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1、焊接基礎知識,,CO2氣體保護焊,為提高本公司持證焊工的技術水平，根據(jù)公司產(chǎn)品生產(chǎn)的實際情況，對二氧化碳氣體保護焊和焊接設備作專題分述，包括焊接設備及焊接接頭的分類，各種位置的焊接技術，焊縫缺陷的處理，焊接變形和防止方法。焊接設備的選用，保養(yǎng)，故障處理。,影響焊接的因素,一.焊接三要素 優(yōu)秀的操作者 合格的焊接材料 高品質的焊接設備 二.影響焊接質量的幾個因數(shù) 1.材料因素 母材和焊材的成分。 2.工藝因素 焊接方法，坡口形式，加工質量，預熱(板厚大于-36mm的Q345鋼需預熱120-150度)，后熱措施，層間溫度控制，裝配質量，電源種類和極性。 3.工藝要求：焊接件所用材料應具有可焊性；焊

2、縫的布置應有利于減少焊接應力和變形；焊接接頭的形式、位置和尺寸應能滿足焊接質量要求。 4.結構因素 設計時因考慮焊接接頭應處于剛度較小的狀態(tài)，避免出現(xiàn)截面突變，余高過大，交叉焊縫等引起應力集中。 5.使用條件 工作溫度的高低，工作介質的種類，載荷性質等。為提高本公司持證焊工的技術水平，根據(jù)公司產(chǎn)品生產(chǎn)的實際情況，對二氧化碳氣體保護焊和焊接設備作專題分述，包括焊接設備及焊接接頭的分類，各種位置的焊接技術，焊縫缺陷的處理，焊接變形和防止方法。焊接設備的選用，保養(yǎng)，故障處理。,二氧化碳氣體保護焊優(yōu)缺點,優(yōu)點 焊接速度快，引弧性能好，溶深大，焊接范圍廣，焊接質量好，溶敷效率高。 缺點 與手工焊比較：成

3、型不夠美觀，焊接飛濺較大，抗風能力差，設備較復雜。為提高本公司持證焊工的技術水平，根據(jù)公司產(chǎn)品生產(chǎn)的實際情況，對二氧化碳氣體保護焊和焊接設備作專題分述，包括焊接設備及焊接接頭的分類，各種位置的焊接技術，焊縫缺陷的處理，焊接變形和防止方法。焊接設備的選用，保養(yǎng)，故障處理。,焊接接頭的種類,搭接接頭 搭接接頭是由兩塊鋼板的邊緣重疊而成，兩塊鋼板的搭頭不能小于鋼板厚度的一倍. 角接接頭 角接接頭是把兩塊鋼板作“T”字型拼接，一般均應進行雙面焊。 對接接頭 對接接頭是把兩塊鋼板對拼而成。 對接接頭焊件： 厚度4mm時，可不開坡口，接頭間留間隙1.22mm。 412mm時，可開60的V型坡口。

4、1320mm時，可開60的X型坡口。 2060mm時，可開60單面U型坡口和雙面U型坡口。 無論是單坡口和雙坡口。要留鈍邊，同時應留間隙。,對接接頭,,,對接接頭,,,搭接接頭 兩塊板料相疊，而在端部或側面進行角焊，或加上塞焊縫、槽焊縫連接的接頭稱為搭接接頭。 由于搭接接頭中兩鋼板中心線不一致，受力時產(chǎn)生附加彎矩，會影響焊縫強度，因此，一般鍋爐、壓力容器的主要受壓元件的焊縫都不用搭接形式。 由于搭接接頭使構件形狀發(fā)生較大的變化，所以應力集中要比對接接頭的情況復雜得多，而且接頭的應力分布極不均勻。 在搭接接頭中，根據(jù)搭接角焊縫受力方向的不同，可以將搭接角焊縫分為正面角焊縫

5、、側面角焊縫和斜向角焊縫。,,,搭接接頭除兩鋼板疊在端面或側面焊接外，還有開槽焊和塞焊(圓孔和長孔)等。 開槽焊搭接接頭：先將被連接件沖切成槽，然后用焊縫金屬填滿該槽，槽焊焊縫斷面為矩形，其寬為被連接件厚度的兩倍，開槽長度應比搭接長度稍短一些。,,塞焊：是在被連接的鋼板上鉆孔來代替槽焊的槽，用焊縫金屬將孔填滿使兩板連接起來，塞焊可分為圓孔內(nèi)塞焊和長孔內(nèi)塞焊兩種。,角接接頭 角接頭多用于箱形構件，騎座式管接頭和筒體的連接，小型鍋爐中火筒和封頭連接也屬于這種形式。 與T形接頭類似，單面焊的角接接頭承受反向彎矩的能力極低，除了鋼板很薄或不重要的結構外，一般都應開坡口兩面焊，否則不能

