焊接技术基础知识.docx

1、焊接技术基础知识焊接技术基础知识一、基本概念1.什么叫焊接? 答：两种或两种以上材质(同种或异种),通过加热或加压或 二者并用,来达到原子之间的结合而形成永久性连接的工艺过程叫焊接. 2.什么叫电弧？ 答：由焊接电源供给的，在两极间产生强烈而持久的气体放电现象叫电弧。 1按电流种类可分为：交流电弧、直流电弧和脉冲电弧。 2按电弧的状态可分为：自由电弧和压缩电弧（如等离子弧）。 3按电极材料可分为：熔化极电弧和不熔化极电弧。 3.什么叫母材？ 答：被焊接的金属#-叫做母材。 4.什么叫熔滴？ 答： 焊丝先端受热后熔化，并向熔池过渡的液态金属滴#-叫做熔滴。 5.什么叫熔池？ 答：熔焊时焊件上所形

2、成的具有一定几何形状的液态金属部分#-叫做熔池。 6.什么叫焊缝？ 答：焊接后焊件中所形成的结合部分。 7.什么叫焊缝金属？ 答：由熔化的母材和填充金属（焊丝、焊条等）凝固后形成的那部分金属。 8.什么叫保护气体？ 答：焊接中用于保护金属熔滴以及熔池免受外界有害气体（氢、氧、氮）侵入的气体#-保护气体。 9.什么叫焊接技术？ 答：各种焊接方法、焊接材料、焊接工艺以及焊接设备等及其基 础理论的总称叫焊接技术。 10.什么叫焊接工艺？它有哪些内容？ 答：焊接过程中的一整套工艺程序及其技术规定。内容包括：焊接方法、焊前准备加工、装配、焊接材料、焊接设备、焊接顺序、焊接操作、焊接工艺参数以及焊后处理等

3、。 11.什么叫CO2焊接？ 答：用纯度 99.98% 的CO2做保护气体的熔化极气体保护焊称为CO2焊。 12.什么叫MAG焊接？ 答：用混合气体75#95% Ar + 25#5 % CO2 ，（标准配比：80%Ar + 20%CO2 ）做保护气体的熔化极气体保护焊称为MAG焊。 13.什么叫MIG焊接？ 答： 1用高纯度氩气Ar 99.99%做保护气体的熔化极气体保护焊接铝及铝合金、铜及铜合金等有色金属； 2用98% Ar + 2%O2 或95%Ar + 5%CO2做保护气体的熔化极气体保护焊接实心不锈钢焊丝的工艺方法#称为MIG焊。 3用氦+氩惰性混合气做保护的熔化极气体保护焊。 14.

4、什么叫TIG（钨极氩弧焊）焊接？ 答：用纯钨或活化钨（钍钨、铈钨、锆钨、镧钨）作为不熔化电极的惰性气体保护电弧焊，简称TIG焊。 15.什么叫SMAW（焊条电弧焊）焊接？ 答：用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法。 16.什么叫碳弧气刨？ 答：使用 碳棒作为电极，与工件间产生电弧，用压缩空气（压力0.50.7Mpa）将熔化金属吹除的一种表面加工的方法。常用来焊缝清根、刨坡口、返修缺陷等。 17.为什么CO2焊比焊条电弧焊效率高？ 答： 1CO2焊比焊条电弧焊熔化速度和熔化系数高1-3倍； 2坡口截面比焊条减小50%，熔敷金属量减少1/2； 3辅助时间是焊条电弧焊的50%。 三项合计：CO2焊的工

5、效与焊条电弧焊相比提高倍数2.02#3.88倍 18.为什么CO2焊接接头比焊条电弧焊的焊接接头质量好？ 答：CO2焊缝热影响区小，焊接变形小；CO2焊缝含氢量低（1.6ML/100g），气孔及裂纹倾向小；CO2焊缝成形好，表面及内部缺陷少，探伤合格率高于焊条电弧焊。 19.为什么CO2焊比焊条电弧焊的综合成本低？ 答： 1坡口截面积减少36-54%, 节省填充金属量； 2降低耗电量65.4%； 3设备台班费较焊条电弧焊降低67-80%，降低成本20-40%； 4减少人工费、工时费，降低成本10-16%； 5节省辅助工时、辅料消耗及矫正变形费用； 综合五项,CO2焊能使焊接总成本降低 39.6

