【正文】 ： 28 第十講 167。 自動埋弧焊時，焊絲一般處于 位置，焊件的傾斜角度不宜超過 ，否則會嚴重破壞焊縫成形，并造成 、 等缺陷。每一單道橫角焊縫的斷面積為 40～ 50mm2，即焊腳長度超過 8 8mm 時，會產生金屬溢 26 流和咬邊。 ⑷角焊縫焊接 焊接 T 形接頭或搭接接頭的角焊縫時，通?？刹捎么魏负蜋M角焊兩種方法。 臨時襯墊的作用 ： 托住間隙中的焊劑。 懸空焊 裝配時不留間隙或只留很小的間隙 (一般不超過 1mm)。還有采用陶瓷材料制造的襯墊進行單面焊的方法。22 埋弧焊 技術 （二） 教學目的 ：掌握埋弧焊 焊接 技術 教學重點： 對接接頭的焊接 技術 教學難點： 角焊縫的焊接 教學過程： 復習提問： 埋弧焊焊接參數對焊縫質量有何影響 ？ 埋弧焊技術 對接接頭單面焊 ①在焊劑墊上焊接 用這種方法焊接時，焊縫成形的質量主要取決于焊劑墊托力的大小和均勻度以及裝配間隙的均勻與否。 當其他焊接參數不變而焊絲長度增加時，電阻也隨之增大，伸出部分焊絲所受到的預熱作用增加，焊絲熔化速度加快，結果使熔深變淺，焊縫余高增加，因此 須控制焊絲伸出長度，不宜過長。 ②電弧電壓 電弧電壓的增加，焊接寬度明顯增加，而熔深和焊縫余高則有所下降。因此焊接前必須清除焊絲表面的氧化皮、鐵銹及油污等。坡口的加工可使用刨邊機、機械化或半機械化氣割機、碳弧氣刨等。 ⑤焊接范圍廣 埋弧焊不僅能焊接碳鋼、低合金鋼、不銹鋼，還可以焊接耐熱鋼及銅合金、鎳基合金等有色金屬。 隨著電弧向 前移動，熔池液態(tài)金屬冷卻凝固形 成焊縫，液態(tài)熔渣冷卻而形成渣殼。 ③ 數控氣割 數控氣割是指按照數字指令規(guī)定的程序進行的熱切割。 5）割炬離割件表面的距離 火焰焰芯離開割 件表面的距離應保持在 3～5mm 范圍內 。 1） 切割氧壓力 切割氧的壓力與割件厚度、割嘴號碼以及氧氣純度等因素有關。在保證焊接質量的前提下應盡量加快焊接速度，以提高生產率。）， 12 一般材料的焊接，絕不能采用氧化焰。其特征是內焰呈淡白色。 乙炔與氧混合燃燒所形成的火焰，一般稱為氧乙炔焰。氣焊 ～ 1mm 的薄鋼板時，宜采用卷邊接頭及角接接頭；當板厚小于 3mm 時，亦可采用 I 形坡口的對接接頭；當板厚等于或大于 4mm 時，可采用 Y 形坡口。 常用的射吸式焊炬型號有 H01— H01— 1 H01— 20 等（型號中 H 表示焊炬， 0 表示手工， 1 表示射吸式，后綴數字表示焊接低碳鋼最大厚度，單位為 mm）。 （ 3）乙炔瓶 乙炔瓶是貯存和運輸乙炔的容器。 小結： 氣焊與氣割用氣體 氣焊用焊絲與焊劑 作業(yè)： 課后記： 7 第三講 167。常用氣焊絲的型號和用途如下： 1）結構鋼焊絲 一般低碳鋼焊件采用的焊絲有 H08A；重要的低碳鋼焊件用 H08Mn 和 H08MnA；中強度焊件用 H15A；強度較高的焊件用 H15Mn 。 對氧氣的純度有一定的要求 ： 一般氣焊時要求氧氣的純度不低于 %，氣割時要求氧氣的純度不低于 %。 （ 3）、了解常用金屬材料焊接性分析方法。 （ 6）、了解焊接新技術和新工藝。如果氣體溫度達到 580～ 600℃時， 乙炔會自行爆炸。 2）鑄鐵用焊絲 鑄鐵焊絲分為灰鑄鐵焊絲和合金鑄鐵焊絲，其型號、化學成分可參見相關國家標準。瓶體漆成天藍色，并漆有“氧氣”黑色字樣。 （ 4）回火保險器 回火保險器是裝在燃燒氣體系統(tǒng)防止向燃氣管路或氣源回燒的保險裝置。 常用的射吸式割炬型號有 G01— G01— 100、 G01— 300 等（型號中 G表示割炬， 0 表示手工， 1 表示射吸式，后綴數字表示切割低碳鋼最大厚度，單位為 mm）。如果焊件厚度較大，需要開坡口，亦可從該標準中查出相應的坡口形式及尺寸。 ① 中性焰 當氧氣與乙炔的混合比（體積）為 ～ 時，可獲得此火焰。但輕微的碳化焰應用較廣，可用于焊接高碳鋼、中合金鋼、高合金鋼、鑄鐵、鋁及鋁合金等材料。