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電弧焊可以焊接哪些材料

發布時間: 2021-02-19 11:16:49

① 激光焊接都能焊接哪些材料

一:金屬材料的激光焊接
鋁合金的激光焊接
鋁及其鋁合至激光焊接的主要困難是它對10. 8pon波長的Co2激光束的反射率高。鋁是熱和電的良導體,高密度的自由電子使它成為光的良好反射體,起始表面反射率超過90%,也就是說,深熔焊必須在小千10%的輸人能量開始,這就要求很高的輸入功率以保證焊接開始時必需的功率密度,而一且小孔生成。它對光束的吸收率迅速提高,甚至可達到90%。從而使焊接過程順利進行。鋁及其合金焊接時。隨著溫度的升高,氫在鋁中的溶解度急劇增大,溶解千其中的氫成為焊縫的缺陷源。焊縫中多存在氣孔,深熔焊時根部可能出現空洞,焊道成形較差。
最近,汽車用銘合金的激光焊接受到關注,進行了許多探討,已對鋁合金車A凶州子了YAG激光焊。通常採用高Si的Al焊絲進行YAG激光焊接。利用3kW光纖傳送YAG激光對6 X X X系列的合金進行焊接,尤其探討了激光束的匹配問題,以及間隙許允度及重力的影響,向上、向下及橫向焊接都可以。其他,還進行了各種台金YAG激光的對接、搭接及I形接頭焊接試驗,比較了其焊接性及各種保護氣體下接頭的杭拉強度,進行了鑄造材和擠出材的YAG激光焊接,探討了氣孔生成及各種焊接條件的影響。
鎂合金的激光焊接
Mg合金密度比Al小36%,作為高比強材料受到關注。因此進行了脈沖YAG激光和連續C02激光焊接試驗,對於板厚1.8MM的AZ31B-H244合金(3.27%Al, 0.79%Zn)各種缺陷較少的最佳焊接條件為平均功率0.8kW, 5ms, 120Hz, 300mm/s,焦點尺寸0. 42mm,連續C02激光焊接獲得了良好的熔透焊縫。還測定了YAG激光焊接區的硬度分布,發現HAZ組織窄,幾乎沒有軟化。
鋼的激光焊接
(1)低合金高強度鋼
低合金高強度鋼的激光焊接,只要所選擇的焊接參數適當,就可以得到與母材力學性能相當的接頭。HY-130鋼是一種典型的低合金高強
度鋼『經過調質處理,它具有很高的強度和較高的抗裂性。用常規焊接方法焊,其焊縫和HAZ組織是粗晶、部分細晶及原始組織的棍合體,接頭的韌性和擾裂性與母材相比要差得多,而且焊態下焊縫和HAZ金屬組織對冷裂紋特別敏感。激光焊焊接接頭不僅具有高的強度,而且其有良好的韌性和良好的抗裂性。其有以下原因。
①激光焊焊縫細、HAZ姐織窄。在沖擊試驗時,裂故並不沿焊縫砌I AZ姐織擴展,常常是擴展進母材。沖擊斷口的掃描電鏡觀察充分說明了這一點,斷口上大部分區域是未受熱影響的母材,因此整個接頭的抗裂性,實際上很大一部分是由母材所提供的。
②從接頭的硬度和顯微硬度的分布來看,激光焊其有較高的硬度和較陡的硬度梯度,這表明可能有較大的應力集中出現。但是,在硬度較高的區域。正對應於細小的組織。高的硬度和細小的組織的共生效應使得接頭既有高的強度,又有足夠的韌性。