6、-78.7%,平均降低59%。 20.什么叫低频脉冲？适用哪些焊接？ 答：脉冲频率在 0.530Hz的脉冲电弧叫作低频脉冲焊接。主要用于不锈钢、钢和钛等有色金属的TIG焊。 21.什么叫中频脉冲？适用哪些焊接？ 答：脉冲频率在30-500Hz的脉冲电弧叫作中频脉冲焊接。由于具有电弧压缩效应，电弧集中，挺度好，主要用于薄件不锈钢、钢和钛等有色金属的TIG焊和不锈钢和铝及铝合金的MIG焊。 22.为什么CO2焊接有飞溅？ 答：焊丝端部的熔滴与熔池短路接触（短路过渡），由于强烈过热和磁收缩的作用使熔滴爆断，产生飞溅。CO2焊机的输出电抗器和波形控制可以将飞溅降低至最小程度。 23.为什么MIG/MA

7、G大电流焊接才能实现射流过渡，无飞溅？ 答：MIG/MAG焊接时，各种金属均具有短路过渡转变为射流过渡的临界电流值（如：1.2碳钢、不锈钢焊丝，电流I260280A），此时电弧呈射流过渡状态，实现无飞溅焊接。 24.为什么MIG/MAG小电流焊接要用带脉冲的电源才能实现射流过渡，无飞溅？ 答：MIG/MAG焊接，焊接电流低于临界电流值时，采用带脉冲的电源，其脉冲电流大于临界电流值，电弧也能呈射流过渡状态，实现无飞溅焊接（如：使用松下AG2/GE2脉冲MIG/MAG焊机，1.2碳钢、不锈钢、铝及铝合金焊丝在电流I80A时已实现脉冲射滴过渡，其脉冲电流Ip35 0A）。 二、焊接材料 1. 什么叫

8、焊接材料？包括哪些内容？ 答：焊接材料包括焊条、焊丝、焊剂、气体、电极、衬垫等。 2.什么叫焊丝？ 答：焊接时作为填充金属，同时用来导电的金属丝叫焊丝。分实心焊丝和药芯焊丝两种。常用的实心焊丝型号：ER50-6（牌号：H08Mn2SiA）。 3.为什么MAG焊接接头比CO2焊接接头的冲击韧性高？ 答：MAG焊接时，活性气体仅为20%，焊丝中的合金元素过渡系数高，焊缝的冲击韧性高。CO2焊活性气体为100%，焊丝中的锰、硅合金元素联合脱氧，其合金元素过渡系数略低，焊缝的冲击韧性不如MAG焊高。如唐山神钢MG-51T焊丝（相当于ER50-6）其常温冲击韧性值：MAG： 160J；CO2： 110J

9、。 4.什么叫药芯焊丝？ 答：由薄钢带卷成圆形钢管，同时在其中填满一定成分的药粉，经拉制而成的一种焊丝。 5.为什么药芯焊丝用CO2气体保护？ 答：按保护方式区分药芯焊丝有两种类型：药芯气保焊丝和药芯自保焊丝。药芯气保焊丝一般用CO2气体作保护，属于气渣联合保护形式，焊缝成形好，综合机械性能高。 6.为什么药芯焊丝焊缝表面会出压痕气孔？ 答：因药芯焊丝是由薄钢带卷成的管状焊丝，属于有缝焊丝；空气中的水分会 通过缝隙侵入药芯，焊药潮湿（无法烘干），造成焊缝有压痕气孔。 7.为什么对CO2气体纯度有技术要求？ 答：一般CO2气体是化工生产的副产品，纯度仅为99.6%左右，含有微量的杂质和水分，会给

10、焊缝带来气孔等缺陷。焊接重要产品一定要选用CO2纯度99.8%的气体，焊缝气孔少，含氢量低，抗裂性好。 8.为什么对氩气纯度有较高技术要求？ 答：目前市场上有三种氩气：普氩（纯度99.6%左右）、纯氩（纯度99.9%左右）、高纯氩（纯度99.99%），前两种可焊接碳钢和不锈钢；焊接铝及铝合金、钛及钛合金等有色金属一定要选用高纯氩；避免焊缝及热影响区被氧化无法进行焊接。 9.为什么TIG焊喷嘴有大小多种规格？ 答：有48五种规格喷嘴，焊接碳钢可选用45喷嘴，焊接不锈钢和铝及铝合金应选用67大喷嘴，以加强焊缝及热影响区的保护范围。焊接钛及钛合金等有色金属应选用78更大的喷嘴，才能防止焊缝及热影响区

