第四章给排水工程设备焊接基础知识§4.1焊接的基本原理焊接的特点与应用一、常见的焊接方法1、熔化焊指在焊接过程中，将焊件接头加热至熔化状态，在不外加压力的情况下完成焊接的方法。如电弧焊、气焊等。2、压力焊在焊接过程中，必须对焊件施加压力(加热或不加热)完成焊接的方法。3、钎焊采用比被焊件熔点低的金属材料作焊料，将焊件和焊料加热到高于焊料的熔点而低于被焊物的熔点的温度，利用液态焊料润湿被焊物，并与被焊物相互扩散，实现连接。手工电弧焊是利用焊条与工件之间产生的电弧热将工件和焊条熔化的一种焊接方法。手工电弧焊的焊接过程电焊条埋弧自动焊是利用专门的机械设备自动完成手工电弧焊中的引燃电弧、送进焊条以及移动电弧等焊接动作，并使电弧在较厚焊剂下燃烧的熔化焊。埋弧自动焊接过程（焊缝剖面图）焊丝与焊剂1、焊接质量高且稳定；2、熔深大，节省焊接材料；3、无弧光，无金属飞溅，焊接烟雾少；4、自动化操作，生产效率高。5、设备昂贵，工艺复杂，适于长的直线焊缝和圆筒形工件的纵、环焊缝的批量生产。四、气焊1．气焊的特点及应用缺点2、气焊火焰气焊火焰由焰芯、内焰和外焰组成，如图4.1.4所示。如调节乙炔和氧气的混合比例，可以得到三种性质和用途各异的火焰：（1）中性焰（2）碳化焰（3）氧化焰3、焊丝与气焊熔剂应用情况气体保护焊是利用保护性气体防止外界有害气体对熔池进行侵害的特殊焊接方法。它适于一些化学性质活泼的金属焊缝的焊接作业。§4.2影响焊接质量的因素二、焊接材料对焊接质量的影响三、焊接参数对焊接质量的影响2．焊接电流2．焊接层数对较厚的工件要开坡口，采用多层焊或多层多道焊。一般每层焊道厚度不能大于4～5mm。3．其它焊接工艺参数1）电弧长度（和电弧电压成正比，影响熔宽）和焊接速度（单位时间内完成的焊缝长度）由焊工视具体操作情况掌握，一般不作规定。通常，尽量要求用短弧焊接，电弧长度不超过焊条直径。使用碱性焊条时，弧长应更短（约为焊条直径的一半）。焊接时，所用工艺参数是否正确，不但影响焊缝外观成形，而且影响焊接接头的内部质量。四、影响焊接质量的其他因素2、接头形式接头形式T型接头搭接接头角接接头3.焊接变形1）基本形式2）控制焊接变形措施结构设计合理、采取合理的焊接工艺。固定法、预热法、焊后热处理、变形矫正、选择正确的焊接程序。§4.3焊机、焊条、焊缝坡口及其标准二、电焊条焊条药皮焊条药皮的作用选用焊条的基本原则1）等强度原则即选用与母材同强度等级的焊条。一般用于焊接低碳钢和低合金钢。2）同成分原则即选用与母材化学成分相同或相近的焊条。一般用于焊接耐热钢、不锈钢等金属材料。3）抗裂纹原则选用抗裂性好的碱性焊条，以免在焊接和使用过程中接头产生裂纹。一般用于焊接刚度大、形状复杂、使用中承受动载荷的焊接结构。4）抗气孔原则受焊接工艺条件的限制，如对焊件接头部位的油污、铁锈等清理不便，应选用抗气孔能力强的酸性焊条，以免焊接过程中气体滞留于焊缝中，形成气孔。5）低成本原则在满足使用要求的前提下，尽量选用工艺性能好、成本低和效率高的焊条。2、电焊条的分类焊条种类3、碱性焊条和酸性焊条的特性碱性焊条：机械性能好（韧性高，抗裂性好）；焊接工艺性能差；（用直流电）对油污、锈、水敏感性大；（清洗、烘干）排出有毒烟尘HF。（通风良好）酸性焊条与碱性焊条相反4、焊条的工艺性三、焊缝坡口及其标准2、坡口几何尺寸参数3、坡口标准GB985-1988§4.4几种材料的焊接2、低合金结构钢的焊接三、不锈钢的焊接四、铸铁的焊补1、铸铁的焊接性铸铁碳含量高，杂质多，塑性差，故焊接性差。2、铸铁焊补的问题：易产生白口组织和淬火组织；铸铁强度低、塑性差，易产生裂纹；铸铁碳、硅含量高，易产生气孔和夹渣缺陷；铸铁的焊补：热焊、冷焊1、热焊热焊——铸件预热到600～700℃进行焊接，焊后缓冷。焊接方法：气焊、手工电弧焊（铸铁焊条）特点：焊补质量好，成本高，劳动条件差，生产率低应用：中等厚度铸件及焊后要加工的复杂、重要的铸件,如：内燃机缸盖、气缸体、机床床身等。2、冷焊冷焊——铸件一般不预热或较低温度预热。特点：依靠焊条来调整焊缝的化学成分，以防止白口组织和裂纹。应用：镍基焊条→补焊质量好，成本高。用于重要铸铁件加工表面焊补结构钢焊条→焊补质量低，用于非加工表面，（采用小直径、小电流、短弧）五、铝及铝合金的焊接分类：工业纯铝焊接性好不能热处理强化铝合金热处理强化铝合金——焊接性差（接头软化热裂纹）问题：氧化：形成Al2O3，阻碍融合气孔：铝液大量溶解氢气，结晶时形成气孔焊接方法：电阻焊、钎焊、氩弧焊（保护效果好，有“阴极破碎”作用）