焊接基本知识资料ppt课件.ppt

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1、焊接基本知识篇◆承压类特种设备常用焊接方法◆焊接接头◆焊接应力和变形◆承压类特种设备常用钢材的焊接焊接：通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料，使得工件结合在一起的方法。焊接的分类：熔化焊、压力焊、钎焊。熔化焊：利用热源，使连接部位局部熔化为液体，再结晶成一体。微观上形成共同晶粒。压力焊：利用摩擦、扩散和加压等物理作用，使连接表面的原子相互接近晶格距离，在固态下实现连接。微观上形成共同晶粒。钎焊：将焊件和钎料加热到低于焊件温度而高于钎料温度，使液态钎料润湿焊件表面，冷却后结晶形成一体

2、。微观上不形成共同晶粒。一、承压类特种设备常用的焊接方法承压类特种设备焊接大多采用熔化焊，方法有焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护焊、电渣焊、等离子弧焊等。最常用为焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护焊。（一）焊条电弧焊（SMAW）：1原理：利用焊条和焊件之间的电弧热，将焊条及部分焊件熔化形成焊缝的连接方法。焊接过程中焊条药皮熔化分解成气体和熔渣，在气体和熔渣共同保护下，有效地排除了周围空气对熔化金属的有害影响。通过高温下熔化金属与熔渣之间的冶金反映，还原并净化焊缝金属，从而得到优质的焊缝。焊条电弧焊原理图实操图焊

3、条电弧焊设备简单，便于操作，适用于室内外各种位置的焊接，可以焊接碳钢、低合金钢、不锈钢等各种材料，在承压类特种设备制造与安装中使用广泛，比如钢板对接，接管与筒体、封头的焊接，管子之间的焊接等。缺点是生产效率低、劳动强度大、对焊工的技术水平要求较高等。2、焊条电弧焊设备a、交流电焊机：也叫交流弧焊变压器，在焊条电弧焊中应用广泛。其空载电压为60~80V，具有结构简单、成本低、效率高、节省电能和使用维护方便等特点。b、旋转式直流电焊机：由发电机和电动机机组组成，焊接电流可在较大范围内均匀调节以满足焊接

4、工艺要求，电弧燃烧稳定。c、硅整流式直流电焊机：将工频交流电整流变为直流电的焊条电弧焊设备。与旋转式直流电焊机相比，具有噪声小、效率高、用料少，成本低等优点。近些年来，这种电焊机正逐步替代了旋转式直流电焊机。直流电源的特点是电弧燃烧稳定。直流电源分为正接、反接两种接法。正接是指工件接正极、焊条接负极；否则就是反接。在焊接承压类特种设备受压部件等重要结构时，常选用低氢型焊条以保证质量，这种焊条一般都要求采用直流反接电源。交流电焊机硅整流式直流电焊机3、焊条电弧焊焊条由焊芯和药皮组成。电焊条焊芯：焊条中

5、被药皮包覆的金属芯。作用为：a)作为电极产生电弧；b)在电弧作用下熔化后，作为填充金属与熔化了的母材混合形成焊缝。B药皮：涂敷在焊芯表面的有效成分。作用为：a)稳弧作用药皮中含有稳弧物质，可保证电弧稳定燃烧。b)保护作用药皮熔化后产生大量气体笼罩着电弧区和熔池，把熔化金属与空气隔绝开，熔渣冷却后，在高温焊缝表面上形成渣壳，可防止焊缝金属表面金属不被氧化并减缓冷却速度，改善焊缝成形。c)冶金作用药皮中含有脱氧剂和合金剂，通过熔渣与熔化金属的化学反应，可减少有害物质对焊缝金属的危害，改善焊缝金

6、属的力学性能。d)掺合金由于电弧的高温作用，焊缝金属中所含的某些合金元素被烧损，这样会使得焊缝的力学性能降低。通过在药皮中加入铁合金或纯合金元素，使之随药皮的熔化而过渡到焊缝金属中去，以弥补合金元素烧损，提高焊缝金属力学性能。e)改善焊接工艺性能：调整药皮成分，可改变药皮的熔点和凝固温度，可适应各种焊接位置需要。C焊条的种类按照用途分为：碳钢焊条、低合金钢焊条、不锈钢焊条、耐热钢焊条、堆焊焊条、铜及铜合金焊条等；按照药皮熔化后所形成的熔渣的酸碱度不同分为：酸性焊条（熔渣碱度<1.5）和碱性焊条（熔渣碱

7、度>1.5）两大类。◆酸性焊条药皮中主要含有SiO2、MnO2等酸性氧化物及少量有机物，氧化性较强，施焊时合金元素烧损大，焊缝金属氧氮含量高，焊缝力学性能差，尤其是冲击韧性较低。◆难于脱硫脱磷，焊条抗裂性较差。酸性渣较粘，在冷却过程中渣的粘度逐渐增加（长渣）。◆但焊条工艺性能良好，成形美观，对锈、油、水分等敏感性不大，抗气孔能力强。常用于一般构件的焊接。◆典型酸性焊条牌号J422（E4303）。碱性焊条●药皮中主要含有CaCO3、CaF2等碱性氧化物，并含有较多铁合金作为脱氧剂和渗合金剂，使焊条有

8、足够的脱氧能力。●碱性渣流动性好，在冷却过程中渣的粘度增加很快（短渣），焊缝金属中含氢量低，也叫“低氢焊条”。●抗裂性好，焊缝金属力学性能尤其是冲击韧性较高。●缺点是对锈、油污、水分等较敏感，容易产生气孔缺陷；电弧稳定性差，一般只适用于直流电。●多用于焊接重要结构，高压锅炉和容器、压力管道焊接中常用。●典型牌号为J507（E5015）。4、焊条电弧焊的焊接位置◆基本焊接位置有平焊、立焊、横焊、仰焊四种。见下图。◆管子环焊缝的焊接位