11、被氧化。 10.什么叫酸性焊条？ 答：药皮中含有多量酸性氧化物的焊条，如结422（E4303）、结502（E5003）等交直流两用电焊条。 11.什么叫碱性焊条？ 答：药皮中含有多量碱性氧化物同时含有氟化物的焊条，如结507（E5015）、结506（E 5016）等电焊条。 12.什么叫纤维素型（下向立焊专用）焊条？ 答：药皮中含有多量有机物的焊条，管道及薄板结构下向立焊专用。 1如E6010（相当于E4310、J425G）适用于打底焊、热焊、填充焊。 2E8010（相当于E5511、J555）适用于热焊、填充焊、盖面焊层。 一般用低氢下向焊条盖面焊； E7048（相当于J506X）焊缝外形整

12、洁、美观。 13.为什么焊前焊条要严格烘干？ 答：焊条往往会因吸潮而使工艺性能变坏，造成电弧不稳、飞溅增大，并容易产生气孔、裂纹等缺陷。因此，焊条使用前必须严格烘干。一般酸性焊条的烘干温度150#200，时间1小时；碱性焊条的烘干温度350#400，时间1#2小时，烘干后放在100#150的保温箱内，随用随取。 三、焊接设备 1.什么叫焊接电源？ 答：电焊机中，供给焊接所需的电能并具有适宜于焊接电气特性的设备称为焊接电源。 2.为什么对弧焊电源有特殊要求？有哪些要求？ 答：为了保证焊接电弧稳定燃烧和适应各种焊接工艺要求，弧焊电源具有下列特殊要求： 1弧焊电源的静特性（或称外特性）即稳态输出电流

13、和输出电压之间的关系，有下降特性（恒流特性）和平特性（恒压特性）。 A、焊条电弧焊、TIG焊和碳弧气刨电源的外特性是下降（恒流）特性； B、CO2/MAG/MIG电弧焊电源的外特性是平特性（恒压特性）。 2弧焊电源的动特性当负载状态发生瞬时变化时 （如：熔滴的短路过渡、颗粒过渡、射流过渡等），弧焊电源输出电流和输出电压与时间的关系，用以表征对负载瞬变的反应能力（即动态反应能力），简称“动特性”。 3空载电压引弧前电源显示的电压。 4调节特性改变电源的外特性以适应焊接规范的要求。 3.为什么电弧长度发生变化时，电弧电压也会发生变化？ 答：由弧焊电源的外特性所决定的，电弧越长，电弧电压越高；电弧越

14、短，电弧电压越低。 4.为什么CO2焊接时，焊丝伸出长度发生变化时，电流显示值也会发生变化？ 答：焊丝伸出长度（即干伸长度）越长，焊丝的电阻量越大，由电阻热消耗的电流越大，焊接电流显示值越小，实际焊接电流也变小。所以焊丝伸出长度一般设定在12#20mm范围内。 5.为什么CO2/MAG/MIG焊接时，焊接电流和电弧电压要严格匹配？ 答：CO2/MAG/MIG焊接时，调节焊接电流即调节焊丝的给送速度；调节电弧电压即调节焊丝的熔化速度；很显然，焊丝的熔化速度和给送速 度一定要相等，才能保证电弧稳定焊接。 1在焊接电流一定时，调节电弧电压偏高，焊丝的熔化速度增大，电弧长度增加，熔滴无法正常过渡，一般

