焊接技术知识手册.doc

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基本学问
１－１为什么操作人员要学习技术学问？
电焊机营销人员应具备的素养：
熟识恒进丰下各类型焊机的工艺性能及各项技术参数。
深化用户的焊接现场了解其焊接技术用现状，焊接产品结构特点。
了解用户运用的各类型焊机品种、数量、运用状况。
了解用户推动焊接技术进步，对焊机的需求动向。
向用户介绍目前先进的焊接技术应用状况，优质、高效、低成本的焊接工艺方法。
针对用户的焊接产品，提出为用户赢得较好焊接质量和经济效益的技术改进建议。
将用户的焊接技术难题记录反馈给公司，通过有关技术员尽快解决，赢得用户的信任。
追踪用户的需求信息，攻克重点用户的营业难题。
能够承办用户一般的焊接技术询问工作，帮助用户解决焊接技术难题。
会调试各类型焊机，会处理一般焊机故障。
能够为用户开办焊工培训班，胜任一般理论授课和实际操作技能培训工作。
１－２什么叫焊接？
两种或两种以上材质（同种或异种），通过加热或加压或二者并用，来达到原子之间的结合而形成永久性连接的工艺过程叫焊接。
１－３什么叫电弧？
由焊接电源供应的，在两极间产生剧烈而长久的气体放电现象一叫电弧。
接电流类可分为：沟通电弧、直流电弧和脉冲电弧。
按电弧的状态可分为：自由电弧和压缩电弧（如等离子弧）。
按电极材料可分为：熔化极电弧和不熔化极电弧。
１－４什么叫母材？
被焊接的金属------叫做母材。
１－５什么叫熔滴？
焊丝先端受热后熔化，并向熔池过渡的液态金属——叫熔滴。
１－６什么叫熔池？
熔焊时焊件上所形成的具有肯定几何形态的液态金属部分——叫做熔池。
１－７什么叫焊缝？
焊接后焊件中所形成的结合部分。
１－８什么叫焊缝金属？
由熔化的母材和填充金属（焊丝、焊条等）凝固后形成的那部分金属。
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营业手册之工艺篇 基础学问
１－９什么叫爱护气体？
焊接中用于爱护金属熔滴以及熔池免受外界有害气体（氢、氧、氮）侵入的气体叫爱护气体。
１－１０什么叫焊接技术？
各种焊接方法、焊接工艺以及焊接设备等及基础理论的总称——叫焊接技术。
１－１１什么叫焊接工艺、它用哪些内容？
焊接过程中的一整套工艺程序及其技术规定。内容包括；焊接方法、焊前打算加工、装配、焊接材料、焊技设备、焊接依次、焊接工艺参数以及焊后处理等。
１－１２什么叫ＣＯ２焊接？
用纯度＞%的ＣＯ２做爱护气体的熔化极气体爱护焊一称为ＣＯ２焊接。
１－１３什么叫ＭＩＧ焊接？
是混合气体75-95%Ar+25-5%ＣＯ２（标准配比：80%Ar+20%ＣＯ２）做爱护气体的熔化极气体爱护焊一称为MAG焊。
１－１４什么叫MIG焊接？
用高纯氩气Ａr≥％做爱护气体的熔化极气体爱护焊接铝合金、铜及铜合金等有色金属。
用98%Ａr ＋98％Ar＋５％ＣＯ２做爱护气体的熔化极气体爱护焊接实心不锈钢焊丝的工艺方法—称为MAG焊。
用用氦＋氩惰性混合气做爱护的熔化极气体爱护罩。
