第29章焊接技巧归纳.docx

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第29章焊接技巧归纳

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第二十九章　焊　　接

第一节　概　　述

焊接（welding）是通过局部加热或加压（或二者同时）的方法，借助金属内部原子之间的扩散与结合，将分离的金属连接成为一个不可拆卸的整体、形成永久性接头的加工过程。

一、焊接的分类

焊接方法很多，一般可分为三类：

1、熔化焊（fusionwelding，fusewelding）　将焊接接口处的金属加热到熔化状态，经过冷却结晶形成接头的焊接方法，这类焊接一般都需加入填充金属。

常用的电弧焊（电焊）、氧-乙炔焊（气焊）均属此类。

2、压力焊（pressurewelding，weldingwithpressure）　在焊接接口处加压，并在压力作用下形成焊接接头的焊接方法。

3、钎焊（brazing，soldering）　利用比焊件熔点低的钎料和焊件同时加热，使钎料熔化（但焊件并不熔化）后填满焊件连接处的间隙，待钎料凝固后形成焊接接头的焊接方法。

二、焊接的特点

焊接的优点：

1、节省材料和工时　用焊接代替铆接，可以节省15（～20（的金属材料，不仅降低了消耗，而且还减轻了自重。

同时，还可大大降低劳动强度，节约大量工时，提高生产率。

2、接口的强度和严密性高。

3、化大为小，拼小成大，可用小型铸、锻设备来生产大的零件。

4、操作简单，易于实现机械化和自动化。

由于焊接具有以上优点，故其应用十分广泛，在国民经济各部门中发挥着极其重要的作用。

焊接的主要缺点是不可拆卸。

第二节　手工电弧焊

手工电弧焊（manularcwelding）是利用电弧产生的热量来加热和熔化金属进行焊接的一种手工操作焊接方法。

其设备简单，操作方便，是最常用的一种焊接方法。

　　一、焊接过程及基本原理

手工电弧焊以电弧（electricarc,arc）为热源，焊接前，焊条（通过焊钳）和工件分别接到电焊机输出端的两极。

焊接时，首先在工件和焊条间引出电弧，电弧同时将工件和焊条熔化，随着电弧沿焊接方向前移，被熔化的金属迅速冷却，凝结成焊缝，从而使两工件牢固的地连接在一起。

二、焊接电弧

焊接电弧（weldingarc）是在焊条和焊件之间的气体介质中发生的持久而强烈的放电现象，其温度高，热量集中，电弧的热量与焊接电流成正比。

焊接时的电弧必须是稳定的。

1、焊接电弧的引燃

电弧产生的条件是气体要成为导电体。

通常气体是不导电的，气体成为导体则需要两个条件，即阴极电子发射和气体电离。

当焊条与焊件瞬时接触时，相当于弧焊电源短接。

短路产生了大量电阻热，使金属熔化，甚至蒸发、气化，引起强烈的电子发射和气体电离。

这时，再把焊条与焊件之间拉开一点距离（3～4mm），由于电源电压的作用，在这段距离内，形成很强的电场，又促使产生电子发射。

同时，加速气体的电离，这样使带电粒子在电场作用下向两极定向运动。

弧焊电源不断地供给电能，新的带电粒子不断得到补充，形成连续燃烧的电弧。

　　2、焊接电弧的构造和温度分布

　采用直流电源时，焊接电弧可划分为三个区域：

阴极区、阳极区和弧柱区，三个区域中产生的热量和温度分布是不均匀的。

电弧靠近阴极很薄的一层为阴极区。

阴极区放出的热量为电弧总热量的36（左右，其温度的高低决于阴极的材料，可达2400～3500K。

