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1、电弧焊接工艺详细讲解现在学习的是第1页，共66页电弧焊接的主要内容弧焊电源（焊机）建立稳定的电弧特性焊丝熔化及稳定的熔滴过渡母材的熔化及熔池的建立形成焊缝及焊接接头焊缝及热影响区的组织与性能的变化符合各项技术标准的焊接结构现在学习的是第2页，共66页电弧物理特性（简要一）电弧的三个区域 弧柱区 阴极区 阳极区 弧柱区总的电流=电子流+离子流 电子流 999%离子流01%温度高：500050000K阴极区给弧柱提供电子流，接受从弧柱来的离子流。阳极区的导电机构与阴极区相反。现在学习的是第3页，共66页电弧物理特性（简要二）电弧的稳定燃烧过程事实上是带电粒子产生、运动和消失的平衡过程。产生 （电离
2、、电子发射）运动 （极区压降加速、电场加速）消失 （扩散、复合）阴极斑点自动跳向温度高，逸出功低的氧化膜处（铝的TIG、MIG电弧焊接工艺）。直流正接、反接的意义现在学习的是第4页，共66页电弧物理特性（简要三）电弧偏吹现象 （直流磁偏吹、药皮偏心、其他干扰）电弧自身磁场的作用 （电磁力、等离子流力、斑点压力）交流电弧的正确使用 现在学习的是第5页，共66页焊丝的熔化及熔滴过渡焊丝熔化热源电弧热电阻热焊丝熔化特性 熔化速度 Vm 与电流 I 之间的关系影响熔化特性的因素焊丝成分焊丝直径 干伸长度极性熔滴过渡的形态（颗粒射流）保护气体介质 （MAGCO2）现在学习的是第6页，共66页熔滴过渡的几
3、种形式：短路过渡 焊丝与熔池的短路频率20200次/S 短路缩颈“小桥”爆断有飞溅。颗粒过渡大滴过渡较大飞溅,难于生产应用.喷射过渡射滴过渡射流过渡（无飞溅焊接）现在学习的是第7页，共66页熔滴喷射过渡的必要条件纯氩或富氩混合气体保护焊（MIG或MAG焊接）（CO2焊接无法实现喷射过渡）焊接电流超过喷射过渡的临界电流 （如1.2实心焊丝MAG焊时电流I 280A）低于临界电流时采用脉冲熔化极电源现在学习的是第8页，共66页各种焊丝大滴-喷射过渡转变的临界电流值 焊丝种类 焊丝直径/mm 保护气体 临界电流最小值/A 低碳钢 0.8 98%Ar+2%O2 150 低碳钢 1.2 98%Ar+2%
4、O2 220 低碳钢 1.2 80%Ar+20%CO2 320 不锈钢 0.9 99%Ar+1%O2 170 不锈钢 1.2 ：225 铝 1.2 Ar 135 脱氧铜 1.2 Ar 210 硅青铜 0.9 Ar 165 钛 1.6 Ar 225现在学习的是第9页，共66页熔化极脉冲电弧焊的工艺特点把间断的.高幅值（大于临界电流）的脉冲电流叠加在低值的稳定电流上，平均电流便可大为降低，但却能在脉冲期产生金属喷射过渡。必须用富氩（或纯氩）气体。采用专用电源（如松下AG1脉冲MIG/MAG焊机）。能够用较大直径的焊丝在各种位置上焊接薄板和厚板。（如焊接 钢 不绣钢 铝 铜 等材料时采用1.2焊丝，
5、使用80100A焊接电流也能获得喷射过渡）现在学习的是第10页，共66页母材熔化与焊缝成形焊缝熔池的特点 体积小 温差大 冷速快 温度高 过热状态（钢熔池平均温度：1770 100C）在运动下结晶（熔池中的气泡、杂质在运动中上浮）熔池的形状 熔深 熔宽 余高现在学习的是第11页，共66页焊接化学冶金反应的特点及作用分阶段 连续进行药皮反应区 熔滴反应区 熔池反应区 气 渣 气+渣联合 保护 脱氧 脱氢 脱氮 脱硫磷 渗合金与焊接方法及焊接规范有密切的关系 现在学习的是第12页，共66页焊接接头的三个组成部分焊缝区 柱状组织 晶粒粗大 组织偏析 熔合区 与母材联生结晶热影响区（非淬火钢）1、过热
