1、Page 1焊工理论知识&技能培训Page 2 焊工理论知识&技能培训的目的 焊工作为焊接的操作者及焊接工艺的执行者，其技能与素质对焊接质量的影响很大，因此对焊工进行系统的培训与管理一直是技术管理工作中的重点。 行之有效的焊工培训可以为公司培养更多的焊接技术人员，不断的提高焊工的理论知识和实践操作技能，不仅保证公司生产出的产品的质量，还是公司整体形象和实力水平的一个具体体现。 Page 3第一章、焊接定义及其分类第二章、气体保护焊第三章、气体保护焊接工艺第四章、焊接应力与焊接变形第五章、焊接缺陷的产生及防止第六章、焊接接头类型与破口形式第七章、焊机的正确使用与维护保养第八章、实践操作技能Pag
2、e 4焊接的定义：所谓焊接就是通过加热或者加压，或者两者并用，用或不用填充金属，致使两构件间产生原子间永久性结合的一种加工工艺方法。焊接的分类：焊接方式可分为三大类：熔化焊、压力焊、钎焊。熔化焊接的主要特征：焊接部位必须采取有效的隔离空气保护，使焊接部位不能和空气接触，以免造成焊道的成分和性能不良. 保护方式有三种:气相, 渣相, 真空.第一章、焊接定义及其分类Page 5等离子弧焊非熔化极TIG激光焊电子束焊 钎焊电渣焊MAG 压力焊铝热焊气焊CO2MIG 电弧焊 熔化极手工焊埋弧焊 熔化焊接1.焊接方法分类第一章、焊接定义及其分类Page 6 第二章、气体保护焊 气体保护电弧焊是用外加气体
3、作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊，简称气体保护焊。常用的保护气体： 二氧化碳（ CO2）、氩气（ A r ） 、氦气（He）及它们的混合气（CO2+ A r 、CO2+ A r + He 、 ）。 气体保护焊按其操作方式可分为：手工、半自动及自动三种。手工气体保护焊设备主要由焊接电源、控制系统（包含冷却系统）、供气系统、焊枪等部分组成。自动和半自动气体保护焊设备，是在手工气体保护焊设备基础上，增加焊丝给送机构和焊车行走机构等组成。Page 7 （1）焊接电源 气体保护焊按其使用焊接电源的不同，可分为直流、交流、脉冲电源。非熔化极气体保护焊一般都选用陡降外特性的交流或直流电源;熔化极气体保
4、护焊，目前均选用具有平特性或上升特性的直流电源;当采用非熔化极氩弧焊焊接薄板时，或者在熔化极气体保护焊时，为了控制熔滴过渡，还可以选用脉冲电源。 第二章、气体保护焊Page 8 （2）焊枪 在气体保护焊中，焊枪是很重要的组成部分，它是传导焊接电流、输送保护气体以及夹持钨极（或导送焊丝）的重要装置。为此，对焊枪提出下列要求： 结构简单、轻巧、使用灵活及维修方便； 能获得稳定的保护气流层，防止熔滴熔池的氧化； 必须装有绝缘手柄，并要求喷咀不带电； 在大电流焊接时，焊枪应通水冷却； 非熔化极气体保护焊，焊炬的电极夹头与钨极之间必须能 可靠夹紧；熔化极气体保护焊，焊枪的导电嘴与焊丝之间必 须接触良好，
5、同时，导电嘴应有较好的耐磨性。 第二章、气体保护焊Page 9（3） 控制系统 对非熔化极气体保护焊控制系统的要求是： a.提前送气和滞后停气；b.能自动控制高频引弧装置的起动和停止；c.能手工或自动接通和切断焊接电源；d.焊接电流能自动衰减；e.焊接过程必须满足下列程序：启动提前送气水 冷却系统打开（供电引弧、高频引弧装置接通）焊接开始焊接 电流衰减装置待命焊接停止（收弧、断电） 滞后停气、高频引弧装置关闭 第二章、气体保护焊Page 10NameDate 对熔化极气体保护焊控制系统的要求是：a.提前送气和滞后停气；b.空载时可以调节焊丝伸出长度；c.焊接电源应和焊丝同时或提前接通；d.采用
6、等速或变速送丝方式；e.为了避免焊丝伸出太长或粘住熔池，焊接电流必须在停止送丝后， 维持一段时间后才能切断电源；f.在焊接过程中，当发生短路或严重的过大电流时，应能 立即切断电流，保证焊接电源的安全使用；g.焊接过程必须满足下列程序：启动提前送气送丝、送电焊接 开始焊接停止先停丝断电滞后停气 第二章、气体保护焊Page 11气体保护焊基本原理气体保护焊是用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊，是使用焊丝来代替焊条,经送丝轮通过送丝软管送到焊枪,经导电咀导电,在保护气体气氛中,与母材之间产生电弧,靠电弧热量进行焊接。它直接依靠从喷嘴中送出的气体，在电弧周围造成局部的气体保护层，使电极端