电弧靠近阳极很薄的一层为阳极区。

阳极区放出的热量为电弧总热量的43（左右，其温度略高于阴极区，可达2600～4200K。

阴极区与阳极区之间的部分为弧柱（arcstream）。

其长度基本等于电弧长度，放出的热量为电弧总热量的21（左右，弧柱中心的温度可达2400～3500K。

焊接电源既可是直流电源也可是交流电源。

由于三个区域发出的热量不同，使用直流电源焊接时就有两种不同的接法：

若把阳极连接在焊件上，阴极连接在焊条上，则称为正接法（straightpolarity）。

采用正接法时，电弧中的热量大部分集中在焊件上，可加快焊件的熔化速度，多用于焊接较厚的工件。

反之，若焊件接阴极，焊条接阳极，则称为反接法（reversedpolarity）。

反接法常用于焊接较薄的工件或不需要高热量的工件。

使用交流电源时，阳极和阴极不断变化，没有正反接法的差别。

　三、电焊机

　电焊机（arcweldingmachine）是供给焊接电源的专用设备，按其供给的焊接电流种类的不同，弧焊机分交流弧焊机和直流弧焊机两类。

　交流弧焊机具有结构简单、价格便宜、使用可靠、效率高、噪音小、维护方便等优点，应用较广，但在电弧稳定性方面有些不足。

直流弧焊机具有引弧容易、电弧稳定、焊接质量好、可根据焊件情况选用不同的接法等优点，但其结构复杂、价格较高、维修困难、使用时噪音大，因此只用于焊接薄钢板、铸铁、有色金属、合金钢以及其它重要工件。

四、电焊条　

1、电焊条的组成

　电焊条（electrode，metalpencil）由焊条芯（weldingrodcore）和药皮两部分组成。

焊条芯（weldingrodcore）是一根具有一定直径和长度的金属丝，是组成焊缝金属的主要材料。

其作用是：

（1）作为电极，产生电弧；

（2）熔化后作为填充金属，与熔化后的工件一起形成焊缝。

为了保证焊接质量，国标对焊条芯的化学成分和质量有一定限制。

焊接碳素钢时，焊条芯的材料常用Ｈ08、Ｈ08Ａ和Ｈ08ＭｎＡ，焊接合金钢或不锈钢时，则应采用相应钢种的焊条芯。

焊条的直径和长度是指焊条芯的直径和长度。

药皮（electrodecoating）是由矿石粉和铁合金粉等按一定比例配制而成，其作用是：

（1）使电弧容易引燃并保持电弧的稳定；

（2）焊接时向焊缝中添加有益的合金元素，改善焊缝质量，提高焊缝金属的机械性能；（3）形成熔渣，保护熔化金属不被氧化。

2、电焊条的分类和牌号

手工电弧焊焊条共分十大类：

结构钢焊条、钼和铬钼耐热钢焊条、低温钢焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、铸铁焊条、镍及镍合金焊条、铜及铜合金焊条、铝及铝合金焊条、特殊用途焊条。

每大类中，按其重要性能的不同又分若干小类。

为便于管理和选用，通用的焊条牌号方法是：

牌号前用大写字母表示焊条所属的大类，结构钢焊条用Ｊ，钼和铬钼耐热钢焊条用Ｒ、不锈钢焊条用Ｇ或Ａ、铸铁焊条用Ｚ。

字母后面是三位数字，前两位数字表示各大类中的小类，第三位数字表示药皮类型及焊接电源。

对于结构钢焊条，前两位数字表示焊缝金属抗拉强度等级（抗拉强度的十分之一，单位ＭＰａ）。

第三位数字的含义是：

1──药皮为氧化钛型，焊接电源为直流或交流；2──药皮为氧化钛钙型，焊接电源为直流或交流；6──药皮为低氢钾型，焊接电源为直流或交流；7──药皮为低氢钠型，焊接电源为直流。

