常用焊接方法.ppt

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常用焊接方法常用焊接方法常用焊接方法常用焊接方法常用焊接方法常用焊接方法摩擦焊摩擦焊手工焊手工焊埋弧自埋弧自动焊动焊气体保护焊气体保护焊电阻焊电阻焊钎焊钎焊电渣焊电渣焊任务二常用焊接方法活动一、手工电弧焊焊条电弧焊的特点焊条电弧焊的特点1操作灵活操作灵活2待焊接头装配要求低待焊接头装配要求低3可焊金属材料广可焊金属材料广4焊接生产率低焊接生产率低5焊缝质量依赖性强焊缝质量依赖性强1、焊条电弧焊的设备及工具、焊条电弧焊的设备及工具常用焊条电弧焊机常用焊条电弧焊机目前，我国焊条电弧焊机有三大类：

弧焊变压器（交流弧焊机弧焊变压器（交流弧焊机）直流弧焊发电机直流弧焊发电机弧焊整流器（逐渐被逆变焊机替代）弧焊整流器（逐渐被逆变焊机替代）直流电焊机直流电焊机优点：

易引弧、电弧稳定、过载能力强、焊接质量好优点：

易引弧、电弧稳定、过载能力强、焊接质量好缺点：

结构复杂、噪音大、成本高、维修困难、空载耗能大缺点：

结构复杂、噪音大、成本高、维修困难、空载耗能大交流电焊机交流电焊机优点：

结构简单、使用可靠、成本低、效率高优点：

结构简单、使用可靠、成本低、效率高缺点：

稳定性差、功率低缺点：

稳定性差、功率低弧焊逆变器弧焊逆变器直流直流交流之间的变换称为逆变，实现这种变换交流之间的变换称为逆变，实现这种变换的装置称为逆变器。

为焊接电弧提供电能，并具有弧的装置称为逆变器。

为焊接电弧提供电能，并具有弧焊方法所要求性能的逆变器，即为弧焊逆变器或称为焊方法所要求性能的逆变器，即为弧焊逆变器或称为逆变式弧焊电源。

逆变式弧焊电源。

弧焊逆变器的变流过程是：

弧焊逆变器的变流过程是：

工频交流工频交流直流直流高、高、中频交流中频交流降压降压交流并再次变成直流，必要交流并再次变成直流，必要时再把直流变成矩形波交流。

时再把直流变成矩形波交流。

因而在弧焊逆变器中可采用三种逆变体制。

因而在弧焊逆变器中可采用三种逆变体制。

（1）AC-DC-AC

（2）AC-DC-AC-DC（3）AC-DC-AC-DC-AC（矩形波矩形波）弧焊逆变器的特点1.省料、质量轻、体积小省料、质量轻、体积小2.高效节能高效节能效率可达效率可达8090，功率因数达，功率因数达0.993.改善了弧焊工艺性能改善了弧焊工艺性能

（1）因工作频率高，所需的主回路中滤波电感值小，电磁因工作频率高，所需的主回路中滤波电感值小，电磁惯性减小，易于获得良好的动特性。

惯性减小，易于获得良好的动特性。

（2）可控性好，外特性、动特性等可按不同工艺要求来设可控性好，外特性、动特性等可按不同工艺要求来设计。

计。

（3）用作交流电源时可获得较高频率的矩形波，从而提高用作交流电源时可获得较高频率的矩形波，从而提高交流电弧的稳定性。

交流电弧的稳定性。

弧焊逆变器的分类弧焊逆变器的分类弧焊逆变器根据它采用的大功率快速开关电弧焊逆变器根据它采用的大功率快速开关电子元件的不同进行分类。

一般可把它分为晶闸子元件的不同进行分类。

一般可把它分为晶闸管式弧焊逆变器、晶体管式弧焊逆变器和场效管式弧焊逆变器、晶体管式弧焊逆变器和场效应管式弧焊逆变器及应管式弧焊逆变器及IGBT式弧焊逆变器等四式弧焊逆变器等四个种类。

个种类。

弧焊逆变器的应用弧焊逆变器的应用弧焊逆变器首先用于手弧焊，随后因功率因弧焊逆变器首先用于手弧焊，随后因功率因数增大和性能提高，其用途不断扩大，现已逐数增大和性能提高，其用途不断扩大，现已逐步推广应用于不熔化极气体保护焊、熔化极气步推广应用于不熔化极气体保护焊、熔化极气体保护焊、等离子弧焊、埋弧焊、脉冲弧焊、体保护焊、等离子弧焊、埋弧焊、脉冲弧焊、高频脉冲弧焊等各种弧焊方法。

高频脉冲弧焊等各种弧焊方法。

22、电焊条、电焊条v作电极传导电流，产生电弧作电极传导电流，产生电弧v作填充金属（调整成分）作填充金属（调整成分）v保证焊接电弧的稳定燃烧；保证焊接电弧的稳定燃烧；v改善焊接工艺性能，有利于进行各种位置的焊接；改善焊接工艺性能，有利于进行各种位置的焊接；v向焊缝金属渗某些合金元素，提高焊缝的力学性能；向焊缝金属渗某些合金元素，提高焊缝的力学性能；v保护熔池与熔滴不受空气侵入；保护熔池与熔滴不受空气侵入；v使焊缝金属顺利脱氧、脱硫、脱磷、去氢等。