7、部、熔滴、熔池与空气机械地隔离开来，从而保证了焊接过程的稳定性，并获得高质量的焊缝。 第二章、气体保护焊Page 12焊接效果熔深大熔深大、坡口加工小，熔深是手弧焊的三倍熔敷效率高手弧焊焊条熔敷效率是60%CO2焊焊丝熔敷效率是90%引弧性能好能量集中，引弧容易，连续送丝电弧不中断。焊接质量好对铁锈不敏感，焊缝含氢量低，抗裂性能好，受热及变形小，焊接范围广可适用低碳钢高强度钢普通铸钢全方位焊焊接速度快单位时间内熔化焊丝比手工电弧焊快一倍与手工焊比：成型不够美观，飞溅较大，抗风能力差，设备较复杂。气保焊的特点 第二章、气体保护焊Page 13第三章、 气体保护焊接工艺焊接工艺是指与制造焊件有关的
8、加工方法和施焊要求。其包括焊前准备、焊材选用、焊接方法、焊接参数、焊接操作的最佳选择及焊接热处理等。焊接工艺参数是指焊接时，为保证焊接质量而选定的各项参数（如电流A、电弧电压V、焊接速度、热输入、预热和后热温度等）的总称。焊接热输入指的是熔焊时，由焊接热源输入给单位长度焊缝上的热能。热输入（又称线能量）E=UI/V*0.06（KJ/cm）其中 I焊接电流（安培） U电弧电压（伏特） V焊接速度（cm/min）焊接热输入对焊接接头各点经历的焊接热循环能产生很大的影响。因而能影响焊缝和热影响区的组织和性能。采用较小的热输入，有利于减轻接头的应变脆化程度。Page 141.气体保护焊主要参数4.焊接
9、电流2.焊丝1.气体 7.极性6.焊接速度5.焊接电压3.干伸长度第三章、气体保护焊接工艺Page 151.保护气 体 氩气（Ar）+ CO2 在XLC： 依照DIN32526的M21组混合气 82% Ar +18% CO2 保护气的参考流量：焊丝直径（mm）X10=最小供气量（L/Min） 如：1.2mm=12L/Min2.焊 丝焊丝金属加热，熔化极电弧焊时，焊丝具有两个作用： 作电极，起传导电流的作用 向熔池提供填充金属。焊接时加热并熔化焊丝的热量有：电阻热、电弧热和化学热（较少 用）。 第三章、气体保护焊接工艺Page 16焊丝表面一般要进行镀铜处理，其目的是防止锈蚀并利于焊丝的的润滑和
10、导电。气保焊使用的焊丝既是填充金属又是电极，所以焊丝既要保证一定的化学性能和机械性能，又要保证具有良好的导电性能和工艺性能。为了防止气孔，减少飞溅和保证焊缝较高的机械性能，必须采用含有Si、 Mn等脱氧元素的焊丝。为了提高导电性能及防止焊丝表面生锈，一般在焊丝表面采用镀铜工 艺，要求镀层均匀，附着力强，总含铜量不得大于0.35 % 。第三章、气体保护焊接工艺Page 17小于300A时: L= (10-15)倍焊丝直径.大于300A时: L= (10-15)倍焊丝直径 + 5mm 3.干伸长度定义:焊丝从导电咀到工件的距离.件焊丝直径 (mm) 干伸长度(mm) 1.0 10-15 1.2 1
11、2-18 导电咀导电咀L工件第三章、气体保护焊接工艺Page 18焊接过程中，保持焊丝干伸长度不变是保焊接过程中，保持焊丝干伸长度不变是保 证焊接过程证焊接过程稳定性的重要因素之一。稳定性的重要因素之一。焊接电流一定时，干伸长度的增加，会使焊丝熔化速度焊接电流一定时，干伸长度的增加，会使焊丝熔化速度增加，但电弧电压下降，电流降低，电弧热量减少增加，但电弧电压下降，电流降低，电弧热量减少。热量热量= =干伸长度热量干伸长度热量+ +电弧热量电弧热量过长时过长时：气体保护效果不好，易产生气孔，引弧性能气体保护效果不好，易产生气孔，引弧性能差差, ,电弧不稳电弧不稳, ,飞溅加大飞溅加大, , 熔深
12、变浅，成形变坏熔深变浅，成形变坏. .过短时过短时：看不清电弧看不清电弧, ,喷嘴易被飞溅物堵塞喷嘴易被飞溅物堵塞, ,飞溅大，飞溅大，熔深变深，焊丝易与导电咀粘连熔深变深，焊丝易与导电咀粘连. . 干伸长度热量电弧热量干伸长度为什麽要求严格第三章、气体保护焊接工艺Page 194.焊接电流 焊接电流:根据焊接条件（板厚、焊接位置、焊接速度、材质等参数）选定相应的焊接电流。焊机调电流实际上是在调整送丝速度。因此焊机的焊接电流必须与焊接电压相匹配，既一定要保证送丝速度与焊接电压对焊丝的熔化能力一致，以保证电弧长度的稳定。 在电弧电压设置稳定时，送丝速度的变化会影响电弧长度、电流强度、熔化功率和焊
