焊接培训资料2.docx

焊接（中级）培训资料一、焊接的定义及分类1、 焊接定义：通过加热、加压或加热与加压同时进行的方法，加或不加填充材料，消除金属材料表面不平和氧化膜，使两金属原子间达到晶格距离，形成的永久性连接的加工方法就是焊接2、 焊接分类：：按焊接接方法分分为熔化化焊、压压力焊、钎钎焊三大大类①熔化焊：：这一类类焊接的的特点是是利用局局部加热热的方法法，将焊焊件的接接合处加加热到熔熔化状态态，互相相融合，冷冷凝后彼彼此结合合在一起起常见见的电弧弧焊、气气焊就属属于这一一类②压力焊：：这一类类焊接方方法的共共同特点点是，在在焊接时时不论对对焊件加加热与否否都施加加一定的的压力，使使两个接接合面紧紧密接触触，促进进原子间间的结合合作用，以以获得两两个焊件件间的牢牢固连接接电阻焊焊、摩擦擦焊就属属于这一一类③钎焊：这这一类焊焊接的特特点是采采用比母母材熔点点低的材材料做钎钎料，将将焊件和和钎料加加热到高高于钎料料熔点但但低于母母材熔化化的温度度（使母母材仍保保持为固固态），利利用液态态钎料的的润湿作作用填充充间隙，与与母材相相互扩散散实现与与被焊工工件连接接的一种种方法常见的焊接接方法分分类如下下表所示示：焊接熔焊压焊气焊电弧焊电渣焊等离子弧焊电子束焊激光焊电阻焊摩擦焊高频焊真空扩散焊爆炸焊超声波焊冷压焊手工电弧焊埋弧焊氩弧焊二氧化碳气体保护焊对焊点焊缝焊凸焊3、常见熔熔化焊有有气焊、手工电电弧焊、埋埋弧焊、二二氧化碳碳气体保保护焊、氩氩弧焊；；常见压力焊焊有电阻阻焊、摩摩擦焊。

二、电弧焊焊的基础础知识1、电弧的的产生焊接电弧是是由焊接接电源供供给的，具具有一定定电压的的两电极极间或电电极与母母材间，在在气体介介质中产产生的强强烈而持持久的放放电现象象它是是电弧焊焊的热源源2、电弧的的实质、电电弧与电电压的关关系、影影响电弧弧稳定的的主要因因素a) 电弧的实质质：局部部气体的的导电现现象电电弧由阳阳极区、阴阴极区和和弧柱区区组成b) 电弧与电压压的关系系：电弧弧的长短短与电压压有密切切关系，电电弧越长长，电压压越高，在在焊接过过程中，一一般使电电弧长度度约为焊焊条直径径的（00.5――1）倍倍，此时时电压约约为166V―25VVc) 影响电弧稳稳定的主主要因素素：除了了操作因因素外，影影响电弧弧稳定的的主要因因素大致致可分为为以下几几种：电源影影响、焊条药药皮影响响、焊区清清洁度和和气流影影响、磁偏吹吹的影响响3、电弧静静特性 在电电极材料料、气体体介质和和弧长一一定的情情况下，电电弧稳定定燃烧时时，焊接接电流与与电弧电电压变化化的关系系称为电电弧静特特性，一一般也称称伏—安特性性其弧弧长不同同，静特特性曲线线的位置置也不同同4、焊接电电源的外外特性 在规规定范围围内，弧弧焊电源源稳态输输出电流流和输出出电压的的关系称称为焊接接电源外外特性。

电电源外特特性有三三种形式式：即下下降特性性（陡降降、缓降降）、平平特性和和上升特特性5、电弧动动特性 对于于一定弧弧长的电电弧，当当电弧电电流发生生连续地地快速变变化时，电电弧电压压与焊接接电流瞬瞬时值之之间的关关系称为为电弧动动特性6、焊接极极性 电弧弧焊时，直直流弧焊焊机正极极部分放放出的热热量较负负极部分分高，所所以，如如果焊件件需要的的热量高高，就选选用正接接法，反反之，就就选用反反接法所所谓直流流正接法法，是将将焊件接接电源正正极，电电极（焊焊条、焊焊丝等）接接电源负负极的接接线法；；反接法法是将焊焊件接电电源负极极，电极极（焊条条、焊丝丝等）接接电源正正极的接接法当当然，对对交流电电而言，没没有正、反反接之说说三、焊条基基础知识识1、焊条的的分类焊条是由焊焊芯和药药皮组成成的在在手工电电弧焊过过程中，焊焊条一方方面起传传导电流流和引燃燃电弧的的作用；；另一方方面又作作为填充充金属，与与熔化的的母材形形成焊缝缝焊条条按用途途可以分分为以下下几类：：碳钢焊焊条、低低合金钢钢焊条、钼钼和铬钼钼耐热钢钢焊条、不不锈钢焊焊条（如如：A1102焊焊条）、堆堆焊焊条条（如DD2122焊条）、低低温钢焊焊条、铸铸铁焊条条（如ZZ3088焊条）、镍镍及镍合合金焊条条、铜及及铜合金金焊条、铝铝及铝合合金焊条条、特殊殊用途焊焊条等。