使焊缝金属顺利脱氧、脱硫、脱磷、去氢等。

11）焊条的组成）焊条的组成:

焊芯的作用：

焊芯的作用：

药皮的作用：

药皮的作用：

专用焊接专用焊接金属丝金属丝由多种矿石粉由多种矿石粉铁合金配成铁合金配成2）焊条的种类、型号与牌号v碳钢焊条碳钢焊条v低合金钢焊条低合金钢焊条v不锈钢焊条不锈钢焊条v铸铁焊条铸铁焊条v堆焊焊条堆焊焊条v镍和镍合金焊条镍和镍合金焊条v铜和铜合金焊条铜和铜合金焊条v铝和铝合金焊条铝和铝合金焊条v酸性焊条酸性焊条（SiOSiO22、MnOMnO等）等）v碱性焊条碱性焊条（CaOCaO、FeOFeO等）等）种种类类按用途分按用途分按熔渣性质分按熔渣性质分碱性焊条和酸性焊条的特性v机械性能好（韧性高，抗裂性好）；机械性能好（韧性高，抗裂性好）；v焊接工艺性能差；（用直流电）焊接工艺性能差；（用直流电）v对油污、锈、水敏感性大；（清洗、烘干）对油污、锈、水敏感性大；（清洗、烘干）v排出有毒烟尘排出有毒烟尘HFHF。

（通风良好）。

（通风良好）碱性焊条：

碱性焊条：

酸性焊条与碱性焊条相反酸性焊条与碱性焊条相反v不绣钢、耐热钢焊条不绣钢、耐热钢焊条按相同成分选择焊条按相同成分选择焊条v结构钢焊条结构钢焊条按等强原则选相同强度等级焊条按等强原则选相同强度等级焊条焊缝和母材具有相同水平焊缝和母材具有相同水平的使用性能。

的使用性能。

33）焊条选用原则：

）焊条选用原则：

参考参考P155

（1）焊条直径）焊条直径焊条直径是指焊条直径是指焊芯直径焊芯直径。

它是保证焊接质量。

它是保证焊接质量和效率的重要因素。

和效率的重要因素。

焊条直径一般根据焊条直径一般根据焊件厚度焊件厚度选择；同时还要选择；同时还要考虑接头形式、施焊位置和焊接层数，对于重要考虑接头形式、施焊位置和焊接层数，对于重要结构还要考虑焊接热输入的要求。

在一般情况下，结构还要考虑焊接热输入的要求。

在一般情况下，焊条直径与焊件厚度之间关系的参考数据。

焊条直径与焊件厚度之间关系的参考数据。

在在板板厚厚相相同同的的条条件件下下，平平焊焊位位置置的的焊焊接接所所选选用用的的焊焊条条直直径径应应比比其其他他位位置置大大一一些些，立立焊焊、横横焊焊和和仰仰焊焊应应选选用用较较细细的的焊焊条条，一一般般不不超超过过4.0mm。

第第一一层层焊焊道道应应选选用用小小直直径径焊焊条条焊焊接接，以以后后各各层层可可以以根根据据焊焊件件厚厚度度选选用用较较大大直直径径的的焊焊条条。

T形形接接头头、搭接接头都应选用较大直径的焊条。

搭接接头都应选用较大直径的焊条。

3焊接工艺规范焊接工艺规范

（2）焊接电源种类和极性的选择）焊接电源种类和极性的选择用用交交流流电电源源焊焊接接时时，电电弧弧稳稳定定性性差差。

采采用用直直流流电电源源焊焊接接时时，电电弧弧稳稳定定、柔柔顺顺、飞飞溅溅少少，但但电电弧弧磁磁偏偏吹吹较较交交流流严严重重。

低低氢氢型型焊焊条条稳稳弧弧性性差差，通通常常必必须须采采用用直直流流弧弧焊焊电电源源。

用用小小电电流流焊焊接接薄薄板板时时，也也常常用用直直流流弧弧焊焊电电源源，因为引弧比较容易，电弧比较稳定。

因为引弧比较容易，电弧比较稳定。

低氢型焊条用直流电源焊接时，一般低氢型焊条用直流电源焊接时，一般要用反接，因为反接的电弧比正接稳定。

焊要用反接，因为反接的电弧比正接稳定。

焊接薄板时，焊接电流小，电弧不稳，因此接薄板时，焊接电流小，电弧不稳，因此焊焊接薄板时接薄板时，不论用碱性焊条还是用酸性焊条，不论用碱性焊条还是用酸性焊条，都都选用直流反接选用直流反接。

（3）焊接电流）焊接电流选选择择焊焊接接电电流流时时，应应根根据据焊焊条条类类型型、焊焊条条直直径径、焊焊件件厚厚度度、接接头头形形式式、焊焊接接位位置置和和层层数数等等因因素素综综合合考考虑虑。

