國際焊接(hànjiē)工程師培訓(xùn)課件第一頁，共267頁。1、焊接概述(ɡàishù)包括：1）焊接基本術(shù)語（ISO857）2）ISO4063對焊接方法的分類及表示(biǎoshì)符號3）各種焊接方法的焊接過程簡介及適用范圍第二頁，共267頁。1）焊接基本(jīběn)術(shù)語（ISO857）熔化焊：使局部地區(qū)熔化，在無壓力的作用下，帶或不帶焊接填充材料的焊接。熔化焊焊縫通常在以下方面(fāngmiàn)有較高的要求：——強(qiáng)度和韌性——具有較強(qiáng)耐高溫和低溫能力——耐腐蝕和磨損能力——對氣體、蒸汽、壓力或真空等條件下的密封性能壓力焊：在力的作用下，帶或不帶焊接填充材料，實施局部性加熱（至熔化狀態(tài)）的焊接。第三頁，共267頁。連接（焊接）：兩個或更多的工件通過焊接而形成永久性的連接。堆焊：為增大或恢復(fù)焊件尺寸，或使焊件表面(biǎomiàn)獲得具有特殊性能的熔敷金屬而進(jìn)行的焊接。單道焊：只熔敷一條焊道完成整條焊縫或者一個焊層中只熔敷一條焊道的焊接。第四頁，共267頁。雙道焊：熔敷兩條焊道完成整條焊縫或者一個焊層中熔敷兩條焊道進(jìn)行的焊接。單面焊：僅在焊件的一面施焊，完成整條焊縫而進(jìn)行的焊接。雙面焊：在焊件的兩面施焊，完成整條焊縫而進(jìn)行的焊接。焊接操作(cāozuò)：通過焊接完成工件的連接的過程。第五頁，共267頁。焊接條件：1）包括環(huán)境因素（例如天氣）2）應(yīng)力和環(huán)境因素（例如噪音、熱度、拘束狀態(tài)）3）工件(gōngjiàn)因素（例如母材材質(zhì)、坡口形狀、工作位置）焊接工藝參數(shù)：焊接時為保證焊接質(zhì)量而需要的數(shù)據(jù)。熔化速度：填充材料熔化的速度。指填充材料在單位時間內(nèi)熔化的長度焊接速度：單位時間內(nèi)完成焊縫的長度第六頁，共267頁。焊接時間：完成焊接接頭所需要的時間（不包括準(zhǔn)備和完成操作），包括焊接生產(chǎn)時間和輔助時間。熔敷效率：熔敷在坡口或者工件上的焊縫金屬量與熔化(rónghuà)的填充金屬量的比率，或者與藥芯電弧焊中熔化(rónghuà)焊絲的比率，常用百分比表示。焊接填充材料：焊接時被熔化(rónghuà)用盡，并有利于焊縫形成的材料。例如填充金屬、氣體、焊劑。第七頁，共267頁。2）焊接方法的分類(fēnlèi)及表示符號

（ISO4063）方法數(shù)字標(biāo)記(ISO4063)德文縮寫(DIN1910)英文縮寫氣焊3G氧乙炔氣焊311G金屬電弧焊11焊條電弧焊111ESMAW藥芯焊絲金屬電弧焊(自保護(hù))114MF埋弧焊12UPSAW第八頁，共267頁。方法數(shù)字標(biāo)記(ISO4063)德文縮寫(DIN1910)英文縮寫氣體保護(hù)焊SG金屬極氣體保護(hù)焊13MSGGMAW金屬極活性氣體保護(hù)焊135MAGMAG藥芯焊絲活性氣體保護(hù)焊136FCAW金屬極惰性氣體保護(hù)焊131MIGMIG鎢極氣體保護(hù)焊14WSGGTAW鎢極惰性氣體保護(hù)焊141WIGTIG等離子弧焊15WPPAW激光焊52LALBW電子束焊51EBEBW第九頁，共267頁。2、電工學(xué)基礎(chǔ)(jīchǔ)、弧焊電源電流的實質(zhì)在自然界的固體、液體和氣體中原子是構(gòu)成每一種物質(zhì)的最小微粒。原子由帶正電荷（+）的原子核和帶負(fù)電荷（-）的電子殼層所組成；原子核本身由質(zhì)子和中子所構(gòu)成；在電子殼層上，電子沿著橢圓形軌道圍繞著原子核旋轉(zhuǎn)，電子的數(shù)量(shùliàng)與具體材料有關(guān)。第十頁，共267頁。熱效應(yīng)電流在導(dǎo)體內(nèi)的流動產(chǎn)生熱量。所產(chǎn)生的熱量大小(dàxiǎo)與通過導(dǎo)體的電流強(qiáng)度、導(dǎo)體橫截面積大小(dàxiǎo)以及導(dǎo)體的材料種類有關(guān)。如果在一根通電導(dǎo)體的某一段內(nèi)，用高熔點(diǎn)材料—如鎢制成的細(xì)絲替代，那么就會在該部位產(chǎn)生很高的熱量。它可能達(dá)到白熾狀態(tài)。電流(diànliú)效應(yīng)第十一頁，共267頁。電流熱效應(yīng)也出現(xiàn)在，當(dāng)引燃電弧以后出現(xiàn)的自由電子及正離子與其它微粒碰撞(pènɡzhuànɡ)時，可將它們的運(yùn)動能量（動能）轉(zhuǎn)換成熱能。第十二頁，共267頁。磁效應(yīng)一個通電導(dǎo)體周圍密布著磁場。如果沿著電流方向(fāngxiàng)觀察磁力線，則磁力線是以逆時針方向(fāngxiàng)圍繞著導(dǎo)體旋轉(zhuǎn)。第十三頁，共267頁?；瘜W(xué)效應(yīng)電鍍時，電流在正極（銅）和負(fù)極（工件）之間流動。電解液硫酸銅（CuSO4）分解成帶電質(zhì)點(diǎn)，這些帶電質(zhì)點(diǎn)完成電流的輸送任務(wù)。銅作為(zuòwéi)涂層析出在工件上。第十四頁，共267頁。蓄電池充電時，在一塊極板(jíbǎn)上，硫酸鉛轉(zhuǎn)變成二氧化鉛，在另一塊極板(jíbǎn)上，硫酸鉛轉(zhuǎn)變成鉛。蓄電池放電時，通過化學(xué)反應(yīng)儲存的電能被重新釋放出來。第十五頁，共267頁。直流電對于公共供電網(wǎng)路，不使用直流。特定的電弧焊接方法只能用直流進(jìn)行焊接，直流對焊接而言是很重要的交流電公共供電網(wǎng)絡(luò)，幾乎用交流電。生活用電，通常交流電壓有效值為220V。三相交流電是由一組頻率相同、振幅相等、相位互差120o的三個電動勢組成的供電系統(tǒng)。應(yīng)用：主要(zhǔyào)應(yīng)用于電流消耗較大的電器設(shè)備的網(wǎng)路供電。所有的公共電網(wǎng)都是三相網(wǎng)路電流，它的電壓通常為380V（在較大的企業(yè)中，三相網(wǎng)路電壓也可達(dá)500V）電流(diànliú)種類第十六頁，共267頁?；『鸽娫?diànyuán)的安全焊接電源的空載電壓對人而言，很小的電流（0.05~0.1A）就已經(jīng)可能使心臟停止跳動而引起死亡。通常交流電比直流電更危險。假如(jiǎrú)人體的內(nèi)阻為2000歐姆，根據(jù)歐姆定律，當(dāng)電壓為100伏時，人體就可能流過0.05安培。第十七頁，共267頁。1)

正常運(yùn)行情況下指的是手工焊和半自動焊2)

W-交流含量或諧波現(xiàn)象3)

存在較高觸電危險的環(huán)境：由導(dǎo)電墻組成的狹窄空間，例如鍋爐，在導(dǎo)電部件之間或附近的狹窄的范圍里，在導(dǎo)電部件上活動(huódòng)受限制的情況下，以及在潮濕和炎熱的空間里。第十八頁，共267頁。項目交流直流電弧穩(wěn)定性低高磁偏吹影響很小較大空載電壓較高較低觸電危險較大較小構(gòu)造和維修簡單復(fù)雜噪音不大不一定成本低高供電一般單相一般三相質(zhì)量較輕較重第十九頁，共267頁。功率(gōnglǜ)及功率(gōnglǜ)因數(shù)視在功率S電路中總電壓和電流有效值之間的乘積定義為電路的視在功率。有功功率P是S的一部分，它被轉(zhuǎn)換成“非電”功率，被轉(zhuǎn)換成熱量（電?。┗蛘邫C(jī)械功（馬達(dá)）的功率，從電網(wǎng)中取出的有功功率是不可逆轉(zhuǎn)的。無功功率Q理想電感元件雖然不消耗電能，但它與電源之間不斷進(jìn)行(jìnxíng)能量互換;無功功率Q是建立電場或磁場用的電功率，當(dāng)電場或磁場的能量衰減時，又把它提供回網(wǎng)路。功率因數(shù)cosφ：有功功率與視在功率的比值。第二十頁，共267頁。3、電弧(diànhú)電弧既是一種氣體導(dǎo)電現(xiàn)象，又是一種自持放電現(xiàn)象。電弧中的帶電粒子主要是依靠電弧中的氣體介質(zhì)的電離和電極的電子發(fā)射(fāshè)兩個物理過程而產(chǎn)生的。第二十一頁，共267頁。焊接(hànjiē)電弧的主要作用：把電能轉(zhuǎn)化為熱能，同時產(chǎn)生光輻射和響聲．１）電弧的高熱可以用于焊接，切割和煉鋼(liànɡānɡ)等。２）電弧的強(qiáng)光可用于照明。３）電弧聲可以用于焊接過程的監(jiān)控。第二十二頁，共267頁。氣體間隙(jiànxì)電離的過程和

