钣金常用焊接示范选编.docx

1、钣金常用焊接示范选编钣金常用焊接规范选编1、 主题与范围1、 1本规范选编了薄板焊接常用方法及工艺要求。1 2本规范适用于我公司架、箱、柜、操作台等产品的焊接。1 . 3本规范可作为分析焊接不合格产生原因的依据2、 目的掌握和实施本焊接技术规范，可以保证产品的焊接质量，从而最终满足客户要求。3、 薄板常用焊接工工艺3 . 1焊接方法代号和焊缝基本符号3. 1 . 1钣金常用焊接方法代号及注法阿拉伯数字代号来表示金属焊接的各种焊接方法。以数字代号均可在图样上作为焊接方法来标示，标在指引线尾部。如 此焊缝符号表示角焊缝采用手工电焊弧焊表示角焊，指引线尾部阿拉伯数字111表示采用手工电弧焊）代号焊接

2、方法111手工电弧焊（涂料焊条熔化极电弧焊）131MIG焊（熔化极氩弧焊）135二氧化碳气体保护焊141TIG焊（钨极氩弧焊）311氧 乙炔焊21点焊782螺柱电阻焊（种焊）表中数字代号为薄板焊接工艺中通常采用的焊接方法。3 . 1 . 2薄板常用焊缝基本符号焊接形式对接角接丁字接搭接基八n O卷 1本边 型角占八、符或 塞 应焊 焊焊焊 糟 焊号焊 缝缝 口缝 缝缝焊 缝3 . 2手工电弧焊（手弧焊）手弧焊以涂料（药皮）焊条与工件为电极，利用电弧放电产生的高热（ 6000-7000 C）熔化焊条和焊件，使之成为一体，用手工操纵焊条进行焊接，它具有灵活、机动、适用性广泛，可进行全位置焊接；所用

3、设备简单耐用性好、费用低。焊缝质量决定于操作者的技术水平。3. 2 . 1手工电弧焊焊接规范，在直手弧焊的焊接规范是指焊条直径，焊接的电流强度，电弧电压、电源种类（交流或直流）流手工电弧焊中还包括极性的选择。3 . 2. 1 . 1焊条直径的焊条直径对焊接质量有明显的影响， 同时与提高生产率有密切的关系。 使用过粗的焊条焊接,会造成未焊透和焊缝成形不良；使用过细的焊条，会降低生产率。焊条直径选择的主要依据是焊件的厚度，焊接位置等。按焊件厚度选择直径推荐值 （mm）焊件厚度0 . 5-1 . 01 . 5-2 . 02 . 5-3 . 03 . 5-4 . 55 . 0-7 . 0焊条直径1 .

4、 61 . 6-2 . 02 . 53 . 23 . 2-4 . 0选取焊答直径时还应考虑不同的焊接位置。平焊时可以选用较大直径的焊条。立焊、横焊、仰焊一般应选择直径较小的焊条。3. 2 . 1 . 2焊接电流的选择焊接电流的大小对焊接质量有较大的影响。当焊接电流过小时，不仅引弧困难，电弧也不稳定，还会造成未焊透和夹渣等缺陷。焊接电流过大，不但容易产生烧穿和咬边等缺陷，而且不会使合金元素烧损过多使焊缝过热，影响焊缝机械性能，还会命名药皮脱落和失效而产生 气孔。焊接电流大小的选择。与焊条的类型（药皮成分） ，焊条直径、焊缝位置、焊件接头形成等有关。焊接电流强度与焊条直径的关系焊条直径（mm）1

5、. 62 . 02 . 53 . 24 . 05 . 0电流强度25-4040-7070-9080-130140-200190-280通常焊接电流与焊条直径有如下关系I= K 。式中I 焊接电流（A）D-焊条直径 （mm）K-经验系数焊条直径（mm）1 . 6-2 . 02. 0-4 . 04. 0-6 . 0经验系数K15-3030-4040-60当利用上计算出的电流值，在实际应用时还应考虑焊缝位置的不同选用的电流大小也要不同。平焊时，可选用较大的焊接电流值；立焊时，所用电流应减小为平焊时电流的 85-90% ;而横焊、仰焊时应减小为平焊时电流的 80-85% ；对于平焊接不锈钢工件时， 因

