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焊接工艺原理

2019-06-20

焊接件加工工艺和焊接方法等因素有关,操作时需根据被焊工件的材质、牌号、化学成分,焊件结构类型,焊接性能要求来确定。

首先要确定焊接方法,如手弧焊、埋弧焊、钨极氩弧焊、熔化极气体保护焊等等,焊接方法的种类非常多,只能根据具体情况选择。确定焊接方法后,再制定焊接工艺参数,焊接工艺参数的种类各不相同,如手弧焊主要包括:焊条型号(或牌号)、直径、电流、电压、焊接电源种类、极性接法、焊接层数、道数、检验方法等。

预热

预热能降低焊后冷却速度,有利于降低中碳钢热影响区的最高硬度,防止产生冷裂纹,这是焊接中碳钢的主要工艺措施。预热还能改善接头塑性,减小焊后残余应力。通常,35和45钢的预热温度为150~250℃。含碳量再高或者因厚度和刚度很大,裂纹倾向大时,可将预热温度提高至250~400℃。

若焊件太大,整体预热有困难时,可进行局部预热,局部预热的加热范围为焊口两侧各150~200mm。

焊条条件

许可时优先选用酸性焊条。

坡口形式

将焊件尽量开成U形坡口式进行焊接。如果是铸件缺陷,铲挖出的坡口外形应圆滑,其目的是减少母材熔入焊缝金属中的比例,以降低焊缝中的含碳量,防止裂纹产生。

工艺参数

由于母材熔化到第一层焊缝金属中的比例最高达30%左右,所以第一层焊缝焊接时,应尽量采用小电流、慢焊接速度,以减小母材的熔深,也就是我们通常说的灼伤(电流过大时母材被烧伤)。

热处理

焊后应在200-350℃下保温2-6小时,进一步减缓冷却速度,增加塑性、韧性,并减小淬硬倾向,消除接头内的扩散氢。所以,焊接时不能在过冷的环境或雨中进行。焊后最好对焊件立即进行消除应力热处理,特别是对于大厚度焊件、高刚性结构件以及严厉条件下(动载荷或冲击载荷)工作的焊件更应如此。焊后消除应力的回火温度为600~650℃,保温1-2h,然后随炉冷却。

若焊后不能进行消除应力热处理,应立即进行后热处理。

焊接工艺基础知识

焊接是通过加热、加压,或两者并用,用或者不用焊材,使两工件产生原子间相互扩散,形成冶金结合的加工工艺和联接方式。焊接应用非常广泛,既可用于金属,也可用于非金属。


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