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电焊基础知识培训教材
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contents
目录
电焊概述与基本原理
电焊设备与器材介绍
电焊工艺参数与操作技巧
常见金属材料焊接性能分析
安全生产与防护措施
质量检验与评定标准
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电焊概述与基本原理
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利用电能加热并熔化金属或非金属材料,通过填充材料或母材自身形成焊缝的一种连接方法。
广泛应用于建筑、制造、船舶、汽车、航空航天等领域,用于连接、修复和加固各种金属结构。
应用领域
电焊定义
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在电极与工件之间施加一定电压,使气体电离形成导电通道,从而产生电弧。
电弧产生
通过电源持续提供能量,维持电弧稳定燃烧,保证焊接过程顺利进行。
电弧维持
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对接接头
两个被连接件端面相对平行,通过填充材料形成焊缝。特点:受力均匀,承载能力强。
角接接头
两个被连接件端面形成一定角度,通过填充材料形成焊缝。特点:适用于不同方向连接,承受剪切力较强。
T型接头
一个被连接件端面与另一个被连接件表面垂直相交,通过填充材料形成焊缝。特点:适用于垂直相交连接,承受拉伸和弯曲载荷。
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电能转化为热能,使母材和填充材料加热并熔化形成熔池。
熔池中金属元素发生氧化还原反应,改善焊缝组织和性能。
熔池冷却过程中,金属原子重新排列形成晶体结构,完成焊缝凝固。
焊接热影响区内金属组织发生变化,可能导致硬度、韧性等力学性能改变。
加热与熔化
冶金反应
结晶与凝固
热影响区变化
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电焊设备与器材介绍
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电压波动大,电弧稳定性差,适用于一般低碳钢和低合金钢的焊接。
交流电源
直流电源
脉冲电源
电弧稳定,飞溅小,适用于各种金属材料的焊接,尤其是有色金属及其合金的焊接。
通过脉冲电流控制电弧,具有节能、低热输入、减少变形等优点,适用于薄板、全位置焊接等。
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根据母材的化学成分、力学性能、抗裂性能、耐腐蚀性能以及焊接工艺性能等要求选择。
焊条
根据母材的材质、焊接方法、工艺性能以及焊缝金属的性能要求选择。
焊丝
根据焊接方法、母材材质以及焊缝质量要求选择。
保护气体
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化学性质稳定,用作保护气体时不会对焊缝金属造成氧化或污染,适用于不锈钢、铝合金等材料的焊接。
惰性气体(如氩气)
具有较强的氧化性,能够稳定电弧并增加焊缝金属的流动性,适用于碳钢、低合金钢等材料的焊接。
活性气体(如二氧化碳)
由惰性气体和活性气体按一定比例混合而成,兼具两者的优点,适用于多种金属材料的焊接。
混合气体
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用于自动或半自动焊接过程中,将焊丝连续、均匀地送入电弧区,保证焊接过程的稳定性和焊缝质量。
送丝机
用于固定工件和焊接设备,确保焊接过程中的稳定性和精度。常见的夹具有手动夹具、气动夹具和液压夹具等。
夹具
如焊枪、导电嘴、喷嘴等,用于传导电流、保护电弧和焊缝金属以及调节焊接参数等。
其他辅助设备
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电焊工艺参数与操作技巧
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电压设置
电压与电流相匹配,保证焊接电弧的稳定燃烧。过高或过低的电压都会影响焊接质量和效率。
电流设置
根据焊条直径和焊接材料厚度选择适当的电流,确保焊接过程中电流稳定,避免过大或过小导致焊接质量问题。
速度设置
根据焊接材料、厚度和电流大小,合理设置焊接速度,以保证焊缝成形美观、质量可靠。
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收弧技巧
在焊缝终端采用回焊法或填满弧坑法收弧,防止产生弧坑、裂纹等缺陷。
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引弧技巧
采用划擦法或直击法引弧,注意引弧位置要准确,避免在焊缝起始端产生缺陷。
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运条技巧
掌握焊条角度、摆动幅度和前进速度,保持焊接过程的稳定性和连续性,确保焊缝质量。
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平焊
立焊
横焊
仰焊
保持焊条与焊件的角度适当,采用直线形或锯齿形运条方式,注意熔池形状和温度控制。
控制焊条角度和摆动幅度,保持熔池形状稳定,防止液态金属下淌。
选用较小直径的焊条和较低的电流,采用短弧焊接,注意熔滴过渡和熔池保护。
选用较小直径的焊条和较低的电流,采用直线形或月牙形运条方式,注意熔池形状和温度控制。
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选择合适的焊接材料和工艺参数,控制焊接应力,采取预热、后热等措施降低裂纹倾向。
防止裂纹
防止气孔
防止夹渣
防止未焊透
保持焊条和焊件清洁干燥,控制焊接速度和电流大小,适当提高电弧电压以减少气孔产生。
选用合适的焊条和焊剂,控制焊接速度和电流大小,保持熔池清晰以减少夹渣产生。
选择合适的焊接电流和速度,确保焊条与焊件充分接触并熔化,避免未焊透现象发生。
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