资源描述
绪论1. 焊接定义:焊接是通过加热或加压,或两者并用，并且用或不用填充材料，使工件达到结合的一种加工措施。2.焊接措施分类：按照电极焊接时与否熔化，可以分为熔化极焊和非熔化极焊;按照自动化限度分为手工焊、半自动焊、自动焊等;按照按照焊接过程中母材与否熔化以及对母材与否施加压力进行分类,可以把焊接措施分为熔焊措施、压焊措施和钎焊措施三大类。3.焊接技术:焊接技术是机械制造工业中的核心技术之一,是现代先进制造技术的一种重要构成部分。4 压焊措施：压焊措施是焊接过程中必须对焊件施加压力(加热或不加热）才干完毕焊接的措施 。5钎焊措施：钎焊措施是焊接时采用比母材熔点低的钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点，但低于母材熔点的温度，运用液态钎料润湿母材,填充接头间隙，并与母材互相扩散而实现连接的措施。6焊接工艺:焊接工艺是指制造焊件所有关的加工措施和实行规定，涉及焊接准备、材料选用、焊接措施、焊接参数和操作规定等。第一章.焊接电弧:焊接电弧是由焊接电源供应能量,在具有一定电压的两电极之间或电极与母材之间的气体介质中产生的强烈而持久的放电现象。. 气体放电：气体放电,是指当两电极之间存在电位差时,电荷从一极穿过气体介质达到另一极的导电现象。3两电极之间要产气愤体放电必须具有两个条件:一是必须有带电粒子,二是在两极之间必须有一定强度的电场。4. 解离:两电极之间的气体受到外加能量（如外加电场、光辐射、加热等)作用时，气体分子热运动加剧。当能量足够大时,由多原子构成的气体分子就会分解为原子状态，这个过程称为解离。. 电离:在外加能量的作用下，使中性气体分子或原子分离成为正离子和电子的现象称为电离。6. 鼓励:鼓励是当中性气体分子或原子受到外加能量的作用局限性以使电子完全脱离气体分子或原子,而使电子从较低的能级转移到较高的能级的现象。. 热电离:气体粒子受热的作用而产生的电离称为热电离。8 场致电离：当气体中有电场作用时，气体中的带电粒子被加速，电能被转换为带电粒子的动能,当其动能增长到一定限度时,能与中性粒子产生非弹性碰撞,使之电离，这种电离称为场致电离。. 光电离:中性粒子接受光辐射的作用而产生的电离现象称为光电离。10. 电子发射：电极表面接受一定外加能量作用,使其内部的电子冲破电极表面的束缚而飞到电弧空间的现象称为电子发射。11 逸出功:使一种电子从电极表面飞出所需要的最低外加能量称为逸出功（W)，单位为电子伏。. 热发射:金属表面承受热作用而产生电子发射的现象称为热发射。1. 场致发射:当阴极表面空间有强电场存在时,金属电极内的电子在电场静电库仑力的作用下,从电极表面飞出的现象称为场致发射。. 光发射：当金属电极表面接受光辐射时,电极表面的自由电子能量增长，当电子的能量达到一定值时能飞出电极的表面,这种现象称为光发射。5 非接触式引弧：非接触式引弧是指在电极与焊件之间存在一定间隙,施以高电压击穿间隙，使电弧引燃的措施，常用于钨极氩弧焊、等离子弧焊等。6 阴极斑点：电弧燃烧时一般在阴极表面上可以看到一种很小的但很光亮的斑点,称为阴极斑点,它是电子集中发射的地方,电流密度很大。17.焊接电弧的静特性：焊接电弧的静特性是指在电极材料、气体介质和弧长一定的状况下，电弧稳定燃烧时,焊接电流与电弧电压变化的关系，也称伏安特性。18. 焊接电弧的动特性：对于一定弧长的电弧,当电弧电流发生持续迅速变化时,电弧电压与电流瞬时值之间的关系，称为焊接电弧的动特性。它反映了电弧的导电性对电流变化的响应能力。 焊接电弧力:焊接电弧燃烧时,不仅能产生热,并且能产生机械作用力,涉及电磁收缩力、等离子流力、斑点压力等，这些力统称为焊接电弧力。