焊接工艺基本知识

焊接工艺基本知识

1什么是焊接接头？它有哪几种类型？

用焊接方法连接的接头称为焊接接头（简称为接头）。它由焊缝、熔合区、热影响区及其邻近的母材组成。在焊接结构中焊接接头起两方面的作用，第一是连接作用，即把两焊件连接成一个整体；第二是传力作用，即传递焊件所承受的载荷。

根据GB/T3375—94《焊接名词术语》中的规定，焊接接头可分为10种类型，即对接接头、T形接头、十字接头、搭接接头、角接接头、端接接头、套管接头、斜对接接头、卷边接头和锁底接头，如图1。其中以对接接头和T形接头应用最为普遍。

2什么是坡口？常用坡口有哪些形式？

根据设计或工艺需要，将焊件的待焊部位加工成一定几何形状的沟槽称为坡口。开坡口的目的是为了得到在焊件厚度上全部焊透的焊缝。

坡口的形式由 GB985—88《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》、GB986—88《埋弧焊焊缝坡口的基本形式及尺寸》标准制定的：常用的坡口形式有I形坡口、Y型坡口、带钝边U形坡口、双Y形

坡口、带钝边单边V形坡口等，见图2。

⑴坡口面焊件上所开坡口的表面称为坡口面，见图3。

⑵坡口面角度和坡口角度焊件表面的垂直面与坡口面之间的夹角称为坡口面角度，两坡口面之间的夹

角称为坡口角度，见图4。

开单面坡口时，坡口角度等于坡口面角度；开双面对称坡口时，坡口角度等于两倍的坡口面角度。坡口角度（或坡口面角度）应保证焊条能自由伸入坡口内部，不和两侧坡口面相碰，但角度太大将会消耗太多的填充材料，

并降低劳动生产率。

⑶根部间隙焊前，在接头根部之间预留的空隙称为根部间隙。亦称装配间隙。根部间隙的作用在于焊接底层焊道时，能保证根部可以焊透。因此，根部间隙太小时，将在根部产生焊不透现象；但太大的根部间隙，又会使根部烧穿，形成焊瘤。

⑷钝边焊件开坡口时，沿焊件厚度方向未开坡口的端面部分称为钝边。钝边的作用是防止根部烧穿，但钝边值太大，又会使根部焊不透。

⑸根部半径 U形坡口底部的半径称为根部半径。根部半径的作用是增大坡口根部的横向空间，使焊条能够伸入根部，促使根部焊透。

4试比较Y形、带钝边U形、双Y形三种坡口各自的优缺点？

当焊件厚度相同时，三种坡口的几何形状见图5。

⑴Y形坡口

1）坡口面加工简单。

2）可单面焊接，焊件不用翻身。

3）焊接坡口空间面积大，填充材料多，焊件厚度较大时，生产率低。

4）焊接变形大。

⑵带钝边U形坡口

1）可单面焊接，焊件不用翻身。

2）焊接坡口空间面积大，填充材料少，焊件厚度较大时，生产率比Y形坡口高。3）焊接变形较大。

4）坡口面根部半径处加工困难，因而限制了此种坡口的大量推广应用。

⑶双Y形坡口

1）双面焊接，因此焊接过程中焊件需翻身，但焊接变形小。

2）坡口面加工虽比Y形坡口略复杂，但比带钝边U形坡口的简单。

3）坡口面积介于Y形坡口和带钝边U形坡口之间，因此生产率高于Y形坡口，填充材料也比Y形坡口少。

5常用的垫板接头有哪几种形式？它有什么优缺点？

在坡口背面放置一块与母材成分相同的垫板，以便焊接时能得到全焊透的焊缝，根部又不致被烧穿，这种接头称为垫板接头。

常用的垫板接头形式有：I形带垫板坡口、V形带垫板坡口、Y形带垫板坡口、单边V形带垫板坡口等见图6。

垫板接头的操作技能比单面焊双面成形简单，容易掌握，常用于背面无法施焊（如小直径圆筒环缝、夹套容器环缝）的场合，缺点是当垫板和筒体的椭圆度不一致时，两者之间装配在一起时局部会留有缝隙，焊接时，熔渣流入此缝隙时无法上浮，因此易形成夹渣。

JB4708—92《钢制压力容器焊接工艺评定》中规定，有衬垫的单面焊的弯曲角度可按双面焊的弯曲角度标准。

手工电弧焊操作工艺技术

第一节酸性和碱性焊条操作特点

酸性和碱性焊条由于药皮类型不同，从而决定了两者操作特点也不相同，差别如下：

1．电源种类的不同。酸性焊条可采用交流或直流焊接电源，当采用交流焊机时，操作时易产生断弧现象；碱性焊条多用直流焊机，操作时易发生电弧偏吹现象。

2．工艺性能差别。酸性焊条工艺性能较好，熔渣流动性和覆盖性好，脱渣容易，电弧稳定，飞溅小，焊缝外形美观，焊波细密、平滑。

碱性焊条工艺性能一般，熔渣流动性好而覆盖性较差，脱渣性较差，只有采用直流电源电弧才能稳定燃烧，电弧吹力较大，易产生咬边缺陷，焊缝易凸起，焊波粗糙。

3．使用焊接电流的差别．在同等条件下，碱性焊条的焊接电流比酸性焊条小约10％～15％。

4．引弧、运条和收弧方法的差别。酸性焊条引孤时可采用划擦法或撞击法，而碱性焊条宜用划擦法引弧。

一般情况下，酸性焊条正常弧长约为焊条直径大小，而碱性焊条的正常弧长约为焊条直径的一半，属于短弧操作。

酸性焊条收弧时可采用反复断弧法、划圈收弧法或者回焊收弧法，而碱性焊条不能采用反复断弧法，常用回焊收弧法。

5．熔池状态的差别及控制。平焊时，酸性焊条焊接的熔渣高出熔池表面2～3mm，熔渣反应激烈，呈黑白两色不断翻腾。熔池的铁水呈亮白色且不断波动，铁水波动是因为氧化还原反应产生的气体排出现象。

平焊时，碱性焊条焊接时熔渣高出熔池约1mm左右，熔渣反应不激烈，呈黑红色且不太翻腾；熔池的铁水呈亮白色且平稳不太波动，如熔池铁水波动起泡，则说明焊件除锈不彻底或焊条未烘干等，焊缝很可能产生气孔缺陷。

第二节单面焊双面成型操作技术

单面焊双面成型指在开坡口的焊件上单面施焊时获得双面成型的焊缝(即焊缝正面、背面均具有良好的内在和外观质量)。适于无法进行背面清根的工件(如管子对接焊缝)，单面焊双面成型操作方法难度较大，要求操作人员具有熟练的操作技能。

一、单面焊双面成型的分类

1．按焊接工艺方法分为。

(1)连续电弧焊(连弧焊)。

(2)间断灭弧焊(灭弧焊)。

2．按电弧熔化坡口根部的机理分。

(1)击穿焊法。

(2)不击穿焊法(渗透焊法)。指坡口间隙小，钝边大的情况下，焊接时电弧没有穿透坡口根部，通过熔化的铁

水渗透到背面。它容易使接头在半熔化状态下连接在一起，甚至形成“冷接”，产生根部未熔合缺陷等。

常用焊接材料

焊接时消耗的各种材料通称为焊接材料，主要包括有焊条、焊丝、焊剂和保护气体等。

手工电弧焊焊接材料

手工电弧焊用焊接材料是焊条，它是涂有药皮供手工电弧焊用的熔化电极。掌握各种焊条的特点和性能，才能正确选用焊条，从而获得优质焊缝，另外又能提高焊接效率。

一、焊条的组成

焊条由焊芯和药皮两部分组成。

1．焊芯。焊条中被药皮包覆的金属芯称为焊芯。焊接时，焊芯有两个作用：一是传导焊接电流，产生电弧，把电能转换成热能；二是焊芯本身熔化作为填充金属，与液体母材金属熔合形成焊缝。

手工电弧焊时，焊芯金属约占整个焊缝金属的50％～70％，所以焊芯的化学成分直接影响焊缝的质量。用做焊芯的钢丝是经特殊冶炼的，是焊接专用焊丝的一种，具有规定的牌号和成分。低碳钢和低合金钢焊条一般均采用H08A或H08E焊芯。各种类型高合金钢焊条一般采用与熔敷金属成分相近似的合金焊芯。

通常所说的焊条直径就是指焊芯直径，生产中应用最广泛的焊条规格是3．2、4和5三种。焊条长度是指焊芯的长度，一般均在200～5501nm之间。

2．药皮。压涂在焊芯表面的涂料层称为药皮。药皮是由各种粉料和粘结剂按一定比例配制而成的。

(1)药皮的作用。

1)机械保护作用：焊接时，焊条药皮熔化产，生大量气体，将熔化金属与空气隔绝开来，防止空气中的氧、氮侵入。同时药皮熔化形成的熔渣覆盖着熔滴和熔化金属，不仅隔绝空气，保护焊缝金属；而且还能减缓焊缝的冷却速度，有利于焊缝金属的结晶。

