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　　常用焊接材料的选择及焊接设备

　　2.压力焊

　　(1)电阻焊。电阻焊有三种基本类型，即点焊、对焊、缝焊。

　　1)点焊。多用薄板的非密封性焊接。

　　2)缝焊。多用于焊接有密封性要求的薄壁结构。

　　3)对焊。接头性能差，多用于对接头强度和质量要求不是很高的直径小于20mm的棒料、管材、门窗等构件的焊接的焊接。

　　(2)电渣压力焊。电渣压力焊适用于现浇钢筋混凝土结构中竖向或斜向钢筋的连接，与电弧焊相比，它功效高、成本低，我国在一些高层建筑的柱、墙钢筋施工中已取得了很好的效果。

　　3.钎焊

　　钎焊接头与熔焊接头相比，强度较低，耐热性差。

　　钎焊可用于各种黑色及有色金属和合金以及异种金属的焊接。适宜于小而薄和精度要求高的零件。

　　钎焊的优点：

　　(1)对母材的物理化学性能通常没有明显的不利影响。

　　(2)钎焊温度低，可对焊件整体加热，引起的应力和变形小，容易保证焊件的尺寸精度。

　　(3)有对焊件整体加热的可能性，可用于结构复杂、开敞性差的焊件，并可一次完成多缝多零件的连接。

　　(4)容易实现异种金属、金属和非金属的连接。

　　(5)对热源要求较低，工艺过程简单。

　　钎焊的缺点：

　　(1)钎焊接头的强度一般比较低，耐热能力差。

　　(2)多采用搭接接头的形式，增加了母材消耗和结构重量。

　　(二)常用焊接材料的选择及焊接设备

　　1.焊接材料的选用

　　(1)焊条的组成和分类

　　(2)焊条选用的原则。

　　1)考虑焊缝金属的力学性能和化学成分。

　　对于普通结构钢，通常要求焊缝金属与母材等强度，应选用熔敷金属抗拉强度等于或稍高于母材的焊条;(力学性能)

　　在焊接结构刚性大、接头应力高、焊缝易产生裂纹的不利情况下，应考虑选用比母材强度低一级的焊条。(力学性能)

　　对于合金结构钢有时还要求合金成分与母材相同或接近。(化学成分)

　　当母材中碳、硫、磷等元素的含量偏高时，焊缝中易产生裂纹，应选用抗裂性能好的低氢型焊条。(化学成分)

　　2)考虑焊接构件的使用性能和工作条件。

　　对承受动载荷和冲击载荷的焊件，除满足强度要求外，主要应保证焊缝金属具有较高的塑性和韧性，可选用塑、韧性指标较高的低氢型焊条。(使用性能)

　　对接触腐蚀介质的焊件，应根据介质的性质及腐蚀特征选用不锈钢焊条或其他耐腐蚀焊条。

　　在高温、低温、耐磨或其他特殊条件下工作的焊件，应选用相应的耐热钢、低温钢、堆焊或其他特殊用途焊条。(工作条件)

　　3)考虑焊接结构特点及受力条件。对结构形状复杂、刚性大的厚大焊件，在焊接过程中，冷却速度快，收缩应力大，易产生裂纹，应选用抗裂性好、韧性好、塑性高、氢裂纹倾向低的焊条。如低氢型焊条、超低氢型焊条和高韧性焊条。