１－１５什么叫ＴＩＧ（钨极氩弧焊）焊接？
用纯钨或活化钨或活化钨（钍钨、铈钨、锆钨、镧钨）作为不熔化电极的惰性气体爱护电弧焊，简称ＴＩＧ焊。
１－１６什么叫ＳＭＡＷ（焊条电弧焊）焊接？
用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法
１－１７什么叫碳弧气刨？
运用碳棒作为电极，及工作间产生电弧，用压缩空电（—）将熔化金属吹除的一种表面加工的方法。常用来焊缝清根、刨坡口、返修缺陷。
１－１８为什么ＣＯ２焊比焊条电弧焊效率高？
ＣＯ２焊比焊条电弧焊熔化速度和熔化系数高1-3倍；
坡口截面比焊条减小巧玲珑５０％，熔敷金属量削减1/2；
协助时间是焊条电弧焊的50%
三项合计：—
１－１９为什么ＣＯ２焊接接头比焊条电弧焊的接接头质量好？
ＣＯ２焊缝热影响区小，焊接变形小；ＣＯ２焊缝含氢量低(≤)，气孔及裂纹彻向小；ＣＯ２焊缝成形好，表面及内部缺陷少，探伤合格率高于焊条电弧焊。
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１－２０为什么ＣＯ２焊比焊条电弧焊的综合成本低？
坡口截面积削减３６—５４％，节约填充金属量；
％；
设备台班费较焊条电弧焊降低６７－８０％，降低成本２０－４０％；
削减人工费、工时费，降低成本１０－１６％；
节约协助工时、辅料消耗及矫正变形费用；
综合五项，－％平均降低59%。
１－２１什么叫低频脉冲？适用哪能些焊接？
－30ＨＺ的脉冲电弧叫作低频脉冲焊接。主要用于不锈钢、钢和钛等有色金属的ＴＩＧ焊。
１－２２什么叫中频脉冲？适合哪能些焊接？
脉冲频率在３０－５００ＨＺ的脉冲电弧叫作中频脉冲焊接。由于具有电弧压缩效应，电弧集中，挺度好，主要用于薄件不锈钢、钢和钛等有色金属的ＴＩＧ焊和不锈钢和铝合金的ＭＩＧ焊。
１－２３为什么ＣＯ２焊接有飞溅？
焊丝端部有熔熵及熔池短路接触（短路过渡），由于剧烈过热和磁收缩的作用使熔滴爆断，产生飞溅。ＣＯ２焊机的输出电抗器和波形限制可以将以将飞溅降低至最小程度。
１－２４为什么ＭＩＧ/ＭＩＧ大电流焊接才能实现射流过渡，无飞溅？
ＭＩＧ/ＭＩＧ焊接时，各种金属均具有短路过渡转变为射流过渡的临界电流值（如：ф 、不锈钢焊丝，电流Ｉ≥２６０—２８０Ａ），此时电弧呈射流过渡状态，实现无飞溅焊接。
１－２５为什么ＭＩＧ/ＭＩＧ小电流焊接要用带脉冲的电源才能实现射流过渡，无飞溅？
ＭＩＧ/ＭＩＧ焊接，焊接电流低于临界电流电值时，采纳带脉冲的电源，其脉冲电流大于临界电流值，电弧也能呈射流过渡状态，实现无飞溅焊接（如：运用恒进丰ＡＧ２/ＧＥ２脉冲ＭＩＧ/ＭＩＧ焊机，、不锈钢、铝及铝合金焊丝在电流Ｉ≥８０Ａ时已实现脉冲射滴过渡，其脉冲电流ＩＰ≥３５０Ａ）。
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焊接材料
２－１什么叫焊接材料？包括哪些内容？
焊接材料包括焊条、焊丝、焊剂、气体、电极、衬垫等。
２－２什么叫焊丝？
