第一章安装工程基础知识
第一节切割与焊接
2.焊接
2.1焊接的方法和特性
焊接的方法:电弧焊、气焊、气体保护焊、电阻焊、高能束焊、钎焊等。
2.1.1电弧焊
手工电弧焊的分类:直流弧焊机、交流弧焊机、焊接整流器。
操作过程:引弧、运条、收弧。
埋弧焊:一般用于直焊缝或近似直焊缝(球罐),大电流施焊无飞溅、焊缝美观、生产效率高,通过自动送料(焊剂或焊丝),从而减少劳动强度、省电、省焊材。
2.1.2气焊
气焊的原理:通过氧气与燃炬充分燃烧,放出热量使金属熔化,从而达到焊接的目的。
燃烧火焰按照氧含量不同:碳化焰、中性焰、氧化焰。以下为使用范围:
碳化焰(还原焰):主要用于铝的焊接、高碳钢、镍(niè)铬钢。
氧化焰:主要用于青铜、黄铜、锰钢的焊接。
中性焰:管道安装适应多种焊件,最常使用。
2.1.3气体保护焊
气体保护焊原理:通过使用惰性气体保护熔滴等不受到空气氧化。
主要分为熔化极气体保护焊和非熔化级气体保护焊,如下图所示:
熔化级气体保护焊非熔化级气体保护焊
2.1.4电阻焊
电阻焊:将准备连接的工件放在两电极之间加压,并对焊接处通以电流,利用工件电阻产生的热量加热,形成局部熔化,断电后在压力的继续作用下,形成牢固的接头。
电阻焊机
电阻焊主要有电焊、凸焊、缝焊和对焊。如下图所示:
点焊凸焊
电阻焊一般使用在车子制造过程中使用。
2.1.5高能束焊
又称激光焊,主要用于解决难焊金属和异种金属。
2.1.6钎焊
利用熔点比被焊材料熔点低的金属做钎料。
2.2焊接方法的选择。
焊接方法的选择主要受结构特点、工件厚度、焊接位置、接头形式、母材性能决定。
1.结构特点:结构类(桥梁、石油)、机械零件类、半成品类(工字梁、管子)、微电子器件类。
2.工件厚度:被焊接材料的厚度。
3.接头位置:平焊、立焊、仰焊、横焊。
4.接头形式:对接、搭接、角接。
5.母材性能:被焊接材料的物理特性。
2.3焊接材料的分类及特性
2.3.1焊接材料主要包括:焊条、焊丝、焊剂、钎丝、钎剂、保护气体。
焊条:焊芯和药皮组成,焊芯主要材料是钢丝,主要是传导电流、引燃电弧。
药皮:主要成分是矿石粉末、铁合金粉等,主要是造气剂、造渣剂、脱氧剂等。
2.3.2焊条的分类方法:
1.熔渣的碱性大小:酸性焊条和碱性焊条。
2.按照焊条的药皮主要成分和焊接电源分类。
3.焊条的用途
4.按照药皮的化学成分。
2.4焊接的设备
选用焊接设备构造较为简单的焊接方法。焊接电流一般有交流和直流两大类,交流弧焊机构造比较简单、成本低。
2.5热处理
2.5.1热处理的作用:释放应力。
2.5.2热处理的分类:焊前热处理、焊后热处理、整体热处理。
1、焊前热处理:主要是为了释放母材的拉压应力,尺寸小可以选用整体预热,尺寸大预热焊接位置及附近。
2、焊后热处理:释放焊接接头的内应力,主要方法有
1)完全退火:温度随着火炉缓慢冷却(消除内应力最好的办法)。
2)正火:将工件加热到一定温度、保持一段时间,空气中自然冷却。
3)回火:加热到稍微比正火略低,然后在空气中缓冷。
3、整体热处理:消除焊接产生的应力。局部加热会导致金属金相组织变化,所以采用整体热处理。一般方法为:内染法和电加热法。
2.5.3焊后热处理的一般要求
有以下条件其中一条的,都应该进行热处理。
1.不同钢材的焊缝,按照薄钢板进行热处理。
2.图纸注明有应力腐蚀的容器。
3.图纸注明盛装毒性为极度或高度危害的容器。
4.有防腐要求的不锈钢,应进行钝化、酸洗处理。
5.需要焊后进行消氢处理的,焊后立刻消除应力,则可以免做消氢处理。
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