例如：

表示低氢钾型药皮，焊接电源为直交流两用的碳素结构钢焊条，焊缝金属的抗拉强度。

根据焊条药皮熔化后的熔渣特征，焊条可分为酸性焊条和碱性焊条。

酸性焊条药皮的成分主要是氧化铁、氧化锰、氧化钛等，具有较强的氧化性，焊接时药皮中的合金元素烧损大，焊缝的机械性能，特别是塑性和冲击韧性较低。

但由于酸性焊条中碳的氧化造成熔池的沸腾，有利于溶熔池中的气体逸出，不易产生气孔，因此对焊缝中的铁锈、油脂和水分的敏感性不大。

酸性焊条适用于一般低碳钢和强度较低的普通低合金钢的焊接。

碱性焊条药皮中含有较多的大理石和莹石，并含有较多的铁合金作为脱氧剂和合金剂，焊接时会产生大量的二氧化碳作为保护气体，与酸性焊条相比，碱性焊条的保护气体中含氢很少，故又称为低氢焊条。

碱性焊条能使焊缝金属具有良好的机械性能，冲击韧性较高，抗裂性较好。

但碱性焊条稳弧性差，易产生气孔，焊缝成形不美观，脱渣困难，焊前必须清除油污和铁锈，另外采用碱性焊条时，应采用直流反接并注意排除有毒气体（氟化氢）。

碱性焊条主要适用于焊接重要结构，如压力容器、合金结构钢等。

　　五、焊接工艺

手工电弧焊的焊接工艺主要包括焊接接头型式的选择、焊缝的空间位置的确定、焊接规范的选择等。

1、焊接接头型式

手工电弧焊常用的焊接接头型式有对接接头、搭接接头、角接接头和丁字接头四种，其中，对接接头是采用最多的一种接头形式。

当被焊工件较薄时，在工件接头处只要留出一定的间隙，就能保证焊透；当工件较厚时，要保证焊透，就必须在焊接前把工件的待焊处加工成为所需的几何形状（坡口）。

坡口形式可根据实际情况选择。

　　2、焊缝的空间位置

　按焊缝的位置不同，焊接可分为平焊、立焊、横焊和仰焊。

其中平焊时操作方便，生产率高，焊缝质量也容易保证，在焊接时应尽量在平焊位置施焊。

在进行立焊和仰焊时，由于重力的作用，熔化金属向下滴落而造成施焊困难，应尽量避免。

若不得不采用立焊和仰焊时，则应选用较小的焊条直径和较小的焊接电流进行短弧操作。

3、焊接规范

手工电弧焊的焊接规范主要包括焊条直径和焊接电流。

焊接规范选择的合适与否直接影响着焊接的质量和工作效率。

焊条直径主要根据工件厚度来选择，工件越厚，焊条直径一般应越大，选择焊条直径时可参考表29-1。

工件较厚时，还要采用多层焊，多层焊的关键是要保证焊缝根部熔透。

多层焊时，第一层应选用直径较小的焊条，以后各层可根据工件厚度选用较粗的焊条。

焊接电流主要根据焊条直径来选择，一般情况下，焊条直径越大焊接电流应越大，焊接电流通常按经验公式计算。

另外，选择焊接规范时还应综合考虑接头型式、焊缝位置等多种因素。

例如，平焊时操作容易，可选用较大的焊接电流。

第三节　气焊与气割

气焊是利用氧气和可燃气体（一般是乙炔）混合燃烧所产生的热量来加热和熔化金属进行焊接的一种焊接方法。

用上述气体燃烧所产生的热量切割金属，则称为气割。

因为气焊的火焰有一定的保护和还原作用，故气焊的焊接质量较好，同时气焊不需要电源，可在无电源的地点进行焊接，因此其应用较广泛。

但气焊的热量分散且温度较低（一般只能达到3000（Ｃ左右），焊接变形较大，目前多用于焊接薄钢板、有色金属及其合金、需要预热和缓冷的工具钢及铸铁工件。

气割多用于钢材的下料及焊件的坡口加工。

一、气焊设备

气焊设备主要有：

