新课内容:
焊接是将两个或两个以上焊件,在外界某种能量的作用下,借助于各焊件接触部分原子间相互结合力,连接成一个不可拆的整体的一种加工方法。
使学生获得更多的操作知识和掌握操作要领是实习课题的主要任务。
焊接过程中,金属所处的状态不同,焊接分为:熔焊、压焊、钎焊三大类。
一、电焊机:
给焊接电弧供给电能的一种装置,具有符合电弧焊接所要求的电气特性。它们分为交流(型号 Bx)、(型号Ax、Zx、Zx7)两大类。
电焊机的基本特性:
1、适当的空载电压――较高的空载电压才能将高电阻的接触击穿,而引燃电弧。对电弧的连续也有利
2、陡降的外特性――提供稳定的低电压大流,在电弧的长短变化中,保证电流。
3、灵活的调节性――由于焊条的直径不同,焊件的大小不同材料的性质不同,焊接的位置不同,所需要的电流却不同,电焊机的电流必须在一定范围具有良好的可调节性。
二、电焊条:
焊条的组成:焊条由焊芯和药皮两部分组成。
1、焊芯――由各种金属组成,在焊接中起导电引弧和填充 的作用。
2、药皮――由矿石粉、矿物粉、有机物、化工原料、铁合金粉末配置而成。在焊接中和焊芯同时熔化造渣造气,防止空气侵袭熔池,使焊缝获得合理的化学和力学能力,并使引弧容易,电弧燃烧稳定。(脱氢、脱硫、脱氧、脱磷)起到冶金的作用。
三、接头型式及坡口
1、接头型式――两物件进行焊接时所采用的连接型式。
对接、角接、搭接、丁字接。
2、坡口――为了保证工件能焊透,调整母才金属和焊条金属在焊缝中的熔合比,在焊件边缘加工具有一定角度的斜边或圆弧。
I V X U K型
钝边:为防止根部烧穿,坡口根部要留2~3mm的直边。四、焊接时的空间位置
平、立、横、仰及全位置。
四、手工电弧焊的基本操作技术
1、整理工件:就是去掉工件上的油、水、油漆、渣子以及氧化物。
2、引弧:引燃电弧。
接上电源的焊条和工件接触(短路)离开一定的高度,短路电流产生的高温,使接触点的金属熔化蒸发,并被电离成电子和离子。带电的负离子高速奔向阳极,同时使焊件和焊条间的气体电离成电子和离子,带电的电子和离子迅速奔向两极,使电弧产生。
3、焊条角度:
焊条平分焊缝两边工件所形成的夹角。
焊条与焊缝纵向形成70°~80°夹角
4、运条:焊接过程中,焊条的过种运动。
焊条送进――以保证电弧的高度不变。
直线运动――从起点至末端方向的运动,焊接速度。
横向摆动――以保证完成焊缝的宽度。
5、收尾:为保证焊缝尾部不产生弧坑,收尾时应作环形摆动,或在弧坑处反复熄弧,直到填满焊缝。
五、常见的焊接缺陷
1、咬边:焊件和焊缝分界处,产生的凹槽。
产生的原因:焊条的角度摆动不正确,电流过大,速度过快。在焊缝边缘停留的时间不正确。
2、焊瘤:熔化金属在焊件两面流产生的金属瘤。
产生的原因:电流太大,电弧太长,速度太慢,运条不当。
3、烧穿:电弧将工件根部金属烧穿形成较大的穿孔。
产生的原因:间隙太大,电流太大,焊速太慢。
4、未焊透:焊件接头根部未完全熔透。
产生的原因:电流太小,速度太快,坡口不干净。
5、夹渣:残留在焊缝中的非金属物质。
产生的原因:焊缝未清理干净,熔渣未清理干净,电流太小,焊速太快。
6、气孔:焊缝形成后,保留在金属中的气体孔。产生的原因:焊件表面有水、锈、油、药皮中的水分,电弧太长保护不好,空气侵入,电流小焊速快。
7、裂纹:在焊接过程中或焊完后,在接头区域内出现的金属破裂现象。
产生的原因:熔池中含有较多的硫(S)、磷(P)等有害元素,熔池中含有较多的氢。合金结构钢和接头冷却速度快。
