3.2 常用焊接方法

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3.2 常用焊接方法
气体保护焊
惰性气体保护焊（氩弧焊）
钨极氩弧焊（TIG焊）；
熔化极氩弧焊（MIG焊）
CO2气体保护焊
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3.2 常用焊接方法

Hale Waihona Puke 气体保护焊的特点 用外加气体保护电弧与焊接区的焊接方法。

明弧，全方位焊接，焊后无熔渣，适于机械化、自动化。 热影响区小，焊件变形小，尤其适于薄板焊接。 可焊材料广泛（各种钢铁材料、非铁金属）。
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3.2 常用焊接方法
等离子体弧焊接与切割

等离子弧(具有压缩效应的TIG焊)
经压缩的能量密度大、弧柱气体完全电离的电弧，温度高 达30000K，采用钨电极，氩气保护。

等离子弧的产生：
喷嘴的机械压缩；
通入冷气流（氩气）的热压缩； 载流导体电磁收缩效应。
焊接时，等离子气体是Ar， 保护气体Ar； 切割时，等离子气体富氮的 氮氢混合气体无保护性气体。
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焊条
3.2 常用焊接方法
焊条的组成及作用
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3.2 常用焊接方法
焊条种类及代号

按熔渣性质分
酸性焊条——工艺性好，交直流均可，但焊缝抗裂性差，焊一般结构钢 件，不宜焊接承动载荷和要求高强度的构件。 碱性焊条——又称低氢焊条，焊缝力学性高，抗裂性好，但工艺性差， 要直流，焊重要结构钢件或合金钢结构
焊接厚度一般限于3～20mm
手工操作，劳动条件差，生产率低，质量不易保证 不宜焊接活泼、难熔及低熔点金属
3
3.2 常用焊接方法
焊接电弧的静特性焊接电弧静态伏安特性是指在一定
弧长的稳定状态下电弧电压与电流的关系。
下降特性 平直特性 焊条电弧焊 埋弧焊，TIG
上升特性 熔化极气体 保护焊
焊接电弧静特性曲线的形状
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3.2 常用焊接方法

氩弧焊的特点
用惰性气体——氩气（Ar）作保护气体
保护作用好，金属飞溅小，焊接质量高； 设备复杂，氩气成本高； 用于铝合金等非铁金属和合金钢、不锈耐热钢等的焊
接。
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3.2 常用焊接方法

钨极氩弧焊（TIG焊）
采用钨合金（钨铈、钨钍）制造棒状电极，焊接过程中， 钨极只产生电弧，自身不熔化。 焊丝通过送丝机构送入电弧区，熔化、焊接。 氩气不断从喷嘴排出，保护焊接区。 焊钢、钛、铜用直流正接，焊铝、镁用交流。用于 0.5～6mm薄板焊接。
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3.2 常用焊接方法


CO2气体保护焊
采用CO2气体作为电弧介质，保护熔滴、熔池和高温焊缝 的电弧焊。 焊接过程类似于氩弧焊。 CO2气体高温下会分解，产生O-2离子，具有氧化性；容易 产生气孔。


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3.2 常用焊接方法


CO2气体保护焊特点
氧化性与冷却作用强，焊缝力学性能下降，易形成气孔，金 属飞溅大。不宜焊接有色金属和高合金钢； CO2气来源广、成本低，CO2电弧穿透力强，生产率高，操 作性好，质量较好，接头抗裂性好； 采用直流反接； 主要用于焊接板厚30mm以下的低碳钢和低合金结构钢，尤 其适用于薄板的焊接。
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3.2 常用焊接方法
埋弧焊
以可熔化颗粒状焊剂作为保护介质，电弧掩盖在
焊剂层下的一种熔化极电弧焊接方法。（埋弧自 动焊）
焊剂：相当于药皮，颗粒状 埋弧：电弧埋在焊剂层下； 自动：焊接过程自动进行。
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3.2 常用焊接方法
埋弧焊焊接过程 漏斗将焊剂铺于焊缝位置（40~60mm厚） 焊丝在 焊剂层下引燃电弧 电弧熔化焊丝与工件形成熔 池 电弧移动使前部熔化后部凝固，焊丝不断送进、 补给。

按用途分（行业标准JB）
结构钢（J结）、不锈钢（G铬、A奥）、铸铁（Z铸）、铝及铝合金 （L铝）等十大类焊条，用焊条牌号作为焊条代号，如J422等

按成分分（国家标准GB）
碳钢（E）、低合金钢（E）、不锈钢（E）、铸铁（EZ）、铝及铝合 金（TAl）等七大类焊条，用焊条型号作为焊条代号，如E4303等

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3.2 常用焊接方法

熔化极氩弧焊（MIG焊）

焊丝作为电极，焊接过程中，焊丝与工件之间产生电弧， 焊丝自身熔化，形成熔池，实现焊接。 送丝机构不断将焊丝送入、补给，保证电弧长度。 焊接时均采用直流反接，可焊接25mm以下厚度工件。 对铝、镁、钛及其合金焊接十分有利。 钨极脉冲氩弧焊，调节和控制脉冲电流、基值电流、两电流 持续时间，准确改变和控制焊接能量，从而控制焊缝尺寸和 质量。
气焊与气割 电子束焊 激光焊 电渣焊