20 斑点压力:当电极上形成斑点时,由于斑点上导电和导热的特点，在斑点上将产生斑点压力。21. 焊接热影响区：在焊接热循环作用下,焊缝两侧处在固态的母材发生明显的组织和性能变化的区域,称为焊接热影响区。第二章1. 熔滴过渡：电弧焊时，焊丝（或焊条)的末端在电弧的高温作用下加热熔化，熔化的液体金属达到一定限度便以一定的方式脱离焊丝末端,过渡到熔池中去。这个过程称为熔滴过渡。2. 接触过渡：接触过渡是通过焊丝末端的熔滴与熔池表面接触成桥而过渡的。3. 渣壁过渡:渣壁过渡是焊条电弧焊和埋弧焊中浮现的一种熔滴过渡形式。熔滴沿渣壁流下,落入熔池。. 短路过渡:由于电压低,电弧较短,熔滴尚未长成大滴时即与熔池接触而形成短路液桥，在向熔池方向的表面张力及电磁收缩力的作用下,熔滴金属过渡到熔池中去，这样的过渡形式称为短路过渡。. 射流过渡:熔化极电弧焊在钢焊丝MIG焊电流较小时，熔滴在重力作用下呈大滴状过渡,随着焊接电流的增大,电弧阳极斑点笼罩熔滴的面积逐渐扩大，可以达到熔滴的根部,这时熔滴与焊丝之间浮现瓶颈，焊接电流所有在缩颈处通过，由于缩颈电流密度很高，细颈处过热,表面将产生大量的金属蒸汽,同步根据最小电压原理，弧根将发生跳变,跳弧后,当第一种较大的熔滴脱落后,电弧呈圆锥状,这时容易形成较强的等离子流，使焊丝端部的液态金属呈铅笔尖状，焊丝端部得熔滴表面张力很小,再加上等离子气流的作用，焊丝端部液体金属以直径细小的熔滴从焊丝尖端一种接一种向熔池过渡,速度不久,熔滴过渡加速度可以达到重力加速度的几十倍,这称之为射流过渡。.熔敷效率：过渡到焊缝中的金属质量与使用的焊丝（条）金属质量之比。 熔敷系数:熔敷系数是指单位时间、单位电流所熔敷到焊缝中的焊丝金属质量。8. 损失系数:若用a表达熔化系数（单位时间、单位电流熔化焊丝金属的质量)，ay为熔敷系数,则焊丝金属的蒸发、氧化和飞溅的损失率为 =(am-y)/amX100%第三章1.熔深、熔宽、熔高：焊缝熔深是指母材熔化的深度;焊缝熔宽B是两焊趾之间的距离;焊缝余高h是焊缝横截面上焊趾连线之上的那部分焊缝金属的最大高度。2 焊接温度场:焊接温度场是指焊接过程中某一瞬间焊接接头上各点的温度分布状态,一般用等温线或等温面来表达。3. 比热流:比热流,是指单位时间内通过单位面积传入焊件的热量。4焊接缺陷种类:焊接缺陷分裂纹、孔穴、固体夹杂、未熔合和未焊透、形状缺陷以及其他缺陷。由于电弧焊焊接参数及焊接工艺过程等因素导致的焊缝成形缺陷重要有未熔合和未焊透、烧穿、咬边、焊瘤、气孔、夹杂等。5. 未焊透：电弧焊单面焊接时,焊接接头根部未完全熔透的现象称作未焊透。6未熔合：单层焊、多层焊或双面焊时,焊道与母材之间、焊道与焊道之间未能完全熔化结合的部分称作未熔合。7 熔合不良:正背面焊道虽然在中部熔合到一起,但互相熔合搭接量少,焊缝强度仍然受到影响，称作熔合不良。8. 焊缝成形系数:熔焊时,在单道焊缝横截面上焊缝宽度(B)与焊缝计算厚度（)的比值，(BH)。9 焊缝熔合比：所谓熔合比是指单道焊时,在焊缝横截面上熔化的母材所占的面积与焊缝的总面积之比。它能反映母材成分对焊缝成分的稀释限度，熔合比越大，阐明母材向焊缝中熔入的量越大，稀释限度越大。熔合比用下式计算:=AM/( A+Ah） 。第四章. 电弧焊程序自动控制：电弧焊程序自动控制，就是以合理的顺序使自动电弧焊设备的各个部件进入特定的工作状态，从而使电弧焊设备可以协调地工作。.特性参数:特性参数重要有电弧电压、焊接电流、送丝速度、焊接速度、保护气流、离子气流、高频引弧电压等。. 行程转换:即按预定的空间距离进行程序转换。常用于全位置环缝焊时的过程参数的分段转换、环缝焊到终点时自动停止、焊枪自动返回等。