金属工艺学_4.1.pptVIP

引弧板与引出板： 由于引弧处和断弧处质量不易保证，焊前应在接缝两端焊上引弧板与引出板(图4—16)，焊后再去掉。 焊剂垫和垫板： 为了保持焊缝成形和防止烧穿，生产中常采用各种类型的焊剂垫和垫板(图4-17)，或者先用焊条电弧焊封底。 环缝埋弧焊： 焊接筒体对接焊缝时(图4—18)，工件以一定的焊接速度旋转，焊丝位置不动。为防止熔池金属流失，焊丝位置应逆旋转方向偏离焊件中心线一定距离α，其大小视简体直径与焊接速度等而定。 第六节 气体保护焊 氩弧焊是以氩气作为保护气体的电弧焊。 氩气是惰性气体，可保护电极和熔池金属不受空气的有害作用(图4—19)。 在高温下，氩气不与金属起化学反应，也不溶于金属，因此氩弧焊的质量比较高。 氩弧焊按所用电极的不同，可分为不熔化极氩弧焊和熔化极氩弧焊两种。 1．不熔化极氩弧焊 不熔化极氩弧焊以高熔点的铈钨棒作为电极。 原理及特点： 焊接时，铈钨棒不熔化，只起导电与产生电弧的作用，易于实现机械化和自动化焊接。 但因电极所能通过的电流有限，所以只适合焊接厚度6 mm以下的工件。 手工铈钨极氩弧焊的操作 手工铈钨极氩弧焊的操作与气焊相似。 焊接3 mm以下薄件时，常采用卷边(弯边)接头直接熔合； 焊接较厚工件时，需用手工添加填充金属如下图。 焊接钢材时，多用直流电源正接，以减少钨极的烧损。 焊接铝、镁及其合金时，则希望用直流反接或交流电源： 因极间正离子撞击工件熔池表面，可使氧化膜破碎，有利于焊件金属熔合和保证焊接质量。 2．熔化极氩弧焊 熔化极氩弧焊以连续送进的焊丝作为电极进行焊接。此时可用较大电流焊接厚度为 25 mm以下的工件。 焊接准备： 焊接用的氩气一般用钢瓶装运。 当氩气中含有氧、氮、二氧化碳或水分时，会降低氩气的保护作用，并造成夹渣、气孔等缺陷，因此要求氩气纯度应大于99.7％。 由于氩气只起保护作用，焊接过程中没有冶金反应。所以焊接前必须把接头表面清理干净，否则杂质与氧化物会留在焊缝内，使焊缝质量显著下降。 氩弧焊主要特点： (1) 适于焊接各类合金钢、易氧化的非铁金属及锆、钽、钼等稀有金属材料。 (2) 氩弧焊电弧稳定，飞溅小，焊缝致密，表面没有熔渣，成形美观。 (3) 电弧和熔池区受气流保护，明弧可见，便于操作，容易实现全位置自动焊接。(现已开始应用于焊接生产的弧焊机器人，都是实现氩氙弧焊或C02保护焊的先进设备)。 (4) 电弧在气流压缩下燃烧，热量集中，熔池较小，焊接速度较快，焊接热影响区较窄，因而工件焊后变形小。 氩弧焊应用： 由于氩气价格较高，氩弧焊目前主要用于： 焊接铝、镁、钛及其合金； 焊接不锈钢、耐热钢； 一部分重要的低合金结构钢焊件。 钨极脉冲氩弧焊 钨极脉冲氩弧焊焊接时，电流的幅值按一定的频率周期性变换，其电流波形如图4-20所示。 用脉冲电流焊成的连续焊缝，实质上是许多单个脉冲所形成的熔池连续重叠搭接而成： 高值脉冲电流时形成熔池； 基值电流时加热少，熔池凝固。 通过对脉冲波形、脉冲电流、基值电流、两电流持续时间的调节与控制，可以准确改变和控制焊接能量，从而控制焊缝的尺寸与焊接质量。 脉冲氩弧焊的特点： (1) 焊缝是脉冲式的熔化凝固，易于控制，可避免烧穿工件，适合于焊接0.1～5 mm的钢材或管材，能实现单面焊双面成形，保证根部焊透。 (2)熔池脉冲式熔化凝固，易于克服因表面张力小或自重影响所造成的焊缝偏浆与塌腰等缺陷，适合于各种空间位置焊接，易于实现全位置自动焊。 (3) 容易调节焊接参数、能量和焊缝在高温条件下的停留时间，因而适合焊接易淬火钢材和高强钢，可减小裂缝倾向和焊接变形。 (4) 质量稳定、接头力学性能比普通氩弧焊高。 二、二氧化碳气体保护焊 二氧化碳气体保护焊是以CO2为保护气体的电弧焊。 它用焊丝作电极，靠焊丝和焊件之间产生的电弧熔化工件与焊丝，熔池凝固后成为焊缝。焊丝的送进靠送丝机构实现。 CO2气体保护焊的焊接装置如图4—21所示。 焊丝由送丝机构送人送丝软管，再经导电嘴送出。 C02气体从焊炬喷嘴中以一定流量喷出。 电弧引燃后，焊丝端部及熔池被CO2气体所包围，故可防止空气对高温金属的侵害。 焊丝选择： CO2是氧化性气体，在电弧热作用下能分解为CO和[O]。[O]与熔池中的铁、碳及其它合金元素作用，易造成气孔和强烈的飞溅，使焊缝含氧量增加，并烧损。 为保证焊接