焊接基础 ——【焊接工艺】

• 正接和反接时，焊接电弧的形状不一样。显然，只有采用直流焊接电源时， 才有正接和反接两种接线法，交流焊接电源由于正、负极在不断地交替，所 以不存在极性问题。
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2.电源的种类 常用的手工电弧焊电源根据输出电流类型分为直流电焊机和交流电焊机
手工电弧焊
2.电源种类 （1）交流弧焊机
它是一种特殊的降压变压器，具有结构简 单、噪声小、成本低，效率高，使用和维护方
本 节 内 容 结 束 便等优点，是手工电弧焊中应用最广泛的一种
供电设备。但是需注意：交流弧焊机电弧稳定 性较差。
焊本接节内基容结础束知识
焊接概述
焊接在现代工业生产中具有十分重要地作用，在制造大型结构或复杂地机器部件时，更 显优越，因为它可以用化大为小，化复杂为简单地方法准备坯料，然后用逐次装配焊接 地方法拼小成大，这是其他工艺方法难以做到的。
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水冷壁焊接
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汽车制造
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ຫໍສະໝຸດ Baidu
动车组制造现场
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造船行业的自动化焊接
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水下焊接
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焊接
利用加热或加压或二者并用的方法，将两种或两种以上的同种或异种材料，通过原 子或分子之间的结合和扩散连接成一体的工艺过程。
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焊接特点
优点： （1）节省材料，减轻质量，生产成本低； （2）简化复杂零件和大型零件的加工工艺，缩短加工周期； （3）适应性好；可实现特殊结构的生产及不同材料间的连接成型；
本 节 内 容 结 束 熔池存在时间短，温度高；冶金过 程进行不充分，氧化严重；热 影响区大。 冷却速度快，结晶后易生成粗大的
柱状晶。
熔化焊的三要素
热源 能量要集中，温度要高。以保证金属快速熔化，减小热影响区。满足要求
的热源有电弧、等离子弧、电渣热、电子束和激光。 熔池的保护
本 节 内 容 结 束 可用渣保护、气保护和渣-气联合保护。以防止氧化，并进行脱氧、脱硫和
本 节 内 容 结 束 （4）整体性好，具有良好的气密性、水密性；
（5）降低劳动强度，改善劳动条件。 不足： ① 结构无可拆性。 ② 焊接时局部加热，焊接接头的组织和性能与母材相比发生变化，产生焊接残余应力 和焊接变形。 ③ 焊接缺陷的隐蔽性，易导致焊接结构的意外破坏。
焊接应用概述
应用： （1）制造金属结构件，承压设备； （2）制造机器零件和工具； （3）修复。 焊接在承压类特种设备制造中也占有重要的地位。焊接质量对承压类特种设备的产品质
本 节 内 容 结 束 量和使用安全可靠性有直接影响。许多承压类特种设备事故源于焊接缺陷，因此，对承
压类特种设备无损检测人员来说，掌握焊接知识是非常必要的。
承压类特种设备常用焊接方法
焊接接头 焊接缺陷
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焊接应力与变形
承压类特种设备常用钢材的焊接
1. 焊接分类
（1）熔化焊 将待焊处母材金属熔化以形成焊缝的焊接方法称为熔焊。 （2）压力焊 焊接过程中，必须对焊件施加压力（加热或加热），以完成焊接
手工电弧焊
直流电焊机的特点是直流电弧燃烧稳定，所以用小电流焊接时常选用。在焊接合金钢、 不锈钢等材质工件时，也常选用直流电源。 直流电源根据接工件电极的不同，分为正接和反接两种接法。直流正接是指工件接正极 ，焊条接负极（厚板、酸性焊条）。直流反接是指工件接负极，焊条接正极（薄板、碱
本 节 内 容 结 束 性低氢焊条、低合金钢和铝合金）。
手工电弧焊
（2）直流弧焊机 1）旋转式直流电焊机：由一台三相感应电动机和一台直流弧焊发电机组成。焊接电流可 在较大范围内均匀调节以满足焊接工艺的要求。 2）硅整流式直流电焊机:多采用硅整流元件，与旋转式直流电焊机相比具有噪声小，效 率高，用料少，成本低等优点，正逐步代替旋转式直流电焊机
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• Ⅰ.平焊：手工平焊影像明显可见的均匀分布的焊条运行波纹，成形较 规正，其波纹图形如同水的波纹一样 。
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• Ⅱ.立焊：手工立焊影像明显可见鱼鳞状三角波纹，有时呈三角 沟槽，成形较规正。
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• Ⅲ.横焊：手工横焊影像明显可见焊道与焊道之间的沟槽，横焊时，焊 条不上下摆动，故无运条的波纹。
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电弧区域热量分布：阳极区 43％，弧柱区21％，阴极区36％
手工电弧焊的特点
手工电弧焊具有设备简单，操作 灵活，成本低等优点，且焊接性 好，对焊接接头的装配尺寸无特 殊要求，可在各种条件下进行各
本 节 内 容 结 束 种位置的焊接，适于多种钢材和
有色金属等是生产中应用最广的 焊接方法。
手工电弧焊时有强烈弧光和烟尘污染，焊接质量不够稳定，焊缝短而不连续，焊 缝宽度不均，劳动条件差，劳动强度大，生产率低，对工人技术水平要求较高。
手工电弧焊设备
一、 焊条电弧焊电源
1.手工电弧焊电源基本要求 手工电弧焊电源应具有适当的空载电压和较高的引弧电压，以利于引弧，保证安全
；当电弧稳定燃烧时，焊接电流增大，电弧电压应急剧下降；还应保证焊条与焊件短路 时，短路电流不应太大；同时焊接电流应能灵活调节，以适应不同的焊件及焊条的要求 。
的方法称为压力焊。
本 节 内 容 结 束 （3）钎焊 钎焊是硬钎焊和软钎焊的总称。采用比母材金属熔点低的金属材料 作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点、低于母材溶化温度，利用液态 钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。
• 按焊缝的空间位置不同可分为： １、平焊：水平面的焊接。 ２、立焊：垂直平面，垂直方向上的焊接。 ３、横焊：垂直平面，水平方向上的焊接。 ４、仰焊：倒悬平面，水平方向上的焊接。
脱磷，给熔池过渡合金元素。 填充金属
保证焊缝填满及给焊缝带入有益的合金元素，并达到力学性能和其它性能 的要求，主要有焊芯和焊丝。
▪ 承压类特种设备常用的焊接方法
手工电弧焊 埋弧自动焊 氩弧焊 二氧化碳气体保护焊 等离子弧焊 电渣焊
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手工电弧焊
手工电弧焊是利用焊条与工件之间的电弧热，将焊条和部分工件熔化而形成焊缝的焊接 方法
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• Ⅳ.仰焊：手工仰焊，由于焊条摆动方式与平、立、横均不相同，其影 像无平、立、横的运条波纹，如同许多个圆饼形纹组成的焊缝影像，黑 度不均匀，若其背面为平焊缝，则还可见不太明显的平焊波纹。
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2. 熔焊原理及过程
熔焊的本质及特点 熔化焊的本质是小熔池熔炼与铸造
，是金属熔化与结晶的过程。