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手工电弧焊/埋弧焊/TIG焊/CO2保护焊等各种焊接方法的优缺点

作者:不锈钢储罐 时间:2018-02-05 09:48
压力容器的承压能力和安全可靠性,在很大程度上取决于容器的制造质量。在压力容器制造过程中常用的焊接方法有手工电弧焊、埋弧焊、TIG焊、CO2保护焊等方法。焊接是现代压力容器制造中最 信息摘要:

手工电弧焊、埋弧焊、TIG焊、CO2保护焊等各种焊接方法的优缺点

压力容器的承压能力和安全可靠性,在很大程度上取决于容器的制造质量。焊接是现代压力容器制造中最常用的加工方法,也是关键的工艺手段。所以合格的焊接质量是保证压力容器的强度和安全可靠性的前提和基础。在压力容器制造过程中常用的焊接方法有手工电弧焊、埋弧焊、TIG焊、CO2保护焊等方法。下面分别介绍:

手工电弧焊、埋弧焊、TIG焊、CO2保护焊等各种焊接方法的优缺点

1、  手工电弧焊

与别的焊接方法相比较,手工电弧焊的设备简单、易于维护、使用灵活方便 ,便于在室内 、室外和高空作业,并且对材料的适应性广,是压力容器制造过程中广泛使用的一种焊接方法。它具有以下优点:

(1) 要求不高,工艺灵活:适合各种结构形状、各种位置的焊接并且对焊接接头装置精度要求较低。

(2) 适应性强:设备简单,操作和维修方便,适用于不同厚度的金属材料焊接。

(3) 易于通过工艺的调整(如对称焊等)来控制工件的变形,改善应力状态。

(4) 与气焊和埋弧焊相比,金相组织较细,热影响区较小。

焊条电弧焊的不足:生产效率低,劳动强度较大,对于焊工的操作技术要求较高。

2、  埋弧焊

将电弧覆盖的焊剂层下燃烧,底下焊剂熔化蒸发成气体,排开周围熔渣,形成一个封闭的空腔,电弧在空腔内燃烧,不断送入焊丝,以熔滴状落入熔池并与母材金属熔合成焊缝,埋弧焊时,熔化的焊剂对熔池金属起还原、净化和合金化的作用。埋弧焊分为埋弧自动焊(过程全部由机械来完成)和半自动埋弧焊(手工完成送丝)。

埋弧焊的优点是:焊接电流大、熔透深、可减小焊接坡口;焊接速度快、焊剂保护效果好、劳动条件好、生产率高。

3、  TIG焊 (钨极氩弧焊)

钨极氩弧焊是使钨极、熔池及邻近区域在氩气的保护下,利用钨极与工件间产生的电弧进行焊接。可以加填充或不加填充丝。用作保护气体的惰性气体有氦气与氩气。由于氦气的价格较贵,常用氩气作为保护气体,用氩气作为保护气的钨极惰性气体保护焊称为钨极氩弧焊。

钨极氩弧焊有以下一些特点:

氩气是惰性气体,与熔化金属不反应,不会引起金属元素的氧化烧损。电弧在气流压缩下燃烧,热力集中,熔池较小,故焊接速度较快,热影响区较窄,焊件焊后变形小,适用于薄板焊接。由于氩气不易电离,引弧时需较高的电压。明弧焊接,便于焊工操作及调整工艺参数,焊接质量易于控制。容易实现全位置自动化焊接。

电弧气氛中的含氢量较容易控制,可减小焊缝冷裂纹倾向。直流反极性钨极氩弧焊,接负极的熔池表面受到正离子的猛烈撞击,高熔点的金属氧化膜被打碎清除,此现象称为阴极雾化,可以用来焊接铝、镁等金属。

钨极氩弧焊分为手工及自动焊两种:手工钨极氩弧焊操作灵活,方便,应用极为广泛:自动钨极氩弧焊主要用于外形规则并成批生产的直缝及环缝的焊接。

4、  CO2保护焊

利用CO2气体在高温下分解为CO和O2,氧分子继续分解为氧原子,原子氧有强烈的氧化作用,氧化熔池中的Fe、Si、Mn、C等元素,形成相应的氧化物FeO、SiO2、MnO、CO等。产生的SiO2、MnO以熔渣的形式浮出,CO逸出到气相中。     

CO2气体保护的特点:

(1) 明弧、可见度好、便于对中、操作方便、可进行全位置焊接。

(2) 电弧在气流的压缩下热量集中,熔池体积小,热影响区窄,焊件变形小。

(3) 熔深较大,由于电弧穿透能力强,对焊件可减少焊接层数。焊后无焊接熔渣,所以多层焊时不必中间清渣。

(4) 成本低,是手工电弧焊成本的50。适用范围广,适用于各种位置的焊接,既适合于薄板,又适用于厚板。  

CO2保护焊的缺点是:焊缝成型粗糙,飞溅较大,弧光强烈及紫外线强分别为手工电弧焊的2~3倍和20~40倍。应加强防护。

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