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焊接基础知识

小草范文网  发布于:2017-05-03  分类: 基础知识 手机版

篇一:焊接基础知识

一、焊 接 基 础 知 识

1、点焊是焊件装配成搭接接头,并压紧在(两电极)之间,利用(电阻热)熔化母材金属,形成焊点的电阻焊方法。

2、点焊具有(大电流)、(短时间)、(压力)状态下进行焊接的工艺特点。

3、点焊方法按供电方向和一次形成的焊点数量分为(双面单点焊)、(单面双点焊)、(单面单双点焊)、(单面单点焊)、(双面双点焊)和(多点焊)等。

4、点焊的热源是(电阻热)。

5、焊接区的总电阻由(焊件与焊件之间的接触电阻)、(焊件与电极之间的接触电阻)和(焊件本身的内部电阻)等组成。

6、电阻焊分为(点焊)、(凸焊)、(缝焊)和(对焊)等焊接方法。

7、电阻焊是焊件组合后通过电极施加(压力),利用(电流)通过接头的接触及临近区域产生的电阻热进行焊接的方法。

8、凸焊主要用于(螺母)、(螺栓)与板件之间的焊接。

9、点焊的主要焊接参数有(焊接电流)、(焊接时间)和(电极压力)。

10、点焊焊点的八种不可接受缺陷:(虚焊)、(裂纹)、(烧穿)、(边缘焊)、(位置偏差)、(扭曲)、(压痕过深)和(漏焊)。

11、混合气体保护焊最大气孔直径不能超过(1.6mm)。

12、混合气体保护焊同一条焊缝上在(25mm)内所有气孔的直径之和不能大于(6.4mm)。

13、混合气体保护焊焊缝上相邻两个气孔的间距须(大于)最小气孔的直径。

14、焊点质量的检查方法分为(非破坏性检查)和(破坏性检查)。

15、非破坏性检查方法分为(目视检查)和(凿检)。

16、凿检时,凿子在离焊点(3—10mm)处插入至一定深度。

17、凿检时,凿子插入的深度与被检查焊点(内端平齐)。

18、凿检频次每班不少于(3)次。

19、当焊点位置超过理论位置(10mm)时不合格焊点。

20、焊枪需与焊件表面垂直,偏移角度不能超过(25度)。

21、焊机的次级电压不大于(30v),所以操作者焊接中不会触电。

22、对于虚焊焊点的返修方法有两种:

(1)在返修工位用点焊枪进行重新焊接,焊点位置离要求位置须小于(10mm)。

(2)在返修工位如果焊枪焊不到该焊点,则可用(混合气体保护焊)进行(塞焊)补焊,补焊位置必须离返修点(6mm)以内,塞焊孔直径为(5mm)。补焊结束后需对被焊处进行修磨至与板材平滑过渡。

23、对于裂纹焊点的返修,需打磨消除(裂纹),再用(混合气体保护焊)进行补焊,最后修磨(被焊处)至与(板材)平滑过渡。

24、对于焊穿焊点的返修,需先将焊点打磨至发出金属光泽,再用(混合气体保护焊)进行补焊,最后修磨(被焊处)至与(板材)平滑过渡。

25、对于凸焊焊点的返修,在凸焊边缘用(混合气体保护焊)进行(角焊)补焊,焊点宽度(5-8mm),焊点数量与(凸焊数)相同,且沿凸台周围均匀分布。

26、对于虚焊螺柱的返修,用砂纸将虚焊处修磨平整,使用焊接夹具,用(手工螺柱焊枪)进行补焊。

27、对于烧穿螺柱的返修,在螺柱焊接凸台与板材之间用(混合气体保护焊)沿周长对称补焊二点,焊点高度不能超过螺柱焊接凸台高度(3mm),在行穿的板材背面用(混合气体保护焊)进行补焊。

