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交流弧焊机的使用方法
  (一)焊要的容量应按照铭牌上所列的数据,常以暂载率65%的情况来确定。所谓暂载率:即焊接时间与工作周期之比,工作周期限为焊接时间之和,在手动电弧焊中一般规定为5分钟,所以暂载率65%即连续工作3.25分钟,中断为1.75分钟。显然,使用时暂载率百分数越大,焊机的容量必须相应减少,否则焊机将发热。  (二)焊机应当用开关和保险器接到电源上,保险丝的选用熔体额定电流≥1.2X电焊设备额定电流X√暂载率%开关容量应与焊机容量相当。如用铁壳开关,外壳应有良好接地。  (三)焊接的钳子线,其端头应焊上接线卡头,并用螺帽把它旋紧在接线柱上。焊接在使用中常因螺帽松动,接触不良,使接线柱烧坏。  (四)在使用过程中,应按上述的调节方法,根据焊件所需的电流进行粗略调节,活动铁芯的螺杆要经常上油润滑。  (五)当需较大的焊拉电流而焊接的容量又不够时,可以把两台焊机并联使用,以获得强大的焊接电流。这种联接,应当选用相同型式和相同外特型的焊机,接线时把焊机初级线圈的同名端相联,然后把次级线圈的同名端相联。先将初级接入电网,用试灯在次级同名端测试一下,如果灯不亮,说明接线正确,然后正式接入电网使用。并联工作的焊机,常驻出现工作电流不平衡,可以粗细调节的办法,调整相同。  (六)焊机在雨天潮湿的地区使用,常有麻电现象,使用前**好测量绝缘电阻,如确实受潮必须烘干。
什么叫焊材,焊剂,焊带,焊条,焊丝?他们之间的关系
  焊条由焊芯及药皮两部分构成。焊条是在金属焊芯外将涂料(药皮)均匀、向心地压涂在焊芯上。  焊条种类不同,焊芯也不同。焊芯即焊条的金属芯,为了保证焊缝的质量与性能,对焊芯中各金属元素的含量都有严格的规定,特别是对有害杂质(如硫、磷等)的含量,应有严格的**,优于母材。焊芯成分直接影响着焊缝金属的成分和性能,所以焊芯中的有害元素要尽量少.含C量应低于0.10%。例如H08A,含S小于等于O.03%、P小于等于0.03%、C小于等于0.1%。压涂在焊芯表面的涂层称为药皮。  焊条的药皮在焊接过程中起着极为重要的作用。若采用无药皮的光焊条焊接,则在焊接过程中,空气中的氧和氮会大量侵入熔化金属,将金属铁和有益元素碳、硅、锰等氧化和氮化形成各种氧化物和氮化物,并残留在焊缝中,造成焊缝夹渣或裂纹。而熔入熔池中的气体可能使焊缝产生大量气孔,这些因素都能使焊缝的机械性能(强度、冲击值等)大大降低,同时使焊缝变脆。此外采用光焊条焊接,电弧很不稳定,飞溅严重,焊缝成形很差。  人们在实践过程中发现如果在光焊条外面涂一层由各种矿物等组成的药皮,能使电弧燃烧稳定,焊缝质量得到提高,这种焊条叫药皮焊条。随着工业技术的不断发展,人们创制出了现在广泛应用的**厚药皮焊条。  焊丝是指焊接时作为填充金属或同时起导电作用的金属丝。焊接各种钢材的焊丝,在国标GB1300-77中有明确规定
熔焊、压焊和钎焊的实质有何不同?