③激光焊焊縫HAZ組織主要為馬氏體,這是由干它的焊接速度高、熱輸入小所造成的。HY-130鋼中碳的質量分數很小(約0.1%)。焊接過程中由於冷卻速度快,形成低碳馬氏體,這種組織的練合性能優於捍條電弧焊和熔化極氣體保護焊中產生的針狀鐵素體和馬氏體的混合物。再加上晶粒細小得多,接頭性能無疑是優良的。
④HY-130激光焊時,焊桔中的有害元素大大減少,產生了凈化效應,提高了接頭的韌性。
(2)不銹鋼
奧氏體不銹鋼由於具有良好的抗腐蝕性,以及高溫和低溫韌性而獲得廣泛的應用。這類不銹鋼的特點是合金元素含量高,熱導性僅為低碳鋼的1/3,線膨脹系數大,為低碳鋼的1. 5倍。
對Ni-Cr系不銹鋼進行焊接時,材料具有很高的能量吸收率和熔化效率。用激光焊焊接時,由子焊接速度快,減輕了不銹鋼焊接時的過熱現象和線膨脹系數大的不良影響,焊縫無氣孔、夾雜等缺陷,接頭強度和母材相當。用小功率激光焊焊接薄板,可以獲得外觀上成形良好、焊縫平滑美觀的接頭。
不銹鋼的激光焊,可用於核電站中不銹鋼、核燃料包等的焊接,也可以用於化工等其他行業。
(3)碳素鋼
由於激光焊時的加熱速度和冷卻速度非常快,所以在焊接碳素鋼時。隨著含碳量的增加,焊接裂紋和缺口敏感性也會增加。
硅鋼
硅鋼片是一種應用廣泛的電磁材料,在軋制過程中為了保證生產線運行的連續性,需要對硅鋼薄片進行焊接,但硅鋼中Si的質量分數高(約3%李,Si對二Fe其有強烈的固深強化作用,使硅鋼的硬度、強度增加,塑性、韌性急劇下降,而且冷軋造成的加工硬化,使強度、硬度進一步增加。硅鋼的熱導率僅為純鐵的50%,熱敏性大,易發生過熱使晶粒長大,而且晶粒一旦長大,就很難通過熱處理使之細化。目前,工業中採用TIG焊,存在的主要問題是接頭脆化,焊態下接頭的反復彎曲次數低或者不能彎曲,因而不得不在焊後增加一道火焰退火工序。這樣既增加了工藝流程復雜性,也降低了生產效率。
銅及銅合金的焊接
銅及銅合金兵有優良的導電、導熱性能,冷、熱加工性良好,其有高的擾氧化性和較高的強度。在電氣、電子、動力、化工等工業部門中應用較廣。
(1)銅及銅合金的分類
銅及銅合金可分為紫銅、黃銅、青銅及白銅等。紫銅為銅含量不小於99.5%的工業純銅;普通黃銅是銅和鋅的二元合金,表面呈淡黃色;凡不以鋅、鎳為主要組成而以錫、鋁、硅等元素為主要組成的銅合金,稱為青銅;白銅為含鎳量50%的銅鎳合金。
(2)銅及銅合金的焊接性
焊接銅和銅合金易產生未熔合與未焊透。故應採用能量集中、大功率的熱源並配合預熱措施;在工件厚度較薄或結構剛度較小。又無防止變形措施時,焊後很容易產生較大的變形,而當焊接接頭受到較大的剛性約束時,易產生焊接應力;焊接銅及銅合金時還易產生熱裂紋:
氣孔是銅及銅合金焊接時的常見缺陷,紫銅焊縫中的氣孔主要是氫氣孔。總的來講銅及其合金焊接具有如下特點。
①銅的導熱性和熱容量大,焊接輸入熱量宜大,必要時作適當預熱。
