常用的电弧焊方法、焊接缺陷与检验（课件）-高二《汽车机械基础》同步教学（北理工版）

2023-06-28

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《汽车机械基础》常用的电弧焊方法 1.手工电弧焊手工电弧焊是焊工用手工操作焊条进行焊接的电弧焊。手工电弧焊设备简单，应用灵活方便，可以进行各种位置及各种不规则焊缝的焊接；焊条系列完整，可以焊接大多数常用金属材料；焊条载流能力有限（电流为20～ 500A），焊接厚度一般在3～ 20mm之间，生产率较低焊接质量很大程度上取决于焊工的操作技能。焊工需要在高温、尘雾环境下工作，劳动条件差，强度大。手工电弧焊不适合焊接一些活泼金属、难熔金属及低熔点金属。手工电弧焊工艺参数主要包括焊条牌号和直径、电流（电源）种类和极性、焊接电流大小焊接层（道）次等。下一页返回上一页 2.埋弧自动焊埋弧自动焊是以裸金属丝与焊件（母件）间所形成的电弧为热源，以覆盖在电弧周围的颗粒状焊剂及其熔渣作保护的电弧焊方法，焊丝由送丝机构连续送入电弧区并融化为焊缝填充金属，电弧通过机械传动沿接缝焊接方向运动，如图22所示。埋弧自动焊焊接时，焊剂从焊剂漏斗中流出，均匀堆敷在焊件表面，焊丝由送丝机构自动送进，经导电嘴进入电弧区。焊接电源分别接在导电嘴和焊件上以产生电弧，焊剂漏斗、送丝机构及控制盘等通常都装在一台电动小车上，可以按调定的速度沿着焊缝自动行走。下一页返回上一页埋弧自动焊有以下优点。 ① 生产率高：焊接电流比手工电弧焊时大得多，可以高达1000A ，一次熔深大，焊接速度高，且焊接过程可连续进行，无需频繁更换焊条，因此生产率比手工电弧焊高5～ 20倍。 ② 焊接质量好：熔渣对熔化金属的保护严密，冶金反应较彻底，且焊接工艺参数稳定，焊缝成形美观，焊接质量稳定。 ③ 劳动条件好：焊接时没有弧光辐射，焊接烟尘小，焊接过程自动进行。但是，埋弧自动焊一般只适用于水平位置的长直焊缝和直径250mm以上的环形焊缝，焊接的钢板厚度一般在6～ 60mm，适焊材料局限于钢、镍基合金、铜合金等，不能焊接铝、钛等活泼金属及其合金。下一页返回上一页埋弧自动焊使用的焊接材料包括焊剂和焊丝。焊剂有熔炼焊剂和非熔炼焊剂两大类。 ① 焊剂的主要作用：熔炼焊剂主要起保护作用，非熔炼焊剂除了保护作用外，还可以起脱氧、去硫、渗合金等冶金处理作用。我国目前使用的绝大多数焊剂是熔炼焊剂。 ② 焊丝：埋弧自动焊的焊丝是直径1.6～ 6mm的实芯焊丝，起电极、填充金属以及脱氧、去硫、渗合金等冶金处理作用。下一页返回上一页对于厚度在14mm以下的板材，可以不开坡口一次焊成；双面焊时，不开坡口的可焊厚度达28mm；当厚度较大时，为保证焊透，最常采用的坡口形式为Ｙ型坡口和Ｘ型坡口。单面焊时，为防止烧穿、保证焊缝的反面成形，应采用反面衬垫，衬垫的形式有焊剂垫、钢垫板或手工焊封底，如图23所示。另外，由于埋弧焊在引弧和熄弧处电弧不稳定，为保证焊缝质量，焊前应在焊缝两端接上引弧板和熄弧板，焊后去除，如图24所示。下一页返回上一页确定焊接工艺规范参数的途径焊接工艺参数的主要途径包括以下几条。 (1)查表，根据产品类型查阅焊接手册，以相关手册上的焊接工艺规范参数作为参考。 (2)试验，在与产品条件相同的试板上进行模拟试验，获得参考数据。 (3)经验，以实际经验中获得的工艺参数作为参考。通过这样一些途径获得的工艺参数，还应在实际生产中进行修正才能得到最佳的焊接工艺规范参数。下一页返回上一页焊接缺陷与检验 1.焊接缺陷在焊接生产过程中，由于设计、工艺、操作中的各种因素的影响，往往会产生各种焊接缺陷。焊接缺陷不仅会影响焊缝的美观，还有可能减小焊缝的有效承载面积，造成应力集中引起断裂，直接影响焊接结构使用的可靠性。表2列出了常见的焊接缺陷及其产生的原因。下一页返回上一页 2.焊接质量检验焊接质量检验包括以下两个方面。 (1)在焊接之前和焊接过程中，应对影响焊接质量的因素进行认真检查，以防止和减少焊接缺陷的产生；焊后应根据产品的技术要求，对焊接接头的缺陷情况和性能进行成品检验，以确保使用安全。 (2)焊后成品检验可以分为破坏性检验和非破坏性检验两类。破坏性检验主要包括焊缝的化学成分分析、金相组织分析和力学性能试验，主要用于科研和新产品试生产。非破坏性检验的方法很多，由于不对产品产生损害，因而在焊接质量检验中占有很重要的地位。通常有外观检验、致密性检验、磁粉检验、渗透探伤、超声波探伤和射线探伤等。下一页返回上一页图22 埋弧自动焊示意图返回 1—焊接小车； 2—控制盘； 3—焊丝盘； 4—焊剂漏斗； 5—焊接

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