  答:熔焊的实质是金属的熔化和结晶,类似于小型铸造过程。  压焊的实质是通过金属欲焊部位的塑性变形,挤碎或挤掉结合面的氧化物及其他杂质,使其纯净的金属紧密接触,界面间原子间距达到正常引力范围而牢固结合。  钎焊的实质使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焊件。  熔焊的实质是金属的熔化和结晶,类似于小型铸造过程;  压焊的实质是通过金属欲焊部位的塑性变形,挤碎或挤掉结合面的氧化物及其他杂质,使其纯净的金属紧密接触,界面间原子间距达到正常应力范围而牢固结合;  钎焊的实质是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焊件  钎焊通过第三种金属相连,不是真正意义的焊接。熔焊就是靠加热达到连接。  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、激钎焊;  钎焊通过钎料的湿润和毛细管渗透的共同作用使材料结合,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200MPa,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70MPa适于应力小,工作温度低的环境。比如电路的锡基钎焊光焊等。  钎焊焊接过程中,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。
钎焊工艺方法简介
  烙铁钎焊:用于细小简单或很薄零件的软钎焊。  波峰钎焊:用于大批量印刷电路板和电子元件的组装焊接。施焊时,250℃左右的熔融焊锡在泵的压力下通过窄缝形成波峰,工件经过波峰实现焊接。这种方法生产率高,可在流水线上实现自动化生产。  火焰钎焊:用可燃气体与氧气或压缩空气混合燃烧的火焰作为热源进行焊接。火焰钎焊设备简单、操作方便,根据工件形状可用多火焰同时加热焊接。这种方法适用于自行车架、铝水壶嘴等中、小件的焊接。  电阻钎焊:利用电流流过被焊工件时,在钎料与母材界面因接触电阻,产生热量进行局部加热钎料,同时还对待焊接处施加一定的压力,加热快。适合于物理性能和厚度差异大的焊件,局限是焊件尺寸不能太大。  浸沾钎焊:将工件部分或整体浸入覆盖有钎剂的钎料浴槽或只有熔盐的盐浴槽中加热焊接。这种方法加热均匀、迅速、温度控制较为准确,适合于大批量生产和大型构件的焊接。盐浴槽中的盐多由钎剂组成。焊后工件上常残存大量的钎剂,清洗工作量大。  感应钎焊:利用高频、中频或工频感应电流作为热源的焊接方法。高频加热适合于焊接薄壁管件。采用同轴电缆和分合式感应圈可在远离电源的现场进行钎焊,特别适用于某些大型构件,如火箭上需要拆卸的管道接头的焊接。  炉中钎焊:将装配好钎料的工件放在炉中进行加热焊接,常需要加钎剂,也可用还原性气体或惰性气体保护,加热比较均匀。大批量生产时可采用连续式炉。  真空钎焊:工件加热在真空室内进行,主要用于要求质量高的产品和易氧化材料的焊接。  电弧钎焊:局部加热,温度高,升温快,适合于大尺寸、长焊缝。  激光钎焊:局部加热,温度高,升温快,适合于大尺寸、长焊缝。
磷铜焊条焊接气孔
  气孔是指焊接时,熔池中的气体未在金属凝固前逸出,残存于焊缝之中所形成的空穴。其气体可能是熔池从外界吸收的,也可能是焊接冶金过程中反应生成的。气孔的分类气孔从其形状上分,有球状气孔、条虫状气孔;从数量上可分为单个气孔和群状气孔。群状气孔又有均匀分布气孔,密集状气孔和链状分布气孔之分。按气孔内气体成分分类,有氢气孔、氮气孔、二氧化碳气孔、一氧化碳气孔、氧气孔等。熔焊气孔多为氢气孔和一氧化碳气孔。  气孔的形成机理常温固态金属中气体的溶解度只有高温液态金属中气体溶解度的几十分之一至几百分之一,熔池金属在凝固过程中,有大量的气体要从金属中逸出来。当凝固速度大于气体逸出速度时,就形成气孔。产生气孔的主要原因母材或填充金属表面有锈、油污等,焊条及焊剂未烘干会增加气孔量,因为锈、油污及焊条药皮、焊剂中的水分在高温下分解为气体,增加了高温金属中气体的含量。焊接线能量过小,熔池冷却速度大,不利于气体逸出。焊缝金属脱氧不足也会增加氧气孔。气孔的危害气孔减少了焊缝的有效截面积,使焊缝疏松,从而降低了接头的强度,降低塑性,还会引起泄漏。气孔也是引起应力集中的因素。氢气孔还可能促成冷裂纹。  防止气孔的措施:  a.清除焊丝,工作坡口及其附近表面的油污、铁锈、水分和杂物。  b.采用碱性焊条、焊剂,并彻底烘干。  c.采用直流反接并用短电弧施焊。  d.焊前预热,减缓冷却速度。  e.用偏强的规范施焊。
