焊接分类、特点、用途及选择、设备组成与作用

2023-10-08 理论教育版权反馈

【摘要】：考生应熟练掌握焊接的分类、各种焊接的特点和用途、焊接材料的选择及焊接设备的组成和作用。钨极惰性气体保护焊的缺点：①熔深浅，熔敷速度小，生产率较低；②只适用于薄板及超薄板焊接；③不适宜野外作业；④惰性气体较贵，生产成本较高。

点评：焊接是安装工程最主要的技术之一，当然也是本科目考核的重点内容，历年此部分会有多道考题出现。考生应熟练掌握焊接的分类、各种焊接的特点和用途、焊接材料的选择及焊接设备的组成和作用。

知识要点集成

一、焊接方法的分类

按照焊接过程中金属所处的状态及工艺的特点，可以将焊接方法分为熔化焊（熔焊）、压力焊（压焊）和钎焊三大类（图2-2）。

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图2-2　焊接方法的分类

二、各种焊接方法的特性

表2-2　各种焊接方法的特性

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续表2-2

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续表2-2

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续表2-2

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三、焊接材料的选择及焊接设备

表2-3　焊接材料的选择及焊接设备

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续表2-3

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经典考题剖析

一、2020年考题

1.焊接效率较高，焊接区在高温停留时间较长，焊后一般要进行热处理，适用于重型机械制造业，可进行大面积堆焊和补焊的是（　　）。

A.钨极惰性气体保护焊　B.等离子弧焊

C.电渣焊　D.埋弧焊

答案：C

［解析］钨极惰性气体保护焊（TIG焊接法）的优点：①钨极不熔化，焊接过程稳定，易实现机械化；保护效果好，焊缝质量高；②是焊接薄板金属和打底焊的一种极好方法，几乎可以适用于所有金属的连接，尤其适用于焊接化学活泼性强的铝、镁、钛和锆等有色金属和不锈钢、耐热钢等各种合金；对于厚壁重要构件（如压力容器及管道），为了保证较高的焊接质量，也采用钨极惰性气体保护焊。钨极惰性气体保护焊的缺点：①熔深浅，熔敷速度小，生产率较低；②只适用于薄板（6mm以下）及超薄板焊接；③不适宜野外作业；④惰性气体较贵，生产成本较高。

等离子弧焊是一种不熔化极电弧焊。离子气为氩气、氮气、氦气或其中二者的混合气。等离子弧广泛应用于焊接、喷涂和堆焊。等离子弧焊与TIG焊相比有以下特点：焊接速度快，生产率高；穿透能力强，在一定厚度范围内能获得锁孔效应，可一次行程完成8mm以下直边对接接头单面焊双面成型的焊缝。焊缝致密，成形美观；电弧挺直度和方向性好，可焊接薄壁结构（如1mm以下金属箔的焊接）；设备比较复杂、气体耗量大、费用较高，只宜于室内焊接。

电渣焊总是以立焊方式进行，不能平焊。对熔池的保护作用比埋弧焊更强。电渣焊的焊接效率比埋弧焊高，焊接时坡口准备简单，热影响区比电弧焊宽得多，机械性能下降，故焊后一般要进行热处理（通常用正火）以改善组织和性能。电渣焊主要应用于30mm以上的厚件，特别适用于重型机械制造业，如轧钢机、水轮机、水压机及其他大型锻压机械。电渣焊可进行大面积堆焊和补焊。

埋弧焊的主要优点是：①热效率较高，熔深大，工件的坡口可较小，减少了填充金属量；②焊接速度高；③焊接质量好；④在有风的环境中焊接时，埋弧焊的保护效果胜过其他焊接方法。埋弧焊的缺点是：①一般只适用于水平位置焊缝焊接；②难以用来焊接铝、钛等氧化性强的金属及其合金；③不能直接观察电弧与坡口的相对位置，容易焊偏；④只适于长焊缝的焊接；⑤不适合焊接厚度小于1mm的薄板。

