焊接的意義、應用和分類:焊接是用加熱或加壓,或加熱又加壓的方法,在使用或不使用填充金屬的情況下,使兩塊金屬連接在一起的一種加工工藝方法。 焊接是現代工業生產中不可缺少的先進制造技術,隨著科學技術的發展,焊接技術越來越受到各行各業的密切關注,廣泛應用于機構、冶金、電力、鍋爐和壓力容器。建筑、橋梁、船舶、汽車、電子、航空航天、軍工和軍事裝備等生產部門。 焊接的分類方法很多,若按焊接過程中金屬所處的狀態不同,可把焊接方法分為熔焊、壓焊和釬焊三大類,每一類又包括許多焊接方法。
熔焊是在焊接過程中,將焊件接頭加熱至融化狀態而不加壓力完成的焊接方法。如氣焊、手工電弧焊等。 壓焊是在焊接過程中,對焊件施加壓力(加熱或不加熱)以完成焊接的方法。如電阻焊、摩擦焊等。 釬焊是在焊接過程中,采用比母材熔點低的金屬材料作釬料,將焊件和釬料加熱到高于釬料但低于母材熔點的溫度,利用液態釬料潤濕母材,充填接頭間隙并與母材相互擴散實現連接焊件的方法。如軟釬焊(加熱溫度在450度以下?錫焊)硬釬焊(加熱溫度在450度以上?銅焊)。 其中手工電弧焊是目前應用*普遍的。
氣焊設備的型號、規格和構造 (1) 乙炔發生器 是利用電石和水的相互作用,來制取乙炔的設備。 按制取的壓力不同,可分為:低壓式(以下)和中壓式(0.045Mpa~ 0.15Mpa)兩種。 (2) 氧氣瓶 它是一種儲存和運輸氧氣的高壓容器。由瓶體、瓶箍、瓶閥、防震圈、瓶帽及底座等構成。 氣瓶規格是:瓶體外徑為¢219,瓶體高度為137020mm、容積為40L、工作壓力為15Mpa。能貯存常壓下6M3 氧氣。氧氣瓶應直立應用,若臥放時應使減壓器處于*高位置。 (3) 乙炔瓶(又稱溶解乙炔瓶) 常用溶解乙炔瓶規格為:瓶體外徑為¢250,容積為40L,充滿后為13.2Kg~14.3Kg,充裝量為6.2Kg~7.4Kg,工作壓力為15Mpa。乙炔瓶的安全是由設于瓶肩上的易熔塞來實現的,瓶體溫度達100℃±5℃時,易熔塞中易熔合金熔化而泄壓,確保瓶體安全。乙炔瓶應直立使用,不得臥放,且臥放的乙炔瓶直立使用時,必須靜置20Min方能使用。
氣焊工具的型號、規格和構造 (1) 減壓閥 按用途分有集中和崗位式;按構造分有單級式和雙級式;按作用原理分有正作用式和反作用式;按使用介質分有氧氣表、乙炔表、丙烷表。 (2) 焊炬 又稱焊槍,主要用來控制氣體混合比例、流量以及火焰結構,是焊接的主要工具。按可燃氣體和氧氣混合的方式不同分為:等壓式與射吸式兩種。 (3) 橡皮管及輔助工具 1) 氧氣膠管 現用氧氣膠管為紅色,由內外膠層和中間纖維層組成,其外徑為18mm,內徑為8mm,工作 壓力為1.5Mpa. 2) 乙炔膠管 其結構與氧氣膠管相同,但其管壁較薄,外徑為16mm,內徑為10mm,工作壓力為0.3Mpa。 注:現有的標志為:氧氣紅色,乙炔黑色,但根據GB9448-88o焊接與切割安全規定,氧氣應為黑色,乙炔為紅色。 3) 橡皮管接頭 它用于氧氣和乙炔膠管的連接,由螺紋接頭、螺段及軟管接頭三部分組成。 4) 其它輔助工具 點火槍、護目鏡、鋼絲刷、鑿子、銼刀等,以及清理割咀用的通針等。 