13、缝形状（如下图所示）。4.焊接电流第三章、气体保护焊接工艺Page 20 电弧电压: 提供焊接能量。电弧电压越高，焊接能量越大，焊丝熔化速度就越快，焊接电流也就越大。 电弧电压是一个主要的工艺参数，其大小将影响焊接过程的稳定性、熔滴过渡特点、焊缝成形和焊接飞溅等。 电流条件不变时,电弧电压增大时弧长变长,飞溅颗粒变大,易产生气孔,焊道成型宽而平坦,熔深和余高变小;电弧电压降低时焊丝插向母材,飞溅增加,焊道变窄,熔深和余高变大（如下图所示）。5.电弧电压第三章、气体保护焊接工艺Page 21角焊缝形状:对接焊缝形状:第三章、气体保护焊接工艺Page 22焊接电压的设定 根据焊接条件选定相应板厚的
14、焊接电流，然后根据下列公式计算焊接电压。 200A时: 焊接电压 =( 0.04倍焊接电流 + 20 2)伏 举例1：选定焊接电流200A，则焊接电压计算如下： 焊接电压 = ( 0.04 X 200 + 16 1.5)伏 = ( 8 + 16 1.5)伏 = ( 24 1.5)伏 举例2：选定焊接电流400A，则焊接电压计算如下： 焊接电压 = ( 0.04 X 400 + 20 2)伏 = ( 16 + 20 2)伏 = ( 36 2)伏第三章、气体保护焊接工艺Page 23电压偏高时:弧长变长,飞溅颗粒变大, 易产生气电压偏高时:弧长变长,飞溅颗粒变大, 易产生气孔. 焊道宽而平,熔深和
15、余高变小.电压偏低时:焊丝插向母材,飞溅增加,焊道变窄，熔深和余高大. 啪嗒！啪嗒！嘭！嘭！嘭！母材母材焊接电压对焊接效果的影响第三章、气体保护焊接工艺Page 24如何调节焊接参数n按参考公式进行焊前预制 n试焊n首先确定好电流 n根据手感,声音,电弧稳定判断电压高低n微调电压 n 弧长发生变化时，焊接电流和电弧电压都要发生变化 第三章、气体保护焊接工艺Page 25在焊接电压和焊接电流一定的情况下：焊接速度的选择应保证单位时间内给焊缝一定的热量.焊接热量三要素： 热量= I 2 Rt I 2 ：焊接电流的平方 R:电弧及干伸长度的等效电阻 t:焊接速度越快 t 越小半自动：焊接速度为30-
16、60cm/min自动焊：焊接速度可高达250cm/min以上焊接速度过快时:焊道变窄,熔深和余高变小。6.焊接速度第三章、气体保护焊接工艺Page 26 焊接过程中，将直流焊机的正极和负极分别接到焊钳及焊件上，形成焊接回路。当焊件接正极，焊钳接负极时，称为直流正接。反之称为直流反接。反接法特点：电弧稳定，焊接过程平稳，飞溅小。正接法特点：熔深较浅，余高较大，飞溅很大，成形不好，焊丝熔化速度快（约为反极性的1.6 倍），只在堆焊时才采用。CO2焊、MAG焊和脉冲MAG焊一般都采用直流反接法。7. 极 性工件焊枪直流反接法 焊机AV +工件焊枪直流正接法 焊机AV +第三章、气体保护焊接工艺Pag
17、e 27其他因素对焊缝形状的影响 1）引弧 引弧前要求焊丝端头与焊件保持23mm的距离。还要注意剪掉粗大的焊丝端头，因为球状端头的存在等于是加粗了焊丝直径，并且该球面端头覆盖了一层氧化膜，对引弧不利。为清除未焊透、气孔等引弧的缺陷，对接焊应采用引弧板，或在距板材端部24mm处引弧，然后缓慢引向接缝的端头，待焊缝金属熔合后，再以正常焊接速度前进。应先通气再引弧，才能保证电弧的稳定。 2）熄弧 一条焊缝焊完后，应注意将收尾处的弧坑填满。如果收尾时立即断弧则会形成低于焊件表面的弧坑，过深的弧坑会使焊道收尾处的强度减弱，并且容易造成应力集中而产生裂纹。应先熄弧再断气。3）T形接头焊接时，易产生咬边、未
18、焊透、焊缝下垂等现象。为了防止这些缺陷，在操作时，除了正确执行焊接工艺参数，还要根据板厚和焊角尺寸来控制焊丝的角度。如果焊角尺寸为5mm以上，可将焊丝水平移开离夹角处12mm,见下图。 第三章、气体保护焊接工艺Page 284)焊角尺寸小于8mm时，可以采用单层焊。焊角尺寸小于5mm时，可用直线移动法和短路过渡法进行匀速焊接。焊角尺寸在58mm之间时，可采用斜圆圈形送丝法进行焊接。5)焊角尺寸在89mm时，焊缝可用两层两道焊，第一层用直线移动送丝法施焊，电流稍偏大，以保证熔深足够。第二层，电流稍偏小，用斜圆圈形左焊法施焊。焊角尺寸大于9mm时，可用多层多道焊。无论是多层多道焊或是单层单道焊，在
19、操作中使每层的焊角在该层中从头到尾一致，保证均匀美观，其起始端和收尾端的操作要领同前面所述。第三章、气体保护焊接工艺Page 29一、定位焊 定位焊是钢结构施工过程中最容易出现问题的部位。由于在定位焊时，定位焊处的温度被周围的“冷却介质”很快冷却，造成局部过大的应力集中、淬硬，引起裂纹的产生，对材质造成损坏。解决的措施是在定位焊时，提高预热温度，加大定位焊缝长度和焊脚尺寸。1)定位焊焊缝所采用的焊接材料及焊接工艺要求应与正式焊缝的要求相同。2)定位焊焊缝的焊接应避免在焊缝的起始、结束和拐角处施焊，弧坑应填满，严禁在焊接区以外的母材上引弧和熄弧。3)定位焊缝应有足够的强度，一般定位焊缝的长度和间