②銅及銅合金的線膨脹系數大,凝固時收縮率也較大,因此,焊接變形大,焊件剛度大時易產生裂紋。應採用窄焊道,焊後立即輕輕敲擊可細化晶粒,減小殘余應力及變形。一些銅合金如黃銅,焊後有時需經270^-560℃退火處理,以消除應力,防止「自裂」現象。
③銅在液態時易氧化,生成的氧化亞銅(Cu20)和銅形成低熔點共晶體,分布在晶界,已引起裂紋。用於焊接的紫銅含氧量,一般應<0.03%,重要件應<0.01%.
④銅在液戊時能溶解大量的氫,在凝固冷卻過程中,溶解度大大減小。氫還能和氧化亞銅反應,生成水蒸氣,因而引起氣孔。
由於銅的熱導率高(超過鐵的熱導率3倍以上),線膨脹系數大(比鋼的線膨脹系數大30%),凝固收縮率值大(比鋼大1倍),液態時對氧的活性高。氫在其中的溶解度大等原因。銅的焊接是相當困難的。銅的性質決定了它在焊接過程中產生強烈的應力和變形、焊縫形成氣孔和裂紋的傾向高。由於其導熱率高,所以銅焊接時必須要用集中的強熱源(如激光、電子束、離子束等)。此外,同在高溫時的塑性低和熱導率高要求採用預熱。銅的焊縫具有顯著的多孔的特點,這是由於在金屬冷卻和結晶過程中有氣體從其中析出而造成的,銅的熔點比較低
而熱導率高,大大地加速了焊接時冷卻和結晶過程,這妨礙了在常規下的電弧焊。弧柱中捲入的或溶解的氣體從焊縫金屬或近縫區析出。殘留在金屬中的氣體可能在金屬中造成氣體的過飽和熔液或造成氣孔。過飽和熔液的形成會導致裂紋。因為銅在高溫下的塑性低。氣體從過飽和熔液吸出時的壓力可能使銅產生破壞。合金元素對氣體在液態銅中的溶解度有影響。研究表明,A1, S1, Zn可以減少黃銅焊縫中的多孔性,而Ma反而增加多孔性。前蘇聯的科學家研究表明Zr, Ti, Be, Cr也能降低銅焊縫中的多孔性。電阻焊時由於黃銅的電阻率低、熱導率高,因而很難形成穩定的焊接熔池而實現理想焊縫,甚至無法焊接,激光焊時由於銅及銅合金對激光具有其強烈的反射作用,一般情況下也較難實現連續深熔焊。
耐熱合金的激光焊接
許多鎳基和鐵基耐熱合金都可以進行脈沖和連續激光焊接,且都可以獲得好的激光焊縫。通過對鐵基合金M-152和航空發動機中使用的三種鎳基耐熱合金(FK33. C263. N75)的激光焊接表明,接頭力學性能與母材幾乎相當。
Dop-14合金和Gop-26合金是兩種宇航用銥基耐熱合金,它們具有很高的熔點,具有優良的高溫強度和抗氧化性,用激光對其進行焊接時,縫晶粒很細,可以消除金屬針在晶界偏析所產生的熱裂現象,獲得無裂紋的焊縫,而用常規的鎢極氫弧焊則是難以辦到的。異種金屬的激光焊接異種金屬的激光焊接是指兩種不同金屬的激光熔焊。異種金屬是否可焊及接頭的強度,取決於兩種金屬的物理性質,如熔點、沸點等。若兩種材料的熔、沸點接近,能形成較為牢固連接激光焊接的參數范圍較大,熔區可以形成良好的合金結構,激光焊接的參數范圍較大。
激光焊接可以在許多類異種金屬之間進行,研究表明,銅一鎳、鎳一欽、欽一鑰、低碳鋼一銅等異種金屬在一定條件下均可以進行激光焊接。

