焊接基础知识

一、基本知识

1.什（shí）么叫焊接?

答（dá）：两种或（huò）两种以上材质(同种或异种),通过加热或加压（yā）或二（èr）者并用,来达到（dào）原子之间（jiān）的结（jié）合而（ér）形成永久性连接的工艺过程叫焊接。

2.什么（me）叫电弧？

答：由焊接电源供（gòng）给的（de），在两极间产生强烈而持久的气体放电现象叫电弧（hú）。
（1）按电流种类可分为：交流电（diàn）弧、直流电弧和脉冲电弧（hú）。
（2）按电弧的状态可分（fèn）为：自由电弧和压（yā）缩电弧（如等离子弧）。
（3）按电极材料可分为：熔化极电弧和不熔化（huà）极电（diàn）弧。

3.什么叫母（mǔ）材？

答（dá）：被焊（hàn）接的金属称为母材（cái）。

　
4.什么叫（jiào）熔滴？
答： 焊丝先（xiān）端受热后熔化，并向熔池过渡的液态金（jīn）属滴（dī）---叫做熔滴。

5.什么叫熔池？
答：熔焊时（shí）焊件上所形成的具有一（yī）定几何形状（zhuàng）的液态金属部分---叫做熔池。

6.什么叫焊缝？
答：焊接后焊件中所形成的结合部分。

7.什么叫焊缝（féng）金属？
答：由熔化（huà）的母材（cái）和（hé）填（tián）充金（jīn）属（焊丝、焊条等）凝固（gù）后形（xíng）成的那部分金属（shǔ）。

8.什么叫保护气（qì）体？
答：焊接中用于保护金属熔滴以及熔池免（miǎn）受外界有害气体（氢、氧、氮）侵入的气体---保护气（qì）体。

9.什么叫焊接技术？
答：各种（zhǒng）焊接（jiē）方法、焊接材料、焊（hàn）接工艺以及焊接设备等及其基础理论的总称—叫焊接技术。

10.什么叫焊接工艺，它有哪些内容？
答：焊接过程中的一整套工艺程序及其技术规定。内容包括：焊接方法、焊前准备加工、装配、焊接材料、焊接设备、焊接顺序、焊接操作、焊接（jiē）工艺参数（shù）以及焊（hàn）后处理等。

11.什么叫CO2焊接？
答（dá）：用纯度>99.98%的CO2做保护气体的熔化极气体保护焊称为CO2焊。

12.什么（me）叫MAG焊接？

答：用混合气体（tǐ）75%~95% Ar + 25%~5% CO2，（标准配比：80% Ar + 20% CO2）做保护气体（tǐ）的熔化极气体保护焊—称为MAG焊。

13.什么叫MIG焊接（jiē）？

答：（1）用高纯度氩气Ar≥99.99%做保护气体的熔化极气体保护焊接铝及铝合金、铜及铜（tóng）合金等有色金属；
（2）用98% Ar + 2% O2 或95% Ar + 5% CO2做保护气体的熔化极气体保护焊接实心不（bú）锈钢焊丝的工艺方（fāng）法称为MIG焊。
（3）用氦+氩惰性混合（hé）气做保护（hù）的熔化极气体保护焊。

14.什么叫TIG（钨极（jí）氩弧焊）焊接？
答：用纯（chún）钨或活化钨（钍钨、铈钨、锆钨（wū）、镧钨）作为（wéi）不熔化电极的惰性气体保护（hù）电弧（hú）焊，简称TIG焊。

15.什么叫（jiào）SMAW（焊条电弧焊（hàn））焊接？
答：用手工（gōng）操纵焊条进行焊接（jiē）的（de）电弧焊方法。

16.什么叫碳弧气刨？
答：使用碳棒作为电极，与工件间产生电（diàn）弧，用压缩空（kōng）气（压力（lì）0.5~0.7MPa）将熔化金属吹（chuī）除的一种表（biǎo）面加工（gōng）的方法。常（cháng）用来焊缝清根、刨坡口、返修缺（quē）陷等。