2)冶金处理作用：通过熔渣与熔化金属冶金作用，除去有害杂质如氧、氢、硫、磷等，并掭加有益的合金元素，从而获得需要的机械性能。

3)改善焊缝工艺性能；药皮中添加专门的粉料，能使电弧稳定燃烧，飞溅小，焊缝成型好，易脱渣和熔敷效率高等。

(2)药皮的组成。焊条药皮是由各种矿物质、铁合金和金属物、有机物、化工产品(水玻璃等)等原料组成。按其在焊接过程所起的作用可分为八类：

1)稳弧剂：主要起稳定电弧的作用。一般采用电离电位低的物质，焊接时易电离，增强电弧空间的导电性能。常用的稳弧剂有碳酸钾、碳酸钠、钾硝石、大理石和钛白粉等。

2)造气剂：主要作用是形成保护气氛，以隔绝空气侵入。常用的碳酸盐类矿物质有大理石、菱镁矿和白云石等，有机物类有木粉、纤维素和淀粉等。

3)造渣剂：主要作用是能形成具有一定物理化学性能的熔渣，产生良好的机械保护作用和冶金处理作用。

手工电弧焊

（之一）

一、概述

手工电弧焊简称手工焊。它利用焊条与工件之间建立起来的稳定燃烧的电弧，使焊条和工件熔化，从而获得牢固的焊接接头。焊接过程中，药皮不断地分解、熔化而生成气体及熔渣，保护焊条端部、电弧、熔池及其附近区域，以防止大气对熔化金属的有害污染。焊条芯棒也在电弧热作用下不断熔化，进入熔池，构成焊缝的填充金属。有时也可通过焊条药皮掺合金属粉末，向焊缝提供附加填充金属。

手工电弧焊与其他电弧焊方法相比，具有下列特点。

1．操作灵活手工电弧焊之所以成为应用最广泛的连接金属的焊接方法，其主要原因是它的灵活性。手工电弧焊不论在焊接车间内，还是在野外施工现场均可采用。由于设备简单、移动方便、电缆长、焊把轻巧等特点，手工电弧焊既适用于平焊、立焊、仰焊等各种空间位置的焊接，又适用于对接、搭接、角接、T形接头等各种接头型式构件的焊接。可以说，凡是焊条能达到的任何位置的接头，均可采用手工电弧焊方法连接。特别对于复杂结构、不规则形状的构件以及单件、非定型钢结构制造，由于可以不用辅助工装、变位器、胎夹具等就可以焊接，手工电弧焊的优越性显得尤为突出。

2．待焊接头装配要求低由于焊接过程由焊工控制，可以适时调整电弧位置和运条手势，修正焊接规范，以保证跟踪接缝和均匀熔透。因此，对焊接接头的装配尺寸要求相对降低。

3．可焊金属材料广手工电弧焊广泛应用于低碳钢、低合金结构钢的焊接。选配相应的焊条，手工电弧焊也常用于不锈钢、耐热钢、低温钢等合金结构钢的焊接，用于铸铁、铜合金、镍合金材料的焊接，以及耐磨损、耐腐蚀、耐热等特殊使用要求的构件表面层堆焊。

4．熔敷速度低手工电弧焊和其他电弧焊方法（如熔化极气体保护电弧焊、埋弧焊等）相比，因为使用的焊接电流小、每焊完一根焊条后必须换焊条以及清渣而停止焊接等，熔敷速度低，生产率低。

5．依赖性强虽然焊接接头的力学性能可以通过选择与母材性能相当的焊条来满足，但焊缝质量在很大程度上依赖于焊工的操作技能及现场发挥，甚至焊工施焊过程中的精神状态也会影响焊缝质量。

二、手工电弧焊基础

手工电弧焊原理如图1所示。电弧发生在焊条端部和工件之间。在焊接过程中，弧长不仅由于电弧的手工操作，而且由于熔滴过渡而发生频繁波动。因此一台具有合适下降伏安特性和良好动态特性的电源，对于焊接规范及电弧燃烧的稳定性有着重要的影响。

（一）电弧特性

1．电弧建立条件同时具有下列条件，才能产生电弧：

（1）合适的空载电压空载电压高有利于引燃电弧和稳弧，但从安全和经济观点考虑，又希望空载电压低些。通常规定：

交流焊接变压器 Uo≤80V

弧焊整流器 Uo≤90V

直流弧焊发电机 Uo≤100V（单头）

Uo≤60V （多头）

近年来，国内外市场上出现了装备防电击开关的手工电弧焊机，这些焊机的空载电压可以适当高一些，见表1。

额定电流交流焊接变压器弧焊整流器（DC）

I e＜500A ≤85V ≤85V

I e≥500A ≤95V ≤95V

（2）短路焊接电弧的引燃方法分成两大类，即接触式引弧和非接触式引弧。按电极运动状态及电极空间介质电离方法又分成若干种，见表2。手工焊的引弧手势通常为点拉式和划擦式两种。

接触式引弧非接触式引弧

手工焊时自动焊时

电弧空间

电离方法高频高压脉冲

点拉爆断

划擦反抽高压脉冲

易熔嵌入物（电极端）慢送丝辐射

难熔棒短接辅助电弧

（3）导电粒子两电极空间介质中存在导电粒子是电源通过电极对气体放电的又一必要条件。无论用哪一种方法引弧，均为了在电极空间介质中产生足够多的导电粒子以传输电荷。为了易于产生和维持电极空间的导电粒子，在焊条药皮中或电极表面加入易于电离的碱金属、碱土金属元素及其化合物。

2．电弧静特性电弧静特性又称静态伏安特性，系指弧长不变条件下电弧电压与流经电弧的电流之间的函数关系，其形状如图2所示。在常规的手工电弧焊电流范围内，电弧电压几乎不随焊接电流变化，即电弧的伏安特性为平特性。当弧长增加时，电弧电压亦增加，即伏安特性向上平移。

3．电弧热特性电弧由阴极、阳极和弧柱三部分构成，各部分的温度不相同。以碳极电弧为例（见图3），阴极温度为3500K，阳极温度为4200K，而弧柱温度高达5000～8000K。

一般来说，在阳极和阴极材料相同情况下，阳极温度略高于阴极温度，弧柱温度随焊接电流增大而升高。金属极电弧的温分布，还与电极材料的物理性能有着密切的关系，见表3。当使用交流电焊接时，由于电流周期性地改变极性，焊条和工件上的温度及热量分布趋于一致。

电极材料气体介质0.1013M

Pa 电极材料沸点（K）阴极温度（K）阳极温度（K）

碳铁铜镍钨空气

空气

空气

空气

空气

4830

3000

2595

2730

5930

3500

2400

2200

2370

3640

4200

2600

2450

2450

4250

工件接直流电焊机的正极，而焊条接直流焊机的负极时，称为正接法。相反，工件接直流电焊机的负极，焊条接其正极时，称为反接法，见图4。

焊接极性的选择，主要根据焊条类型、所焊金属材料及对熔深的要求。如选用J427(GBE 4315)、J507(GBE 5015)等低氢钠型药皮焊条焊接重要钢结构时，规定必须使用直流反接法。当选用J 422（GBE 4303）等氧化钛钙型药皮焊条进行焊接时，则可采用交流电焊接，无须选择极性。当焊接较厚工件时，为获得所需熔深，宜采用直流正极性。而当焊接铸铁、有色金属以及薄板时，则宜采用直流反极性。

（二）冶金特点

焊接过程中，在电弧空间及熔池四周存在着大量气体，熔滴和熔池表面覆盖着熔渣。由于电弧区和熔池的温度高，焊条熔化金属以细小熔滴的形式向熔池过渡。熔滴的比表面积大，熔池高温停留时间短，使液态金属与气体及熔渣之间发生一系列复杂的非平衡冶金反应。

1．气体（气相）与熔化金属（液相）反应焊接区内气体主要来自以下几个方面：

1) 焊条药皮造气剂加热时分解或燃烧析出的大量气体；

2) 焊条药皮中水分受热蒸发的蒸汽；

3) 虽然药皮中造气剂加热时产生大量保护气体，但并不能完全排除周围空气的侵入；

4) 工件表面上各种杂质如油污、铁锈、油漆及吸附的水分寺，受热时析出的气体；

5) 金属和熔渣高温蒸发产生的气体；

6) 母材金属和焊条金属中残留气体。

由此可见，电弧区内的气体主要由CO、CO2、H2O、O2、N2、H2及它们的分解产物，以及金属和熔渣的蒸气组成。它们对熔化金属的作用以及对焊缝金属性能的影响，主要通过溶解和化学冶金反应两种途径。

（1）氧对金属的作用焊接过程中，电弧气氛中的自由氧在高温下发生分解

O2 ===＞20-569.6 kJ/mol

氧原子与铁发生剧烈氧化，同时钢中的其他合金元素也发生氧化

〔Fe〕+?O2 ===＞FeO+26.97 kJ/mol

〔Fe〕+O2 ===＞FeO+515.76 kJ/mol

〔C〕+?O2 ===＞CO

〔Si〕+O2 ===＞SiO2

〔Mn〕+?O2 ===＞MnO

电弧气氛中的CO2气体主要来自药皮中的碳酸盐分解反应，或者来源于空气，它们也能使金属发生氧化

CaCO3===＞CaO+CO2↑

MgCO3===＞MgO+CO2↑

〔Fe〕+CO2===＞FeO+CO↑

电弧气氛中的H2O，在高温下也具有氧化性

〔Fe〕+H2O===＞FeO+H2

氧化的结果，使合金元素烧损和焊缝中含氧量增加。氧在钢中的溶解量很小，主要以氧化物形式存在。这些氧化物在焊缝中呈不规则点状分布，或沿晶界呈网状分布。无论氧以何种形式存在，均对焊缝金属的力学性能产生很大的影响。随着焊缝中含氧量的增加，焊缝金属的强度、硬度、塑性尤其冲击韧性均显著下降。还引起红脆、冷脆