乙炔发生器、回活防止器、氧气瓶、减压器、焊炬等。

它们用管道连接起来形成整套系统。

　1、乙炔发生器

　乙炔发生器是使电石和水发生反应，生成乙炔气体，并自动保持一定的乙炔量与压力的设备。

乙炔发生器的类型较多，图29-8是较常用的一种排水式乙炔发生器。

该设备乙炔的工作压力为0.045～0.1兆帕。

为提高效率，保证安全，乙炔也可集中生产，用钢瓶贮运。

使用时打开钢瓶，乙炔气体通过减压器后供气焊用。

乙炔瓶的外表涂白色，并用红漆写有“乙炔”字样；输送乙炔的橡皮管为红色。

　2、回火防止器

　在气焊或气割时，由于气体压力不正常或焊嘴堵塞等原因会发生火焰沿导管倒燃的情况，这种现象称为回火。

若火焰倒燃到乙炔发生器，会发生严重爆炸。

回火防止器的作用就是装在乙炔发生器的输出管路上，防止回火现象的发生。

3、焊炬

焊炬的外形如图29-9。

打开氧气阀门和乙炔阀门，两种气体便进入混合管内，均匀混合后从焊嘴喷出即可点燃火焰。

调节氧气阀门和乙炔阀门可改变两种气体的比例，以便形成适合不同要求的火焰。

焊接结束后，应先关乙炔阀门后关氧气阀门。

一般焊炬备有7种大小不同的焊嘴，可根据工件的不同而调换。

4、氧气瓶

　氧气瓶是贮存高压氧气的容器，容积一般为40升，贮气最大压力为14.7MPa，输出氧气时必须经过减压器减压。

氧气瓶外表涂天蓝色并用黑漆写有“氧气”字样，输出氧气的管道采用绿色或黑色导管。

　5、减压器

　减压器是将高压气体降为低压气体的调节装置，其作用是将氧气瓶中流出的氧气压力降到所需工作压力，并保持压力稳定。

如图29-10是较常用的单级反作用式减压器。

　二、气焊火焰

　气焊时，因氧气和乙炔的比例不同可得到三种不同性质的火焰（如图29-11）。

　1、正常焰，又称中性焰，氧气与乙炔的体积比为1～1.2。

这种火焰乙炔燃烧较完全，应用较多，常用于焊接低碳钢、中碳钢、紫铜及铝合金。

2、氧化焰，氧气与乙炔的体积比大于1.2，对工件有氧化作用，一般较少采用，只用来焊接黄铜工件。

3、碳化焰，氧气与乙炔的体积比小于1.2，供氧不足，乙炔不能完全燃烧，对工件有增碳作用，一般用于含碳量较高的铸铁工件。

　以上三种火焰均由焰心、内焰和外焰三部分组成，其中内焰温度最高，常用来进行焊接。

　三、气焊焊接工艺

　气焊焊接规范主要包括焊丝成分及直径、焊嘴及焊接速度等。

　焊丝的成分通常应与焊件的成分相同或相近；焊丝直径的大小主要根据焊件的厚度确定，并考虑接头及坡口型式。

一般情况下，焊件越厚，焊丝直径越大。

　焊嘴直径应根据焊件的材料及厚度确定，焊件厚度越大、导热性越好、熔点越高，所选用的焊嘴直径也应越大。

　焊接速度与焊缝位置、焊件的熔点及厚度有关，熔点高、厚度大的焊件，焊接速度应慢些。

　气焊的接头及坡口型式、焊接位置等内容与电焊相同。

四、气割

气割就用氧气与乙炔混合气体燃烧产生的热量将金属表面加热到燃点，然后用切割氧气使金属氧化燃烧，并吹去燃烧所生成的氧化物熔渣，从而形成割缝的过程。

。

气割所用的割炬一般分为两部分：

预热部分和切割部分。

预热部分的作用进行预热，将金属表面加热到燃点，其原理与焊炬基本相同；切割部分由切割氧调节阀、切割氧通道以及割嘴组成，其作用是使金属氧化燃烧，并吹去燃烧所生成的氧化物熔渣。

