2012年造價(jià)工程師《工程技術(shù)與計量(安裝)》第二章(3)
2.壓力焊
?。?)電阻焊
電阻焊是將被焊工件壓緊于兩電極之間,并通以電流,利用電流流經(jīng)工件接觸面及鄰近區域產(chǎn)生的電阻熱將其加熱到熔化或塑性狀態(tài),使之形成金屬結合的一種方法。
電阻焊方法主要有四種:即點(diǎn)焊、縫焊、凸焊和對焊。
?。?)超聲波焊
塑料超聲波焊接的原理是使塑料的焊接面在超聲波能量的作用下作高頻機械振動(dòng)而發(fā)熱熔化,同時(shí)施加焊接壓力,從而把塑料焊接在一起。
3.釬焊
釬焊是把比被焊金屬熔點(diǎn)低的釬料金屬加熱熔化至液態(tài),然后使其滲透到被焊金屬接縫的間隙中而達到結合的方法。釬焊接頭一般強度較低,耐熱性差。
釬焊的優(yōu)點(diǎn)是容易保證焊件的尺寸精度,同時(shí)對于焊件母材的組織及性能的影響也比較??;適用于各種金屬材料、異種金屬和金屬與非金屬的連接;。釬焊的缺點(diǎn)是釬焊接頭的耐熱能力比較差,接頭強度比較低,釬焊時(shí)表面清理及焊件裝配質(zhì)量的要求比較高。
?。ǘ┏S煤附硬牧霞霸O備
1.焊接材料
?。?)手工電弧焊焊接材料
1)焊條的組成
——焊條就是涂有藥皮的供電弧焊使用的熔化電極。
它是由藥皮和焊芯兩部分組成。
?、俸感?。
焊芯一般是一根具有一定長(cháng)度及直徑的鋼絲。焊接時(shí),焊芯本身熔化為填充金屬與母材金屬熔合形成焊縫。
?、谒幤?。
藥皮是由各種礦物類(lèi)、鐵合金有機物和化工產(chǎn)品(水玻璃類(lèi))原料組成。
——藥皮具有機械保護作用,還要加入一些還原劑,使電弧燃燒中產(chǎn)生的氧化物還原,以保證焊縫質(zhì)量。
——通過(guò)在焊條藥皮中加入鐵合金或純合金元素,使之隨著(zhù)藥皮的熔化而過(guò)渡到焊縫金屬中去,以彌補合金元素燒損和提高焊縫金屬的機械性能。
——總之,藥皮的作用改善了焊接工藝性能,使電弧穩定燃燒、飛濺少、焊縫成形好、易脫渣和熔敷效率高。同時(shí)也保證焊縫金屬獲得具有合乎要求的化學(xué)成分和機械性能。
2)焊條分類(lèi)
——按藥皮熔化后的熔渣堿度分類(lèi)。
熔渣成分主要是酸性氧化物(SiO2、TiO2、Fe2O3)的為酸性焊條;
熔渣主要成分是堿性氧化物(如大理石、螢石等)的為堿性焊條。
——酸性焊條具有較強的氧化性,對鐵銹、水分不敏感,焊縫中很少有由氫氣引起的氣孔,但酸性熔渣脫氧不完全,也不能完全清除焊縫中的硫、磷等雜質(zhì),故焊縫金屬力學(xué)性能較低。
——堿性焊條由于脫氧性能好,能有效除焊縫中的硫,合金元素燒損少,焊縫金屬合金化效果好,焊縫力學(xué)性能和抗裂性均較好,但當焊件和焊條存在水分時(shí),焊縫中容易出現氫氣孔。
3)焊條的選用原則
——電弧焊時(shí),通常應根據組成焊接結構鋼材的化學(xué)成分、力學(xué)性能、焊接性和工作環(huán)境等要求,以及焊接結構的形狀、受力情況和焊接設備類(lèi)型等方面綜合考慮,以決定選用哪種焊條。
?、俸附硬牧系臋C械性能、化學(xué)成分
A:
a.對于低碳鋼、中碳鋼和低合金鋼,可選用與母材強度等級相應的焊條,其抗拉強度等于或稍高于母材。當受力情況復雜時(shí),應選用比母材強度低一級的焊條,以保證焊縫既有一定的強度,又能有滿(mǎn)意的塑性。
