2015年造價工程師《工程技術與計量（安裝）》第二章（2）

　　二、焊接

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　　按照焊接過程中金屬所處的狀態(tài)及工藝的特點，可以將焊接方法分為熔化焊、壓力焊和釬焊三大類。

　　1.熔化焊

　　熔化焊是利用局部加熱的方法將聯(lián)接處的金屬加熱至熔化狀態(tài)而完成的焊接方法，可形成牢固的焊接接頭。

　?。?）氣焊

　　氣焊所用的可燃氣體與氣割相同，主要有乙炔、液化石油氣（丙烷、丁烷、丙烯等）和氫氣等，氧氣為助燃氣體。

　　氣焊用的焊絲起填充金屬的作用，焊接時與熔化的母材一起組成焊縫金屬。

　　——焊絲，應根據(jù)工件的化學成份和機械性能選用相應成份或性能的焊絲，有時也可以用從被焊板材上切下的條料作焊絲。

　　——焊接有色金屬、鑄鐵和不銹鋼時，還應采用焊粉（熔劑），用以消除覆蓋在焊材及熔池表面上的難熔的氧化膜和其它雜質(zhì)，并在熔池表面形成一層熔渣，保護熔池金屬不被氧化，排除熔池中的氣體、氧化物及其它雜質(zhì)，提高熔化金屬的流動性，使焊接順利并保證質(zhì)量和成形。

　　——氣焊主要應用于薄鋼板、低熔點材料（有色金屬及其合金）、鑄鐵件和硬質(zhì)合金刀具等材料的焊接，以及磨損、報廢車件的補焊、構件變形的火焰矯正等。

　　氣焊的優(yōu)點：

　　——設備簡單（氧氣瓶、乙炔瓶、回火保險器、焊炬、減壓器、氧氣、乙炔、輸送管等）使用靈活；對鑄鐵及些有色金屬的焊接有較好的適應性；在電力供應不足的地方需要焊接時，氣焊可以發(fā)揮更大的作用。

　　氣焊的缺點

　　——生產(chǎn)效率較低；焊接后工件變形和熱影響區(qū)較大；較難實現(xiàn)自動化。

　?。?）電弧焊

　　1）手弧焊

　　手工電弧焊可以進行平焊、立焊、橫焊和仰焊等多位置焊接。

　　另外由于電弧焊設備輕便，搬運靈活，可以在任何有電源的地方進行維修及裝配中的短縫的焊接作業(yè)。特別適用于難以達到部位的焊接。

　　——適用于各種金屬材料、各種厚度和各種結構形狀的焊接。

　　如工業(yè)用碳鋼、不銹鋼、鑄鐵、銅、鋁、鎳及合金。

　　2）埋弧焊

　　埋弧焊也是利用電弧作為熱源的焊接方法。埋弧焊時電弧是在一層顆粒狀的可熔化焊劑覆蓋下燃燒，電弧光不外露。埋弧有自動埋弧焊和半自動埋弧焊兩種方式。前者的焊絲送進和電弧移動都由專門的機頭自動完成，后者的焊絲送進由機械完成，電弧移動則由人工進行。埋弧焊的主要優(yōu)點是：

