焊接知识手册 什么时候，什么材料，该用交流或直流焊接？

　　基础知识

　　１、基本知识

　　１－１为什么操作人员要学习技术知识？ 电焊机营销人员应具备的素质：

　　１、熟悉恒进丰下各类型焊机的工艺性能及各项技术参数。

　　２、深入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。

　　３、了解用户使用的各类型焊机品种、数量、使用情况。

　　４、了解用户推进焊接技术进步，对焊机的需求动向。

　　５、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。

　　６、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。

　　７、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，赢得用户的信赖。

　　８、追踪用户的需求信息，攻克重点用户的营业难题。

　　９、能够承办用户一般的焊接技术咨询工作，协助用户解决焊接技术难题。

　　１０、 会调试各类型焊机，会处理一般焊机故障。

　　１１、 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？

　　由焊接电源供给的，在两极间产生强烈而持久的气体放电现象一叫电弧。 １、接电流类可分为：交流电弧、直流电弧和脉冲电弧。

　　２、按电弧的状态可分为：自由电弧和压缩电弧（如等离子弧）。

　　３、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一定几何形状的液态金属部分——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。

　　营业手册之工艺篇

　　１－９什么叫保护气体？

　　焊接中用于保护金属熔滴以及熔池免受外界有害气体（氢、氧、氮）侵入的气体叫保护气体。

　　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、焊前准备加工、装配、焊接材料、焊技设备、焊接顺序、焊接工艺参数以及焊后处理等。

　　１－１２什么叫ＣＯ２焊接？

　　用纯度＞99.98%的ＣＯ２做保护气体的熔化极气体保护焊一称为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）做保护气体的熔化极气体保护焊一称为MAG焊。

　　１－１４什么叫MIG焊接？

　　１、用高纯氩气Ａr≥99.9％做保护气体的熔化极气体保护焊接铝合金、铜及铜合金等有色金属。

　　２、用98%Ａr ＋98％Ar＋５％ＣＯ２做保护气体的熔化极气体保护焊接实心不锈钢焊丝的工艺方法—称为MAG焊。 ３、用用氦＋氩惰性混合气做保护的熔化极气体保护罩。

　　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保护电弧焊，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？

　　使用碳棒作为电极，与工作间产生电弧，用压缩空电（压力0.5—0.7Ｍpa）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？

　　１．ＣＯ２焊比焊条电弧焊熔化速度和熔化系数高1-3倍；

　　２．坡口截面比焊条减小巧玲珑５０％，熔敷金属量减少1/2；

　　３．辅助时间是焊条电弧焊的50%

　　三项合计：ＣＯ２的工效与焊条电弧焊相比提高倍数2.02—3.88倍

　　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(≤１.６ＭＬ/１００Ｇ)，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。

　　１－２０为什么ＣＯ２焊比焊条电弧焊的综合成本低？

　　１、坡口截面积减少３６—５４％，节省填充金属量；

　　２、降低耗电量65.4％；

　　３、设备台班费较焊条电弧焊降低６７－８０％，降低成本２０－４０％；

　　４、减少人工费、工时费，降低成本１０－１６％； ５、节省辅助工时、辅料消耗及矫正变形费用；

　　综合五项，ＣＯ２焊能使焊接总成本降低39.6－78.7％平均降低59%。

　　１－２１什么叫低频脉冲？适用哪能些焊接？

　　脉冲频率在0.5－30ＨＺ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？

　　焊丝端部有熔熵与熔池短路接触（短路过渡），由于强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控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 1.2碳钢、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，采用带脉冲的电源，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：使用恒进丰ＡＧ２/ＧＥ２脉冲ＭＩＧ/ＭＩＧ焊机，ф1.2碳钢、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）。

　　２、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，同时在其中填满一定成分的药粉，经拉制而成的一种焊丝。