2、碳钢焊焊条型号号表示法法E×××××焊条药皮类类型及采采用的焊焊接电流流种类0、1：全全位置适用的焊接接位置22：平焊焊、平角角焊 44：向下下立焊熔敷金属抗抗拉强度度的最小小值，单单位为MMPa表示焊条3、焊条的的选用原原则选用焊条是是焊接准准备工作作中很重重要的一一个环节节选用用焊条时时应遵循循以下基基本原则则：1）焊缝金金属的使使用性能能要求 对对于钢结结构焊件件，在同同种钢焊焊接时，按按与钢材材抗拉强强度等强强的原则则选用焊焊条；异异种钢焊焊接时，按按强度较较低一侧侧的钢材材选用；；不锈钢钢焊接时时，要保保证焊缝缝成分与与母材成成分相适适应，进进而保证证焊接接接头的特特殊性能能；对于于承受动动载荷的的焊缝，则则要选用用熔敷金金属具有有较高冲冲击韧度度的焊条条；对于于承受静静载荷的的焊缝，只只要选用用抗接强强度与母母材相当当的焊条条就可以以了2）焊件的的形状、刚刚度和焊焊接位置置等因素素选用焊焊条 结构构复杂、刚刚度大的的焊件，由由于焊缝缝金属收收缩时，产产生的应应力大，则则应选用用塑性较较好的焊焊条，在在选用时时不仅要要考虑力力学性能能，还要要考虑焊焊接接头头形状的的影响，因因为，当当焊接对对接焊缝缝时，强强度和塑塑性适中中的话，焊焊接角焊焊缝时，强强度就会会偏高而而塑性就就会降低低；对于于焊接部部位难于于清理干干净的部部件，选选用氧化化性强的的，对铁铁锈、油油污等不不敏感的的酸性焊焊条，更更能保证证焊缝的的质量。

3）焊缝金金属的抗抗裂性 焊件件刚度大大，母材材中碳、硫硫、磷含含量偏高高或外界界温度偏偏低时，焊焊件易出出现裂纹纹，焊接接时最好好采用抗抗裂性能能较好的的碱性焊焊条4）操作工工艺性 焊接接过程中中，电弧弧应当稳稳定，飞飞溅少，焊焊缝成形形美观，脱脱渣容易易，而且且适用于于全位置置焊接为为此，尽尽量选用用酸性焊焊条，但但是应首首先保证证焊缝的的使用性性能和抗抗裂性的的要求5）设备和和施工条条件 在没在在直流电电焊机的的情况下下，不能能选用没没有特殊殊加稳弧弧剂的低低氢型焊焊条；当当焊件不不能翻转转必须进进行全位位置焊接接时，则则应选用用能适应应各种条条件下空空间位置置焊接的的焊条；；在密闭闭的容器器内进行行焊接时时，除考考虑加强强通风外外，还要要尽可能能地避免免使用低低氢型焊焊条，因因为这种种焊条在在焊接过过程中会会产生大大量的有有害气体体和粉末末6）经济合合理性 要同同样能保保证焊缝缝性能的的条件下下，应当当选用成成体较低低的焊条条如钛钛铁矿型型的焊条条成本比比钛钙型型焊条低低得多，在在保证使使用性能能的条件件下，当当然应选选用钛铁铁矿型焊焊条四、电阻点点焊基础础知识1、 电阻焊的物物理本质质：电阻阻焊是靠靠强电流流通过两两个被焊焊工件的的接触处处产生的的电阻热热及大量量的塑性性变形能能并在压压力下形形成接头头的焊接接方法。