15、呈大颗粒飞出，飞溅增多。 2在焊接电流一定时，调节电弧电压偏低，焊丝的熔化速度减小，电弧长度变短，焊丝扎入熔池，飞溅大，焊缝成形不良。 3焊接电流和电弧电压最佳匹配效果：熔滴过渡频率高，飞溅最小，焊缝成形美观。 6.什么叫电弧挺度？ 答：在热收缩和磁收缩等效应的作用下，电弧沿电极轴向挺直的程度。 7.为什么焊接电弧有偏吹现象？ 答：焊接过程中，因气流的干扰、磁场的作用或焊条偏心的影响，使电弧中心偏离电极轴线的现象。 8.什么叫磁偏吹？ 答：直流电弧焊时，因受到焊接回路中电磁力的作用而产生的电弧偏吹。通过改变接地线位置或减小焊接电流及改变焊条角度，能够减弱磁偏吹的影响。 9.什么叫CO2电源电弧

16、系统的自身调节特性？为什么CO2焊接用细焊丝？ 答：等速送丝系统下,当弧长变化时引起电流和熔化速度变化,使弧长恢复的作用成为电源电弧系统的自身调节作用。使用的焊丝直径越细，电弧的自身调节作用越强，电弧越稳定，飞溅越少。这就是CO2焊接用细焊丝的原理 。唐山松下CO2焊机通过先进的控制技术，电弧的自身调节作用最好，性能最稳定。 焊接符号大全 焊接符号以标准图示的形式和缩写代码标示出一个焊接接头或钎焊接头完整的信息，如接头的位置、如何制备和如何检测等。焊接符号完整的代码体系在美国焊接学会（AWS）最新版本的焊接、钎焊与无损检验的标准符号（ANSI/AWS A2.4）规程中有详细说明。焊接符号包含许

17、多信息，而且相当复杂，实际生产中大多数的焊接设计人员只是使用了其中很少一部分。 符号中的信息和单元 问题1：焊接符号能够提供什么信息？ 答：焊接符号能够提供如下信息。接头类型、焊缝坡口形状、焊缝类型、焊接方法、规程或程序、焊缝位置、质量要求、焊缝次序、焊缝尺寸、最终的焊缝轮廓、工艺要求等。 问题2：焊接符号由哪些单元组成？ 答：一个焊接符号可以包括如下单元。参考线、箭头、基本焊接符号、尺寸和其他数据、补充符号、完成符号、尾缀、规程、焊接方法或其他。 参考线和箭头 问题3：参考线是什么？ 答：参考线是构成一个焊接符号的基础，由水平位置的划线组成。参考线必须画在靠近所要表示的焊接接头符号的旁边。每

18、一个焊接符号单元必须根据符号标准放置在参考线周围一个适当的位置处。水平参考线及焊接符号单元的位置如图1所示。 问题4：焊接符号中各单元的标准位置是如何安排的？ 答：图1所示是一条参考线，一些其他的单元标记可以放置在参考线的周围。典型焊接符号显示出各种定位焊缝的一些信息，包括如下。 尾缀T 只用于特殊的焊缝，例如，焊接方法改变、焊条改变等，可以在图纸上有详细参考说明。如果没有参考意义或无须规范，尾缀可以省略。 参考线上的S 记号S取决于焊缝类型，如有坡口焊缝的熔深、填角焊缝的尺寸、塞焊或开槽焊缝的尺寸、点焊或凸焊焊缝的剪切强度等，这个记号一般是位于焊缝符号的左边。 记号E 在这里代表一个开坡口焊

19、缝的有效尺寸，也称为焊缝尺寸或焊脚高。有效尺寸的尺度标在圆括号内，无论箭头指向哪里，这个尺寸和坡口总是位于参考线上焊缝符号的左边。 R 在这里代表形成所需形状的焊缝数之间的空间，对于对接接头来说是敞开的根部。如果是塞焊或开槽焊缝，R在这里表示填充深度。这个记号位于焊缝符号的中间位置。 A 在这里表示对接接头的坡口角度（倾斜角），也包括塞焊焊缝的沉入角度。 F和A之间的水平短线 在这里代表完成的焊缝外形形状。 F 在这里表示获得所需焊缝外形的方法，焊缝外形可以通过下述方法获得。打磨（G）、机械加工（M）、铲削（C）、锤击（H）、滚轧（R）或者其他（U）。 L 在这里表示焊缝长度，这个长度标示总是