焊接时作为填充金属，同时用来导电的金属丝—叫焊丝。分实心焊丝和药芯焊丝两种。
常用实心焊丝型号：ＥＲ５０－６（牌号：Ｈ０８Ｍn２ＳＩＡ）
２－３为什么ＭＩＧ焊接接头比ＣＯ２　焊接接头的冲击韧性高？
ＭＩＧ焊接时，活性气体仅为２０％，焊丝中的合金元素过渡系数高，焊缝的冲击韧性高。ＣＯ２焊活性气体为１００％焊丝中的锰、硅合金元素联合脱氧，其合金元素过渡系数略低，焊缝的冲击韧性不如ＭＩＧ焊高。如唐山神钢ＭＧ－５１Ｔ焊丝（相当于ＥＲ５０－６）其常温冲击韧性值：ＭＩＧ：１６０；ＣＯ２；１１０Ｊ。
２－４什么叫药芯焊丝？
由薄钢带卷成圆形钢管，同时在其中填满肯定成分的药粉，经拉制而成的一种焊丝。
２－５为什么药芯焊丝用ＣＯ２气体爱护？
按爱护方式区分药芯焊丝有两种类型；药芯气保焊丝和药芯自保焊丝。药芯气保焊丝一般用ＣＯ２气体作爱护，属于气渣联合爱护形式，焊缝成形好，综述合机械性能高。
２－６为什么药芯焊丝焊缝表面会出压痕气孔？
因药芯焊丝是由薄钢带卷成的管状焊丝，属于有缝焊丝；空气中的水分会通过缝隙侵入药芯，焊药潮湿（无法烘干），造成焊缝有压痕气孔。
２－７为什么对ＣＯ２气体纯度有技术要求？
一般ＣＯ２气体是化工生产的副产品，％左右，含有微量的杂质和水分，会给焊缝带来气孔等缺陷。焊接重要产品肯定要选用ＣＯ２纯度≥，焊缝气孔少，含氢量低，抗裂性好。
２－８为什么对氩气体纯度有较高要求？
目前市场上有三种氩气；普氩（％左右）、纯氩（%左右），前面种可焊接碳钢和不锈钢；焊接铝及铝合金、钛及钛合金、钛及钛热影响区被氧化无法进行焊接。
２－９为什么ＴＩＧ焊喷嘴有大小多种规格？
在４－８＃五种规格喷嘴，焊接碳钢可选用４－５＃喷嘴，焊接不锈钢和铝合金应选用６－７＃大喷嘴，以加强焊缝及热影响区的爱护范围。焊接钛及钛合金等有色金属应选用７－８＃更大的喷嘴，才能防止焊缝及热影响区被氧化。
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营业手册之工艺篇 焊接材料
２－１０什么叫酸性焊条？
药皮中含有多量酸性氧化物的焊条，如结４２２（Ｅ４３０３）、结５０２（Ｅ５００３）等交直流两用电焊条。
２－１１什么叫碱性焊条？
药皮中含有多量碱性氧化物同时含有氟化物的焊条，如结５０７（Ｅ５０１５）、结５０６（Ｅ５０１６）等电焊条。
２－１２什么叫纤维素型（下向立焊专用）焊条？
药皮中含用多量有机物的焊条，管道及薄板结构下向立焊专用。
如Ｅ６０１０（相当于Ｅ４３１０、Ｊ４２５Ｇ）适用于打底焊、热焊、填充焊。
Ｅ８０１０（相当于Ｅ５５１１、Ｊ５５５）适用于热焊、填充焊、盖面焊层.
一般用低氢下向焊条盖面焊；Ｅ７０４８（相当于Ｊ５０６Ｘ）焊缝外形整齐、美观。
２－１３为什么焊前焊条要严格烘干？
焊条住住会因吸潮而使工艺性能变坏，造成电弧不稳、飞溅增大、并简单产生气孔、裂纹等缺陷。因此，焊条运用前必需严格烘干。一般酸性焊条的烘干温度150—200℃，时间1小时；碱性焊条的烘干温度350—400℃，时间1—2小时，烘干后放在100—150℃的保温箱内，随用随取。
