焊接基础知识培训-PPT课件

焊接基本知识第一节焊接及其分类在生产过程中，常常需要将两个或两个以上的零件连接在一起。连接方式一般有两种：可拆卸连接：螺栓连接，键连接等不可拆卸连接：铆接，焊接等焊接：通过加热或加压，或者两者并用，并且用或不用填充材料，使焊件达到原子结合的一种加工方法。一、焊接的优点1、节省金属材料，减轻结构质量，具有良好的经济效益。2、制造设备简单，简化加工与装配工序，生产周期短，生产效率高。3、结构强度高，接头密封性好。4、结构设计的灵活性大，安结构和工作地受力情况可优化配置材料。5、焊接结构的外形平整，加工余量小。6、焊接工艺过程容易实现机械化和自动化。二、焊接的分类金属焊接熔焊钎焊压焊电弧焊电渣焊等离子焊电子束焊铝热焊气焊激光焊真空钎焊锻焊爆炸焊扩散焊超声波焊电阻焊气压焊摩擦焊烙铁钎焊火焰钎焊盐溶钎焊电接触钎焊炉中钎焊高频钎焊反应钎焊焊条电弧焊螺柱焊等离子弧焊氢原子焊埋弧焊钨极氩弧焊熔化极氩弧焊气体保护焊co2点焊缝焊对焊凸焊钎焊：采用比母材熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点、低于母材熔点的温度，利用液态钎料润湿母材填充接头间隙，并与母材相互扩散实现连接的方法。硬钎焊：≥450℃软钎焊：≤450℃熔焊：在焊接过程中，将焊接接头加热至熔化状态不加压力完成的焊接方法。1、电弧焊a、焊条电弧焊优点：①使用的设备比较简单②不需要辅助气体防护③操作灵活，适应性强④应用范围广缺点：①对焊工操作技术要求高，焊工培训费用大②劳动条件差，强度大③生产效率低④不适于特殊金属以及薄板的焊接b、埋弧焊优点：生产效率高，焊接质量好，改善劳动条件，缺点：不能进行全位置焊接，不适合焊接薄件c、co2气体保护焊CO2气体保护焊：简称CO2焊,是采用CO2气体作为保护介质，焊接时，CO2气体通过焊枪的喷嘴，沿焊丝周围喷射出来，在电弧周围形成气体保护层，机械地将焊接电弧及熔池与空气隔开，从而避免了有害气体的侵入，保证焊接过程的稳定，以获得优质的焊缝，其工作原理如图所示。+-焊丝喷嘴电弧CO2气体保护层溶池焊件优点：成本低焊缝质量好生产效率高适用范围广便于实现自动化缺点：焊缝成型较粗糙,飞溅大。CO2焊机价格比焊条电弧焊机高。焊接前准备时间较焊条电弧长。室外作业抗风能力比焊条电弧焊弱。压焊：焊接过程中，必须对方焊件施加压力（加热或不加热），这种焊接的方法称为压焊。a、电阻焊①点焊是将焊件装配成搭接接头，并压紧在两柱状电极之间，利用电阻热熔化母材金属，形成焊点的电阻焊方法。点焊主要用于薄板焊接。②缝焊的过程与点焊相似，只是以旋转的圆盘状滚轮电极代替柱状电极，将焊件装配成搭接或对接接头，并置于两滚轮电极之间，滚轮加压焊件并转动，连续或断续送电，形成一条连续焊缝的电阻焊方法。缝焊主要用于焊接焊缝较为规则、要求密封的结构，板厚一般＜3mm。③对焊是使焊件沿整个接触面焊合的电阻焊方法。④凸焊是点焊的一种变型形式;在一个工件上有预制的凸点。第二节焊接设备和工具一、电弧焊机的型号及分类1、电弧焊机型号我国焊机型号按照GB/T1024-1988《电焊机型号编制方法》编制。例如：ZXG-500表示具有下降外特性的硅弧焊整流器，额定焊接电流500A。1234576A:弧焊发电机B:弧焊变压器C:弧焊整流器D:埋弧焊机X:下降外特性P:平特性D:多特性Z:自动焊K:晶闸管整流器G:硅整流器L:铝绕组C:弧焊柴油发电机系列品种序号基本规格改进序号T:热带用TH:温热带用TA:干热带用G:高原用2、电弧焊机的分类直流弧焊机：产生直流电源的原理交流弧焊机：是一种供电弧使用的降压变压器，也称弧焊变压器。酸性焊条——交流碱性焊条——直流弧焊发电机弧焊整流器二、常用电弧焊机1、BX1—330型弧焊变压器B-焊接变压器X-下降外特性1–产品序列号330-额定电流330A工作原理与一般的变压器相同，增加一个活动铁心，以满足焊接工艺要求。