6、焊芯电阻大，易发红，要选用 较小的焊接电流。焊接电流选用中要注意相述几点：（1） 焊接电流选用合适否a） 可通过看飞溅（电流过大，飞溅大；电流过小，飞溅小，铁水与熔渣不易分离） ；b） 看焊缝成形：（电流过大，余高低，熔深大，易产生咬边；电流过小，焊缝余高大，焊缝与 母材熔合不良）；c） 看焊条：（电流过大，焊条发红，药皮脱落；电流过小，电弧不稳，易粘条） 。（2） 焊接电流的选用，还应考虑工伯厚度，接头形式，焊接位置及现场状况。在焊厚工件、菜焊缝、 环境气温低、但通风好的情况下，焊接电流可选得大些。（3） 总之在保证焊缝质量的前提下，应尽量采用大直径焊条及大的焊接电流，以提高焊接生产率。3.

7、 2 . 1 . 3电弧电压电弧电压即电弧两端（两电极）之间的电压降，当焊条和母材一定时，电弧长，则电弧电压 高；电弧短则电弧电压低。在焊接的过程中，焊条端头至工件间的距离称为弧长。电弧的长短对质量有很大的影响。般可按下列经验公式确定：L= （0.5-1.0 ） D式中： L 电弧长度（mm）D 焊条直径（mm）当电弧长度大于焊条直径时的弧，称为长弧，小于焊条直径的弧称为短弧。使用酸性焊条时， 采用长弧焊，这样电弧能稳定燃烧，并能得到良好的焊接接头。使用碱性焊条时，应采用短 弧焊。在焊接时，电弧不宜过长，否则电弧燃烧不稳定，所获得的焊缝质量也较差，而且焊缝表面的鱼鳞不均匀。3 . 2 . 1.

8、 4电源种类和极性的选择电源种类选择的主要依据是焊条类型。通常，酸性焊条可选用交流或直流电源，而碱性焊条则要用直流电源才能保证焊接质量。 （当交、直流电均可用时，应尽量采用交流电源， 因为交流电源构造简单、选价低、使用维修方便。 ）若采用直流电焊机时，存在极性选择问题。当电焊机的正极与焊件相接，负极与焊条相接时， 这种接法就称为正接法或称正极性；当电焊机的负极与焊件相接，正极与焊条相接时，称为 反接法或称反极性。采用直流电焊机焊接时，极性选择的主要依据是焊条的性质和焊件所需 的热量。选用原则如下：当焊接重要结构时，可采用型号 E4315 （牌号J417 ）、E5015 （J507 ）等碱性低氢

9、焊条，为了减少气孔的产生，规定使用直流反接法焊接。而用型号 4303 （牌号J422 ）酸性钛钙型焊条时，可采用交流电焊接或直流电焊接。焊接薄钢板、铝及铝合金、黄铜等焊件时，宜采用 直流反接法。缺陷缺陷特征产生原因预防措施尺寸偏差过大焊缝密度、余高、焊脚尺寸等焊缝尺寸过大或过小焊条直径及焊接规范选择不当坡口设计不当运条手势不良正确选用焊条直径及焊接参数，提高操作技术水平咬边焊缝母材部分产生凹陷焊接规范不当，电流 过大，电弧过长，焊 速过快焊条角度不对，操作 手势不良，电弧偏吹 接头位置不正确减小焊接电流，电 弧不要拉得过长， 边缘运条速度稍慢 些，中间运条可稍 快些。焊条倾斜角 度适当气孔焊

10、缝 中 夹 有 气 孔焊条角度不正确，操未焊透 焊 条与母材未完全结合作手势不良，热输入 不足，电流过小，焊焊件表面氧化物、锈蚀、油污未清理焊条吸潮焊接电流过小，电弧 过长，焊速太快 药皮保护效果不佳， 操作手势不良 坡口、间隙设计不良 焊件坡口清理干 净，焊条按规定烘 干适当加大焊接电流，降低焊接速度， 以使气体逸出选择合适坡口尺寸 选用较大的焊接电 流或减慢焊接速度 提高操作技术速太快坡口焊渣氧化物未清除烧穿焊薄板时，基体金属上烧出孔洞选用较小焊接电流适当加快焊接速度焊接规范不对(电流过大)焊接方法不对3. 3 熔化极气体保护电弧焊(C02气体焊、MIG焊、MAG焊)CO2保护焊是以CO2