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业手册之工艺篇 焊接设备
焊接设备
３－１什么叫焊接电源？
电焊机中，供应焊接所需的电能并具有相宜于焊接电气特性的设备称为焊接电源。
３－２为什么对弧焊电源有特别要求？有哪能些要求？
为了保证焊接电弧稳定燃烧和适应各种焊接工艺要求，弧焊电源具有下列特别要求；
弧焊电源的静特性（或称外特性）—即稳态输出电流和输出电压之间的关系，有下降特性（恒流特性），平特性（恒压特性）。
Ａ）焊条电弧焊、ＴＩＧ焊和碳弧气刨电源的外特性是下降（恒流）特性。
Ｂ）ＣＯ２./ＭＡＧ/ＭＩＧ电弧焊电源的外特性是平特性：（恒压特性）
２、弧焊电源的动特性——当负载状态发生瞬时变更时（如：熔滴的短路过渡、颗粒过渡、射流过渡等），弧焊电源输出电流和输出电压刚好间的关系，用以表征对征对负载变的反应实力（即动态反应实力），简称“动特性”。
３、空载电压——引弧前电源显示的电压。
４、调整特性——变更电源的外特性以适应焊接规范的要求。
３－３为什么电弧长度发生变更时，电弧电压也会发生变更？
由弧焊电源的外特性所确定的，电弧越长，电弧电压越高；电弧越短，电弧电压越低。
３－，焊丝伸出长度发生变更时，电流显示值也会发生变更？
焊丝伸长度（即干伸长长度）越长，焊丝的电阻量越大，由电阻热消耗的电流越大，焊接电流显示值越小，实际焊接电流也变小，所以焊丝伸出长度一般设定在１２－２０mm范围内。
３－５为什么ＣＯ２./ＭＡＧ/ＭＩＧ焊接时，焊接电流和电弧电压要严格匹配？
ＣＯ２./ＭＡＧ/ＭＩＧ焊接时，调整焊接电流一即调整焊丝的给送速度；调整电弧电压一即调整焊丝的熔化速度；很明显，焊丝的熔化速度和送速度肯定要相等，才能保证电弧稳定焊接。
在焊接电流肯定时，调整电弧电压偏高，焊丝的熔化速度增大，电弧长度增加，熔滴无法正常过渡，一般呈大颗粒飞出，飞溅增多。
在焊接电流肯定时，调整电弧电压偏低，焊丝的熔化速度减小，电弧长度变短，焊丝扎入熔池，飞溅大，焊缝成形不良。
焊接电流和电弧电压最佳匹配效果；熔滴过渡频率高，飞溅最小，焊缝成形美观。
３－６什么电弧挺度？
在热收缩和磁收缩等效应的作用下，电弧沿电极轴向挺直的程度。
３－７为什么焊接电弧有偏吹现象？
焊接过程中，因气流的干扰、磁场的作用或焊条偏心的影响，使电弧中心偏离电极轴线的现象。
３－８什么叫磁偏吹？
直流电弧焊时，因受到焊接回路中电磁力的作而产生的电弧偏吹。通过变更接地线位置或减小焊接电流及变更焊条角度，能够减弱磁偏吹的影响。
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业手册之工艺篇 焊接设备
３－９什么叫ＣＯ２电源电弧系统的自身调整特性？为什么ＣＯ２焊接用细焊丝？
等速送丝系统下，当弧长变更时引起电流和熔化速度变更，使弧长复原的作用成为电源电弧系统的自身调整作用。运用的焊丝直径越细，电弧的自身调整作用越强，电弧越稳定，飞溅越少。这就是ＣＯ２焊接用细焊丝的原理。恒进丰ＣＯ２焊机通过先进的限制技术，电弧的自身调整作用最好，性能最稳定。