埋弧焊熔深大、生产效率高，机械化操作程度高，适于焊中厚板结构的长焊缝和大直径圆筒环焊缝，尤其适用于大批量生产。是当今焊接生产中最普遍使用的焊接方法之一。

2.关于焊接参数选择正确的是（　　）。

A.含合金元素较多的合金钢焊条，焊接电流大

B.酸性焊条焊接时，应该使用短弧

C.焊接重要的焊接结构或厚板大刚度结构应选择直流电源

D.碱性焊条或薄板的焊接，应选择直流反接

答案：C、D

［解析］焊接电流选择的最主要的因素是焊条直径和焊缝空间位置。含合金元素较多的合金钢焊条，焊接电流相应减小。

电弧电压的选择。在使用酸性焊条焊接时，一般采用长弧焊。(www.chuimin.cn)

直流电源，电弧稳定，飞溅小，焊接质量好，一般用于重要的焊接结构或厚板大刚度结构的焊接。其他情况，应首先考虑用交流焊机，交流焊机构造简单，造价低，使用维护也较直流焊机方便。

一般情况下，使用碱性焊条或薄板的焊接，采用直流反接；而酸性焊条，通常选用正接。

二、2019年考题

某焊接方式具有熔深大，生产效率和机械化程度高等优点，适用于焊接中厚板结构的长焊缝和大直径圆筒等，此焊接方式为（　　）。

A.手弧焊　B.埋弧焊

C.等离子弧焊　D.电渣焊

答案：B

［解析］由于埋弧焊熔深大，生产效率高，机械化操作的程度高，因而适用于焊接中厚板结构的长焊缝和大直径圆筒的环焊缝，尤其适用于大批量生产。

三、其他年份考题

1.用熔化极氩气气体保护焊焊接铝、镁等金属，为有效去除氧化膜，提高接头焊接质量，应采取（　　）。

A.交流电源反接法　B.交流电源正接法

C.直流电源反接法　D.直流电源正接法

答案：C

［解析］熔化极气体保护焊（MIG焊）的特点：

（1）和TIG焊一样，它几乎可以焊接所有的金属，尤其适合于焊接有色金属、不锈钢、耐热钢、碳钢、合金钢等材料。

（2）焊接速度较快，熔敷效率较高，劳动生产率高。

（3）MIG焊可直流反接，焊接铝、镁等金属时有良好的阴极雾化作用，可有效去除氧化膜，提高了接头的焊接质量。

（4）不采用钨极，成本比TIG焊低。

2.焊接工艺过程中，正确的焊条选用方法为（　　）。

A.合金钢焊接时，为弥补合金元素烧损，应选用合金成分高一等级的焊条

B.在焊接结构钢性大、接头应力高、焊缝易产生裂纹的金属材料时，应选用比母材强度低一级的焊条

C.普通结构钢焊接时，应选用熔敷金属抗拉强度稍低于母材的焊条

D.为保障焊工的身体健康，应尽量选用价格稍贵的碱性焊条

答案：B

［解析］对于合金结构钢有时还要求合金成分与母材相同或接近，故选项A错误。

在焊接结构刚性大、接头应力高、焊缝易产生裂纹的不利情况下，应考虑选用比母材强度低一级的焊条，故选项B正确。

对于普通结构钢，通常要求焊缝金属与母材等强度，应选用熔敷金属抗拉强度等于或稍高于母材的焊条，故选项C错误。

为保障焊工的身体健康，在允许的情况下应尽量多采用酸性焊条，故选项D错误。

3.它属于不熔化极电弧焊，适用于薄板及超薄板焊接，其功率密度比自由电弧提高100倍以上，焊接速度快、生产效率高，穿透力强，但设备比较复杂，工艺参数调节匹配较复杂。该焊接方式为（　　）。

A.电渣压力焊　B.氩弧焊

C.钨极惰性气体保护焊　D.等离子弧焊

答案：D

［解析］等离子弧焊与钨极惰性气体保护焊相比，有以下特点：

（1）等离子弧能量集中、温度高，焊接速度快，生产率高。

（2）穿透能力强，对于大多数金属在一定厚度范围内都能获得锁孔效应，可一次行程完成8mm以下直边对接接头单面焊双面成型的焊缝。焊缝致密，成形美观。

（3）电弧挺直度和方向性好，可焊接薄壁结构（如1mm以下金属箔的焊接）。

焊接分类、特点、用途及选择、设备组成与作用

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