11、气体作为保护气体，用焊丝做电极的一种熔化极气体保护弧焊。它的特点如下：a)CO2气体来源广、成本代、成本相当于手工电弧焊的 40-50% ;b)熔敷率高、熔深大、无焊渣， CO2电弧热量集中因而生产率高；c)采用细丝、短路过渡方法可进行全位置焊接；d)采用细丝、可以焊接1-3mm 薄板，工件焊后变形小；e)焊缝含氢量较低，搞锈蚀能力较强，抗裂性好；f)CO2保护焊为明弧焊便于观察电弧和熔池情况，可以随时发现问题及时进行调整，从而保证焊缝质量；g)由于CO2气体在电弧空间内氧化作用强烈，故飞溅严重，焊缝易产生气孔。 CO2保护焊电弧受气流干扰能力差，因而在室外施工受到一定限制。.氧化碳气体保护焊

12、的主要焊接参数有焊丝直径、焊接电流、电弧电压、焊接速度、气全流量、电源极性和焊丝伸出长度。3. 3 . 1 . 1焊丝直径选择焊丝直径（mm）熔滴过渡形式板厚（mm）焊缝位置0 . 5-0 . 8短路1 . 0-2 . 5全位置颗粒2 . 5-4 . 0水平1 . 0-1 . 4短路2 . 0-8 . 0全位置颗粒2 . 0-12水平CO 2气体保焊所用焊丝直径范围较宽。细丝可用于焊薄板、平焊和全位置焊接（短路过渡） 。粗丝只适用焊厚板、水平位置焊接（颗粒过渡） 。3 . 3 . 1 . 2焊丝材料通常焊接低碳钢和低合金结构可选用 Ho8 Mn 2SiA 实芯焊丝。焊丝力学性能b b 490M

13、Pa , g2392MPa.3. 3 . 1 . 3焊接电流和电弧电压选择焊丝直径短路过渡颗粒状过渡(mm)电流（A）电压（V）电流（A）电压（V）0 . 530-6016-180 . 630-7017-190 . 850-10018-211 . 070-12018-221 . 290-15019-23160-40025-381 . 6140-20020-24200-50026-403 . 3 . 1 . 5 CO2气体流量通常情况下，保护气体流量与焊接电流有关。当采用小电流焊接薄板时气体流量可小些；采用大电流焊接厚度时，气体流量要适当加大，细丝焊接时， CO2气体流量为5-15L/min ，

14、粗丝焊接厚板时，CO2气体流量为15-25L/min3 . 3. 1 . 6 电源极性CO2气体保护焊焊接低碳钢及低合金结构钢时通常采用直流反接（直流焊机的负极与工件相接，正极与焊条相接称反接法）。3. 3 . 1 . 7焊丝伸出长度焊丝伸出长度是指焊丝端头至嵌装载喷嘴内导电嘴头部的距离。 一般约为焊丝直径10倍左右为宜。3 . 3 . 2 CO2气保焊焊接规范举例细丝CO2气保焊焊薄板焊接规范焊件装配焊丝电弧焊接气体厚度接头形式间隙直径电压电流流量(mm )(mm )(mm )(V)(A)(L/mi n)1.210.618-1930-500.36-71.5C0.719-2060-8070*2

15、.0/ 0.50.820-2180-1007-8I |2.50.50.8-0.921-2390-1158-101.20.30.619-2035-556-71.50.30.720-2165-858-102.00.50.7-0.821-2280-10010-112.50.50.822-2390-11010-113.0a10.50.8-0.921-2395-11511-134.00.50.8-0.921-23100-12013-15333 C02气保焊焊接缺陷产生原因及预防措施缺陷名称产生原因预防措施裂纹焊缝深宽比太大增咼电弧电压或减小焊接电波，以加宽焊道而减小熔深焊道太小（特别是角焊缝和根部焊道）

