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焊接基礎知識
來源:   發表于:2018-8-9
焊接基礎知識(一)
來源于:  發表時間:2011-10-24

焊接基礎知識(一)

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一、基本知識
1.什么叫焊接?
答:兩種或兩種以上材質(同種或異種),通過加熱或加壓或二者并用,來達到原子之間的結合而形成永久性連接的工藝過程叫焊接.
2.什么叫電弧?
答:由焊接電源供給的,在兩極間產生強烈而持久的氣體放電現象—叫電弧。
〈1〉按電流種類可分為:交流電弧、直流電弧和脈沖電弧。
〈2〉按電弧的狀態可分為:自由電弧和壓縮電弧(如等離子弧)。
〈3〉按電極材料可分為:熔化極電弧和不熔化極電弧。

3.什么叫母材?
答:被焊接的金屬---叫做母材。
4.什么叫熔滴?
答: 焊絲先端受熱后熔化,并向熔池過渡的液態金屬滴---叫做熔滴。
5.什么叫熔池?
答:熔焊時焊件上所形成的具有一定幾何形狀的液態金屬部分---叫做熔池。
6.什么叫焊縫?
答:焊接后焊件中所形成的結合部分。
7.什么叫焊縫金屬?
答:由熔化的母材和填充金屬(焊絲、焊條等)凝固后形成的那部分金屬。
8.什么叫保護氣體?
答:焊接中用于保護金屬熔滴以及熔池免受外界有害氣體(氫、氧、氮)侵入的氣體---保護氣體。
9.什么叫焊接技術?
答:各種焊接方法、焊接材料、焊接工藝以及焊接設備等及其基礎理論的總稱—叫焊接技術。
10.什么叫焊接工藝?它有哪些內容?
答:焊接過程中的一整套工藝程序及其技術規定。內容包括:焊接方法、焊前準備加工、裝配、焊接材料、焊接設備、焊接順序、焊接操作、焊接工藝參數以及焊后處理等。
11.什么叫CO2焊接?
答:用純度> 99.98% 的CO2做保護氣體的熔化極氣體保護焊—稱為CO2焊。
12.什么叫MAG焊接?
答:用混合氣體75--95% Ar + 25--5 % CO2 ,(標準配比:80%Ar + 20%CO2 )做保護氣體的熔化極氣體保護焊—稱為MAG焊。
13.什么叫MIG焊接?
答: 〈1〉用高純度氬氣Ar≥ 99.99%做保護氣體的熔化極氣體保護焊接鋁及鋁合金、銅及銅合金等有色金屬;
     〈2〉用98% Ar + 2%O2 或95%Ar + 5%CO2做保護氣體的熔化極氣體保護焊接實心不銹鋼焊絲的工藝方法--稱為MIG焊。
     〈3〉用氦+氬惰性混合氣做保護的熔化極氣體保護焊。
14.什么叫TIG(鎢極氬弧焊)焊接?
答:用純鎢或活化鎢(釷鎢、鈰鎢、鋯鎢、鑭鎢)作為不熔化電極的惰性氣體保護電弧焊,簡稱TIG焊。
15.什么叫SMAW(焊條電弧焊)焊接?
答:用手工操縱焊條進行焊接的電弧焊方法。
16.什么叫碳弧氣刨?
答:使用碳棒作為電極,與工件間產生電弧,用壓縮空氣(壓力0.5—0.7Mpa)將熔化金屬吹除的一種表面加工的方法。常用來焊縫清根、刨坡口、返修缺陷等。
17.為什么CO2焊比焊條電弧焊效率高?
答:〈1〉CO2焊比焊條電弧焊熔化速度和熔化系數高1-3倍;
    〈2〉坡口截面比焊條減小50%,熔敷金屬量減少1/2;
    〈3〉輔助時間是焊條電弧焊的50%。
三項合計:CO2焊的工效與焊條電弧焊相比提高倍數2.02--3.88倍
18.為什么CO2焊接接頭比焊條電弧焊的焊接接頭質量好?
答:CO2焊縫熱影響區小,焊接變形小;CO2焊縫含氫量低(≤1.6ML/100g),氣孔及裂紋傾向小;CO2焊縫成形好,表面及內部缺陷少,探傷合格率高于焊條電弧焊。
19.為什么CO2焊比焊條電弧焊的綜合成本低?
答:〈1〉坡口截面積減少36-54%, 節省填充金屬量;
    〈2〉降低耗電量65.4%;
    〈3〉設備臺班費較焊條電弧焊降低67-80%,降低成本20-40%;
    〈4〉減少人工費、工時費,降低成本10-16%;
    〈5〉節省輔助工時、輔料消耗及矯正變形費用;
綜合五項,CO2焊能使焊接總成本降低  39.6-78.7%,平均降低59%。
20.什么叫低頻脈沖?適用哪些焊接?
答:脈沖頻率在0.5—30Hz的脈沖電弧叫作低頻脈沖焊接。主要用于不銹鋼、鋼和鈦等有色金屬的TIG焊。
21.什么叫中頻脈沖?適用哪些焊接?
