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1、会计学1特种设备焊接特种设备焊接(hnji)操作操作第一页，共94页。一、特种设备的分类一、特种设备的分类一、特种设备的分类一、特种设备的分类(fn li)(fn li)、特点和焊接要求、特点和焊接要求、特点和焊接要求、特点和焊接要求1.1特种设备：特种设备：特种设备：是指涉及生命安全、危险性较大的锅炉、压力容器（含气瓶，）、压特种设备：是指涉及生命安全、危险性较大的锅炉、压力容器（含气瓶，）、压力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施和场（厂）内专用机动车辆。力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施和场（厂）内专用机动车辆。1.2特种设备的分类：特种设备的分类：1）锅炉、压力容器
2、（含气瓶，）、压力管道称为承压类。）锅炉、压力容器（含气瓶，）、压力管道称为承压类。2）电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施和场（厂）内专用机动车辆称为机）电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施和场（厂）内专用机动车辆称为机电类。电类。1.3特点和焊接要求：特点和焊接要求：1）从事特种设备作业的人员，未取得相应特种作业人员证书，禁止上岗作业。）从事特种设备作业的人员，未取得相应特种作业人员证书，禁止上岗作业。2）未对特种设备作业人员进行特种设备安全教育和培训的禁止上岗作业。）未对特种设备作业人员进行特种设备安全教育和培训的禁止上岗作业。1.4 起重机械：起重机械：起重机械：是指用于垂直升降或
3、者垂直升降并水平移动重物的机电设备，其范围起重机械：是指用于垂直升降或者垂直升降并水平移动重物的机电设备，其范围规定为额定起重量大于或者等于规定为额定起重量大于或者等于0.5t的升降机；额定起重量大于或者等于的升降机；额定起重量大于或者等于1t，且，且提升高度提升高度(god)大于或者等于大于或者等于2m的起重机和承重形式固定的电动葫芦等。的起重机和承重形式固定的电动葫芦等。第2页/共94页第二页，共94页。二、焊接概述二、焊接概述(i sh)、分类、分类2.1焊接概述：焊接概述：两种或两种以上的材料（同种或异种）通过加热或加压使原子之间或分两种或两种以上的材料（同种或异种）通过加热或加压使原
4、子之间或分子之间的结合和扩散而形成永久性联接的工艺过程叫焊接。子之间的结合和扩散而形成永久性联接的工艺过程叫焊接。2.2 焊接的分类：焊接的分类：按照焊接过程中金属材料所处的状态不同，目前把焊接类型分为三类按照焊接过程中金属材料所处的状态不同，目前把焊接类型分为三类(sn li)：熔化焊：焊接过程中，将焊件接头加热至熔化状态，不加压力完成的焊接熔化焊：焊接过程中，将焊件接头加热至熔化状态，不加压力完成的焊接 工艺方法称为熔化焊。工艺方法称为熔化焊。a 常用的熔化焊有：焊条电弧焊、熔化极气体保护焊、钨极氩弧焊、埋弧焊、常用的熔化焊有：焊条电弧焊、熔化极气体保护焊、钨极氩弧焊、埋弧焊、氧乙炔焊、电
5、渣焊等。氧乙炔焊、电渣焊等。2）压力焊：焊接过程中，必须对焊件施加压力（加热或不加热）已完成焊）压力焊：焊接过程中，必须对焊件施加压力（加热或不加热）已完成焊接的工艺方法称为压力焊。接的工艺方法称为压力焊。a 常用的压力焊有：电阻焊（对焊、点焊、缝焊）、摩擦焊超声波焊等。常用的压力焊有：电阻焊（对焊、点焊、缝焊）、摩擦焊超声波焊等。3）钎焊：焊接过程中，采用比母材熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎）钎焊：焊接过程中，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熔点、低于母材熔点的温度，利用液态钎料润湿木材，填料加热到高于钎料熔点、低于母材熔点的温度，利用液态钎料润湿木材，填充接
6、头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的工艺方法称为钎焊。充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的工艺方法称为钎焊。a 常用的钎焊有：火焰钎焊、感应钎焊、炉中钎焊、盐浴钎焊和真空钎焊等。常用的钎焊有：火焰钎焊、感应钎焊、炉中钎焊、盐浴钎焊和真空钎焊等。第3页/共94页第三页，共94页。三、常用焊接方法的特点、焊接工艺参数、三、常用焊接方法的特点、焊接工艺参数、三、常用焊接方法的特点、焊接工艺参数、三、常用焊接方法的特点、焊接工艺参数、焊条、焊丝、焊剂焊条、焊丝、焊剂焊条、焊丝、焊剂焊条、焊丝、焊剂(hnj)(hnj)等分类、型号、牌号、等分类、型号、牌号、等分类、型号、牌号、等分类、型号、牌号、性