6、保證質量。,,T形接頭,,坡口的基本形式 坡口：根據(jù)設計或工藝需要，在焊件的待焊部位加工成一定幾何形狀并經(jīng)裝配后構成的溝槽。 開坡口：用機械、火焰或電弧等加工坡口的過程。 開坡口的目的： （1）是為保證電弧能深入到焊縫根部使其焊透，并獲得良好的焊縫成形以及便于清渣。 （2）對于合金鋼來說，坡口還能起到調節(jié)母材金屬和填充金屬比例(即熔合比)的作用。,坡口類型 （1）根據(jù)板厚不同，對接焊縫的焊接邊緣可分為卷邊、平對或加工成為V形、X形、K形和U形等坡口。,對接焊縫坡口型式,,（2）根據(jù)焊件厚度、結構形式及承載情況不同，角接接頭和T形接頭的坡口形式可分為I形、帶鈍邊的單邊V形坡口和K形坡口等。,角接

7、和T形接頭的坡口 a) I形 b) 單邊V形（帶鈍邊） c) K形（帶鈍邊）,,,坡口的設計原則 坡口的形式和尺寸主要根據(jù)鋼結構的板厚、選用的焊接方法、焊接位置和焊接工藝等來選擇和設計。 1) 焊縫中填充的材料少； 2) 具有好的可焊性； 3) 坡口的形狀應容易加工； 4) 便于調整焊接變形；,焊縫的基本形式： 焊縫：焊件經(jīng)焊接后所形成的結合部分。 分類： 1、按空間位置可分為：平焊縫、橫焊縫、立焊縫、仰焊縫 2、按結合方式可分為：對接焊縫、角焊縫、塞焊縫 3、按焊縫斷續(xù)情況可分為：連續(xù)焊縫、斷續(xù)焊縫 4、按承載方式可分為：工作焊縫、連系焊縫,焊縫是構成焊接接頭的主體部分，對接接頭焊縫、

8、角接接頭焊縫是焊縫的基本形式 。,焊接接頭的設計中對焊縫質量的要求、焊縫尺寸大小、焊縫位置、工件厚度、幾何尺寸、施工條件等不同，決定了在選擇焊接方法和制定工藝時的多樣性。 合理的焊接接頭設計和選擇不僅能保證鋼結構的焊縫和整體的強度，還可以簡化生產(chǎn)工藝，節(jié)省制造成本。,焊接缺陷（根部未熔合）,焊接缺陷（根部未熔合）,焊接缺陷（橫向裂紋）,焊接缺陷（夾渣）,焊接缺陷（內(nèi)部氣孔）,焊接缺陷（焊縫下裂紋）,焊接缺陷（根部焊瘤）,焊接缺陷（夾珠）,焊接缺陷（咬肉）,焊接缺陷（咬肉）,焊接缺陷（燒穿）,焊接缺陷（中心線裂紋）,焊接過程使焊接接頭具有以下力學特點 （1）焊接接頭力學性能不均勻 由于焊

9、接接頭各區(qū)在焊接過程中進行著不同的焊接冶金過程，并經(jīng)受不同的熱循環(huán)和應變循環(huán)的作用，各區(qū)的組織和性能存在較大的差異，焊接接頭組織的不均勻，造成了整個接頭力學性能的不均勻。 （2）焊接接頭工作應力分布不均勻，存在應力集中 由于焊接接頭存在幾何不連續(xù)性，致使其工作應力是不均勻的，存在應力集中。 當焊縫存在工藝缺陷，焊縫外形不合理或接頭形式不合理時，將加劇應力集中程度，影響接頭強度，特別是疲勞強度。 （3）由于焊接的不均勻加熱，引起焊接殘余應力及變形 焊接是局部加熱的過程，電弧焊時，焊縫處最高溫度可達到材料沸點，而離開焊縫處溫度急劇下降，直至室溫。這種不均勻溫度場將在焊件中產(chǎn)生殘余應力及變形。

10、 （4）焊接接頭具有較大的剛性 通過焊接，焊縫與構件組成整體，所以與鉚接或脹接相比，焊接接頭具有較大的剛性。,設計和選擇焊接接頭的主要因素： （1）保證焊接接頭滿足使用要求； （2）接頭形式能保證選擇的焊接方法正常施焊； （3）接頭形式應盡量簡單，盡量采用平焊和自動焊焊接方法，少采用仰焊和立焊，且最大應力盡量不設在焊縫上； （4）焊接工藝能保證焊接接頭在設計溫度和腐蝕介質中正常工作； （5）焊接變形和應力小，能滿足施工要求所需的技術、人員和設備的條件； （6）盡量使焊縫設計成聯(lián)系焊縫； （7）焊接接頭便于檢驗； （8）焊接前的準備和焊接所需費用低； （9）對角焊縫不宜選擇和設計過大的焊角尺寸