药芯焊丝气保焊的保护气的选择
  药芯焊丝气保焊的保护气的选择  药芯焊丝气保焊(简称FCAW-G)是一种应用非常广泛的焊接工艺。它广泛应用于重型制造、建筑、造船、海上设施等行业中低碳钢、低合金钢和其它各种合金材料的焊接。FCAW-G焊接工艺经常采用100%的纯CO2或者75%~80%的Ar和20%~25%的CO2混合气体作为保护气。  那么在实施药芯焊丝气保焊时,究竟该选择哪一种保护气,CO2还是Ar/CO2混合气呢?每种类型的保护气都有各自的优点和缺陷。选择焊接保护气的时候,要**考虑成本、质量、生产率等因素。有时候保护气的选择和这些因素是相矛盾的。本文主要阐述了FCAW-G在焊接钢材中两种基本保护气选择的优缺点。  在具体讨论保护气选择利弊之前,**好回顾一些基本知识。需要说明的是本文只是讨论少数几种保护气。更**的介绍,请参考ANSI/AWSA5.32/A5.32M,焊接保护气规范中具体规定了保护气的技术要求,包括试验、包装、鉴定、验收等方面。此外,它还包括焊接过程中通风透气等一些有用信息,**考虑安全要求。  保护气工作原理  所有保护气的一个主要作用是隔绝空气中氧气、氮气和水蒸气,保护焊接熔池和电极。保护气通过焊枪进入,从焊嘴喷出,包围在电极的四周,置换掉电极四周的空气,在熔池和电弧四周形成一个临时的保护气罩。CO2气体和Ar/CO2混合气都能实现这个目的。  这些保护气促进了电弧等离子区的形成,电弧等离子区是焊接电弧的电流通道。保护气类型也影响着电弧热的传导以及在熔池上施加电弧力大小。在这些问题上,CO2和Ar/CO2混合气的表现并不相同。  保护气的特点  CO2和Ar在电弧热中的反应各异分析这些差异能帮助了解每种气体的特性是如何影响焊接工艺和焊接熔敷的。  电离电势:电离电势是气体电离所需能量的大小(比如,将气体转换成带电的离子状态),使气体能够导电。电离电势越低,电弧越轻易引燃并保持稳定。CO2的电离电势为14.4eV,Ar的电离电势为15.7eV。因此,CO2保护气比Ar保护气更轻易引燃电弧。  热传导。气体的热传导是指气体传导热能的能力大小,它的好坏将影响到熔滴过渡的方式(比如射流过渡和大滴过渡)、电弧外形、焊缝熔深和电弧温度分布等。CO2气体比Ar气和Ar/CO2混合气体具有更高的热传导能力。  反应性:气体的反应性是指气体是否与熔融的焊接熔池发生化学反应。气体可以大体分成两类:惰性气体和活性气体。惰性气体,在焊接熔池中不和其它元素发生反应。Ar就属于惰性气体。活性气体,在焊接熔池中会与其它元素结合或反应,形成新的化合物。在室温下,CO2属于惰性气体,但在电弧等离子区,CO2会被分解,形成一氧化碳(CO),氧气(O2)和一些独立的氧原子(O)。因此,CO2在电弧下就变成了活性气体,能够与其它金属发生氧化。Ar/CO2混合气体也属于活性气体,不过比CO2的活性要低。  当其它焊接规范参数一致时,不同的保护气产生的焊接烟尘大小也不同。具体说,与CO2保护气相比,Ar/CO2保护气产生焊接烟尘较少,这是因为CO2具有氧化性。此外,由于具体的焊接场合和焊接顺序的不同,焊接烟尘的多少也不一样。  惰性气体介绍  尽管惰性气体能够为焊接熔池提供保护,但它们本身却并不适合铁基金属(比如低碳钢、低合金钢、不锈钢等)药芯焊丝气保焊的焊接。比如,假如仅用Ar作为保护气焊接不锈钢,焊缝性能会变得非常差。这是因为采用惰性气体保护会造成电弧长度加长和焊条外部钢皮过早熔化。电弧范围增大且难以控制,导致焊缝堆积。