16、减慢行走速度以加大焊道横截面焊缝末端处的弧坑冷却快采用衰减措施以减小冷却速度，适当地填满弧坑采用短路电弧多道焊，存在熔渣型夹在焊接下一焊道之前清除掉焊道上发亮的渣夹杂物壳渣高的行走速度，存在氧化膜型夹杂物减小行走速度，采用含脱氧剂较高的焊丝（药芯、焊丝），提高电弧电压。气孔气体保护不足增加保护气体的流量以排除焊接区的全部空 气。清除气体喷嘴内部的飞溅，避免空气流（由 风扇、开门等引起的）吹入焊接区，采用较慢 的行走速度，减小喷嘴与焊件的距离，焊枪在 焊缝的尾部要一直保持到弧坑凝固为止焊丝被污染采用清洁而干燥的焊丝，清除焊丝在送丝装置中或导丝管中粘附上的油污工件被污染焊前清除坡口处的油污、锈、油

17、漆和尘土，采用含较高脱氧剂的焊丝电弧电压太高减小电弧电压喷嘴与工件距离太大减小焊丝伸出长度未熔合焊接区有氧化膜或锈皮焊前清除坡口和工件表面的氧化皮和杂质线能量不足提咼送丝速度和电弧电压，减小行走速度焊接技术不合适采用摆动操作以使在坡口顺上有瞬间停歇，焊丝的指向保持在焊接熔池前沿接头设计不合理开坡口接头的夹角要保持足够大，以便采用合 适的焊丝伸出长度和电弧特性来达到坡口的 度部。坡口 V型改为U型未焊透坡口尺寸不合适坡口听设计必须合理，以便熔深能达到坡口听 底部，同时要保持喷嘴至工件间的合适距离减 小钝边。设置或增大对接接头的根部间隙焊接操作不合适使焊丝定位在适当的行走角度上以达到最大熔深，电弧

18、保持在焊接熔池的前沿线能量不合适提高送丝速度，以获得较大的焊接电流，保持喷嘴与工件的适当距离。熔透线能量过大减小送丝速度和电弧电压，提咼行走速度过大坡口加工不当减小过大的根部间隙，增大钝边。3 . 4 非熔化极气体保护焊（TIG）非熔化极气体保护焊又称为钨极惰性气体保护电弧焊 （简称钨极氩弧焊）。是一种以惰性气体（氩气）作保护气体，以钨极作不熔化电极的电弧焊方法。它以钨极与母材（焊件）之间产生的电弧 作为热源而进行熔焊。采用这种方法施焊可以采用填充金属（焊丝） ，也可以不采用填充金属靠被焊母材自身熔化（通常用于板厚w 1.5毫米结构焊件）。3. 4 . 1钨极惰性气体保护焊（下称 TIG焊）工

19、艺；钨极氩弧焊（TIG焊）适用于铝及铝合金、不锈钢、普通碳素结构钢等金饷材料的薄板结构焊接。TIG焊时，氩气只起机械保护作用，它对焊件与填充金饷（焊丝）表面的油、锈及其它污物非常敏感，如清理不当，焊缝中容易产生气孔、夹渣等缺陷。所以焊前必须经化学清理或机械方法去除焊件接头30-50毫米范围表面上的油污及锈蚀（焊丝也应清除油污、锈蚀），这样才能保证 焊缝质量的可靠。3. 4 . 1 . 1焊接参数TIG焊的焊接参数主要有焊接电源和极性、焊接电流、电弧电压、焊接速度、钨极直径及端部形状，喷嘴直径和气体流量、喷嘴至焊件表面距离和焊抢倾角等。电源和极性的选择金属材料直流电源交流电源铝強蹄钢册 铝 不

20、碳 处X X 好 好 好 良 良 良可用可用XXX好 好 用 用 用 良 良 可 可 可焊接电流焊接电流是决定焊缝熔深的最主要焊接参数。焊接电流根据所要求的焊道熔深和钨极所能承受的电流来选择。各种接头手工钨极氩弧焊焊接电流板厚(mm )接头形式焊接电流（A）平焊立焊仰焊1 . 5对接800-10070-9070-90搭接100-12080-10080-100角接80-10070-9070-902 . 5对接100-12090-11090-110搭接110-130100-120100-120角接100-12090-11090-1103 . 2对接120-140110-130105-125搭接13

21、0-150120-140120-140角接120-140110-130115-135注：当板厚小于1.5毫米、2.5毫米、3.2毫米时，焊接电流分别可取本表所列电流下限值。3电弧电压电弧电压是决定焊道宽度的主要参数。 TIG焊中为获得良好的熔池保护， 通常采用较低的电弧电压。常用的电弧电压范围为 10-20V。4钨极直径和端部形状钨极直径的选择取决于拟采用的焊接电源种类；极性及电流大小。同时钨极端部尖度对焊缝的熔 深和熔宽及稳定性也有一定影响。推荐下表参数供选用。各种钨极直径的允许焊接电流范围钨极直径（mm）直流电（A）交流电（A）正接反接纯钨钍钨铈钨纯钨钍钨铈钨纯钨钍钨铈钨1 . 640-1

