1、一： 如何减少焊接变形？ 合理的焊缝设计： 焊缝尽可能对称布置，连接过渡平滑，避免应力集中现象 施焊前使结构有一个和焊接变形想反的预变行 （刚性固定法） 。 尽可能使用对称焊缝，使其变形相反而抵消 二：如何减少焊接应力 ？ 焊缝避免集中、三向交叉焊缝 焊缝尺寸不宜太大 ，避免使用仰焊 对于小构件，焊前预热，焊后回火，然后缓慢冷却，以消除焊接应力 三： 焊接顺序的基本原则： 1、焊接时尽量减少热输入量和尽量减少填充材料（例外：对裂纹敏感的材料） 2、组焊结构应合理分配各个组单元，并进行合理的组队焊接。（例外：对裂纹不 敏感的材料，对变形有特殊限制的构件） 3、构件钢性最大的部位最后焊接（尽可能使
2、构件能够自由收缩） 4、由中间向两侧对称焊接 5、先焊对接焊缝然后焊角焊缝 6、先焊短焊缝然后焊长焊缝 7、先焊对接焊缝然后焊环焊缝 8、当焊接存在焊接应力时，应先焊拉应力区，后焊剪应力区和压应力区 9、对变形有特殊限制时，可采用分段退焊法。 四：焊接缺陷及其防止措施 咬边： 咬边是指沿着焊趾 ,在母材部分形成的凹陷或沟槽 , 它是由于电弧将焊缝边缘的母材熔化后没有得到熔敷金属的充分补充所留下的缺口。产生咬边的主要原因是电弧热量 太高 ,即电流太大 ,运条速度太小所造成的。焊条与工件间角度不正确 ,摆动不合理 ,电弧过长 ,焊接次序不合理等都会造成咬边。直流焊时电弧的磁偏吹也是产生咬边的一个原
3、因。某些焊接位置(立、横、仰 )会加剧咬边。 咬边减小了母材的有效截面积 ,降低结构的承载能力 ,同时还会造成应力集中 ,发展为裂纹源。 矫正操作姿势 ,选用合理的规范 ,采用良好的运条方式都会有利于消除咬边。焊角焊缝时 ,用交流焊代替直流焊也能有效地防止咬边。 焊瘤： 焊瘤焊缝中的液态金属流到加热不足未熔化的母材上或从焊缝根部溢出 ,冷却后形成的未与 母材熔合的金属瘤即为焊瘤。焊接规范过强、焊条熔化过快、焊条质量欠佳 (如偏芯 ),焊接电源特性不稳定及操作姿势不当等都容易带来焊瘤。在横、立、仰位置更易形成焊瘤。 焊瘤常伴有未熔合、夹渣缺陷 ,易导致裂纹。同时 ,焊瘤改变了焊缝的实际尺寸 ,会
4、带来应力集中。管子内部的焊瘤减小了它的内径 ,可能造成流动物堵塞。 防止焊瘤的措施 :使焊缝处于平焊位置 ,正确选用规范 ,选用无偏芯焊条 ,合理操作。 未焊透： 未焊透指母材金属未熔化 ,焊缝金属没有进人 ,接头根部的现象。 产生未焊透的原因： (1)焊接电流小 ,熔 深浅。 (2)坡口和间隙尺寸不合理 ,钝边太大。 (3)磁偏吹影响。 (4)焊条偏芯度太大 (5)层间及焊根清理不良。 未焊透的危害： 未焊透的危害之一是减少了焊缝的有效截面积 ,使接头强度下降。其次 ,未焊透焊透引起的应力集中所造成的危害 ,比强度下降的危害大得多。未焊透严重降低焊缝的疲劳强度。未焊透可能成为裂纹源 ,是造成
5、焊缝破坏的重要原因。未焊透引起的应力集中所造成的危害 ,比强度下降的危害大得多。未焊透严重降低焊缝的疲劳强度。未焊透可能成为裂纹源 ,是造成焊缝破坏的重要原因。 未焊透的防止： 使用较大电流来焊 接是防止未焊透的基本方法。另外 ,焊角焊缝时 ,1 用交流代替直流以防止磁偏吹 ,合理设计坡口并加强清理 ,用短弧焊等措施也可有效防止未焊透的产生。 未熔合： 未熔合是指焊缝金属与母材金属 ,或焊缝金属之间未熔化结合在一起的缺陷。按其所在部位 ,未熔合可分为坡口未熔合 ,层间未熔合根部未熔合三种。 产生未熔合缺陷的原因： (1)焊接电流过小 ;(2)焊接速度过快 ;(3)焊条角度不对 ;(4)产生了弧
6、偏吹现象 ;旺 ,(5)焊接处于下坡焊位置 ,母材未熔化时已被铁水复盖 ;(6)母材表面有污物或氧化物影响熔敷金属与母材间的熔 化结合等。 未熔合的危害： 未熔合是一种面积型缺陷 ,坡口未熔合和根部未熔合对承载截面积的减小都非常明显 ,应力集中也比较严重 ,其危害性仅次于裂纹。 未熔合的防止： 采用较大的焊接电流 ,正确地进行施焊操作 ,注意坡口部位的清洁。 气孔： 气孔是指焊接时 ,熔池中的气体未在金属凝固前逸出 ,残存于焊缝之中所形成的空穴。其气体可能是熔池从外界吸收的 ,也可能是焊接冶金过程中反应生成的。 (1)气孔的分类气孔从其形状上分 ,有球状气孔、条虫状气孔 ;从数量上可分为单个气