割嘴与焊嘴的构造是不同的，焊嘴的喷孔是一个小圆孔，而割嘴上有预热气体喷孔和切割氧喷孔，预热气体喷孔呈环形或梅花形分布在四周，切割氧喷孔在中心。

需要说明的是，并非所有金属都能够气割。

金属能够气割的基本条件是：

金属的燃点低于本身的熔点，其氧化物的熔点低于金属的熔点，金属的导热性较低，燃烧生成的氧化物易于流动。

满足以上条件的金属材料有低碳钢、中碳钢及部分低合金钢。

第四节　其它焊接方法简介

　一、埋弧自动焊

电弧在焊剂层下燃烧并进行焊接的焊接方法称为埋弧焊。

埋弧焊分埋弧自动焊和埋弧半自动焊两种。

因埋弧半自动焊劳动强度大，目前已很少应用。

埋弧自动焊的特点及应用：

（1）、由于焊丝上没有药皮，因此可采用大的电流密度，从而提高生产率。

（2）、因电弧在焊剂覆盖下燃烧，其能量损失少，可节约电能。

（3）、由于焊剂对焊缝的可靠的保护，防止了空气的侵入，故焊接质量好。

（4）、埋弧焊没有焊条接头，厚度在20～25mm以下的工件可不开坡口，所以能节约材料和辅助时间。

（5）、埋弧自动焊可降低劳动强度，改善劳动条件。

（6）、由于焊接过程中电弧不可见，因而埋弧焊对接头的加工和装配要求较高，焊接短缝、小直径环缝、形状不规则焊缝以及处于狭窄位置的焊缝时受到一定限制。

同时，埋弧焊时不易及时发现问题，一般只能在平焊位置操作。

　　埋弧自动焊主要用于焊接中、厚板各种接头形式的直缝、环缝和平面圆缝，也可用于堆焊。

可适于低碳钢、低合金钢、不锈钢、铜及其合金的焊接。

　　二、气体保护焊

　采用特殊焊炬不断地输送某种气体，将空气与熔化金属机械地隔开，以保护电极和熔化金属不受空气的有害作用，这样的电弧焊称为气体保护焊。

按电极形式，气体保护焊可分为非熔化极和熔化极气体保护焊；按保护气体种类分氩弧焊和气体保护焊等。

　1、气体保护焊的特点

　与其它电弧焊相比，气体保护焊有以下优点：

　⑴、焊接成本低　气体及所用焊丝来源广、价格低，因而，保护焊的成本只有埋弧焊和手弧焊的一半左右。

　⑵、能耗低　所消耗的电能仅为手弧焊的40％～70％。

　⑶、生产率高　其电弧的穿透能力强，熔深大且焊丝的熔化率高，熔敷速度快。

另外，气体保护焊基本没有熔渣，焊后不需要清理，因此其生产率可比手弧焊高1～3倍。

（4）、适用范围广　无论何种位置、何种厚度均可进行焊接，而且焊接薄板时，比气焊速度快、变形小。

　⑸、是一种低氢型焊接　焊缝含氢量低、抗锈能力强，抗裂性好。

　⑹、是一种明弧焊接方法　便于监视和控制，有利于实现焊接过程的机械化和自动化。

　保护焊的主要不足有：

　⑴、焊接过程中，金属飞溅较大，焊缝外形较粗糙。

　⑵、气体在高温下分解后有强烈的氧化作用，必须采用含有脱氧剂的焊丝，且不适于焊接易氧化的金属材料。

　⑶、焊接过程中，弧光较强，需特别重视操作人员的劳动保护。

　⑷、设备比较复杂，维修需要专业人员。

　气体保护焊常用于低碳钢和低合金钢的焊接。

2、氩弧焊

氩弧焊是使用氩气作为保护气体的气体保护焊。

由于氩气是一种惰性气体，既不与金属发生反应，也不溶于液态金属，所以氩弧焊保护性能好，焊接质量高，几乎可以用于所有金属的焊接。

但通常多用于焊接碳钢（打底焊）、耐热合金钢、低合金钢、不锈钢以及铝、镁、钛、铜及其合金。

常用的氩弧焊有钨极氩弧焊和熔化极氩弧焊。

三、等离子弧焊接和切割

等离子弧焊接与切割是借助水冷喷嘴对电弧的拘束作用，获得较高能量密度的等离子弧进行焊接和切割的方法。

　　1、等离子弧

等离子弧是一种特殊形式的电弧。

在自由电弧中，如果用水冷喷嘴对电弧进行约束，使钨极氩弧在离子气压缩下通过水冷喷嘴的孔道燃烧，因其横截面积受到限制，电流密度明显提高，从而使电弧温度、能量密度、等离子流速度都显著增加，这种利用外部拘束条件压缩强化了的电弧称为等离子弧。