初级电压220/380接法ⅠⅡ空载电压/V7060电流调节范围/A50-180160-450额定暂载率/%65额定焊接电流/A330额定工作电压/V30220V时初级电流/A96380V时初级电流/A56效率/%80功率因数0.50不同暂载率（ZZ）时的焊接电流/AZZ=100%265ZZ=65%330ZZ=55%450弧焊变压器的电流调节粗调：可分两极，当连接片接Ⅰ位置时，电流50—80A，接Ⅱ极时，电流160—450A细调：逆时针转动手柄，使活动铁心外移，则电流增大，反之，则电流减小。ⅠⅠⅡⅡ使用注意事项1、焊机应放在通风良好、干燥的地方。露天工作时，必须妥善盖好，以防雨雪及灰尘；2、注意配电系统开关、熔丝、导线绝缘、导线截面及网络电源功率时候复合要求；3、在焊机接入网络前，注意焊机工作电压是否与网络电源电压相符；4、焊机外壳应有良好的接地；5、合闸前，检查各部分接线是否正确、接头是否接触良好，特别注意焊钳与焊件不得接触，以防短路。合闸时，头部切勿正对闸刀，以防火花烧伤。故障处理2、AX—500型弧焊发电机A-弧焊发电机，X-下降外特性，1-序列号，500-额定电流500A1)电流调节粗调：通过改变接线位置细调：调节焊机上端的可调电阻，顺时针，电流↑，逆时针，电流↓。焊接发电机空载电压/V工作电压/V电流调节范围/A额定暂载率/%额定功率/kW额定焊接电流/A60-9040120-6006520500电动机额定功率/kW额定转速/(r·min)额定电压/V额定电流/A频率/Hz功率因数261450220/38088.2/50.9500.88-12）使用注意事项①注意外电源的电压和电动机相应的接线方法，外电压380V时，电动机应用“Y”接法；外电压为220V时应取“△”接法。②对于长期不用的焊机，启用前应测试绝缘电阻，且阻值不低于0.5M欧姆，否则要干燥后使用。③焊机接入电源后第一次启动时，必须检查焊机的旋转方向，若与规定方向不符，应将三相电源中的任意两相调换。④应经常检查焊接电缆，如有破损，应及时包好。故障处理故障现象产生原因排除方法电动机不启动并发出“嗡嗡”声（1）三相熔丝中某一项烧（2）电动机定子线圈短路焊接过程中电流不稳定（1）焊接电缆与焊件接触不良（2）电流调节的可移动部分随焊机震动而移动（3）电刷与通铜头接触不良焊机过热（1）焊机过载（2）发电机电枢线圈短路（3）整流片短路（4）整流片表面不洁净3、ZXG—300型弧焊整流器Z-焊接整流器X-降特性G-硅整流元件300-额定电流300A1）电流调节在焊机面板上进行调节主要技术参数项目单位ZXG1-160ZXG1-300ZXG1-400ZXG1-500电源电压V380380380380相数Ø3333额定输入电流A16.4364149.5额定输入容量KVA10.8242729空载电压V60-7070-8060-7060-70工作电压V22-2823-3424-3924-40电流调节范围A40-19260-360100-480100-500额定焊接电流A160300400500额定负载持续率%60606060重量Kg1402002252352）注意事项①焊前检查硅元件的冷却是否符合要求②为保持硅元件及其线路清洁，应定期用空气压缩机吹净焊机內的尘土③焊接工地不应有较大的震动，以防焊机铁心导磁性变坏影响工作能力3）故障处理故障现象电流调节失灵焊接电流不稳焊接电压突然降低电表无指示可能产生原因（1）控制绕组短路（2）电流调节器接触不良（3）控制整流元件被击穿（1）主回路接触器抖动（2）风压开关抖动（3）控制回路接触不良（1）主回路全部或部分短路（2）整流元件被击穿（3）控制回路短路（1）电表或相应线路短路（2）主回路出现故障（3）饱和电抗器和交流绕组线断排除方法（1）消除短路（2）使接触良好（3）更换元件（1）消除抖动（2）使接触良好（3）检修控制回路（1）修复线路（2）更换元件（3）检查、修复控制回路（1）修复电表（2）排除故障（3）排除故障三、电焊常用工具、量具及辅助设备1、常用工具（1）焊钳，用以夹持焊条进行焊接的工具。