② 手弧焊的焊接規范主要包括那些內容

手弧焊的焊接規范主要內容包括:焊條直徑的選擇、焊接電流的大小、焊縫層數、電弧電壓、焊接速度、焊縫的空間位置等。
1、焊條直徑
為進步生產率,通常選用直徑較粗的焊條,但一般不大於6mm。工件厚度在4 mm以下的對接焊時,一般均用直徑小於即是工件厚度的焊條。大厚度工件焊接時,一般接頭處都要開坡口,在焊打底層焊時,可採用2.5~4mm直徑的焊條,之後的各層均可採用5~6 mm直徑的焊條。立焊時,焊條直徑一般不超過5毫米;仰焊時則不應超過4毫米。
2、焊接電流
焊接電流是焊條電弧焊中最重要的一個工藝參數,它的大小直接影響焊接質量及焊縫成形。當焊接電流過大時,焊縫厚度和余高增加,焊縫寬度減少,且有可能造成咬邊、燒穿等缺陷;當焊接電流過小時,焊縫窄而高,熔池淺,熔合不良,會產生未焊透、夾渣等缺陷。選擇焊接電流大小時,要考慮焊條類型、焊條直徑、焊件厚度以及接頭型式、焊縫位置、焊道層次等因素。其中最主要焊條直徑、焊接位置和焊道層次三大因素。
3、焊縫層數
焊縫層數視焊件厚度而定。中、厚板一般都採用多層焊。焊縫層數多些,有利於進步焊縫金屬的塑性、韌性。對質量要求較高的焊縫,每層厚度最好不大於4~5mm。當每層厚度為焊條直徑的0.8~1.2倍時,焊接質量最好,生產效率最高,並且容易操作。
4、電弧電壓
電弧電壓主要影響焊縫寬度,電弧電壓越高,焊縫就越寬,焊縫厚度和余高減少,飛濺增加,焊縫成形不易控制。電弧電壓的大小主要取決於電弧長度,電弧長,電弧電壓就高;電弧短,電弧電壓就低。焊接電弧有長弧與短弧之分,當電弧長度是焊條直徑的0.5~1.0倍時,稱為短弧;當電弧長度大於焊條直徑時,稱為長弧。一般在焊接過程中,希望電弧長度始終保持一致且盡量使用短弧焊接。
5、焊接速度
焊接速度主要取決於焊條的熔化速度和所要求的焊縫尺寸、裝配間隙和焊接位置等。當焊接速度太慢時,焊縫高而寬,外形不整齊,易產生焊瘤等缺陷;當焊接速度太快時,焊縫窄而低,易產生未焊透等缺陷。在實際操作中,焊工應要把具體情況靈活掌握,以確保焊縫質量和外觀尺寸滿足要求。
6、焊縫的空間位置
依據焊縫在空間的位置不同,有平焊、立焊、橫焊和仰焊四種。平焊易操縱,勞動條件好,生產率高,焊縫質量易保證,所以焊縫布置應盡可能放在平焊位置。立焊、橫焊和仰焊時,由於重力作用,被熔化的金屬要向下滴落而造成施焊困難,因此,應盡量避免。

③ 什麼是焊條電弧焊使用的焊接材料是什麼

焊條電弧焊就是手工焊條電弧焊。焊條有:① 碳鋼焊條② 低合金鋼焊條③ 不銹鋼焊條④ 堆焊焊條⑤ 低溫焊條⑥ 鑄鐵焊條⑦ 銅及銅合金焊條⑧ 鋁及鋁合金焊條⑨ 鎳及鎳合金焊條。

④ 手工電弧焊接屬於哪種種類為什麼

焊接方法的分類:
1)熔焊——定義: 在不是施加壓力的情況下,將待焊處的母材金屬熔化以形成焊縫的焊接方法稱為熔焊。電弧焊:熔化極 熔化極(焊條電弧焊、埋弧焊、熔化極氣體保護焊、螺熔化極 柱焊) 非熔化極(鎢極氬弧焊、等離子弧焊、碳弧焊、原子氫 非熔化極焊、氣焊、氧氫、氧乙炔、空氣乙炔、鋁熱焊、電渣焊、電子束焊、 激光焊)。這一類焊接方法的共同特點是,利用局部熱源將焊件的接合處及填充金屬材料(有時不用填充金屬材料)熔化,不加壓力而互相熔合,冷卻凝固後而形成牢固的接頭.電弧焊、電渣焊都屬於這一類。
2)壓焊——定義:焊接過程中,必須對焊件施加壓力(加熱或不加熱),以完 成焊接的方法稱為壓焊。 電阻焊(點焊、縫焊、凸焊、對焊、高頻焊);冷壓焊 (超聲波焊、爆炸焊、鍛焊、擴散焊、摩擦焊、氣壓焊)。這一類焊接方法的共同特點是,焊件不論加熱與否均施加一定壓力,使兩結合面緊密接觸產生結合作用,從而使兩焊件連接在一起,接觸焊與摩擦焊等都屬於這一類.。
3)釺焊——定義:採用比母材熔點低的金屬材料作釺料,將焊件和釺料加熱到高於釺料熔點,低於母材熔化溫度,利用液態釺料潤濕母材, 填充接頭間隙並與母材相互擴散實現連接焊件的焊接方法稱為釺焊 (火焰、感應、爐中、浸漬、電子束、紅外線等)。釺焊與熔焊相似,卻有著本質的區別,它是採用比母材熔點低的金屬材料作釺料,將焊件和釺料加熱到高於釺料熔點卻低於母材熔點的溫度,利用液態釺料潤濕母材,填充接頭間隙並與母材相互擴散實現連接焊件的方法。