11、，試驗證明，大尺寸角焊縫的單位面積承載能力較低等。,二、T形接頭 將相互垂直的被連接件用角焊縫連接起來的接頭稱為T形（十字）接頭。 T形（十字）接頭能承受各種方向的力和力矩。T形接頭是各種箱型結構中最常見的接頭形式，在壓力容器制造中，插入式管子與筒體的連接、人孔加強圈與筒體的連接等也都屬于這一類。 由于T形（十字）接頭焊縫向母材過渡較急劇，接頭在外力作用下力線扭曲很大，造成應力分布極不均勻、且比較復雜，在角焊縫根部和趾部都有很大的應力集中。保證焊透是降低T形接頭應力集中的重要措施之一。,選擇接頭形式時，主要根據(jù)產(chǎn)品的結構，并綜合考慮受力條件、加工成本等因素。 例如： 對接接頭具有受

12、力均勻、節(jié)省金屬等優(yōu)點，故應用最多。但是，對接接頭對下料尺寸和組裝的要求比較嚴格。 T形接頭焊縫大多數(shù)情況下只承受較小的切應力或僅作為聯(lián)系焊縫。 搭接接頭對裝配要求不高，也易于裝配，但接頭承載能力低，一般用在不重要的結構中。,電弧焊接頭包括四個部分：焊縫、熔合區(qū)、熱影響區(qū)、焊縫附近的母材。,a) b) 熔化焊焊接接頭的組成： a)對接接頭 b)搭接接頭 1-焊縫金屬 2-熔和線 3-熱影響區(qū) 4-母材,焊縫布置的一般原則：,1.避開應力最大處； 2.焊縫遠離加工面； 3.對稱布置變形??； 4.焊縫布置求分散； 5.便

13、于操作想周到； 6.盡量平焊效率高。,,,,,焊縫質量要求標準,焊接收縮量，縱向焊縫為1/1000，橫向焊縫，板厚6mm時，為0.5mm,板厚6mm時，為1.5mm。板厚20-40mm時，為3mm。 一道焊焊得過寬，過厚的壞處 焊縫的余高： 按h 1+(0.050.15)xC 且h 3mm ， C 為焊縫寬度。 咬邊：允許局部咬邊，深度0.5mm，總長0.1L，L焊縫長度。 錯邊：錯變量0.1板厚，不大于2mm。 塌陷：局部深度0.2+0.02板厚，且不大于0.5mm. 角焊縫的凸度：b-a 1+0.1a，不大于3mm。 角焊縫的凹度：b-a 0.3+0.05a，不大于1mm。 焊腳高

14、度：0.5+0.15a，焊縫尺寸為6mm,偏差為0.7，焊縫尺寸為8mm，偏差為1。 焊縫整體外觀質量：表面光潔，無明顯缺陷。,焊縫的道數(shù)的確定,焊縫的道數(shù)根據(jù)焊縫的寬度和厚度確定，8mm的焊縫，可以一道焊完。8mm的焊縫，采用多層多道焊。 一道焊焊得過寬，過厚的壞處 易造成焊縫夾渣。 溶池溫度過高，使焊縫的機械性能變壞。 易使焊縫的兩邊焊不透。 焊縫直線不易掌握，焊縫歪曲不直。 易使焊縫凹凸不平。 易使焊縫不規(guī)則，影響焊縫美觀。 易咬邊。 易增大件的變形。 焊縫收弧弧坑過大，造成弧坑裂紋.為提高本公司持證焊工的技術水平，根據(jù)公司產(chǎn)品生產(chǎn)的實際情況，對二氧化碳氣體保護焊和焊接設備作專題分述，包

15、括焊接設備及焊接接頭的分類，各種位置的焊接技術，焊縫缺陷的處理，焊接變形和防止方法。焊接設備的選用，保養(yǎng)，故障處理。,焊接變形和防止方法,因為一個焊件在焊接過程中，各個部位所受的溫度是不同的，必定會產(chǎn)生變形，因此控制焊件變形使其盡可能縮小在允許的范圍之內(nèi)是非常必要的。 焊接過程中防止變形的一些方法。 拉撐法 主要用于T型結構。 雙T型結構焊后產(chǎn)生變形 用工藝板防止焊接變形 固定法 采用工裝夾具把焊件固定。 反變形法: 根據(jù)焊件的變形方向，預先把焊件作反方向的拼裝。 正確的焊接次序 分段反焊法，即順著一個方向，一段一段的反焊，每段約100-300mm 跳焊反焊法，即順著一個方向，一段

