电焊是工件和焊条接电源的不同极(正极或负极),焊条与工件瞬间接触使空气电离产生电弧,电弧具有很高的温度,约5000-6000K,使工件表面熔化形成熔池,焊条金属熔化后涂敷在工件表面形成冶金结合.
引弧:引弧一般采用引弧器(高频振荡器或高频脉冲发生器),钨极与焊件不接触引燃电弧,没有引弧器时采用接触引弧(多用于工地安装,特别高空安装),可用紫铜或石墨放在焊件坡口上引弧,但此法比较麻烦,使用较少,一般用焊丝轻轻一划,使焊件和钨极直接短路又快速断开而引燃电弧。
高级焊工培训项目里:管道向下焊,半自动向下焊也是热门。国内石油管道,一般采用管道向下焊技术:STT焊,RMD焊,纤维素下向焊,药心自保护向下焊等。下图,电焊学校学员练习管道向下焊技术。
随着加热的进行熔化区扩大,而其外围的塑性壳(在金相试片上呈环状故称塑性环)亦向外扩大,较后当输入热量与散失热量平衡时达到稳定状态。当焊接参数适当时,可获得尺寸波动小于15%的熔化核心。
三角形运法,焊接时焊条末端分别作连续的斜三角或正三角形运动,并向前移动。 斜三角形运条法适于焊接平、仰位置的T形接头焊缝和有坡口的横焊缝,特点是能够借焊条的摆动来控制熔化金属、焊缝成形良好。
焊缝金属溶解过多的氢气熔池金属内溶解的氢气量,在结晶时超过它们的较大溶解度,焊缝金属内不可避免的生成气孔。这气孔是由氢气所引起。二氧化碳气体保护焊,当焊前的准备工作做好以后,二氧化碳气体内所含的水汽(即纯度不合格的二氧化碳气体),是引起焊缝金属形成气孔的主要原因。
连弧焊法与断弧焊法的应用,焊条电弧焊单面焊双面成形打底焊工艺,按手法的不同可分为连弧焊法和断弧焊法两种连弧焊法连弧焊法即采用较小的焊接电流和较小的直径的焊条,在焊接过程中,电弧保持持续稳定的燃烧,要较小的坡口间隙内向前均匀地摆动,使焊件背面形成均匀焊缝的方法。
焊接时,焊道与母材之间,未完全熔化结合的部分称未熔合。往往与未焊透同时存在,两者的区别在于:未焊透总是有缝隙,而未熔合是一种平面状态的缺陷,其危害犹如裂纹,对承载要求高和塑性差的材料危害更大,所以未熔合是不允许存在的缺陷。
检查工件是否合格:1.是否有油、锈等脏物(焊缝20mm内必须干净、干燥)2.坡口角度、间隙、钝边是否合适。坡口角度、间隙大、则曾大焊接量大,易产生焊瘤。坡口角度小、间隙小、钝边厚则容易产生未熔合和焊不透。一般来说坡口角度为30—32度,间隙为0—4mm,钝边为0—1mm。3.错边不能过大,一般在1mm内。4.定位焊的长度、点数是否达到要求,定位焊本身要没有缺陷。
夹渣是指焊后溶渣残存在焊缝中的现象。(1)夹渣的分类 a.金属夹渣:指钨、铜等金属颗粒残留在焊缝之中,习惯上称为夹钨、夹铜。 b.非金属夹渣:指未熔的焊条药皮或焊剂、硫化物、氧化物、氮化物残留于焊缝之中。冶金反应不完全,脱渣性不好。
点焊过程由预压、焊接、维持和休止四个基本程序组成焊接循环,必要时可增附加程序,其基本参数为电流和电极力随时间变化的规律。
主要是指熔化金属自坡口背面流出,形成穿孔的缺陷。产生的原因是:1、焊件装配不当,如坡口尺寸不合要求,间隙过大。 2、焊接电流太大。3、焊接速度太慢。 4、操作技术不佳。
常用直流焊机以弧焊整流器为主。在直流电焊机的发展过程中,经历了从弧焊发电机(AX系列)到弧焊整流器(ZX系列)再到逆变式弧焊整流器共五代的发展。其中弧焊整流器包括ZX1/ZX3系列动铁心/动圈式硅整流器、ZXG或ZX系列磁放大器式硅整流器、晶闸管式硅整流器三代发展。弧焊发电机(AX系列)由于能耗高、噪声大、成本高,所以国家已明确宣布淘汰。
铈钨极电子逸出功低,化学稳定性高,允许的电流密度大,无放射性,是目前普遍采用的一种电极。(灰色)
低真空电子束焊。工作室与电子枪被分为两个真空室,工作室的真空度为10-1~15Pa,适用于较大型的结构件,和对氧、氮不太敏感的难熔金属。非真空电子束焊。需另加惰性气体保护罩或喷嘴,焊件与电子束流出口的距离应控制在10mm左右,以减少电子束与气体分子碰撞造成的散射。非真空电子束焊适用于碳钢、低合金钢、不锈钢、难熔金属及铜、铝合金等的焊接,焊件尺寸不受限制。
单元4、常见的焊接缺陷及其产生的原因在焊接过程中,由于焊接规范选择、焊前准备和操作不当,会产生各种焊接缺陷,常见的有。(一)焊缝尺寸不符合要求主要是指焊缝过高或过低、过宽或过窄及不平滑过渡的现象。产生的原因是: 1、焊接坡口不合适。2、操作时运条不当。3、焊接电流不稳定。4、焊接速度不均匀。 5、焊接电弧高低变化太大。
焊接(F=Fω,I=Iω)这个阶段是焊件加热熔化形成熔核的阶段。焊接电流可基本不变(指有效值),亦可为渐升或阶跃上升。在此期间焊件焊接区的温度分布经历复杂的变化后趋向稳定。起初输入热量大于散失热量,温度上升,形成高温塑性状态的连接区,并使中心与大气隔绝,保证随后熔化的金属不氧化,而后在中心部位首先出现熔化区。
电弧引燃后,迅速将焊条提起2—4毫米进行焊接,焊接时应有三个基本动作:1)焊条中心向熔池逐渐送进,以维持一定的弧长,焊条的送进速度应与焊条熔化的速度相同。否则会产生断弧或焊条与焊件粘连现象。 2)焊条的横向摆动,以获得一定的焊缝宽度。 3)焊条沿焊接方向逐渐移动,移动速度的快慢影响焊缝的成型。
焊接变形应力小,由于电弧受氩气流的压缩和冷却作用,电弧热量集中,且氩弧的温度又很高,故热影响区小,故焊接时应力与变形小,特别造用于薄件焊接和管道打底焊。