2.压焊


电阻焊
摩擦焊

3.钎焊
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3.2 常用焊接方法
1.非电弧熔焊

气焊与气割
气焊——用气体（氧-乙炔）火焰进行熔焊，焊丝作填充金
属，用气焊熔剂保护熔池，去除氧化物等. 焊接热影响区宽，变形大，质量差，应用少，用于无电源和 野外场合。焊接0.5～3mm碳钢薄板、铝、黄铜等，及铸铁补 焊。

1-焊件；2-V形坡口；3-垫板； 4-焊剂；5-焊剂斗；6-焊丝 7-送丝轮；8-导电器；9-电 缆；10-焊丝盘；11-焊剂回 收器；12-焊渣；13-焊缝；
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3.2 常用焊接方法
焊接设备 埋弧自动焊机： 弧焊电源+控制箱+焊车

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3.2 常用焊接方法

埋弧焊特点
(1)生产率高； (2)焊接质量好； (3)节省焊接材料； (4)自动化生产，劳动条件好； (5)局限性：只宜平焊，不宜焊薄、短、不规则焊缝； 不宜焊接铝、钛等氧化性强的金属；机动灵活性差。
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3.2 常用焊接方法

气割——用气体（氧-乙炔）火焰进行燃烧切割。 割缝较大，毛糙不平。 只能用于低碳钢、中碳钢和低合金结构钢，不能用于铸 铁、不锈钢和铜、铝及其合金。
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3.2 常用焊接方法
对电源调节特性的要求
被焊金属的材料、坡口及厚度不同，要求有不同的焊接工 艺参数。 手工电弧焊时，电流的调节范围不大，即使焊接电压不变， 也能保证良好的焊缝成形。所以，焊条电弧焊电源的调节 主要指的是调节焊接电流。 电流比较小，空载电压比较低，调节不理想，主要是小 电流时，空载电压低，不易引弧和保证电弧稳定燃烧。 空载电压不变，依靠调节陡降程度来调节电流，效果比 较好。 空载电压随着电流的增大而减小。

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3.2 常用焊接方法

埋弧焊应用
6～60mm的中厚板长直焊缝和直径250mm以上的环焊缝，
材料为碳钢、低合金结构钢、不锈钢、耐热钢，以及镍、铜 合金等。
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3.2 常用焊接方法

埋弧焊焊接材料

(1)焊剂——与焊条药皮相似（熔炼焊剂和陶瓷焊剂） (2)焊丝——与焊芯相似
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3.2 常用焊接方法
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3.2 常用焊接方法

埋弧焊焊接工艺
(1)仔细准备坡口并清理，板厚在20~25mm以下的工件可不
开坡口；但在实际生产中，板厚在14~22mm应开Y型坡口， 半厚在22~50mm，可开双Y型坡口或U型坡口； (2)焊件间隙均匀、高低平整，要有引弧板和引出板； (3)尽量双面焊，只能单面焊时，采用反面衬垫； (4)正确选配焊丝、焊剂及焊接参数。
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3.2 常用焊接方法
图2
图1
图3
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3.2 常用焊接方法

等离子弧切割 用等离子弧切割，速度快，生产率高，切口狭 窄，边缘光滑平整，变形小。 主要用于难以气割的不锈钢、非铁合金、铸铁 等金属材料及非金属材料，也可用于碳钢和低 合金钢。
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3.2 常用焊接方法

1.非电弧熔焊

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3.2 常用焊接方法
结构钢焊条—J； 低温钢焊条—W； 钼和铬耐热钢焊条—R； 不锈钢焊条—A；
堆焊焊条—D； 铸铁焊条—Z； 镍及镍合金焊条—Ni ； 铜及铜合金焊条—T； 铝及铝合金焊条—L； 特殊用途焊条—TS J422
药皮种类（钙钛型） 抗拉强度 结构钢焊条
J507
药皮种类（低氢型） 抗拉强度 结构钢焊条
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3.2 常用焊接方法
电源空载电压的要求
保证引弧容易：引弧时，需要焊条或焊丝与工件接触，因两 者之间往往存在锈污等杂质，需要高的空载电压击穿接触面， 实现导通；电离在初始阶段需要高的电场等。 规则：在保证引弧容易和电弧稳定的条件下，采用尽可能低 的空载电压。 交流弧焊电源：U0=55~70V 直流弧焊电源：U0=45~85V 一般规定空载电压不得超过100V，特殊情况下，要超过100V， 必须具有自动防触电装置。
3.2 常用焊接方法
1
3.2 常用焊接方法
电弧焊
利用电弧作为热源的熔焊方法，称为电弧焊。
2
3.2 常用焊接方法
焊条电弧焊
利用焊条与工件间产生的电弧热，将工件和焊条熔化而进行 的焊接方法。（利用电弧作为热源的熔焊方法，称为电弧焊。）
由焊工手工操作焊条焊接，又叫手工电弧焊，应用最广。
优点： 设备简单，灵活方便，全方位焊接各种不规则焊缝； 焊条系列完整，可焊接大多常用金属 缺点：
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3.2 常用焊接方法
焊条电弧焊电极尺寸较大，电流密度低。在电弧稳定燃烧 的情况下，负载静特性处于水平段。故也要求电源外特性 曲线与电弧静特性曲线相交，即要求焊条电弧焊电源具有 下降的外特性。
从电弧稳定性方面考虑，要求电源外特性为陡降好一些。 主要从弧长变化引起电流变化的角度考虑，变化越小，电 弧越稳定。
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3.2 常用焊接方法
焊条药皮中熔渣酸性和碱性氧化物的比例不同，可分 为酸性和碱性氧化物