⑤ 手工電弧焊的焊接技巧有哪些

手工電弧焊的焊接技巧:

  1. 選擇合適的焊條類型:

    對於任何產品的焊接,均必須根據工件材料種類和焊接位置等選擇合適的焊條。

  2. 選擇合適的焊條直徑:

    根據焊條類型、焊接位置、坡口類型和尺寸、焊接電流、工件厚度及焊工操作水平等選擇焊條直徑。

  3. 選擇合適的焊接電流:

    如果電流過大,則焊條熔化速度過快,熔池尺寸過大,液態金屬流動激烈,難以控制。如果電流過小,則熔化工件的熱量不足,熔池尺寸過小,焊縫堆積過高且不規則。

  4. 選擇合適的電弧弧長:

    如果弧長過長,則脫離焊絲的大熔滴在電弧中擺動幅度大,不但使飛濺增大,而且易導致寬而不規則、熔合不良的焊道。並且還容易導致氣孔,特別 是利用低氫型 焊條 焊接時,如果電弧弧長過短,則剛開始焊接時,電弧沒有足夠的熱量熔化工件易使焊條粘連在工件上。

  5. 選擇合適的焊接速度:

    如果焊接速度過大,則熔池凝固速度會過快,雜質和氣體來不及浮出熔池,形成夾渣和氣孔;焊道窄,且魚鱗紋尖銳。如果焊接速度過低,焊縫金屬在焊道堆積過大,焊道過寬且魚鱗紋過直,見圖6.34(b).焊接電流、電弧電壓及焊接速度均影響熱輸入。

  6. 適當的焊條角度:

    焊條的角度是非常重要的,特別是角焊縫和深坡口焊縫焊接時。焊接角焊縫時,焊條與水平板和豎直板之間的角度應基本相等。如果豎直板上容易產生咬邊,則焊條與豎直板的角度稍微調小一些,使電弧偏向豎直板。

  7. 正確的操作方式:

    應根據焊條類型、接頭類型及焊接位置選擇正確的操作方式。正規的焊接操作培訓應包含各種運條方式及其適用范圍的內容。

⑥ 哪些方法可以焊接金屬材料

金屬的焊接,按其工藝過程的特點分有熔焊,壓焊和釺焊三大類. 熔焊是在焊接過程中將工件介面加熱至熔化狀態,不加壓力完成焊接的方法。熔焊時,熱源將待焊兩工件介面處迅速加熱熔化,形成熔池。熔池隨熱源向前移動,冷卻後形成連續焊縫而將兩工件連接成為一體。 在熔焊過程中,如果大氣與高溫的熔池直接接觸,大氣中的氧就會氧化金屬和各種合金元素。大氣中的氮、水蒸汽等進入熔池,還會在隨後冷卻過程中在焊縫中形成氣孔、夾渣、裂紋等缺陷,惡化焊縫的質量和性能。 為了提高焊接質量,人們研究出了各種保護方法。例如,氣體保護電弧焊就是用氬、二氧化碳等氣體隔絕大氣,以保護焊接時的電弧和熔池率;又如鋼材焊接時,在焊條葯皮中加入對氧親和力大的鈦鐵粉進行脫氧,就可以保護焊條中有益元素錳、硅等免於氧化而進入熔池,冷卻後獲得優質焊縫。 壓焊是在加壓條件下,使兩工件在固態下實現原子間結合,又稱固態焊接。常用的壓焊工藝是電阻對焊,當電流通過兩工件的連接端時,該處因電阻很大而溫度上升,當加熱至塑性狀態時,在軸向壓力作用下連接成為一體。 各種壓焊方法的共同特點是在焊接過程中施加壓力而不加填充材料。多數壓焊方法如擴散焊、高頻焊、冷壓焊等都沒有熔化過程,因而沒有象熔焊那樣的有益合金元素燒損,和有害元素侵入焊縫的問題,從而簡化了焊接過程,也改善了焊接安全衛生條件。同時由於加熱溫度比熔焊低、加熱時間短,因而熱影響區小。許多難以用熔化焊焊接的材料,往往可以用壓焊焊成與母材同等強度的優質接頭。 釺焊是使用比工件熔點低的金屬材料作釺料,將工件和釺料加熱到高於釺料熔點、低於工件熔點的溫度,利用液態釺料潤濕工件,填充介面間隙並與工件實現原子間的相互擴散,從而實現焊接的方法。

⑦ 手工電弧焊適合焊接哪些材料

所有的金屬,但需要滿足要求的焊條。
對於鋼材來說,焊條比較多,以選擇回。對於銅也有相應的焊條。
以上是答說用葯皮焊條的手工電弧焊,其實手工電弧焊還可以擴充到氣體保護焊的范疇,此時可以焊接更廣泛的材料。如用手工鎢極氬弧焊幾乎可以焊接所有的金屬材料。

⑧ 電弧焊目前主要用來焊接什麼材料謝謝!

除了低溫(鉛、錫等)、易飛發(鋅、鋅合金等)、低密度(鉀、鈉等)、放射性的金屬外基本都能焊接,目前主要有鋼、鐵、鎳、鈦、鋁、鎂、金、銀、銅、鉻、錳、鎢等金屬都能用電弧焊的方式焊接,

⑨ 代替手工電弧焊的焊接方法有哪些

用的最多抄的是二氧化碳襲氣體保護焊,還有埋弧焊,比較慢一點的有鎢極氬弧焊、激光焊等。
電弧焊可分為手工電弧焊、半自動(電弧)焊、自動(電弧)焊。自動(電弧)焊通常是指埋弧自動焊-在焊接部位覆有起保護作用的焊劑層,由填充金屬製成的光焊絲插入焊劑層,與焊接金屬產生電弧,電弧埋藏在焊劑層下,電弧產生的熱量熔化焊絲、焊劑和母材金屬形成焊縫,其焊接過程是自動化進行的。最普遍使用的是手工電弧焊。

⑩ 手工電弧焊焊接方法

手工電弧焊是用手工操縱焊條進行焊接的一種電弧焊。手工電弧焊使用的設備簡單,專方法簡便靈活屬,但對焊工操作技術要求高,焊接質量在一定程度上決定於焊工操作技術。
手工電弧焊焊接的工件厚度一般在1.5mm以上,1mm以下的薄板不適合手工電弧焊。
手工電弧焊按電源種類分為:交流手工電弧焊和直流手工電弧焊。採用直流焊接,電弧穩定、柔順,飛濺少。而交流焊接電弧穩定性差。
手工焊焊條按其熔渣性質分為酸性焊條和鹼性焊條。鹼性焊條與同級別的酸性焊條相比,其熔敷金屬延性和韌性高,擴散氫含量低,抗裂性能強,因此對於重要的鋼結構件的焊接,一般都選用鹼性焊條。但鹼性焊條工藝性能較差,必須採用直流電源焊接。
手工電弧焊的最大優點就是靈活性好,焊條可以小批量生產,通過調整葯皮和焊芯的成分,可以適應特種材料的焊接。

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