３－１０什么叫焊枪的负载持续率？
负载持续率指焊接电源在肯定电流下连续工作的实力。国际规定手工焊额定负载持续率为６０％，自动或半自动为６０％和１００％。
如：５００ＫＲ２焊机在额定负载持续率６０％时的额定电流是５００Ａ，在实际负载持续率１００％（自动焊）时，
其最大焊接电流≤２８７Ａ
３－１１什么叫焊枪的负载持续率？
指焊枪在肯定电流下连续工作的实力。
如：３５０ＫＲ焊枪在ＣＯ２焊接时额定负载持续率为６０％，额定电流是３５０Ａ；在实际负载持续率１００％（自动焊）时，其最大焊接电焊电流≤２７０Ａ。而在ＭＡＧ焊时，额定负载持续率为３５％，在实际负载持续率１００％时，其最大焊接电流≤２９６Ａ。
３－１２什么叫正接法？
直流电弧焊时，焊件接电焊机输出端的正极，焊枪（焊钳）接输出端的负极的接线法，叫“正接法”也称正极性。
３－１３什么叫反接法？
直流电弧焊时，焊件接电焊机输出端的负极，焊枪（焊钳）接输出端的正极的接线法，叫“反接法”也称反极性。碱性焊条（结５０７等）、碳弧气刨、ＣＯ２焊接均用反接法。
３－１４为什么直流ＴＩＧ焊二次输出回路接为直流正接？适合于哪些金属材料的焊接？
直流正接时，钨极为负极，阴极区放射电子，温度低，钨极不简单烧损，可以运用较大的焊接电流。适合焊接碳钢、不锈钢、铜、钛及难熔活性金属钼、铌、钽等。
３－１５为什么焊接铝、镁及其合金要用沟通ＴＩＧ焊？
直流反接时，钨极为正极，产生动能较大的阳离子，撞击铝、镁及其合金表面的氧化膜，具有清洁作用；而钨极为阳极区，温度很高，钨极严峻烧损，不能运用较的焊接电流进行正常焊接。采纳交变的方波电源，正半波加热工件，负半波清理氧化膜，实现了铝、镁及其合金的高质量焊接。
３－１６什么叫起始电流（初期电流）？
在收弧“有”状态下，按焊枪开关起弧的电流；松开焊枪开关转入焊接电流。
ＴＩＧ焊接时，起始电流小于焊接电流，用于预热和引导电弧和焊丝指向起焊处，松开焊枪开关转入正常焊接。
ＭＩＧ焊铝，起始电流大于焊接电流２０－３０Ａ，削减起焊处的未熔合。
ＭＩＧ焊接不锈钢和钢，起始电流等于焊接电流。
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３－１７什么收弧电流？
在收弧“有”状态下，其次次按焊枪开关的电流；一般小于焊接电流４０－６０％，无论ＴＩＧ/ＭＩＧ/ＭＡＧ/ＣＯ２焊接，均用于焊缝收尾处填满弧坑，削减弧坑缺陷（如火口裂纹等）。
３－１８什么叫上升时间？
ＴＩＧ焊时，起始电流到焊接电流的过渡时间。
ＭＩＧ焊时，基值电流到永冲电流的时间。
３－１９什么叫下降的时间？
ＴＩＧ焊时，焊接电流到弧电流的过渡时间。
ＭＩＧ焊时，脉冲电流到基值电流的时间。
３－２０什么叫脉冲焊接电流？
ＴＩＧ或ＭＩＧ脉冲焊接时的峰值电流。
３－２１什么叫基值焊接电流？
ＴＩＧ或ＭＩＧ脉冲焊接时的最小电流（ＴＩＧ焊时调整焊接电流旋转）。
３－２２什么叫滞后停气时间？
即焊接电弧熄灭后，－5秒再停止送气的时间：一般ＴＩＧ焊铝、不锈钢、钛等金属滞后停气时间要长到3－5秒.
