1. 什么是焊接?
焊接指的是焊件的连接或者熔融,它是利用热和/或压缩使得焊件形成一个连续体。焊接中的热源通常是焊接电源的电所产生的弧焰。基于电弧的焊接被称为电弧焊。焊件的熔融可以在电弧所产生的热的基础上单独产生,这样焊件便熔融在一起了。例如,此方法可用于TIG 焊接。 通常情况下,通过焊枪(MIG/MAG 焊接)使用送丝机或者通过使用一个手工进给的焊接电极,钎料被熔融在焊接缝,或焊缝之中。在这种情况下,钎料必须具有与被焊接材料大致相同的熔点。在开始焊接之前,焊件的边缘被整形为合适的焊接坡口,比如V 坡口。随着焊接的进行,电弧会将坡口的各个边缘和填充物熔合在一起,形成一个焊接熔池。为了使得焊缝经久耐用,必须对焊接熔池加以保护,使之不受氧化和周围空气的影响,比如保护气体或者焊渣的影响。保护气体通过焊接喷灯被输送到焊接熔池之中。焊接电极也可涂以可在焊接熔池之上产生保护气体和焊渣的一种材料。 被焊接的最常见材料为金属,比如铝、黑铁、钢和不锈钢。另外,塑料也是可以被焊接的。对于塑料焊接而言,热源为热空气或者电阻器。
2.是什么产生了电弧?
焊接中所需要的电弧是焊接电极和焊件之间电的猝发。当焊件之间产生了足够强的电压脉冲(触发点火)或者当被焊接的材料粘在了焊接电极上(打火)的时候,就会产生电弧。 因此,电压的放电如同闪电,使电流过气隙,从而产生电弧,其温度有数千摄氏度,最高可达10,000 度(18,000华氏度)。通过焊接电极,形成了从焊接电源到工件的连续电流。因此,在焊接开始之前,必须用焊机中的接地线将工件接地。对于TIG 焊接而言,焊接电极是一个非自耗钨条,而钎料被手动送入焊缝。对于MIG/MAG 焊接而言,电极是通过焊枪送入的焊丝。焊丝熔化,成为焊缝之中的填充物。为实现光滑平整并且耐用的焊缝,焊弧必须要稳定。因此,重要的一点是要使用适合于焊接材料及其厚度的焊接电压和送丝速度。 此外,焊接工的工作技能也会影响电弧的平滑程度,并且也会随之影响焊缝的质量。要实现成功的焊接,焊接电极与坡口之间的距离以及一个稳定的焊接喷灯速度很重要。焊接工能力的一个重要组成部分就是评估正确的电压和送丝速度。 但是,现代的焊机具有多重特性,这使得焊工的工作变得相对容易了一些,比如保存先前使用过的焊接设置或者使用预设协同曲线,它使得为手头的任务设置焊接参数容易了很多。
3保护气体的作用
保护气体对焊接的生产率和质量常常具有重要作用。顾名思义,保护气体防止固化中的熔融焊缝发生氧化,同时也阻挡杂质和空气中的湿气,其可能会通过改变接缝的几何特性而削弱焊缝的耐腐蚀能力、产生气孔并削弱焊缝的耐久性。保护气体也会使焊枪冷却。最常见的保护气体成分是氩气、氦气、二氧化碳和氧气。 保护气体可以是惰性的,也可以是活性的。惰性气体根本不会与熔融焊缝发生反应,而活性气体通过稳定电弧和确保材料平稳地传送到焊缝来参与焊接过程。惰性气体用于MIG 焊接(金属 - 惰性气体电弧焊),而活性气体用于MAG 焊接(金属 - 活性气体电弧焊)。惰性气体的一个例子是氩气,它不会与熔融焊缝发生反应。它是TIG 焊接之中最常用的保护气体。但是,二氧化碳和氧气,就会与熔融焊缝发生反应,二氧化碳和氩气的混合物同样如此。 氩(Ar)是一种惰性保护气体,它不会与工件发生反应。它不会导致氧化或者影响焊缝的化学成分。它是TIG 焊接之中最常用的保护气体。氦(He)也是一种惰性保护气体。氦和氦 - 氩混合物用于TIG和MIG 焊接。与氩相比,氦实现了更好的侧面熔深和更快的焊接速度。二氧化碳(CO2)和氧气(O2) 是用作所谓的氧化成分的活性气体,以在MAG 焊接过程中稳定电弧并确保材料的平稳传送。这些气体成分在保护气体中所占的比例根据钢的类型而定。
4. 焊接作业的安全问题
若干与焊接相关的风险因素。电弧放射出极为明亮的光和紫外线辐射,会伤害眼睛。熔融金属飞溅、产生火花,会灼伤皮肤,并有酿成火灾的风险,而吸入焊接中所产生的烟雾是很危险的。但是,只要做好预防并使用合适的保护装备,这些危险是可以避免的。要防止火灾危险 可以事先检查焊接场地的环境并移走场地附近的易燃物。此外,灭火用品必须随手可取。非作业人员不得进入危险区域。必须用合适的保护装备来保护眼睛、耳朵和皮肤 带暗色屏幕的焊接面罩可以保护眼睛、头发和耳朵。焊接用皮手套和结实、阻燃的焊接工作服可以保护手臂和身体免受火星和热量的伤害。工地只要充分通风,就可以避免产生焊接烟雾。
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