　　4)考虑施焊条件。当焊件的焊接部位不能翻转时，应选用适用于全位置焊接的焊条。

　　对受力不大、焊接部位难以清理的焊件，应选用对铁锈、氧化皮、油污不敏感的酸性焊条。

　　5)考虑生产效率和经济性。

　　对焊接工作量大的结构，有条件时应尽量选用高效率焊条，如铁粉焊条、重力焊条、底层焊条、立向下焊条和高效不锈钢焊条等。

　　在酸性焊条和碱性焊条都可满足要求时，应尽量选用酸性焊条。

　　为了保障焊工的身体健康，在允许的情况下应尽量多采用酸性焊条。

　　(3)焊丝和焊剂的选用。

　　耐热钢、低温钢、耐蚀钢的焊接可选用中硅或低硅型焊剂配合相应的合金钢焊丝。

　　普通结构钢、低合金钢的焊接可选用高锰、高硅型焊剂，如HJ431和HJ430焊剂。

　　对焊接韧性要求较高的低合金钢厚板，应选用低锰、低硅型或无锰中硅型焊剂，如HJ172、HJ170焊剂。

　　焊接不锈钢以及其他高合金钢时，应选用以氟化物为主要组分的焊剂，如HJ171和HJ172焊剂或HJ107Nb无锰中硅型焊剂，亦可采用SJ602烧结焊剂。

　　铁素体、奥氏体等高合金钢，一般选用碱度较高的熔炼焊剂或烧结陶质焊剂，以降低合金元素的烧损及掺加较多的合金元素。

　　2.焊接参数的选择

　　电弧焊的焊接参数主要有焊条直径、焊接电流、电弧电压、焊接层数、电源种类及极性等。

　　①焊条直径选择主要取决于焊件厚度、接头型式、焊缝位置及焊接层次等因素。

　　不影响焊接质量前提下，为了提高劳动生产率，一般倾向选择大直径焊条。

　　②焊接电流的选择。焊接电流的大小，对焊接质量及生产率有较大影响，其中最主要的因素是焊条直径和焊缝空间位置。

　　含合金元素较多的合金钢焊条，一般电阻较大，热膨胀系数大，焊接中电流大，焊条易发红，造成药皮过早脱落，影响焊接质量，而且合金元素烧损多，因此焊接电流相应减小。

　　③电弧电压的选择。电弧电压是由电弧长来决定。电弧长，则电弧电压高;电弧短，则电弧电压低。

　　要求电弧长度小于或等于焊条直径，即短弧焊。

　　在使用酸性焊条焊接时，为了预热待焊部位或降低熔池温度，有时将电弧稍微拉长进行焊接，即所谓的长弧焊。

　　④焊接层数的选择。中、厚板焊条电弧焊，往往采用多层焊。层数多对提高焊缝的塑性、韧性有利。

　　⑤电源种类和极性的选择。

　　直流电源电弧稳定，飞溅小，焊接质量好，一般用在重要的焊接结构或厚板大刚度结构的焊接上。

　　其他情况下，应首先考虑用交流焊机。因为交流焊机构造简单，造价低，使用维护也较直流焊机方便。

　　一般情况下，使用碱性焊条或薄板的焊接采用直流反接，而酸性焊条通常采用正接。

　　(三)焊接接头、坡口及组对

　　1.焊接接头的分类及基本类型

　　按焊接方法不同，焊接接头可以分为熔焊接头、压焊接头和钎焊接头三大类。

　　焊接接头的基本类型可归纳为5种，即对接接头、T形(十字)接头、搭接接头、角接接头和端接接头。

　　2.熔焊接头与坡口

　　熔焊接头的坡口根据其形状的不同，可分为基本型、组合型和特殊型三类。

　　基本型坡口主要有：I形坡口、V形坡口，单边V形坡口、U形坡口、J形坡口等。

　　特殊型坡口有卷边坡口，带垫板坡口，锁边坡口，塞、槽焊坡口。

　　组合坡口是除基本型与特殊型外的其他坡口。

　　3.焊接接头的选用原则

　　4.管材的坡口、组对与焊接

　　(1)管材的坡口

　　管材的坡口有以下几种形式：I形坡口、V形坡口和U形坡口。

　　①I形坡口。I形坡口适用于管壁厚度在3.5mm以下的管口焊接。

　　②V形坡口。V形坡口适用于中低压钢管焊接，坡口的角度为60°～70°，坡口根部有钝边，厚度为2mm左右。

　　③U形坡口。U形坡口适用于高压钢管焊接，管壁厚度在20～60mm之间，坡口根部有钝边，其厚度为2mm左右。

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