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現(xiàn)代焊接的能量來源有很多種,包括氣體焰、電弧、激光、電子束、摩擦和超聲波等。除了在工廠中使用外,焊接還可以在多種環(huán)境下進(jìn)行,如野外、水下和太空。無論在何處,焊接都可能給操作者帶來危險(xiǎn),所以在進(jìn)行焊接時(shí)必須采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施。
焊接系統(tǒng)的特點(diǎn):1. 機(jī)械裝置;2. 供電裝置;3. 控制裝置。
焊接種類1、焊條電弧焊;2、埋弧焊(自動(dòng)焊);3、二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊(自動(dòng)或半自動(dòng)焊);4、MIG/MAG焊(熔化極惰性氣體/活性氣體保護(hù)焊);5、TIG焊(鎢極惰性氣體保護(hù)焊);6、等離子弧焊。
焊接厚度不同的兩塊鋼板對(duì)接時(shí),為避免截面急劇變化引起嚴(yán)重的應(yīng)力集中,常把較厚的板邊逐漸削薄,達(dá)到兩接邊處等厚。激光焊接可焊接難以接近的部位,施行非接觸遠(yuǎn)程焊接,具有很大的靈活性,但是激光焊接只能用于薄板,激光焊接工藝的熔深不夠,焊不了底盤和車架。對(duì)接接頭的靜強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度比其他接頭高。在交變、沖擊載荷下或在低溫高壓容器中工作的聯(lián)接,常優(yōu)先采用對(duì)接接頭的焊接。選焊接方法的原則是:在保證焊接接頭質(zhì)量的前提下,用總成本低的焊接方法。焊接工藝和焊接方法等因素有關(guān),操作時(shí)需根據(jù)被焊工件的材質(zhì)、牌號(hào)、化學(xué)成分,焊件結(jié)構(gòu)類型,焊接性能要求來確定。
焊接技術(shù)是隨著銅鐵等金屬的冶煉生產(chǎn)、各種熱源的應(yīng)用而出現(xiàn)的。焊接技術(shù)自發(fā)明至今已有百多年歷史,它幾乎可以滿足當(dāng)前工業(yè)中一切重要產(chǎn)品生產(chǎn)制造的需要。古代的焊接方法主要是鑄焊、釬焊、鍛焊、鉚焊。公元前2500年前古巴比倫人和印度河文明對(duì)銅鐵金屬的熱加工和冷加工都已達(dá)到較高的水平,能用鍛焊、鑄焊等焊接法制造金屬器具,并刻有文字。這時(shí)代表性的文化是哈拉帕文化。金屬焊接方法有40種以上,主要分為熔焊、壓焊和釬焊三大類。
焊接原理
預(yù)熱。
預(yù)熱能降低焊后冷卻速度 ,有利于降低中碳鋼熱影響區(qū)的高硬度,防止產(chǎn)生冷裂紋,這是焊接中碳鋼的主要工藝措施。激光焊接的分類一,按控制方式可分:手動(dòng)式激光焊接機(jī),自動(dòng)激光焊接機(jī),振鏡式激光焊接機(jī)二,按激光器可分:YAG激光焊接機(jī),半導(dǎo)體激光焊接機(jī),光纖激光焊接。預(yù)熱還能改善接頭塑性,減小焊后殘余應(yīng)力。通常,35和45鋼的預(yù)熱溫度為150~250℃。含碳量再高或者因厚度和剛度很大,裂紋傾向大時(shí),可將預(yù)熱溫度提高至250~400℃。若焊件太大,整體預(yù)熱有困難時(shí),可進(jìn)行局部預(yù)熱,局部預(yù)熱的加熱范圍為焊口兩側(cè)各150~200mm。
焊條條件。
許可時(shí)優(yōu)先選用酸性焊條。
坡口形式。
將焊件盡量開成U形坡口式進(jìn)行焊接。如果是鑄件缺陷,鏟挖出的坡口外形應(yīng)圓滑,其目的是減少母材熔入焊縫金屬中的比例,以降低焊縫中的含碳量,防止裂紋產(chǎn)生。
工藝參數(shù)。
由于母材熔化到一層焊縫金屬中的比例高達(dá)30%左右,所以一層焊縫焊接時(shí),應(yīng)盡量采用小電流、慢焊接速度,以減小母材的熔深,也就是我們通常說的灼傷(電流過大時(shí)母材被燒)。
熱處理。
焊后應(yīng)在200-350℃下保溫2-6小時(shí),進(jìn)一步減緩冷卻速度,增加塑性、韌性,并減小淬硬傾向,消除接頭內(nèi)的擴(kuò)散氫。c)對(duì)受條件限制不能翻轉(zhuǎn)的焊件,有些焊縫處于非平焊位置,應(yīng)選用全位置焊接的焊條。所以,焊接時(shí)不能在過冷的環(huán)境或雨中進(jìn)行。焊后對(duì)焊件立即進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理,特別是對(duì)于大厚度焊件、高剛性結(jié)構(gòu)件以及嚴(yán)厲條件下(動(dòng)載荷或沖擊載荷)工作的焊件更應(yīng)如此。焊后消除應(yīng)力的回火溫度為600~650℃,保溫1-2h,然后隨爐冷卻。若焊后不能進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理,應(yīng)立即進(jìn)行后熱處理。