20、距见下表 。母材厚度(mm) 定位焊焊缝长度（mm） 定位焊焊缝间距(mm) 620502005004) 定位焊焊缝有裂纹、气孔、夹渣等缺陷时，必须清除后重新焊接。 第三章、气体保护焊接工艺Page 30 第四章、焊接应力与焊接变形焊接的加热是在局部进行的，对整体来讲是一种极不均匀的加热和冷却过程，可以这样理解，焊接应力与变形是由不均匀加热和冷却引起的，在焊接时，被加热的部分膨胀，但由于周围的阻力大，无法自由膨胀，而冷却时又不能自由收缩，结果在产生一定收缩或缩短变形的同时，产生一定的焊接残余应力，并在焊接内部产生应力，这种力不是受外界力的作用，称为内应力。比如焊缝余高过高会引起应力集中导致安全
21、性下降。焊接应力和变形是直接影响焊接结构性能、安全可靠性和制造工艺性的重要因素。它会导致在焊接接头中产生冷、热裂纹等缺陷，在一定的条件下还会对结构的断裂特性、疲劳强度和形状尺寸精度有不利影响。在构件制造过程中，焊接变形往往引起正常工艺流程的中断。因此掌握焊接应力与变形的规律，了解其作用与影响，采取措施控制和消除，对于焊接结构的完整性设计和制造工艺方法的选择以及运行中的安全评定都有重要意义。Page 31一 、影响焊接变形的因素1. 焊缝在结构中的位置：主要是由于设计时焊缝不对称等原因。2. 刚性的影响：刚性的大小主要取决于结构截面积大小，截面结构大，刚性也大，变形则小，抵抗弯曲变形的刚性取决于
22、截面积的形状，封闭式的截面抗扭曲能力强，一般认为，短而粗的构件刚性大，焊后变形小，反之则相反。3. 装配与焊接顺序对变形的影响：合理的装配顺序不但能减小焊接变形，还能减小焊接应力，一般先装配好部件再拼成整体，但要注意，装配的顺序合理还需要有合理的焊接顺序。当焊缝不对称时，也可以通过调整焊接顺序来控制变形。 第四章、焊接应力与焊接变形Page 32NameDate4. 焊接方法的影响：焊接工艺方法不同，对焊件产生变形的影响也不同，热源越集中，焊件变形越小，如手工电弧焊与气焊相比，气焊的变形要大于手工电弧焊。5. 焊接方向的影响：焊接时从一个方向连续地向另一方向焊接，其变形会随焊缝长度的增加而增大
23、。6. 线膨胀系数的影响：焊接材料线膨胀系数越大，焊接变形大，碳素钢比不锈钢线膨胀系数小，不锈钢比铬钢线膨胀系数小，因此，三者铬钢焊后变形最大。影响变形的因素还有：间隙、坡口角度、焊件的自重和形状等等，各种因素不是孤立的，有时会同时起作用，应综合考虑。Page 33 第四章、焊接应力与焊接变形二、焊接变形的形式1.纵向和横向缩短：纵向缩短一般随焊缝长度增加而增大，母材的线膨胀 系数的纵向收缩量也大，横向收缩受材料厚度，坡口角度等因素影响，材料厚度越大，坡口角度大，收缩量越大。2.角变形：主要是由于加热温度不均匀引起了变形。对接接头的坡口角度越大，变形越大，角接接头的焊角角度越大，变形越大。3.
24、弯曲变形：由纵向收缩造成了弯曲变形是由于加热件在加热时受阻小，加热一侧膨胀冷却时，由于收缩受阻也小而引起的。而由横向收缩引起的弯曲变形，横向收缩量越大，焊缝数量越大，变形也越大。4.波浪变形：波浪变形极易在薄板焊接中产生，压应力越大，厚度越小，变形越大。5.扭曲变形：扭曲变形原因较复杂，其原因与角焊缝所造成的角变形沿焊接方向逐渐增大有关，而装配质量不好，搁置不当，不合理的焊接顺序和方向均会引起扭曲变形。Page 34 第四章、焊接应力与焊接变形三、防止与减小焊接结构变形的方法1. 选择合理的装焊顺序 合理的装焊顺序是防止焊接结构变形的重要因素，如果装焊顺序不当， 往往会影响整个工序的顺利进行，
25、并使整个焊接结构产生较大的变形。2. 选择合理的焊接顺序 a.采用对称焊接； b.结构焊逢不对称时，先焊焊缝少的一侧； c.采用不同的焊接方向。Page 35NameDate3. 反变形法 为抵消（补偿）焊接变形，在焊接进行装配时，先将焊件向与焊接变形相反方向进行人为的变形。4. 刚性固定法 采用强制的手段如胎夹具、工艺隔板等来减小焊后的变形。5. 散热法 又称强迫冷却法，即把焊接处的热量迅速散走，使焊缝附近的金属受热区大大减小，从而达到减小焊接变形的目的。 第四章、焊接应力与焊接变形Page 36 第四章、焊接应力与焊接变形四、防止与减少焊接结构应力的方法1. 选择合理的焊接顺序 a.尽可能