16、交叉一段的反焊。 分中對稱反焊法，即從一條焊縫的中間分頭向兩個焊接方向一段一段的反焊。 先橫后縱焊接法,焊接變形和防止方法,兩面對稱焊接法 調整焊接規(guī)范減少變形： 打底焊選用小電流，反面則采用大電流，消除第一道焊縫產(chǎn)生的變形。 用相同的焊接規(guī)范，第一道焊后，反面則焊兩道，消除變形。,二氧化碳氣體保護焊主要規(guī)范參數(shù),氣體：純度必須大于99.5%，在施焊過程中若瓶中壓力降至1Mpa（10Kg/cm）時應更換氣瓶。 焊絲：必須符合GB/8110-1995國家標準的要求。工藝性能應滿使用要求。 干伸長度：焊絲從導電咀到工件的距離。 干伸長度：焊接電流300A時，干伸長度L=（10-15）倍焊絲直徑。

17、 干伸長度：焊接電流300A時，干伸長度L=（10-15）倍焊絲直徑+5。 干伸長度對焊接的影響 過長時，氣體保護效果不好，易產(chǎn)生氣孔，引弧性能差，電弧不穩(wěn)定，飛濺加大，熔深變淺，成型變壞。 過短時，看不清電弧，噴咀易被飛濺物堵塞，飛濺大，溶深變深，焊絲易與導電咀粘連。 焊接電流：實際上是調節(jié)送絲速度與熔化速度的平衡結果。,二氧化碳氣體保護焊主要規(guī)范參數(shù),焊接電壓：提供焊絲熔化能量，電壓越高，焊絲熔化速度越快。 因此：CO2焊機的焊接電流必須與焊接電壓相匹配，即一定要保證送絲速度與焊接電壓對焊絲的熔化能力一致，以保證電弧長度的穩(wěn)定。 5.1 焊接電流 小于300A時，焊接電壓=（0.04倍焊接

18、電流+161.5） 5.2 焊接電流 大于300A時， 焊接電壓=（0.04倍焊接電流+202.0） 焊接電壓對焊接效果的影響： 5.3 電壓偏高時： 弧長便長，飛濺顆粒變大，易產(chǎn)生氣孔，焊道變平，熔深和余高變小。 5.4 電壓偏底時： 焊絲插向母材，飛濺增大，焊道變窄，熔深和余高變大。 6.焊接速度：在焊接電流和焊接電壓一定的情況下，焊接速度的選擇應保證單位時間內(nèi)給焊縫足夠的熱量。 極性： 反極性特點：電弧穩(wěn)定，焊接過程平穩(wěn)，飛濺小。 正極性特點：熔深較淺，成型不好，余高較大，飛濺很大，焊絲熔化速度快。只在堆焊時使用。,焊接常見的焊接缺陷,焊接時出現(xiàn)蛇形焊縫的原因：焊絲干伸長度過大，導電咀

19、磨損嚴重，導電咀未緊固過松動，粗焊絲校直不良，送絲管阻力過大。 焊縫出現(xiàn)氣孔的原因 CO氣孔：焊絲不合格，工件含C量過大，氣體不純。 H氣孔：焊絲和工件有油，銹，水等污物。 N氣孔：主要原因是氣體保護效果不好，風速大于3級以上，氣體純度不夠，干伸長度過大，氣體流量過小，氣路被堵塞或漏氣，電磁閥損壞，熱塑管損壞，送絲管及槍管密封圈損壞，氣篩損壞，噴咀內(nèi)非濺物過度多，流量計凍結，未加熱，焊接工藝規(guī)范不正確。,焊接常見的焊接缺陷,焊縫出現(xiàn)裂紋的原因 熱裂紋：焊縫金屬在凝固時產(chǎn)生的裂紋。焊縫中的縱向裂紋，弧坑裂紋及焊道下的裂紋多為熱裂紋。產(chǎn)生的原因主要是焊絲及工件中含S量及雜質過高，焊接工藝規(guī)范不正確