電弧的形成過程如下：當(dāng)弧焊電源輸出端的兩個極即電極和焊件短路時，表面局部突出部位首先接觸，在接觸區(qū)域有電流通過，金屬熔化并形成小橋，拉開電極則小橋爆斷，使金屬受熱氣化。當(dāng)電極與工件分離后，在極小的間隙中，在電源電壓的作用下，形成較大的電場強(qiáng)度(qiángdù)，電子在電場的作用下，自“陰極逸出”，形成“電子發(fā)射”。由陰極發(fā)射出的電子，在電場的作用下快速向陽極運(yùn)動，與中性氣體粒子相撞并使其電離，分離成電子和正離子。電子被陽極吸收，而正離子向陰極運(yùn)動，形成電弧放電過程。第二十三頁，共267頁。電弧(diànhú)的帶電粒子的產(chǎn)生電離與熱解離：電弧是由兩電極和其間的氣體(qìtǐ)空間組成，電弧中的帶電粒子主要依靠氣體(qìtǐ)空間中氣體(qìtǐ)的電離和電極的電子發(fā)射產(chǎn)生。a、電離在一定條件下，中性氣體(qìtǐ)分子或原子分離為正離子和電子的現(xiàn)象稱為電離。使中性氣體(qìtǐ)粒子失去第一個電子所需要的最低外加能量稱為第一電離能,用符號V表示則為電離電壓。第二十四頁，共267頁。常用元素及化合物電離(diànlí)電壓元素或化合物電離電壓(V)元素或化合物電離電壓(V)元素或化合物電離電壓(V)Ar15.7N14.5CO213.8H13.6N215.6NO9.5H215.4O13.5NO211He24.6O212.0OH13.8F17.5CO14.1H2O12.6第二十五頁，共267頁。電離電壓與氣體物質(zhì)的結(jié)構(gòu)有關(guān)，電離電壓高表示這種氣體難于(nányú)電離，導(dǎo)電困難。為了提高交流電弧燃燒的穩(wěn)定性，在焊條藥皮或焊劑中加入穩(wěn)弧劑。穩(wěn)弧劑主要是由容易電離的鉀、鈉等堿金屬組成。第二十六頁，共267頁。熱解離在熱作用下，氣體質(zhì)點(diǎn)具有很高的動能，在無規(guī)則的相互碰撞中產(chǎn)生(chǎnshēng)電離。N2→N+NH2→H+HCO2→CO+O加入低電離物質(zhì)（K），第二十七頁，共267頁。電子(diànzǐ)發(fā)射當(dāng)電極（陰極或陽極）表面受到外加能量作用時，電極中的電子可能沖破電極表面的約束而飛到電弧空間，這種現(xiàn)象稱為(chēnɡwéi)電子發(fā)射。電子發(fā)射的三種形式：1）粒子碰撞發(fā)射2）熱發(fā)射3）電場發(fā)射第二十八頁，共267頁。幾種(jǐzhǒnɡ)金屬電子逸功：Fe→Fe++e-+4.8eVAl→Al++e-+4.0eVCu→Cu++e-+4.8eV為提高電子發(fā)射能力和改善焊接工藝性能，TIG焊時在鎢極中常加入Th、Cs等成份，可以提高鎢極的電流容量和改善引弧性能。第二十九頁，共267頁。電弧(diànhú)區(qū)域組成陰極區(qū)靠近陰極表面的部分電壓降叫做(jiàozuò)陰極電壓降陽極區(qū)靠近陽極表面的部分電壓降叫陽極電壓降弧柱區(qū)陰、陽極區(qū)之間電壓降叫做(jiàozuò)弧柱電壓降。A:陽極溫度(wēndù)可達(dá)4000℃K:陰極溫度(wēndù)可達(dá)3600℃L:弧柱區(qū)溫度(wēndù)可達(dá)4500～20000℃L:電弧第三十頁，共267頁。不同(bùtónɡ)保護(hù)氣體下電弧的性能氬氣與二氧化碳?xì)怏w的工藝性能存在(cúnzài)差異，如密度、熱傳導(dǎo)性和電弧特性。第三十一頁，共267頁。CO2焊時電弧(diànhú)總是在熔滴下半部產(chǎn)生的原因：CO2氣體在2000K左右開始分解，伴隨吸熱反應(yīng)，電弧發(fā)生冷卻、收縮作用（CO2弧根面積小，電弧集中(jízhōng)，是由于氣體的物理性能所造成的）。由于CO2焊時電弧的電場強(qiáng)度較大，必然造成電弧集中(jízhōng)在熔滴的下部。二氧化碳焊時電弧的電場強(qiáng)度為17.7V/cm，而氬弧焊大約為6V/cm。第三十二頁，共267頁。溶滴過渡(guòdù)的影響力1)電磁收縮力有利2)短路(duǎnlù)爆破力有利3)細(xì)熔滴沖擊力有利4)等離子流力有利5)斑點(diǎn)壓力阻礙6)表面張力阻礙第三十三頁，共267頁。接線位置、焊接位置及鐵磁體對電弧(diànhú)的影響接線(jiēxiàn)位置第三十四頁，共267頁。焊接(hànjiē)位置鐵磁體對電弧(diànhú)影響第三十五頁，共267頁?；鹧婕夹g(shù)(jìshù)

4、氧-乙炔火焰氧—乙炔火焰大多(dàduō)用作氣焊熱源。焊接部位所需要的熱量與工件厚度和材料種類有關(guān)所需各種不同的熱量與焊炬種類和焊炬尺寸有關(guān)焊接火焰的作用:具有熔化連接面和焊接填充材料;能夠保護(hù)焊接熔池。第三十六頁，共267頁?；鹧娴姆诸?fēnlèi)及用途(DIN8522)焊接涂覆切割

校型

材料改性氣焊氣體壓力焊火焰釬焊火焰硬釬焊火焰軟釬焊氣體表面堆焊（同種材料及異種材料）火焰釬焊堆覆（硬釬焊及軟釬焊）火焰噴涂火焰爆炸噴涂火焰磷化處理火焰切割火焰氣刨火焰開坡口火焰表面清理氧熔劑切割火焰束技術(shù)火焰凈化熱成型火焰校正