26、考虑焊缝能自由收缩； b.收缩量最大的焊缝应先焊； c.焊接平面交叉焊缝时应先焊横向焊缝。2. 选择合理的工艺参数在焊接时，根据焊接结构的具体情况，尽可能减小线能量,减小焊件 受热范围，从而减小焊接应力。3. 预热法预热是指在焊前对焊件的全部或局部进行加热的工艺措施，目的是减小焊接区和结构整体的温度，温差越小，越能使焊缝区与结构整体能均匀冷却，从而减少内应力。Page 37NameDate4. 加热“减应区”法此方法是减少焊接区和构件上阻碍焊接区自由收缩的部位（减应区）之间的温差，使它们尽量均匀冷却和收缩，以减小内应力。5. 敲击法在焊后冷却过程锤击焊缝金属，促使焊缝金属产生塑性变形，抵消了一
27、些焊缝的收缩，起到减小焊接应力的作用。 第四章、焊接应力与焊接变形Page 38三、焊接结构残余应力及变形的消除和矫正1.焊接残余应力的消除方法 a.整体高温回火法； b.局部高温回火法； c.机械拉伸法； d.温差拉伸法； e.振动法；2.焊接残余变形的矫正方法 a.机械矫正法 b.气体火焰矫正法（点状、线状、三角形加热矫正）。 第四章、焊接应力与焊接变形Page 39 第五章、焊接缺陷的产生及防止在实际生产中，由于种种原因，往往会有焊接缺陷产生，这些缺陷有些在外部，有些在内部，由于这些缺陷的存在，影响了焊接结构的安全使用。作为一名焊工，必须对这些缺陷产生的原因有个基本的了解，并在实际工作中
28、加以控制。识别常见的各种缺陷常见焊接缺陷按其在焊缝中位置不同，可分为内部缺陷和外部缺陷两类:1)外部缺陷: 位于焊缝表面，用肉眼或低倍放大镜就可看到，如焊缝外形尺寸不符合要求、咬边、焊瘤、内凹、弧坑、表面气孔、表面裂纹及表面夹渣等。2)内部缺陷: 位于焊缝内部，必须通过无损探伤等方法才能发现，如焊缝内部的夹渣、未焊透、未熔合、气孔、裂纹等。Page 40一、裂纹 焊接裂纹是焊接结构缺陷中危害最大的缺陷，往往会使产品报废，或引起重大事故，在结构中是绝对不允许裂纹存在的。按照裂纹在生产过程中产生的时间，可分为热裂纹和冷裂纹以及再热裂纹。根据它的产生部位，可分为弧坑裂纹、焊趾裂纹、焊道裂纹和层状撕裂
29、。裂纹的存在形式见下图： 第五章、焊接缺陷的产生及防止Page 41二、气孔 焊接时，经常会在焊缝表面和内部出现气孔，气孔呈椭圆形、球形、针形、虫状等。气孔的存在会降低焊缝的机械性能，严重时会使结构在工作时产生破坏。焊缝表面气孔形式见下图：1.气孔的来源和产生原因 1）来源：焊条药皮中水份分解产生的氢气孔；电弧周围的气体侵入熔池；工件表面的污染物高温时产生的气孔；残留在母材中的气体等。2）产生原因：焊接过程中，由于高温作用，上述气体分解成原子状态被液态金属吸收， 第五章、焊接缺陷的产生及防止Page 42随温度上升吸收能力也上升；熔池温度下降，气体开始析出，随温度下降，气体越析越多，当气体上浮
30、速度小于冷却速度时，气体便残留在焊缝中。埋弧焊时由于焊缝大，焊缝厚度深，气体从熔池中逸出困难，生成气孔的倾向比手弧焊大的多。 2. 防止措施: 消除产生气孔的杂质、工件污染物； 焊条焊剂要烘干使用； 采用短弧焊接，一般为焊缝直径的0.5倍，2-3mm为宜； 采用碱性焊条，直流反接； 缓慢冷却，有利于气孔析出； 合理的运条方式，有利于气孔析出。 第五章、焊接缺陷的产生及防止Page 43三、焊缝尺寸不符合要求 焊接时由于焊接操作、运条方法不当会产生焊缝高低差太大，宽度差B过大，焊缝余高C过高，或低于母材等焊接缺陷。1、产生原因：高低差太大往往是焊接电弧在某处停留时间过长或过短而造成的。坡口形式选
31、择不当、装配间隙过大或过小,焊接速度不当或运条手法不正确,焊条和角度选择不当或改变等均会引起上述缺陷。 缺陷图如下: 第五章、焊接缺陷的产生及防止Page 442、防止方法：选择合适的坡口角度和装配间隙，正确选择焊接工艺参数，特别是焊接电流值，采用恰当运条手法和角度，以保证焊缝成形均匀一致。形接头、十字接头、角接接头等要求熔透的对接和角对接组合焊缝，其焊脚尺寸不应小于t/4;设计有疲劳验算要求的吊车梁或类似构件的腹板与上翼缘连接焊缝的焊脚尺寸为t/2,且不应大于10mm。焊脚尺寸的允许偏差为04 mm。 对于非熔透贴角焊缝，当未标注贴角尺寸时，一般以0.7t来考虑，其中t为焊件中较薄板的厚度。