焊炬傾角大，熱量散失小，焊件得到的熱量多，升溫快；焊炬傾角小，熱量散失多，焊件受熱少、升溫慢。 氧氣切割包括下列三個過程： 14 1） 預熱 氣割開始時，先用預熱火焰將起割處的金屬預熱到燃燒溫度（燃點） 。 2） 切割速度 工件越厚，切割的速度越慢；反之，工件越薄，則切割速度應該越快。 1）手工氣割 手工割炬具有輕便、靈活的特點，不受切割位置的限制，并隨操作者依切割線可切割出所需的任何形狀，適用于各種場合，特別適用于檢修、安裝工地及野外施工。 由于光電跟蹤的穩(wěn)定性好和傳動可靠，因此大大地提高了氣割質量和生產率，減輕了工人的勞動強度，故光電跟蹤自動氣割在造船、鍋爐及化工機械等部門均得到了應用。單絲埋弧焊焊速可達 30～ 50m／ h。 埋弧自動焊主要缺點是：一般只適用于平焊或傾斜度不大的位置及角焊位置焊接；焊接時不能直接觀察電弧與坡口的相對位置，容易產生焊偏及未焊透，不能及時調整工藝參數；焊接設備比較復雜，維修保養(yǎng)工作量比較大；僅適用于直的長焊縫和環(huán)形焊縫焊接。在焊前應將坡口及坡口兩側各 20mm 區(qū)域內及待焊部位的表面鐵銹、氧化皮、油污等清理干凈。 21 ①焊接電流 當其他參數不變時，焊接電流對焊縫形狀和尺寸的影響如圖所示。 ③焊接速度 當其他焊接參數不變而焊接速度增加 時，焊接熱輸入量相應減小，從而使焊縫的熔深也減小。當焊絲后傾一定角度時，由于電弧指向焊接方向，使熔池前面的焊件受到了預熱作用，電弧對熔池的液態(tài)金屬排出作用減弱，而導致焊縫寬而熔深變淺。溝槽起焊縫背面成形作用 。一般的熔深不超過 2／ 3 板厚，否則容易燒穿。 ②在焊劑墊上焊接 焊接第一面時，采用預留間隙不開坡口的方法最為經濟。 對接接頭環(huán)縫埋弧焊 制造圓筒形容器最常用的一種焊接形式，一般是先在專用的焊劑墊上焊接內環(huán)縫，然后再在滾輪轉胎上焊接外環(huán)縫，如圖所示。 ②橫角焊 對接頭裝配間隙較不敏感，間隙 可 達到 2～ 3mm。 焊縫按其空間位置不同可分為 、 、 和 。（ ） 用埋弧焊進行上坡焊時，易產生未焊透現象。 熔化極氣體保護焊 實心焊絲 管狀焊絲 惰性氣體 氧化性混合 CO2 氣體 管狀焊絲 保護焊 氣體保護焊 保護焊 氣體保護焊 (MIG焊 ) (MAG 焊 ) (CO2焊 ) (FCAW焊 ) Ar Ar+He He Ar+O2 Ar+CO2 CO2 CO2+O2 CO2 CO2+Ar Ar+CO2+O2 29 按操作方式，分為自動焊和半自動焊兩大類。 對低熔點的金屬如鉛、錫和鋅等，不宜采用熔化極氣體保護焊。 （ 3） MIG 焊可采用直流反接，焊接鋁及 鋁合金時有良好的“陰極破碎”作用。 （ 2）焊絲 焊絲直徑一般在 ～ 。對于不銹鋼或高溫合金焊件，常用砂紙磨或拋光法 ； 對于鋁合金，用細鋼絲輪、鋼絲刷或刮刀。 （ 3） 焊接位置 ： 可以實現各種位置的焊接。 （ 6）降低焊接成本?？朔藲鍤夂附訒r表面張力大、液體金屬粘稠、陰極斑點易飄移等問題，同時對焊縫蘑菇形熔深有所改善。盤狀焊絲由送 絲機構帶動，經軟管和導電嘴不斷地向電 弧區(qū)域送給；同時， CO2 氣體以一定的壓 力和流量送入焊槍，通過噴嘴后，形成一股保護氣流，使熔池和電弧不受空氣的侵入。而且焊縫含氫量低，抗裂性能好。 34 CO2 氣體保護焊（二） 教學目的 ： CO2 氣保焊 的冶金 特點 教學重點 ： CO2 氣保焊 的飛濺問題 教學難點 ：同上 教學過程 ：提問： CO2 氣體保護焊的 應用 ？ 1． CO2 氣體保護焊的冶金特性 （ 1）合金元素的氧化與脫氧 CO2 在電弧高溫作用下，會分解為一氧化碳與氧，致使電弧氣氛具有很 39 強的氧化性。電弧非常穩(wěn)定，飛濺小，焊縫成形良好，適宜于薄板焊接及全位置的焊接。但采用含有錳硅脫氧元素的焊絲，并降低焊絲中的含碳量，這種飛濺可大為減少。 ⑤焊接工藝參數選擇不當引起的飛濺 焊接電流、電弧電壓和回路電感等 。 預熱器 作用： CO2 汽化過程要吸收大量的熱能，為防止因 CO2 氣體中的水分在氣瓶出口處或減壓表中結冰而堵塞氣路。焊槍按其應用分為半自動焊槍和自動焊槍；按其形式分為鵝頸式與手槍式；按送絲方式分為推絲式與拉絲式；按冷卻方式分為空冷式與水冷式。 焊絲的規(guī)格 ： φ 、 φ 、 φ 、 φ 、 φ 、φ 、 φ 。用直徑 ～ 的焊絲，當短路過渡時，焊接電流在 50～ 230A 內選擇；顆粒狀過渡時，焊接電流可在 250～ 500A 內選擇。 （ 6） CO2 氣體流量 根據焊接電流、焊接速度、焊絲伸出長度及噴嘴直徑等選擇，過大或過小的氣體 流量都會影響氣體保護效果。 ②送絲困難，需要特殊的送絲機構。 由于氬氣是一種惰性氣體，被焊金屬中的合金元素不會氧化燒損，使焊縫金屬不易產生氣孔。幾 乎所有的金屬材料都可進行氬弧焊，通常多 48 用于焊接鋁、鎂、鈦、銅及其合金，低合金鋼，不銹鋼，以及耐熱鋼等。焊接電流較小時 (300A)， 采用空氣冷卻焊槍，不需要冷卻系統(tǒng)。 ③氬氣流量調節(jié)器 (氬氣表 ) 氬氣流量調節(jié)器由進氣壓力表、減壓過濾器、流量表、流量調節(jié)器等組成，起到降壓、穩(wěn)壓作用，也可以方便地調節(jié)流量。 常用鎢極直徑有： 0． 5mm、 1． 0mm、 1． 6mm、 2． 0mm、 2． 5mm、 3． 2mm、4． 0mm、 5． 0mm、 6． 3mm、 8． 0mm、 10． 0mm，共 11 種，長度范圍是76～ 610mm。 ②焊前清理 TIG 焊時，氬氣只起機械保護作用，對焊件與填充金屬表面的油、銹及其他污物非常敏感，如清理不當，焊縫中很容易產生氣孔、夾渣等缺陷。 采用直流正接時，由于電弧陽極溫度高于陰極溫度，鎢極不易過熱與燒 53 損。 鎢極端部形狀對電弧穩(wěn)定性有一定影響，鎢極端部形狀 一般為圓錐形或半圓形 。因此，應選擇合適的焊接速度。 61 等離子弧焊接 教學目的： 了解等離子弧焊的特點及應用 了解常用等離子弧焊工藝 教學重點： 等離子弧焊的特點及應用 教學難點： 常用等離子弧焊工藝 教學過程： 復習 提問： TIG 焊的參數有哪些？ 1．等離子弧的產生原理及特點 （ 1）等離子弧的產生原理 一般的焊接電弧未受到外界的壓縮，稱為自由電弧。故電弧挺度好，燃燒穩(wěn)定。 ⑶等離子弧焊特點 ①由于等離子弧的溫度高，能量密度大 (即能量集中 )，熔透能力強，對于大于 8mm 或更厚的金屬焊接可不 開坡口，不加填充金屬焊接。 （ 4） 常見的等離子弧焊工藝 ① 接頭形式 58 不開坡口：碳鋼： 5～ 6mm 不銹鋼： 8～ 12mm ② 等離子弧焊的焊接參數 焊接電流 、離子氣流、 焊接速度 、 噴嘴幾何尺寸 、 鎢極內縮量 、 噴嘴高度 、 鎢極直徑與形狀 、 保護氣體成分與流量 。 ①可以切割任何黑色和有色金屬 等離子弧可以切割各種高熔點金屬及其他切割方法不能切割的金屬，如不銹鋼、耐熱鋼、鈦、鉬、鎢、鑄鐵、銅、鋁及其合金。 等離子弧應 用：黑色金屬、有色金屬、非金屬材料 二、 等離子弧 切割用設備 組成：電源、高頻發(fā)生器、割炬、控制系統(tǒng)、 供氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、切割機和切割工作臺 常用有： LGS250 型，切割厚度： 6～ 40mm 三、等離子弧切割工藝 參數： 工作氣體的選擇 噴嘴孔徑的選擇 確定切割電流 ： I=（ 70～ 100） d 噴嘴高度 ： 一般為 6～ 7mm 電極內縮量 ： 通常為 2～ 4mm 氣體流量 、 空載電壓與工作電壓 切割速度決定 于 ：工件厚度、切割電流、 氣體流量、噴嘴直徑 小結： 了解等離子弧切割特點 等離子弧切割工藝 61 作業(yè)： 課后記： 第二十二講 167