20、位于焊缝符号的右边。无论箭头位于何处，这个位置总是不变的。 P 在这里表示当焊接中断时焊缝的中心线与中心线的间距。 （N） 在这里代表点焊、缝焊、栓焊、塞焊、开槽焊或凸焊焊缝所要求的数量。 问题5：箭头一般放置在哪里？ 答：箭头线位于参考线的一端或另一端，在焊接接头的箭头线一边有一个箭头，这个箭头能指向任何方向，向上、向下或向前、向后。一个焊接符号甚至可以有多个箭头。 问题6：箭头符号告诉人们些什么信息？ 答：与箭头相关的符号放置在参考线各自接头一边的上面或下面。参考线的术语“箭头侧”是指箭头指向焊缝接头一侧。位于参考线箭头侧的符号是指接头的箭头侧。位于参考线另一侧的符号是指接头的另一侧。当从

21、图纸的底部观看时，箭头侧总是更靠近观看者。箭头侧和另一侧的例子见图2。 基本符号 问题7：什么是基本的焊接符号？ 答：基本的焊接符号如图3所示。 问题8：已经定义了箭头侧和另一侧，但怎样把焊接符号填放在参考线上？ 答：与焊缝箭头侧和另一侧有关的参考线上、下焊接符号的位置如图4所示。 值得注意的是，如果被焊的接头只焊接一面，这种类型的接头只需一个焊接符号即可，放置在与接头施焊侧相应的参考线的一侧。 问题9：知道了基本的焊缝符号和箭头的意义，但这些基本符号如何使用呢？答：这些基本符号使用的例子如图5所示。焊 接安全技术操作规程通则1. 基本要求1.1 本工种属国家指定的特殊工种之一。从事本工种工作

22、者，必须经过专业安全培训，并经考核取得特殊作业人员操作证，方可作业。该工种人员应定期接受安全教育，凡复训不合格者，不得继续从事该项工作。1.2 电焊作业场所尽可能设置挡光屏蔽，以免弧光伤害周围人员的眼睛。1.3 工作地点周围5m内，不准放置易燃、易爆物品。乙炔气瓶与氧气瓶与动火作业的距离应在10m以上。1.4 电焊机不准放在高温或潮湿的地方，所有的手把导线与地线不准与氧气、乙炔软管混放。2. 工作前2.1 穿戴好防护用品，如：电焊服、绝缘鞋、电焊眼镜等，严禁穿化纤服装、短袖、短裤、凉鞋。2.2 上岗前严禁喝酒。2.3 认真检查设备、用具是否良好安全，检查电焊机金属外壳的接地线是否符合安全要求，

23、不得有松动或虚连。2.4 认真检查与整理工作场地，清除易燃、易爆物品，导线、地线、手把线应分开放置，能设防护围屏的应将围屏安放好。2.5 禁止两台电焊机同时接在一个电源开关上，不准私自拆接电源线。3. 工作中3.1 合电源开关时，手套与鞋不得潮湿，头部要在开关的侧面。3.2 注意保护手把线与回线不受机械损伤。3.3 移动电焊机或往远处拉线时，先关闭电源，再行移动。3.4 焊机发生故障或漏电时，应立即切断电源，联系电修人员修理。3.5 工作中，不准触摸焊机内部，以免触电。3.6 雨天或厂房漏雨时，应将焊机遮盖好，所有导线、手把线应架设在干燥或不导电的建筑物上。3.7 在焊割大型或笨重物体时，工件

24、必须放置平稳。3.8 焊割有锈工作物，进行除锈或清除焊渣药皮时，必须戴好防护眼镜。3.9 焊割完的灼热工件不准放在电线、乙炔橡胶软管及氧气瓶、氧气橡胶软管及安全通道上，应放置在规定的或安全的地方。3.10 移动电焊机时，不准用手把线或其它导线作捆绑绳索使用。3.11 电焊机必须有可靠的接地线和接零线。电焊回线不准搭在易燃、易爆管道或机床设备上。焊钳线和回线必须接触良好。3.12 用可燃材料作保温层、冷却层、隔音、隔热的部位或火星能飞溅到的地方，在未采取切实可靠的安全措施之前，严禁焊、割。3.13 严禁在有压力的容器或盛有易燃、易爆、有毒物质的工作物上焊割。3.14 如附近有与明火作业相抵触的工