火焰處理（予熱、后熱）火焰消除應(yīng)力火焰淬火

第三十七頁，共267頁。氣焊(qìhàn)（G；311）應(yīng)用范圍：所能焊接的材料為:非合金鋼、低合金鋼、有色金屬，鑄鐵工件厚度一般為6mm以下。各種位置的連接(liánjiē)焊，特別是管道安裝、車體結(jié)構(gòu)、安裝和維修、堆焊等。第三十八頁，共267頁。常用于焊接(hànjiē)和切割的燃?xì)庵饕校阂胰?yǐquē)（C2H2）、丙烷（C3H8即液化石油氣）、甲烷（CH4即天然氣）、氫氣（H2）、煤氣（CO+H2）和汽油（CnH2n即烯烴+芳香烴）等。第三十九頁，共267頁。火焰(huǒyàn)的溫度分布第四十頁，共267頁?；旌掀黧w的爆炸(bàozhà)容限第四十一頁，共267頁。氣焊(qìhàn)的分類（ISO4063）31氧－燃?xì)夂?11氧－乙炔焊312氧－丙烷(bǐnɡwán)焊313氫－氧焊32空氣－燃?xì)夂?21空氣－乙炔焊322空氣－丙烷(bǐnɡwán)焊33氧－乙炔噴焊（堆焊）第四十二頁，共267頁。氧氣瓶及氧氣瓶閥氧氣瓶是貯存和運(yùn)輸氣態(tài)氧氣的一種高壓容器(róngqì)。在制氧機(jī)中制取的氧以15Mpa的壓力灌入氧氣瓶內(nèi)。我國的氧氣瓶應(yīng)符合國家《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》的要求。氧氣的壓力氣瓶、管道和軟管都以蘭色作為標(biāo)志。第四十三頁，共267頁。氧氣是以氣體狀態(tài)和液體狀態(tài)進(jìn)行儲存的。通常，氧氣以氣態(tài)儲存在壓力氣瓶中。如果持續(xù)地需要大量的氧氣，則氧氣一般就以液態(tài)形式盛裝在絕熱的容器中進(jìn)行運(yùn)輸和儲存。在“低溫(dīwēn)氣化器”的蒸發(fā)裝置中，液態(tài)氧氣轉(zhuǎn)化成氣態(tài)氧氣。1升液態(tài)氧大約可獲得850升氣態(tài)氧。第四十四頁，共267頁。乙炔(yǐquē)氣瓶及乙炔(yǐquē)氣瓶閥乙炔氣瓶是存儲和運(yùn)輸乙炔用的壓力容器，是采用優(yōu)質(zhì)碳素鋼或低合金鋼板焊接而成。乙炔是不穩(wěn)定的化合物，受壓時會爆炸。因此不能以高壓壓入普通鋼瓶內(nèi)，而必須利用乙炔能溶解于丙酮（CH3COCH3）的特性(tèxìng)，采用裝有多孔填料的特殊鋼瓶，才能將乙炔壓入鋼瓶內(nèi)。乙炔氣瓶、管道是按照EN1089的規(guī)定都是黃色，我國為白色。第四十五頁，共267頁。使用乙炔氣瓶時不能放倒，避免丙酮流出。瓶體溫度不能超過30～40℃，溫度升高(shēnɡɡāo)會降低丙酮對乙炔的溶解度，而使瓶內(nèi)乙炔壓力急劇升高(shēnɡɡāo)，乙炔瓶使用時需全部打開，以避免漏氣，瓶內(nèi)氣體嚴(yán)禁用完，必須留有剩余壓力。第四十六頁，共267頁。焊接(hànjiē)材料焊劑是氧—乙炔焊時的助熔劑。它的主要作用是：消除坡口、焊絲表面的油污和臟物的有害作用；與金屬中的氧、硫化合，使金屬還原，補(bǔ)充合金元素，起到合金化的作用等。焊劑主要用于：鑄鐵、合金鋼及各種(ɡèzhǒnɡ)有色金屬的氣焊，低碳鋼氣焊不使用焊劑。第四十七頁，共267頁。氣焊(qìhàn)工藝左焊法：適用于厚度小于3mm的工件(gōngjiàn)；焊絲可間斷送進(jìn)；焊槍擺動。右焊法：適用于厚度大于3mm的工件(gōngjiàn)；焊絲攪動；焊槍不擺動。優(yōu)點(diǎn)：—容易觀察熔池—容易易焊透—能夠?qū)崿F(xiàn)對熔池大范圍的保護(hù)—焊道較窄—用氣量少第四十八頁，共267頁。焊接(hànjiē)各種材料用的氧—乙炔焰材料乙炔過剩焰中性焰氧氣過剩焰鑄鐵+0-銅-+-黃銅--+鋁+0-鋼-+-銅與銅焊接時，可選用氣焊(qìhàn)、鎢極氬弧焊、熔化極惰性氣體保護(hù)焊第四十九頁，共267頁。填充(tiánchōng)材料標(biāo)準(zhǔn)EN12536-2000《非合金鋼和熱強(qiáng)鋼氣焊(qìhàn)焊絲標(biāo)記》例：第五十頁，共267頁。焊絲(hànsī)化學(xué)成分標(biāo)記化學(xué)成分%1）2）3）CSiMnPSMoNiCrOZ協(xié)商OⅠ0.03-0.120.02-0.200.35-0.650.0300.025OⅡ0.03-0.200.05-0.250.50-1.200.0250.025OⅢ0.05-0.150.05-0.250.95-1.250.0200.0200.35-0.80OⅣ0.08-0.150.10-0.250.90-1.200.0200.0200.45-0.65OⅤ0.10-0.150.10-0.250.80-1.200.0200.0200.45-0.650.80-1.20OⅥ0.03-0.100.10-0.250.40-0.700.0200.0200.90-1.202.00-2.201)如果未規(guī)定：Mo≤0.3%，Ni≤0.3%，Cr≤0.15%，Cu≤0.35%，V≤0.03%，銅含量小于0.35%，包括鍍銅層。2)單值為最大值。3)表中元素含量值應(yīng)圓整到附錄B和ISO31-01:992中規(guī)定的有效數(shù)字位數(shù)。

第五十一頁，共267頁。氣焊焊絲(hànsī)焊接性能：各種焊絲對氣體熔化焊的適應(yīng)程度反映在他們的性能上，即：流動性及滲透性（在焊接(hànjiē)過程中）和在熔池中的氣孔傾向。

標(biāo)記焊接性O(shè)ⅠOⅡOⅢOⅣOⅤOⅥ流動性高流動性低流動性粘性滲透性大小無氣孔傾向有有無第五十二頁，共267頁。氣焊(qìhàn)焊絲的適應(yīng)性相對(xiāngduì)應(yīng)所采用的焊絲焊接的焊接接頭，對于所有焊接位置都可達(dá)到所焊材料的最低屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度，焊絲等級OⅠ至OⅢ，用于單道焊接，OⅣ至OⅥ用于多道焊接；第五十三頁，共267頁。氧乙炔火焰(huǒyàn)應(yīng)用火焰校正利用局部加熱后再冷卻的收縮變形校正原來變形的工藝方法；要求(yāoqiú)材料有較高的塑性；校正效果取決于火焰加熱位置和火焰能率。氧乙炔火焰切割屬于火焰切割，切割過程中，金屬材料處于燃燒狀態(tài)，火焰切割的材料其燃點(diǎn)都應(yīng)低于熔點(diǎn)。鋼材表面預(yù)處理氧化皮、鐵銹等。預(yù)熱火焰噴涂第五十四頁，共267頁。板厚在3～300mm范圍內(nèi)的碳鋼和低合金鋼，切割質(zhì)量最好的熱切割方法是火焰(huǒyàn)切割所要求的能量消耗最小,較大部分熱量是通過氧與所切割鋼的放熱反應(yīng)產(chǎn)生的第五十五頁，共267頁。1.17熱切割(qiēgē)方法分類按物理物理過程分類:火焰燃燒切割、熔化切割和升華切割。按機(jī)械化程度(chéngdù)分類:手工、半機(jī)械化、全機(jī)械化和自動化切割。按能源的分類:第五十六頁，共267頁?；鹧媲懈?qiēgē)質(zhì)量技術(shù)要求a)直角(zhíjiǎo)或斜角誤差u切割面最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的切線的理論垂直距離b)平均粗糙度Ry5指割紋深度第五十七頁，共267頁。進(jìn)行目視判斷(pànduàn)參數(shù)c)后拖量n切割方向上兩個切槽點(diǎn)之間的間距d)邊緣熔化度r切面(qiēmiàn)上棱邊一定形狀的尺寸e)垂直度實際切斷面與被切割表面的垂線之間最大偏差第五十八頁，共267頁。說明(shuōmíng):按ISO9013標(biāo)準(zhǔn)，直角或斜角誤差u為區(qū)域2，表面粗糙度RZ5為區(qū)域3,工件尺寸偏差為1級例2:（用文字描述）說明(shuōmíng):按ISO9013標(biāo)準(zhǔn)，直角或斜角誤差u為區(qū)域3，表面粗糙度Rz5區(qū)域4，工件尺寸偏差為2級。例1:ISO9013-2311.20切割(qiēgē)面質(zhì)量標(biāo)記舉例ISO9013342第五十九頁，共267頁。影響火焰切割(qiēgē)質(zhì)量的因素氣體（壓力、流量、混合比、純度、類型和溫度等）割嘴（結(jié)構(gòu)、壽命和切割角度等）機(jī)械裝置（機(jī)器(jīqì)結(jié)構(gòu)、壽命和切割速度等）被切割材料（化學(xué)成分、厚度和尺寸精度等）第六十頁，共267頁。等離子切割(qiēgē)分類根據(jù)原理不同分：——非轉(zhuǎn)移弧等離子切割——轉(zhuǎn)移弧等離子切割——二次氣體(qìtǐ)等離子切割——水流束等離子弧切割根據(jù)使用氣體(qìtǐ)不同分：——空氣等離子弧切割——氧氣等離子弧切割——氮?dú)獾入x子弧切割——?dú)鍤?氫氣等離子弧切割——水射流等離子弧切割第六十一頁，共267頁。等離子是一種熔化(rónghuà)切割方法。使用氣體氧氣、空氣、氮?dú)夂蜌鍤鈶?yīng)用：氬氣+氫氣高合金鋼、有色金屬（鋁、鈦、鉬等）氮?dú)飧吆辖痄?、鋁、鈦、銅氧氣 結(jié)構(gòu)鋼壓縮空氣結(jié)構(gòu)鋼、鉻鎳鋼氬氣+氮?dú)忏t鎳鋼氬氣+氮?dú)?氫氣鉻鎳鋼二氧化碳高合金鋼等離子切割(qiēgē)第六十二頁，共267頁。切割氣體(qìtǐ)特性氫氣（H2）氬氣（Ar）氮?dú)猓∟2）氧氣（O2）壓縮空氣組合氣體HeNeN2H2氣體特性—高導(dǎo)熱性—小分子量，純氫氣密度小，不適合單獨(dú)使用—充當(dāng)氬氣的補(bǔ)充氣體可以在高速度切割時得到高質(zhì)量切割表面—高原子量，易吹出熔融物—低電離能量—低導(dǎo)熱系數(shù)，低能量—純氬氣成本高，使用較少—導(dǎo)熱性和分子量界于H2和Ar之間—附加Ar可以提高導(dǎo)熱性和切割面質(zhì)量—使用純N2或混合氣體—切割面富N2導(dǎo)致焊接氣孔的產(chǎn)生—氧化金屬—減小熔融物粘性，易被吹出—小切割邊緣和導(dǎo)角—較小的毛刺—使用純O2或混合氣體（N2O2）—便宜切割氣體—改變表面張力和熔融物粘性—切割飛濺小，顆粒細(xì)小—很高的切割速度情況下，切割面質(zhì)量好，毛刺較小—切割面富N2導(dǎo)致焊接氣孔的產(chǎn)生—與壓縮空氣相似，較少氧化氮（氧氣不足）第六十三頁，共267頁。激光切割方法(fāngfǎ)及原理1）激光火焰切割原理利用激光熱能將工件加熱至其燃點(diǎn)，再用活性氣體(如氧氣、空氣)使其燃燒，并排除燃燒物，形成割縫。其原理類似氧氣切割，只是利用激光作預(yù)熱熱源。主要用于切割鋼、鈦、鋁等金屬材料2）激光熔化切割原理利用激光加熱工件使之熔化，然后噴吹非氧化性氣體，排除熔融物質(zhì)，形成割縫。大多數(shù)金屬材料的切割都屬于這類切割。3）激光升華切割原理當(dāng)高功率密度的激光照射到材料表面時，材料在極短時間內(nèi)被加熱到氣化點(diǎn)，并以氣體或者(huòzhě)為氣體沖擊以液態(tài)、固態(tài)微粒形式逸出，形成割縫。材料的氣化熱很大，多用于非金屬材料切割第六十四頁，共267頁。激光切割(qiēgē)的特點(diǎn):1）切割質(zhì)量高：激光(jīguāng)是理想的光源，具有單色相關(guān)性的特點(diǎn)。對于材料加工，優(yōu)先采用CO2激光(jīguāng)。激光(jīguāng)束是通過氣體的電激發(fā)產(chǎn)生的。這里氣體是指二氧化碳、氮?dú)夂秃獾幕旌蠚怏w。激光(jīguāng)通過凸透鏡，使激光(jīguāng)束聚焦到工件的表面。CO2激光(jīguāng)的激光(jīguāng)束的斑點(diǎn)直徑為0.1～0.2mm。第六十五頁，共267頁。2)切割效率高107W/cm2的能量密度能夠使:激光火焰切割的材料迅速達(dá)到燃燒溫度，激光熔化切割的材料迅速達(dá)到熔化溫度，激光升華切割的材料迅速達(dá)到蒸發(fā)溫度。

