1. 焊接的定義
焊接是“通過將材料加熱到焊接溫度、加壓或不加壓,或僅通過加壓,使用或不使用填充材料而將金屬或非金屬在局部接合的過程”,接合即“連接在一起”,因此焊接是指實(shí)現(xiàn)連接的操作活動(dòng)。
2. 常用焊接方法
手工電弧焊(SMAW)、氣體保護(hù)電弧焊(GMAW) 、藥芯焊絲電弧焊(FCAW) 、 鎢極氣體保護(hù)電弧焊(GTAW)、埋弧焊(SAW)
3.其他焊接方法
等離子焊(PAW)、電渣焊(ESW)、氧乙炔焊(OAW)、螺柱焊(SW) 、激光束焊(LBW) 、電子束焊(EBW)、電阻焊(RW)、釬焊
手工電弧焊(SMAW)
通過帶藥皮的焊條和被焊金屬間的電弧將被焊金屬加熱,從而達(dá)到焊接 的目的。從圖中可以看出,焊條和工件的電弧是由電流引起的,它提供熱能并將母材、填充金屬以及藥皮融化,隨著電弧向右移動(dòng),焊接金屬得以凝固并在表面形成一層焊渣。手工電弧焊中最主要的要素是焊條本身,它是由金屬芯外覆一層粒狀焊劑和某種粘接劑制作而成的。所有的碳鋼和低合金鋼焊條基本上都用低碳鋼絲做芯,而合金元素則來自于藥皮,這也是較為經(jīng)濟(jì)的一種合金化方法。
手工電弧焊的特點(diǎn):
1、設(shè)備簡單而便宜,這就使得手工電弧焊很輕便;
由于各種各樣的焊條易于獲取,這種焊接工藝被認(rèn)為是萬能的;
隨著設(shè)備和焊條的不斷改進(jìn),這種焊接方法始終能保持很高的焊接質(zhì)量;
焊接速度慢,效率低;
焊后需要清渣。
氣體保護(hù)電弧焊(GMAW)
氣體保護(hù)電弧焊是通過焊槍連續(xù)不斷的送絲,由焊絲和工件之間產(chǎn)生的電弧的熱量將母材和焊絲熔化,從而達(dá)到焊接的目的。氣體保護(hù)電弧焊很重要的一個(gè)特點(diǎn)是焊接過程的保護(hù)氣體也是由焊槍輸送,這些氣體有惰性的,也有非惰性的。惰性氣體如氬、氦可用于某些焊接當(dāng)中,它們可單獨(dú)使用,也可混合使用,或與其它非惰性氣體如氮?dú)狻⒀鯕饣蚨趸蓟旌鲜褂?。多?shù)氣體保護(hù)電弧焊使用二氧化碳作為保護(hù)氣體,因?yàn)榕c惰性氣體相比,它價(jià)格較為便宜。氣體保護(hù)電弧焊的電極是實(shí)芯焊絲。
氣體保護(hù)電弧焊的特點(diǎn)
1、生產(chǎn)效率較高;
2、用氣體保護(hù),無焊渣,焊后不需要清渣;
3、焊接時(shí)焊縫可見性,因?yàn)闆]有焊渣,焊工能夠很容易地觀察電弧和熔池的情況,從而改善控制;
4、對氣流和風(fēng)特別敏感,它們會將保護(hù)氣體吹開,不適用工地現(xiàn)場焊接;
5、設(shè)備要求比手工電弧焊的設(shè)備復(fù)雜。
藥芯焊絲電弧焊(FCAW)
與氣體保護(hù)焊非常相似,差別在藥芯焊絲焊采用的是管狀焊絲,其中裝有粒狀的焊劑,而不是氣體保護(hù)焊所用的實(shí)芯焊絲。管狀的焊絲通過焊槍中的導(dǎo)電嘴送進(jìn),并在焊絲和工件之間產(chǎn)生電弧。隨著向前焊接而熔敷焊縫金屬,和手工電弧焊一樣,在焊縫金屬上覆蓋著一層焊渣。根據(jù)使用的焊絲類型不同,可以對藥芯焊附帶或不附帶額外的保護(hù)氣體。有些焊絲被設(shè)計(jì)成靠內(nèi)部焊劑提供所有需要的保護(hù),它們被稱為自保護(hù)性。其它的焊絲要求附加的保護(hù)氣體提供附加的保護(hù)。