28、在进行螺柱焊时,螺柱焊枪需与焊件垂直,偏移角度不能超过(3度)。

29、螺柱焊属于(电弧焊)。

30、螺柱焊的焊接过程分为(提升)、(引弧)、(通焊接电流)和(下落焊接)。

31、点焊过程中如果焊接电流小,则易发生(焊点虚焊),如果焊接电流大,则易引起(飞贼)、(压痕过深)和(焊穿)等缺陷。

32、点焊过程中,焊接电流指流经(焊接回路)的电流。

33、点焊过程中,焊接时间指每一个焊接循环中,自(焊接电流)接通到停止的(持续)时间。

34、点焊过程中,焊接压力指通过(电极)施加在焊件上的(压力)。

35、点焊过程中,焊件压力(过小),易产生(飞溅)。

36、点焊过程中,焊接压力(过大),易产生(焊点虚焊)。

37、在点焊过程中,(大焊接电流)、 (小焊接时间)规范称为硬规范。

38、在点焊过程中,(小焊接电流)、(大焊接时间)规范称为软规范。

39、硬规范主要用于(铝合金)、(奥氏体不锈钢)、(低碳钢)及(不等厚度板材的焊接)。

40、软规范主要用于(低合金钢)、(可淬硬钢)、(耐热合金)及(钛合金)等。

41、手工点焊焊枪分为(x型)和(C型)两种。

42、手工“x”型焊枪主要由(枪体)、(握杆)、(连接杆)、(电极杆)、(电极帽)、(支轴)、(气缸)、(连杆)、(软连接)和(连接端子)等组成。

43、手工“c”型焊枪主要由(电极帽)、(电极杆)、(电极臂)、(气缸)、(主体)、(点式推杆)、(连接端子)和(软连接)等组成。

44、手工悬挂焊枪主要由(焊接变压器)、(焊接控制箱)、(手工焊枪)、(焊接电缆)、(冷却水系统)、(气路系统)、(焊接手柄)、(悬挂系统)和(电源)等组成。

45、混合气体保护焊机主要由(电源)、(送丝机构)、(焊枪)和(混合气体系统)等组成。

46、半自动螺柱焊机主要由(电源)、(送丝器)和(螺柱焊枪)等组成。

47、手工螺柱焊机主要由(电源)、(PKE)和(手工螺柱焊枪)等组成。

48、最常用的混合气体保护焊焊丝直径为(0.9mm)和(1.2mm)。

49、当焊枪软连接磨损超过(1/3-1/2)时应更换。

50、焊枪中的冷却水管应与电极杆平齐,如果低于(5mm),则应更换。

51、手工焊枪更换电极帽时,必须关闭(气源)、(水源),将(焊接/调整开关)置于(调整 )的位置。

52、焊机在工作过程中,如果焊接电缆与焊枪之间、焊接变压器的连接端之间的连接螺栓松动,则连接处会产生(拉弧)现象。

53、如果焊机的递增器误复位了,则应立即更换(电极帽)。

二、焊接方法分类

1、熔化焊

2、钎焊

3、压力焊

(1)电阻焊:点焊、凸焊、对焊、缝焊

(2)扩散焊

(3)摩擦焊

(4)旋弧焊

(5)磁力脉冲焊

(6)超声波焊

(7)爆炸焊

(8)冷压焊

(9)冰压焊

(10)气压焊

三、电阻焊简介

(一)、电阻焊缺陷有八种(不可接受的焊点)

1、虚焊:无熔核或熔核尺寸小于规定值。 焊接直径=(D+d)/2

2、烧穿:贯穿于焊点的气孔。

3、裂纹:沿着焊点周围有裂纹。

4、边缘焊点:没有包括钢板所有边缘部分的焊点。

5、压痕过深:材料厚度减少50%。

6、位置偏差的焊点(与标准焊点位置的距离超过10mm)。

7、钢板变形超过25度的焊点。

8、漏焊。

(二)、电阻焊熔核最小直径

板材厚度(mm) 熔核最小直径(mm)