7、孔和群状气孔。群状气 孔又有均匀分布气孔 ,密集状气孔和链状分布气孔之分。按气孔内气体成分分类 ,有氢气孔、氮气孔、二氧化碳气孔、一氧化碳气孔、氧气孔等。熔焊气孔多为氢气孔和一氧化碳气孔。 (2)气孔的形成机理常温固态金属中气体的溶解度只有高温液态金属中气体溶解度的几十分之一至几百分之一 ,熔池金属在凝固过程中 ,有大量的气体要从金属中逸出来。当凝固速度大于气体逸出速度时 ,就形成气孔。 (3)产生气孔的主要原因母材或填充金属表面有锈、油污等 ,焊条及焊剂未烘干会增加气孔量 ,因为锈、油污及焊条药皮、焊剂中的水分在高温下分解为气体 ,增加了高温金属中气体的含量。焊接线能量过小 ,熔池冷却速度大
8、 ,不利于气体逸出。焊缝金属脱氧不足也会增加氧气孔。 (4)气孔的危害气孔减少了焊缝的有效截面积 ,使焊缝疏松 ,从而降低了接头的强度 ,降低塑性 ,还会引起泄漏。气孔也是引起应力集中的因素。氢气孔还可能促成冷裂纹。 (5)防止气孔的措施 a.清除焊丝 ,工作坡口及其附近表面的油污、铁锈、水分和杂物。 b.采用碱性焊条、焊剂 ,并彻底烘干。 c.采用直流反接并用短电弧施焊。 d.焊前预热 ,减缓冷却速度。 e.用偏强的规范施焊。 减少飞溅的方法： 主要从两 个方面： 1、焊接角度对飞溅的影响很大。实际作业中，后退手法的角度在 70 到80 度，飞溅明显减少；前进手法的角度在 60 度，飞溅明显
9、减少。并且对比两种手法，使用前进手法进行焊接，飞溅明显比后退手法好的多，但是这角度有一定的局限性！ 2、电流和电压的相互调节，一般大家都喜欢小电流、大电压，这是因为焊接速度快，焊逢成型也好。但是这种调节，非常容易增加飞溅，但我也不是建议使用大电流、小电压的焊接，我只是建议微调电压，只比电流稍微大点，比例协调好，能达到收弧的后，焊丝端部的熔珠不大于焊丝直径的两倍 ,为最佳！ 飞溅产生的原因： 当熔滴与熔池接触时，熔滴成为焊丝与熔池的连接桥梁，所以称为液体小桥，并通过该小桥使电路短路。短路之后电流逐渐增加，小桥处的液体金属在电磁收缩力的作用下急剧收缩，形成很细的缩颈。随着电流的增加和缩颈的减小，小
10、桥处的电流密度很快增加，对小桥急剧加热，造成过剩能量的积聚，最后导致小桥发生气化爆炸，同时引起金属飞溅。 根据不同熔滴过渡形式下飞溅的不同成因，应采用不同的降低飞溅的不同成因，应采用不同的降低飞溅的方法： 1）在熔滴自由过渡时，应选择合理的焊接电流与焊接电压参数，避免使用大滴排斥过 渡形式；同时，应选用优质焊接材料，如选用含 C 量低、具有脱氧元素 Mn 和 Si 的焊丝 H08Mn2SiA 等，避免由于焊接材料的冶金反应导致气体析出或膨胀引起的飞溅。 2）在短路过渡时，可以采用（ Ar+CO2）混合气体代替 CO2 以减少飞溅。如加入 （ Ar） =20% 30%的 Ar。这是由于随着含氩量
11、的增加，电弧形态和熔滴过渡特点发生了改变。燃弧时电弧的弧根扩展，熔滴的轴向性增强。这一方面使得熔滴容易与熔池会合，短路小桥出现在焊丝和熔池之间。另一方面熔滴在轴向力的作用下，得到较均匀的短路过渡过程，短路峰值电流也不太高，有 利于减少飞溅率。 在纯 CO2 气氛下，通常通过焊接电流波形控制法，降低短路初期电流以及短路小桥破断瞬间的电流，减少小桥电爆炸能量，达到降低飞溅的目的。 通过改进送丝系统，采用脉冲送丝代替常规的等速送丝，使熔滴在脉动送进的情况下与熔池发生短路，使短路过渡频率与脉动送丝的频率基本一致，每个短路周期的电参数的重复性好，短路峰值电流也均匀一致，其数值也不高，从而降低了飞溅。 如果在脉动送丝的基础上，再配合电流波形控制，其效果更佳。采用不同控制方法时，焊接飞溅率与焊接电流之间的关系。