根據(jù)切割材料不同可使用：O2、N2、Ar、He或壓縮空氣切割，使用氣體(qìtǐ)能加快切割過程。第六十六頁，共267頁。激光焊接(hànjiē)和切割適用范圍對于焊接和切割等材料加工，主要采用CO2激光(jīguāng)，而激光(jīguāng)氣是由45%CO2、13.5%N2和82%He組成的混合氣體。激光(jīguāng)可切割：金屬材料/塑料/木材和陶瓷材料第六十七頁，共267頁。5、焊條(hàntiáo)電弧焊（E；111）2.1工藝特點(diǎn)1）設(shè)備(shèbèi)簡單，操作靈活方便，適應(yīng)性強(qiáng)，可達(dá)性好；2)可焊金屬廣泛；3)待焊接頭裝配要求較低；4)勞動條件差，熔敷速度慢，生產(chǎn)率低。第六十八頁，共267頁。2.2焊條(hàntiáo)電弧焊應(yīng)用范圍焊條電弧焊時，電弧溫度約在6000℃左右，（熔化極氣體保護(hù)焊接時，電弧溫度約10000℃左右）焊條藥皮受熱作用產(chǎn)生氣體與熔渣，保護(hù)焊條末端、過渡的熔滴；母材上的液態(tài)金屬，凝固的熔渣覆蓋著焊縫(hànfénɡ)金屬，同樣起保護(hù)作用。應(yīng)用范圍：適于全位置焊接，工件厚度大于3mm能焊的金屬有：碳鋼、低合金鋼、高合金鋼、不銹鋼、耐熱鋼的連接焊接及堆焊;可能須預(yù)熱、后熱或兩者兼用的金屬有：鑄鐵、高強(qiáng)度鋼、淬火鋼等第六十九頁，共267頁。焊接鋼材時，陰極溫度約為2400℃，陽極(yángjí)溫度約為2600℃，正極（陽極(yángjí)）上產(chǎn)生的溫度要比負(fù)極（陰極）溫度高200～500℃。其原因是：在負(fù)極上射出的電子當(dāng)它們脫離電極材料時，要消耗能量，電子以很高的速度射到正極上，將它的動能傳遞給正極。第七十頁，共267頁。電弧(diànhú)的特點(diǎn)1)電弧是一種氣態(tài)物質(zhì)；2)電弧的四周集中了磁場，受到磁作用的影響；還受到化學(xué)作用的影響；電弧在焊接電路中具有阻值高、且不斷變化的電阻；3）電弧具有良好(liánghǎo)的導(dǎo)熱性能；4）電弧能發(fā)射出紅外線、可見光線和紫外線。5）當(dāng)磁場單側(cè)作用到電弧上時，會出現(xiàn)“磁偏吹”現(xiàn)象；6）電弧能在焊接熔池上施加壓力。第七十一頁，共267頁。常用焊條(hàntiáo)電弧焊電源：按輸出電流(diànliú)種類不同分（ISO60974）弧焊變流器弧焊整流器——直流弧焊逆變器弧焊變壓器——交流第七十二頁，共267頁。負(fù)極(fùjí)性交流正極性電流(diànliú)大小相同而極性不同時獲得的焊縫熔深

酸性(suānxìnɡ)藥皮和金紅石型藥皮——負(fù)極性（國內(nèi)直流正接）堿性和所有高合金鋼焊條——正極性（國內(nèi)直流反接）第七十三頁，共267頁。對弧焊電源(diànyuán)外特性要求焊條電弧焊時,焊工很難保持弧長恒定(héngdìng)。因此，應(yīng)選用陡降外特性的弧焊電源，當(dāng)焊接非平焊位置的焊接或裝配間隙大小不均的接頭根部焊道時，宜采用具有較為緩降外特性的弧焊電源。如果為了提高引弧性能和電弧熔透能力，而須增加焊接短路電流時，可以選用恒流加外拖的外特性的弧焊電源。每一種電弧焊接方法均要求一種帶特定的靜特性曲線的電源，例：1）熔化極氣體保護(hù)焊（MSG）—恒壓特性曲線2）埋弧焊（UP）—下降和恒壓特性曲線3）鎢極惰性氣體（WIG）—下降特性曲線第七十四頁，共267頁。具有(jùyǒu)陡降外特性電源優(yōu)點(diǎn)容易控制熔池的尺寸，限制電弧電流(diànliú)的最大值。確保了電弧的穩(wěn)定性。電弧短路時不會產(chǎn)生過大電流(diànliú)。第七十五頁，共267頁。對電源(diànyuán)的要求

①

足夠高的空載電壓→保證引?、?/p>

良好的調(diào)節(jié)特性→穩(wěn)定的電弧③

良好的動態(tài)(dòngtài)特性→保證再引?、?/p>

足夠的功率→保證操作。第七十六頁，共267頁。ISO60974-1電弧焊設(shè)備(shèbèi)工作環(huán)境空載電壓Uo空載電壓數(shù)值1)較高觸電危險性環(huán)境d.C113V峰值a.C68V和48V有效值2)無較高觸電危險性環(huán)境d.C113V峰值a.C113V峰值和80V有效值3)對操作者有防護(hù)的機(jī)械焊槍d.C141V峰值a.C141V峰值和100V有效值4)等離子切割d.C500V峰值第七十七頁，共267頁。對弧焊電源調(diào)節(jié)(tiáojié)特性的要求焊接時須按焊件材質(zhì)、厚度、坡口形式、焊接位置(wèizhi)等選用不同的焊接工藝參數(shù)第七十八頁，共267頁。電源(diànyuán)的主要技術(shù)參數(shù)弧焊電源的暫載率額定暫載率額定暫載率是表示焊接電源工作狀態(tài)的參數(shù)(cānshù)。額定暫載率是額定焊接電流工作狀態(tài)下允許的最大暫載率。

第七十九頁，共267頁。接通時間(shíjiān)=10min(ISO標(biāo)準(zhǔn))第八十頁，共267頁。帶有下降特性(tèxìng)的焊條電弧焊電源，通常它的暫載率規(guī)定為35%，60%和100%ED。暫載率100%和60%時焊接電流與溫度上升曲線(qūxiàn)的關(guān)系根據(jù)ISO60974標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，具有陡降特性的焊條電弧焊設(shè)備(shèbèi)，其額定暫載率為60%。第八十一頁，共267頁。暫載率（ED）暫載率=負(fù)載時間/負(fù)載時間+空載時間x100%=負(fù)載時間/工作周期x100%ts=電弧(diànhú)燃燒時間tp=電弧(diànhú)熄滅時間；ts+tp=工作時間（標(biāo)準(zhǔn)值：10min）第八十二頁，共267頁。