0.40----0.59 3.0

0.60----0.79 3.5

0.80----1.39 4.0

1.40----1.99 4.5

2.00----2.49 5.0

2.50----2.99 5.5

3.00----3.49 6.0

3.50----3.99 6.5

4.00----4.50 7.0

(三)、电阻焊的定义:

焊件组合后通过电极施加压力,利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接的方法。又称为接触焊。

(四)、电阻焊的种类:

点焊、凸焊、缝焊和对焊。

(五)、影响接触电阻的因素:

1、表面状态(油污、锈蚀等)

2、电极压力

3、加热温度

(六)、影响内部电阻的因素:

1、边缘效应、绕流现象(电流分布不均匀,导电截面变大,电阻减小)

2、材料的热物理性能(电阻率)、机械性能(压溃强度)、点焊规范参数及特征(电极压力及硬、软规范)

3、焊件厚度 ,材质

4、受热状态、温度

(七)、电阻焊的热源:

电阻焊的热源是通过焊接区产生的电阻热,根据焦耳定律,热量Q为:Q=I*I*R*TI---------------通过焊接区的瞬间电流

R--------------焊接区的电阻

T--------------焊接时间

四、点焊

(一)、点焊的定义:

焊件装配成搭接接头,并压紧在两电极之间,利用电阻热熔化金属,形成焊点的电阻焊的方法。

(二)、点焊的主要焊接参数:

1、焊接电流

2、焊接时间

3、焊接压力

(三)、焊接电流的特性:

低电压高电流

(二)、点焊接头的形成

点焊接头是在热-----机械(力)联合作用下形成的。电阻热是建立焊接温度场、促进焊接区塑性变形和获得优质连接的基本条件。

五、凸焊

(一)、凸焊的定义:

在一焊件的贴合面上预先加工出一个或多个突起点,使其与另一焊件表面相接触并通电加热、然后压塌,使这些接触点形成焊点的电阻焊方法。

六、混合气体保护焊

(一)、工作原理:

焊接热量来自焊丝与工件间的电弧。焊丝被连续送进焊接区,焊丝金属熔化后进入熔池成为填充金属。焊丝端头、电弧及熔池在焊接过程中由气体予以保护,以避免大气的侵入。

(二)、CO2保护焊的优点:

1、生产率高

2、焊接成本低

3、能耗低

4、使用范围广

5、抗锈能力强

6、利于实现自动化

(三)、CO2保护焊的缺点:

1、飞溅:短路过渡

2、气孔:一氧化碳气孔、氢气孔、氮气孔

(四)、混合气体保护焊的焊缝要求:

(1)焊缝外型须宽窄均匀,光滑无焊瘤,满足尺寸要求。

(2)不允许有咬边,未焊透,未熔和,烧穿,飞溅过多等缺陷。

(3)检查频率:所有焊缝须进行100%目视检查。

七、螺柱焊

(一)、螺柱焊分五个阶段:

1、预压阶段:施加预压力使焊枪内弹簧压缩,螺柱端面紧贴工件表面。

2、引弧阶段:螺柱提升,引燃电弧,清洁焊接区镀层及油污、该电流称为引弧电流。

3、熔化焊接阶段:在引弧阶段末期,通以更强的焊接电流,熔化螺柱端头和焊接区。

4、螺柱下沉阶段:在焊接电弧按预定时间熄灭之前,电磁线圈去磁,弹簧推动螺柱端头载入熔化区。

5、冷却阶段:熔池冷却,焊接完成。

(二)、螺柱焊的定义:

将金属螺柱或类似的其它紧固件焊于工件上的方法统称为螺柱焊。

(三)、螺柱焊的工作原理:

电弧螺柱焊是电弧焊方法的一种特殊应用。焊接时,首先在螺柱于工件之间引燃电弧,使螺柱端面和相应的工件表面被加热到熔化状态,达到适宜的温度时,将螺柱挤压到熔池中去,使两者融合形成焊缝。靠预加在螺柱引弧端的焊剂和陶瓷保护圈来保护熔池金属。

(四)、螺柱焊破坏性检查:

用外力将螺柱从零件上撕落,如在母体上留下撕洞,洞的尺寸和螺柱法兰尺寸相当,且在撕落的柱上附有熔核,则此焊点为合格焊点。

八、焊接故障分析

(一)、虚焊产生的原因:

焊接时间短、焊接压力高、焊接电流低、电极头部面积小、电极头部面积大、配合间隙差、焊点相邻太近、焊枪接触工件、工装(分流)、焊点接近板材边缘、板材金属特性、焊接角度不垂直。

(二)、生产中应注意的问题:1、分流

2、电极帽磨损及时更换

(三)、飞溅的产生:

1、原理:熔核区域的加热速度过快,从而使液态熔核的生长速度大于塑性环的生长速度,塑性环破裂后液态金属颗粒在压力作用下飞出形成喷溅。

篇二:焊接基础知识

焊接基础知识

BASIC KNOWLEDGE OF WELDING

一、基本知识 Basic knowledge

1.什么叫焊接?What is welding?

答:用加热或加压等手段,借助金属原子的结合与扩散作用,使分离的金属材料牢固地连接起来的方法。

Welding is one way to join separated metals strongly together through the combination and diffusion of atoms by means of heating and/or pressuring.

金属焊接方法有40种以上,主要分为熔焊、压焊和钎焊三大类。

There are more than 40 processes of metallic material welding which could be classified into three main kinds: fusion weld, pressure welding and brazing. 熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态,不加压力完成焊接的方法。熔焊时,热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化,形成熔池。熔池随热源向前移动,冷却后形成连续焊缝而将两工件连接成为一体。

Fusion welding is to fuse the welding interface with heat in welding and without pressure. In fusion welding, the welding interfaces of two materials should be fused in a very short period to form a molten pool. As the heat moves forward, new molten pool forms and the old ones will cool down and form a continuous welding seam which is able to connect two parts firmly together.

在熔焊过程中,如果大气与高温的熔池直接接触,大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。大气中的氮、水蒸汽等进入熔池,还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、裂纹等缺陷,恶化焊缝的质量和性能。

However, if the air contacts the heated molten pool in fusion welding, oxygen existing in the air will make metal and other alloy elements oxidized and if nitrogen or steam get into the pool, they will cause porosity, crack and other defects in seam during cooling process and thus cause poor seam quality and property.

为了提高焊接质量,人们研究出了各种保护方法。例如,气体保护电弧焊就是用氩、二氧化碳等气体隔绝大气,以保护焊接时的熔池;又如钢材焊接时,在焊条

药皮中加入对氧亲和力大的钛铁粉进行脱氧,就可以保护焊条中有益元素锰、硅等免于氧化而进入熔池,冷却后获得优质焊缝。

In order to improve welding quality, people have worked out many protection methods. For example, gas metal arc welding (GMAW) is to use gases such as argon and carbon oxygen to isolate the molten pool from the air in welding. Adding into the coating of welding wire ferrotitanium powder which could have reaction with oxygen easily will protect elements such as Mn and Si from being oxidized and getting into the pool and promise a high quality seam after it gets cooling down.

压焊是在加压条件下,使两工件在固态下实现原子间结合,又称固态焊接。常用的压焊工艺是电阻对焊,当电流通过两工件的连接端时,该处因电阻很大而温度上升,当加热至塑性状态时,在压力作用下连接成为一体。

Pressure welding is to make two parts combined at atom level with pressure and without fusing the parts. Therefore it is also called solid-state welding. The most common pressure welding procedure is upset welding. When current flows through the connecting interfaces of two parts which have very high resistance, the temperature here will rise. The two parts will combine as one under pressure if the interfaces are heated into plastic state.