要求任何角度上都能迅速牢固的夹持不同直径的焊条，而且质轻，导电良好，手柄绝缘隔热性好。（2）焊接电缆。易弯曲曲，导电性良好，外表应有良好的绝缘层。切忌与刚焊完焊件接触，防止烧坏。（3）焊接电缆线快速接头。快速方便的焊接电缆连接装置，采用导电性好、具有一定强度的锻制黄铜加工而成。2、常用量具钢直尺、钢圈尺、焊缝万能量规3、辅助工具（1）敲渣锤。提高清渣效率。0.5、0.7、1.5g（2）錾子。用于清除焊渣，飞溅物和焊瘤（3）钢丝刷。清除焊件表面铁锈、油污等（4）锉刀。修理焊件坡口顿边、毛刺和焊件根部接头（5）烘干箱。烘干焊条，控制温度要准确（6）焊条保温桶。在施工现场便于携带可贮存少量焊条的保温容器第三节焊条一、焊条的组成焊条是指涂有药皮的供弧焊用的熔化电极。焊芯①作为电弧焊的一个电极，与焊件之间导电形成电弧；②在焊接过程中不断熔化，并过渡到移动的熔池中，与熔化的母材共同结晶形成焊缝；焊条药皮①药皮的作用a）对熔池造成有效的气渣联合保护；b）使熔池内金属液脱氧、脱硫以及向熔池金属中渗合金，提高焊缝的力学性能；c）起稳弧作用，以改善焊接的工艺性。②药皮的组成a）稳弧剂：主要使用易于电离的钾、钠、钙的化合物。b）造渣剂：形成熔渣覆盖在熔池表面，不让大气侵入熔池，且起冶金作用。c）造气剂：分解出CO和H2等气体包围在电弧和熔池周围，起到隔绝大气、保护熔滴和熔池的作用。d）脱氧剂：主要应用锰铁、硅铁、钛铁、铝铁和石墨等，脱去熔池中的氧。e）合金剂：主要应用锰铁、硅铁、铬铁、钼铁、钒铁和钨铁等铁合金。f）粘结剂：常用钾、钠水玻璃。二、焊条的种类、型号及规格焊条按用途分类（行业标准）焊条按成分分类（国家标准）类别名称代号国家标准编号名称代号一结构钢焊条J(结)GB5117-2019碳钢焊条E二钼和铬钼耐热钢焊条R(热)GB5118-85低合金钢焊条三低温钢焊条W(温)四不锈钢焊条G(铬)A(奥)GB983-85不锈钢焊条五堆焊焊条D(堆)GB984-85堆焊焊条ED六铸铁焊条Z(铸)GB10044-88铸铁焊条EZ七镍及镍合金焊条Ni(镍)———八铜及铜合金焊条T(铜)GB3670-83铜及铜合金焊条TCu九铝及铝合金焊条L(铝)GB3669-83铝及铝合金焊条TAl十特殊用途焊条TS(特)———（2）按药皮类型分类：酸性焊条（A）碱性焊条（B）金红石焊条（R）纤维素焊条（C）酸性焊条碱性焊条优点：具有良好的工艺性能，对油、水、锈不敏感优点：焊缝含氢量较低，有益元素多，焊缝力学性能和抗裂性好缺点：氧化性强，合金元素烧损大，焊缝塑、韧性不高，氢含量高，抗裂性能差缺点：工艺性差，电弧稳定性差，对油、水、锈敏感，抗气孔性差E4303（J422）E5015（J507）组成：酸性氧化物为主组成：碱性氧化物、萤石、铁合金电源：交直流电源均可电源：直流电源2、焊条型号的编制方法表示药皮类型和允许使用电流种类(交流或直流)，其中：0、5分别属于高纤维素钠型和低氢钠型，规定必须采用直流电流反接，其它编号均可用交流或直流电源焊接。表示焊条适合的焊接位置(0、1表示可用于全位置焊接；2表示平焊和平角焊位；4用于向下立焊位)。表示熔敷金属抗拉强度的最低保证值(常用42、50、55、60、70、75、85等，如E42表示σb≥420MPa，E50表示σb≥500MPa)。表示焊条Ｅ××××抗拉强度420MPaJ422药皮类型、电流种类、1—5酸性、6、7碱性结构钢焊条三、焊条的选用（1）同种钢材焊接时焊条选用要点①考虑焊缝金属力学性能和化学成分对于普通结构钢，通常要求焊缝金属与母材等强度，应选用熔敷金属抗拉强度等于或稍高于母材的焊条。对于合金结构钢，有时还要求合金成分与母材相同或接近。在焊接结构刚性大、接头应力高、焊缝易产生裂纹的不利情况下，应考虑选用比母材强度低的焊条。当母材中碳、硫、磷等元素的含量偏高时，焊缝中容易产生裂纹，应选用抗裂性能好的碱性低氢型焊条。②考虑焊接构