額定焊接電流(diànliú):按額定工作條件焊接時，能符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定而輸出的電流(diànliú)。IS=ID×注:IS＝額定焊接電流(diànliú)ID＝持續(xù)電流(diànliú)ED1＝額定暫載率ED2＝暫載率第八十三頁，共267頁。焊鉗(hànqián)的作用及對焊鉗(hànqián)的要求焊鉗作用：夾持焊條(hàntiáo)、傳導(dǎo)焊接電流。對焊鉗的要求：導(dǎo)電性能好、外殼應(yīng)絕緣、重量輕、裝換焊條(hàntiáo)方便、夾持牢固和安全耐用等第八十四頁，共267頁。焊條(hàntiáo)藥皮的作用①提高電弧的導(dǎo)電性a）電弧引弧變易。b）提高焊接性能。②造渣a）影響熔滴的大小b）可阻止有害氣體的侵入（N2和O2）c）決定焊縫的成型d）防止焊縫快速(kuàisù)冷卻③造氣a）通過有機(jī)物b）通過碳酸鹽（比如：CaCO3）④脫氧及合金化第八十五頁，共267頁。焊條(hàntiáo)藥皮化學(xué)成分及性能：焊條的焊接(hànjiē)性能和焊縫的機(jī)械性能主要是通過藥皮成分來獲得的?！纬稍鼩の镔|(zhì)（石英、液態(tài)材料）——造渣物質(zhì)（二氧化錳、二氧化硅）——造氣物質(zhì)（纖維素、CaCO3）——穩(wěn)弧劑（鉀化合物、金紅石）——滲合金劑（CrO3,Ti，Si，Ni粉等）——粘接劑（鉀水玻璃、鈉水玻璃）第八十六頁，共267頁。對電焊條基本(jīběn)要求：1)引弧容易(róngyì)，電弧穩(wěn)定，金屬飛濺少。2)焊條熔化速度應(yīng)均勻，并稍慢于焊條芯的熔化速度。3)熔渣的黏度及流動性應(yīng)適當(dāng),凝固后脫渣性好。4)焊條在焊接過程中應(yīng)具有滲入合金和冶金的作用，以保證焊縫金屬和焊接接頭的力學(xué)性能及物理性能，并保證焊縫不產(chǎn)生氣孔、夾渣、裂紋等缺陷。5)焊條應(yīng)適合全位置焊接，藥皮強(qiáng)度要高，不易脫落、受潮，同心度好，焊接時放出的有害氣體應(yīng)盡量少。第八十七頁，共267頁。選用焊條(hàntiáo)應(yīng)考慮的基本原則：1)焊接材料的力學(xué)性能和化學(xué)成分；2)焊件的使用性能和工作(gōngzuò)條件；3)焊件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和受力狀態(tài)；4)施工條件及設(shè)備；5)改善操作工藝性能；6)合理的經(jīng)濟(jì)效益。第八十八頁，共267頁。焊條加工工藝過程(guòchéng)簡要：焊芯的加工；藥皮材料粉碎制粉；涂料的混合(hùnhé)與制備；壓涂；干燥；焊條質(zhì)量檢驗等第八十九頁，共267頁。按照EN499標(biāo)準(zhǔn)焊條比例(bǐlì)系數(shù)：薄藥皮≤105~125%中厚藥皮≤125~160%厚藥皮≥160%第九十頁，共267頁。按藥皮類型分為：酸性藥皮（A）、堿性(jiǎnxìnɡ)藥皮（B）、金紅石藥皮（R）、纖維素藥皮（C）再烘干溫度由藥皮類型確定1）酸性焊條取70～150℃范圍，最高250℃，烘焙l～l.5h；2）堿性(jiǎnxìnɡ)焊條取300～400℃范圍，保溫l～2h。第九十一頁，共267頁。重要焊條(hàntiáo)藥皮類型主要特點(diǎn)A——酸性焊條藥皮中含有大量的鐵氧化物，引起氧勢偏高，和脫氧劑（含鐵-錳）。對于厚藥皮，酸性熔渣形成細(xì)熔滴過渡，產(chǎn)生平滑焊縫。酸性藥皮焊條只在定位焊接中使用，有局限性，并且比其他類型藥皮焊條更易受影響，而導(dǎo)致硬化裂紋。B——堿性主要由大量堿土金屬的碳酸鹽組成，例如(lìrú)，碳酸鈣（石灰）和氟石。為了改善焊接性能，特殊情況下使用AC進(jìn)行焊接，需要附加非堿性成分（如，金紅石和/或石英）。堿性藥皮有兩大性能：a)焊縫金屬的沖擊功比較高，特別是在低溫狀態(tài)下；b)比其他類型藥皮更能抵抗裂紋的產(chǎn)生，其焊縫金屬的高金屬純度可抗凝固裂紋，同時可減少冷裂紋的發(fā)生，在烘干狀態(tài)下施焊時得到的焊縫金屬的擴(kuò)散氫含量低于其他類型，不超過可允許的上限H=15ml/100g焊縫金屬。對焊縫質(zhì)量及韌性有較高要求時采用堿性焊條藥皮焊接最合適。第九十二頁，共267頁。C——纖維素藥皮內(nèi)含有大量的可燃物質(zhì)，尤其是纖維素，特別適用于立向下（PG）焊。R——金紅石粗大熔滴過渡，適于金屬薄板的焊接。用于除立向下（PG）焊外的全位置焊接。RR——厚藥皮金紅石焊條藥皮與藥芯的直徑比率大于或等于1：6。特點(diǎn)是再引弧性能良好，焊縫波紋整齊。RC——金紅石纖維素焊條的藥皮組成與金紅石焊條相似。含大量的纖維素。因此適用于立向下（PG）焊RA——金紅石酸性藥皮中鐵氧化物的比例由金紅石取代?；旧蠟楹袼幤?，適用于除立向下（PG）焊外的全位置焊接。RB——金紅石堿性(jiǎnxìnɡ)特點(diǎn)：含大量的金紅石和堿性(jiǎnxìnɡ)成分。第九十三頁，共267頁。1、重要藥皮類型分析(fēnxī)（%）

1.1焊條藥皮類型主要成分提高電弧(diànhú)的導(dǎo)電性造渣造氣脫氧及合金化纖維素型酸性金紅石型堿性纖維素40金紅石TiO220石英SiO225Fe-Mn15水玻璃

磁鐵礦Fe3O450石英SiO220碳酸鈣CaCO310Fe-Mn20水玻璃金紅石TiO245磁鐵礦Fe3O410石英SiO220碳酸鈣CaCO310Fe-Mn15水玻璃螢石CaF245碳酸鈣CaCO340石英SiO210Fe-Mn5水玻璃

第九十四頁，共267頁。幾種重要(zhòngyào)藥皮的特點(diǎn)纖維素型酸性金紅石型堿性幾乎沒有渣渣的凝固周期長渣的凝固周期中渣的凝固周期長熔滴過渡中等熔滴顆粒熔滴過渡細(xì)顆粒至噴射過渡熔滴過渡中等毛細(xì)小顆粒熔滴過渡中等至大顆粒韌性：好韌性：一般韌性：好韌性：很好第九十五頁，共267頁。焊條(hàntiáo)藥皮成分的作用焊條藥皮對焊接性能的作用石英SiO2提高導(dǎo)電性，降低渣的厚度金紅石TiO2改善脫渣性和焊縫成型，好的再引弧性磁鐵礦Fe3O4熔滴過渡細(xì)化碳酸鈣CaCO3降低電弧電壓，造氣造渣熒石CaF2堿性焊條中減薄渣，但使電離作用變壞K2OAl2O36SiO2電離作用降低，增加電弧穩(wěn)定性Fe—Mn/Fe—Si脫氧纖維素造氣Al2O3·2SiO2·2H2O潤滑劑鉀或鈉水玻璃K2SiO3/Na2SiO3粘接劑焊接(hànjiē)時的保護(hù)氣體可由藥皮中的下列哪些元素產(chǎn)生？有機(jī)物、碳酸鈣（例如CaCO3）、造渣劑、合金、石墨第九十六頁，共267頁。金紅石型藥皮的導(dǎo)電性金紅石型藥皮導(dǎo)電性能良好，主要(zhǔyào)原因是:在焊條藥皮外套角上形成含有TiO2的渣殼。焊芯藥皮在焊口藥皮套處的渣第九十七頁，共267頁。CaF2對焊接性能的作用(zuòyòng):會使電離作用(zuòyòng)變壞，影響氣體電離，使得電弧不能穩(wěn)定燃燒，CaF2在高溫時與氫結(jié)合成氟化氫（HF），從而降低了焊縫中的含氫量。鐵粉或金屬粉焊條的作用(zuòyòng)：提高金屬的熔敷率和溶化率第九十八頁，共267頁。焊接(hànjiē)填充材料（ISO2560）碳鋼和細(xì)晶粒鋼焊條電弧焊用藥皮焊條ISO2560規(guī)定(guīdìng)了當(dāng)最低屈服強(qiáng)度不超過500N/mm2或者最低抗拉強(qiáng)度不超過570N/mm2時，碳鋼和細(xì)晶粒鋼焊條電弧焊在焊態(tài)條件和焊后熱處理條件下藥皮焊條和熔敷金屬的分類要求。第九十九頁，共267頁。焊接(hànjiē)填充材料所涉及標(biāo)準(zhǔn)EN499（ISO2560） 焊接填充(tiánchōng)材料—碳鋼和細(xì)晶粒結(jié)構(gòu)鋼焊條電弧焊焊條。EN757(ISO18275) 焊接填充(tiánchōng)材料—高強(qiáng)鋼焊條電弧焊焊條—部分EN1599 (ISO3580)焊接填充(tiánchōng)材料—熱強(qiáng)鋼焊條電弧焊條EN1600（ISO3581） 焊接填充(tiánchōng)材料—不銹鋼，耐熱鋼焊條電弧焊焊條第一百頁，共267頁。ISO標(biāo)準(zhǔn)同時說明(shuōmíng)了兩個分類體系：1)ISO2560-A/EN499