３－２３什么叫电弧点焊？
薄板搭接接头，用ＴＩＧ/ＭＩＧ/ＭＡＧ/ＣＯ２焊接方法，运用肯定的焊接电流，在设定的时间内，形成表面熔核，连接上下两板的焊接方法。
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焊接工艺
４－１什么叫焊接条件？它有哪些内容？
焊接时四周的条件，包括；母材料质、板厚、坡口形态、接头形式、拘束状态、环境温度及温度、清洁度以及依据上述诸因素而确定的焊丝（或焊条）种类及直径、焊接电流、电压、焊接速度、焊接依次、熔敷方法、运枪（或运条）方法等。
４－２什么叫焊接接头？基本形式有几种？
用焊接方法连接的接头。焊接接头包括焊缝、熔合区和热影响区三部分。接头基本形式有：对接、角接、搭接和Ｔ型接等。
４－３什么叫熔深？
在焊接接头横截面上，母材熔化的深度。
４－４什么叫焊接位置？有几种形式？
熔焊时，焊件接缝所处的空间位置。有平焊、立焊、横焊、和仰焊等形式。
４－５什么叫向下立焊和向上立焊？
立焊时，电弧自上向下进行的焊接一叫向下立焊。如：纤维素焊条向下立焊；ＣＯ２向下立焊等。
立焊时，电弧自下向上进行的焊接一叫向上立焊。
４－６什么叫焊接结构？
用焊接方法连接的金属结构称为焊接结构。
４－７为什么对焊件要开坡口？
坡口一依据设计或工艺要求，将焊件的待焊部位加工成肯定几何形态，经装配后形成的沟槽。为了将焊件截面熔透并削减熔合比；常用坡口形式有：Ｉ、Ｖ、Ｙ、Ｘ、Ｕ、Ｋ、Ｊ型等。
４－８为什么对某些材料焊前要预热？
为了减缓焊件焊后的冷却速度，防止产生冷裂纹。
４－９为什么对某些焊接构件焊后要热处理？
为了消退焊接残余应力和改善焊接接头的组织和性能。
４－１０为什么焊前要制订焊接工艺规程？
保证焊接质量依靠五大限制环节：人、机、料、法、环。
人—焊工的操作技能和阅历
机—焊接设备的高性能和稳定性
法—正确的焊接工艺规程及标准化作业
环—良好的焊接作业环境
焊前依据焊接试验和焊接工艺评定，制订的焊接工艺规程是“法规”是保证焊接质量的重要因素。
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４－１１为什么焊前要对母材表面处理加工？
焊件坡口及表面假如有油（油漆）、水、锈等杂质，熔入焊缝中会产生气孔、夹杂、夹渣、裂纹等缺陷，给焊接接头带来危害和隐患。
４－１２什么叫焊丝的熔化系数？
焊丝的熔化系数是指单位时间内通过单位电流时焊丝的熔化量。（Ｇ/ＡＨ）
焊丝越细，其熔化系数越大，即效率越高。
４－１３什么叫焊接工艺参数？
焊接时，为保证焊接质量而选定的诸物理量（如：焊接电源、电弧电压、焊接速度、线能量等）的总称。
４－１４什么叫焊接电流？
焊接时，流经焊接回路的电流，一般用安培（Ａ）表示。
４－１５什么叫电弧电压？
电弧两端（两电极）之间的电压降，一般用伏特（Ｖ）表示。
４－１６什么叫焊接速度？
单位时间内完成焊缝的长度，一般用厘米/分钟（cm/min）表示。
４－１７什么干伸长度？
焊接时，焊丝端头距导电嘴端部的距离
４－１８什么叫焊缝线能量？
熔焊时，由焊接热源输入给单位长度焊缝上的能量，亦称“热输入”。一般用焦耳/厘米（Ｊ/cm）表示。
４－１９什么叫焊缝金属的熔合比？
熔焊时，被熔化的母材部分在焊缝金属中所占的比例。
４－２０什么叫焊缝形态系数？
熔焊时，在单道焊缝横截面上焊缝宽度及焊缝厚度的比值。
４－２１什么叫左向焊法？
熔焊时，焊枪由焊件接缝的左端向左端移动的焊法。气体爱护效果好，焊缝成型美观。ＣＯ２、ＴＩＧ焊接均用左向焊法；ＭＩＧ焊铝必需用左向焊法。
４－２２什么叫右向焊法？
熔焊时，焊枪由焊件接缝的左端向右端移动的焊法。
４－２３为什么说焊接接头是焊接结构中的薄弱环节？
因为焊接接头存在着组织和性能的不匀称性，还住住存在着一些焊接缺陷，存在着较高的拉伸残余应力；所以焊接接头是焊接结构中的薄弱环节。
４－２４为什么说通过工艺途径得优质的焊接接头？
提高焊接接头的质量，可以从以下途径着手：正确选配焊接材料，采纳合理的焊接工艺方法，限制熔合比，调整焊接热循环特征，运用合理的操作方法和坡口设计，辅以预热、层间保温及缓冷、后热等措施，或焊后热处理方法等，可获得优质的焊接接头。
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营业手册之艺篇 碳钢及一般合金钢的焊接