本目重点：焊接方法与工艺评定；焊接材料与设备选用原则；焊接质量检验方法；焊接应力与焊接变形及其控制。

　　1H412031 掌握焊接方法与工艺评定

　　本条主要知识点：常用焊接方法；焊接工艺评定。

　　1. 焊接方法

　　是直接影响焊接成本、焊接效率和焊接质量的主要因素。常用的焊接方法：电弧焊、电阻焊、钎焊、钨极气体保护焊、

　　2.电弧焊的类型

　　以电极与工件之间燃烧的电弧作为热源，是目前应用最广泛的焊接方法。

　　有焊条电弧焊、埋弧焊、钨极气体保护焊、等离子弧焊、熔化极气体保护电弧焊、药芯焊丝电弧焊。

　　3.焊条电弧焊

　　以外部涂有涂料的焊条作为电极及填充金属，电弧在焊条端部和被焊工件表面之间燃烧，熔化焊条和母材形成焊缝。涂料在电弧作用下产生气体，保护电弧，又产生熔渣覆盖在熔池表面，防止熔化金属与周围气体相互作用，又向熔池添加合金元素，改善焊缝金属性能。

　　4.埋弧焊

　　以连续送进的焊丝作为电极和填充金属。焊接时，在焊接区上面覆盖一层颗粒状焊剂，电弧在焊剂层下燃烧，将焊丝端部和局部母材熔化，形成焊缝。埋弧焊可以采用较大焊接电流，其最大优点是焊接速度高，焊缝质量好，特别适合于焊接大型工件的直缝和环缝。

　　5.钨极气体保护焊

　　属于不（非）熔化极气体保护电弧焊，是利用钨极与工件之间的电弧使金属熔化而形成焊缝。焊接中钨极不熔化，只起电极作用，电焊炬的喷嘴送进氩气或氦气起保护电弧和熔池作用，还可根据需要另外添加填充（焊丝）金属。是连接薄板金属和打底焊的一种极好方法。

　　6.等离子弧焊

　　属于不（非）熔化极电弧焊，它是利用电极和工件之间的压缩电弧（转移电弧）实现焊接，电极常用钨极，产生等离子弧的等离子气可用氩气、氮气、氦气或其中两者的混合气，焊接可添加或不添加金属。等离子电弧挺直，能量密度大，电弧穿透能力强。焊接时产生的小孔效应，对一定厚度内的金属可不开坡口对接，生产效率高，焊缝质量好。

　　7.熔化极气体保护电弧焊

　　是利用连续送进的焊丝与工件之间燃烧的电弧作为热源，利用电焊炬喷嘴喷出的气体来保护电弧进行焊接。熔化极气体保护焊的保护气体有氩气、氮气、CO2或这些气体的混合气体。以氩气、氮气为保护气体的称熔化极惰性气体保护焊，以惰性气体和氧化性气体（O2、CO2）的混合气体或CO2或O2+CO2的混合气体作为保护气时，称为熔化极活性气体保护焊。熔化极气体保护焊的优点是可以方便地进行各种位置焊接，焊接速度快、熔敷率较高。

　　8.药芯焊丝电弧焊

　　属于熔化极气体保护焊的一种类型，也是利用连续送进的焊丝与工件间的电弧作为热源的，焊丝芯部装有各种成分药粉。焊接时外加气体主要是CO2,药粉受热分解熔化，起到造气、造渣、保护熔池、渗合金及稳弧作用。若不另加保护气体时，叫自保护药芯焊丝电弧焊。

　　9. 电阻焊

　　以电阻热为能源的焊接方法，包括以熔渣电阻热为能源的电渣焊和以固体电阻为能源的电阻焊，主要有点焊、缝焊、凸焊及对焊等。

　　10. 钎焊

　　利用熔点比被焊材料的熔点低的金属作钎料，经过加热使钎料熔化，靠毛细管作用将钎料吸入到接头接触面的间隙内，润湿金属表面，使固相与液相之间相互扩散而形成钎焊接头。

　　11. 螺柱焊

　　将螺柱一端与板件（或管件）表面接触通电引弧，待接触面熔化后，给螺柱一定压力完成焊接的方法。

　　12. 其他焊接方法

　　有电渣焊、高频焊、气焊、气压焊、爆炸焊、摩擦焊、冷压焊、超声波焊、扩散焊等。

　　13. 焊接工艺评定

　　（1）焊接工艺评定：是在产品正式焊接以前，对初步拟定的焊接工艺细则卡或其他规程中的焊接工艺进行的验证性试验。即按准备采用的焊接工艺，在接近实际生产条件下，制成材料、工艺参数等均与产品相同的模拟焊接试板，并按产品的技术条件对试板进行检验。

