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如何講解焊接問題

發布時間:2023-03-05 19:02:41

1. 焊接的要點

焊接的姿勢
電流的調節
引流和收弧操作要點
焊條角度與運調方法
焊接缺陷產生的原因及防止措施
平角焊角度,運條方法,電流規范操作

2. 如何判斷並處理虛焊、連焊問題

虛焊、假焊、未熔合是焊接常見的問題,焊條電弧焊的虛焊、假焊,一般是敲掉焊縫表面的葯皮後,工件根本沒有連在一起,形成夾渣或者未熔合現象。處理方法是:將有缺陷的地方打磨清理干凈,把電流調大一些重新焊接。氣體保護焊的虛焊假焊,比較直觀的是:看著好像焊起了,但是用力輕輕一拍就掉了。這是鐵水熔液剛剛到工件就冷卻了,沒有和工件熔合到一起。這樣的缺陷處理方法:需要把焊縫打磨掉,焊接電流適當大一些,用適合的焊接手法重新焊接。

3. 焊接知識的問題

焊接方法的分類焊接方法分類
一般都根據熱源的性質、形成接頭的狀態及是否採用加壓來劃分。
1、熔化焊
熔化焊是將焊件接頭加熱至熔化狀態,不加壓力完成焊接的方法。它包括氣焊、電弧焊、電渣焊、激光焊、電子束焊、等離子弧焊、堆焊和鋁熱焊等。
2、壓焊
壓焊是通過對焊件施加壓力(加熱或不加熱)來完成焊接的方法。它包括爆炸焊、冷壓焊、摩擦焊、擴散焊、超聲波焊、鍛焊、高頻焊和電阻焊等。
3、釺焊
釺焊是採用比母材熔點低的金屬材料作釺料,在加熱溫度高於釺料低於母材熔點的情況下,利用液態釺料潤濕母材,填充接頭間隙,並與母材相互擴散實現連接焊件的方法。它包括硬釺焊(用熔點高於450℃的釺料銅、銀、鎳合金進行焊接)、軟釺焊(用熔點低於450℃的釺料鉛、錫合金進行焊接)等。又分為火焰釺焊、感應釺焊、爐中釺焊、鹽浴釺焊、電子束釺焊、真空釺焊。
焊接的特點及應用
焊條電弧焊
電弧是兩帶電導體之間持久而強烈的氣體放電現象。 在焊接中,採用直流電焊機時,有正接和反接兩種方法。而大量使用的是交流電弧焊設備,電極的極性頻繁交變,不存在極性問題,
1)正接——焊件接電源正極,焊條接負極。一般焊接作業均採用正接法。
2)反接——焊件接電源負極,焊條接正極。一般焊接薄板時,為了防止燒穿,採用反接法進行焊接作業。
埋弧自動焊
電弧在焊劑層下燃燒進行焊接的方法,稱為埋弧焊。埋弧焊的引弧、送進焊條一般均由自動裝置來完成,因此又稱為埋弧自動焊。埋弧自動焊的主要特點
1、生產率高
2、焊接質量高而且穩定
3、節約焊接材料
4、改善了勞動條件
5、適用於平焊長直焊縫和較大直徑的環形焊縫。對於短焊縫、曲折焊縫、狹窄位置及薄板的焊接,不能發揮其長處。
埋弧自動焊的工藝特點
1、焊前准備工作要求嚴格
2、焊接熔深大
3、採用引弧板和引出板
4、採用焊劑墊或鋼墊板
5、採用導向裝置

等離子弧焊與切割 等離子弧焊的特點
1、能量密度大,溫度梯度大,熱影響區小,可焊接熱敏感性強的材料或製造雙金屬件。
2、電弧穩定性好,焊接速度高,可用穿透式焊接,使焊縫一次雙面成型,表面美觀,生產率高。
3、氣流噴速高,機械沖刷力大,可用於焊接大厚度工件或切割大厚度不銹鋼、鋁、銅、鎂等合金。
4、電弧電離充分,電流下限達0.1A以下仍能穩定工作,適合於用微束等離子弧(0.2~30A)焊接超薄板(0.01~2mm),如膜盒、熱電偶等。