ISO2560-A對非合金鋼和細(xì)晶粒鋼用藥皮焊條的分類系統(tǒng)(xìtǒng)，以屈服強(qiáng)度和47焦耳最低沖擊功為基礎(chǔ)。2)ISO2560-BISO2560-B對非合金鋼和細(xì)晶粒鋼用藥皮焊條的分類系統(tǒng)(xìtǒng)，以抗拉強(qiáng)度和27焦耳最低沖擊功為基礎(chǔ)。第一百零一頁，共267頁。A體系(tǐxì)標(biāo)記按照屈服強(qiáng)度和47焦耳沖擊功進(jìn)行分類1)第一部分給出產(chǎn)品/工藝(gōngyì)的標(biāo)記2)第二部分給出全焊縫金屬的強(qiáng)度和延伸率標(biāo)記3)第三部分給出全焊縫金屬的沖擊性能的標(biāo)記4)第四部分給出全焊縫金屬的化學(xué)成分的標(biāo)記5)第五部分給出焊條藥皮類型的標(biāo)記6)第六部分給出名義上的焊條熔敷率和電流種類的標(biāo)記7)第七部分給出焊接位置的標(biāo)記8)第八部分給出熔敷金屬氫含量的標(biāo)記第一百零二頁，共267頁。A體系焊接填充材料標(biāo)準(zhǔn)(biāozhǔn)標(biāo)記

（ISO2560-A/EN499)(ISO2560-A)非強(qiáng)制性標(biāo)記(biāojì)部分第一百零三頁，共267頁。根據(jù)ISO2560-A標(biāo)準(zhǔn)

藥皮焊條E422MnMoRR73H5具有(jùyǒu)的性能最小屈服(qūfú)強(qiáng)度為420N/mm2在-20℃時的最小沖擊值為47J厚藥皮焊條熔敷率＞160%,且可使用交流或直流電源進(jìn)行焊接適用于在PA和PB焊接位置進(jìn)行焊接每100g熔敷焊縫金屬擴(kuò)散氫含量最大值為5ml第一百零四頁，共267頁。電弧長度(chángdù)的正確選擇金紅石藥皮焊條（R、RR）的弧長為焊條直徑(zhíjìng)。酸性藥皮焊條（A）的弧長為焊條直徑(zhíjìng)。纖維素藥皮焊條（C）的弧長為焊條直徑(zhíjìng)。堿性藥皮焊條（B）的弧長為焊條直徑(zhíjìng)的一半第一百零五頁，共267頁。焊條直徑與焊接(hànjiē)電流的關(guān)系直徑d(mm)2.02.53.254.05.06.0長度l(mm)250/300350350/450350/450450450電流I(A)40～8050～10090～150120～200180～270220～360經(jīng)驗公式最?。ˋ）最大20xd40xd30xd50xd35xd60xd第一百零六頁，共267頁。實例(shílì)（母材S235t＝12）ISO9606-1111PBW1.1Bt12PAssnb第一百零七頁，共267頁。設(shè)計或選用接頭形式須考慮(kǎolǜ)因素1）根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和焊接工藝要求2）綜合考慮(kǎolǜ)承載條件3）焊接的可達(dá)性4）焊接應(yīng)力與變形5）經(jīng)濟(jì)成本第一百零八頁，共267頁。生產(chǎn)中常(zhōngcháng)采用的克服磁偏吹的方法1）焊接時采用交流電源，而不適合采用直流電源2）改變焊件接地線位置，使焊接電弧遠(yuǎn)離接地位置，地線對稱接在工件上3）采用短弧焊接4）沿焊縫對焊件定位或焊接，以便改變返回電流的流向和磁場區(qū)域的形狀。5）在遠(yuǎn)離焊縫的末端(mòduān)（末焊端）放置一塊鋼塊6）焊縫遠(yuǎn)離母材邊緣，或朝向已焊的焊縫一側(cè)7）采用分段退焊法8）利用電弧挺度（通過改變焊槍角度）第一百零九頁，共267頁。焊縫產(chǎn)生的缺陷(quēxiàn)及防止氣孔(qìkǒng)；咬邊；夾渣；未熔合；未焊透；弧坑裂紋；第一百一十頁，共267頁。6、鎢極惰性氣體保護(hù)(bǎohù)焊（141）

（德文縮寫為WSG，WIG，英文縮寫為TIG）保護(hù)氣體及鎢極氬弧焊的應(yīng)用(yìngyòng)惰性氣體為：氬氣（Ar），氦氣（He），氬氣和氦氣以及氫氣（H2）的混合氣體可焊接鋼和有色金屬，在0.5～5㎜厚度適合全位置焊空間技術(shù)、精密機(jī)械、化工設(shè)備及壓力容器對于奧氏體不銹鋼的焊接方法背面(bèimiàn)加氬氣保護(hù)以利于焊縫成型及抗氧化第一百一十一頁，共267頁。脈沖(màichōng)TIG焊與直流TIG焊相比較：優(yōu)點(diǎn)：較低的能量輸入具有良好的深/寬比穩(wěn)定(wěndìng)的電弧 均勻的打底成形良好定位性 工件變形小熔池容易控制 良好的彌隙性能缺點(diǎn)：焊接設(shè)備昂貴參數(shù)調(diào)整較復(fù)雜第一百一十二頁，共267頁。TIG焊槍(hànqiāng)TIG焊焊槍可分為(fēnwéi)氣冷和水冷式TIG焊氣冷式焊槍用于額定電流250A以下TIG焊水冷焊槍用于高電流和持續(xù)焊接時第一百一十三頁，共267頁。鎢電極(diànjí)Tth：焊接(hànjiē)時釷電極的溫度Tr：焊接(hànjiē)時純鎢極的溫度純鎢極與釷鎢極的溫度(wēndù)和電流密度關(guān)系第一百一十四頁，共267頁。電極端(jíduān)部形式在直流TIG焊時，電極(diànjí)形狀對熔深的影響第一百一十五頁，共267頁。保護(hù)氣體(qìtǐ)對熔深的影響不同(bùtónɡ)保護(hù)氣體其熱傳導(dǎo)性能亦不同(bùtónɡ)保護(hù)(bǎohù)氣體使用He時比使用Ar時熔深大用氫氬混合氣體保護(hù)(bǎohù)時，隨氫氣量的加大熔深加大第一百一十六頁，共267頁。鋁的TIG焊工藝(gōngyì)鋁的交流TIG焊TIG焊交流焊接過程，正半波時對熔化表面進(jìn)行(jìnxíng)清理，負(fù)半波時鎢極得到冷卻鋁的直流TIG焊采用直流負(fù)極性接法,氧化膜得不到破壞。第一百一十七頁，共267頁。電極為負(fù)極(fùjí)和熔深形式電極為正極(zhèngjí)和熔深形式第一百一十八頁，共267頁。AlMg3材料(cáiliào)TIG焊（雙V型坡口，16㎜板厚）氣體種類焊接電流（A）焊接電壓（V）焊接速度（㎝/min）ArAr+30%HeAr+70%He4002930.533455060焊前預(yù)熱(yùrè)對熔深的影響第一百一十九頁，共267頁。TIG焊鋁時產(chǎn)生缺陷(quēxiàn)及原因和避免措施缺陷原因避免措施焊縫表面無光澤，邊緣不光滑，流動性不好施焊部位及焊絲清理不夠（沒有金屬光澤）刷、磨、酸洗、噴砂處理氣孔焊件不干凈，有油、脂、漆或潮濕清理干凈，刷子是否干凈表面氧化，無光澤，流動性不好氬氣不純，接頭密封不嚴(yán)有空氣進(jìn)入，干伸長太長，氬氣流太強(qiáng)檢查氣路，焊槍傾斜，氣體軟管，加大噴嘴，注意氬氣流量白色煙霧，電極尖端氧化氬氣流量不夠背面氧化，咬邊根部及背面保護(hù)不夠深色殘渣、氣孔、電弧不穩(wěn)焊槍內(nèi)水循環(huán)系統(tǒng)密封不嚴(yán)，槍內(nèi)有冷凝水檢查焊槍，焊接間隙時關(guān)閉水閥，更換電極電弧波動，金屬蒸汽沖擊，熔深較小電極尖端未清理干凈第一百二十頁，共267頁。TIG焊填充(tiánchōng)材料（棒、絲）分類EN1668/ISO636―非合金鋼及細(xì)晶粒鋼按照A系列分類方法可分為四項：1）第一(dìyī)部分給出產(chǎn)品/工藝的標(biāo)記；2）第二部分給出全焊縫金屬的強(qiáng)度和延伸率標(biāo)記；3）第三部分給出全焊縫金屬沖擊性能的標(biāo)記；4）第四部分給出所用焊棒或者焊絲化學(xué)成分的標(biāo)記。第一百二十一頁，共267頁。按照A系列分類方法的焊絲標(biāo)記方式：ISO636-AW463W3Si1按照化學(xué)成分標(biāo)記的焊絲標(biāo)記方式如下：ISO636-AW3Si1其中：ISO636-A國際標(biāo)準(zhǔn)編號，按照屈服強(qiáng)度和47焦耳沖擊功分類；W 鎢極惰性(duòxìng)氣保護(hù)焊46 強(qiáng)度和延伸率（見表1）3 沖擊性能（表3）W3Si1焊棒/焊絲的化學(xué)成分（見表2）第一百二十二頁，共267頁。材料組別焊接方法堆焊手工電弧焊埋弧焊氣焊碳鋼和細(xì)晶粒鋼ISO2560EN499ISO14171/ISO14174EN756/EN760—EN12536—高強(qiáng)細(xì)晶粒結(jié)構(gòu)鋼—EN757—/ISO14174EN14295/EN760————熱強(qiáng)鋼ISO3580EN1599ISO14343/ISO14174EN12070/EN760—EN12536—不銹鋼+耐熱鋼ISO3581EN1600ISO14343/14174EN12072/EN760———鑄鐵ISO1071—ISO1071/ISO14174—ISO1071———第一百二十三頁，共267頁。材料組別焊接方法堆焊手工電弧焊埋弧焊氣焊銅及合金————————鎳及合金ISO14172—ISO18274/ISO14175—————鋁及合金————ISO18273———第一百二十四頁，共267頁。材料組別焊接方法131，135141136，137碳鋼和細(xì)晶粒鋼ISO14341/ISO14175EN440/EN439ISO636/ISO14175EN1668/EN439DIS17632/ISO14175EN758/EN439高強(qiáng)細(xì)晶粒結(jié)構(gòu)鋼—/ISO14175EN12534/EN439—/ISO14175EN12534/EN439—/ISO14175EN12535/EN439熱強(qiáng)鋼/ISO14175EN12070/EN439/ISO14175EN12070/EN439ISO17634/ISO14175EN12071/EN439不銹鋼+耐熱鋼ISO14343/ISO14175EN12072/EN439ISO14343/ISO14175EN12072/EN439ISO17633/ISO14175EN12073/EN439鑄鐵ISO1071/ISO14175—ISO1071/ISO14175—ISO1071/ISO14175—第一百二十五頁，共267頁。材料組別焊接方法131，135141136，137銅及合金—prEN14640/EN439—prEN14640/EN439——鎳及合金ISO18274/ISO14175ISO18274/ISO14175———鋁及合金ISO18273ISO/14175—ISO18273/ISO14175———第一百二十六頁，共267頁。7、熔化極氣體(qìtǐ)保護(hù)焊MSG與WSG在電極種類和形式上有所不同鋼和非鐵金屬的使用范圍由焊絲和保護(hù)氣體的組合形式確定(quèdìng)：金屬極一活性氣體MAG(135)1）混合氣體（MAGM）2）CO2氣體（MAGC）金屬極一惰性氣體MlG(131)第一百二十七頁，共267頁。工作原理：電弧在一個熔化的電極和工件之間燃燒，這個熔化的電極同時又作為填充金屬，保護(hù)(bǎohù)氣體是惰性的或活性的。電弧溫度約高達(dá)10000℃；焊絲具有較高的電流承載能力（直徑1mm的焊絲；可承載40～200安培的焊接電流）。第一百二十八頁，共267頁。應(yīng)用(yìngyòng)范圍適于工件厚度0.6～100mm范圍內(nèi)的全位置連接焊接，以及堆焊。MIG焊使用(shǐyòng)惰性氣體，既可以焊接黑色金屬又可以焊接有色金屬，主要用于鋁、銅、鈦及其合金，以及不銹鋼、耐熱鋼的焊接。MAG焊主要用于焊接碳鋼、低合金高強(qiáng)度鋼。第一百二十九頁，共267頁。焊接(hànjiē)電源熔化極氣體保護(hù)焊一般使用(shǐyòng)直流焊接電源，外特性曲線為平特性。第一百三十頁，共267頁。軟管(ruǎnɡuǎn)式焊槍熔化極氣體保護(hù)焊焊槍(hànqiāng)的作用：1）將保護(hù)氣體輸送到焊接位置2）輸送焊絲3）將焊接電流導(dǎo)通到焊絲上