各种压焊方法的共同特点是在焊接过程中施加压力而不加填充材料。多数压焊方法如扩散焊、高频焊、冷压焊等都没有熔化过程,因而没有象熔焊那样的有益合金元素烧损,和有害元素侵入焊缝的问题,从而简化了焊接过程,也改善了焊接安全卫生条件。同时由于加热温度比熔焊低、加热时间短,因而热影响区小。许多难以用熔化焊焊接的材料,往往可以用压焊焊成与母材同等强度的优质接头

钎焊是使用比工件熔点低的金属材料作钎料,将工件和钎料加热到高于钎料熔点、低于工件熔点的温度,利用液态钎料润湿工件,填充接口间隙并与工件实现原子间的相互扩散,从而实现焊接的方法。

In brazing, metallic materials that have lower fusion points than that of the base parts are used as filler metal. When the base material and the filler

material are heated to certain temperature that is higher than the fusion point of the filler metal and lower than that of the base material, the liquid filler fill the space between two parts and realize the atomic mutual diffusion between base materials and filler metal and thus join two parts together.

2.什么叫电弧?What is electric arc?

答:由焊接电源供给的,在两极间产生强烈而持久的气体放电现象—叫电弧。 Electric arc is an intense and lasting electric discharge phenomenon of a gas between two electrodes resulting from the current of welding.

Electric arc could be further divided into different subtypes:

〈1〉 按电流种类可分为:交流电弧、直流电弧和脉冲电弧。

According to the type of current: AC arc, DC arc and pulsed arc

〈2〉 按电弧的状态可分为:自由电弧和压缩电弧(如等离子弧)。

According to the status of arc: free arc and compressed arc (such as plasma arc)

〈3〉按电极材料可分为:熔化极电弧和不熔化极电弧。

According to the material of electrodes: consumable and non-consumable electrode arcs

3.什么叫母材?What is base material?

答:被焊接的金属---叫做母材。

The materials to weld.

4.什么叫熔滴?What is molten drop?

答: 焊丝前端受热后熔化,并向熔池过渡的液态金属滴---叫做熔滴。 When heated to certain degree, the front of welding wire will get molten into liquid drops which later will form a weld pool. These liquid metal drops are called molten drops.

5.什么叫熔池?What is weld pool?

答:熔焊时焊件上所形成的具有一定几何形状的液态金属部分---叫做熔池。 The localized volume of molten metal in a fusion weld.

6.什么叫焊缝金属?What is weld metal?

答:由熔化的母材和填充金属(焊丝、焊条等)凝固后形成的那部分金属。 Metal in a fusion weld consisting of that portion of the base metal and filler metal melted during welding.

7.什么叫保护气体?What is shielding gas?

答:焊接中用于保护金属熔滴以及熔池免受外界有害气体(氢、氧、氮)侵入的气体---保护气体。

A protective gas used during welding to protect molten drop and weld pool from such harmful gases as hydrogen, oxygen and nitrogen.

8.什么叫CO2焊接?What is CO2 welding?

答:用纯度> 99.8% 的CO2做保护气体的熔化极气体保护焊—称为CO2焊。

A kind of GMAW (gas metal arc welding) using CO2 whose purity is higher than 99.8% as the shielding gas.

9.什么叫MAG焊接? What is MAG?

答:用混合气体75--95% Ar + 25--5 % CO2 ,(标准配比:80%Ar + 20%CO2 )做保护气体的熔化极气体保护焊—称为MAG焊。

A kind of GMAW (gas metal arc welding) using mixed gas of 75—95%Ar and 25—5% CO2 as the shielding gas. The standard ratio between Ar and CO2 is 80:20.

10.什么叫MIG焊接? What is MIG?

〈1〉用高纯度氩气Ar≥ 99.99%做保护气体的熔化极气体保护焊接铝及铝合金、铜及铜合金等有色金属;

A kind of GMAW using Ar (≥ 99.99% in purity) as the shielding gas to weld nonferrous metal such as aluminum, copper and their alloys.