因此,采用药芯焊丝气保焊焊接铁基母材金属时,通常采用惰性气体与活性气体相结合的混合气体保护。  CO2/Ar混合气体介绍  在北美,不锈钢药芯焊丝气保焊的焊接常采用Ar/CO2混合气体作为保护气,其中Ar占75%和CO2占25%。有时也采用80%的Ar和20%的CO2混合,不过这种混合比例不常用。有一些气保护药芯焊丝需要采用90%的Ar和10%的CO2混合气进行保护。但是,假如混合保护气中的Ar含量小于75%时,就会对电弧性能产生破坏,因此必须确保保护气中Ar的百分比。此外,Ar/CO2非标准百分比配置的混合气罐通常要比标准百分比配置混合气罐(比如75%Ar/25%CO2或80%Ar/20%CO2)更难获取。  由于CO2的活性本质,当采用Ar/CO2混合气体保护进行药芯焊丝保护焊时,比采用单纯的CO2气体保护,焊条合金在焊缝金属中的熔敷程度更高。这是因为CO2和合金发生反应,生成氧化物,与焊剂中的氧化物一起,形成熔渣。焊条的药芯必须包括一些活性元素,比如锰(Mn)和硅(Si)等,除了其它的用途外,还可用作脱氧剂。这些合金的一部分和CO2电离获得的游离氧发生反应,生成氧化物滞留在熔渣中而不是滞留在焊缝金属中。因此,采用Ar/CO2混合气体比采用CO2气体保护的焊接熔敷金属中的Mn和Si含量更高。  焊接熔敷金属中Mn和Si含量越高,焊缝强度就越高,焊缝延伸率就越低,同时夏普V型缺口冲击韧性也会随之改变。简单地将保护气从CO2换成Ar/CO2混合气体,拉伸和屈服强度就会提高7~10ksi,延伸率下降2%。理解这一点非常重要,随着保护气中Ar含量的增加,焊缝强度会增加,韧性会降低。  由于保护气会影响焊缝的**终性能,AWSD1.1/D1.1M:2008,钢结构焊接规程规定了确保焊缝性能的一系列具体要求。对于所有的焊接来说,保护气的选择必须与AWSA5.32/A5.32M的标准一致。FCAW-G的焊接消耗品(A5.20/A5.20M和A5.29/A5.29M)的AWS分类规定了焊缝熔敷金属的强度上限。所选择的焊接保护气必须确保焊接结果不超过这些规定的强度上限,这也取决于焊条和焊接工艺的设计。对于未修改前焊接工艺规范,D1.1:2008要求具体的填充物和保护气组成支持测试数据。  D1.1:2008的3.7.3条目规定了两种支持形式:一种是保护气的使用用于焊条分类目的;一种是填充金属制造商的数据与AWSA5要求一致,且与WPS规定的保护气一致。假如这两种条件都不满足,D1.1:2008要求混合保护气要进行评定试验。  根据气体类型对填充金属分类  从2005年开始,美国焊接协会的药芯填充金属分类就将保护气类型编入焊条的分类符号中。低碳钢FCAW-G焊条的AWS编号为EXXT-XX,**后一位符号就是指保护气类型。假如**后一位为C,就代表保护气为CO2;假如为M,代表Ar/CO2混合气体(比如,E71T-1C或E71T-1M)。对于低合金钢焊条,保护气符号与规定符号**后的熔敷金属成分符号一致(比如E81T1-Ni1C)。相反,自保护药芯焊条,不需要任何保护气,在它的分类编号中也就没有保护气体的代号(比如E71T-8)。  一些焊条只能用CO2进行保护。还有一些焊条只能用Ar/CO2混合气体保护。还有一些焊条可以同时选用CO2气体或Ar/CO2混合气体保护,在这种情况下,焊条必须满足两种分类要求。  FCAW-G保护气的选择  进行药芯焊丝焊接时,是选择CO2气体保护还是选择Ar/CO2混合气体保护需要考虑以下三个方面。  1)保护气的成本  通常,焊接总成本中有80%属于人工和治理开支,20%属于材料成本,其中保护气的成本大约占材料成本的1/4,或者说占焊接总成本的5%。假定保护气的成本是**的决定因素,那么通过用CO2保护气替代Ar/CO2混合保护气的方式可以大大降低焊接成本。然而,通常其它成本也影响着焊接总成本,这将随后讨论。  CO2比Ar/CO2便宜,因为它可以低成本获得。世界上CO2的资源广泛而丰富。CO2通常可以通过其它工艺的副产品获得。