第一百三十一頁，共267頁。焊槍(hànqiāng)額定電流為200A的氣冷式焊槍，在較高焊接電流時必須(bìxū)采用水冷卻的焊槍。第一百三十二頁，共267頁。熔化極氣體保護(hù)焊電弧(diànhú)長度的調(diào)節(jié)在各種焊接方法中，焊接參數(shù)（如電流，電壓）在焊接過程中應(yīng)保持(bǎochí)不變，而其體現(xiàn)形式則是保持(bǎochí)電弧長度不變，對此主要有二種調(diào)節(jié)方法，即ΔU調(diào)節(jié)和ΔI調(diào)節(jié)。ΔI調(diào)節(jié)主要用于熔化極氣體保護(hù)焊設(shè)備中在經(jīng)過(jīngguò)不同臺階時，電弧長度的變化第一百三十三頁，共267頁?！唉”調(diào)節(jié)(tiáojié)“ΔI”調(diào)節(jié)方式(fāngshì)適用于平特性或緩降特性的焊接電源，即當(dāng)電流有很大改變時，電壓沒有變化或變化很小。在實際中主要以略帶傾斜的特性曲線為主.第一百三十四頁，共267頁。在ΔI調(diào)節(jié)方式中，送絲速度在焊接過程中保持在預(yù)先調(diào)定的位置不變，當(dāng)電弧長度發(fā)生變化時，電弧電壓將發(fā)生變化，這一較小的變化將導(dǎo)致焊接電流的大幅度變化（ΔI），由于送絲速度保持恒定，則焊絲的熔化速度將發(fā)生變化，電流增加，熔化速度加快，電流減小，熔化速度減慢，這樣即可使電弧長度恢復(fù)到原始長度，這種調(diào)節(jié)是依靠(yīkào)不同電弧長度的電流差值來調(diào)節(jié)的?！唉”調(diào)節(jié)速度(sùdù)較快，適于細(xì)焊絲焊接時的調(diào)節(jié)“ΔU”調(diào)節(jié)速度(sùdù)較慢，適于粗焊絲焊接時的調(diào)節(jié)第一百三十五頁，共267頁。電弧(diànhú)種類和熔滴過渡形式名稱熔滴過渡形式以及它的瞬時效果標(biāo)記短路過渡電?。?焊接）熔滴只在短路時過渡，熔滴均勻細(xì)小k過渡電?。?焊接）部份短路過渡，部份非短路過渡，熔滴細(xì)至粗大u噴射過渡電?。?焊接）非短路過渡，均勻細(xì)熔滴s長?。?焊接）不規(guī)則短路過渡，大熔滴l脈沖過渡電弧（-焊接）非短路過渡，熔滴均勻且大小可調(diào)P第一百三十六頁，共267頁。不同的電弧過渡形式對焊接參數(shù)(cānshù)的影響熔化極氣體(qìtǐ)保護(hù)焊的電弧功率調(diào)節(jié)范圍不同，決定它的實際應(yīng)用范圍第一百三十七頁，共267頁。—短路過渡電?。╧Lb）適用于薄板焊接對接坡口封底焊空間位置—過渡電?。è筁b）由于它的不規(guī)則的電弧過渡形式(xíngshì)，在實際應(yīng)用中與所采用的保護(hù)氣體形式(xíngshì)有關(guān)，一般用于PA和PB焊接位置的中厚度板的焊接?！獓娚溥^渡電弧（sLb）或長電?。╨Lb）用中厚板多層焊和PA及PB角焊縫焊接。第一百三十八頁，共267頁。脈沖過渡電?。╬-Lb）在熔化極氣體保護(hù)焊中，電磁作用力（收縮力）對熔滴的過渡影響(yǐngxiǎng)最大，收縮力使焊絲液態(tài)端部收縮，提高了收縮位置的電流密度，這也增強(qiáng)了收縮力，最終迫使熔滴過渡，收縮效應(yīng)是以電流強(qiáng)度的平方增大。第一百三十九頁，共267頁。每個脈沖的通電時間也可隨意調(diào)整，經(jīng)組合可調(diào)出實際脈沖電流值，按母材、板厚、焊縫型式、焊接位置、焊絲種類、焊絲直徑和保護(hù)氣體進(jìn)行(jìnxíng)調(diào)整和改變脈沖電流值。不同(bùtónɡ)電流時間的脈沖電流第一百四十頁，共267頁。MIG/MAG脈沖(màichōng)電弧焊與直流焊相比較優(yōu)點(diǎn)：良好的引弧性能焊接參數(shù)對所焊工件的良好適應(yīng)性熱輸入量可保持最小較粗焊絲(hànsī)可焊較薄工件在整個脈沖功率調(diào)節(jié)區(qū)內(nèi)飛濺少焊縫的良好抗氣孔性能與直流焊相比對空間焊縫其熔化效率約高25%良好的抗腐蝕性能沒有短路良好的焊接熔深缺點(diǎn)：焊接設(shè)備較昂貴焊接設(shè)備的調(diào)整較復(fù)雜(fùzá)導(dǎo)電咀壽命較短第一百四十一頁，共267頁。MIG-MAG焊保護(hù)氣體(qìtǐ)的選擇不同(bùtónɡ)保護(hù)氣體的U-I特性曲線第一百四十二頁，共267頁。MIG焊保護(hù)(bǎohù)氣體的選擇通常：Ar氣(I1)Ar+He的優(yōu)點(diǎn):鋁Al:Ar+30-70(50)%HeHe會使熔深增加，防氣孔能力增加，予熱溫度降低或不予熱。但純He會使電弧不穩(wěn)(不平靜(píngjìng))，熔滴粗大，短路過渡。銅Cu:銅導(dǎo)熱系數(shù)>Al,故Ar+70%He.鎳Ni/Ni-:Ar+5%H2orAr+30%He.Ar+He+CO2orAr+H2+CO2(CO2<=2%)(MAG)第一百四十三頁，共267頁?！X采用Ar氣保護(hù)時，可使熔滴過渡非常(fēicháng)穩(wěn)定，但采用氬氣和氦氣混合氣體時可改善熔深和抗氫氣孔性能，氦氣（I2）由于使熔滴過渡變得不穩(wěn)定，氦氣所占比例在30%和70%之間，常用混合氣體比例為50%Ar和50%He（I3），采用氦氣混合氣可降低預(yù)熱所需費(fèi)用或者甚至不預(yù)熱。第一百四十四頁，共267頁。—銅及銅合金由于這些材料與鋁相比具有較高的導(dǎo)熱性能，所以(suǒyǐ)氦氣混合量在70%是適合的，板厚在5㎜以下，可不用進(jìn)行預(yù)熱?！嚰版嚭辖馂楂@得穩(wěn)定的、飛濺少的電弧過渡型式，采用MIG-脈沖焊是必要的，純Ar氣保護(hù)時焊縫易產(chǎn)生過大的余高，改進(jìn)措施是用Ar和5%H2（R1）或30%He（I3）在實際應(yīng)用中，也采用Ar-He-CO2或者Ar-H2-CO2，一般CO2比例為2%。第一百四十五頁，共267頁。MAG焊保護(hù)氣體(qìtǐ)的選擇通常：CO2、ArAr為主的氣體優(yōu)點(diǎn):高熔化效率(xiàolǜ)時飛濺減少.低合金鋼:Ar+18%CO2(薄板,中板)Ar+18%CO2+8%O2(中板,厚板)高合金鋼:Ar+1%,3%O2orAr+>0-5%CO2如:(Ar+<5%CO2)+低C焊材:化工設(shè)備奧氏體:≥8%O2-熱裂紋堆焊:+1%O2-稀釋小鐵素體+奧氏體鋼:Ar+15%He+2%CO2 第一百四十六頁，共267頁。高質(zhì)量的活性氣體用途：用于≤10mm的細(xì)晶粒結(jié)構(gòu)鋼成份：EN439M1493%Ar,5%CO2,2%O2特點(diǎn)： 增加焊接速度、改善焊縫成形、減小焊接飛濺、增大熔化截面、得到高強(qiáng)度的焊縫。高含量的Ar使起弧更容易，電弧更穩(wěn)定(wěndìng)。雖然加入CO2，但在焊接中能得到噴射過渡，所以飛濺很小，附加的CO2增加熱輸入和熔深；附加的O2增加電弧穩(wěn)定(wěndìng)性和溶池潤濕性。第一百四十七頁，共267頁。三種過渡方式的應(yīng)用(yìngyòng)范圍第一百四十八頁，共267頁。說明：1）長弧是在CO2氣體保護(hù)焊接條件下或在CO2含量較高的混合氣體保護(hù)條件下形成的，主要應(yīng)用在厚度大于2㎜構(gòu)件(gòujiàn)焊接。焊接位置主要是PA；PB2）短弧是在電流大約200安培以下范圍產(chǎn)生。主要應(yīng)用于薄板及根部打底層的焊接，焊接位置可應(yīng)用于受限位置的焊接如：PE，PF，PG，PC。第一百四十九頁，共267頁。焊絲干伸長對焊接(hànjiē)電流的影響當(dāng)送絲速度不變時，干伸長越大，則電流越小。將使熔滴與熔池溫度降低，造成熱量不足，而引起未焊透。干伸長太大，電弧不穩(wěn)，難以操作，同時飛濺也較大和焊縫成形惡化，甚至破壞保護(hù)而產(chǎn)生(chǎnshēng)氣孔。相反，焊絲干伸長減小時，焊接電流增加，弧長略變短，熔深變大，焊接飛濺金屬大量粘附到噴嘴內(nèi)壁。當(dāng)干伸長過小時，易使導(dǎo)電嘴過熱而夾住焊絲，甚至燒毀導(dǎo)電嘴。焊絲干伸長與焊絲直徑經(jīng)驗公式：l=10d（㎜）第一百五十頁，共267頁。焊接(hànjiē)填充材料實芯焊絲EN440/ISO14341:2002—非合金鋼和細(xì)晶粒鋼金屬極氣體保護(hù)(bǎohù)焊用實芯焊絲按照A系列分類方法可分為五項：1）第一部分給出產(chǎn)品/工藝的標(biāo)記；2）第二部分給出全焊縫金屬的強(qiáng)度和延伸率標(biāo)記；3）第三部分給出全焊縫金屬沖擊性能的標(biāo)記；4）第四部分給出所用保護(hù)(bǎohù)氣體的標(biāo)記；5）第五部分給出所用焊絲化學(xué)成分的標(biāo)記。第一百五十一頁，共267頁。例1：ISO14341-AG465MG3Si1按照化學(xué)成分標(biāo)記的焊絲，標(biāo)記方式如下：ISO14341-AG3Si1其中：ISO14341-A國際標(biāo)準(zhǔn)編號，按照屈服強(qiáng)度和47焦耳沖擊功分類(fēnlèi)G 焊絲和/或熔敷金屬/金屬熔化極氣體保護(hù)焊46 強(qiáng)度和延伸率（見表4）5 沖擊性能（見表5）M 保護(hù)氣體（見表7）G3Si1焊絲的化學(xué)成分（見表3）第一百五十二頁，共267頁。用于電弧焊和切割(qiēgē)的保護(hù)氣體的分類