和时效硬化。对焊缝金属的物理、化学性能也有影响，如导电性、导磁性、抗腐蚀性能下降。溶于金属中的氧与碳发生反应，生成不溶于金属的CO，若在熔池结晶时来不及逸出，就会形成气孔。

（2）氢对金属的作用焊接区的氢可以分子、原子或离子状态存在。在电弧高温下，氢按下列方式分解： H2===＞2H-432.9 kJ/mol

H2===＞H+H++e-1745 kJ/mol

在电弧高温区（T＞5000K），氢主要以原子状态存在，而在温度低于2000K区域，氢则主要以分子状态存在。

氢以两种形式与金属发生作用：①氢能与某些金属如Zr、Ti、V、Ta、Nb等形成氢化物；②虽不形成稳定氢化物，但能充分溶解于某些金属中，如Fe、Ni、Cu、Cr、Mo等。氢在铁中的溶解度在变态点发生突变，如图5所示。合金元素对氢在铁中的溶解度和吸收量有影响，Zr、Ti、Nb及某些稀土元素可提高氢在液态铁中的溶解度，而C、Si、Al则降低氢的溶解度，O也能有效地降低氢的溶解度。氢在铁中的溶解度还与金属组织结构有关，在面心立方晶格γ-Fe中的溶解度要比在体心立方晶格α-Fe和δ-Fe中大些。

以过饱和状态留在固态金属中的氢，通常为原子或质子状态，常温下可在金属晶格中自由扩散，称之为扩散氢。其中一小部分氢在晶格缺陷、显微裂纹及夹杂物边缘的空隙中结合成氢分子，或者被晶界、位错缺陷等所捕获，或者形成氢化物，在常温下不再能自由扩散，称之为残余氢。

氢对焊缝金属性能的影响概括起来主要是脆化（即氢脆），分述如下：

1) 氢使焊缝金属的塑性降低。通常认为在拉伸、弯曲过程中，金属中的位错发生运动和堆积，形成显微空腔，溶解在晶格中的原子氢沿着位错运动方向扩散和聚集，在显微空腔中富积，产生很高的压力，使金属变脆。

2) 产生白点。若碳钢或低合金钢焊缝的含氢量较多，则往往在其拉伸试件的断面上出现光亮的圆形的局部脆性断裂点，即白点。大多数情况下，白点中心原先存在缺陷（如气孔）或小夹杂物等，形同鱼眼，故又称之为鱼眼。其产生的原因是：焊缝金属受拉伸时，缺陷周围的金属中产生很大的应变，而造成大量位错堆积。此时焊缝金属中的氢（包括扩散氢和残余氢）将向位错堆积区扩散、聚集，使缺陷周围的金属脆化，导致在这些部位发生脆性断裂。而其他部位仍表现为塑性断裂，在断口上出现了白点形貌。

焊接工艺基础知识

第四节焊接工艺基础知识 一、焊接接头的种类及接头型式 焊接中，由于焊件的厚度、结构及使用条件的不同，其接头型式及坡口形式也不同。焊接接头型式有：对接接头、T形接头、角接接头及搭接接头等。 (一)对接接头 两件表面构成大于或等于135°，小于或等于180°夹角的接头，叫做对接接头。在各种焊接结构中它是采用最多的一种接头型式。 钢板厚度在6mm以下，除重要结构外，一般不开坡口。 厚度不同的钢板对接的两板厚度差(δ—δ1)不超过表1—2规定时，则焊缝坡口的基本形式与尺寸按较厚板的尺寸数据来选取；否则，应在厚板上作出如图1—8所示的单面或双面削薄；其削薄长度L≥3(δ—δ1)。 图1—8 不同厚度板材的对接 (a)单面削薄，(b)双面削薄 较薄板厚度δ1≤2～5 >5～9 >9～12 >12 允许厚度差(δ—δ1) 1 2 3 4 (二)角接接头 两焊件端面间构成大于30°、小于135°夹角的接头，叫做角接接头，见图1—9。这种接头受力状况不太好，常用于不重要的结构中。 图1—9 角接接头 (a)I形坡口；(b)带钝边单边V形坡口 (三)T形接头 一件之端面与另一件表面构成直角或近似直角的接头，叫做T形接头，见图1—10。 图1—10 T形接头 (四)搭接接头 两件部分重叠构成的接头叫搭接接头，见图1—11。

图1—11 搭接接头 (a)I形坡口，(b)圆孔内塞焊；(c)长孔内角焊 搭接接头根据其结构形式和对强度的要求，分为不开坡口、圆孔内塞焊和长孔内角焊三种形式，见图1—11。 I形坡口的搭接接头，一般用于厚度12mm以下的钢板，其重叠部分≥2(δ1+δ2)，双面焊接。这种接头用于不重要的结构中。 当遇到重叠部分的面积较大时，可根据板厚及强度要求，分别采用不同大小和数量的圆孔内塞焊或长孔内角焊的接头型式。 二、焊缝坡口的基本形式与尺寸 (一)坡口形式 根据坡口的形状，坡口分成I形(不开坡口)、V形、Y形、双Y形、U形、双U形、单边V形、双单边Y形、J形等各种坡口形式。 V形和Y形坡口的加工和施焊方便(不必翻转焊件)，但焊后容易产生角变形。 双Y形坡口是在V形坡口的基础上发展的。当焊件厚度增大时，采用双Y形代替V形坡口，在同样厚度下，可减少焊缝金属量约1/2，并且可对称施焊，焊后的残余变形较小。缺点是焊接过程中要翻转焊件，在筒形焊件的内部施焊，使劳动条件变差。 U形坡口的填充金属量在焊件厚度相同的条件下比V形坡口小得多，但这种坡口的加工较复杂。 (二)坡口的几何尺寸 (1)坡口面待焊件上的坡口表面叫坡口面。 (2)坡口面角度和坡口角度待加工坡口的端面与坡口面之间的夹角叫坡口面角度，两坡口面之间的夹角叫坡口角度，见图1—12。 (3)根部间隙焊前在接头根部之间预留的空隙叫根部间隙，见图1—12。其作用在于打底焊时能保证根部焊透。根部间隙又叫装配间隙。 (4)钝边焊件开坡口时，沿焊件接头坡口根部的端面直边部分叫钝边，见图1—12。钝边的作用是防止根部烧穿。 (5)根部半径在J形、U形坡口底部的圆角半径叫根部半径(见图1—12)。它的作用是增大坡口根部的空间，以便焊透根部。

焊接工艺基本知识

焊接工艺基本知识 1什么是焊接接头？它有哪几种类型？ 用焊接方法连接的接头称为焊接接头（简称为接头）。它由焊缝、熔合区、热影响区及其邻近的母材组成。在焊接结构中焊接接头起两方面的作用，第一是连接作用，即把两焊件连接成一个整体；第二是传力作用，即传递焊件所承受的载荷。 根据GB/T3375—94《焊接名词术语》中的规定，焊接接头可分为10种类型，即对接接头、T形接头、十字接头、搭接接头、角接接头、端接接头、套管接头、斜对接接头、卷边接头和锁底接头，如图1。其中以对接接头和T形接头应用最为普遍。

2什么是坡口？常用坡口有哪些形式？ 根据设计或工艺需要，将焊件的待焊部位加工成一定几何形状的沟槽称为坡口。开坡口的目的是为了得到在焊件厚度上全部焊透的焊缝。 坡口的形式由 GB985—88《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》、GB986—88《埋弧焊焊缝坡口的基本形式及尺寸》标准制定的：常用的坡口形式有I形坡口、Y型坡口、带钝边U形坡口、双Y形坡口、带钝边单边V形坡口等，见图2。

3表示坡口几何尺寸的参数有哪些？它们各起什么作用？ ⑴坡口面焊件上所开坡口的表面称为坡口面，见图3。

⑵坡口面角度和坡口角度焊件表面的垂直面与坡口面之间的夹角称为坡口面角度，两坡口面之间的夹角称为坡口角度，见图4。

开单面坡口时，坡口角度等于坡口面角度；开双面对称坡口时，坡口角度等于两倍的坡口面角度。坡口角度（或坡口面角度）应保证焊条能自由伸入坡口内部，不和两侧坡口面相碰，但角度太大将会消耗太多的填充材料，并降低劳动生产率。

⑶根部间隙焊前，在接头根部之间预留的空隙称为根部间隙。亦称装配间隙。根部间隙的作用在于焊接底层焊道时，能保证根部可以焊透。因此，根部间隙太小时，将在根部产生焊不透现象；但太大的根部间隙，又会使根部烧穿，形成焊瘤。 ⑷钝边焊件开坡口时，沿焊件厚度方向未开坡口的端面部分称为钝边。钝边的作用是防止根部烧穿，但钝边值太大，又会使根部焊不透。 ⑸根部半径 U形坡口底部的半径称为根部半径。根部半径的作用是增大坡口根部的横向空间，使焊条能够伸入根部，促使根部焊透。 4试比较Y形、带钝边U形、双Y形三种坡口各自的优缺点？ 当焊件厚度相同时，三种坡口的几何形状见图5。