对焊接工业来说,一方面可以通过天然气体的加工或分离获得CO2,另一方面也可以通过空气获得CO2。因为Ar在大气中的含量不到1%,需要加工和处理大量的空气才能提取一定量的Ar,并且需要专门的空气分离装置来处理空气。空气分离装置耗费大量的电力,也需要放置在专门的区域。  2)焊工的偏好和生产率的影响  当采用相同类型和大小的焊丝进行焊接时,采用Ar/CO2保护气比单纯采用CO2保护气焊接时所获得电弧更平稳、更弱,飞溅更小,因此深受焊工的喜爱。CO2保护气施焊时焊接电弧轻易产生大的熔滴过渡(熔滴通常大于焊丝直径),导致电弧不稳定,不连续,飞溅较大。Ar/CO2混合气体保护飞溅过渡的熔滴较小(熔滴通常小于焊丝直径),导致电弧更加稳定连续,飞溅小。  Ar/CO2混合气体保护的另一个特点也增加了焊工们对它的喜爱程度,与使用CO2保护气施焊相比,它的热传导能力较低,因此它能保持熔池的热度和液态程度。这能使熔池的反应更彻底,焊缝焊趾部分更轻易熔化充分。当进行非凡位置焊接时(比如上坡焊或仰焊时),采用Ar/CO2具有更大的吸引力,因为技术欠佳的焊工也能很好控制电弧,提高焊接生产率。  采用Ar/CO2混合气体保护焊接时,由于Ar含量较高,它比CO2保护气焊接时向焊工放射更多的热量。这就意味着焊工焊接时感觉更热。此外,焊枪也会更热(Ar/CO2保护气下焊枪的占空比要比CO2保护气的占空比低),这就要求采用更大的焊枪或者要求同型号焊枪及其易损组件的更换更加频繁。  3)焊接质量  正如前面讨论的一样,使用Ar/CO2混合保护气体与使用CO2保护气施焊相比,它能保持熔池的热度和液态程度,使熔池的反应更彻底,焊缝焊趾部分更轻易熔化充分。因此,它大大提高了焊缝成形能力和焊缝质量。  此外,Ar/CO2混合气保护施焊时飞溅小,焊缝质量大大提高,同时降低了焊后清理的时间和成本。较低的飞溅量也改善了超声波焊缝检测的成本,因为飞溅过多的话,为确保超声波检测的准确性,必须要事先清理飞溅。  另外一个影响焊缝外观外形的质量问题是保护气对气痕的敏感性。气痕,类似蚯蚓爬痕或小鸡抓痕的缺陷,是一些有时会分布在焊缝表面的小沟槽。他们是由焊缝金属中溶解的气体导致的,这些气体在熔池凝固前移出,却被滞留在凝固的熔渣下面。  Ar/CO2混合气体保护比单纯CO2气体保护具有更高的气痕敏感性。Ar/CO2保护气体的飞溅过渡特点导致产生大量的细小熔滴,这增加了熔滴的表面区域,导致焊缝金属溶解大量的气体。除了保护气类型会影响气痕的敏感性外,还有其他一些因素,但它们不属于本文讨论范围之内。一些主要应用场合的常用保护气体  多年以来,一些主要场合的FCAW-G的保护气已经逐渐形成标准。比如,在平焊和横焊的高熔敷焊接应用场合,通常采用CO2气保护,因为在这些焊接位置,Ar/CO2混合气体保护并不具有太大优势。  造船业也通常喜欢用CO2气体保护,因为CO2气体保护的电弧特性能更好地烧掉母材底漆。北美的海上建筑业,下向焊焊接T型、Y型和K型连接坡口焊缝时都需要光滑的焊缝外形和较小的焊接飞溅,因此采用Ar/CO2混合气体保护更适合。假如在施工车间里采用不止一种气保焊工艺,比如说GMAW和FCAW-G,通常将两种工艺的保护气标准化。有时,为了获得更好的飞溅率和脉冲电弧过渡,许多厂家也选择Ar/CO2混合气体保护进行GMAW焊接。  结束语  当为FCAW-G应用选择保护气时,不应该只考虑气体的成本,而是应该考虑本文所讨论的三个方面。每种气体类型如何影响总的焊接成本?哪种气体能够降低每米焊缝的成本?一些厂商发现Ar/CO2混合气体保护可以提高焊缝质量和生产率。另外一些厂商认为Ar/CO2混合气体保护焊的优点并不理想或者并不及CO2气体保护的焊接成本低。然而对另外一些厂商来说,CO2成本低廉,应用于它们的某些焊接场合非常合适。对于FCAW-G工艺的用户来说,如何选择保护气应根据这种气体是如何影响焊接操作的成本、质量和生产率来确定。一旦选定了保护气,FCAW-G的焊条应该适合这种气体的焊接。
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