1. 焊接化学冶金
氩弧焊:是弧焊工艺的其中一种,含义:是用氩气作为保护气体的一种焊接技术,原理:在电弧周围通上氩气,将空气隔离在焊接区域之外,防止焊区氧化。组成部分:焊机,焊枪,钨针,气路,,焊接过程应该注意:停止焊接时候首先从熔池中抽出填充金属,热端部分仍需留在氩气保护之下以防止氧化
2. 焊接化学冶金反应区
飞溅产生的原因很多也很复杂,焊接方法不同产生焊接飞溅的原因也不同。在此解释一下大家比较常见的二氧化碳气体保护焊产生飞溅的原因及防治方法。
一、飞溅产生的原因
1、焊接冶金反应引起的飞溅
随着温度的升高,CO2受热分解:CO2→CO+O。CO气体在电弧高温作用下,体积急速膨胀,压力迅速增大,若从熔滴或熔池中的外逸受到阻碍,就可能在局部范围爆破,从而产生大量的细颗粒飞溅金属。
2、电弧斑点压力引起飞溅
这种飞溅主要取决于焊接时极性的接法,当采用正接法(工件接电源正极)时,正离子飞向熔滴,在正离子较大的机械冲击力下,容易爆出大颗粒飞溅。
3、熔滴过渡时产生的飞溅
这种飞溅主要取决于熔滴过度形态,如颗粒过度、射流过渡,这种飞溅主要取决于焊接电流、电压等参数的匹配情况。
二、减少飞溅的方法
1、在焊接工艺允许的情况下,把纯二氧化碳保护气体换成富氩气保护气。氩气可改变二氧化碳导热率高、消耗电弧能高、阻碍熔滴过度的物理性质。一般采用80%氩气+20二氧化碳时飞溅最小。
2、采用含碳量低、适当含Ti、Al的焊丝,都可减少因一氧化碳引起的飞溅。
3、在极性的选择上一定要选择反接法。
4、调整焊接电流、电压,使其到达匹配状态,是熔滴过渡到达最稳定状态。
3. 焊接化学冶金过程与普通化学冶金过程相比有何异同点
焊接按照连接的机理不同大致可分为熔化焊、钎焊和固相焊接。
熔化焊即母材焊缝附近区域熔化,填充材料也熔化。根据焊接热源特点不同可分为电弧焊、氩弧焊、等离子束焊、激光焊、电子束焊、自蔓延焊接等等。熔化焊母材局部加热,温度高,热影响区大,焊后变形大、残余应力大。熔化焊可使待焊母材达到充分的冶金结合,连接强度高。熔化焊适于连接同基体的两种母材,如果两种材料间易生成化合物不适易使用熔化焊。钎焊即母材不熔化,填充材料熔化,依靠填充材料对母材的润湿力(表面张力)去填充钎焊间隙,并与母材发生反应而获得冶金结合的焊接接头。根据焊接热源不同可分为火焰钎焊、高频钎焊、烙铁钎焊、波峰焊等等。钎焊加热温度低,即使采用局部加热的手段,热影响区、焊后变形、残余应力都较小。钎焊依靠钎料与母材间的物理化学做用形成冶金结合,两种母材不直接反应,因此易于焊接异种材料。固相焊接是母材不熔化,可用也可不用填充材料,且填充材料一般也不熔化(瞬时液相扩散连接除外)。可分为扩散焊、搅拌摩擦焊等等。
4. 焊接化学冶金过程可分为两个区域的是
1.铬不锈钢具有一定的耐蚀(氧化性酸、有机酸、气蚀)、耐热和耐磨性能。通常用于电站、化工、石油等设备材料。铬不锈钢焊接性较差,应注意焊接工艺、热处理条件等。
2.铬13不锈钢焊后硬化性较大,容易产生裂纹。若采用同类型的铬不锈钢焊条(G202、G207)焊接,必须进行300℃以上的预热和焊后700℃左右的缓冷处理。若焊件不能进行焊后热处理,则应选用铬镍不锈钢焊条(A107、A207)。
3.铬17不锈钢,为改善耐蚀性能及焊接性而适当增加适量稳定性元素Ti、Nb、Mo等,焊接性较铬13不锈钢好一些。采用同类型的铬不锈钢焊条(G302、G307)时,应进行200℃以上的预热和焊后800℃左右的回火处理。若焊件不能进行热处理,则应选用铬镍不锈钢焊条(A107、A207)。
4.铬镍不锈钢焊接时,受到重复加热析出碳化物,降低耐腐蚀性和力学性能。
5.铬镍不锈钢焊条具有良好耐腐蚀性和抗氧化性,广泛应用于化工、化肥、石油、医疗机械制造。
6.铬镍不锈钢药皮有钛钙型和低氢型。钛钙型可用于交直流,但交流焊时熔深较浅,同时容易发红,故尽可能采用直流电源。直径4.0及以下可用于全位置焊件,5.0及以上用于平焊及平角焊。
7.焊条使用时应保持干燥,钛钙型应经150℃干燥1小时,低氢型应经200-250℃干燥1h(不能多次重复烘干,否则药皮容易开裂剥落),防止焊条药皮粘油及其它脏物,以免致使焊缝增加含碳量和影响焊件质量。
8.为防止由于加热而产生睛间腐蚀,焊接电流不宜太大,比碳钢焊条较少20%左右,电弧不宜过长,层间快冷,以窄焊道为宜。
不锈钢的焊接的9大问题
1.什么是不锈钢和不锈耐酸钢?
