焊接培训资料
焊接技术培训资料
一、气体保护电弧焊
气体保护气体保护电弧焊是利用某种气体作为保护介质的一种电弧焊方法。常用氩弧焊和CO
2
焊。
Ⅰ、氩弧焊
氩弧焊是以氩气作为保护气体，根据电极的不同又分为熔化极氩弧焊（MIG）和非熔化极氩弧
(1)、坡口准备
常见的坡口有：I形、Y形、V形、U形、双Y形、双V形，以及带垫板带钝边等形式.
（2）、焊前清理
氩弧焊时必须对焊缝附近（坡口及坡口两侧的正反面）及焊丝表面进行焊前清理，彻底清除金属表面的氧化膜、油污等。清理可分为机械清理和化学清理。
1）机械清理法适用于尺寸较大量少及单件的焊件。通常用砂纸、锉刀、钢丝刷，手磨机、
抛光机以及喷砂、喷丸等方法，清理后残留在金属表面的碎屑也应清理干净。
2）化学清理法适用于清理焊丝和小型批量的焊件。通常用汽油、丙酮、柴油、天那水等清除油污，也可用配置的溶液来清洗铝及其合金表面的油污和氧化物，清理时要严格控制好化学熔剂浓
度及清洗时间，避免母材过度腐蚀。
表1-1 铝和铝合金的化学清洗
接着进行焊接，采用此种方法适用于短焊缝及定位焊。焊接时，焊丝的送入不应直接进入熔池，以免使氩气保护受到破坏，真确的送丝应该使焊丝位于钨极的前方，边熔化边送进。
(3)、焊接
焊枪最好垂直于工件，为了不影响对熔池的观察，一般应为70°～85°，焊丝与焊件的夹角为10°～20°。一般采用左焊法，焊枪从右向左移动,在不影响操作视线的前提下,应尽量采用短弧焊,弧长为2～3mm,焊枪应做均匀的直线运动及平稳的横向摆动.
,氧
.但在碱
,气泡在熔池里浮升的速度较小,加上铝的导热性好,冷凝快,焊缝极易产生氢气孔.为了保证焊接质量,焊前必须清理焊丝、焊件表面的氧化物、潮气及油污.这是铝及铝合金焊接的重要特点（2）焊接要领选择与母材成份相近且流动性能好的填充焊丝,也可从母材上切下狭条代用.为了防止引弧处产生的钨飞溅引起焊缝夹钨和产生裂纹等缺陷,焊接时可在焊缝一端附加引弧板,引弧后,在焊缝起始处一直保持使金属熔化和建立起熔池后再送丝进行焊接,送丝时焊丝沿着焊缝稍微前后运动,但不要进入弧柱内,否则焊丝容易与钨极接触而使钨氧化氧化.也不能离开氩气保护区,以免氧化.焊丝应在应在弧柱周围的火焰层内熔化；焊枪与工件的角度尽可能要垂直,以保证氩
气保护良好.焊接时一般采用大电流,大焊速、附加工艺垫板的工艺方法。铝及铝合金由固态变为液态时、没有显著颜色的变化，所以不易判断熔池的温度，另外温度升高时铝的力学性能显著降低，因此焊接使易造成烧穿及焊漏，通常采用带圆槽的不锈钢、石墨材料的垫板保证焊缝成形；当熄弧时，焊缝弧坑处极易出现裂纹或缩孔，必须在收弧处填加较多的焊丝，后工序打磨修正。
5、常见焊接缺陷及防止方法
1.CO
2
气体保护焊原理与特点
（1）原理：
CO
2气体保护焊是以CO
2
气体作为保护气体，使焊接区和金属熔池不受外界空气的侵入，依靠
焊丝和工件间产生的电弧热来熔化金属的一种熔化极气体保护焊。其原理与氩弧焊相近。
（2）特点
这种焊接方法成本低，电流密度大，生产效率高。操作灵活，适用于各种空间位置的焊接，由于CO2气体有一定的氧化性，对铁锈的敏感性较小，焊缝扩散氢含量较少，抗裂性能好，焊接用
CO2气体纯度应>99.5%。焊接过程飞溅大，为了解决飞溅问题，可在CO2气体中加入一定量的氩气形成混合气体保护焊。主要用于低碳钢和普通低合金钢的焊接。