PCB板焊接工艺流程

PCB板焊接工艺（通用标准） 1.PCB板焊接的工艺流程 1.1PCB板焊接工艺流程介绍 PCB板焊接过程中需手工插件、手工焊接、修理和检验。 1.2PCB板焊接的工艺流程 按清单归类元器件—插件—焊接—剪脚—检查—修整。 2.PCB板焊接的工艺要求 2.1元器件加工处理的工艺要求 2.1.1元器件在插装之前，必须对元器件的可焊接性进行处理，若可焊性差的要先对元器件 引脚镀锡。 2.1.2元器件引脚整形后，其引脚间距要求与PCB板对应的焊盘孔间距一致。 2.1.3元器件引脚加工的形状应有利于元器件焊接时的散热和焊接后的机械强度。 2.2元器件在PCB板插装的工艺要求 2.2.1元器件在PCB板插装的顺序是先低后高，先小后大，先轻后重，先易后难，先一般元 器件后特殊元器件，且上道工序安装后不能影响下道工序的安装。 2.2.2元器件插装后，其标志应向着易于认读的方向，并尽可能从左到右的顺序读出。 2.2.3有极性的元器件极性应严格按照图纸上的要求安装，不能错装。 2.2.4元器件在PCB板上的插装应分布均匀，排列整齐美观，不允许斜排、立体交叉和重叠 排列；不允许一边高，一边低；也不允许引脚一边长，一边短。 2.3PCB板焊点的工艺要求 2.3.1焊点的机械强度要足够 2.3.2焊接可靠，保证导电性能 2.3.3焊点表面要光滑、清洁 3.PCB板焊接过程的静电防护 3.1静电防护原理 3.1.1对可能产生静电的地方要防止静电积累，采取措施使之控制在安全范围内。 3.1.2对已经存在的静电积累应迅速消除掉，即时释放。 3.2静电防护方法 3.2.1泄漏与接地。对可能产生或已经产生静电的部位进行接地，提供静电释放通道。采用 埋地线的方法建立“独立”地线。 3.2.2非导体带静电的消除：用离子风机产生正、负离子，可以中和静电源的静电。

薄板焊接工艺方法

薄板焊接工艺方法公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

薄板焊接变形控制经验 薄板焊接变形的质量控制包括从钢板切割开始到装夹、点固焊、施焊工艺、焊后处理等，其中还要考虑所采用的焊接方法、有效地变形控制措施。 1、焊接方法对焊接变形的影响* 合适的焊接方法需要考虑生产效率和焊接质量，所以焊接方法、焊接工艺和焊接程序显著影响焊接变形的水平。因此所采用的焊接方法必须具有高的熔敷效率和尽量少的焊道。7 R" F: v" @, `8 H5 C7 N 尽可能减少不必要的焊缝； 合理安排焊缝位置：焊缝位置应便于施焊，尽可能对称分布焊缝； 合理地选择焊缝的尺寸和形式，焊缝设计为角焊缝、搭接焊缝（角焊缝焊接变形小于对接焊缝变形）； 3 1 `2、点固焊工艺对焊接变形的影响 2 e' }$ [8 l' x! w 1 L- l, {; [. ^% T 点固焊不仅能保证焊接间隙而且具有一定的抗变形能力。但是要考虑点固焊焊点的数量、尺寸以及焊点之间的距离。对于薄板的变形来说，点固焊工艺不合适就有可能在焊接之前就产生相当的残余焊接应力，对随后的焊接残余应力积累带来影响。点焊尺寸过小可能导致焊接过程中产生开裂使焊接间隙得不到保证，如果过大可能导致焊道背面未熔透而影响接头的美观连续性。点固焊的顺序、焊点距离的合理选择也相当重要。 J

# u: e# `$ x$ J& T% 3、装配应力及焊接程序对薄板焊接变形的影响 应尽量减少焊接装配过程中引起的应力，如果该应力超过产生变形的临界应力就可能产生变形。装配程序注意尽量避免强行组装，并核对坡口形式、坡口角度和组装位置， 对接接头焊接： 板厚≤2的无论单面焊还是双面焊都可以不开坡口， 对于板厚~双面焊可以不开坡口，但只能单面焊时，可以将坡口间隙放大到1~2mm或开坡口焊接； 板厚~双面焊时应在背面用小砂轮清根；只能单面焊时都应开坡口；

常用焊接方法—焊接工艺

常用焊接方法——焊接工艺 我公司是生产自动焊接设备的大型厂家。作为公司员工，就更应该了解常用焊接方法及焊接工艺。结合设备调试，这里将常用的埋弧焊、气体保护焊、钨极氩弧焊作为简要的讲述，以供有关人员参考。 一、埋弧焊 电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法称为埋弧焊。主要优点：劳动条件好，节省焊接材料和电能，焊缝质量好，生产效率高等。但不适合薄板焊接。（当焊接电流小于100A时，电弧稳定性差，目前板厚小于1mm的薄板还无法采用埋弧焊）只限于水平或倾斜度不大的位置施焊。 埋弧焊是高效焊接常用方法之一。主要用于：焊接各种钢板结构。焊接碳素结构钢、低合金结构钢、不锈钢、耐热钢和复合材料以及堆焊耐磨、耐蚀合金等。 焊接工艺参数对焊接质量影响较大的有：焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝直径与伸出长度、焊丝倾角、装配间隙与坡口大小等。此外焊剂层厚度及粒度对焊接质量也有影响。下面分别讲述它们对焊接质量的影响： 1.焊接电流： 焊接电流是决定熔深的主要因素。在一定范围内，焊接电流增加，焊缝的熔深和余高都增加。而焊缝的宽度增加不大。增大焊接电流能提高生产率，但在一定的焊接速度下，焊接电流过大会使热影响区过大，并产生焊瘤及焊件被烧穿等缺陷。若焊接电流过小，测熔深不足，

熔合不好、未焊透和夹渣，并使焊缝成形变坏。 2.电弧电压： 电弧电压是决定熔宽的主要因素。电弧电压增加时，弧长增加，熔深减小，焊缝宽度变宽，余高减小，电弧电压过大，溶剂熔化量增加，电弧不稳，严重时会产生咬边和气孔等。 3.焊接速度： 焊接速度增加，母材熔合比较小。焊接速度过高时，会产生咬边，未焊透，电弧偏吹和气孔等缺陷，焊缝余高大而窄成形不好。 4.焊丝直径与伸出长度： 当焊接电流不变时，减小焊丝直径，电流密度增加，熔深增大，成形系数减小。焊丝伸出长度增加时，熔深速度和余高都增加。 5.焊丝倾角： 焊丝前倾，焊缝成形系数增加，熔深变浅，焊缝宽度增加。焊丝后倾，熔深与余高增，。熔宽明显减小，焊缝成形不变。 6.装配间隙与坡口： 在其他工艺参数不变的条件下，装配间隙与坡口角度增大时，熔合比与余高减小，熔深增大，焊缝厚度基本保持不变。 7、焊机层厚度与粒度： 焊剂层太薄时，容易露弧，电弧保护不好，容易产生气孔或裂纹。焊剂层太厚，焊缝变窄，成形不好。 一般情况下，焊剂粒度对焊缝成形影响不大，但采用小直径焊丝焊薄板时，焊剂粒度对焊缝成形就有影响。若焊剂颗粒太大，电弧不

焊接工艺知识

焊接工艺知识应知应会手册

焊接是一项光荣的工作 焊接是制造压力容器的关键环节 焊接质量决定压力容器的制造质量 压力容器质量事故大多是焊接质量造成的 重视并熟知焊接工艺，是焊制出优质焊缝的前提 严格遵守和执行焊接工艺，是焊接出优质焊缝的保证 作为一名合格焊工，必须要掌握压力容器焊接工艺基础知识

1.什么是钢制压力容器焊接工艺规程？ 焊接工艺规程是用来指导焊工施焊压力容器产品焊接接头，以保证焊缝的质量符合规范要求的工艺文件。其具体内容包括：焊接方法，母材金属类别及钢号，厚度范围,焊接材料的种类、牌号、规格，预热和后热温度，热处理方法和制度，焊接工艺电参数，接头形式及坡口形式，操作技术和焊后检查方法及要求。 2.压力容器焊工为什么要持证上岗？ 《压力容器安全技术监察规程》第68条规定：焊接压力容器的焊工，必须按照《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》进行考试，取得焊工合格证后，才能在有效期间担任合格项目范围内的焊接工作。由于压力容器承受压力，往往在高温或低温的条件下工作，内部常常是易燃、易爆、有毒、腐蚀的介质，一旦损坏会造成很大的破坏性。压力容器的焊接质量是至关重要的，而压力容器施焊焊工的责任心及操作技能直接影响到焊接质量。焊接接头是压力容器中的薄弱地带，它的质量常常决定了压力容器的承载能力与使用寿命。焊工必须取得焊工合格证，以保证获得满足设备使用要求的焊接接头。 3.压力容器焊工的持证项目为什么要分类？ 压力容器焊工取证的目的是获得满足设备使用要求的焊接接头，而对于不同施焊位置，它的操作方式有很大区别，操作方式的不同直接影响了焊接接头的质量及综合机械性能。例如平焊位置的焊接很容易获得满足要求的焊接接头，而对于同样的焊缝采用立焊方法进行，要获得合格的焊接接头是困难的，所以对于不同位置的焊接工作，焊工必须持有相应位置的焊工合格证。 4. 焊条、焊剂为什么要烘干？ 焊条、焊剂烘干的目的是去除焊条药皮及焊剂中的结晶水喝吸附的水分，以降低焊条药皮及焊剂中的氢进入到电弧气氛中，防止气孔、裂纹等缺陷的产生。 5. 为什么要求焊条、焊剂在大气中的放置时间不得超过4小时？ 烘干后的焊条及焊剂在大气中放置时间过长会吸附潮湿的空气，使烘干效果变差，药皮中的水分进入到熔池中成为形成气孔及裂纹的因素。由于我公司地处沿海地区，空气更为潮湿，所以更要注意焊材的防潮问题。对于重要的受压焊缝的焊接一定要做到焊条及焊剂的使用期限不超过4小时，超过4小时的焊条及焊剂要重新进行烘干处理。