7、能及操作方法与焊接质量的影响因素性能及操作方法与焊接质量的影响因素性能及操作方法与焊接质量的影响因素性能及操作方法与焊接质量的影响因素3.1 手工电弧焊：手工电弧焊：利用电弧为热源，用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法称手工电利用电弧为热源，用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法称手工电弧焊。弧焊。1）手工电弧焊特点：）手工电弧焊特点：a 工艺灵活工艺灵活(ln hu)，适应性强：，适应性强：对于不同的焊接位置、接头形式、焊件厚度及焊缝，只要焊条所对于不同的焊接位置、接头形式、焊件厚度及焊缝，只要焊条所能达到的任何位置，均能进行方便的焊接，对于一些不规则的焊缝、能达到的任何位置，均能进行方便的焊接，
8、对于一些不规则的焊缝、狭窄位置的焊缝，更显得机动灵活狭窄位置的焊缝，更显得机动灵活(ln hu)，操作方便。，操作方便。第4页/共94页第四页，共94页。b 接头的质量(zhling)易于控制：手工电弧焊的焊条能够与大多数焊件金属性能相匹配，接头的性能可以达到被焊金属的性能，手工电弧焊不但能焊接碳钢、低合金钢、不锈钢、及耐热钢，对于铸铁、高强度钢、铜合金、镍合金等也可以用手工电弧焊焊接。c 易于分散焊接应力和控制焊接变形：采用手工电弧焊，可以通过改变焊接工艺，如采用跳焊、分段退焊、对称焊等方法，来减少变形和改善焊接应力的分布。d 设备简单、成本较低：手工电弧焊使用的交流焊机和直流焊机，其结构比
9、较简单，维修保养也较方便，设备轻便而且易于移动焊钳软线可以延伸至较远的就离，且费用比其它电弧焊低。第5页/共94页第五页，共94页。2）焊接工艺参数：焊接工艺参数(焊接规范)-是指焊接时，为保证焊接质量而选定的诸多物理量。例如：焊接电流、电弧电压、焊接速度、线能量等的总称。a 手工(shugng)电弧焊的焊接工艺参数通常包括：焊条的选择、焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊接层数等。焊接工艺参数选择的正确与否，直接影响焊缝的形状、尺寸、焊接质量和生产率，因此选择合适的焊接工艺参数是焊接生产上不可忽视的一个重要问题。b 焊条的选择：（1）焊条牌号的的选择：焊缝金属的性能主要由焊条和焊件金属相互熔化来
10、决定，在焊缝金属中填充金属约占5070，因此焊接时应选择合适的焊条牌号才能保证焊缝金属具备所要求的性能，否则，将会影响焊缝金属的化学成分、机械性能和使用性能。第6页/共94页第六页，共94页。（2）焊条直径的选择：为了提高生产率，应尽可能选用大直径的焊条，但是用直径过大的焊条焊接，会造成未焊透或焊缝成型不良，因此(ync)必须正确选择焊条的直径。焊条直径的选择与焊件厚度的参考数据见表1表 1：焊条直径的选择与焊件厚度的参考数据焊件厚度 1.5 23-68-1214-2525 焊条直径 1.61.6-22.5-3.23.2-4.04.0-5.05.0-6.0第7页/共94页第七页，共94页。c
11、焊接电流的选择：焊接时，流经焊接回路的电流称为焊接电流。焊接电流的大小是影响焊接生产率和焊接质量的重要因素之一。增大焊接电流能提高生产率，但电流过大时焊条本身的电阻热会使焊条发红，易造成焊缝咬边、焊穿等缺陷，同时增加了金属飞溅，也会使焊缝接头的产生(chnshng)过热而发生变化，而电流过小不但引弧困难，电弧不稳定，也易造成夹渣、未焊透等缺陷，降低焊接接头的机械性能，所以应适当的选择焊接电流。（1）根据焊条直径选择：焊条直径的选择取决于焊件的厚度和焊缝的位置，当焊件厚度小时，焊条直径要选小些，焊接电流也随之减小。反之，则应较大直径的焊条。焊接电流的大小与焊条直径的关系，一般可根据下列经验公式来
12、选择。经验公式：In=Kd式中：In-焊接电流（A）d-焊条直径(mm)K-经验系数（3555）第8页/共94页第八页，共94页。（2）根据焊接位置选择：相同焊条直径的条件下，在焊平焊缝时由于焊条和控制熔池中的熔化金属都比较容易控制，因此可以选择较大些的电流(dinli)进行焊接，但在其它位置焊接时，为了避免熔化金属从熔池中流出，要使熔池尽可能小些，所以电流(dinli)相应要比平焊小一些，一般应小10左右。（3）根据焊条类型选择：当其它条件相同时，碱性焊条使用的焊接电流(dinli)应比酸性焊条小10左右。否则焊缝中易形成气孔。（4）电弧电压的选择：电弧电压主要由电弧长度来决定，电弧长电弧电