六、气焊:气焊是利用可燃气体与助燃气体混合燃烧所释放出的热量作热源,进行金属焊接的一种方法。
常用乙炔气与氧气
焊接种类:熔焊、钎焊
特点:热量较分散,加热缓慢,温度较低,宜焊接3mm以下的薄板,管件及小件。可以焊接碳素钢外,还可以焊铸件、钢、铝等有色金属。
气焊设备与工具
1、氧气瓶――瓶体外表涂天蓝色漆加黑色字体(氧气)。纯度98.5%以上。
2、乙炔气瓶――瓶体为乳白色漆加红色字(乙炔)。利用丙酮 在压力下能吸收乙炔气体的原理工作。
3、减压器――是将气瓶内的高压气体减压为工作需要的低压气体的调压装置,同时起到稳定压力的作用。
4、焊炬――是使可燃气和氧气按一定的比例混合,并喷出燃烧而形成稳定火焰的工具。
5、回火防止器――是一个气体单向阀,防止乙炔气回火燃烧。
6、软胶管――输送氧气和乙炔的胶管。
焊丝与焊剂
1、焊丝――气焊焊接中的填充材料。根据工件材料的化学成分,选择相应的焊丝。焊丝的化学成分直接影响焊缝的质量和焊缝的机械性能。
2、焊剂――气焊焊接中的助熔剂,能除去气焊熔池中形成的氧化物等杂质,减少空气对熔池金属的侵袭,改善熔池金属的湿润性。
氧――乙炔焰
气焊的火焰由焰心、内焰、外焰三部分组成。燃烧时由于氧、乙炔的体积比不同,可以得到三种性质不同的火焰。
1、中性焰:―― 氧与乙炔的体积比为1.1~1.2。火焰区域基本上没有自由氧及自由碳存在,完全燃烧的火焰。(一般碳素刚和有色金属多采用中性焰进行焊接。火焰的最高温度区在焰心前端约2~4mm处。)
2、氧化焰:―― 比值大于1.2,燃烧时有剩余的氧,氧化反应剧烈,心、内、外焰都比较短,对金属有氧化作用。焊接一般铜材时,熔池产生沸腾现象,气孔和氧化物较多,焊道金属变脆变坏,应注意使用。它主要用于焊接黄铜、青铜以及锰钢材料的焊接。
3、碳化焰:―― 比值大于1,焰区有碳存在,游离状态的碳会渗到熔池金属中,增加焊缝的含碳量,使塑性降低强度增高。用于含碳量高的金属与硬质合金以及工件表面的硬化处理。
文明生产
由于氧气瓶内装的是高压液态氧,氧气是良好的助燃剂。乙炔中会有硫化氢(H2S)磷化氢(PH2)具有爆炸性,当压力在0.15MPa
温度5000C~60000C时会产生自爆。乙炔和铜、银长期接触能产生成乙炔铜、乙炔银都具有爆炸性。所以在气焊生产过程中安全是非常重要的因素。
气焊操作
1、准备工作:打开氧气、乙炔瓶阀,调节工作压力,检查设备有无漏气现象,清洁焊咀。
2、焊件清理:清除工件表面氧化物及杂质,这些杂质会使焊缝产生气孔夹渣和裂纹。
3、火焰:点燃火焰,调节火焰大小,调节火焰性质。
4、施焊:a)、预热工件及焊丝,熔化形成熔池。
b)、火焰向焊缝纵向移动 。
c)、火焰在焊缝中横向摆动。
d)、焊丝的送进。
注:在施焊时必须注意
1:焊接时必须用焰心前端2~4mm温度最高区进行焊接,太近易产生回火危险。太远温度低,热量流失熔化速度慢。
2:火焰纵向移动和横向摆动必须有规律地进行,不离开熔池,并保持在熔池的前半部分,以保证焊缝的连续性。
3:注意观察金属的熔化深度,不能有假焊存在
4:焊丝的送进速度必须根据焊缝的需要,不能太多或太少。
安全注意事项
1、氧气瓶、调压阀严禁沾染任何油脂。
2、乙炔瓶、氧气瓶禁止卧放工作和日光暴晒。
3、乙炔瓶、氧气瓶与工作点须相距5米以上,严禁近火放置。
4、未经处理的油箱、油桶等容器禁止修焊。
5、发生回火时,应立即关开几次氧气阀和乙炔阀。
6、操作时应戴好护目镜。