焊接图_焊接工艺基础知识

1 焊接工艺基础知识 1.1 焊接接头的种类及接头型式 用焊接方法连接的接头称为焊接接头（简称为接头）。它由焊缝、熔合区、热影响区及其邻近的母材组成。在焊接结构中焊接接头起两方面的作用，第一是连接作用，即把两焊件连接成一个整体；第二是传力作用，即传递焊件所承受的载荷。 根据GB/T3375—94《焊接名词术语》中的规定，焊接接头可分为10种类型，即对接接头、T形接头、十字接头、搭接接头、角接接头、端接接头、套管接头、斜对接接头、卷边接头和锁底接头，如图1。其中以对接接头和T形接头应用最为普遍。 (一)对接接头 两件表面构成大于或等于135°，小于或等于180°夹角的接头，叫做对接接头。在各种焊接结构中它是采用最多的一种接头型式。 钢板厚度在6mm以下，除重要结构外，一般不开坡口。 厚度不同的钢板对接的两板厚度差(δ—δ1)不超过表1—1规定时，则焊缝坡口的基本形式与尺寸按较厚板的尺寸数据来选取；否则，应在厚板上作出如图1—1所示的单面或双面削薄；其削薄长度L≥3(δ—δ1)。 图1—1 不同厚度板材的对接 (a)单面削薄， (b)双面削薄 两焊件端面间构成大于30°、小于135°夹角的接头，叫做角接接头，见图1—2。这种接头受力状况不太好，常用于不重要的结构中。

图1—2 角接接头 (a)I形坡口；(b)带钝边单边V形坡口 (三)T形接头 一件之端面与另一件表面构成直角或近似直角的接头，叫做T形接头，见图1—3。 图1—3 T形接头 (四)搭接接头 两件部分重叠构成的接头叫搭接接头，见图1—4。 图1—4 搭接接头 (a)I形坡口， (b)圆孔内塞焊； (c)长孔内角焊 搭接接头根据其结构形式和对强度的要求，分为不开坡口、圆孔内塞焊和长孔内角焊三种形式，见图1—4。 I形坡口的搭接接头，一般用于厚度12mm以下的钢板，其重叠部分≥2(δ1+δ2)，双面焊接。这种接头用于不重要的结构中。 当遇到重叠部分的面积较大时，可根据板厚及强度要求，分别采用不同大小和数量的圆孔内塞焊或长孔内角焊的接头型式。 1.2焊缝坡口的基本形式与尺寸 根据设计或工艺需要，将焊件的待焊部位加工成一定几何形状的沟槽称为坡口。开坡口的目的是为了得到在焊件厚度上全部焊透的焊缝。 (一)坡口形式 坡口的形式由 GB985—88《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》、GB986—88《埋弧焊焊缝坡口的基本形式及尺寸》标准制定的：根据坡口的形状，坡口分成I形(不开坡口)、V形、Y形、双Y形、U形、双U形、单边V形、双单边Y形、J 形等各种坡口形式。

焊接工艺及方法

焊接工艺及方法点焊方法和工艺。 1、焊点形成过程： （1）预压： （2）通电焊接： （3）锻压阶段：

二、点焊工艺参数选择 通常是根据工件的材料和厚度，参考该种材料的焊接条件表选取，首先确定电极的端面形状和尺寸。其次初步选定电极压力和焊接时间，然后调节焊接电流，以不同的电流焊接试样，经检查熔核直径符合要求后，再在适当的范围内调节电极压力，焊接时间和电流，进行试样的焊接和检验，直到焊点质量完全符合技术条件所规定的要求为止。最常用的检验试样的方法是撕开法，优质焊点的标志是：在撕开试样的一片上有圆孔，另一片上有圆凸台。厚板或淬火材料有时不能撕出圆孔和凸台，但可通过剪切的断口判断熔核的直径。必要时，还需进行低倍测量、拉抻试验和X光检验，以判定熔透率、抗剪强度和有无缩孔、裂纹等。 以试样选择工艺参数时，要充分考虑试样和工件在分流、铁磁性物质影响，以及装配间隙方面的差异，并适当加以调整。 三、不等厚度和不同材料的点焊

当进行不等厚度或不同材料点焊时，熔核将不对称于其交界面，而是向厚板或导电、导热性差的一边偏移，偏移的结果将使薄件或导电、导热性好的工件焊透率减小，焊点强度降低。熔核偏移是由两工件产热和散热条件不相同引起的。厚度不等时，厚件一边电阻大、交界面离电极远，故产热多而散热少，致使熔核偏向厚件；材料不同时，导电、导热性差的材料产热易而散热难，故熔核也偏向这种材料调整熔核偏移的原则是：增加薄板或导电、导热性好的工件的产热而减少其散热。常用的方法有： （1）采用强条件使工件间接触电阻产热的影响增大，电极散热的影响降低。电容储能焊机采用大电流和短的通电时间就能焊接厚度比很大的工件就是明显的例证。 （2）采用不同接触表面直径的电极在薄件或导电、导热性好的工件一侧采用较小直径，以增加这一侧的电流密度、并减少电极散热的影响。 （3）采用不同的电极材料薄板或导电、导热性好的工件一侧采用导热性较差的铜合金，以减少这一侧的热损失。 （4）采用工艺垫片在薄件或导电、导热性好的工件一侧垫一块由导热性较差的金属制成的垫片（厚度为0.2-0.3mm），以减少这一侧的散热。

埋弧焊焊接工艺及操作方法

弧焊焊接工艺及操作方法 一、焊前准备 1准备焊丝焊剂，焊丝就去污、油、锈等物，并有规则地盘绕在焊丝盘内，焊剂应事先烤干(250°C下烘烤1—2小时)，并且不让其它杂质混入。工件焊口处要去油去污去水。 2接通控制箱的三相电源开关。 3检查焊接设备，在空载的情况下，变位器前转与后转，焊丝向上与向下是否正常，旋转 焊接速度调节器观察变位器旋转速度是否正常；松开焊丝送进轮，试控启动按扭和停止 按扭，看动作是否正确，并旋转电弧电压调节器，观察送丝轮的转速是否正确。 4弄干净导电咀，调整导电咀对焊丝的压力，保证有良好的导电性，且送丝畅通无阻。 5按焊件板厚初步确定焊接规范，焊前先作焊接同等厚度的试片， 根据试片的熔透情况（X光透视或切断焊缝，视焊缝截面熔合情况）和表面成形，调整焊接规范，反复试验后确定最好的焊接规范。 6使电咀基本对准焊缝，微调焊机的横向调整手轮，使焊丝与焊缝对准。7按焊丝向下按扭，使焊丝与工件接近，焊枪头离工件距离不得小于15mm，焊丝伸出长度不得小与30mm。 8检查变位器旋转开关和断路开关的位置是否正确，并调整好旋转速度。 9打开焊剂漏头闸门，使焊剂埋住焊丝，焊剂层一般高度为30—50mm。 二、焊接工作 1按启动按扭，此时焊丝上抽，接着焊丝自动变为下送与工件接触摩擦并引起电弧，以保证电弧正常燃烧，焊接工作正常进行。 2焊接过程中必须随时观察电流表和电压表，并及时调整有关调节器（或按扭） 。使其符合所要求的焊接规范，在发现网路电压过低时应立刻暂停焊接工作，以免严重影响熔透质量，等网路电压恢复正常后再进行工作。在使用4mm焊丝时要求焊缝宽度>10mm，焊接沟槽时焊接速度≈15m/h，电压≈24V，电流≈300A，在接近表面时，电压>27V，电流≈450A。在焊接球阀时一般在焊第一层时尽量用低电压小电流，因无良好冷却怕升温过高损坏内件及内应力大。在焊第二层及以后一定通水冷却，电压及电流均可加大，以焊渣容易清理为好。 3焊接过程还应随时注意焊缝的熔透程度和表面成形是否良好， 熔透程度可观察工件的反 面电弧燃烧处红热程度来判断，表面成形即可在焊了一小段时，就去焊渣观察，若发现 熔透程度和表面成形不良时及时调节规范进行挽救，以减少损失。 4注意观察焊丝是否对准焊缝中心，以防止焊偏，焊工观察的位置应与引弧的调整焊丝时的位置一样，以减少视线误差，如焊小直径筒体的内焊缝时，可根据焊缝背面的红热情 况判断此电弧的走向是否偏斜，进行调整。 5经常注意焊剂漏斗中的焊剂量，并随时添加，当焊剂下流不顺时就及时用棒疏通通道，排除大块的障碍物。 三、焊接结束 1关闭焊剂漏斗的闸门，停送焊剂。 2、轻按（即按一半深，不要按到底）停止按扭，使焊丝停止送进，但电弧仍燃烧，以填满金属熔池，然后再将停止按扭按到底，切断焊接电流，如一下子将停止按扭按到底，不 但焊缝末端会产生熔池没有填满的现象，严重时此处还会有裂缝，而且焊丝还可能被粘