13、压高，电弧短电弧电压低。在焊接过程中，电弧不宜过长，电弧过长会出现下列几种不良现象：a)电弧燃烧不稳定，易摆动，电弧热能分散，熔滴金属飞溅增多。b)熔深小，容易产生咬边、未焊透、焊缝表面平整、焊波不均匀等缺陷。第9页/共94页第九页，共94页。c)对熔化金属的保护差，熔池易侵入空气，使焊缝产生气孔的可能性增加，焊缝的金属力学性能降低。因此在焊接时应力求使用(shyng)短弧焊接，以利于电弧的稳定燃烧和防止气孔的产生。短弧焊-是指弧长为焊条直径的0.51.0倍，用下列公式表示：L=(0.51.0)d式中：L-电弧长度（mm）d-焊条直径（mm）（5）焊接速度的选择：单位时间内完成的焊缝长度称为焊
14、接速度。也就是焊向前移动的速度。a)焊接速度过快，则熔池温度不够，易造成未焊透、未熔合、焊缝成形不良等缺陷。焊接速度过慢，则使高温停留时间增长，热影响区宽度增加，力学性能降低，同时焊件变形量增大，当焊接较薄的焊件时易烧穿。手工电弧焊时，焊接速度主要由焊工手工操作控制，它与焊工的操作技能水平密切相关。第10页/共94页第十页，共94页。n n（6 6）焊接层数的选择：在焊件厚度较大时，往往需要多层焊，）焊接层数的选择：在焊件厚度较大时，往往需要多层焊，对于低碳钢和强度等级低的普低钢的多层焊时，每层焊缝厚度对于低碳钢和强度等级低的普低钢的多层焊时，每层焊缝厚度过大时，对焊缝金属的塑性有不利的影响，
15、因此对质量要求较过大时，对焊缝金属的塑性有不利的影响，因此对质量要求较高的焊缝，每层厚度最好不大于高的焊缝，每层厚度最好不大于4 45mm,5mm,n n 根据实际经验，每层厚度约等于焊条直径的根据实际经验，每层厚度约等于焊条直径的0.80.81.21.2倍时，生倍时，生产效率较高，并且比较容易产效率较高，并且比较容易(rngy)(rngy)操作。焊接层数可近似地操作。焊接层数可近似地按下列经验公式计算：按下列经验公式计算：n nn=t/mdn=t/mdn n式中：式中：n-n-焊接层数焊接层数n nt-t-焊件厚度（焊件厚度（mmmm）n nm-m-经验系数（一般取经验系数（一般取m=0.8
16、m=0.81.21.2）n nd-d-焊条直径（焊条直径（mmmm）第11页/共94页第十一页，共94页。n n3 3）手工电弧焊焊条的分类：）手工电弧焊焊条的分类：n n a a 按焊条的用途分类：按焊条的用途分类：n n（1 1）结构钢焊条：主要用于焊接低碳钢、低合）结构钢焊条：主要用于焊接低碳钢、低合金高强钢。金高强钢。n n（2 2）钼和铬钼耐热钢焊条：主要用于焊接珠光）钼和铬钼耐热钢焊条：主要用于焊接珠光体耐热钢和马氏体耐热钢。体耐热钢和马氏体耐热钢。n n（3 3）不锈钢焊条：主要用于焊接不锈钢和热强）不锈钢焊条：主要用于焊接不锈钢和热强钢，可分为铬不锈钢焊条和铬镍不锈钢焊条两类。
17、钢，可分为铬不锈钢焊条和铬镍不锈钢焊条两类。n n（4 4）低温钢焊条：）低温钢焊条：这类焊条的熔敷金属，在不这类焊条的熔敷金属，在不同的低温介质条件下，具有一定的低温工作能力同的低温介质条件下，具有一定的低温工作能力(nngl)(nngl)，主要用于焊接低温下工作的结构。，主要用于焊接低温下工作的结构。n n（5 5）铸铁焊条：主要用于补焊、焊接铸铁构件。）铸铁焊条：主要用于补焊、焊接铸铁构件。第12页/共94页第十二页，共94页。n n（6 6）铜及铜合金焊条：用于铜及铜合金的焊接，也可用于铸铁的补焊及异种金属的焊接。）铜及铜合金焊条：用于铜及铜合金的焊接，也可用于铸铁的补焊及异种金属的焊
18、接。n n（7 7）镍及镍合金焊条：主要）镍及镍合金焊条：主要(zh(zh yo)yo)用于镍及镍合金的焊接。补焊、堆焊，有的也可以用用于镍及镍合金的焊接。补焊、堆焊，有的也可以用于铸铁的补焊及异种金属焊接。于铸铁的补焊及异种金属焊接。n n（8 8）铝及铝合金焊条：用于铝及铝合金的焊接及补焊。）铝及铝合金焊条：用于铝及铝合金的焊接及补焊。n n（9 9）特殊用途焊条：特殊环境和特殊材料的焊接，如水下焊接铁吕锰合金焊接等。）特殊用途焊条：特殊环境和特殊材料的焊接，如水下焊接铁吕锰合金焊接等。n nb b 按焊接熔渣的碱度分类：按焊接熔渣的碱度分类：n n（1 1）酸性焊条：是指药皮中含有大量酸
