钣金焊接工艺及设备

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,汽车钣金,第,7,章 钣金焊接工艺及设备,学习内容,7.1,气焊工艺,7.2,手工电弧焊工艺,及设备,7.3,电焊工艺及设备,7.4,气体保护焊工艺,及设备,学习任务,学会运用气焊、手工电弧焊、气体保护焊设备进行焊接操作。,7.1,气焊工艺,焊前准备,选择焊丝,选择气焊熔剂,选择焊接火焰,气焊操作,焊前准备,观察钢板厚度,清除污物,卷边接头,对接接头（不开坡口）,对接接头（开坡口）,选择焊丝,焊丝牌号,焊丝直径,焊件厚度与焊丝直径的关系,焊件厚度（,mm,）,1,2,2,3,3,5,5,10,10,15,15,焊丝直径（,mm,）,不用焊丝或,1,2,2,2,3,3,5,4,6,6,8,选择气焊熔剂,根据焊件的成分及其性质进行选择。一般碳素结构钢气焊时不需要气焊熔剂，而不锈钢、耐热钢、铸铁、铜及铜合金、铝及铝合金气焊时，则必须采用气焊熔剂，才能保证焊接质量。,选择焊接火焰,名,称,示,意,图,说,明,中性焰,焰心 内焰 外焰,焰心呈尖锥形，色蓝白而明亮，轮廓清楚，外焰呈淡橘红色。如氧气有杂质，氧气和乙炔的比例为,1.11.3:1,，此火焰不含氧化物，焊缝质量良好,碳化焰,焰心 内焰 外焰,焰心呈蓝白色，外周包着一层淡蓝色的火焰，轮廓不清楚，外焰呈橘红色，伴有黑烟。氧和乙炔的比例小于,1:1,。碳化焰能使金属的含碳量增加，增加钢的强度和硬度，降低钢的塑性及可焊性,氧化焰,焰心 外焰,焰心呈淡蓝色，内焰已看不清楚，焊接时会发出,“,嗖嗖,”,的声音。氧气和乙炔的比例大于,1.3:1,。过多的氧会和铁发生作用，生成氧化铁。使钢的性质变脆、变坏，熔池的沸腾现象也严重了,焊接金属与火焰性质的选择,母材金属,火焰种类,母材金属,火焰种类,低、中碳钢,中性焰,黄铜,氧化焰,纯铜,中性焰,镀锌铁板,氧化焰,铝及铝合金,中性焰,高速钢,碳化焰,铝、锡,中性焰,硬质合金,碳化焰,青铜,中性焰或轻氧化焰,高碳钢,碳化焰,不锈钢,中性焰或轻碳化焰,铸铁,碳化焰,铬,镍钢,中性焰或轻碳化焰,气焊操作,预热,焊接,收尾,预热,在焊接开始时，对焊件进行预热。将火焰对准接头起点进行加热，为了缩短加热时间，尽快形成熔池，可将火焰中心（焊炬喷嘴中心）垂直工件放置。当熔池即将形成前，将焊丝伸向熔池同时进行加热。,焊接,加热结束后，倾斜火焰中心，待焊丝熔滴填满熔池，移动火焰和焊丝连续进行焊接。在焊接过程中，火焰倾斜角可根据焊件厚度在,20,60,之间选择。同时，要操纵焊炬使火焰做斜上方的摆动，断续对熔池和焊丝加热，不断形成新的熔池和焊丝熔滴，使得焊接得以连续进行,.,收尾,当焊接结束时，为了使焊缝成形良好，要将最终的弧坑填满。这时，可将火焰中心的倾斜角置于更小，并使火焰摆动以防止烧坏焊件，同时加热焊丝使快速形成熔滴注满弧坑。,7.2,手工电弧焊工艺及设备,电弧焊机的使用,焊条的选用,焊条电弧焊的基本操作技能,电弧焊机的使用,交流弧焊变压器,弧焊发电机,焊条的选用,焊条按用途可分为九类：碳钢焊条、低合金焊条、不锈钢焊条、铸铁焊条、镍及镍合金焊条、铝及铝合金焊条及特殊用途焊条等；按药皮成分的类型可分为八类，如氧化钛型、氧化钛钙型、低氢型等；根据焊条药皮熔化后形成熔渣的化学性质，又可将焊条分为酸性焊条和碱性焊条两种。,酸性焊条形成的焊缝力学性能较差，尤其是塑性、韧性较差。使用酸性焊条焊接时，焊缝成形好，清渣容易。生产中常用的结构钢焊条,E4303,E5003,都属于酸性焊条，药皮属氧化钛钙型，熔渣属酸性，可交、直流电源两用。,碱性焊条形成的焊缝金属力学性能较好，一般多用来焊接重要结构。碱性焊条焊接时，焊缝成形比较困难，不容易清渣。生产中常用的结构钢焊条,E5015,等属于碱性焊条。碱性焊条要求电弧稳定，故一般只能采用直流反极性接法，即焊件接负极，焊钳接正极。