32、 第五章、焊接缺陷的产生及防止Page 45四、咬边 咬边就是沿焊趾的母材部分产生沟槽或凹陷，俗称咬肉。咬边形式见下图：当咬边深度大于0.5mm时危害最大，但当咬边深度小于0.5mm但长度达到一定值时，也是不合格产品。1、产生原因：电流过大；弧长太长；电弧在焊缝两侧停留太长以及运条方式不当。焊工在焊接时，往往比较机械的运条，当电弧热量刚使焊件产生熔化，填充金属还未填好时，就移动，这是产生咬边的原因之一。埋弧焊时一般不会产生咬边。 2、防止方法：选择正确的焊接电流和焊接速度，电弧拉的不能太长，采用正确的运条方式和运条角度。 第五章、焊接缺陷的产生及防止Page 46五、夹渣 焊接时，由于熔渣来不
33、及上浮而残留在焊缝中就成为夹渣。夹渣会使焊缝有效面积减小，降低焊缝机械性能。夹渣形式见下图：1、产生原因： 坡口选择不当；工件污物清理不干净；焊道与焊道之间清理不干净；电流太小，速度过快。无论何种位置的焊缝都要注意两边的停留时间，保持填充金属与母材的光滑过渡，同时也应注意运条时渣与铁水的流动，这样才能有效地避免夹渣。2、防止方法： 正确的选用焊接电流和运条角度，焊件坡口角度不宜过小，多层焊时，清理干净焊渣；无论何种位置的焊缝都要注意两边的停留时间，保持填充金属与母材的光滑过渡，同时也应注意运条时渣与铁水的流动，这样才能有效地避免夹渣。 第五章、焊接缺陷的产生及防止Page 47六、焊瘤 在焊接
34、过程中，熔化金属流到焊缝外未熔化的母材上形成的金属瘤。焊瘤形式见下图：1、产生原因：电流过大、弧长太长、速度太慢以及操作不当引起的。2、防止方法：在平焊时焊工要选择适当的焊缝间隙，并注意打底焊缝不要过多冲出熔池，保证反面成形；立焊打底时要注意两侧的停留时间，也要注意适当的运条速度；横焊和仰焊时，要注意铁水的下淌。灵活调整焊条角度，严格控制熔池温度。 第五章、焊接缺陷的产生及防止Page 48七、凹陷和弧坑 凹陷是焊缝的正面或反面低于母材的部分。 弧坑是在收弧处产生的凹陷现象。1、产生原因：凹陷和弧坑的产生与焊工的运条不当有密切关系。2、防止方法：必须正确地控制好熔池和采用正确的收弧方式。凹陷和
35、弧坑缺陷见下图： 第五章、焊接缺陷的产生及防止Page 49八、未熔合和未焊透 未熔合是焊道与母材或焊道与焊道之间未完全熔化结合的一种情况。而未焊透主要是由于焊缝根部未完全熔透的现象。1、产生原因：未熔合现象往往是由于层间清渣不干净，焊条偏心，焊条摆幅太窄，焊接电流过小，焊速过快，或停留时间不当而引起的；未焊透则常因坡口的角度过小，间隙过小，电流与焊速匹配不当，钝边过厚，磁偏吹等原因引起的。2、防止方法：在焊接时，要正确选择好工艺参数，特别是在打底时，填充金属与母材熔合后方能移动焊条，结合具体情况调整运条方式。 一般的原则是小间隙大电流，大间隙小电流；控制好坡口两侧的停留时间，这样才能有效的防
36、止未焊透现象的产生。 第五章、焊接缺陷的产生及防止Page 50九、焊穿在焊接过程中，由于焊工不能控制好熔池温度，从而形成穿孔缺陷，成为焊穿。1、产生原因：焊穿主要是由于加热温度过高、电流过大或在某处停留时间过长而引起的。2、防止方法：控制好电弧温度、停留时间、选择合适的焊接电流，对于防止焊穿有重要作用。十、飞溅 飞溅常发生在焊缝两侧，也叫毛头，飞溅会对焊缝外观带来影响，更重要的是填充金属由于飞溅造成损失。造成飞溅的主要原因是电流过大，弧长过长或极性选择不当。 第五章、焊接缺陷的产生及防止Page 51NameDate接缺陷 主 要 原 因 气 孔 气管漏气，喷嘴堵塞、导电嘴偏心、气阀不动作，
37、焊丝材质差。 焊 瘤 电压高，电流偏大、焊速太慢，电源缺相 虚 焊 电压太低，焊速过快、工件脏污、电源缺相 焊 穿 电压过高、焊速太低 咬 边 电压高，焊速不稳定。 飞 溅 大 电压过高、电流过大、工件锈蚀、导电嘴孔径过大 焊接不稳定 导电嘴孔径过大、送丝软管堵塞、导丝嘴堵塞、送丝轮磨损 第五章、焊接缺陷的产生及防止Page 52NameDate缺 陷产 生 原 因防 止 措 施气孔焊丝或工件有油锈和水仔细除油和水气体纯度不良更换气体或采取脱水措施气体减压阀冻结而不能供气应串接预热器喷嘴被焊接飞溅堵塞 / 输气管路堵塞仔细清除附着在喷嘴内壁的飞溅物 / 检查气路有无堵塞和弯折处有风采用挡风措施