　　２－５为什么药芯焊丝用ＣＯ２气体保护？

　　按保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气体作保护，属于气渣联合保护形式，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，纯度仅为99.6％左右，含有微量的杂质和水分，会给焊缝带来气孔等缺陷。焊接重要产品一定要选用

　　ＣＯ２纯度≥99.8的气体，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（纯度99.6％左右）、纯氩（纯度99.9%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保护范围。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

　　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５０

　　２（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。

　　１、如Ｅ６０１０（相当于Ｅ４３１０、Ｊ４２５Ｇ）适用于打底焊、热焊、填充焊。 ２、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）焊缝外形整洁、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、并容易产生气孔、裂纹等缺陷。因此，焊条使用前必须严格烘干。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。

　　焊接设备

　　３－１什么叫焊接电源？

　　电焊机中，供给焊接所需的电能并具有适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殊要求？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殊要求；

　　１、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化时（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与时间的关系，用以表征对征对负载变的反应能力（即动态反应能力），简称“动特性”。

　　３、空载电压——引弧前电源显示的电压。

　　４、调节特性——改变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化时，电弧电压也会发生变化？

　　由弧焊电源的外特性所决定的，电弧越长，电弧电压越高；电弧越短，电弧电压越低。

　　３－４为什么ＣＯ２.焊接时，焊丝伸出长度发生变化时，电流显示值也会发生变化？

　　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，调节焊接电流一即调节焊丝的给送速度；调节电弧电压一即调节焊丝的熔化速度；很显然，焊丝的熔化速度和送速度一定要相等，才能保证电弧稳定焊接。

　　１、在焊接电流一定时，调节电弧电压偏高，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。

　　２、在焊接电流一定时，调节电弧电压偏低，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。 ３、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。通过改变接地线位置或减小焊接电流及改变焊条角度，能够减弱磁偏吹的影响。

　　３－９什么叫ＣＯ２电源电弧系统的自身调节特性？为什么ＣＯ２焊接用细焊丝？

　　等速送丝系统下，当弧长变化时引起电流和熔化速度变化，使弧长恢复的作用成为电源电弧系统的自身调节作用。使用的焊丝直径越细，电弧的自身调节作用越强，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焊机通过先进的控制技术，电弧的自身调节作用最好，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一定电流下连续工作的能力。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？ 指焊枪在一定电流下连续工作的能力。

　　１、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，阴极区发射电子，温度低，钨极不容易烧损，可以使用较大的焊接电流。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、镁及其合金要用交流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，钨极严重烧损，不能使用较的焊接电流进行正常焊接。采用交变的方波电源，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。

　　１、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。 ２、ＭＩＧ焊铝，起始电流大于焊接电流２０－３０Ａ，减少起焊处的未熔合。 ３、ＭＩＧ焊接不锈钢和钢，起始电流等于焊接电流。

　　３－１７什么收弧电流？

　　在收弧“有”状态下，第二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，减少弧坑缺陷（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焊时调节焊接电流旋转）。

　　３－２２什么叫滞后停气时间？

　　即焊接电弧熄灭后，保护气体延迟0.3－5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，使用一定的焊接电流，在设定的时间内，形成表面熔核，连接上下两板的焊接方法。

　　焊接工艺

　　４－１什么叫焊接条件？它有哪些内容？

　　焊接时周围的条件，包括；母材料质、板厚、坡口形状、接头形式、拘束状态、环境温度及温度、清洁度以及根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、焊接顺序、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？

　　１、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。 ２、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？

　　坡口一根据设计或工艺要求，将焊件的待焊部位加工成一定几何形状，经装配后形成的沟槽。为了将焊件截面熔透并减少熔合比；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？ 为了消除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控制环节：人、机、料、法、环。 ▲ 人—焊工的操作技能和经验 ▲ 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。