2、 熔核：在焊焊件贴合合面上熔熔化金属属凝固后后形成的的金属核核熔核核大小以以熔核直直径来度度量，即即垂直于于焊点中中心的横横截面上上熔核的的宽度当当焊件厚厚度增加加时，熔熔核直径径也应相相应增加加3、 压痕：由于于通电加加压，在在焊件表表面上所所产生的的与电极极端部形形状相似似的凹痕痕焊件件表面至至凹痕底底部的距距离，叫叫压痕深深度4、 电阻点焊质质量要求求：1）一一个好的的焊点，在外观上要求压痕深度浅、平滑呈均匀过渡，无明显凸肩或局部挤压的表面皱起2）不允许外表有环状或经向裂纹，表面不得有熔化或粘附的铜合金3）从内部看，熔核形成应规则、均匀，熔核直径应满足结构和强度的要求，核心内部无贯穿性或超越规定值的裂纹，核心周围无严重过热组织及不允许的缺陷5、 电极头端面面尺寸：：尺寸增增大，接接触面增增大，电电流密度度减小，散散热效果果增强，熔熔核尺寸寸减小，焊焊点强度度降低6、 电极压力的的选择：：1）电电极压力力：电阻阻点焊时时通过电电极施加加在焊件件上的压压力22）选择择原则：：随着电电极压力力的增大大，接触触电阻和和电流密密度减少少，导致致发亮、加加热不足足，焊点点的熔核核直径减减小，焊焊点强度度下降，当当电极压压力相当当大时，甚甚至不能能形成焊焊点熔核核。

因此，在在一定焊焊接电流流和通电电时间下下，应有有一个适适当的电电极压力力值，才才能保证证焊点质质量33）应根根据焊件件的材质质和焊接接参数来来选定电电极压力力材料料的高温温强度越越高，所所需的电电极压力力越大，焊焊接规范范越硬，电电极压力力越大7、 焊接电流和和通电时时间的选选择：11）硬规规范：在在较短时时间内通通以较大大的焊接接电流22）软规规范：在在较长时时间内通通以较小小的焊接接电流33）选择择原则：：①采用硬硬规范具具有生产产率高、焊焊点压痕痕深度浅浅、电极极寿命长长、焊件件变形小小以及能能焊接导导电性和和导热性性好的金金属等优优点缺缺点是对对通点时时间必须须精确控控制，否否则时间间的微小小变化都都有可能能引起加加热不足足或过烧烧等缺陷陷，其次次，网络络电压的的瞬时变变化对硬硬规范影影响较大大在一一般情况况下，适适用于铝铝合金、奥奥氏体不不锈钢、低低碳钢不不等厚度度的焊接接②采用软软规范具具有加热热平稳、焊焊接质量量对规范范参数波波动的敏敏感性低低、焊点点强度稳稳定、温温度场分分布平缓缓、塑性性区宽、在压力力的作用用下易变变形，可可减少熔熔核内喷喷溅、缩缩孔和裂裂纹倾向向等优点点。

缺点是是易造成成焊点压压痕深、接接头变形形大、表表面质量量差；电电极磨损损快、生生产效率率低、能能耗大适适用于低低合金钢钢、可淬淬硬钢、耐耐热合金金及钛合合金的焊焊接8、 焊接电流与与电极压压力的匹匹配：以以不产生生喷溅为为征当当规范选选在临界界喷溅时时，可获获得最大大熔核和和最高拉拉伸载荷荷，同时时，由于于降低焊焊机的机机械功率率，提高高了经济济效率9、 电阻焊的优优、缺点点是：接接头质量量高、辅辅助工序序少、无无需填加加焊材及及文明生生产等特特点但但其接头头质量的的无损检检测较困困难、设设备复杂杂、维修修困难和和一次性性投资大大五、常用碳碳钢的分分类及其其焊接1、碳钢的的分类：：1）碳素素钢按含含碳量的的多少可可分为：：低碳钢钢（ωC≤0.225%）、中碳碳钢（ωωC=00.255%—0.66%）、高碳碳钢（ωωC>00.6%%）三类ωωC表示示碳的质质量分数数2）按照照钢中有有害元素素硫和磷磷的含量量，可将将碳素钢钢分为：：普通碳碳素钢（硫硫含量ωωS≤0.0055%%，磷含含量ωP≤0.0045%%）、优质质碳素钢钢（硫含含量ωS≤0.0045%%，磷含含量ωP≤0.004%）、高级级优质碳碳素钢含含硫、磷磷及夹杂杂物最少少（硫、磷磷质量分分数均≤≤0.0035%%）。

2、焊接性性的概念念：材料料在限定定的施工工条件下下焊接成成规定设设计要求求的构件件，并满满足预定定服役要要求的能能力，叫叫焊接性性焊接接性受材材料、焊焊接方法法、构件件类型及及使用要要求四个个因素的的影响随着含碳量的增加，碳钢的焊接性逐渐变差⑴、低碳钢钢的焊接接工艺1) 对有烘干要要求的焊焊条，焊焊前要按按规定进进行烘干干为防防止产生生气孔、裂裂纹等缺缺陷，焊焊前要清清除待焊焊处的油油、污。