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熔焊原理及過(guò)程

1、熔焊的本質(zhì)及特點(diǎn)是小熔池熔煉與鑄造，是金屬熔化與結(jié)晶的過(guò)程。熔池存在時(shí)間短，溫度高；冶金過(guò)程進(jìn)行不充分，氧化嚴(yán)重；熱影響區(qū)大。冷卻速度快，結(jié)晶后易生成粗大的柱狀晶。

2、熔化焊的三要素

1）熱源

能量要集中，溫度要高。以保證金屬快速熔化，減小熱影響區(qū)。滿足要求的熱源有電弧、等離子弧、電渣焊、電子束和激光。

2）熔池的保護(hù)

可用渣保護(hù)、氣保護(hù)和渣-氣聯(lián)合保護(hù)。以防止氧化，并進(jìn)行脫氧、脫硫和脫磷，給熔池過(guò)渡合金元素。

3）填充金屬

保證焊縫填滿及給焊縫帶入有益的合金元素，并達(dá)到力學(xué)性能和其它性能的要求，主要有焊芯和焊絲。

3、常用熔焊方法

1）手工電弧焊

定義：手工電弧焊是利用焊條與工件之間的電弧熱，將焊條和部分工件熔化而形成焊縫的焊接方法。

手工電弧焊

電弧區(qū)域熱量分布：陽(yáng)極區(qū)43％，弧柱區(qū)21％，陰極區(qū)36%。

特點(diǎn)：手工電弧焊具有設(shè)備簡(jiǎn)單，操作靈活，成本低等優(yōu)點(diǎn)，且焊接性好，對(duì)焊接接頭的裝配尺寸無(wú)特殊要求，可在各種條件下進(jìn)行各種位置的焊接，適于多種鋼材和有色金屬等是生產(chǎn)中應(yīng)用最廣的焊接方法。手工電弧焊時(shí)有強(qiáng)烈弧光和煙塵污染，焊接質(zhì)量不夠穩(wěn)定，焊縫短而不連續(xù)，焊縫寬度不均，勞動(dòng)條件差，勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)率低，對(duì)工人技術(shù)水平要求較高。

2）埋弧焊

定義：埋弧自動(dòng)焊是利用專(zhuān)門(mén)的機(jī)械設(shè)備自動(dòng)完成手工電弧焊中的引燃電弧、送進(jìn)焊條以及移動(dòng)電弧等焊接動(dòng)作，并使電弧在較厚焊劑下燃燒的熔化焊。

埋弧焊

特點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：

• 焊接質(zhì)量高且穩(wěn)定；
• 熔深大，節(jié)省焊接材料；
• 無(wú)弧光，無(wú)金屬飛濺，焊接煙霧少；
• 自動(dòng)化操作，生產(chǎn)效率高；
• 在有風(fēng)的環(huán)境中焊接時(shí)，埋弧焊的保護(hù)效果勝過(guò)其它焊接方法。

缺點(diǎn)：

• 設(shè)備昂貴，工藝復(fù)雜，主要適用于水平位置、長(zhǎng)的直線焊縫和圓筒形工件的縱、環(huán)焊縫的批量生產(chǎn);
• 不適合焊接薄板;
• 難以用來(lái)焊接鋁、鈦等氧化性強(qiáng)的金屬及其合金;
• 不能直接觀察電弧和坡口的對(duì)中，容易焊偏.

3）氣體保護(hù)電弧焊

定義：用外加氣體作為電弧介質(zhì)并保護(hù)電弧和焊接區(qū)的電弧焊，簡(jiǎn)稱(chēng)氣體保護(hù)焊。包含氬弧焊、CO2氣體保護(hù)焊，

氬弧焊：氬弧焊是使用氬氣作為保護(hù)氣體的氣體保護(hù)焊。根據(jù)電極是否熔化分為不熔化極氬弧焊（鎢極氬弧焊）和熔化極氬弧焊。

注：氬氣

• 氬氣為惰性氣體，高溫下不溶入液態(tài)金屬，也不與金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此，氬氣是一種理想的保護(hù)氣體。
• 由于氬弧溫度高，因此一旦引燃，電弧就很穩(wěn)定。
• 氬弧焊一般要求氬氣純度達(dá)99.9%我國(guó)生產(chǎn)的工業(yè)純氬，其純度可達(dá)99.9%，完全合乎氬弧焊的要求。
• 氬弧焊對(duì)焊前的除油、去銹、去水等準(zhǔn)備工作要求嚴(yán)格，否則就會(huì)影響焊縫質(zhì)量。

氬弧焊

CO2氣體保護(hù)焊：利用CO2作為保護(hù)氣體的氣體保護(hù)焊，簡(jiǎn)稱(chēng)CO2焊.

CO2氣體密度大，高溫體積膨脹大，保護(hù)效果好。但在高溫下易分解為CO

和O，導(dǎo)致合金元素的氧化，熔池金屬的飛濺和CO氣孔。焊接用CO2純度要求大于99.8%。

CO2焊接

其他熔焊方式在此不進(jìn)行詳細(xì)闡述，不當(dāng)之處請(qǐng)指正，歡迎提出寶貴意見(jiàn)。