　　４－１１为什么焊前要对母材表面处理加工？

　　焊件坡口及表面如果有油（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。

　　４－２０什么叫焊缝形状系数？

　　熔焊时，在单道焊缝横截面上焊缝宽度与焊缝厚度的比值。

　　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。气体保护效果好，焊缝成型美观。ＣＯ２、ＴＩＧ焊接均用左向焊法；ＭＩＧ焊铝必须用左向焊法。

　　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均匀性，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，采用合理的焊接工艺方法，控制熔合比，调节焊接热循环特征，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。

　　碳钢及普通合金钢的焊接

　　５、 碳钢及普通低合金钢的焊接

　　５－１什么是碳素钢？常用的用哪几种？

　　碳素钢也叫碳钢。常用焊接的有低碳钢（含Ｃ≤0.25%）和中碳钢（含Ｃ＝0.25%－0.60%）；优质碳结构钢（０８、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５）。

　　５－２为什么叫普通低合金钢？它们是如何分类的？

　　在普通低合金钢中，除碳以外，还含有少量其他元素，如：猛、硅、钒、铝、钛、钼、铌、钢、硼、磷、稀土等，性能发生变化，得到比一般碳钢更优良的性能。如：高强度钢、耐蚀钢、低温钢、耐热钢等。

　　５－３什么是金属材料的机械性能？

　　强度、硬度、朔性、韧性、耐疲劳和蠕变性能等。

　　５－４什么是钢材的工艺性能？

　　钢材承受各种冷热加工的能力，如：可切削性、可锻性、可铸性和可焊接性等。

　　５－５什么时金属的焊接性？

　　在一定的焊接工艺条件下获得优质焊接接头的难易程度。包括两方面的内容：一是接合性能，又称工艺可焊性；二是使用性能，又称使用可焊性

　　５－６为什么ＥＲ５０－６实心焊丝使用十分普遍？它适合哪能些钢材？ ＥＲ５０－６实心焊丝（如：唐山神钢ＭＧ－５１Ｔ） 适合的钢材有： （１） 普通碳素结构钢：Ｑ２１５ Ｑ２３５ Ｑ２５５ Ｑ２７５

　　（２） 优质碳素结构钢：０８ １０ １５ ２０ ２５ ３０ ３５ ４０ ４５ １５Ｍn ２０Ｍn ２５Ｍn ３０Ｍn ３５Ｍn

　　（３） 碳素铸钢：ＺＧ２００－４００Ｈ ＺＧ２３０－４５０Ｈ ＺＧ２７５－４８５Ｈ

　　（４） 压力容器用碳素钢：２０Ｒ

　　（５） 锅炉用碳素钢； ２０Ｇ

　　（６） 桥梁用碳素结构钢； １６q

　　（７） 核压力容器用碳素钢； ２０ＨＲ

　　（８） 汽车制造用碳素结构钢；０８ＡＬ １５ＡＬ （９） 普通低合金高强度结构钢：

　　Ｑ２９５（０９ＭnV、０９ＭnＮb、０９Ｍn２） Ｑ３４５（１４ＭnＮb、１６Ｍn、１６ＭnＮb） Ｑ３９０（１５ＭnＶ、１５ＭnＴi、１６ＭnＮb） Ｑ４２０（１５ＭnＶＮ、１４ＭnＶＴiＲＥ）