,焊条电弧焊的基本操作技能,焊条规格的选择,调整焊接电流,引弧,运条,焊接位置,收尾,焊条规格的选择,有关工艺文件对所用焊条的规格和型号都有明确规定，但对定位焊所用焊条的规格，有时也要根据实际情况加以选择。,选择焊条时，一方面要考虑焊件的厚度与焊条直径的选用关系，同时，还要考虑保证焊点的连接强度、焊接坡口的形式、外观质量以及对下道焊接工序的影响等。,焊件厚度（,mm,）,1.5,2,3,4,5,6,12,12,焊条直径（,mm,）,1.5,2,3.2,3.2,4,4,5,5,6,表 焊件厚度与焊条直径的选用关系,调整焊接电流,在一块与焊件等厚的钢板条上引弧并试焊一段，观察电弧、焊条的熔化速度、熔池、熔渣飞溅以及焊缝成形等，来判断电流大小是否合适。,电流大时，电弧吹力大，焊条熔化速度快，熔池深，飞溅大，焊缝低平，并有咬边现象。,电流小时，电弧吹力小，焊条熔化速度慢，熔池浅，飞溅小，焊缝窄而高且不平整，甚至引弧都很困难。,引弧,划擦法引弧,直击法引弧,运条,直线形运条法,直线往复运条法,锯齿形运条法,月牙形运条法,三角形运条法,环形运条法,焊接位置,平对焊接,平角焊接,立焊,横焊,仰焊,平对焊接,平角焊接,立焊,横焊,仰焊,收尾,画圈收尾法,后移收尾法,反复断弧收尾法,7.3,点焊工艺,整平表面,清洁焊件表面,在焊件表面涂上导电性能好的透焊防蚀涂料,使电极头与板件表面保持垂直,对于三层或多层板的点焊，则应焊两次。,焊点间距的大小应控制在不致形成支路电流的范围内。,7.4,气体保护焊工艺及设备,熔极惰性气体保护焊,二氧化碳气体保护焊,熔极惰性气体保护焊操作步骤,将焊口表面清洁与夹紧,准备好焊机,在支架上安装并固定好焊丝盘,把搭铁夹子夹到焊接部位附近的裸露金属处,检查各接头、接口处的密封情况。,调整送丝辊，使它对焊丝正好有足够大的压力,焊接电流的确定,调整好焊接电压,确定焊丝外伸长度,选择好焊枪的倾角,确定保护气体的流量,确定焊接的速度,选择好合适的焊接方式进行焊接,将焊口表面清洁与夹紧,在支架上安装并固定好焊丝盘,装上各接头和接口,焊接电流与焊丝直径和焊件厚度的关系,120A,150A,100A,120A,60A,90A,0.8,100A,120A,60A,90A,50A,60A,40A,50A,0.8,50A,60A,40A,50A,30A,40A,20A,30A,0.4,3.0,2.5,1.5,1.2,1.2,0.8,0.4,焊件厚度,(mm),（,mm,）,焊丝直径,确定焊丝外伸长度,选择焊枪的倾角,焊接速度与焊件厚度的关系表,焊件厚度,(mm),焊接速度,(cm/min),0.8,105.0,115.0,0.8,100.0,1.2,90.0,100.0,1.5,80.0,85.0,焊接方式,二氧化碳气体保护焊操作步骤,选择合适的焊丝直径,选择合适的焊接电流,选择电弧电压,选择合适的焊接速度,确定焊丝伸出长度,选择,CO,2,气体流量,电源极性的选择,选择回路电感,引弧,7.4.3,焊接缺陷的原因与预防,缺,陷,示意图,说,明,主要原因,气孔和陷坑,气体进入焊接金属中会产生气孔和陷坑,(8),焊缝表面不干净,咬边,咬边是由于过分熔化的母材形成一个凹槽，使母材的横截面减小，严重降低了焊接部位的强度,(6),焊炬角度不稳定,熔化不透,这种现象发生在母材与焊接金属之间，或发生在两种熔敷金属之间,(3),焊接部位不干净,焊瘤,角焊比对接焊更容易产生焊瘤。焊瘤会引起应力集中而导致过早腐蚀,(4),电流太小,焊接熔深不够,此种缺陷是由于金属板熔敷不足而产生的,(3),焊丝端部没有对准两层金属板的对接位,缺,陷,示意图,说,明,主要原因,焊接溅出物太多,过多的溅出物在焊缝的两边形成许多斑点和凸起,(3),焊炬角度太大,溅出物,在角焊缝处容易产生溅出物,(2),焊丝规格不正确,垂直裂纹,裂纹通常只发生在焊缝顶部表面,焊缝表面被脏物弄脏（油漆、油污、锈斑）,焊缝不均匀,焊缝不是均匀的流线形，而是不规则的形状,导电嘴的孔被损坏或变形，焊丝通过嘴口时发生振动,烧穿,焊缝内有许多孔,(4),焊炬至母材之间的距离太短,