〈2〉用98% Ar + 2%O2 或95%Ar + 5%CO2做保护气体的熔化极气体保护焊接实心不锈钢焊丝的工艺方法--称为MIG焊。

A kind of GMAW using the mixed gas of Ar and CO2 (98:2 or 95:5) as the shielding gas and the solid welding wire as the wire.

〈3〉用氦+氩惰性混合气做保护的熔化极气体保护焊。

A kind of GMAW using the mixed gas of He and Ar as the shielding gas.

11.什么叫TIG(钨极氩弧焊)焊接?What is TIG?

答:用纯钨或活化钨(钍钨、铈钨、锆钨、镧钨)作为不熔化电极的惰性气体保护电弧焊,简称TIG焊。

12.为什么CO2焊接有飞溅?

答:焊丝端部的熔滴与熔池短路接触(短路过渡),由于强烈过热和磁收缩的作用使熔滴爆断,产生飞溅。CO2焊机的输出电抗器和波形控制可以将飞溅降低至最小程度。

13.为什么MIG/MAG大电流焊接才能实现射流过渡,无飞溅?

答:MIG/MAG焊接时,各种金属均具有短路过渡转变为射流过渡的临界电流值(如:φ1.2碳钢、不锈钢焊丝,电流I≥260—280A),此时电弧呈射流过渡状态,实现无飞溅焊接。

14.为什么MIG/MAG小电流焊接要用带脉冲的电源才能实现射流过渡,无飞溅?

答:MIG/MAG焊接,焊接电流低于临界电流值时,采用带脉冲的电源,其脉冲电流大于临界电流值,电弧也能呈射流过渡状态,实现无飞溅焊接。

15.什么叫焊丝?

答:焊接时作为填充金属,同时用来导电的金属丝—叫焊丝。分实芯焊丝和药芯焊丝两种。

16.为什么对CO2气体纯度有技术要求?

答:一般CO2气体是化工生产的副产品,纯度仅为99.6%左右,含有微量的杂质和水分,会给焊缝带来气孔等缺陷。焊接重要产品一定要选用CO2纯度≥99.8%的气体,焊缝气孔少,含氢量低,抗裂性好。

17.为什么对氩气纯度有较高技术要求?

答:目前市场上有三种氩气:普氩(纯度99.6%左右)、纯氩(纯度99.9%左右)、高纯氩(纯度99.99%),前两种可焊接碳钢和不锈钢;焊接铝及铝合金、钛及钛合金等有色金属一定要选用高纯氩;避免焊缝及热影响区被氧化无法进行焊接。

18.为什么焊前焊条要严格烘干?

答:焊条往往会因吸潮而使工艺性能变坏,造成电弧不稳、飞溅增大,并容易产生气孔、裂纹等缺陷。因此,焊条使用前必须严格烘干。一般酸性焊条的烘干温度150--200℃,时间1小时;碱性焊条的烘干温度350--400℃,时间1--2小时,烘干后放在100--150℃的保温箱内,随用随取。

19.焊接变形的基本形式有哪些?

焊接变形的基本形式有收缩变形、角变形、弯曲变形、波浪变形和扭曲变形等。

篇三:焊接基础知识

一、焊接基础知识

1. 焊接的特点;

焊接是通过加热(或加压)将两块金属永远连接在一起,由室温到高温在从高温到室温的一个过程。焊接冶炼过程与金属冶炼一样,是通过加热使金属熔化,在金属熔化过程中,金属----熔渣----气体之间发生复杂的化学反应和物理变化。但焊接过程不同于炼钢:①电弧温度高,②焊接熔池体积小,加热、冷却速度快,局部高温容易引起应力和变形,③熔池金属不断更新,④液态金属以滴状进入熔池,使金属与气体和熔渣的接触面大大超过炼钢时的接触面,这虽然加速了冶金反应但也增加了气体侵入液体金属的机会。