17.为什么（me）CO2焊比焊条电（diàn）弧焊效率高？
答：（1）CO2焊比焊条电弧焊熔化速（sù）度（dù）和熔化系数高1~3倍；
（2）坡口截面比焊条减（jiǎn）小50%，熔敷金属量减少1/2；
（3）辅助时间是焊条电弧焊（hàn）的50%。
三项合计：CO2焊的工效与焊条电弧焊相比提高倍数（shù）2.02~3.88倍。

18.为什（shí）么CO2焊接（jiē）接头比焊条电弧焊的焊接（jiē）接头质量好？
答：CO2焊缝热影响区小，焊接（jiē）变（biàn）形小；CO2焊缝（féng）含氢量低（dī）（≤1.6mL/100g），气孔及裂纹倾向小；CO2焊缝（féng）成形好，表面及内（nèi）部缺陷少，探伤合格率高（gāo）于焊条电弧焊。

19.为什么CO2焊比焊条电弧焊的综合成本低？
答：（1）坡口截面积减少36-54%, 节省填充金（jīn）属量；
（2）降低耗电量65.4%；
（3）设备台班费较焊条电弧（hú）焊降低67-80%，降低成（chéng）本20-40%；
（4）减少人工费、工（gōng）时（shí）费，降低（dī）成本10-16%；
（5）节省辅助工时、辅料消（xiāo）耗及矫正变形费用；
综合五项,CO2焊能使焊接总（zǒng）成本降低 39.6%~78.7%,平均降（jiàng）低59%。

20.什（shí）么叫低频脉冲，适用哪些（xiē）焊接？
答：脉冲频率在0.5~30Hz的脉冲（chōng）电弧叫作低频脉冲焊（hàn）接（jiē）。主要用于不锈钢、钢和钛等有色（sè）金属的TIG焊。

21.什么叫中频脉冲，适用哪些焊接？
答（dá）：脉冲频率在（zài）30-500Hz的脉冲电弧叫作中频脉（mò）冲焊接（jiē）。由于具有电弧压缩效应，电弧集中，挺度好，主要用于薄件不锈钢、钢和钛等有色金属（shǔ）的TIG焊和不锈钢和铝及铝合金（jīn）的MIG焊。

22.为什么CO2焊接有飞溅？
答：焊丝端部的熔滴与熔池短路接触（短路过渡），由于强烈过热（rè）和磁收缩（suō）的作用使熔滴（dī）爆（bào）断，产（chǎn）生飞溅。CO2焊机的输出电抗器和波形控制可以将飞溅降低至（zhì）最小程度。

23.为什么MIG/MAG大电流焊接才能实现射流过渡，无飞溅？
答：MIG/MAG焊接时，各种（zhǒng）金属均具有短路过渡转变为射流过渡的临界电流值（如（rú）：φ1.2碳钢（gāng）、不锈钢焊丝，电流I≥260~280A），此时电弧呈射流（liú）过渡状态，实现无飞溅焊接。

24.为什么MIG/MAG小（xiǎo）电流（liú）焊接要用带脉冲的（de）电源才能实现射流（liú）过渡，无飞溅？
答：MIG/MAG焊接，焊接电流低于临界电流值时，采用带脉冲的电源，其（qí）脉冲电（diàn）流大于临界电流值，电弧也（yě）能（néng）呈射流过渡状态，实现无飞溅焊接（如：使用（yòng）松下AG2/GE2脉冲MIG/MAG焊机，φ1.2碳钢、不锈钢、铝及铝合金（jīn）焊丝在（zài）电流I≥80A时已实现脉冲（chōng）射滴过渡，其（qí）脉冲电流Ip≥350A）。

二、焊接材料

1. 什么叫（jiào）焊（hàn）接材料，包括哪些内容？
答（dá）：焊接材料包括焊（hàn）条、焊丝、焊剂、气体、电极、衬垫等。

2.什么叫焊丝？
答：焊接（jiē）时作为填充金属（shǔ），同时用来导电的金属丝—叫焊（hàn）丝（sī）。分实（shí）心焊丝和药芯焊丝两种。常用的实心焊丝型号（hào）：ER50-6（牌号：H08Mn2SiA）。

3.为什么MAG焊接接头比CO2焊接接头的冲击韧性高？
答：MAG焊接时，活性气体仅为（wéi）20%，焊丝中的合金元素过渡系数高，焊缝的冲击韧性高（gāo）。CO2焊活性气体为（wéi）100%，焊丝中的锰、硅合金元素联合脱氧，其合金元素过渡系数略低，焊缝的（de）冲击韧性不如MAG焊高。如唐山神钢MG-51T焊丝（相当于ER50-6）其常温冲击韧性值：MAG： 160J；CO2： 110J。