b.對于合金結構鋼,通常要求焊縫金屬的合金成分與母材金屬相同或相近。
c.在對焊接結構受力復雜、剛性大、接頭應力高、焊縫易產(chǎn)生裂紋的情況下,可以考慮選用比母材強度低一級別的焊條。以保證焊縫既有一定的強度,又能有良好的塑性。
B:
d.在母材中C、P、S等元素含量偏高時(shí),焊縫易產(chǎn)生裂紋的情況下,應選用抗裂性能好的低氫型焊條。
e.在焊條的強度確定之后,對于塑性、沖擊性和抗裂性能要求較高(結構形狀復雜、鋼材厚、焊件受動(dòng)荷載),低溫條件下工作的焊縫應選用堿性焊條。
f.當焊件焊口處有較多的鐵銹、油污和氧化皮、水分等臟物,且又無(wú)法清理時(shí),應選用對鐵銹、油污和氧化皮、水分敏性小和抗氣孔性能較強的酸性焊條。
g.低碳鋼與低合金鋼、不同強度等級的低合金鋼等異種鋼間的焊接,一般選用與較低強度等級鋼材相匹配的焊條。
?、诤讣墓ぷ鳁l件與使用性能
a.對承受動(dòng)荷載和沖擊荷載的焊件,除滿(mǎn)足強度要求,還要保證焊縫具有較高的韌性和塑性,應選用塑性和韌性較高的低氫焊條;
b.接觸腐蝕介質(zhì)的焊件,根據介質(zhì)性質(zhì),應選用相應的不銹鋼焊條;
c.結構復雜,剛性大及厚度大的焊件,應選用抗裂性能好的低氫焊條;
d.對受條件限制不能翻轉的焊件,應選全位置焊接焊條。
——為了保證焊工的身體健康,應盡量選用酸性焊條。
4)焊接參數的選擇方法
電弧焊的焊接參數主要有:焊條直徑、焊接電流、電弧電壓、焊接層數、電源種類(lèi)及極性等。
?、俸笚l直徑的選擇。焊條直徑的選擇主要取決于焊件厚度、接頭型式、焊縫位置及焊接層次等因素。
——在不影響焊接質(zhì)量的前提下,為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,一般傾向于選擇大直徑的焊條。
?、诤附与娏鞯倪x擇。焊接電流的大小,對焊接質(zhì)量及生產(chǎn)率有較大影響。
——主要根據焊條類(lèi)型、焊條直徑、焊件厚度、接頭型式、焊縫空間位置及焊接層次等因素來(lái)決定,其中,最主要的因素是焊條直徑和焊縫空間位置。另外,焊縫的空間位置不同,焊接電流的大小也不同。
?、垭娀‰妷旱倪x擇。電弧電壓是由電弧長(cháng)來(lái)決定。電弧長(cháng),則電弧電壓高;電弧短,則電弧電壓低。
——在焊接過(guò)程中,電弧過(guò)長(cháng),會(huì )使電弧燃燒不穩定,飛濺增加,熔深減小,而且外部空氣易侵入,造成氣孔等缺陷。因此,要求電弧長(cháng)度小于或等于焊條直徑,即短弧焊。
——在使用酸性焊條焊接時(shí),為了預熱待焊部位或降低熔池溫度,有時(shí)將電弧稍微拉長(cháng)進(jìn)行焊接,即所謂的長(cháng)弧焊。
?、芎附訉訑档倪x擇。在中、厚板焊條電弧焊時(shí),往往采用多層焊。
——層數多些,對提高焊縫的塑性、韌性有利。
?、蓦娫捶N類(lèi)和極性的選擇。
——直流電源,電弧穩定,飛濺小,焊接質(zhì)量好,一般用在重要的焊接結構或厚板大剛度結構的焊接上。
——應首先考慮用交流焊機,因為交流焊機構造簡(jiǎn)單,造價(jià)低,使用維護也較直流焊機方便。
?、迾O性的選擇
——使用堿性焊條或薄板的焊接,采用直流反接;
——使用酸性焊條,通常選用正接。