19、性氧化物的焊条，施焊后熔渣呈酸性，这类焊条的）酸性焊条：是指药皮中含有大量酸性氧化物的焊条，施焊后熔渣呈酸性，这类焊条的电弧燃烧稳定，可交直流两用，熔渣流动性好，飞溅小，焊缝成形美观，脱渣容易。如典电弧燃烧稳定，可交直流两用，熔渣流动性好，飞溅小，焊缝成形美观，脱渣容易。如典型的酸性焊条为型的酸性焊条为E4303E4303第13页/共94页第十三页，共94页。n n（2 2）碱性焊条：是指药皮中含有大量碱性氧化物的焊条，）碱性焊条：是指药皮中含有大量碱性氧化物的焊条，施焊后熔渣呈碱性，由于药皮中含有较多的大理石、萤石施焊后熔渣呈碱性，由于药皮中含有较多的大理石、萤石等成分，它们在焊接冶金反应中
20、生成等成分，它们在焊接冶金反应中生成CO2,CO2,因此可减低焊缝因此可减低焊缝中的含氢量，所以又称为低氢型焊条，这类焊条焊缝金属中的含氢量，所以又称为低氢型焊条，这类焊条焊缝金属的力学性能和抗裂能力都高于酸性焊条。但是电弧稳定性的力学性能和抗裂能力都高于酸性焊条。但是电弧稳定性差，对铁锈、水分等比较敏感差，对铁锈、水分等比较敏感(m(m ngng n)n)，焊接过程中烟尘，焊接过程中烟尘较大，表面焊缝成形也叫粗糙。较大，表面焊缝成形也叫粗糙。n n（3 3）按焊条药皮的类型分类：焊条的药皮由多种原料组）按焊条药皮的类型分类：焊条的药皮由多种原料组成，药皮的主要成分可以确定焊条的药皮类型，目前
21、可将成，药皮的主要成分可以确定焊条的药皮类型，目前可将药皮类型分为：氧化钛型焊条、钛钙性焊条、钛铁矿型焊药皮类型分为：氧化钛型焊条、钛钙性焊条、钛铁矿型焊条、氧化铁型焊条、纤维素型焊条、低氢型焊条等。条、氧化铁型焊条、纤维素型焊条、低氢型焊条等。n n4 4）手工电弧焊焊条的型号：）手工电弧焊焊条的型号：n na a 焊条的型号：焊条的型号是按国家有关标准与国际标准焊条的型号：焊条的型号是按国家有关标准与国际标准确定的，以结构钢焊条确定的，以结构钢焊条E4303E4303为例，型号的编法为：字母为例，型号的编法为：字母E E表示焊条，表示焊条，“43”“43”表示熔敷金属最小抗拉强度表示熔敷金
22、属最小抗拉强度43Kgfm43Kgfm。“0”“0”表示焊条的焊接位置。表示焊条的焊接位置。“3”“3”表示焊接电流种类。表示焊接电流种类。第14页/共94页第十四页，共94页。b 焊条(hntio)型号的表示法：第15页/共94页第十五页，共94页。5)手工电弧焊焊条的牌号：a 焊条的牌号:焊条牌号是焊条的生产厂家所制定的代号，不同的生产厂家出现同一(tngy)型号焊条的若干牌号，为了管理方便，改变混乱现象，国家权威部门规定了同一(tngy)牌号编制原则，即焊条牌号由代表焊条用途的字母及后缀3位数字组成。目前应用较多的代表用途的字母的焊条牌号见表2：第16页/共94页第十六页，共94页。表表
23、表表 2 2：焊条焊条焊条焊条(hntio)(hntio)牌号代表字牌号代表字牌号代表字牌号代表字母表母表母表母表焊件类别代表字母焊条类别代表字母结构钢、低合金钢焊条J(结)低温钢焊条W(温)钼和铬钼耐热钢焊条R(热)铸铁焊条Z(铸)铬镍不锈钢焊条A(奥)镍及镍合金焊条Ni(镍)铬不锈钢焊条G(铬)铜及铜合金焊条T(铜)堆焊焊条D(堆)铝及铝合金焊条L(铝)特殊用途焊条TS(特)殊第17页/共94页第十七页，共94页。b 焊条(hntio)牌号的表示法:第18页/共94页第十八页，共94页。6）手工电弧焊焊条的选用原则：焊条的选用须在确保焊接结构安全、可靠使用的前提下，根据被焊材料的物理(wl
24、)性能、机械性能、化学成分、工作条件和使用要求、焊接结构特点、受力状态、结构使用条件、对焊接性能的要求、焊接现场设备情况和施焊条件等。有针对性的选用焊条，必要时还需要进行焊接性试验。a 根据母材的物理(wl)、机械性能、和化学成分选用：（1）母材中C、S、P等杂质含量高时，应选用抗裂性、抗气孔性好的焊条来施焊。（2）凡要求焊缝金属具有高塑性、高韧性，并有相应强度指标时，应选用碱性低氢型焊条。（3）强度不同的异种材料进行焊接，应该根据强度级别低的母材来选配焊条，目的是保证焊缝有相应的塑性和抗裂性。第19页/共94页第十九页，共94页。b 根据焊接结构的特点选用：（1）对于立焊、仰焊较多的焊件，应