答:脈沖頻率在30-500Hz的脈沖電弧叫作中頻脈沖焊接。由于具有電弧壓縮效應,電弧集中,挺度好,主要用于薄件不銹鋼、鋼和鈦等有色金屬的TIG焊和不銹鋼和鋁及鋁合金的MIG焊。
22.為什么CO2焊接有飛濺?
答:焊絲端部的熔滴與熔池短路接觸(短路過渡),由于強烈過熱和磁收縮的作用使熔滴爆斷,產生飛濺。CO2焊機的輸出電抗器和波形控制可以將飛濺降低至最小程度。
23.為什么MIG/MAG大電流焊接才能實現射流過渡,無飛濺?
答:MIG/MAG焊接時,各種金屬均具有短路過渡轉變為射流過渡的臨界電流值(如:φ1.2碳鋼、不銹鋼焊絲,電流I≥260—280A),此時電弧呈射流過渡狀態,實現無飛濺焊接。
24.為什么MIG/MAG小電流焊接要用帶脈沖的電源才能實現射流過渡,無飛濺?答:MIG/MAG焊接,焊接電流低于臨界電流值時,采用帶脈沖的電源,其脈沖電流大于臨界電流值,電弧也能呈射流過渡狀態,實現無飛濺焊接(如:使用松下AG2/GE2脈沖MIG/MAG焊機,φ1.2碳鋼、不銹鋼、鋁及鋁合金焊絲在電流I≥80A時已實現脈沖射滴過渡,其脈沖電流Ip≥350A)。
二、焊接材料
1. 什么叫焊接材料?包括哪些內容?
答:焊接材料包括焊條、焊絲、焊劑、氣體、電極、襯墊等。
2.什么叫焊絲?
答:焊接時作為填充金屬,同時用來導電的金屬絲—叫焊絲。分實心焊絲和藥芯焊絲兩種。常用的實心焊絲型號:ER50-6(牌號:H08Mn2SiA)。
3.為什么MAG焊接接頭比CO2焊接接頭的沖擊韌性高?
答:MAG焊接時,活性氣體僅為20%,焊絲中的合金元素過渡系數高,焊縫的沖擊韌性高。CO2焊活性氣體為100%,焊絲中的錳、硅合金元素聯合脫氧,其合金元素過渡系數略低,焊縫的沖擊韌性不如MAG焊高。如唐山神鋼MG-51T焊絲(相當于ER50-6)其常溫沖擊韌性值:MAG: 160J;CO2: 110J。
4.什么叫藥芯焊絲?
答:由薄鋼帶卷成圓形鋼管,同時在其中填滿一定成分的藥粉,經拉制而成的一種焊絲。
5.為什么藥芯焊絲用CO2氣體保護?
答:按保護方式區分藥芯焊絲有兩種類型:藥芯氣保焊絲和藥芯自保焊絲。藥芯氣保焊絲一般用CO2氣體作保護,屬于氣渣聯合保護形式,焊縫成形好,綜合機械性能高。
6.為什么藥芯焊絲焊縫表面會出壓痕氣孔?
答:因藥芯焊絲是由薄鋼帶卷成的管狀焊絲,屬于有縫焊絲;空氣中的水分會通過縫隙侵入藥芯,焊藥潮濕(無法烘干),造成焊縫有壓痕氣孔。
7.為什么對CO2氣體純度有技術要求?
答:一般CO2氣體是化工生產的副產品,純度僅為99.6%左右,含有微量的雜質和水分,會給焊縫帶來氣孔等缺陷。焊接重要產品一定要選用CO2純度≥99.8%的氣體,焊縫氣孔少,含氫量低,抗裂性好。
8.為什么對氬氣純度有較高技術要求?
答:目前市場上有三種氬氣:普氬(純度99.6%左右)、純氬(純度99.9%左右)、高純氬(純度99.99%),前兩種可焊接碳鋼和不銹鋼;焊接鋁及鋁合金、鈦及鈦合金等有色金屬一定要選用高純氬;避免焊縫及熱影響區被氧化無法進行焊接。
9.為什么TIG焊噴嘴有大小多種規格?
答:有4—8﹟五種規格噴嘴,焊接碳鋼可選用4—5﹟噴嘴,焊接不銹鋼和鋁及鋁合金應選用6—7﹟大噴嘴,以加強焊縫及熱影響區的保護范圍。焊接鈦及鈦合金等有色金屬應選用7—8﹟更大的噴嘴,才能防止焊縫及熱影響區被氧化。
10.什么叫酸性焊條?
答:藥皮中含有多量酸性氧化物的焊條,如結422(E4303)、結502(E5003)等交直流兩用電焊條。
11.什么叫堿性焊條?
答:藥皮中含有多量堿性氧化物同時含有氟化物的焊條,如結507(E5015)、結506(E5016)等電焊條。
12.什么叫纖維素型(下向立焊專用)焊條?
答:藥皮中含有多量有機物的焊條,管道及薄板結構下向立焊專用。
〈1〉如E6010(相當于E4310、J425G)適用于打底焊、熱焊、填充焊。
〈2〉E8010(相當于E5511、J555)適用于熱焊、填充焊、蓋面焊層。
一般用低氫下向焊條蓋面焊; E7048(相當于J506X)焊縫外形整潔、美觀。
13.為什么焊前焊條要嚴格烘干?
答:焊條往往會因吸潮而使工藝性能變壞,造成電弧不穩、飛濺增大,并容易產生氣孔、裂紋等缺陷。因此,焊條使用前必須嚴格烘干。一般酸性焊條的烘干溫度150--200℃,時間1小時;堿性焊條的烘干溫度350--400℃,時間1--2小時,烘干后放在100--150℃的保溫箱內,隨用隨取。

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