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焊接技术专业知识大全

作者: admin来源: 本站时间:2017-03-15
  焊   接
  焊接是指通过适当的物理化学过程使两个分离的固态物体产生原子(分子)间结合力而连接成一体的连接方法。 
常用的焊接方法可分为三大类:熔化焊、压力焊、钎焊。熔化焊中又分为气焊、电弧焊、电渣焊、等离子弧焊等等。本文主要介绍电弧焊中的手工电弧焊、埋弧自动焊和氩弧焊。 
在化工机械制造中,据统计,化工装置焊接的构件量,约占整个装置重量的75%左右。各种容器、塔器、换热器、反应器、钢结构等大多数采用焊接方法制造。由于化工、炼油、制药等生产工艺复杂,操作压力高,温度范围广,要求密封性好,腐蚀性强,所以对焊接要求特别严格。因此,提高焊接技术水平,规范焊接工艺,确保焊接质量,对保证长期、安全、高效率生产有着重要的意义。
 
  第一节 电弧焊
  电弧焊是利用电弧的热量加热并熔化金属进行焊接的。
一、焊接电弧
  焊接电弧是一种强烈的持久的气体放电现象。在这种气体放电过程中产生大量的热能和强烈的光辉。通常,气体是不导电的,但是在一定的电场和温度条件下,可以使气体离解而导电。焊接电弧就是在一定的电场作用下,将电弧空间的气体介质电离,使中性分子或原子离解为带正电荷的正离子和带负电荷的电子(或负离子),这两种带电质点分别向着电场的两极方向运动,使局部气体空间导电,而形成电弧。
  焊接电弧的引燃一般采用两种方法:接触引弧和非接触引弧。手工电弧焊是采用接触引弧的。引弧时,焊条与工件瞬时接触造成短路。由于接触面的凹凸不平,只是在某些点上接触,因而使接触点上电流密度相当大;此外,由于金属表面有氧化皮等污物,电阻也相当大,所以接触处产生相当大的电阻热,使这里的金属迅速加热熔化,并开始蒸发。当焊条轻轻提起时,焊条端头与工件之间的空间内充满了金属蒸气和空气,其中某些原子可能已被电离。与此同时,焊条刚拉开一瞬间,由于接触处的温度较高,距离较近,阴极将发射电子。电子以高速度向阳极方向运动,与电弧空间的气体介质发生撞击。碰撞的结果使气体介质进一步电离,同时使电弧温度进一步升高,则电弧开始引燃。只要这时能维持一定的电压,放电过程就能连续进行,使电弧连续燃烧。 非接触引弧一般借助于高频或高压脉冲引弧装置,使阴极表面产生强场发射,其发射出来的电子流再与气体介质撞击,使其离解导电。 
焊接电弧可分为三个区域,如图2-9所示,即阳极区、弧柱区和阴极区。用钢焊条焊接时,阴极区温度为2400K左右,放出热量为电弧总热量的38%;阳极区温度为2600K左右,热量占42%;弧柱区中心温度可达5000-8000K,热量占20%左右。
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