　　（2）若全部有关指标符合技术要求，则证明初步拟定的焊接工艺是可行的，此时即可根据焊接工艺评定报告编制正式的焊接工艺细则卡，用以指导实际产品的焊接。

　　（3）若检验项目指标中有一项不合格，则表明该焊接工艺不能用于生产，需作相应修改或重新拟定后，再做焊接工艺评定试验。

　　14.焊接工艺评定作用

　　用于验证和评定焊接工艺方案的正确性，其评定报告不直接指导生产，是焊接工艺细则（卡）的支持文件，同一焊接工艺评定报告可作为几份焊接工艺卡的依据。

　　15.焊接工艺评定依据

　　根据不同产品和焊接工艺评定的具体要求，按相应的工艺评定标准的规定进行评定。

　　16.焊接工艺评定的步骤

　　（1）编制焊接工艺评定委托书。

　　（2）按焊接工艺评定标准或设计文件规定，拟定焊接工艺指导书或评定方案、初步工艺。

　　（3）按照拟定的焊接工艺指导书（或初步工艺）进行试件制备、焊接、焊缝检验（热处理）、取样加工、检验试样。

　　（4）根据所要求的使用性能进行评定。若评定不合格，应重新修改拟定的焊接工艺指导书或初步工艺，重新评定。

　　（5）整理焊接记录、试验报告，编制焊接工艺评定报告；评定报告中应详细记录工艺程序、焊接参数、检验结果、试验数据和评定结论，经焊接责任工程师审核，单位技术负责人批准，存入技术档案。

　　（6）以焊接工艺评定报告为依据，结合焊接施工经验和实际焊接条件，编制焊接工艺规程或焊工作业指导书、工艺卡，焊工应严格按照焊接作业指导书或工艺卡的规定进行焊接。

　　1H412032 掌握焊接材料与设备选用原则

　　本条主要知识点：焊条的分类与选用原则；常用的焊接设备选用原则。

　　1. 焊条的分类

　　（1）按药皮成分。

　　（2）按焊渣性质可分为：酸性焊条、碱性焊条两大类。

　　（3）按焊条用途分。

　　（4）按特殊性能分。

　　2. 焊条的选用原则

　　（1）按焊接材料的力学性能和化学成分选用。

　　（2）按焊接的使用性能和工作条件选用。

　　（3）按焊件的结构特点和受力状态。

　　3. 焊丝的分类及选用原则

　　焊丝分实心焊丝和药心焊丝。

　　选择实心焊丝的成分主要考虑焊缝金属应与母材力学性能或物理性能的良好匹配，如耐磨性、耐蚀性；焊缝应是致密的和无缺陷的。

　　4.保护气体的主要作用、种类和应用

　　主要作用是：焊接时防止空气中的有害作用，实现对焊缝和近缝区的保护。

　　惰性气体：主要有氩气和氦气及其混合气体，用以焊接有色金属、不锈钢和质量要求高的低碳钢和低合金钢。

　　惰性气体与氧化性气体的混合气体：如 Ar+CO2、Ar+CO2 +O2等。

　　CO2气体：是唯一适合于焊接的单一活性气体，CO2具有焊速高、熔深大、成本低和易空间位置焊接，广泛应用于碳钢和低合金钢的焊接。

　　5.焊剂的作用

　　焊剂在焊接电弧的高温区内熔化成熔渣和气体，对熔化金属起保护和冶金作用。

　　6. 焊剂的的选用

　　埋弧焊的焊剂必须与所焊钢种和焊丝相匹配，保证焊接质量和焊缝性能。

　　电渣焊的焊剂应具有适当的导电率；适当的黏度；较高的蒸发温度；良好的脱渣性、抗裂性和抗气孔的能力。

　　7. 常用的焊接设备

　　包括焊条电弧焊设备，埋弧焊设备，钨极氩弧焊设备，熔化极气体保护焊设备，等离子弧焊设备等。

　　8. 焊接设备选用原则

　　●安全性 必须通过国家对低压电器的强制性“CCC”认证。

　　●经济性 价格服从于技术特性和质量，其次考虑设备的可靠性、使用寿命和可维修性。

　　●先进性 提高生产率、改善焊接质量、降低生产成本。

　　●适用性 充分发挥应有的效能。

　　9. 2008年4月30日公布立即淘汰落后焊接设备有

　　直流弧焊机 电动机驱动旋转直流弧焊机全系列；交流弧焊机 BX1-135;BX2-500;直流弧焊机电动发电机 AX1-500;AP-1000;箱式电阻炉 SX系列。

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