常用行程开关来实现。4. 时间转换:即按预定的时间间隔进行程序转换。例如，保护气提前给送和滞后停止、焊丝返烧熄弧等即属此类。可以使用延时继电器或延时电路来实现。5. 爆裂引弧法：该措施是先接通焊接电源,然后送进焊丝，使其与焊件短路，短路电流迅速增长,并以大的电流密度对焊丝进行加热,使焊丝迅速熔化、爆裂而引燃电弧。6. 高频（或高压脉冲)引弧:高频引弧是一种运用高频发生器产生高电压，击穿电极间隙而使电弧引燃的非接触引弧措施，重要用于非熔化极电弧焊。7. 焊接参数:是焊接时为保证焊接质量而选定的各项参数的总称。其中最重要的参数是焊接电流、电弧电压和焊接速度。8.弧焊电源的外特性曲线：外特性是指在规定范畴内,弧焊电源的稳态输出电流与输出电压的关系。9. 电弧自身调节系统的特点：采用开环控制，送丝速度预选后在焊接过程中保持恒定不变，当弧长变化时,依托电弧的自身调节作用调节焊丝的熔化速度,使其重新等于焊丝送进速度，从而恢复电弧长度。10 电弧自身调节系统静特性：电弧自身调节系统静特性是在一定的焊接条件下，在给定焊丝送进速度的条件下，由电弧自身调节系统控制的焊接电弧弧长稳定期的电流与电弧电压之间的关系。11. 调节精度:调节精度是指当系统(在此指电弧)受到干扰而产生工作点偏移时，通过调节系统发挥作用,使系统被调节到一种新的稳定工作点,此时被调节量的稳定值与初始稳定值的偏离限度。12电弧自身调节系统的调节敏捷度:所谓调节系统的调节敏捷度是指调节系统对电弧工作点微小变化的恢复速度。1. 智能型弧焊机器人：智能型弧焊机器人是基于多种传感器可以感知环境,通过高档智能计算可以自主决策和灵活运动的、类似人的思维与动作的高档机器人，因此,能较好地克服示教再现型弧焊机器人存在的多种缺陷。第五章 埋弧焊:埋弧焊（SubmrgedAc Weldig）是电弧在焊剂下燃烧以进行焊接的熔焊措施。2. 埋弧焊工作原理:焊接电源的两极分别接至导电嘴和焊件。焊接时，颗粒状焊剂由焊剂漏斗经软管均匀地堆敷到焊件的待焊处,焊丝由焊丝盘经送丝机构和导电嘴送入焊接区,电弧在焊剂下面的焊丝与母材之间燃烧。3. 焊剂的作用:保护焊接金属;冶金解决,通过冶金反映清除有害的杂质和过渡有益的合金元素。. 焊剂的作用:起着隔离空气、保护焊接金属不受空气侵害的作用 对熔化金属进行冶金解决的作用。5 焊丝的作用：焊接时熔化进入熔池，起到填充和合金化的作用 尚未熔化的焊丝还起着导电的作用。6.焊件的清理:焊接前，必须将坡口及焊接部位表面的锈蚀、油污、水分、氧化皮等清除干净。措施有手工清除(如钢丝刷、风动砂轮等)、机械清除（如喷丸）等。7 接头单面焊:接头单面焊是焊缝为对接接头焊缝，焊接时只在焊件的一面焊，另一面不焊的工艺措施。8. 对接接头双面焊：对接接头双面焊是对接接头埋弧焊用的最多的工艺措施。其特点是焊完一面后,翻转焊件再焊另一面，焊接过程所有在平焊位置完毕,因此焊接质量比较容易控制,对焊接装配的规定不是太高，对焊接参数的波动敏感性不大。. 多丝埋弧焊：多丝埋弧焊(Multil Wibmeredr l)是同步使用两根或两根以上焊丝,完毕同一条焊缝的埋弧焊措施。10. 窄间隙埋弧焊：窄间隙埋弧焊（Nero-Gapubmergd rc din)是一种用于厚板对接接头焊接，焊前焊件不开坡口或只开小角度坡口而留有窄而深的间隙，采用多层埋弧焊进行焊接的高效率焊接措施。1. 堆焊:堆焊是为增大或恢复焊件尺寸,或使焊件表面获得具有特殊性能的熔敷金属而进行的焊接。第六章1. TIG焊的应用：可以用于几乎所有金属和合金的焊接,特别是对铝、镁、钛、铜等有色金属及其合金、不锈钢、耐热钢、高温合金和钼、铌、锆等难熔金属等的焊接最具优势。2. 