等离子弧所用电极主要是铈钨或钍钨电极。

等离子弧是一种高效热源，其主要特点是温度高、能量密度大，其最高温度可达24000～50000Ｋ。

利用这个热源可焊接各种金属，尤其适于高熔点金属及超薄件的焊接。

利用等离子弧热源切割不锈钢、耐热钢、铸铁、有色金属，最大切割厚度可达1米以上。

在工艺方面，等离子弧焊缝熔深大，热影响区小，适于焊接某些可焊性差的金属材料和双金属材料，且焊接效率高，变形小；用于切割时，可获得窄而直的切口。

2、等离子弧焊接

等离子弧焊接是以等离子弧为热源的一种电弧焊方法，按焊接电流的大小，可分为大电流等离子弧焊、中等电流等离子弧焊和微束等离子弧焊等。

大电流等离子弧焊采用较大的焊接电流和较大的等离子气流量，适用于2～8mm厚的低碳钢和低合金钢、3～12mm厚的不锈钢、3～14mm厚的钛合金、2～6mm厚的铜合金和镍合金等金属的不开坡口、不加填充焊丝的对接焊缝。

厚度较大时，可采用Ｖ形坡口。

中等电流等离子弧焊接是近年来发展起来的一种焊接工艺，多采用手工操作，适用于厚度小于5mm的薄板或多层焊缝的覆盖面。

微束等离子弧焊又称小电流等离子弧焊接，是利用小电流焊接，适用于其它焊接方法很难焊接的薄件、超薄件及微细工件的焊接，可焊厚度在0.025～1.5mm之间。

3、等离子弧切割

等离子弧切割是利用高温、高速的等离子焰流把部分金属熔化并吹离基体，随等离子弧割炬的移动而形成切口。

由于等离子弧能量密度大，因而其热影响区小，切割速度快，生产效率高；切口窄而平整，工件变形小，切割质量好。

由于等离子弧温度高，能熔化并切割所有金属和非金属材料。

四、电阻焊

电阻焊是依靠强电流通过两被焊工件的接触处所产生的电阻热能，将该处的金属迅速加热到塑性状态或熔化状态，并在压力下把两工件结合起来的焊接方法。

因为这种焊接方法的焊接过程中，两工件间的接触起着重要作用，又称为接触焊。

这种焊接按接头的型式可分为对焊、点焊和缝焊（或滚焊）三种基本方法，如图29-18所示。

与电弧焊和气焊相比，电阻焊具有以下优点：

生产率高；节约材料，成本较低；操作简单，易于实现机械化和自动化；劳动条件好；焊接变形小等。

点焊常用于薄钢板的焊接；缝焊常用于厚度大于2mm，有密封性要求的薄壁容器的焊接；对焊常用于刀具、型刚管材等的焊接。

　　五、电渣焊

电渣焊是利用电流通过液体熔渣所产生的电阻热来进行焊接的方法。

根据所使用的电极形状，电渣焊可分为丝极电渣焊、板极电渣焊和喷嘴电渣焊。

与电弧焊相比，电渣焊有以下特点：

、电渣焊能一次焊接很厚的工件，且不需要开坡口，故生产率高。

（2）、电渣焊时，金属熔池凝固较慢，气体和杂质较易浮出，故其产生气孔、夹渣等缺陷的倾向性低，焊缝质量较好。

（3）、电渣焊既可焊接低碳钢、低合金钢、中合金钢、高合金钢和铸铁，也可以焊接铝、镁、钛、铜及其合金。

既可用于焊接、堆焊、焊补，也可用于精练金属。

由于具有的以上特点，电渣焊从根本上改变了重型机械和大型结构的制造安装过程，目前已广泛应用于锅炉制造、重型机械等行业。

六、钎焊

钎焊是利用比被钎焊金属（也称母材）熔点低的金属材料（称钎料）作为填充材料和母材一同加热，使钎料熔化后流入填充两母材连接的间隙，冷凝后使母材形成牢固结合的方法。