38、或更换工作地 裂纹焊丝或工件表面不清洁（有油、锈、漆等）焊前仔细清理焊缝中含C、S量高而Mn量低检查工件和焊丝的化学成分，更换合格材料多层焊第一道焊缝过薄增加焊道厚度熔深过大调整焊接规范，控制熔深 蛇形 焊道焊丝干伸长过大保持合适长度焊丝的校正机构调整不良再调整导电嘴磨损严重更换新导电嘴 飞溅电感量过大或过小仔细调整电压太高根据焊接电流调节电压导电嘴磨损严重更换新导电嘴送丝不均匀检查压丝轮和送丝软管焊丝与工件清理不良仔细清理 电弧 不稳导电嘴内孔过大/导电嘴磨损过大使用与焊丝直径相适合的导电嘴/更换新导电嘴焊丝纠结仔细解开送丝轮的沟槽磨耗太大引起送丝不良更换送丝轮送丝轮压紧力不合适 / 送丝软
39、管阻力大再调整 / 校正弯曲处或清理弹簧软管 第五章、焊接缺陷的产生及防止Page 53NameDate气体保护焊，由于操作水平不一。焊后造成的缺陷就不一样，对技术实力强的人，可以避免缺陷，改变焊接质量。 缺陷分析（处理）：1.气孔、凹陷： a.说明：气体进入焊接金属中会产生气孔和凹陷。b.原因（分析）：焊缝表面不干净，母材、焊丝上有锈迹、污物。焊接时冷却太快；电弧太长；焊丝不合格；气流量过小（堵塞、弯曲）。c.处理：清除母材、焊丝污物，调节气量、电弧、焊接速度。2.咬边：a.说明：咬边是由于过分溶化的母材形成一个凹槽，使母材的横截面积减小， 严重降低了焊接部位强度。 b.原因；焊炬角度不正确
40、；电流太大；焊接速度太快；焊炬送进速度太快。c.处理：保持平稳速度、调节合适电流、焊炬角度校正。3.焊不透：a.说明：母材跟焊接金属之间或发生在两种熔敷金属之间。b.原因：焊炬进给不当、电压太低 、焊接部位不清洁。c.处理：调节电压、清除污物。4.焊瘤： 第五章、焊接缺陷的产生及防止Page 54NameDate a.说明：角焊容易产生焊瘤，会造成引起应力集中腐蚀早。b.原因：电弧太短、焊炬送进太慢、电流太小、焊速太慢。c.处理：改变焊炬速度、调节电流、焊接速度。5.焊接溶深不够：a.说明：金属板熔敷不足。b.原因：电流太小、电弧过长、焊丝没对准对接位置、坡口太小。c.处理：调节电流、对准焊件
41、坡口位置。6.重直裂纹a.说明：常发生在焊缝顶部（表面）。b.原因：焊缝表面有污物、锈斑 c.处理：清洁焊缝污物。7.烧穿、焊缝不均匀a.说明：焊缝内有许多孔、焊缝成流线形，不规则行状。b.原因：导电嘴的孔被损坏或变形、焊炬不稳、电流太大、坡口太宽、焊炬移动速度太慢、炬与母材间距太短。 c.处理调换导电嘴、调节电流、调整间距。8.焊接溅出物多a.焊缝的两边形成许多斑点和凸起b.原因：电弧过长、母材金属生锈、焊炬角度太大。c.处理：清除污物、调准焊炬角度。 第五章、焊接缺陷的产生及防止Page 55车间焊接缺陷举例： 焊接飞溅太大原因分析：1. 电压偏高,电流偏大 2. 导电嘴磨损严重 3. 焊
42、丝或焊件有污物改善措施：1. 根据合适的焊接电流调节电压 2. 更换新导电嘴 3. 焊丝和焊件表面必须去除油污、水分、铁锈 等杂物 Page 56焊缝搭接不好原因分析：再次引弧位置不正确改善措施：在接点前方引弧，待电弧稳定下来后再返回接点处进行焊接。(如下图所示)车间焊接缺陷举例： Page 57原因分析：1. 气流干扰保护气层2. 保护气体不足3. 焊丝和焊件表面有污物 4. 保护气体流量太大，形成紊流, 吸入空气而破坏保护。 改善措施：1. 焊接区域的风速应限制在 l .0m/s以下，否则应采用挡风装置。2. 保护气体流量符合工艺要求 3. 焊丝和焊件表面必须去除油污、水分、铁锈 等杂物。
43、4. 降低保护气体流量密集气孔车间焊接缺陷举例： Page 58蛇形焊道，焊缝宽度不均原因分析: 1. 焊丝干伸长过大 2. 导电嘴磨损严重 3. 焊速过快改善措施: 1. 保持焊丝干长度合适 2. 更换新导电嘴 3. 减慢焊接速度车间焊接缺陷举例： Page 59存在问题: 1. 焊接速度太快导致气体保护效果不好 2. 电弧电压太高 3. 焊枪角度不正确 改善措施: 1. 减慢焊速 2. 降低电压 3. 改变焊枪角度,使电弧力推动金属流动 咬边严重车间焊接缺陷举例： Page 60存在问题：大部分工位的干伸长都严重超过规范达到30mm以上。 接造成根部熔合不良，焊缝成蛇形焊道，宽度不均；飞溅
44、大。改善措施：正确的干伸长应为焊丝直径的10倍左右，目前可以按 1.2焊丝12-18 车间焊接缺陷举例： Page 61存在问题：收弧弧坑未填满，造成弧坑热裂纹，影响产品外 观质量。改善措施：1. 正确的焊接方法是采用收弧电流填满或向回焊接。2. 每道焊缝收弧后不要马上抬起焊枪，要等熔池稍微冷却后 才关闭保护气体。3. 弧坑的凹度0.5车间焊接缺陷举例： Page 62第六章、焊接接头类型与破口形式焊接接头包括:焊缝、热影响区、熔合区。焊接位置：平焊、横焊、立焊、仰焊。焊缝类型：对接焊缝、角焊缝。焊接接头形式主要有：对接接头、T型接头、角接接头、搭接接头四种。Page 63第六章、焊接接头类型