20、。解決方法：限制焊絲和工件中的有害雜質，特別是S。選擇合適的焊接工藝參數(shù)，適當提高焊縫的成型系數(shù)，形成較寬較薄的焊縫，防止有害雜質在焊縫中性線處偏析，注意填滿弧坑。 冷裂紋：在馬氏體形成溫度或200-300一下形成。焊縫中的橫向裂紋，焊趾裂紋，根部裂紋，焊道下裂紋多為冷裂紋。產(chǎn)生的原因主要是鋼材淬火傾向，殘余應力及焊縫金屬擴散氫含量。解決方法： 降低焊縫金屬的擴散氫含量。焊絲和工件坡口必須清除油，銹，水等污物。采取預熱，控制層間溫度，后熱，消除應力熱處理和采取較大的焊接線能量等焊接工藝措施。,焊接操作基礎,前進法特點：電弧推著熔池走，不直接作用在工件上，焊道平而寬，容易觀察焊縫，氣體保護效果好

21、，熔深小，飛濺較大。適用于：薄板，V型坡口打底焊。 后退法特點：電弧躲著熔池走，直接作用在工件上，熔深大，容易觀察焊縫，焊道窄而高，氣體保護效果不太好。適用于：厚板，V型坡口第二道以上焊縫，藥芯焊絲焊接。,焊接設備,CO2焊機的主要功能有： 缺相保護功能，電源電壓波動補償功能，電源輸入瞬間過壓保護功能，焊機空載延時節(jié)電功能，雙重過熱保護功能，提前送氣，滯后停氣功能，引弧慢送絲功能，引收，弧初期予置功能，絲經(jīng)轉換功能，藥芯/實芯焊絲選擇功能，手動送絲功能，回燒時間調節(jié)功能，F(xiàn)TT消熔球功能，輸出端短路保護功能，氣體檢查/焊接功能，焊接電流檢測功能，顯示及過流保護功能。 2焊機的正確使用與維護保養(yǎng)

22、 焊接電源，送絲機，焊槍，供氣系統(tǒng)，供電系統(tǒng)，與外部環(huán)境。,焊接設備,常見故障的排除 1電源指示燈亮但無法焊接 按下焊槍開關交流接觸器能否啟動 （Yes）焊槍有慢送絲嗎（NO）手動開關能送絲嗎（NO）電機8A保險熔斷，焊槍阻力大。 輸出電纜連接正常嗎，按要求連接電纜。 2 異常指示燈亮的處理方法 主要原因：超負荷工作，焊機內(nèi)部溫度過高。 異常指示燈亮后，焊機會自動停止焊接，請不要關閉焊機電源開關，利用機內(nèi)冷卻風扇降溫，異常指示燈滅后，再冷卻20分鐘，以使焊機電源內(nèi)部得到充分冷卻。 重新開始焊接時，請務必縮短焊接時間或降低輸出電流，否則重復報警，將縮短焊機使用壽命，甚至引起焊機故障或燒壞事故的

23、發(fā)生。 3.按下焊槍開關有電壓和氣體輸出，但不送絲 檢查送絲電機是否轉動（Yes）檢查送絲機壓臂壓力調整是否適宜。（Yes）檢查送絲軟管是否堵塞或損壞，導電咀內(nèi)經(jīng)是否太小。 4.按下焊槍開關有電壓，送絲正常，但無氣體輸出 查看氣瓶和流量計是否有氣體輸出（Yes）按焊機氣體檢查開關看是否有氣體輸出（NO）查看線路板上的氣閥保險（1A）是否熔斷。六芯送絲控制電纜中的氣閥控制線是否開路。如氣閥動作，檢查流量計到焊槍的氣路。如氣閥不動作，則氣閥損壞。如以上檢查均正常，線路板故障。,一般情況下，焊條電弧焊焊接6mm厚度的焊件和自動焊焊接14mm以下厚度的焊件時，可以不開坡口就可以得到合格的焊縫，但板間要

24、留有一定的間隙，以保證熔敷金屬填滿熔池，確保焊透。 鋼板超過上述厚度時，電弧不能熔透鋼板，應考慮開坡口。,焊接工藝中的經(jīng)驗公式,1手工電弧焊電流計算：I=11 x d x d ，U=20+0.04xI。 d：焊條直徑 適用于碳鋼低合金鋼酸性焊條。對于同直徑的堿性焊條電流值要 小10-15%左右。 2埋弧自動焊：I=25x板厚+325，U=0.58x板厚+30 適用于碳鋼低合金鋼不開破口雙面自動焊。 3CO2氣體保護焊接： （1）焊接電流 小于300A時I=18xdxd U=0.04xI+161.5 （2）焊接電流 大于300A時I=-11xdxd+236d U=0.025xI+243 (焊接電流 大于300A時， 焊接電壓=（0.04倍焊接電流+202.0） 適用于：（1）短路過渡形式，（2）顆粒過渡 4碳弧氣刨電流計算：I=150+3xdxd,