如如果果焊焊接接电电流流过过小小会会使使电电弧弧不不稳稳，造造成成未未焊焊透透、夹夹渣渣以以及及焊焊缝缝成成形形不不良良等等缺缺陷陷。

反反之之，焊焊接接电电流流过过大大易易产产生生咬咬边边、焊焊穿穿、增增加加焊焊件件变变形形和和金金属属飞飞溅溅量量，也也会会使使焊焊接接接接头头的的组组织织由由于于过过热热而而发发生生变变化化。

所所以以，焊焊接接时时要要合合理理选选择焊接电流。

择焊接电流。

对对于于一一定定直直径径的的焊焊条条有有一一个个合合适适的的焊接电流范围。

焊接电流范围。

在在相相同同焊焊条条直直径径的的条条件件下下，平平焊焊时时焊焊接接电流可大些，其他位置焊接电流应小些。

电流可大些，其他位置焊接电流应小些。

在在相相同同条条件件的的情情况况下下，碱碱性性焊焊条条使使用用的的焊焊接接电电流流一一般般可可比比酸酸性性焊焊条条小小10左左右右，否则焊缝中易产生气孔。

否则焊缝中易产生气孔。

总总之之，在在保保证证不不焊焊穿穿和和成成形形良良好好的的条条件件下下，应应尽尽量量采采用用较较大大的的焊焊接接电电流流，并并适适当当提高焊接速度，以提高焊接生产率。

提高焊接速度，以提高焊接生产率。

（4）焊缝层数）焊缝层数在在焊焊件件厚厚度度较较大大时时，往往往往需需要要进进行行多多层层焊焊。

对对于于低低碳碳钢钢和和强强度度等等级级较较低低的的低低合合金金钢钢的的多多层层焊焊时时，每每层层焊焊缝缝厚厚度度过过大大时时，对对焊焊缝缝金金属属的的塑塑性性（主主要要表表现现在在冷冷弯弯上上）有有不不利利影影响响。

因因此此，对对质质量量要要求求较较高高的的焊焊缝缝，每层厚度最好不大于每层厚度最好不大于45mm。

焊焊接接层层数数主主要要根根据据焊焊件件厚厚度度、焊焊条条直直径径、坡坡口口形形式式和和装装配配间间隙隙等等来来确确定定，可可作如下近估算：

作如下近估算：

n/d式中：

式中：

n为焊接层数；为焊接层数；为焊件厚度为焊件厚度（mm）；d为焊条直径为焊条直径（mm）。

活动二埋弧自动焊埋弧自动焊是船舶建造中使用最广泛的一种生埋弧自动焊是船舶建造中使用最广泛的一种生产率较高的机械产率较高的机械化焊接方法。

本节将主要介绍埋弧自动焊的原理、化焊接方法。

本节将主要介绍埋弧自动焊的原理、特点及应用范围；特点及应用范围；埋弧自动焊所用的焊接材料及焊接工艺；最后简埋弧自动焊所用的焊接材料及焊接工艺；最后简要介绍高效埋弧自要介绍高效埋弧自动焊方法。

动焊方法。

第一一节第一一节埋弧自动焊的原理、特点埋弧自动焊的原理、特点及应用范围及应用范围、埋弧自动焊的焊接过程及原理、埋弧自动焊的焊接过程及原理电弧在弧在焊剂层下燃下燃烧进行行焊接的方法称接的方法称为埋弧埋弧焊。

图图图图551111埋弧焊纵向截面图埋弧焊纵向截面图埋弧焊纵向截面图埋弧焊纵向截面图图图图图5-125-12埋弧焊过程示意埋弧焊过程示意埋弧焊过程示意埋弧焊过程示意埋弧自动焊埋弧自动焊：

是利用专门的机械设备自动是利用专门的机械设备自动完成手工电弧焊中的完成手工电弧焊中的引燃电弧、送进焊条以及移引燃电弧、送进焊条以及移动电弧等焊接动作，动电弧等焊接动作，并使电弧在较厚焊剂下燃烧并使电弧在较厚焊剂下燃烧的熔化焊。

的熔化焊。

焊接过程：

焊接过程：

埋弧焊的焊接过程可概括为：

埋弧焊的焊接过程可概括为：

自动送丝；引弧；焊剂自动送丝；引弧；焊剂自动下料；焊机匀速运动；电自动下料；焊机匀速运动；电弧在焊剂下燃烧。

弧在焊剂下燃烧。

二、埋弧焊的特点及应用范围二、埋弧焊的特点及应用范围1埋弧焊的主要优点：

埋弧焊的主要优点：

（1）焊接生产率高）焊接生产率高

（2）焊缝质量好）焊缝质量好（3）焊接成本较低）焊接成本较低（4）焊件变形小）焊件变形小（5）劳动条件好）劳动条件好2埋弧焊的主要缺点：

埋弧焊的主要缺点：

（1）难以在空间位置施焊）难以在空间位置施焊

（2）由于埋弧焊所用焊剂的主要成分是）由于埋弧焊所用焊剂的主要成分是SiO2、MnO等，难以用于焊接铝、钛等易等