氣體保護焊
一、氬弧焊
使用氬氣作為保護氣體的氣體保護焊稱為壓弧焊。
氬氣是惰性氣體,可保護電極和熔化金屬不受空氣的有害作用。
氬弧焊按所用電極的不同分為熔化極氬弧焊和非熔化極氬弧焊兩種。
1、非熔化極氬弧焊
電極只作為發射電子、產生電弧用,填充金屬另加。
常用摻有氧化釷或氧化鈰的鎢極,其特點是電子熱發射能力強,熔點沸點高(為3700K和5800K)。
2、熔化極氬弧焊
鎢極氬弧焊電流小、熔深淺。中厚以上的鈦、鋁、銅等合金的焊接多選用高生產率的熔化極氬弧焊。
3、氬弧焊的特點
(1)由於氬氣的保護,它適於各類合金鋼、易氧化的有色金屬,以及鋯、鉭、鉬等稀有金屬的焊接。
(2)氬弧焊電弧穩定,飛濺小,焊縫緻密,表面沒有熔渣,成形美觀,焊接變形小。
(3)明弧可見,便於操作,容易實現全位置自動焊接。
(4)鎢極脈沖氬弧焊接可焊接0.8mm以下的薄板及某些異種金屬。
二、二氧化碳氣體保護焊
利用CO2作為保護氣體的氣體保護焊,稱為二氧化碳氣體保護焊。
它的保護作用主要是使焊接區與空氣隔離,防止空氣中的氮氣對熔化金屬的有害作用。
焊接時:
2CO2=2CO+O2
CO2=C+O2
因此焊接是在CO2、CO、O2氧化氣氛中進行的。
二氧化碳氣體保護焊的特點:
1、焊速高,可實現自動焊,生產率高。
2、為明弧焊接,易於控制焊縫成形。
3、對鐵銹敏感性小、焊後熔渣少。
4、價格低廉。
5、焊接飛濺與氣孔仍是生產中的難點。
真空電子束焊
真空電子束焊是利用定向高速運動的電子束流撞擊工件使動能轉化為熱能而使工件熔化,形成焊縫。
真空電子束焊的特點:
1、在真空中進行焊接,焊縫純凈、光潔,呈鏡面,無氧化等缺陷。
2、電子束能量密度高達108瓦/厘米2,能把焊件金屬迅速加熱到很高溫度,因而能熔化任何難熔金屬與合金。熔深大、焊速快,熱影響區極小,因此對接頭性能影響小,接頭基本無變形。

摩擦焊
摩擦焊是利用焊件表面相互摩擦所產生的熱量,使端面達到熱塑性狀態,然後迅速頂鍛完成焊接的一種壓焊方法。
摩擦焊的特點:
1、由於摩擦,焊件接觸表面的氧化膜和雜質被清楚,使焊接接頭組織緻密,不產生氣孔和夾渣等缺陷。
2、即可焊同種金屬,更適合於異種金屬的焊接。
3、生產率高。