25、选用立向下等专用焊条。（2）对于几何形状复杂且厚度刚性大的焊件，应选用抗裂性好的焊条，比如低氢型焊条。(3)对于因受某种条件限制，焊件坡口无法进行处理，或在坡口处存在油污、锈迹的应选用抗油污、抗铁锈能力强的酸性焊条。c 根据劳动条件和生产效率选用：（1）当酸性和碱性焊条都能满足(mnz)设计要求时，应选用酸性焊条，因为酸性焊条工艺性好，焊接发尘量少，当必须采用碱性焊条时，应考虑通风和相应的排风措施。（2）当几种焊条都能满足(mnz)设计要求时，应选用价格低的焊条，以降低产品成本。（3）在焊接工艺措施上，能确保产品质量时，应选用较大规格适合产品的焊条，以提高劳动生产率。第20页/共94页第二十页
26、，共94页。3.2 CO2气体保护电弧焊：气体保护电弧焊：利用二氧化碳作为保护介质的电弧焊。按焊接所用的焊丝直径，利用二氧化碳作为保护介质的电弧焊。按焊接所用的焊丝直径，可分为细丝焊（焊丝直径可分为细丝焊（焊丝直径1.2mm）和粗丝焊（焊丝直径）和粗丝焊（焊丝直径1.6mm）。）。CO2气体保护电弧焊特点：气体保护电弧焊特点：a 生产率高：生产率高：由于焊接电流密度较大，电弧热量利用率较高，电弧穿透力强，由于焊接电流密度较大，电弧热量利用率较高，电弧穿透力强，熔敷速度快，生产率可比手工电弧焊高熔敷速度快，生产率可比手工电弧焊高14倍。倍。b 成本低：成本低：气体价格便宜，电能消耗小，成本只有埋
27、弧焊和手工电弧焊的气体价格便宜，电能消耗小，成本只有埋弧焊和手工电弧焊的4050。c 焊接变形小：焊接变形小：由于电弧加热集中，焊件受热面积由于电弧加热集中，焊件受热面积(min j)小，同时气流有较强的小，同时气流有较强的冷却作用，因此特别适用于薄板的焊接。冷却作用，因此特别适用于薄板的焊接。第21页/共94页第二十一页，共94页。d 焊接质量好：焊缝含氢量小，抗裂性能好，焊缝金属机械性能良好。e 操作简便：焊接时可以直接观察到电弧和熔池的情况，容易账掌握(zhngw)，不易焊偏，有利于实现机械化和自动化焊接。f 适用范围广：常用于焊接碳钢及低合金钢，不仅适宜焊接薄版，也能焊接中厚板，同时可
28、进行全位置焊接。g CO2气体保护电弧焊缺点：采用大电流焊接时，焊缝表面质量不好，飞溅多，焊波粗糙且不能焊接容易氧化、有色金属等材料。第22页/共94页第二十二页，共94页。CO2气体保护焊熔滴过渡形式：CO2气体保护是一种熔化极焊接方法，焊丝除了作为(zuwi)电弧的一极外，端部还不断受热熔化，形成熔滴并陆续脱离焊丝过渡到熔池中去。熔滴过渡形式大致分为3种，即短路过度、粗滴过渡（颗粒过渡）、喷射过度。第23页/共94页第二十三页，共94页。a 短路过度：短路过度是在采用细焊丝、小电流、低电弧电压焊接时出现的，因为电弧很短，因此焊接过程电弧非常稳定，飞溅小、焊缝(hn fn)成型好，同时由于焊
29、接电流小，电弧热量低，适合于焊接薄板及全位置焊接，目前，细丝CO2焊中主要采用短路过度的形式。b 粗滴过度（颗粒过渡：）粗滴过度是采用的焊接电流和电弧电压高于短路过渡时发生的，由于电弧长度加大焊丝熔化较快，并在熔滴自身的重力作用下，向熔池过度，焊接过程中电弧的稳定性差些，焊缝(hn fn)成形较粗糙，飞溅大，但随着焊接电流的增高，焊接过程就更稳定，常用于中、厚板的焊接。c 喷射过度：在粗滴过度的基础上，再增大焊接电流，当达到一定的电流值时，熔滴过渡形式就会变为喷射过度。它的特点是喷射过度时熔滴沿着电弧中心线过渡到熔池中，电弧非常稳定，几乎没有飞溅，焊缝(hn fn)成形美观。但是实际中，由于喷
30、射过度的焊接电流很大，形成强烈的喷射熔滴流，以致熔池中液态金属被冲刷出去，焊缝(hn fn)无法成形，因此难以采用喷射过度的形式。第24页/共94页第二十四页，共94页。CO2气体保护焊工艺参数(cnsh)：CO2气体保护焊工艺参数(cnsh)主要包括：焊丝规格、焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝伸出长度、气体流量、电源极性等。这些工艺参数(cnsh)对焊接过程的稳定性、焊接质量及焊接生产率，都有不同程度的影响。a 焊丝规格：焊丝规格应根据焊件的厚度、焊接的位置及生产率的要求来选择，当焊接薄板或中厚板的立、横、仰焊时，多采用直径1.2的焊丝，在平焊位置焊接中厚板时，可采用直径1.2的焊丝。（1
31、）焊丝规格的选择见表3。表3：焊丝规格的选择焊丝直径mm焊件厚度mm施焊位置0.81.03.0全位置1.01.66.01.28181.620301.6中厚板平焊、平角焊第25页/共94页第二十五页，共94页。b 焊接电流：焊接电流是CO2保护(boh)焊的重要焊接工艺参数，它的大小应根据焊件的厚度、焊丝直径、焊接位置及熔滴过渡形式来决定，用直径0.81.6mm的焊丝，当短路过渡时，焊接电流在50230A内选择，颗粒状过渡时，焊接电流可在250500A内选择。典型的短路过渡时焊接电流规范，见表4表4：典型的短路过渡时焊接电流(dinli)规范焊丝直径（mm）0.81.21.6电弧电压（V）181
