企业内部焊工培训课件-焊接基础知识_PPT课件

一、焊接的概念及分类
焊接就是通过加热或加压，或者两者并用，并且 用或不用填充材料使焊件达到结合的一种加工方 法。
按造焊接过程中金属所处的状态不同，可以把焊 接方法分为熔焊、压焊、钎焊三类。
1、熔焊，熔焊是在焊接过程中将焊接接头加热 至熔化状态，不加压力完成的焊接方法。我们常 用的焊条电弧焊、CO2气体保护焊、氩弧焊、埋 弧焊、气焊等都属于这种焊接方法。
二、焊接电弧
1、电弧的组成
由焊接电源供给的，具有一定电压的两极间，在 气体介质中，产生强烈而持久的放电现象称为焊 接电弧。焊接电弧由阴极区、阳极区、弧柱区三 个部分组成。如下图：
焊接电弧的三个区域弧柱区温度最高（约为 6000K）、阳极区次之（约为4200K）、阴极区温度 最低（约为3500K）
注：1K=1 ℃ +273.15
1）焊条直径 为了提高生产效率，尽可能选用 较大直径的焊条 ，但是焊条直径过大，未焊透或焊 缝成型不良，因此要正确选用焊条直径，焊条直径 可根据以下情况选用
（1）焊件厚度 厚度较大的焊条可选用较大 直径的焊条，反之焊接薄件应选用较小直径的焊条。
（2）焊缝位置 焊接平焊焊缝时焊条直径规 格可比其他位置大一些，而立、仰、横焊所选焊条 直径应小一些，这是为了造成较小的熔池，减少熔 化金属的下淌。
（3）焊接层数 进行多层焊接时，为防止根 部未焊透对多层焊的第一层焊道应采用直径较小的 焊条进行焊接，以后各层可根据焊件厚度选用较大 直径的焊条。
2）焊接电流 增大焊接电流可以提高生产效率， 但焊接电流过大易造成焊缝咬边烧穿等缺陷，同事 金属组织也会因过热而发生变化；而焊接电流过小 也易造成夹渣、未焊透等缺陷，降低焊接接头的力 学性能，所以应适当选择焊接电流，焊接时决定焊 接电流的因素很多，但主要是焊条直径和焊接位置。
（2）焊接电流和焊缝位置的关系 在焊接平焊焊缝时，由于运条和控制熔池中
熔化金属都比较容易，因此可选择较大的焊接电流 进行焊接，其他焊接位置时，为了避免熔化金属从 熔池中流出，要使熔池尽可能小一些所以焊接电流 要比平焊是小一些。
在实际工作中，可根据经验从焊条熔化状况、 飞溅和焊缝成形等方面来选择合适的电流。
（6）适当改变焊件接地线部位，尽可能使电弧 周围磁力线分布均匀，如在焊件两端均接地线。
（7）尽量采用小电流焊接对克服磁偏吹也有一 定作用。
三、焊接参数
焊接参数是指为保证焊接质量而选定的诸物理量 的总称。焊条电弧焊的焊接参数主要是指焊条直 径、焊接电流、电弧电压、焊接速度等。而电弧 电压和焊接速度在焊条电弧焊中不作原则规定， 可根据具体情况灵活掌握。
（1）焊接电流和焊条直径的关系 焊接电流和焊条直径的关系可以根据下面的
公式来确定
I=Kd 式中 I—焊接电流/A
d—焊条直径/mm K—经验系数 焊条直径d与经验系数K的关系见下表
焊条直径d/mm 经验系数K
1~2 25~30
2~4 30~40
4~6 40~50
根据以上公式所求得的电流只是一个大概数值，在 实际生产中还要考虑其他一些因数的影响，如一般 在使用碱性焊条时，焊接电流要比酸性焊条小一些。
不同焊接方法，阳极区和阴极区温度也不尽相 同，各种焊接方法阴极区与阳极区温度比较如下表：
工艺方法 焊条电弧焊 钨极氩弧焊 熔化极氩弧焊 CO2气体保护焊 埋弧焊
温度比较 阳极温度>阴极温度
阴极温度>阳极温度
2、焊接时的极性和应用
用直流电源焊接时焊件接电源正极，工件接电 源负极称为正接；焊件接电源负极，工件接电源正 极称为反接。交流电源不存在正反接。
(一)对接接头 两 件 表 面 构 成 大 于 或 等 于 135° ， 小 于 或 等 于 180°夹角的接头，叫做对接接头。在各种焊接结构 中它是采用最多的一种接头型式。如图1所示。
2、压焊，压焊是在焊接过程中必须对焊件施加 压力（加热或不加热），以完成焊接的方法。电 阻焊、摩擦焊、爆炸焊等都属于这种焊接方法。
3、钎焊，钎焊是采用比母材熔点低的金属材料 作钎料将焊件和钎料加热到高于钎料的熔点，低 于母材的熔化温度，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。 常见的钎焊方法有烙铁钎焊、火焰钎焊等。
1）焊条偏心度过大 2）电弧周围气流的干扰 3）磁偏吹 使用直流焊机焊接时，因受到焊接 回路产生的电磁力的作用而产生的电弧偏吹，称为 电弧的磁偏吹。造成磁偏吹的主要原因如下： （1）接地线位置不当引起的偏吹 （2）铁磁物质引起的偏吹 （3）焊条和焊件位置不对称引起的磁偏吹
（5）在操作时适当调整焊条角度，是焊条偏吹 的方向转向熔池，这种方法在实际工作中应用的较 广泛。
3）电弧电压 电弧电压由电弧长度来决定，
在焊接时力求是用短弧。 4）在能够将保证焊缝质量前提下尽量提高焊
接速度，以提高生产效率。
3）电弧电压 当其它条件不变时，电弧电压增长，焊缝宽
度显著增加而焊缝厚度和余高将略有减少，这是 因为电弧电压增加意味着电弧范围的增加，因此 电弧摆动范围扩大而导致焊缝宽度增加。其次， 弧长增加后，电弧的热量损失加大，所以用来熔 化母材和焊丝的热量减少，相应焊缝厚度和余高 就略有减小。
4）焊接速度 焊接速度百度文库焊缝厚度和焊缝宽度有明显的影
响。当焊接速度增加时，焊缝厚度和焊缝宽度都
大为下降，这是因为焊接速度增加时，焊缝中单 位时间内输入的热量减少了。
从焊接生产过程中，应综合考虑生产效率、焊接 质量等因素，对以上四个工艺参数进行综合考虑、 选用。
四、焊接接头的种类及接头型式
焊接中，由于焊件的厚度、结构及使用条件的不 同，其接头型式及坡口形式也不同。焊接接头型式 有：对接接头、T形接头、角接接头及搭接接头。
焊接时极性的选用 直流弧焊时，为获得较大的熔深，可采用正接， 这是因为电弧的阳极区温度较高，在焊接薄板时， 为防止烧穿，可采用反接。当采用低氢型（碱性） 焊条时，为保证电弧稳定性必须采用反接。
3、焊接电弧的偏吹
在焊接过程中，因气流的干扰、磁场的作用或 焊条偏心的影响，会出现电弧中心偏离电极轴线的 现象。这就是所谓的电弧偏吹。电弧偏吹不仅是焊 接发生困难，甚至息弧。对焊接质量也将带来较大 影响。产生偏吹的主要原因如下：