（3）焊丝
焊接时作为填充金属和同时作为导电的金属丝称为焊丝。
质量要求：焊丝以焊丝盘、焊丝卷及焊丝筒的形式供货，必须清洁、干燥、不得有紊乱、折弯、打结等现象。焊丝碳的质量分数一般应＜0.15%；S的质量分数应≤0.035%；P的质量分数应≤0.03%。焊丝表面必须光滑平整，不应有毛剌、划痕、锈蚀和氧化皮等及对焊接性能和操作有不良影响的杂
熔宽也相应增加。但当电流增加到一定值以后，熔深加速增大，而熔宽则开始减小。
③电弧电压：一般为16-24V,电弧电压决定了电弧的长短，是决定熔宽的最主要参数，同时对
焊中电弧电压是通过调节电源外特性来调节的。为保证良好熔滴，飞溅率等也产生较大影响。CO
2
焊缝形成，电压必须与焊接电流配合适当，随着电弧电压的提高，焊缝宽度明显增加。
④焊接速度：焊接速度对焊缝形成以及气孔等缺陷的产生有着重要的影响。随着焊接速度的增
加，焊缝熔宽减小，熔深及焊缝厚度也有一定的减小。
⑤CO
2气体流量：CO
2
气体流量应根据对焊接过的保护效果来选取，焊接接头形式、焊接电流、
焊接电压、焊丝伸出长度等参数对CO
2
气体流量的选取都有一定影响。通常情况下，细丝小规范焊
接时，气体流量为5～10L/min.
3. CO
2
气体保护焊焊接操作方法
①引弧：CO
2
焊一般采用碰撞式引弧，引弧时不必抬起焊枪。引弧前总动焊枪上的开关，送出一段焊丝，若焊丝伸出长度大于喷咀到焊件的距离，超长部分应剪去。若焊丝端部分出现球状，也必须剪去，因下部附有一层渣使引弧困难。起弧时切忌在焊丝与导电咀粘结，甚至烧坏导电咀。在
时容易产生的变形是；常用的预防控制焊接变形的方法有，，，采用断续焊缝等，采用刚性固定法焊接时，焊件的焊接应力将。
③焊接接头形式有：T形接头，，，搭接接头等。按焊接位置不同，焊接可分为：平
焊，，，。
④按氧气和乙炔燃烧比例不同，气体火焰可分为碳化焰，，。
⑤co2气体保护焊通过调节焊接电流大小，其熔滴过渡方式有，，喷射过渡。
⑥矫正焊接变形的方法分为机械矫正和。
⑦直流焊接电源中，当焊件接正极时，属于，TIG(钨极氩弧焊)采用接法，co2气体保护焊采用接法，铝及铝合金焊接时采用。（a.直流正接法 b.直流反接法
c.交流接法。）
对于任何一个焊点，点焊过程主要由以下基本阶段组成：预压阶段、电阻加热阶段、在压力下
冷却结晶阶段。
（1）、预压阶段：即由电极开始下降到焊接电流开始接通的时间。使用预压的目的在于：保证在通电之前，电极压紧焊件，以清除表面的不平和氧化膜；克服焊件的刚度，使焊接部位获得紧密的接触，降低接触电阻，避免在焊接时出现火花、飞溅、甚至烧坏焊件及电极。
（2）、电阻加热阶段：这一阶段的工作特点是对被挤压在电极之间的焊件通电加热，并施加顶
锻力。其目的是要在热及机械压力作用下，形成所需尺寸的熔核。
1）热量的来源：加热所需的热量是靠强大的电流通过接触电阻及焊件本身的电阻产生的。所产生的总热量，根据焦耳定律，由下列公式所决定：
Q=IRt
式中Q—产生的总热量（J）；
I—焊接电流的有效值（A）；
R—电极间总电阻（Ω）；
粗糙的