32、920焊接电流（A）100110120135140180第26页/共94页第二十六页，共94页。(2)颗粒过渡(gud)时焊接电流规范，见表5表5：颗粒过渡(gud)时焊接电流规范焊丝直径（mm）1.21.62.03.04.0电弧电压（V）3445最低焊接电流（A）300400500650750c 电弧电压：电弧电压必须与焊接电流配合恰当，它的大小会影响到焊缝的成形、熔深、飞溅、气孔及焊接过程的电弧稳定性，短路过渡焊接时，电弧电压通常在1622V范围(fnwi)内，颗粒状过渡焊接时，电弧电压随着焊接电流增大而相应增高，对于1.23.0mm的焊丝，电弧电压可在2536V范围(fnwi)内选择。第
33、27页/共94页第二十七页，共94页。d 焊接速度：在一定的焊丝直径、焊接电流、和电弧电压的条件下，焊速增加，焊缝的熔宽与熔深减小，焊速过大，容易产生咬边及未熔等缺陷，且气体保护效果差，可能出现气孔。但焊速过小，则焊接生产率降低，焊接变形增大，经验的焊接速度在 18 30mh。e 焊丝伸出长度：焊丝伸出长度取决于焊丝直径，一般约等于焊丝直径的1012倍，且不超过15mm.f 气体流量(liling)：气体流量(liling)应根据焊接电流、焊接速度、焊丝伸出长度及喷嘴直径等来选择，过大或过小的气体流量(liling)都会影响气体保护效果，通常在细丝焊时，气体流量(liling)约为 815Lm
34、in。粗丝焊时，气体流量(liling)约为 1525Lmin。g 电源极性：为了减少飞溅，保证焊接电弧的稳定性，CO2保护焊应选用直流反接极性。第28页/共94页第二十八页，共94页。4)CO2保护焊焊丝的牌号及用途：为了保证焊缝具有足够的力学性能以及不产生气孔等，焊丝中必须比母材含有较多的硅、锰或铝等脱氧元素，此外，为了较少飞溅，焊丝的含碳量必须限制在0.10以下。其中,H08Mn2SiA焊丝是CO2焊接用的最普遍(pbin)的一种焊丝，这种焊丝有较好的工艺性能和较高的机械性能，对焊接低碳钢和某些低合金强度钢（如Q345）是很有工艺效应的。其表示方法：第29页/共94页第二十九页，共94页
35、。a CO2焊常用的焊丝牌号(piho)及用途见表6.表6：CO2焊常用的焊丝牌号(piho)及用途焊丝牌号用 途H08MnSi、H08MnSiA焊接低碳钢及s300MPa的低合金钢H10MnSiA焊接一般低碳钢及低合金钢H08Mn2Si、H08Mn2SiA焊接s500MPa的低合金钢H04Mn2SiTiA、H04MnSiAlTiA焊接质量要求高的低合金H08MnSiCrMoA、H08MnSiCrMoVA焊接耐热钢和调质钢第30页/共94页第三十页，共94页。b CO2气体保护焊药芯焊丝：在CO2气体保护焊实芯焊丝的基础上有目地的加入稳弧剂、脱氧剂、造渣剂及合金剂等元素，这种焊丝称气体保护焊药
36、芯焊丝。例如：牌号为YJ422-1的焊丝，其表示(biosh)方法：第31页/共94页第三十一页，共94页。优点：采取气、渣联合保护，因此焊缝形成美观，飞溅小，且飞溅颗粒细，容易清除。由于焊接熔池受到气、渣联合保护，所以(suy)抗气孔能力比实芯焊丝高。缺点：送丝较实芯焊丝困难，焊丝外表容易锈蚀，粉剂容易吸潮，所以(suy)使用前药芯焊丝必须在250300温度下进行烘干。CO2保护气体的要求：焊接用的CO2气体的一般标准是：CO2气体纯度应不小于99.5，含水量、含氮量均不得超过0.1，如果纯度不够，可以进行提纯处理。CO2保护焊的焊接控制程序：提前送气（12s）启动送丝、供电开始焊接停止焊接
37、停丝、停电滞后停气第32页/共94页第三十二页，共94页。3.3 埋弧自动焊埋弧自动焊：埋弧焊又称焊剂下电弧焊是电弧在颗粒状焊剂层下燃烧的电弧焊接埋弧焊又称焊剂下电弧焊是电弧在颗粒状焊剂层下燃烧的电弧焊接(hnji)方法。方法。可分为自动焊和半自动焊两种。目前广泛应用的是埋弧自动焊。可分为自动焊和半自动焊两种。目前广泛应用的是埋弧自动焊。埋弧焊的弧焊特点：埋弧焊的弧焊特点：a 保护效果好、空气不易侵入焊接保护效果好、空气不易侵入焊接(hnji)区：区：埋弧焊时，电弧空间完全被液态焊剂薄膜所包围，构成了屏障，阻止了空气的侵入，埋弧焊时，电弧空间完全被液态焊剂薄膜所包围，构成了屏障，阻止了空气的侵