電阻焊
電阻焊是在焊件組合後通過電極施加壓力,利用電流通過接頭的接觸面及鄰近區域產生的電阻熱進行焊接的工藝方法。
電阻焊的種類很多,常用的有點焊、縫焊和對焊三種。
一、點焊
點焊是將焊件裝配成搭接接頭,並壓緊在兩電極之間,利用電阻熱熔化母材金屬,形成焊點的電阻焊方法。點焊主要用於薄板焊接。
點焊的工藝過程:
1、預壓,保證工件接觸良好。
2、通電,使焊接處形成熔核及塑性環。
3、斷點鍛壓,使熔核在壓力繼續作用下冷卻結晶,形成組織緻密、無縮孔、裂紋的焊點。
二、縫焊
縫焊是將焊件裝配成搭接或對接接頭,並置於兩滾輪電極之間,滾輪加壓焊件並轉動,連續或斷續送電,形成一條連續焊縫的電阻焊方法。
縫焊主要用於焊接焊縫較為規則、要求密封的結構,板厚一般在3mm以下。
三、對焊
對焊是使焊件沿整個接觸面焊合的電阻焊方法。
1、電阻對焊
電阻對焊是將焊件裝配成對接接頭,使其端面緊密接觸,利用電阻熱加熱至塑性狀態,然後斷電並迅速施加頂鍛力完成焊接的方法,
電阻對焊主要用於截面簡單、直徑或邊長小於20mm和強度要求不太高的焊件。
2、閃光對焊
閃光對焊是將焊件裝配成對接接頭,接通電源,使其端面逐漸移近達到局部接觸,利用電阻熱加熱這些接觸點,在大電流作用下,產生閃光,使端面金屬熔化,直至端部在一定深度范圍內達到預定溫度時,斷電並迅速施加頂鍛力完成焊接的方法。
閃光焊的接頭質量比電阻焊好,焊縫力學性能與母材相當,而且焊前不需要清理接頭的預焊表面。閃光對焊常用於重要焊件的焊接。可焊同種金屬,也可焊異種金屬;可焊0.01mm的金屬絲,也可焊20000mm的金屬棒和型材。
激光焊

激光焊是以聚焦的激光束作為能源轟擊焊件所產生的熱量進行焊接的方法。
激光焊的特點:
1、激光焊能量密度大,作用時間短,熱影響區和變形小,可在大氣中焊接,而不需氣體保護或真空環境。
2、激光束可用反光鏡改變方向,焊接過程中不用電極去接觸焊件,因而可以焊接一般電焊工藝難以焊到的部位。
3、激光可對絕緣材料直接焊接,焊接異種金屬材料比較容易,甚至能把金屬與非金屬焊在一起。

4. 焊接的要點

1.
焊接前調好烙鐵溫度,烙鐵應保持干凈,並調好葯品的溫度約280度;

2.
左手持焊錫,右手持烙鐵。 先將焊鐵頭靠在被焊元件引腳與焊盤交匯處,再將焊錫送至住交匯處及烙鐵頭上;

3.
焊接時間2到3秒;

4.
焊點牢固光滑,大小適中,一般控制在焊盤大小的三分之二以上;

5.
焊鐵牢固明亮,焊接時不損壞器件;

6.
不得有虛、假、漏焊;

7.
焊料與被焊元件金屬引腳接觸處的角度為45到60度。

5. 焊接技術問題

碳鋼、低合金鋼容易焊接,中碳鋼由於焊接時容易產生裂紋所用不容易焊接。為避免產生裂紋,中碳鋼要採取比較嚴格的焊接工藝,比如焊前預熱,坡口形式,焊接時參數控制,焊後保溫(後熱)等等。

