药皮改改善电特特性以增增强电弧弧稳定性性。（5） 保温凝固的的焊渣在在焊缝金金属上的的覆盖降降低了焊焊缝金属属的冷却却速度（次次要影响响）。E X X XX X： E代代表焊条条。前二个数数字代表表熔敷金金属的最最小抗拉拉强度，单单位为千千磅每平平方英寸寸。接下下来的数数字代表表焊条的的可焊位位置。数数字“1”表示焊焊条可用用于任何何焊接位位置，数数字“2”表示熔熔融金属属流动性性非常好好，只能能用于平平焊或角角焊缝的的横焊，数数字“4”表示焊焊条可用用于立向向下焊，数数字“3”不再使使用。最最后一个个数字表表示焊条条药皮的的组成和和性能，药药皮决
3、定定了可焊焊性和推推荐的电电流类别别，ACC（交流流），DDCEPP（直流流反接）或或DCEEN（直直流正接接）。焊条最后后一个数数字为“5”、“6”和“8”的，表表示其为为“低氢焊焊条”。大多数数规范均均要求低低氢焊条条在拆封封后放入入温度不不低于2250FF（1220C）的的烘箱中中。手工电弧弧焊优缺缺点：优优点：第第一，设设备简单单而便宜宜，这就就使得手手工电弧弧焊很轻轻便。第二，携携带方便便。第三，焊焊接工艺艺被认为为是万能能的。缺点：11.局限限性是焊焊接速度度2.是影影响生产产率产生缺陷陷：未熔熔合、未未焊透、裂裂纹、咬咬边、焊焊瘤、焊焊缝尺寸寸不对和和不当的的焊缝断断面。气体保护
4、护电弧焊焊（GMMAW）定义：气气体保护护电弧焊焊是通过过焊枪连连续不断断的送丝丝，由焊焊丝和工工件之间间产生的的电弧的的热量将将母材和和焊丝熔熔化，从从而达到到焊接的的目的。分类：射射流过渡渡、熔滴滴过渡、脉脉冲过渡渡和短路路过渡。ERXXXS-XX：ERR代表焊焊丝既可可用作电电极，也也可用作作填充金金属，或或仅用作作填充金金属（对对其它焊焊接工艺艺而言）。二二到三个个数字表表示焊缝缝金属的的最小抗抗拉强度度，单位位为千磅磅每平方方英寸。因因此，与与手工电电弧焊一一样，“70”就表示示填充金金属的最最小抗拉拉强度为为70,0000磅每平平方英寸寸（PSSI）。字字母S表表示为实实芯焊丝丝，
5、连字字符后的的最后一一个数字字表示电电极的化化学成分分，说明明了其操操作特性性以及焊焊缝的性性能。典典型的气气体保护护电弧焊焊电极均均增加脱脱氧剂如如锰、硅硅和铝等等，从而而避免了了气孔的的发生。射流过渡渡被认为为热量最最高，接接下来是是脉冲过过渡、熔熔滴过渡渡，最后后是短路路过渡。优点：第第一，每每小时的的金属熔熔敷量，这这极大地地降低了了劳动力力成本。第二，干干净的工工艺，这这主要归归功于没没有使用用焊剂。第三，可可见性。因因为没有有焊渣，焊焊工能够够很容易易地观察察电弧和和熔池的的情况，从从而改善善控制。缺点：第第一，母母材过脏脏，会产产生气孔孔。第一，GGMAWW还对气气流和风风特别敏
6、敏感，它它们会将将保护气气体吹开开，留下下未保护护的金属属。第二，设设备要求求比手工工电弧焊焊的设备备复杂。药芯焊丝丝电弧焊焊(FCCAW)EXXTT-X：第一位位的数字字表示焊焊缝熔敷敷金属的的抗拉强强度，单单位是1100000磅/英寸22，如“7”表示焊焊缝熔敷敷金属的的抗拉强强度至少少为700,0000psii.第二二个数字字是“0”或“1”。“0”表示这这种焊丝丝只适用用于平焊焊或角焊焊缝的横横焊，而而“1”说明该该焊丝可可用于所所有位置置。接下来的的一位是是字母“T”，它表表示管状状焊丝。然然后是一一横线和和一个数数字，数数字表示示按焊缝缝熔敷金金属化学学成分进进行的特特定分类类，电