答:金属材料中主加元素“铬”含量(还需加入镍、钼等其它元素)
能使钢处于钝化状态、具有不锈特性的钢。耐酸钢则是指在酸、碱、盐 等强腐蚀介质中耐蚀的钢。
2.什么叫奥氏体不锈钢 ?常用的牌号有哪些?
答:奥氏体不锈钢应用最广泛,品种也最多。如:
〈1〉18—8系列:0Cr19Ni9 (304) 0Cr18Ni8(308)
〈2〉18—12系列:00Cr18Ni12Mo2Ti (316L)
〈3〉25—13系列:0Cr25Ni13(309)
〈4〉25—20系列:0Cr25Ni20 等
3.为什么说焊接不锈钢有一定的工艺难度?
答:主要工艺难度是:
〈1〉 不锈钢材料热敏感性较强,在 450--850℃温区 内停留时间稍长,焊缝及热影响区耐腐蚀性能严重下降。
〈2〉 容易发生热裂纹。
〈3〉保护不良,高温氧化严重。
〈4〉线膨胀系数大,产生较大的焊接变形。
4.为什么焊接奥氏体不锈钢要采取有效的工艺措施?
答:一般工艺措施有:
〈1〉要依据母材的化学成分,严格选择焊接材料。
〈2〉小电流.,快速焊接;小线能量, 减少热输入。
〈3〉细直径焊丝、焊条,不摆动,多层多道焊。
〈4〉焊缝及热影响区强制冷却,减少450-850℃停留时间。
〈5〉TIG焊缝背面氩气保护。
〈6〉与腐蚀介质接触的焊缝最后焊接。
〈7〉焊缝及热影响区钝化处理。
5.为什么奥氏体不锈钢和碳钢、低合金钢焊接(异种钢焊接) 要选用25—13系列的焊丝及焊条?
答:焊接奥氏体不锈钢和碳钢、低合金钢相连的异种钢焊接接头,焊缝熔敷金属必须采用25—13系列的焊丝(309、309L)及焊条 (奥312、奥307等)。如采用其它不锈钢焊材,在碳钢、低合金钢 一侧熔合线上产生马氏体组织,会产生冷裂纹。
6.为什么实心不锈钢焊丝要用98%Ar+2%O2的保护气体?
答:实心不锈钢焊丝MIG焊接时,如果采用纯氩气体保护,熔池表面张力大,焊缝成型不良,呈“驼背”焊缝形状。加1—2%的氧气,降低熔池表面张力,焊缝成型平整美观。
7.为什么实心不锈钢焊丝MIG焊缝表面发黑?
答:实心不锈钢焊丝MIG焊接速度较快(30—60cm/min),保护气体喷嘴已经 运行到前端熔池区,焊缝还在红热高温状态,被空气氧化,表面生成氧化物,焊缝发黑。用酸洗钝化方法能够去除黑皮,恢复不锈钢原始表面颜色。
8.为什么实心不锈钢焊丝要用带脉冲的电源才能实现射流过渡,无飞溅焊接?
答:实心不锈钢焊丝MIG焊接时,φ1.2焊丝,当电流I≥260—280A,才能实现射 流过渡;小于此值熔滴为短路过渡,飞溅较大,一般不能使用。只有使用带脉冲的MIG电源,脉冲电流大于300A,才能实现80—260A焊接电流下的脉冲射滴过渡,无飞溅焊接。
9.为什么药芯不锈钢焊丝用CO2气体保护?不用带脉冲的电源?
答:目前常用的药芯不锈钢焊丝(如308、309等),焊丝内的焊药配方是按CO2气 体保护下产生焊接化学冶金反应而研制的,所以不能用于MAG或MIG焊接;不能用 带脉冲的弧焊电源。
5. 焊接化学冶金过程可分为二个区域的是
红头钨极代表钍钨电极,化学符号表示:WT20,灰头钨极代表铈钨电极,化学符号表示:WC20,绿头钨极代表纯钨电极,化学符号表示:WP。
1.氩弧焊是氩弧焊技术是在普通电弧焊的原理的基础上,利用氩气对金属焊材的保护,通过高电流使焊材在被焊基材上融化成液态形成溶池,使被焊金属和焊材达到冶金结合的一种焊接技术。
2.又称氩气体保护焊。氩弧焊按照电极的不同分为熔化极氩弧焊和非熔化极氩弧焊两种。
3.氩弧焊技术是在普通电弧焊的原理的基础上,利用氩气对金属焊材的保护,通过高电流使焊材在被焊基材上融化成液态形成溶池。
4.使被焊金属和焊材达到冶金结合的一种焊接技术,由于在高温熔融焊接中不断送上氩气,使焊材不能和空气中的氧气接触,从而防止了焊材的氧化,因此可以焊接不锈钢、铁类五金金属。
5.圆棒状,圆棒状钨针结构细长,表面富有金属质感。用于氩弧焊电极使用。氩弧焊技术是国内外发展最快、应用最广泛的一种焊接技术。