由于热源产生于焊件内部，因此点焊加热时间很短。但是，所产生的热量大部分通过电极及焊件的传导被散失掉（通过电极的散热约占总热量的30～50%）。对于导热性良好的金属点焊，其热量散失更为严重，只须约占总热量的10～30%的热量用于形成焊点核心（即熔核）。当使用小功率焊机进行点焊时，由于焊接电流不足，单纯依靠延长焊接时间，所产生的热量最多只能达到与散失相平衡，很难形成所需的熔核，显然是不能用于焊接如铝及铝合金那样导热性良好的材料的。
加热过程：在通电加热开始阶段，焊接区中心部位温度升高，电阻率增加。促使电流绕过较
热部位金属，向边缘扩展造成边缘电流密度增加，使焊件贴合面边缘温度首先升高，并造成金属膨胀在电极压力下产生塑性变形，并挤向板缝，形成密封熔核的环带（即塑性环），同时也造成板缝翘离。塑性环是熔核周围的高温固态金属。在通电加热阶段，它先于熔核形成，但始终伴随着熔核一起长大。塑性环有助于防止周围气体侵入及保护熔核液体金属不被挤出。熔核过分扩展或压力过低均使塑性环失压而不够紧密，导致液态金属挤出而产生飞溅。
（3）、断电(锻压、保持)阶段：当熔核达到所需的形状和尺寸后，切断焊接电源并保持焊接压力，这时熔核开始冷却结晶，由于熔核周围散热条件好，首先在熔核周边冷却结晶而形成一个所
.
（2）、结构形式被焊工件的结构设计应考虑下述因素：
①伸入焊几回路内的磁铁体工件或夹具的断面积应尽可能，否则
⑤焊点不应布置在难以进行焊接和形变的位置
2.点焊方法分类
①双面单点焊两个电极从焊件上、下两侧接近焊件并压紧，进行单点焊接。此种焊接方法对焊件施加足够大的压力，焊接电流集中通过焊接区，减少焊件的受热体积，有利于提高焊接质量。
②单面双点焊两个电极放在焊件同一面，一次可以焊成两个焊点。其优点是能提高生产率，方便地焊接尺寸大、形状复杂和难以双面单点焊的焊件，同时还能保证焊件一个面光滑、平整，甚至无
电极压痕.缺点是焊接时部分电流直接经上面的焊件形成分流,使焊接区的电流减小.减少分流的有效措施是在焊件下面加铜垫板,使大部分电流经导电性好的铜垫板流过.
③单面单点焊两个电极放在焊件同一侧,其中一个电极与焊件接触的工作面很大,仅起导电块的作
用,对该电极也不施加压力,这种方法与单面双点焊相似,主要用于不能双面单点焊的场合
④双面双点焊两台焊接变压器分别对焊件上、下两面的成对电极供电，两台变压器的接线方向应保证上下电极对准，并在焊接时间内极性相反。其方法在一次焊接过程中可形成两个焊点，分流小，主要用于厚度较大、质量要求较高的大型部件的点焊
.化学
酸洗方法
大,
,
力挤压才能使正在结晶的金属变的致密,从而防止或减少缩孔和裂纹的产生.
⑤电极工作端面的形状和尺寸
5.常用金属的点焊工艺要点
①.铝合金的点焊工艺
（1）、焊前清理油污、氧化膜会引起飞溅，不导电甚至因电流过于集中而烧坏电极及焊件，
去除方法与氩弧焊焊前处理一致。
（2）、选择点焊工艺参数铝合金的导电率、导热率大。应选择大电流，短时间的强规范，
同时电极压力不宜过大。
（3）、加强电极的导电性能与冷却作用铝合金点焊时电极易变形并于焊件表面粘连，恶化了电极的导电率和导热率，所以必须频繁清理电极.
②.不同厚度、不同材料的点焊
厚度不同的两板点焊时，由于上下板电流场分布不对称，加上两板散热条件不同，导致熔核偏向厚板一侧，为了保证结构强度及薄件的焊透率和表面质量，可按以下工艺措施调整熔核
不锈钢
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常见点焊焊接缺陷及产生原因