6、区（粗晶区）2、正火区（细晶区、也称“完全重结晶区”）3、部分相变区（不完全重结晶区）4、再结晶区现在学习的是第13页，共66页GMAW-熔化极气体保护焊CO2(99.98%CO2)MAG （7595%Ar+25 5%CO2 )标准（80%Ar+20%CO2)MIG (99.99%Ar)(98.00%Ar+2.00%O2)(95.00%Ar+2.0mm板对接 角接直径 219mm管道对接 马鞍型角接厚度4.0mm的板状开坡口对接焊缝及热影响区表面氧化发黑，需经过酸洗 钝化处理。（药芯不锈钢焊丝+CO2气保护焊接的焊缝表面无氧化黑色 成型美观）现在学习的是第56页，共66页奥氏体不锈钢TIG焊接
7、实例保护气体：纯度99.99%氩气厚度0.5mm端接接头 板对接直径 8mm马鞍型角接 管子对接厚度3.0mm的板状开坡口对接焊缝横焊 立式储罐双人双面保护共熔池立焊管道TIG打底焊（管内充氩）后，管内通水，再填充焊 盖面焊。现在学习的是第57页，共66页铝及铝合金的焊接：常用铝及铝合金材料：纯铝 （L1L5 1060 1035 1200 ）铝铜合金 （LY19 2219 2024 ）铝锰合金 （LF21 3003 3105 ）铝硅合金 （LT1 4043 4047 ）铝镁合金 （LF2LF16 5052 5356 5A03）铝镁硅合金 （LD2 LD31 6063 6070 ）铝铜镁锌合金
8、（7005 7050 7475 ）铝铜镁锂合金 （8090 ）现在学习的是第58页，共66页铝及铝合金的焊接性：铝及铝合金的熔点低（纯铝 660），表面生成高熔点氧化膜（AL2O3 2050），容易造成焊接不熔合。低熔点共晶物和焊接应力，容易产生焊接热裂纹。母材、焊材氧化膜吸附水分，焊缝容易产生气孔。铝的导热性是钢的3倍，焊缝熔池的温度场变化大，控制焊缝成型的难度较大。现在学习的是第59页，共66页铝及铝合金焊接的工艺措施：用化学和机械的方法清理表层氧化膜。用交流 TIG、直流反接 MIG 焊接，电弧阴极 雾化作用好，清理氧化膜十分有效。选用与母材化学成分相同相似的焊丝。高纯度氩气（Ar 99
9、99%）保护。大号喷嘴，层流气态保护。现在学习的是第60页，共66页铝及铝合金的焊接实例：铝及铝合金船体的MIG焊接厚度2.0mm板状MIG焊对接 角接接头厚度1.01.5mm板搭接TIG点焊厚度1.0 mm 板对接 端接接头TIG焊18*1.5mm管子TIG焊对接 角接焊 双人双面共熔池保护TIG立焊 横焊 厚度8.0mm焊件的予热TIG焊工艺现在学习的是第61页，共66页铜及铜合金的焊接：常用铜材：纯铜（紫铜）（C10200）（C12000）黄铜 （C21000）（C26000）磷青铜 （C50500）铝青铜 （C61300）硅青铜 （C65100）白铜（镍铜合金）（C70600）现在学习
10、的是第62页，共66页铜及铜合金的焊接性：铜的高热导率（比钢大 7 11 倍），使母材与填充金属难于熔合，产生焊不透及未熔合的现象。低熔点共晶体使铜及铜合金具有明显的热脆性，焊接接头容易产生热裂纹。焊缝出气孔的倾向比钢严重的多。焊接接头性能变化大，晶粒粗大，导电性和耐蚀性能下降。现在学习的是第63页，共66页铜及铜合金焊接的工艺措施：焊前需预热 300600C 使工件获得足够的热量，保证焊缝的良好成型。厚度 0.36 mm 的焊件，采用直流TIG焊工艺（铝青铜工件采用交流TIG）。厚度 3 mm 以上的工件，采用 MIG焊工艺，效率高，热输入量大，焊缝成型好。现在学习的是第64页，共66页铜及铜合金的焊接实例：汽车车体铝青铜MIG硬钎焊工艺 （RF2焊机 I=80100A U=1011V）铜母导线的MIG焊（厚度3.0mm 预热400500C）厚度0.5mm的板状 管状对接 角接 TIG焊现在学习的是第65页，共66页钛及钛合金的焊接实例：钛管热交换器的TIG焊接厚度1.0mm板状 管状 TIG 对接 角接焊钛合金航空航天构件的真空TIG焊钛焊件的充氩气室内保护焊气体透镜式保护喷嘴+后拖罩保护工艺现在学习的是第66页，共66页