25、种在作业（如油漆等），应严禁焊割。3.15 进行高处焊割作业时，应遵守以下规定：3.15.1 使用的登高梯台应安全可靠。3.15.2 登高梯台应放置稳固。3.15.3 挂好安全带。使用的工具应用绳索传递，不准随手上下抛扔。3.15.4 高处作业处下面10m范围内，不准堆放易燃、易爆物品，必要时，应设监护人员。3.15.5 高处作业时，焊、割具和管、线应挂在安全可靠处所，地面设监护人员。不准将管线缠在身上，上、下及作业。3.15.6 高处作业人员应身体状况良好。3.15.7 高处作业在采取了必要的安全措施后，必须经安全部同意，方可焊割。3.16 焊接工作物时，接地必须良好。4. 工作后4.1 切

26、断电源，盘好电线，并把它放在指定地点，将焊机擦拭干净。4.2 清扫场地，焊割完的灼热工件应放在安全地点，工作地点溅落火星应彻底熄灭。4.3 切断气源，盘好氧气与乙炔橡胶软管，放在指定地点；未与气源脱离的氧气和乙炔软管严禁存放在工具箱内。4.4 做好交接班，并与接班者共同检查安全。安全技术操作规程1. 除遵守焊接安全技术操作规程通则外，必须认真执行本规程。2. 焊接地点10m内，禁止存放氧气瓶、乙炔罐、油桶和其它易燃、易爆品。3. 电源线、地线、手把线不准有破损、漏电现象，接头螺栓要拧紧。4. 电焊机一次线长度不准超过3m，接头必须设防护罩，不准乱接、乱挂。焊机二次线连接良好，接头不超过3个。5

27、. 一个电闸不准接两台电焊机，开关电闸要戴手套，头部闪开正面。6. 不准将电焊机放在高温或潮湿地方，不准用水冷却发热的焊钳。7. 电焊机手把线、回线不准接触氧气瓶、乙炔或各种导管。严禁在氧气瓶或乙炔导管上打火。8. 在潮湿的地方焊接时，脚下应垫绝缘板。雨天禁止露天焊接。9. 在有人配合进行焊接作业时，应加强联系，以免弧光打伤眼睛。10. 更换焊条时，应戴好绝缘手套，身体不要靠在铁板或其它导电物体上。11. 电焊手把线不准与氧气带、乙炔带混放在一起。12. 电焊回线应接在焊件上，不准用铁管、扁铁等乱接。气焊、气割安全技术操作规程1. 除遵守焊接安全技术操作规程通则外，应认真执行本规程。2. 使用

28、乙炔气瓶时应做到：2.1 气瓶必须立放，并应使用托架，以防歪倒。2.2 气瓶不准和氧气瓶放在一起。2.3 气瓶与明火距离不得小于10m。2.4 气瓶不准在露天日晒雨淋。3. 使用氧气瓶时要做到：3.1 瓶身、瓶嘴严禁接触油脂。3.2 不准在露天日晒雨淋。3.3 必须距明火10m以上。3.4 不准和乙炔气瓶混放在一起。3.5 不准用起重机吊运或人扛。3.6 瓶内气体不准用净，应存有一定的压力。3.7 使用中需要立放时，必须设托架。3.8 用完后，必须戴好瓶口安全帽。3.9 搬运时要轻放，不准撞击相碰。4. 安装减压器前，应先打开气阀门，先清扫瓶觜后再装，装时须拧紧，开气阀时应站在侧面，头部闪开。

29、5. 工作场所10m以内，禁放易燃易爆品。6. 高处作业时要使用安全带，下面周围10m应设防护标志，禁止作业和通行。7. 严禁焊接或切割带有压力的容器及完全密封的容器。8. 两人以上在一起作业时，火焰不准朝向对方，如因条件限制，必须朝向对方，应通知对方人员躲开。9. 焊割工作暂停时，必须关闭焊、割枪和气源。10. 在地沟内作业时，必须先排除可燃或有毒气体。11. 焊、割具或橡胶软管带发生漏气时，必须及时修理或更换，不得将就使用。12. 禁止把氧气、乙炔带绕在身上或骑在腿间作业。13. 严禁用火烘烤氧气瓶或乙炔瓶。 14. 清除工件铁尘，严禁用氧气吹除。15. 严禁用氧气清除乙炔导管或吹除身上尘土，不准开着气门捅焊嘴，不准拔下乙炔带对着脸验气。