藥芯焊絲電弧焊的特點(diǎn):
1、很高的生產(chǎn)效率,是手工焊接工藝中效率最高的;
無論有無保護(hù)氣體的輔助,FCAW因有焊劑,它比GMAW對母材污染有更大的容許;
由于存在焊劑,在焊接過程中會產(chǎn)生大量的煙;
焊后需要清渣;
設(shè)備比SMAW 復(fù)雜。
鎢極氣體保護(hù)電弧焊(GTAW)
GTAW最重要的特性是電極在焊接過程中不會消耗。它采用純鎢或鎢合金制造,具有承受高溫的能力,甚至是電弧的高溫。因而,當(dāng)電流通過時(shí),就在鎢極和工件之間建立起電弧。當(dāng)需要填充金屬時(shí),必須額外添加,通常采用手工方式,或采用機(jī)械送絲系統(tǒng)。電弧和金屬采用惰性氣體保護(hù),這些氣體從包圍著鎢極的噴嘴中流出。因?yàn)闆]有使用焊劑,熔敷金屬不需要清渣。GTAW在許多工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,它能焊接幾乎所有的材料,因?yàn)殡姌O在焊接過程沒有熔化,具有在極低電流情況下焊接的能力,使得鎢極氬弧焊可用于極薄材料的焊接。它特有的清潔和操作可控特性,使它成為苛刻條件下應(yīng)用的首選,這些應(yīng)用如太空、食品和藥品加工,石化和動(dòng)力管道工業(yè)。
鎢極氣體保護(hù)電弧焊的特點(diǎn):
1、主要優(yōu)勢在于它焊出的焊縫具有很高的質(zhì)量和優(yōu)異的外觀質(zhì)量;
2、由于沒有焊劑,該方法非常干凈,不需要焊后清理焊渣;
3、能焊接極薄的材料;
4、適合焊接幾乎所有的金屬;
5、焊接可以不用填充材料;
6、生產(chǎn)效率低,是所有可選用的焊接方法中最慢的;
7、對污染的容許程度很低,焊前必須對母材和填充材料進(jìn)行認(rèn)真的清理
8、對焊工的技能水平要求較高;
9、容易產(chǎn)生夾鎢缺陷。
埋弧焊(SAW)
SAW用實(shí)芯焊絲連續(xù)送進(jìn),焊絲產(chǎn)生的電弧完全被顆粒狀的焊劑層所覆蓋,因而被命名成“埋弧”焊,這種方法是目前所提及的在焊縫金屬熔敷效率上最高的一種典型焊接方法。對于埋弧焊工藝,顆粒狀焊劑被置于焊絲的前部或周圍來實(shí)現(xiàn)對熔化金屬的保護(hù)。在焊接過程中,在焊道上有一層焊渣和仍然為顆粒狀的焊劑。
埋弧焊的特點(diǎn):
1、高的熔敷效率;
2、沒有可見的弧光,焊工無需佩帶防護(hù)鏡和其它厚重保護(hù)服;
3、比其它一些焊接方法產(chǎn)生更少的煙;
4、只能在焊劑可以被支撐在焊接接頭的位置進(jìn)行焊接, 一般為平焊和橫焊;
5、設(shè)備復(fù)雜;
6、使用焊劑,焊劑需要加熱,不能受潮;
7、焊后需要清渣;
8、易產(chǎn)生凝固裂紋