第五节　焊接应力与变形简介

一、焊接应力与变形的概念

焊接是一种局部加热过程，由于焊接过程中的不均匀加热，引起焊件的不均匀的膨胀和收缩，使焊接结构中产生焊接应力及变形。

焊接应力和变形两者是在焊接开始时同时产生，并且随着焊接的进行而不断地改变它在构件中的分布和位置。

焊接应力和变形造成结构或构件在焊接后形状和尺寸的改变，甚至产生裂纹，会影响工件的精度，同时也大大较低了焊接结构的承载能力和使用寿命。

焊接应力和变形是不可避免的，我们只能根据具体情况，采取响应措施，努力减小焊接应力和变形。

　　二、防止和减少焊接应力及变形的措施

　防止和减少焊接应力及变形，通常可以从下列两方面着手解决。

　1、设计方面

　在满足结构使用要求的前提下，合理安排焊缝位置，避免焊缝集中在一个小区域内；减少不必要的焊缝；合理选择焊缝的形状、尺寸及坡口形式等。

　2、工艺方面

（1）、选择合理的焊接顺序

合理的焊接顺序，可大大减小焊接应力和变形。

如图29-19是几种常见的焊接顺序。

（2）、选择合理的装配顺序

　　生产大型焊接结构时，应焊成组件，然后把组件焊成整个结构。

　（3）、反变形法

　按焊接变形的规律，焊前预先把焊件作出相反方向的变形，以抵消焊后发生的变形。

　（4）、刚性固定法

用强制的手段减小焊后的变形。

如焊接板材时，为了减小扭曲，可在板上点焊角钢或扁钢，或将板的四周固定在平台上，也可用重物压住，待焊接冷却后将其除去。

　另外，焊前预热、锤击焊缝以及选择合理的焊接方法等也有利于减小焊接应力和变形。

如果几种方法综合应用，会获得更好防止变形的效果。

第六节　常用金属材料的焊接

一、可焊性的概念

金属的可焊性是指金属材料对焊接加工的适应性，即在一定的焊接工艺条件下，金属材料经过焊接加工后，能获得优良焊接接头的可能性和难易程度。

影响可焊性的最主要因素是化学成分，对于钢材，可将各种合金元素对可焊性的影响折合成相当的碳元素含量（称为碳当量），来判断钢材可焊性的好坏。

下面是国际焊接协会推荐的估算碳钢及低合金钢的碳当量公式：

式中，表示碳当量，元素符号表示该元素在钢中的含量的百分数。

值越低可焊性越好。

此外，可焊性还受结构的复杂程度、焊接方法、焊接材料等许多因素的影响。

不同的金属材料具有不同的可焊性，同一种材料的可焊性也不是一成不变的，可以通过改变工艺条件等予以改变。

二、常用金属材料的焊接特点

碳素钢

低碳钢含碳量少，可焊性好。

焊接前不需要预热，焊接后不需要热处理，工艺简单，各种焊接方法均可获得质量好的焊缝。

可采用交直流电源进行全位置焊接。

与低碳钢相比，中碳钢的含碳量较高，可焊性也较差。

钢板较厚，刚性较大时，易产生裂纹，尤其是在焊缝的收尾处，更易产生裂纹。

焊接时，常采用焊前预热、碱性焊条、窄焊缝、U型坡口、小电流、慢焊速、焊后缓冷和热处理等工艺措施。

对于高碳钢，由于其含碳量更高，故其可焊性更差。

一般不用于焊接结构件，只有在修补工件中遇到。

为了保证焊接质量，焊接过程中必须采取各种工艺措施。

如，采用小直径