7、流流类型，极极性，是是否需要要保护气气体，以以及其它它用于分分类的特特定信息息。后缀缀G和GS分别别表示多多道焊和和单道焊焊。优点：第第一，它它能提供供很高的的生产效效率，即即单位时时间内所所熔敷的的焊缝金金属量第二，。该该工艺还还被分类类为大熔熔深弧焊焊，这有有助于减减少熔合合性缺陷陷的可能能性第三，由由于该方方法主要要用于半半自动工工艺，其其操作技技能要求求远低于于手工方方法的要要求第四，FFCAWW适合工工地焊接接，在现现场，风风使得保保护气体体流失缺点：第第一，焊焊接过程程中会产产生大量量的烟第二，在在层间清清理不当当或操作作技术不不当时，会会有焊渣渣残留在在焊缝金金属中的的可能性性。
8、第三，焊焊接速度度要足够够快，以以保持电电弧在熔熔池的前前缘钨极氩弧弧焊（GGTAWW）“E”开开头表示示电极。接接下来的的字母“W”是钨的的化学符符号。然然后是字字符的数数字，它它们表示示合金类类型。优点：第第一，能能焊几乎乎所有的的材料。第二，它它特有的的清洁和和操作可可控特性性，使 它它成为苛苛刻条件件下应用用的首选选第三，焊焊缝具有有很高的的质量和和优异的的外观 质量量缺点：第第一，GTAAW是所所有可选选用的焊焊接方法法中最慢慢的第二，在在它产生生干净的的焊缝熔熔敷时，它它却对污污染的容容许程度度很低夹钨产生生的原因因第三,夹夹钨1.钨极极端部和和熔化金金属接触触；2.填充充材料与与
9、热电极极端部接接触；3.电极极端部被被飞溅污污染；4.电流流过大超超过了电电极规格格和型号号的限制制；5.电极极伸出夹夹头过大大，超过过了正常常的距离离，导致致电极过过热；6.电极极夹头夹夹紧不当当；7.保护护气体流流量不当当或过大大的风导导致电极极端部氧氧化；8.电极极有缺陷陷，如开开裂、裂裂纹；9.使用用了错误误的保护护气体；和10.电电极端部部打磨不不当。埋弧焊(SAWW)定义：SSAW用用实芯焊焊丝连续续送进，焊焊丝产生生的电弧弧完全被被颗粒状状的焊剂剂层所覆覆盖；因因而被命命名成“埋弧”焊。FXXXX-EXXXX： 根据所所给定的的焊接条条件，在在所示焊焊剂焊丝丝的匹配配下，焊焊缝金
10、属属的最小小拉伸强强度，以以10,0000psii递增。表示试验验时的热热处理状状态：AA为焊态态，P为为焊后热热处理态态。焊后后热处理理的时间间及温度度按规定定。表示焊缝缝金属的的冲击强强度能够够达到或或超过220ftt-lbb(277J)的的最低温温度。E指的是是实芯焊焊丝；EEC指的的是复合合焊丝L(低)，M（中中）或HH（高）锰锰含量，或或C（复复合焊丝丝）优点：第第一，高高熔敷效效率。 第第二，比比其它一一些焊接接方法产产生更少少的烟缺点：第第一，只只能在焊焊剂可以以被支撑撑在焊接接接头的的位置进进行焊接接 第第二，是是它可能能需要很很多工具具工装和和变位设设备第三，如如果电弧弧方向
11、不不当，则则会产生生未熔合合等离子焊焊(PAAW)优点：第第一，它它能提供供非常集集中的热热源。缺点：第第一，PAWW被局限限在焊接接1英寸寸及以下下厚度的的材料第二，PPAW的的操作人人员技能能要求更更高。电渣焊（EESW）ESW的的一个有有趣特性性是ESSW不属属于弧焊焊工艺。ESW用于很厚的材料焊接。优点；第第一，EESW的的主要优优势在于于它的高高熔敷效效率。第二，另另一个好好处是对对接头不不需要作作特别处处理。缺点：EESW的的主要局局限是花花大量的的时间来来进行设设置和准准备工作作。如果果焊剂潮潮湿或一一个水冷冷滑块缺缺水，会会产生大大量的气气孔。因因为电渣渣焊的工工艺过程程与铸造