　　（１０）船体用低合金高强度结构钢ＡＨ３２ ＤＨ３２ ＥＨ３２ ＡＨ３６

　　（１１）压力容器用低合金高强度结构钢１６Ｍng １５ＭnＶＲ １５ＭnＶＮＲ

　　（１２）锅炉用低合金高强度结构钢１６Ｍng １９Ｍng ２２Ｍng

　　（１３）桥梁用低合金高强度结构钢１６Ｍnq（１６ＭnCuq） １５ＭnVq １５ＭnVNq

　　（１４）石油天然气管道用低合金高强度结构钢Ｓ２９０ Ｓ３１５ Ｓ３６０ Ｓ３８０ Ｓ４１５

　　５－７为什么低合金高强钢会出现裂纹？有哪些影响因素？

　　随含碳量和合金元素的增加，产生冷裂纹的敏感性增加。产生冷裂纹的三要素是：

　　（１）焊接接头中产生淬硬的马氏体组织

　　营业手册之工艺篇 碳钢及普通合金钢的焊接

　　（２）焊接接头中扩散氢（Ｈ）含量高

　　（３）焊接接头中有较高的残余应力

　　５－８为什么防止冷裂纹要采取工艺措施？ 防止冷裂纹要采取的工艺措施有； １、建立低氢的焊接环境

　　２、制定合理的焊接工艺和焊接顺序

　　Ａ）焊接方法的选择 Ｂ）焊接热输入量的选定 Ｃ）焊接顺序的制定

　　３、焊前进行预热和控制层间温度（１００－１５０ ℃）

　　４、焊后立即进行消氢处理（３００—４００℃＊２h） ５、焊后消应热处理（６００－６５０℃＊２h）

　　５－９为什么ＣＯ２在户外作业要采取防风措施？

　　ＣＯ２气体保护焊在户外作业时，当风力≤２级（风速：1.6－3.3米/秒），能够正常焊接，当风力达到３级（风速：3.4－5.4米./秒）， 要求采用大气体流量计，气体出口压力：0.4－0.5Ｍpa，流量：60－70L/min:也能够正常焊接，不出现气孔等焊接缺陷。如果在上风口设置挡风板，焊接质量更有保证