　?、贌嵝瘦^高，熔深大，工件的坡口可較小，減少了填充金屬量；

　?、诤附铀俣雀?，當焊接厚度為8～10mm的鋼板時，單絲埋弧焊速度可達50～80cm/min；

　?、酆竸┑拇嬖诓粌H能隔開熔化金屬與空氣的接觸，而且使熔池金屬較慢地凝固，減少了焊縫中產(chǎn)生氣孔、裂紋等缺陷的可能性。

　　注意：

　　——由于采用顆粒狀焊劑，這種焊接方法一般只適用于平焊位置，且不能直接觀察電弧與坡口的相對位置，容易焊偏。

　　——不適于焊接厚度小于lmm的薄板。

　　——由于埋弧焊熔深大，生產(chǎn)效率高，機械化操作的程度高，因而適于焊接中厚板結構的長焊縫。

　　——埋弧焊能焊的材料包括：碳素結構鋼，低合金結構鋼、不銹鋼、耐熱鋼等以及某些有色金屬，如鎳基合金、鈦合金和銅合金等。

　　3）氣體保護電弧焊（氣電焊）

　　用外加氣體作為電弧介質(zhì)并保護電弧和焊接區(qū)的電弧焊稱為氣體保護電弧焊，簡稱氣電焊

　　氣電焊與其它焊接方法相比，具有以下特點：

　　——電弧和熔池的可見性好，焊接過程中可根據(jù)熔池情況調(diào)節(jié)焊接參數(shù)；

　　——焊接過程操作方便，沒有熔渣或很少有熔渣，焊后基本上不需清渣；

　　——電弧在保護氣流的壓縮下熱量集中，焊接速度較快，熔池較小，熱影響區(qū)窄，焊件焊后變形?。?/p>

　　——有利于焊接過程的機械化和自動化，特別是空間位置的機械化焊接；

　　——可以焊接化學活潑性強和易形成高熔點氧化膜的鎂、鋁、鈦及其合金；

　　——可以焊接薄板；

　　——在室外作業(yè)時，需設擋風裝制，否則氣體保護效果不好，甚至很差；

　　——電弧的光輻射很強；

　　——焊接設備比較復雜，比焊條電弧焊設備價格高。

　　氣電焊通常按照電極是否熔化和保護氣體不同，分為：

　　①鎢極（不熔化極）惰性氣體保護焊。

　　鎢極氬弧焊接操作方式分為手工焊、半自動焊和自動焊三類。

　　鎢極惰性氣體保護焊具有下列優(yōu)點：

　　——不和金屬反應，并自動清除工件表面氧化膜的作用，可焊接化學活潑性強的有色金屬、不銹鋼、耐熱鋼等和各種合金；適用于薄板及超薄板材料焊接；

　　——可進行各種位置的焊接，也是實現(xiàn)單面焊雙面成形的理想方法。

　　不足之處是：

　　——熔深淺，熔敷速度小，生產(chǎn)率較低；

　　——其微粒有可能進入熔池，造成污染（夾鎢）；

　　——惰性氣體（氬氣、氦氣）較貴，生產(chǎn)成本較高。

　　鎢極惰性氣體保護焊所焊接的板材厚度范圍，從生產(chǎn)率考慮以3mm以下為宜。

　?、谌刍瘶O氣體保護焊。

　　——與鎢極氣體保護焊不同的是，作為焊極的焊絲在焊接過程中熔化為液態(tài)金屬，填充在焊縫處。

　　——具備不熔化極氣體保護焊的主要優(yōu)點（可進行各種位置的焊接；適用于有色金屬、不銹鋼、耐熱鋼、碳鋼、合金鋼絕大多數(shù)金屬的焊接）外，同時也具有焊接速度較快，熔敷效率較高等優(yōu)點。

　　③CO2氣體保護焊。

　　CO2氣體保護焊屬熔化極氣體保護焊，其具有生產(chǎn)效率高、焊接變形小、適用范圍廣等特點。焊接時電弧為明弧焊，可見性好，采用半自動焊接法進行曲線焊縫和空間位置焊縫的焊接十分方便，操作簡單，容易掌握，但不足之處是焊接飛濺較大，防風能力差。

　　——CO2氣體保護焊可以焊接碳鋼和低合金鋼；

　　——從工件厚度上看，采用鋼絲短路過渡的方法，可以焊接薄板；采用粗絲熔滴過渡的方法，可以焊接中、厚板；

　　——從焊接位置上看，可以進行全位置焊接，也可以進行平焊、橫角焊及其他空間位置的焊接。

　　（3）等離子弧焊

　　等離子弧焊也是一種不熔化極電弧焊，其等離子弧是自由電弧壓縮而成的，叫轉(zhuǎn)移電弧。其離子氣為氬氣、氮氣、氦氣或其中二者之混合氣。等離子弧的能量集中，溫度高，焰流速度大。這些特性使得等離子弧廣泛應用于焊接、噴涂和堆焊。

　　等離子弧焊與鎢極惰性氣體保護焊相比，有以下特點：

　　1）等離子弧能量集中、溫度高，對于大多數(shù)金屬在一定厚度范圍內(nèi)都能獲得小孔效應，可以得到充分熔透，反面成形均勻的焊縫；

　　2）焊接速度比鎢極惰性氣體保護焊快；

　　3）能夠焊接更細、更薄的工件（如1mm以下極薄金屬的焊接）；

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