6. 焊接常見的主要幾個問題及原因分析

焊接缺陷按其在焊縫中的位置,可分為內部缺陷和外部缺陷兩大類。外部缺陷位於焊縫的外表面,直接就能看到。外部缺陷主要包括焊縫尺寸不符合要求、咬邊、焊瘤、塌陷、表面氣孔、表面裂紋、燒穿等;內部缺陷主要包括未焊透、內部氣孔、內部裂紋、夾渣等。內部缺陷位於焊縫內部須用無損探傷法或用破環性試驗才能發現。
焊接缺陷產生原因:
(1)焊縫尺寸不符合要求。主要指焊縫高低不平、寬窄不一,余高過高和不足等。焊縫尺寸過小會降低焊接接頭的承載能力;焊縫尺寸過大會增加焊接工作量,使焊接殘余應力和焊接變形增加,造成應力集中。焊接坡口角度不當或裝配間隙不均勻、焊接電流過大或過小、運條方式或速度及焊接角度不當等均會造成焊縫尺寸不符合要求。
(2)咬邊。焊接時,焊縫兩側與母材金屬交界處形成的凹槽稱為咬邊(或咬肉)。咬邊會使母材金屬的有效截面減少,減弱了焊接接頭的強度,同時在咬邊處容易應力集中,承載後有可能在咬邊處產生裂紋,甚至引起結構的破環。
產生咬邊的原因是操作工藝不當、焊接規范選擇不正確,如焊接電流過大,電弧過長,焊條角度不當等。
(3)焊瘤。焊接過程中,熔化金屬流淌到焊縫之外未熔化的母材上所形成的金屬瘤即為焊瘤。焊瘤不僅影響焊縫外觀美觀,而且焊瘤下面常有未焊透缺陷,易造成應力集中。焊縫間隙過大、焊條位置和運條方法不正確、焊接電流過大或焊接速度太慢等均會引起焊瘤的產生。
(4)燒穿。焊接過程中,熔化金屬自坡口背面流出,形成穿孔的缺陷稱為燒穿。產生燒穿的主要原因是焊接電流過大,焊接速度太慢,當裝配間隙過大或鈍邊太薄時也會發生燒穿現象。
(5)未焊透。焊接時接頭根部未完全熔透的現象稱為未焊透。未焊透的主要原因是焊接電流太小;運條速度太快;焊接角度不當或電弧發生偏吹;坡口角度或對口間隙太小;焊件散熱太快;氧化物和熔渣等阻礙金屬間充分熔合等。凡是造成焊條金屬和基本金屬不能充分熔合的因素都會引起未焊透的產生。
(6)未熔合。未熔合指焊接時,焊道與母材之間或焊道與焊道之間未完全熔化結合的部分;或指點焊時母材與母材之間未完全熔化結合的部分。產生未熔合的原因有,焊接線能量太低;電弧發生偏吹;坡口側壁有銹蝕和污物;焊層清渣不徹底等。
(7)凹坑、塌陷及未填滿。凹坑指在焊縫表面或焊縫背面形成的低於母材表面的局部低窪部分。塌陷指單面熔化焊時,由於焊接工藝不當,造成焊縫金屬過量透過背面,使焊縫正面塌陷,背面凸起的現象。由於填充金屬不足,在焊縫表面形成的連續或斷續的溝槽,這種現象即未填滿。
(8)夾渣。焊後殘留在焊縫中的熔渣稱為夾渣。產生夾渣的原因很多,如焊件邊緣及焊層、焊道之間清理不幹凈;焊接電流太小,致使熔化多屬凝固速度加快,熔渣來不及浮出;運條不當,熔渣與鐵水分離不清,阻礙了熔渣上浮;焊件及焊條的化學成份不當;熔池內含氧、氮成份過多等。
(9)氣孔。焊接時,熔池中的氣泡在凝固時未能逸出而殘留下來所形成的空穴稱為氣孔。氣孔可分為密集氣孔、條蟲狀氣孔和針狀氣孔等。焊縫中形成氣孔的氣體主要是氫氣、氮氣和一氧化碳等。
氣孔對焊縫的性能有較大的影響,它不僅使焊縫的有效面積減小,使焊縫的機械性能下降,而且破環了焊縫的緻密性,容易造成泄漏。
造成氣孔產生的原因有,焊接過程中焊接區的良好保護受到破環;母材焊接區和焊絲表面有油污、鐵銹和吸附水的污染物;焊條受潮,烘焙不充分;焊接電流過大或過小、焊接速度過快;焊接電弧過長、電弧電壓偏高。
(10)裂紋。形成焊接裂紋的溫度可分為熱裂紋和冷裂紋,根據裂紋發生的位置可分為焊縫金屬中的裂紋和熱影響區的裂紋。在焊接過程中,焊縫和熱影響區金屬冷卻到固相線附近的高溫區產生的焊縫裂紋稱為熱裂紋;焊接接頭冷卻到較低溫度時產生的焊接裂紋稱為冷裂紋。
焊接裂紋是最危險的焊接缺陷,嚴重地影響著焊接結構的使用性能
和安全可靠性。裂紋除了降低焊接接頭的強度外,還因裂紋末端有一個尖銳的缺口,將引起嚴重的應力集中,促使裂紋的發展和破環。

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