焊接图焊接工艺基础知识

1 焊接工艺基础知识 焊接接头的种类及接头型式 用焊接方法连接的接头称为焊接接头（简称为接头）。它由焊缝、熔合区、热影响区及其邻近的母材组成。在焊接结构中焊接接头起两方面的作用，第一是连接作用，即把两焊件连接成一个整体；第二是传力作用，即传递焊件所承受的载荷。 根据GB/T3375—94《焊接名词术语》中的规定，焊接接头可分为10种类型，即对接接头、T形接头、十字接头、搭接接头、角接接头、端接接头、套管接头、斜对接接头、卷边接头和锁底接头，如图1。其中以对接接头和T形接头应用最为普遍。 (一)对接接头 两件表面构成大于或等于135°，小于或等于180°夹角的接头，叫做对接接头。在各种焊接结构中它是采用最多的一种接头型式。 钢板厚度在6mm以下，除重要结构外，一般不开坡口。 厚度不同的钢板对接的两板厚度差(δ—δ1)不超过表1—1规定时，则焊缝坡口的基本形式与尺寸按较厚板的尺寸数据来选取；否则，应在厚板上作出如图1—1所示的单面或双面削薄；其削薄长度L≥3(δ—δ1)。 图1—1 不同厚度板材的对接 (a)单面削薄，(b)双面削薄 表1-1

较薄板厚度δ1 ≤2～5 >5～9 >9～12 >12 允许厚度差 1 2 3 4 (δ—δ1) 两焊件端面间构成大于30°、小于135°夹角的接头，叫做角接接头，见图1—2。这种接头受力状况不太好，常用于不重要的结构中。 图1—2 角接接头 (a)I形坡口；(b)带钝边单边V形坡口 (三)T形接头 一件之端面与另一件表面构成直角或近似直角的接头，叫做T形接头，见图1—3。 图1—3 T形接头 (四)搭接接头 两件部分重叠构成的接头叫搭接接头，见图1—4。 图1—4 搭接接头 (a)I形坡口，(b)圆孔内塞焊；(c)长孔内角焊 搭接接头根据其结构形式和对强度的要求，分为不开坡口、圆孔内塞焊和长孔内角焊三种形式，见图1—4。 I形坡口的搭接接头，一般用于厚度12mm以下的钢板，其重叠部分≥2(δ1+δ2)，双面焊接。这种接头用于不重要的结构中。 当遇到重叠部分的面积较大时，可根据板厚及强度要求，分别采用不同大小和数量的圆孔内塞焊或长孔内角焊的接头型式。 焊缝坡口的基本形式与尺寸 根据设计或工艺需要，将焊件的待焊部位加工成一定几何形状的沟槽称为坡口。开坡口的目的是为了得到在焊件厚度上全部焊透的焊缝。

焊接工艺培训资料

一、焊接基本知识 1、何谓点焊焊接 点焊是通过电极对要连接的材料加压，对此在短时间内供应大电流，通过此时的电阻发热使焊接局部融化结合。在焊接部产生被称为焊点的融化部。 2、点焊的要素 左右点焊强度的原因有很多，其中主要的有4个，这被称为点焊的四大条件。 1，焊接电流 2,电极压力 3 焊接时间 4 电极顶端直径(电极端径) A、焊接电流I：焊接时流经焊接回路的电流。点焊时I一般在8—13KA以上，焊接 电流是影响焊接区吸热的主要因数:Q=I2Rt,在其它参数一定时I也应有一个合理数值。 I过小→吸热小→不能形成熔核或尺寸小； I过大→加热速度快会产生飞溅，使焊点质量降低。 B、焊接时间t:一般在数十周波以内，一周波=0.02秒，每一焊接循环中，自焊接电 流接通到停止的持续时间。 焊接时间同时影响吸热和散热。通常，在规定焊接时间内焊接区析出的热量除部分散失外，将逐渐积累用以加热焊接区，使熔核逐渐扩大到要求的尺寸。焊接时间对熔核尺寸的影响与焊接电流的影响基本类似。 C、电极压力F:数千牛顿N，电极力影响接触电阻，即影响热源的强度和分布，同时 影响电极散热的效果和焊接区的塑性变形，当其它参数不变时： 1）电极压力过小由于焊接区金属的塑性变形范围及变形程度不足。接触电阻增大，电流密度过大而引起加热过快，引起严重喷溅，使融核形状和尺寸发生变化。2）电极压力大，使焊接区接触面积增大，总电阻和电流密度均减小，焊接区散热增大，熔核尺寸下降，严重时会出现未焊透缺陷。 3）一般情况下，增大电极压力同时适当增大焊接电流或焊接时间，维持焊接区加热程度，从而焊接强度不变。 D、电极工作面的形状及尺寸：(直径5—6.5MM) 常用电极头有圆锥分型和球面型、平电极。 电极管理对质量影响很大，所以在作业中要特别注意。 电极端面及电极体的结构形状、尺寸和冷却条件影响熔核几何 尺寸和焊点强度。 电极材料冷却效果好，则散热快，电极端面的颜色则不变；冷却效果不好，则电极端面会先变蓝后变黑，火花变大。 电极前端径（D）越大，电流密度越小，焊点越小（这时焊点看起来好象焊的很大，实际上这只是表面烧焦而已，实际焊接部分很小）。

焊接工艺相关知识参考模板

概述 焊接是通过加热或加压，或两者兼用，使焊件达到原子间结合并形成永久接头的工艺过程。世界每年钢材消耗量的50%都有焊接工序的参与，在现代制造工业中，广泛应用于金属结构件的生产。例如桥梁、船体、车厢、容器等，都可采用焊接而成。 焊接可分为三大类：熔焊、压力焊、钎焊。 熔焊：将要焊接的工件局部加热至融化，冷凝后形成焊缝而使构件连接在一起的加工方法。包括电弧焊、气焊、电渣焊、电子束焊、激光焊等。熔焊是广泛采用的焊接方法，大多数的低碳钢、合金钢都采用熔焊方法焊接。特种熔焊还可以焊接陶瓷、玻璃等非金属。 压力焊：焊接过程中必须要施加压力，可能加热也可能不加热才能完成的焊接。其加热的主要目的是为使金属软化，靠施加压力使金属塑变,让原子接近到相互稳固吸引的距离，这一点与熔焊时的加热有本质的不同。包括电阻焊、摩擦焊、超声波焊、冷压焊、爆炸焊、扩散焊、磁力焊。其特点是焊接变形小、裂纹少、易实现自动化等特点。

电阻点焊机超声波焊机 电阻对焊机 钎焊：将熔点比母材低的钎料加热至融化，但加热温度低于母材的熔点，用融化的钎料填充焊缝、润湿母材并与母材相互扩散形成一体的焊接方法。 钎焊分两大类：硬钎焊和软钎焊。硬钎焊的加热温度大于450度，抗拉强度大于200 MPa ，经常用银基、铜基钎料，适于工作应力大，环境温度高的场合，比如硬质合金车刀、地质钻头的焊接。软钎焊的加热温度小于450度，抗拉强度小于70 MPa 适于应力小，工作温度低的环境。比如电路的锡基钎焊 4.1 焊条电弧焊 焊条电弧焊通常又称为手工电弧焊，是应用最普遍的熔化焊焊接方法，它是利用电弧产生的高温、高热量进行焊接的。掌握了手工电弧焊的操作原理对认识其他种类的熔焊有很大帮助，因此将手工电弧焊的操作列为焊接实习的最重要内容。 4.1.1 焊条电弧焊的焊接过程 如图4-1所示，焊接时电源的一极接工件，另一极与焊条相接。工件和焊条之间的空间在外电场的作用下，产生电弧。该电弧的弧柱温度可高达5000-8000K,阴极温度达2400K，阳极温度达2600K。它一方面使工件接头处局部熔化，同时也使焊条端部不断熔化而滴入焊件接头空隙中，形成金属熔池。当焊条移开后，熔池金属很快冷却、凝固形成焊缝，使工件的两部分牢固的连接在一起。请看焊条金属熔化滴入焊件接头熔池过程。 4.1.2 焊条电弧焊的设备与工具 焊条电弧焊的电源设备分三类：包括交流电弧焊变压器、直流弧焊电源、逆变弧焊电源。 1.对焊条电弧焊电源设备的要求