(EN439/ISO14175)第一百五十三頁，共267頁。符號1）氣體組合%一般應(yīng)用條件備注組別數(shù)字代號氧化性惰性還原性CO2O2ArHeH2N2R12

其余2）其余2）

＞0～15＞15～35

TIG等離子焊根部保護(hù)

I123

100

其余100＞0～95

MIGMAG等離子焊，根部保護(hù)

M11234＞0～5＞0～5＞0～5

＞0～3＞0～3其余2）其余2）其余2）其余2）

＞0～5

MAG

弱氧化性

強(qiáng)氧化性M21234＞5～25＞0～5＞5～25

＞3～10＞3～10＞3～10其余2）其余2）其余2）其余2）

M3123＞25-50＞5～50

＞10-15＞10-15其余2）其余2）其余2）

C12100其余

＞0～30

F12

＞0～5100其余等離子切割根部保護(hù)

1）

沒有列入表中的特殊混合氣體在組別符號前用符號S表示2）

氦氣替代氬氣可達(dá)95%第一百五十四頁，共267頁。藥芯焊絲(hànsī)EN758/ISO17632:2004—非合金鋼及細(xì)晶粒(114;136)焊絲(hànsī)—分類按照A系列分類方法可分為八項：1）第一部分給出藥芯焊絲(hànsī)的標(biāo)記；2）第二部分給出多道焊技術(shù)中全焊縫金屬的強(qiáng)度和延伸率標(biāo)記或者單道焊技術(shù)中母材的強(qiáng)度；3）第三部分給出全焊縫金屬或者焊接接頭的沖擊性能的標(biāo)記；4）第四部分給出全焊縫金屬化學(xué)成分的標(biāo)記；5）第五部分給出焊絲(hànsī)類型的標(biāo)記；6）第六部分給出保護(hù)氣體的標(biāo)記；7）第七部分給出焊接位置的標(biāo)記；8）第八部分給出熔敷金屬氫含量的標(biāo)記。第一百五十五頁，共267頁。例：ISO17632-AT4631NiBM1H5強(qiáng)制部分：EN758/ISO17632-AT4631NiBM其中：ISO17632-A國際標(biāo)準(zhǔn)編號，按照屈服強(qiáng)度和47焦耳沖擊功分類；T表示藥芯焊絲/金屬電弧焊46表示拉伸性能（見表4）3表示47J的沖擊性能，最低值（見表11）1Ni全焊縫金屬的化學(xué)成分（見表9）B焊芯類型(lèixíng)（見表12）M保護(hù)氣體（見表7）1焊接位置（見表13）H5氫含量（見表14）第一百五十六頁，共267頁。焊接參數(shù)對焊接質(zhì)量(zhìliàng)的影響主要焊接(hànjiē)參數(shù)有：電弧電壓送絲速度焊絲干伸長焊接(hànjiē)速度第一百五十七頁，共267頁。極性的影響(yǐngxiǎng)熔化極氣體保護(hù)焊(131、135)通常采用DCEP（直流負(fù)極性