三、焊接火焰和氣焊工藝 1、氣焊火焰的組成 氣焊火焰是由氧和乙炔混合燃燒所形成的火焰,溫度較高(約3200℃)根據在焊炬混合室中混合比β的不同燃燒后的火焰可分為三種。 1) 中性焰 當氧氣和乙炔混合比β=1.1~1.2時,乙炔可充分燃燒,無過剩氧和乙炔,稱為乙炔。中性焰 *高溫度位于焰心尖端2mm~4mm處,可達3100~3150℃. 2) 碳化焰 當氧氣和乙炔混合比β<1.1~1.2時燃燒所形成的火焰。火焰比中性焰長而柔軟,挺直度差。 *高溫度為2700℃~3000℃。 3) 氧化焰 氧與乙炔的混合比β>1.2時,燃燒所形成的火焰。整體火火焰長度較短,供氧的比例越大, 則火焰越短,且外焰和內焰極為不清,火焰挺直,燃燒時發出急劇的“嘶嘶”噪聲。*高溫度為3100℃~3300℃。
焊接工藝參數手工電弧焊的工藝參數通常包括焊條類型及直徑、焊接電流、電弧電壓、焊接速度和焊接角度。1、焊條直徑的選擇為了提高生產效率,應盡可能地選用大直徑的焊條,但是焊條直徑大往往會造成未焊透和焊縫成型不良。焊條直徑的選擇通常可以從以下幾個方面考慮:1)焊件的厚度,厚度較大的焊件應選用較大直徑的焊條。2)焊縫的位置,平焊時應選用較大直徑的焊條。立焊、橫焊、仰焊時為減小熱輸入,防止熔化金屬下淌,應采用小直徑焊條并配合小電流焊接。3)焊接層數,多層焊時為保證根部焊透 ,第一層焊道應采用小直徑焊條焊接,以后各層可以采用較大直徑焊條焊接,以提高盛產率。4)接頭形式,搭接接頭、T形接頭多用作非承載焊縫,為提高生產效率應采用較大直徑的焊條。
氣割的基本原理 氣割是利用氣體火焰的熱能將工件切割處預熱到一定溫度(燃點),噴出高速切割氧流使其燃燒并放出熱量,來實現切割的方法。金屬的切割過程包括預熱-燃燒-吹渣三個階段,其實質是金屬在純氧中燃燒的過程,而不是熔化的過程。 切割的條件: 1) 金屬材料的燃點應低于熔點。 2) 金屬的氧化物熔點應低于金屬熔點。 3) 金屬的導熱要差。 4) 金屬要求燃燒時應是放熱反應。 5) 金屬中含有妨礙切割和易淬硬的元素雜質應少。 2、割炬 其作用是將可燃氣體與氧以一定的方式和比例混合后,形成具有一定熱能和形狀的預熱火焰,并在預熱火焰中心噴射切割氧進行切割。 割炬按預熱火焰中可燃氣體與氧氣混合方式不同可分為:射吸式割炬和等壓式割炬。
收弧焊道的收尾(收弧)動作不恰當,有可能會在焊縫的收尾處形成低于基本金屬的弧坑,容易出現裂縫。常見的收弧方法有:1.劃圓圈收尾法:適用于厚板焊接,對于薄板則有燒穿的危險。2.反復斷弧收尾法:當焊接到終點時,在弧坑作數次反復熄弧—引弧,直到填滿弧坑為止。此法適用于薄板焊接,但堿性焊條不宜用此法。3.回焊收尾法:當焊接到終點時,不熄弧而適當改變焊條角度,向反方向移動一下,然后拉斷電弧,堿性焊條宜用此法。下面簡要介紹幾種位置焊接的操作要領:一、平焊1)開始時,傾斜角適當增大,當溫度升高時傾斜角相應減少;2) 焊絲與焊炬的夾角保持在90°左右;3) 焊絲始終浸在熔池內,并不斷地攪拌熔池;4) 焊薄件時焊絲可作上下運動; 5) 結束時,焊炬慢慢堤起,縮小尾部熔池。 6)焊條直線速度不要過慢,否則容易造成熔渣過厚,看不清熔池,難于操作。