45、与破口形式Page 64坡口形式: I型、V型、 X型、U型、双U型和组合坡口（J型、K型）对接接头： 第六章、焊接接头类型与破口形式Page 65 T型接头： 第六章、焊接接头类型与破口形式Page 66角接接头： 搭接接头： 第六章、焊接接头类型与破口形式Page 671. 开坡口的目的: 开坡口是根据设计或工艺要求，将焊件待焊部位加工成一定几何形状，经装配后形成沟槽，从而保证焊缝焊接质量和方便施焊,尤其是厚焊件保证焊透.2. 坡口几何尺寸的三要素： 坡口角、 钝边P、 间隙c第六章、焊接接头类型与破口形式Page 68 坡口角: 坡口角度应保证填充材料和焊接电弧能伸入到坡口根部,同时坡口
46、角大小能控制焊缝的形状系数, 可减小热循环对焊接热影响区的影响.在保证上述条件下,坡口角应尽量采用小值,减少填充材料,减小焊接变形. 间隙c: 主要保证根部熔合良好并焊透,间隙应尽量选择小尺寸,过小则不能焊透,过大容易烧穿,产生焊瘤,引起焊接变形大.钝边p: 与间隙一起控制根部熔池形状,保证焊透并根部成型良好，防止焊穿。 坡口的形状和尺寸主要取决于焊件的厚度、焊接方法、焊接位置和工艺要求等。 第六章、焊接接头类型与破口形式Page 69NameDate选择坡口的原则： 1.保证工件接头焊透，且便于焊接。如不便在容器内部焊接的情况下，采用单面坡口在容器外面焊接。 2.尽可能减少填充材料量，节约焊
47、材，提高焊接生产率。同等厚度下，采用X型坡口比采用V型坡口能减少一半的焊材。 3.尽可能减小焊后工件的变形。采用X型坡口对称焊接，焊后焊件的变形小。 4.坡口形状容易加工。U型坡口根部有圆弧，加工时比较困难和复杂。第六章、焊接接头类型与破口形式Page 70 在实际生产中，一般板厚t小于6mm时，采用I型坡口双面焊接。埋弧焊由于焊接电流较大，当t小于12mm时可不开坡口。当工件较厚或要求全焊透焊缝，要先开坡口后焊接。当板厚t大于6mm时，由于电弧的热量较难深入到I型坡口根部，可开V型或X型坡口焊接。 我们在生产过程中应综合考虑工件的整体结构、焊接条件、接头形式、板厚、焊接工艺等各方面因素，选择
48、合理可行的坡口形式及几何尺寸。第六章、焊接接头类型与坡口形式Page 71第七章、焊机的正确使用与维护保养1. 焊接电源2. 送丝机3. 焊枪4. 供气系统 5.供电系统与外部环境Page 721. 焊接电源 焊接电源是电焊机中的核心部分，是对焊接电弧提供焊接能量的专用设备。在电弧焊接中，功能齐全、性能良好、工作稳定的焊接电源是保证电弧稳定燃烧和焊接过程顺利进行并得到良好焊接接头的关键因素。焊接电源必须具备电弧焊接所要求的主要电气性能，即满足不同弧焊焊接方法所需的外特性和动特性。外特性：即焊机的输出特性 。动特性：是指焊接电源对电弧负载瞬变的适应能力，具有适应的动特性才能获得良好的引弧、燃弧和
49、溶滴过渡状态（电弧稳定、飞溅少等），从而 得到满意的焊缝质量。第七章、焊机的正确使用与维护保养Page 73焊接电源的安装、使用与维护保养安装：1. 距墙壁20cm以上，两台并放相隔30cm以上。 2. 放在避免阳光直射、避雨、湿度和灰尘小的房里。 3. 焊机外壳必须接地,电缆直径应大于14mm2以上。 4. 焊机输入、输出的连接必须牢固，并加以绝缘防护。 5.焊机的输入、输出电缆截面积应符合要求,不要过长. 6. 供电（电源）容量保证； 7.每台焊机设置一个开关和规定保险丝；使用: 1. 焊接前应将相应的功能旋钮、开关置于正确位置。 2. 焊机电源开关打开后,电源指示灯亮,冷却风扇转动,焊机
50、既进入 准备焊接状态。维护保养： 1. 每6个月用干燥的压缩空气清除焊机内部的灰尘一次。 2. 注意焊机不受外物的挤压、砸碰。 3. 焊机超载异常报警后,不要关闭电源开关,利用冷却风扇进行冷却,恢复正常后降低负载，再重新焊接。第七章、焊机的正确使用与维护保养Page 74注意负载持续率！ 不许超过额定电流使用！ 坚持日常维护保养！为了既满足实际焊接生产的需要，又减轻焊机重量，降低制造成本，节约能源。通常焊机容量都是按额定负载持续率和额定电流进行设计、制造，因此使用时必须给予足够的重视！什么叫额定负载持续率？允许焊机以额定电流连续焊接的时间与十分钟（国家标准）工作周期的百分比叫额定负载持续率。延