氩弧焊基础知识

氩弧焊工艺基础知识 一.钨极氩弧焊(氩弧焊工艺基础知识) 以下内容是钨极氩弧焊的基础知识，建议用户认真阅读，对正确使用焊机很重要。 钨极氩弧焊就是把氩气做为保护气体的焊接。借助产生在钨电极与焊体之间的电弧，加热和熔化焊材本身（在添加填充金属时也被熔化），而后形成焊缝金属。钨电极，熔池，电弧以及被电弧加热的连接缝区域，受氩气流的保护而不被大气污染。 氩弧焊时,焊炬、填充金属及焊件的相对位置如下图： 弧长一般取1-1.5倍钨电极直径。 停止焊接时，首先从熔池中抽出填充金属（填充金属根据焊件厚薄添加），热端部仍需停留在氩气流的保护下，以防止其氧化。 1.焊枪（焊炬） 钨极氩弧焊枪（也称焊炬）除了夹持钨电极，输送焊接电流外，还要喷射保护气体。大电流焊枪长时间焊接还需使用水冷焊枪。因此，焊枪的正确使用及保护是相当重要的。 钨电极负载电流能力（A)

2.气路 气路由氩气瓶减压阀、流量计、软管及电磁气阀（在焊机内)等组成。减压阀用以减压和调节保护气体的压力。流量计是标定和调节保护气体流量，氩弧焊机通常采用组合一体式的减压流量计，这样使用方便、可靠。 3.氩气纯度 氩弧焊时材质对氩气纯度的要求 4.规范参数 钨极氩弧焊的规范参数主要由电流、电压、焊速、氩气流量，其值与被焊材料种类、板厚及接头型式有关。其余参数如钨极伸出喷嘴的长度，一般取1-2倍钨极直径，钨电极与焊件距离（弧长）一般取1.5倍以下钨电极直径，喷嘴大小等则在焊接电流值确定后再选定。一般不锈钢氩弧焊规范如下：

焊缝表面颜色与气体保护效果 5.钨极氩弧焊特有的工艺缺陷及防止措施

以上工艺规范仅供参考，如欲更深了解请参阅专业焊接工艺手册。 6.焊前清理 钨极氩弧焊对焊件和填充金属表面的污染相当敏感，因此焊前须清除焊件表面的油脂，涂层，加工用的润滑剂及氧化膜等。 7.安全技术 钨极氩弧焊操作者，必须戴好头面罩、手套、穿好工作服、工作鞋，以避免电弧光中的紫外线和红外线灼伤。 斯泰尔钨极氩弧焊机均装有高频引弧器，小功率的高频高压电虽不会电击操作者，但当绝缘性能不良时，高频电会灼伤操作者手的表皮，且很难治愈，所以焊接手把的绝缘性能一定要经常检查。 钨极氩弧焊接时，应加强焊接区的通风。在不能进行通风的局部空间施焊时，应戴供给新鲜空气面罩或防毒面具。

焊接图- 焊接工艺基础知识演示教学

焊接图-焊接工艺基 础知识

1 焊接工艺基础知识 1.1 焊接接头的种类及接头型式 用焊接方法连接的接头称为焊接接头（简称为接头）。它由焊缝、熔合区、热影响区及其邻近的母材组成。在焊接结构中焊接接头起两方面的作用，第一是连接作用，即把两焊件连接成一个整体；第二是传力作用，即传递焊件所承受的载荷。 根据GB/T3375—94《焊接名词术语》中的规定，焊接接头可分为10种类型，即对接接头、T形接头、十字接头、搭接接头、角接接头、端接接头、套管接头、斜对接接头、卷边接头和锁底接头，如图1。其中以对接接头和T 形接头应用最为普遍。 (一)对接接头 两件表面构成大于或等于135°，小于或等于180°夹角的接头，叫做对接接头。在各种焊接结构中它是采用最多的一种接头型式。 钢板厚度在6mm以下，除重要结构外，一般不开坡口。 厚度不同的钢板对接的两板厚度差(δ—δ1)不超过表1—1规定时，则焊缝坡口的基本形式与尺寸按较厚板的尺寸数据来选取；否则，应在厚板上作出如图1—1所示的单面或双面削薄；其削薄长度L≥3(δ—δ1)。

图1—1 不同厚度板材的对接 (a)单面削薄， (b)双面削薄 表1-1 较薄板厚度δ1 ≤2～5 >5～9 >9～12 >12 允许厚度差 1 2 3 4 (δ—δ1) 两焊件端面间构成大于30°、小于135°夹角的接头，叫做角接接头，见图1—2。这种接头受力状况不太好，常用于不重要的结构中。 图1—2 角接接头 (a)I形坡口；(b)带钝边单边V形坡口 (三)T形接头 一件之端面与另一件表面构成直角或近似直角的接头，叫做T形接头，见图1—3。 图1—3 T形接头 (四)搭接接头 两件部分重叠构成的接头叫搭接接头，见图1—4。

焊接工艺评定资料知识讲解

焊接件的设计及焊接工艺评定 一、焊接件的设计要求及在设计图上的正确表述： 1、焊接结构钢材的选择： 选择原则：抗拉强度、刚度、塑性、冲击韧性、成形性、焊接性等。另外还需要考虑：耐蚀性、耐磨性、耐热性及材料的价格和市场供货状况。 2、焊接结构的强度计算： （1）、焊缝容许应力 各行业间的焊缝容许应力值常有差异，设计焊接结构时应遵循所纳入的行业的国家标准。 A、建筑钢结构焊缝强度设计值应符合： GBJ64 —84《建筑结构设计统一标准》； GBJ17-88《钢结构设计规范》； GBJ18 —87《冷弯薄壁型钢结构技术规范》。 B、压力容器结构焊缝容许应力： 压力容器结构中的焊缝，当母材金属与焊缝材料相匹配时，其容许应力按母材金属的强 度乘以焊缝系数$计算 压力容器强度计算时的焊缝系数$ 另外，设计一个合理的焊接结构应当是： a）最简单的结构形式； b）最少的焊接工作量； c）容易进行焊接施工； d）焊接接头产生变形的可能性最小； e）最低的表面处理要求； f）最简便的焊缝检验方法； g）最少的加工与焊接成本； h）最短的交货期限。 3、焊接结构工作图（设计图）: 焊接结构设计图是制造焊接结构产品的基本依据，通常由总图、部件图及零件图组成（各

行业有差异，有些企业是由总图及部件图两部份组成，而由施工单位即制造单位的工艺人员 绘制零件图）. 通常焊接结构设计图除常规的要求外，还应包括以下内容： 1）、结构材料; 2）、焊接方法及材料； 3）、焊接接头形式及尺寸的细节（或局部放大图）； 4）、允许尺寸偏差； 5）、焊前预热要求； 6）、焊后热处理的方法.（消除应力热处理）. 注:接头形式： 焊接结构及焊接连接方法的多样化，以及结构几何尺寸、施工场合与条件等的多变形，使 焊接接头形式及几何尺寸的选择有极大的差异?优良的接头形式有赖于设计者对结构强度的 认识及丰富的生产实践经验?优良的接头不仅可保证结构的局部及整体强度，而且可简化生产工艺，节省制造成本；反之则可能影响结构的安全使用甚至无法施焊?例如相同板厚的对接接头,手工焊与自动埋弧焊的坡口形式及几何尺寸完全不同；两块板相连时采用对接或搭连接 ， 其强度、备料、焊接要求及制造成本也迥然不同，这就需要根据技术经济效果综合考虑，认真选择? 我国关于不同焊法的接头形式的国家标准有： GB985 —88气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸； GB986 —88埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸； 它们具有指导性，需要指出，在不同行业及各个工厂企业，由于习惯及一些特殊要求，在接头形式及符号上会出现差异。 4、焊接方法及焊缝符号在设计图上的表示： 设计标准、规范与法规是指导设计、制造、试验与验收的重要依据。从事焊接结构产品 设计的人员，应通晓本专业范围所涉及的各类原材料、焊接材料、焊接设备、焊接工艺、无损检测、焊缝及焊接接头的力学性能检验与验收标准，此外，还应当熟悉与焊接有关的基础 与通用标准。 焊接标记符号与辅助加工记号，已经批准实施的国家标准有： GB324-88焊缝符号表示法； GB5185-85金属焊接及钎焊方法在图样上的表示方法； GB12212-90技术制图焊缝符号的尺寸、比例及简化表示法； GB7093.2《图形符号表示规则产品技术文件用图形符号》 GB4457.3《机械制图字体》； GB4457.4《机械制图图线》； GB4458.1《机械制图图样画法》； GB4458.3《机械制图轴测图》； 它们通过符号、数字或以技术要求方式在图样中标明。（凡应用标准规定的，可在图样上直接标注标准号及合格要求，以简化技术文件内容。） 在技术图样中，一般按GB324-88规定的焊缝符号表示焊缝，也可按GB4458.1和 GB4458.3规定的制图方法表示焊缝。焊缝图形符号及其组成，应按GB7093.2《图形符号表