12、造工艺在在很多方方面类似似，所以以焊缝金金属的收收缩会引引起中心心裂纹。另另外，由由于产生生大量的的热量，会会引起焊焊缝金属属的晶粒粒粗大。粗粗大的晶晶粒会导导致焊缝缝的机械械性能下下降。氧乙炔焊焊（OWWA）这种工艺艺可以认认为是一一种化学学焊接方方法。用于OAAW的填填充材料料标识系系统很简简单。如如两个例例子RGG-455和RG-60。“R”代表焊焊丝，“G”代表气气体，445和60代表表熔敷金金属的最最低抗拉拉强度，单单位千磅磅每平方方英寸(psii) 。这这样，445代表表焊缝金金属的抗抗拉强度度至少为为45,0000psii。优点：第第一，十十分廉价价并可以以做成便便携式。缺点：第
13、第一，火火焰不能能提供如如电弧那那样的集集中的热热源。第二，OOAW需需要很高高的操作作技能以以获得良良好的结结果。螺柱焊（SSW）SW被认认为是一一种弧焊焊工艺，因因为焊接接热量是是由螺柱柱和基材材之间的的电弧产产生的。优点：第第一，焊焊接过程程是由连连接在枪枪上的控控制器控控制，因因而，当当控制部部分设置置完成后后，对操操作人员员的技能能要求很很低。 第第二，SSW是极极其经济济和有效效的方法法将各种种附件焊焊接到表表面上。缺点：电电气或机机械的故故障会导导致不良良的焊接接质量。另另外，螺螺柱的形形状要受受焊枪夹夹具配置置的限制制。SW可能能出现两两种缺陷陷。它们们是3660方位位上飞边边
14、不全和和结合面面上未熔熔合。它它们都是是由于设设备设置置不当或或是接触触不充分分造成。母母材上有有水或大大量的锈锈或铁屑屑，同样样会影响响焊接质质量。激光束焊焊（LBBW）激光束焊焊的主要要优点包包括：l 总热输入入量低，因因此热影影响区晶晶粒不易易长大且且工件变变形小。l 采用小孔孔焊接技技术焊接接时可以以得到大大熔深-宽度比比(onn thhe oordeer oof 110:11)。l 单道激光光焊可用用于厚达达1-11/4英英寸(332mmm)的材材料焊接接。l 激光束可可以聚焦焦很小的的区域，可可以焊接接薄、小小和空间间很小的的部件。l 可以焊接接各种各各样的材材料，包包括物理理特性
15、不不一样的的异种材材料。l 激光束能能容易地地使用光光学器件件进行聚聚焦，排排列及改改变方向向。因此此，激光光器可以以放置在在离开工工件的地地方，并并且，激激光束可可以改变变方向以以绕过工工装和障障碍物达达到工件件。l 激光束不不会象电电弧和电电子束焊焊那样受受磁场的的影响。l 不需要象象电子束束焊那样样的真空空和X射线保保护。激激光束可可以使用用光学变变换装置置传送到到一个以以上的工工位。激光束焊焊有以下下一些局局限：l 接头必须须精确地地定位在在激光束束下。l 要求使用用I形坡口口对接接接头。l 工件通常常必须用用力夹紧紧。l 高反射性性和高热热传导性性的材料料，如铝铝和铜及及合金，会会影响它它们的可可焊性。l 快速的冷冷却速度度会在热热影响区区中产生生裂纹、材材料变脆脆，并在在焊缝中中留下气气孔。l 高能量的的激光常常会在焊焊接接头头上方产产生羽毛毛状气化化物，这这会影响响激光到到达接头头的能力力。因此此需要一一个等离离子装置置，通过过惰性气气体来吹吹开这些些羽毛状状气化。l 设备昂贵贵，一般般在1000,0000美美元。电子束