2. 焊缝金属凝固和结晶;

焊接过程中,熔池随热源而移动,在电弧的作用下,熔池在运动状态下进行结晶,随着电弧向前移动,焊缝开始从半熔化区的母材上结晶,沿着散热的相反方向、朝熔池中心生长,形成柱状晶,在一定条件下也会形成颗粒状等轴晶。而低熔点的杂质被积聚到最后凝固的地方,即焊缝中心。因此焊缝中心容易产生缺陷。那什么是一次结晶和二次结晶,由液态 固态称为一次结晶。,使部分柱状晶或粗晶消失形成细小的等轴晶,对一些低合金钢或合金钢焊缝,通过热处理改变一次晶的晶粒、特征或形态获得高韧性的组织,这些均属于二次结晶。

3. 焊接接头它是怎样形成的;

用焊接方法连接的接头。焊件在电弧热作用下,熔化形成熔池,热源离开后,开始结晶形成焊缝。焊接时进缝区母材受电弧热的作用,组织和性

能均要发生变化,这部分变化了的母材称为热影响区。焊缝金属向热影响区过渡的区域称熔合区。焊接接头是由焊缝、熔合区和热影响区三部分组成。

4. 低碳钢焊缝热影响区的组织和性能;

低碳钢缝热影响区分为六个区段;

1) 半熔化区:在固相线和液相线之间,又称熔合线,对低碳钢来说

这个区段很窄,此段内的金相组织是过热组织,晶粒大,是最容易产生缺陷。

2) 粗晶区:焊接时被加热到固相线至1100℃之间,该区段晶粒粗大

(有魏氏组织),其强度、硬度比母材高,但塑性、韧性大大降低,焊缝中的氢向此处扩散和集聚,易产生冷裂纹,一般来说是焊接接头中最值得重视的区段。

3) 正火区:在1100℃和AC3线之间,由于重结晶,相当于正火,得

到均匀、细密的铁素体和珠光体组织,其强度、韧性都比较好。

4) 不完全正火区:在AC3和AC1线之间,由于组织转变不完全,晶粒

大小不均匀,其性能不稳定。

5) 再结晶区:在AC1线和500℃之间,一般组织变化不明显,只有经

受过冷压加工的钢材,才有此区段,使冷作硬化造成的晶格扭曲得以恢复,产生再结晶。此区段对力学性能影响不大。

6) 蓝脆区:低碳钢在200~300℃范围内,强度稍有提高,塑性有较大

的下降,其金相组织看不出有什么变化。

5. 低合金高强钢在焊接热循环作用下的组织和性能变化情况

该钢的焊接热影响区分为粗晶区、细晶区、不完全重结晶区和回火区。

其中粗晶区的塑性和韧性较母材有明显下降,是最薄弱的部位,成为焊接试验研究的重点。

粗晶区的组织和性能与焊接热过程有关,焊接线能量小,冷却速度快时,容易得到板条壮马氏体。当线能量增大或采取预热、后热等措施可以得到保留着板条相位的回火马氏体+贝氏体组织。

热影响区中略高于AC3的部位为细晶区,此处金属的各项性能都较好。

AC1和AC3之间称为不完全重结晶区,由于部分组织发生转变,塑性和

韧性有所下降,但此区段窄小,对整个焊接接头来讲,影响不明显。

回火区内高于母材的回火温度,会形成一个软化区,这对于调质钢来说更为明显,软化区的强度和硬度有所降低,而塑性和韧性则趋近于母材。

在多层焊接的情况下,后一道焊缝会在前道焊缝的热影响区上,叠加各种不同的二次热循环,使二道焊缝熔合线交界处的热影响区,原来的粗晶区又经受了高温,晶粒更加粗大。而其他部位的粗晶区经受稍低温度的二次热循环,使晶粒细化或回火,冲击韧性回有某些改善。多层焊接热影响去的组织状态比较复杂,但总的看来其性能比单层焊的要好的多。