　　铝及铝合金的焊接

　　７、铝及铝合金的焊接

　　７－１什么叫纯铝？它们是如何分类的？ 工业纯铝：含铝量≥99.00%

　　国产牌号：Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５。

　　国际型号：１０６０、１０３５、１１００、１２００、１３７０等 国产焊丝牌号：ＨＳ３０１

　　７－２为什么叫铝合金？它们是如何分类的？

　　在铝材料中加入镁、硅、锰、铜、锌等合金元素，形成不同的组织和性能，形成不同系列的铝金材料，如：

　　１、铝铜合金（ＬＹ１９ ２０１４ ２２１９ ２０２４）

　　２、铝锰合金（ＨＦ２１ ３００３ ３００５ ３１０５）

　　３、国产焊丝牌号：ＨＳ３２１

　　４、铝硅合金（ＬＴ１ ４Ａ１１ ４０４３ ４０４７）

　　５、国产焊丝牌号：ＨＳ３１１

　　６、铝镁合金（ＬＦ２—ＬＦ１６ ５００５ ５０５２ ５１８２ ５３５６）

　　７、国产焊丝牌号：ＨＳ３１１

　　８、铝镁硅合金（ＬＤ２ ＬＤ３１ ６０６１ ６０６３ ６０７０）

　　９、铝铜镁锌合金（７００５ ７０５０ ７０７５ ７４７５

　　１０、铝铜镁锂合金（８０９０）等

　　７－３为什么ＭＩＧ焊铝要用亚射流过渡？

　　亚射流过渡一在射流过渡的电弧成分中调试出３—５％的短路过渡成分，保证电弧长度较短，电弧不漂移。气体保护和阴极雾化效果好，产生气孔的彻向小，焊缝内在质量高。

　　７－４为什么ＭＩＧ焊铝的工艺难题较多？ ＭＩＧ焊铝的工艺难题主要有：

　　１、铝及铝合金的熔点低（纯铝 ６００℃），表面生成高熔点氧化膜（ＡＬ２Ｏ３ ２０５０℃），容易造成焊接不熔合。

　　２、低熔点共晶物和焊接应力，容易产生焊接热裂纹。

　　３、母材、焊材氧化膜吸附水分，焊缝容易产生气孔。

　　４、铝的导热性是钢的３倍，焊缝熔池的温度场变化大，控制焊缝成型的难度较大。

　　５、焊接变形较大。

　　７－５为什么ＭＩＧ焊铝要用ф１．２/ф１．６焊丝？

　　ＭＩＧ焊铝时，因焊丝的熔化速度很快，送丝速度高；铝焊丝刚性小，比较软，推丝送进时，细焊丝容易堆丝打弯，影响正常焊接．所以一般使用ф１．２/ф１．６铝焊丝．

　　７－６什么叫清洁宽度？

　　ＴＩＧ交流和ＭＩＧ直流反接焊铝时，负电极（母材）表面上集中发射电子的光亮微小区域－＂阴极雾化区＂，此区域为清洁宽度，清理铝表面氧化膜．

　　营业手册之工艺篇 铜及铜合金的焊接

　　８、铜及铜合金的焊接

　　８－１为什么叫纯铜（紫铜）？ 含铜量≥99.9%的铜材叫纯铜（紫铜）

　　牌号：Ｃ１０２００、Ｃ１１０００、Ｃ１２０００、Ｃ１２２００等 焊丝牌号：ＨＳ２０１

　　８－２为什么叫铜合金？它们是如何分类的？

　　在铜材中加入锌（黄铜）、镍（白铜）、硅（硅青铜）、铝（铝青铜）、锡（锡青铜）、磷（磷青铜）等称为铜合金。 分类如下：

　　１、磷青铜（Ｃ５０５００） 焊丝：ＨＳ２０２ ２、硅青铜（Ｃ６５１００） 焊丝：ＨＳ２１１ ３、铝青铜（Ｃ６１３００） 焊丝：ＨＳ２１４ ４、黄 铜（Ｃ２１０００） 焊丝：ＨＳ２２１ ５、白 铜（Ｃ７０６００）

　　８－３为什么ＭＩＧ焊接铜（紫铜）焊前要预热４００—６００℃？

　　铜的高热导率（比钢大７～１１倍），使母材与填充金属难于熔合，产生焊不上及未熔合的现象。焊前需预热４００－６００℃使工件获得足够的热量，保证焊缝的良好成型，实现正常焊接。

　　８－４为什么纯铜焊接容易出现热纹？

　　硫、磷、锡、锌等低熔点共晶体使铜合金具有明显的热脆性，焊接接头容易产生热裂纹。并且焊缝出气孔的彻向比钢严重的多。

　　８－５什么叫ＭＩＧ钎焊？

　　采用低熔点的铜基焊丝纤料（如：硅青铜、铝青铜等），在纯氩气保护下的熔化极气体保护焊－叫ＭＩＧ钎焊。具有焊丝熔化速度快，电弧稳定性好，熔深浅，焊速快等工艺特点。控制焊接热输入量最低，母材不熔化；焊丝迅速熔化并渗透于焊缝间隙中，形成钎焊接头。焊缝强度高，工件热影响区很小，焊后薄板不变形。适合于焊接板厚?＝0.8~2mm的车身薄板对接接头、搭接接头及点焊焊缝，广泛应用汽车体和镀层钢板的焊接。