38、入，可以采用大电流密度且无金属飞溅，焊缝金属塑性较高。可以采用大电流密度且无金属飞溅，焊缝金属塑性较高。b 生产率高：生产率高：由于焊接由于焊接(hnji)电流密度较大，电弧热量利用率较高，电弧穿透力强，熔敷速度电流密度较大，电弧热量利用率较高，电弧穿透力强，熔敷速度快，一般焊件在快，一般焊件在14mm以下可以不开坡口，连续施焊时间较，所以提高了生产效率长生以下可以不开坡口，连续施焊时间较，所以提高了生产效率长生产率产率c 焊件变形小：焊件变形小：由于电弧加热集中，焊接由于电弧加热集中，焊接(hnji)速度较快热影响区小，焊件受热面积小，因此焊速度较快热影响区小，焊件受热面积小，因此焊件的变形
39、也减小。件的变形也减小。d 焊接焊接(hnji)质量好：质量好：焊接焊接(hnji)区受到焊剂和熔渣的可靠保护，大大减少有害气体的侵入，焊缝成形区受到焊剂和熔渣的可靠保护，大大减少有害气体的侵入，焊缝成形美观，焊缝含氢量小，抗裂性能好，焊缝金属机械性能良好。美观，焊缝含氢量小，抗裂性能好，焊缝金属机械性能良好。e 节约焊接节约焊接(hnji)材料和电能：材料和电能：第33页/共94页第三十三页，共94页。由于熔深较大的埋弧自动焊时可不开或减少开坡口，减少焊丝的填充量，又没有焊条头的损失，因此节约焊接材料。埋弧焊的热量集中，而且利用率高，故在单位长度焊缝上，所消耗的电能也大为降低。f 改善了劳动
40、条件：埋弧焊由于实现了焊接过程机械化，操作简便，从而减轻了劳动强度，而且电弧在焊剂层下燃烧没有弧光的有害影响，放出的烟尘也较少，故而改善了劳动条件。g 埋弧焊的缺点：焊接设备较复杂，对接头加工、装配要求较高，不适宜焊接短焊缝、小直径(zhjng)环缝、处于狭窄位置的焊缝及薄板的焊接。只能适用于水平焊接或倾斜不大的位置焊接。2）埋弧焊熔滴过渡形式：埋弧焊时，电弧是在熔渣形成的气泡内燃烧，熔滴大部分通过渣壁流入熔池，成为渣壁过度，只有少数熔滴通过空间过度。过渡形式有两种即：小熔滴状过度、大颗粒状过度。a 小熔滴状过度：直流反接时，熔滴以小滴状过度，每秒钟可达几十滴。b 大颗粒状过度：直流正接时，熔
41、滴以大颗粒滴状过度，每秒钟为十滴左右。3）埋弧自动焊工艺参数：第34页/共94页第三十四页，共94页。埋弧自动焊工艺参数主要包括：焊丝牌号及焊丝规格、焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊剂的作用、分类、焊剂的牌号及用途、电源极性等。这些工艺参数对焊接过程(guchng)的稳定性、焊接质量及焊接生产率，都有不同程度的影响。a 焊丝牌号及焊丝规格：(1)埋弧自动焊焊丝牌号：例如：常用牌号H08MnA,这种焊丝有较好的工艺性能和较高的机械性能，对焊接低碳钢和某些低合金强度钢（如Q345）是很有工艺效应的。表示方法为：第35页/共94页第三十五页，共94页。（2）焊丝规格应根据焊件的厚度、焊接(hnji)
42、生产率的要求来选择，埋弧自动焊常用的焊丝直径为：2.0、3.0、4.0、5.0、6.0使用时要求焊丝的表面清洁情况良好，不得有氧化皮、铁锈及油垢。埋弧焊焊丝规格的选择见表7。表7：埋弧焊焊丝规格的选择焊丝直径mm焊件厚度mm施焊位置2.0810预留间隙的平焊缝3.012144.016255.03045船型焊、斜角焊6.050以上第36页/共94页第三十六页，共94页。b 焊接电流：焊接电流（见下图：焊接电流对焊缝(hn fn)形状的影响）是埋弧焊的最重要焊接工艺参数，它直接决定焊丝的熔化速度、焊缝(hn fn)熔深、焊缝(hn fn)的形状和母材熔化量的大小，增大焊接电流焊缝(hn fn)熔深
43、增大，焊丝熔化量增加，有利于提高生产效率。电流减小，焊缝(hn fn)熔深减小，生产率降低，如果电流太小，就可能造成未焊透。电弧不稳定等。因此在增加焊接电流的同时必须提高电弧电压，以得到合理的焊缝(hn fn)形状。第37页/共94页第三十七页，共94页。(1)埋弧焊预留间隙的双面平焊焊接电流(dinli)规范，见表8 表8：埋弧焊预留间隙的双面平焊焊接电流(dinli)规范焊件厚度（mm）装配间隙（mm）焊丝直径（mm）焊接电流（A）电弧电压（V）焊接速度（(m/h)823550600283238102336006503034351223465070030343314344700750343
44、6301634470075034362718455750800364027204558509003640272245585090036402525455900950384220285659009503842183067595010004044163589511001150404414第38页/共94页第三十八页，共94页。(2)埋弧焊角焊缝焊接电流(dinli)规范，见表9表9：埋弧焊角焊缝焊接电流(dinli)规范焊脚高度（mm）焊丝直径（mm）焊接电流（A）电弧电压（V）焊接速度（(m/h)电源种类32200220252860直流42280300283055直流43350283055直流5