6. 焊接可焊性、如何用碳当量来评定钢材的可焊性;

金属材料在一定的工艺和结构条件下进行焊接,能得到合乎要求的焊接接头,严格的说,它包括工艺上的“可能性”使用上的“适应性”和“安全性”。但一般来讲都以工艺可焊性,即抗裂性为主要内容。因此传统上的可焊性主要指抗裂性。金属材料对焊接加工的适应性,主要指在一定的焊接工艺条件下,获得优质焊接接头的难易程度。它包括:接合性能;金属对形成焊接缺陷的敏感性;使用性能:焊接接头在使用上的适应性。 可焊性一般是通过焊接试验来决定钢材的焊接性能的。也就是说焊接工

艺评定,现执行的标准JB4708-2000(钢制压力容器焊接工艺评定), 还有一种方法可根据钢材本身的化学成分,使用碳当量公式计算初步估计钢材的焊接性。

碳当量:把钢材中的合金元素(包括碳)的含量按其作用换算成碳的相当含量,以此作为评定钢材焊接性的一种参考指标。

国际焊接学会的公式:

碳当量CE(%): CE=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15

根据经验,碳当量CE<0.40%时,钢材焊接性良好,不需要预热即可进行

焊接。

CE=0.40~0.60时,钢材焊接性稍差,需要适当预热才能进行焊接。

CE>0.60时,钢材焊接性不好,须要严格控制焊接工

焊接基础知识

艺,在较高的预热下

进行施焊,焊后还要适当缓冷,不然可能出现裂纹。

7.手工焊的特点,工艺灵活、适应性强,使用于各种钢材、厚度、结构形状及各种位置的焊接,质量好金相组织细,热影响区小,接头性能好,易于通过工艺调整(如对称焊)来控制变形和改善应力,设备简单,操作和维修方便。但生产效率较低,劳动强度大,对焊工的操作技术要求高。

二、焊接材料的选用

1. 焊接材料、常用的焊接材料种类

在日常的施工中,焊接材料是焊接时所消耗的材料(包括焊条、焊丝、焊剂、气体等),常用的焊接有各种牌号的焊条、焊丝、焊剂、氩气、二氧化碳气等,按用途又可分为结构钢焊条(I类、低碳钢和II类、低合金高强钢)、III类、钼和铬钼耐热钢焊条、低温钢焊条、VI类、不锈钢焊条等,

2. 例举:E5015 (结507碱性焊条)

E-表示焊条

50-表示熔敷金属抗拉强度的最小值

1- 表示焊条适用于全位置焊接

5-表示焊条药皮为碱性底氢型焊接电源直流反接

E0-19-10Nb-16 (A132不锈钢焊条)

E4303 (结422酸性焊条)

E5515-B2-V (R317耐热合金钢焊条)

E5015-G (W507低温钢焊条)

3. 在施工前焊条选用的原则:

1) 要考虑母材的力学性能和化学成分

a. 等强性:对结构钢按钢材的强度等级选用,同等钢按等强原则,异种钢按强度较低一侧的钢材选用焊条。

b. 等成分:焊缝金属的成分符合或接近母材的化学成分,不锈钢、耐热钢焊条还应保证焊接头的特殊要求。

2) 考虑工艺管线和设备的工作环境及使用情况:

a. 工艺管线和设备承受动载或冲击载荷时,除考虑焊缝金属强度外,还要求冲击韧性和延伸率,最好选用地氢型焊条。

b. 在有腐蚀介质时,应根据介质种类、浓度、温度选用合适的焊条,在低温或高温下工作的工艺和设备,应选用能满足相应性能的焊条。

3) 考虑结构特点:

a. 对形状复杂、大厚度的焊件,应选用韧性和抗裂性较好的焊条。

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