电弧电流的不对称性:由于电极和母材的电性能、热物理性能以及几何尺寸等方面存在差别，导致在交流电两半周中的弧柱导电率、电场强度和电弧电压不对称,致使电弧电流也不对称 。.焊枪:作用是夹持钨极、传导焊接电流和输送并喷出保护气体。4. 水冷系统：重要用来冷却焊接电缆、焊枪和钨棒。当焊接电流不不小于150A时不需要水冷。5 TIG焊用的保护气体：TIG焊用的保护气体重要是氩气、氦气或氩与氦混合的惰性气体，其她如氖、氙、氪等惰性气体太稀缺而不用于焊接。6. 热丝TIG焊:是运用附加电源预先加热填充焊丝，从而提高焊丝的熔化速度，增长熔敷金属量,达到高效率目的的一种IG焊措施。第七章1 熔滴过渡形态:熔滴过渡形态有粗滴过渡、射滴过渡、射流过渡、旋转射流过渡、亚射流过渡、短路过渡等。应用广泛的是射滴过渡、射流过渡和亚射流过渡。2. 电弧固有的自调节系统：电弧固有的自调节系统是铝焊丝采用亚射流熔滴过渡进行MG焊时所使用的一种弧长自动调节系统。3. 焊前准备：焊前准备的重要工作是焊接坡口准备、焊件及焊丝表面解决、焊件组装、焊接设备检查等。 清理措施涉及：机械清理和化学清理。4 短路过渡MG焊:比CO2焊的电弧更稳定、飞溅也更少。可以采用较细的焊丝及较小的焊接电流,焊缝熔深较浅，焊接速度较低，重要用于焊接薄板。5. 射流过渡MG焊：是MAG焊最常用的熔滴过渡形式，一般焊接电流比射流过渡临界电流高050A,当焊接板厚为3.2 mm以上时,焊接电弧十分稳定,焊缝表面平坦，焊缝成形良好,飞溅少。6 脉冲熔化极氩弧焊:脉冲熔化极氩弧焊运用周期性变化的脉冲电流进行焊接，其重要目的是控制熔滴过渡和焊接热输入。第八章1.2气体保护电弧焊：O2气体保护电弧焊(CabonDioxde c Welding)是运用O2气体作为保护气体,使用焊丝作为熔化电极的电弧焊措施。2. 脱氧的核心问题：脱氧的核心问题是克制焊缝中合金元素和铁的氧化以及使氧化铁还原,特别是要关注在熔池尾部的较低温度区域内所发生的脱氧反映。3.C气孔：在金属结晶的过程中,由于剧烈的冶金反映，Fe与作用生成O而易在焊缝中形成O气孔。. 药芯焊丝CO2焊：药芯焊丝C2焊是一种采用CO2气体和焊剂联合保护的焊接措施。焊接时，在运用CO2气体保护的同步，焊丝的药芯（焊剂）受热熔化，在焊缝表面上形成一层薄薄的熔渣,也起到保护作用。第十章.电渣焊特点：(1)合适在垂直位置焊接；(2）厚大焊件能一次焊接成形;(3）生产率高;(4)焊缝成形系数和熔合比调节范畴大；(5）渣池对被焊件有较好的预热作用;（6)焊缝和热影响区晶粒粗大。2. 高温锥体区：由于电流重要是通过电极末端通过熔渣流到金属熔池，而电极末端截面积小,金属熔池面积较大,因此焊接电流比较集中流过的区域呈锥形。该区域产生的电阻热量最多,温度也高,一般称之为高温锥体区，它是电渣焊的重要热源区。3 电渣焊结晶组织的特点:电渣焊的金属熔池形状可以用形状系数来表达,即金属熔池的宽度B与深度之比。电渣焊熔池的形状近似于回转的抛物体的曲面,这个面也就是结晶的等温面。由于晶粒成长的方向总是垂直于等温面的,因此晶粒成长的方向必然与焊接轴线有夹角。4 丝极电渣焊设备的构成：极电渣焊设备由焊接电源、机械机构和控制系统三部分构成，其中，机械机构为焊接执行机构,涉及机头、水冷成形滑块、导轨、焊丝盘等。5. 丝极电渣焊的工艺参数:(1）焊接电流；（2）焊接电压;（3）渣池深度；（4)装配间隙；（5）焊丝直径；（6）焊丝数目;（)焊丝间距;()焊丝伸出长度;(9) 焊丝摆动速度;(10) 焊丝距水冷成型滑块的距离;(1)焊丝在水冷成型滑块处的停留时间。 电渣焊常用的缺陷:电渣焊接头常用缺陷有热裂纹、冷裂纹、未焊透、未熔合、气孔、夹渣等。
展开阅读全文