　　焊接缺陷

　　９、 焊接缺陷

　　９－１什么叫焊接缺陷？

　　焊接过焊中产生的不符合标准要求的缺陷。

　　９－２为什么熔化焊焊缝会产生缺陷？

　　由于人、机、料、法、环等因素的影响，焊缝内外部会产生的缺陷有；焊缝尺寸不符合要求、弧坑、烧穿、咬边、焊瘤、严重飞溅、夹渣、气孔、裂纹等。

　　９－３什么叫气孔？

　　在焊接过程中，熔池金属中的气体金属冷却以前未能来得及逸出，而在焊缝金属中（内部或表面）所形成的孔穴。

　　９－４什么叫裂纹？

　　在焊接应力以及其他致脆因素共同作用下，产生在焊缝金属及热影响区（内部或表面）所形成的缝隙称为裂纹。

　　１、热裂纹－焊后高温时立即产生的裂纹。

　　２、冷裂纹－焊后在金属冷却至室温时产生的裂纹；或焊后几小时、几天后产生的裂纹称为延迟裂纹。

　　９－５什么叫咬边？

　　由于焊接参数选择不正确，或者操作方法不正确沿着焊趾（熔合线上）的母材部位产生的沟槽或凹陷－叫边，会造成局部应力集中。

　　９－６什么叫未焊透？

　　焊接时，接头根部未完全熔透的现象。

　　９－７什么叫未熔合？

　　熔焊时，焊道与母材之间或焊道与焊道之间，末能完全熔化结合的部分。

　　９－８为什么要控制焊缝中含氢量？

　　氢、氧、氮三种有害气体会对焊接接头产生很大危害；尤其是“氢”，会产生氢气孔、氢白点、氢脆、氢致裂纹（延迟裂纹）等危害。

　　９－９什么叫焊接飞溅？

　　熔焊过程中，熔化的金属颗粒和熔渣向周围飞散的现象。

　　９－１０什么叫焊瘤？

　　在焊接过程中，熔化金属流淌到焊缝以外未熔化的母上所形成的金属瘤。

　　９－１１什么叫夹渣？ 焊渣残留于焊缝中的现象。

　　９－１２什么叫弧坑？如何防止？

　　焊接收弧时，焊道尾部形成低于焊缝高度的凹陷坑—叫弧坑。弧坑内一般存在低熔点共晶物、夹杂物、火口裂纹等缺陷。 采用收弧电流（小于焊接电流60%）停留在弧坑一定时间，用焊丝填满弧坑，能够防止产生弧坑缺陷。

　　９－１３什么叫无损探伤？它有哪些内容？

　　不损坏被检查材料或成品的性能和完整性而检测其缺陷的方法。

　　主要有：Ｘ射线探伤（ＲＴ）、超声探伤（ＵＴ）、磁粉探伤（ＭＴ）、渗透探伤（ＰＴ）等。
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什么时候，什么材料，该用交流或直流焊接？
对于普通结构钢焊条、酸性焊条可以交、直流两用，当用直流焊机焊接薄板时以直流反接为好。厚板焊接一般可使用直流正接，获得较大熔深，当然直流反接也可以，但是对于有坡口的厚板打底焊仍以直流反接为好。碱性焊条一般使用直流反接，这样可以减少气孔和飞溅。

（2）熔化极氩弧焊（MIG焊）
熔化极氩弧焊一般使用直流反接，不仅电弧稳定，而且焊铝时可清除焊件表面的氧化膜。

（3）钨极氩弧焊（TIG焊）
钨极氩弧焊焊接钢件、镍及其合金、铜及其合金、钦及其合金只能用直流正接，原因在于如用直流反接，钨极接正极则正极温度高、发热多，钨极熔化快，无法使电弧长期稳定燃烧，而且熔化的钨落入熔池又会造成夹钨，降低焊缝质量。

（4）CO2气体保护焊
CO2气体保护焊为了保持电弧稳定、焊缝成型好，减少飞溅，一般采用直流反接，但是在堆焊和补焊铸铁时，需要提高金属熔敷率并降低工件的受热，多采用直流正接。

（5）不锈钢焊接
不锈钢焊条以直流反接为佳。如不具备直流焊机，质量要求又不太高时，可使用钦钙型焊条用交流焊机焊接。

（6）铸铁的补焊
铸铁件的补焊一般采用直流反接法，焊时电弧稳定、飞溅小、熔深浅，正好符合铸铁补焊需要低的稀释率以减少裂纹形成的要求。

（7）埋弧自动焊
埋弧自动焊可采用交流或直流电源焊接，根据产品焊接要求及焊剂型号选定如用镍锰低硅焊剂，必须选用直流电源焊接才能保证电弧的稳定性；用直流反接以减少气孔，获取较大熔深。