22、3060-15010-2010-2045-9060-1202 . 075-180100-20015-2515-2565-12585-1602 . 5130-230170-25017-3017-3080-140120-210钨电极在使用前要确保钨电极表面无毛刺及其它金属或非金属夹杂物，无疤痕、裂纹及其他污物一定要清理干净，否则会引起在焊枪夹头内打弧和污染焊缝熔池。钨电极伸出长度通常按钨电极直径的 1-2倍选取。钨极尖端开关和电流范围钨极直径尖端直径尖端角度直流正接(mm )(mm )()恒定直流（A）脉冲电流（A）1.00.125122-152-251.00.25205-305-601.60.5

23、258-508-1001.60.83010-7010-1402.40.83512-9012-1802.41.14515-15015-2505焊接速度TIG焊的焊接速度按焊件的厚度和焊接电流而定。由于钨极所能承载的电流较低，焊接速度通常在20m/h 以下（控制在 15-18m/h ）。6气全流量和喷嘴直径喷嘴直径取决于焊件厚度和接头的形式，随着喷嘴直径增大，气体流量需相应增加。当喷嘴的孔径为8-12毫米时，保护气体流量为 5-15L/min ;当喷嘴增大到14-22毫米时，气体流量为10-20L/min，气体流量还与施焊环境有关，在空气流大的场合，应增大气体流量。有经验的焊工可以通 过观察时缝金

24、属表面的颜色，来判别氩气保护的效果，若保护效果不理想，则应仔细调节氩气流 量，加大喷嘴直径，增大区，必要时增加背面氩气保护。3 . 4 . 2手工钨极氩弧焊焊接铝合金和不锈钢薄板的典型工艺参数板厚焊接焊接钨极填丝氩气喷嘴材(mm焊接电流速度直径直径流量直径料)位置(A)(M/MIN)(MM)(MM)(L/MIN)(MM)65-800.35-0.455-81 . 2平立横1.6-2.41.6-2.48-9.550-700.2-0.35-8铝平立110-1400.28-0.382.42.45-8合金2横仰90-1200.2-.342.42.45-108-9.5平立150-1800.28-0.387

25、-109.5-13横仰130-1600.2-0.322.4-3.23.27-1114平立横200-230180-2100.15-0.250.1-0.23.2-4.03.2-4.07-1111-13不 锈 钢1平立50-8050-800.1-0.120.08-0.12.0-2.51.5-2.04-68-102平立80-12080-1200.1-0.120.08-0.12.0-2.51.5-2.06-108-103平立105-1500.1-0.120.08-0.12.0-2.51.5-2.06-108-104平立150-2000.1-0.120.08-0.12.0-2.51.5-2.06-108-

26、103 . 4 . 3钨极氩弧焊特有的工艺缺陷缺陷生产原因预防措施（1）采用高频振荡器或高压脉冲发生器引弧夹（1） 接触引弧（2）减小焊接电流或加大钨电极直径，旋紧钨电钨（2）钨电极融化极夹头和减小钨极伸出长度（3）调整有裂纹或撕裂的钨电极气（1） 采用纯度为99.99%的氩气保（2） 有足够的提前送气和滞后停气时间气路中混入不必要的氢、氮、空气、护（3） 正确连接水管和气管、不可混淆水气等成分效（4） 做好焊前清理工作果（5） 正确选择保护气体流量、喷嘴尺寸电极伸差出长度等电(1)焊件上有油污(1)做好焊前清理工作弧(2)接头坡口尺寸太窄(2)加宽坡口，缩短电弧长不(3)钨电极污染(3)去除污染部分稳(4)钨电极直径过大(4)选用合适的电极尺寸及夹头疋(5)电弧过长(5)压低喷嘴距离钨(1 )气体保护不好，钨电极氧化(1)清理喷嘴，缩短喷嘴距离，适当增大大氩电(2)反极性连接气流量极(3)夹头过热(2)改接电源极性损