4.什么叫（jiào）药芯焊丝？
答：由薄钢带卷成圆形钢管，同时在其中填满一定成（chéng）分的药粉，经拉（lā）制而成的一种（zhǒng）焊丝。

5.为什么药芯焊丝用（yòng）CO2气体保护？
答：按保护（hù）方式区分（fèn）药芯焊丝有（yǒu）两种类（lèi）型：药芯气保焊丝和药芯自保焊丝（sī）。药芯（xīn）气保焊丝一般用CO2气体作保护，属于气渣联合保护形式，焊缝成形（xíng）好，综合机械性能高。

6.为什么药芯焊丝焊缝表面会出压痕气孔？
答：因药芯（xīn）焊丝是由薄钢带（dài）卷成的管状焊丝，属于有缝焊丝；空（kōng）气（qì）中的水分会通过缝隙侵入药芯，焊药（yào）潮湿（无法烘干），造成焊缝有压痕气孔。

7.为什么对CO2气体纯度有技术要（yào）求？
答：一般CO2气体是化工生产（chǎn）的副产品，纯度仅为（wéi）99.6%左右，含有微量的杂质（zhì）和水分，会（huì）给焊缝带来气孔等缺陷。焊接重要产（chǎn）品一定要选用CO2纯度≥99.8%的气体，焊缝气孔少，含氢量（liàng）低，抗裂性好。

8.为什么对氩气纯度有较高技术要求？
答：目前市场上有三种氩气：普氩（纯度99.6%左右）、纯（chún）氩（纯（chún）度99.9%左右）、高纯氩（纯度99.99%），前两（liǎng）种可焊接碳钢和不锈钢；焊接铝（lǚ）及铝合金、钛及钛合金等有色金属（shǔ）一定（dìng）要选用高纯（chún）氩；避免焊缝及（jí）热影响区被氧化（huà）无法进行焊接。

9.为什么TIG焊喷嘴有大小多种规格？
答：有4—8﹟五（wǔ）种规格喷嘴，焊接碳钢可选用4—5﹟喷嘴，焊接（jiē）不锈钢和铝及铝合金应选用（yòng）6—7﹟大喷嘴，以加强焊（hàn）缝及（jí）热影响区的（de）保护范围。焊接（jiē）钛及钛合金等有色金属应选用7—8﹟更大（dà）的喷嘴，才能防止焊缝及热（rè）影响区被氧化（huà）。

10.什么叫酸性焊条（tiáo）？
答：药皮中含有多量酸性氧化物的焊条，如结422（E4303）、结502（E5003）等交（jiāo）直流两（liǎng）用电焊条。

11.什么叫碱（jiǎn）性焊条？
答：药皮中含有（yǒu）多量碱性氧化物同时含有氟化物的焊条，如结507（E5015）、结506（E5016）等电焊（hàn）条。

12.什么叫纤维素型（下向立焊专用）焊条？
答：药（yào）皮（pí）中含有多量有机物的焊条，管道及薄板结构下向立焊（hàn）专用。
（1）如（rú）E6010（相当于（yú）E4310、J425G）适用于（yú）打底焊、热焊、填充焊。
（2）E8010（相当于E5511、J555）适用于热焊（hàn）、填（tián）充（chōng）焊、盖面焊（hàn）层。
一般用低氢下向焊条盖面焊； E7048（相当于J506X）焊缝外形整洁、美观。

13.为什么焊前焊条要严格烘干？
答：焊条往往会因吸潮而使工艺性能变坏，造成电弧不稳（wěn）、飞溅增大，并容（róng）易产生气孔（kǒng）、裂纹等缺陷。因此，焊条（tiáo）使用（yòng）前必须严格烘干（gàn）。一（yī）般酸性（xìng）焊条的烘干温度150~200℃，时间（jiān）1小时；碱性焊条的烘干温度350~400℃，时间1~2小时，烘干后（hòu）放在100~150℃的（de）保温箱内（nèi），随用随取（qǔ）。