点焊工艺处理基本知识

武汉兴园金属有限责任公司 点焊工艺基础知识 版本：A/0 1 主题内容与适用范围 2 焊点的形成及对其质量的一般要求 焊接是两种或两种以上同种或异种材料通过分子或原子间的结合和扩散而连成一体的工艺加工过程。 焊接包括：熔化焊、压焊、钎焊。 压焊包括：电阻焊、锻焊、摩擦焊、高频焊、超声波焊等等。 电阻焊包括：点焊、凸焊、对焊、缝焊。 电阻焊就是将工件置于两个电极之间加压，通以电流，利用工件的电阻产生热量并形成局部熔化，或达到塑性状态。断电后，压力继续作用，形成牢固接头。 2.1焊点的形成 点焊过程可分为彼此相联的三个阶段：预加压力、通电加热和锻压。 2.1.1预加压力 预加电极压力是为了使焊件在焊接处紧密接触。若压力不足，则接触电阻过大，导致焊件烧穿或将电极工作面烧损。因此，通电前电极力应达到预定值，以保证电极与焊件、焊件与焊件之间的接触电阻保持稳定。 2.1.2通电加热 通电加热是为了供焊件之间形成所需的熔化核心。在预加电极压力下通电，则在两电极接触表面之间的金属圆柱体内有最大的电流密度，靠焊件之间的接触电阻和焊件自身的电阻，产生相当大的热量，温度也很高。尤其是在焊件之间的接触面处，首先熔化，形成熔化核心。电极与焊件之间的接触电阻也产生热量，但大部分被水冷的铜合金电极带走，于是电极与焊件之间接触处的温度远比焊件之

间接触处为低。正常情况下是达不到熔化温度。在圆柱体周围的金属因电流密度小，温度不高，其中靠近熔化核心的金属温度较高，达到塑性状态，在压力作用下发生焊接，形成一个塑性金属环，紧密地包围着熔化核心，不使熔化金属向外溢出。 在通电加热过程中有两种情况可能引起飞溅：一种是开始时电极预压力过小，熔化核心周围未形成塑性金属环而向外飞溅；另一种是加热结束时，因加热进间过长，熔化核心过大，电极压力下，塑性金属环发生崩溃，熔化金属从焊件之间或焊件表面溢出。 2.1.3锻压 锻压是在切断焊接电流后，电极继续对焊点挤压的过程，对焊点起着压实作用。断电后，熔化核心是在封闭的金属“壳”内开始冷却结晶的，收缩不自由。如果此时没有压力作用，焊点易出现缩孔和裂纹，影响焊点强度。如果有电极挤压，产生的挤压变形使熔核收缩自由并变得密实。因此，电极压力必须在断电后继续维持到熔核金属全部凝固之后才能解除。锻压持续时间视焊件厚度而定。对于厚度1-8mm的钢板一般为0.1-2.5秒。 当焊件厚度较大，（铝合金为1.6-2mm,钢板为5-6mm）时,因熔核周围金属壳较厚,常需增加锻压力。加大压力的时间须控制好。过早，会把熔化金属挤出来变成飞溅，过晚，熔化金属已凝固而失去作用。一般断电后在0-0.2秒内加大锻压力。 以上是焊点形成的一般过程。在实际生产中，往往根据不同材料、结构以及对焊接质量的要求，采用一些特殊的工艺措施。例如：对热裂纹倾向较大的材料，可采用附加缓冷脉冲的点焊工艺，以降低熔核的凝固速度；对调质材料的焊接，可在两电极之间作焊后热处理，以改善因快速加热、冷却而产生的脆性淬火组织；在加压方面，可以采用马鞍形、阶梯形或多次阶梯形等电极压力循环。以满足不同质量要求的零件焊接。 2.2对焊点质量的一般要求 点焊接头的强度决定于焊点的几何尺寸及其内外质量。焊点的几何尺寸如图1所示，一般要求熔核直径随板厚增加而增大。 通常用下式表示： δ d 5 = n

焊接工艺试题及答案

一、填空题 1、焊接结构是以金属材料轧制的板材和型材作基本元件，采用焊接加工方法，按照一定的结构组成的，并能承受载荷的（金属）结构。P1 2、焊接结构的分类：按钢材类型可分为板结构和格架结构；按综合因素分类可分为容器和管道结构、房屋建筑结构、桥梁结构、船舶与海洋结构、塔桅结构和机器结构。P2-4 3、管材对接的焊接位置可分为：平焊位置、横焊位置和多位置；板材对接的焊接位置可分为：平焊位置、横焊位置和立焊位置；板材角接的焊接位置可分为：平焊位置、横焊位置和立焊位置。P15 5、凡是用文字、图形和表格等形式，对某个焊件科学地规定其工艺过程方案和规范及采用相应工艺装备的技术文件，称之为焊接生产工艺规程。它是生产中的技术指导性文件，是技术准备和生产管理及制定生产进度计划的依据。P21 6、焊接结构制造工艺过程的主要工序有：划线（放样或号料）、切断、成形、边缘加工、制孔、装配、焊接、检验、涂漆等。P22 7、焊接结构的生产通常由四部分组成，分别是：1 生产前的准备、2 金属加工或零、部件的制作、3 装配焊接、4 成品加工、检查验收和包装出厂。P27 8、在焊接结构制造的零件加工过程中，根据对工件所产生的作用和加工结果，钢材的基本加工方法可分为：变形加工和分离加工。P38 9、在焊接结构制造的零件加工过程中，钢材经过划线和号料后，就转入下料工序，其中，主要的完成方式主要有：机械切割和热切割。P62 10、在进行焊接结构生产的装配过程中，必须具备以下三个基本条件：定位、夹紧、以及测量。 11、在焊接结构生产中，选择合理的装配一焊接顺序很关键，目前，装配一焊接顺序基本有三种类型：整装整焊、分部件装配、和随装随焊。P144 12、在焊接结构生产的转配过程中，根据不同产品、不同生产类型，有不同的装配工艺方法，主要有：互换法、选配法、和修配法。P144 13、焊接变位机械是改变焊件、焊机或焊工的空间位置来完成机械化、自动化焊接的各种机械装备。P174 14、焊接机器人工作站通常由工业机器人、焊接设备、周边设备、系统控制设备、辅助装置、等部分组成。P208 15、焊接生产线可分为三种类型，分别是：刚性焊接生产线、柔性焊接生产线、和介于二者之间的过渡型生产线。P225 16、按设计压力分类，压力容器可分为四个承受等级，分别是：低压容器、中压容器、高压容器和

金属焊接工艺的基础知识

§5.7 金属焊接工艺的基础知识 §5.7.1 金属焊接的方法 将两块分离的金属其欲结合部位局部加热到熔化或半熔化状态，采取施加压力或不加压、或填充其他金属、利用原子间的扩散与结合等方法，使它们联结成为整体，这个过程称为焊接。常见的焊接方法有： （1）电弧焊：这是最常用的金属焊接方法。它是用填充金属（焊条）作为一个电极，而被焊接金属作为另一个电极，在两个电极之间通过放电造成电弧，利用电弧产生的热量使连接处的金属局部熔化，并填充同时熔化的焊条金属，凝固后形成永久性接头（焊缝），从而完成焊接过程。 （2）电弧焊可分为手工电弧焊、半自动（电弧）焊、自动（电弧）焊。自动（电弧）焊通常是指埋弧自动焊-在焊接部位覆有起保护作用的焊剂层，由填充金属制成的光焊丝插入焊剂层，与焊接金属产生电弧，电弧埋藏在焊剂层下，电弧产生的热量熔 化焊丝、焊剂和母材金属形成焊缝，其焊接过程是自动化进行的。 最普遍使用的是手工电弧焊。 手工电弧焊的基本工艺如下： a. 在焊接前清理焊接表面，以免影响电弧引燃和焊缝的质量。 b. 准备好接头形式（坡口型式）。 坡口的作用是使焊条、焊丝或焊炬（气焊时喷射乙炔-氧气火焰的喷嘴）能直接伸入坡口底部以保证焊透，并有利于脱渣和便于焊条在坡口内作必要的摆动，以获得良好的熔合。 坡口的形状和尺寸主要取决于被焊材料及其规格（主要是厚度）以及采取的焊接方法、焊缝形式等。 在实际应用中常见的坡口型式有： 弯边接头-适用于厚度＜3mm的薄 件； 平坡口-适用于3~8mm的较薄件； V型坡口-适用于厚度6~20mm的工 件（单面焊接）； X型坡口-适用于厚度12~40mm的工 件，并有对称型与不对称型X坡口之分（双面焊接）； U型坡口-适用于厚度20~50mm的工件（单面焊接）； 双U型坡口-适用于厚度30~80mm的工件（双面焊接）。 坡口角度通常取60~70°，采用钝边（也叫做根高）的目的是防止焊件烧穿，而间隙则是为了便于焊透。 电弧焊的焊接规范中最主要的参数有： 焊条种类（取决于母材的材料）、焊条直径（取决于焊件厚度、焊缝位置、焊接层数、焊接速度、焊接电流等）、焊接电流、焊接层数、焊接速度等。 除了上述的普通电弧焊外，为了进一步提高焊接质量，还采用： 气体保护电弧焊：例如利用氩气作为焊接区域保护气体的氩弧焊、利用二氧化碳作为焊接区域保护气体的二氧化碳保护焊等，其基本原理是在以电弧为热源进行焊接时，同时从喷枪的喷嘴中连续喷出保护气体把空气与焊接区域中的熔化金属隔离开来，以保护电弧和焊接熔池中的液态金属不受大气中的氧、氮、氢等污染，以达到提高焊接质量的目的。 钨极氩弧焊：以高熔点的金属钨棒作为焊接时产生电弧的一个电极，并处在氩气保护下的电弧焊，常用于不锈钢、高温合金等要求严格的焊接。 等离子电弧焊：这是由钨极氩弧焊发展起来的一种焊接方法，在喷嘴孔道的机械压缩作用下，