45、2375400303255直流53450283055直流82375400303228直流83450500303228直流第39页/共94页第三十九页，共94页。c 电弧电压：电弧电压与电弧长度成正比，电弧电压主要决定焊缝(hn fn)熔宽，因此对焊缝(hn fn)横截面形状和表面成形有很大的影响。随着电弧电压的增加（见下图：电弧电压对焊缝(hn fn)形成的影响）熔宽有明显增加，熔深略有减小，焊缝(hn fn)变得平坦，当装配间隙较大时，适当提高电弧电压有利于焊缝(hn fn)成形，但电弧电压太高，焊接时会形成“蘑菇型”焊缝(hn fn)，容易在焊缝(hn fn)内产生裂纹，角焊缝(hn fn
46、)时会造成咬边、凹陷等缺陷。因此埋弧焊时适当的增加电弧电压，对改善焊缝(hn fn)形状、提高焊缝(hn fn)质量是有利的，但应与焊接电流相适应。第40页/共94页第四十页，共94页。d 焊接速度：焊接速度对熔深、熔宽有明显的影响，它是决定焊接生产率和焊缝内在质量的重要工艺参数，当焊接电流和电弧电压不变时，焊接速度对焊缝形状的影响（见下图：焊接速度变化时对焊缝形状的影响），随着焊速的增加(zngji)熔宽减小，熔深也逐渐减小，过分的增加(zngji)焊接速度会造成未焊透和焊缝边缘的未熔合现象。经验的焊接速度为：816 mm焊件焊速 18 38mh。1835 mm焊件焊速 14 27mh。第4
47、1页/共94页第四十一页，共94页。e 焊丝伸出长度：焊丝伸出长度取决于焊丝直径，一般约等于焊丝直径的5倍，且不超过25mm。f 焊剂的作用、分类、牌号和用途：焊剂相当于手工电弧焊焊条的药皮，在埋弧焊焊接过程中能保护熔池，有效的防止了空气的侵入，还起到稳弧、造渣、脱氧、渗合金(hjn)等作用。焊剂的作用：a 保证电弧稳定燃烧。b 保证焊缝金属得到所需要的成分和性能。c 减少焊缝产生气孔和裂纹。d 焊接时无有害气体析出。焊剂的分类：焊剂的分类主要是根据制造方法和化学成分来分类。a 按制造方法分为熔炼焊剂和烧结焊剂，b 按化学成分分为高猛焊剂和中锰焊剂，焊剂的牌号及用途：焊剂的牌号是以“焊剂 XX
48、X的方法来表示。以“焊剂431”为例。“焊剂”二字表示埋弧自动焊用的焊剂。“4”表示焊剂中氧化锰的平均含量40，“3”表示焊剂中二氧化硅和氟化钙的平均含量，“1”表示同一类型焊剂的不同牌号（按0、1、2、3.9的顺序排列）第42页/共94页第四十二页，共94页。a 埋弧自动焊焊剂(hnj)牌号的表示法：第43页/共94页第四十三页，共94页。c 电源极性：埋弧自动焊可交直流两用，为了(wi le)保证熔深，保证焊接电弧的稳定性，埋弧自动焊应选用直流反接极性。b 埋弧自动焊常用的焊剂(hnj)牌号及用途见表10表10：埋弧自动焊常用的焊剂(hnj)牌号及用途焊剂牌号焊剂类型用 途焊剂130无猛高
49、硅低氟焊接低碳钢及s300MPa的低合金钢焊剂230低猛高硅低氟焊接一般低碳钢及低合金钢焊剂430高猛高硅低氟焊接s500MPa的低合金钢焊剂431高猛高硅低氟焊接质量要求高的碳钢、低合金钢第44页/共94页第四十四页，共94页。四、常用焊接设备、种类、名称四、常用焊接设备、种类、名称(mngchng)及型号及型号4.1 手工电弧焊常用焊接设备、种类、名称手工电弧焊常用焊接设备、种类、名称(mngchng)及型号及型号 1）直流焊接发电机（直流弧焊机），其型号为：）直流焊接发电机（直流弧焊机），其型号为：AX-XXX。例如：。例如：AX-500。a 表示方法：表示方法：2）交流焊接变压器（交流
50、弧焊机），其型号为：BX-XXX。例如：BX-500。a 表示(biosh)方法：第45页/共94页第四十五页，共94页。3）直流硅整流变压器（直流硅整流弧焊机），其型号为：ZX-XXX。例如(lr)：ZX-500。a 表示方法：4.2 CO2气体保护电弧焊常用气体保护电弧焊常用(chn yn)焊接设备、种类、名称及型号焊接设备、种类、名称及型号 CO2气体保护焊的设备可分为半自动焊和自动焊两种，目前气体保护焊的设备可分为半自动焊和自动焊两种，目前CO2气气体保护焊以半自动焊用的最为普遍，其全套设备由：焊接电源、送丝系统、体保护焊以半自动焊用的最为普遍，其全套设备由：焊接电源、送丝系统、焊枪、