第1章弧焊方法及在航空工業(yè)中的應(yīng)用

1．1弧焊基本方法

　　利用電弧作為熱源的熔焊方法即電弧焊，簡稱弧焊。電弧作為焊接熱源開始于1885年，當(dāng)時(shí)出現(xiàn)了碳弧焊，1892年發(fā)現(xiàn)了金屬極電弧，電弧焊開始真正應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)；20世紀(jì)初相繼發(fā)明了薄藥皮焊條和厚藥皮焊條，出現(xiàn)了焊條電弧焊；1935年發(fā)明了埋弧焊，大大提高了焊接效率；20世紀(jì)40年代初，惰性氣體保護(hù)電弧焊在生產(chǎn)中開始應(yīng)用；1953年出現(xiàn)了CO2氣體保護(hù)焊，1957年出現(xiàn)了等離子弧焊。至此，現(xiàn)代工業(yè)應(yīng)用的電弧焊基本方法都已出現(xiàn)，未來電弧焊將主要向自動(dòng)化、智能化、高效率、節(jié)能、環(huán)保方向發(fā)展。

　　電弧焊基本焊接方法包括：焊條電弧焊、鎢極氬弧焊、熔化極氬弧焊、CO2氣體保護(hù)焊、等離子弧焊、埋弧焊。

　�。�1）焊條電弧焊

　　焊條電弧焊是用手工操縱焊條進(jìn)行焊接的電弧焊方法。手工焊條電弧焊在各種焊接方法中占有重要位置，同其他弧焊方法相比，焊條電弧焊具有設(shè)備簡單、操作靈活方便、適用范圍廣的特點(diǎn)，特別適合批量小、形狀復(fù)雜、不規(guī)則焊縫焊接生產(chǎn)。另外，可以通過藥皮過渡對(duì)焊縫金屬進(jìn)行合金化，可根據(jù)需要設(shè)計(jì)成不同特性的焊條，如耐磨堆焊、耐熱焊條等。因此，在航空、船舶、石油、化工、建筑、兵器、礦山機(jī)械等行業(yè)焊條電弧焊被廣泛應(yīng)用。焊條電弧焊的主要不足是：手工操作，勞動(dòng)強(qiáng)度大；頻繁更換焊條，大批量生產(chǎn)時(shí)效率較低；焊接煙塵污染較大；焊接質(zhì)量受操作人員技能水平影響大；容易產(chǎn)生焊接缺陷。常用的焊條有碳鋼、低合金鋼、耐熱鋼、不銹鋼、鎳基合金、鑄鐵、堆焊焊條等，銅合金、鋁合金焊條應(yīng)用較少。

　�。�2）鎢極氬弧焊

　　鎢極氬弧焊是使用純鎢或釷鎢、鈰鎢作為電極，以氬氣作為保護(hù)氣體的電弧焊方法，也稱TIG焊。同焊條電弧焊、CO2氣體保護(hù)焊相比，鎢極氬弧焊焊接過程外界污染少，焊縫金屬純凈度高，特別是擴(kuò)散氫含量低；焊接過程穩(wěn)定，無熔渣、熔滴過渡，無焊接飛濺；焊縫成形美觀；焊接氣孔、夾渣缺陷少；可自動(dòng)連續(xù)送進(jìn)焊絲焊接，易于實(shí)現(xiàn)焊接自動(dòng)化。鎢極氬弧焊設(shè)備相對(duì)簡單，容易操作，適用范圍廣，采用手工操作時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜焊縫焊接。鎢極氬弧焊對(duì)焊前清理要求嚴(yán)格，需要去除油、銹和其他污物，否則易產(chǎn)生氣孔。另外，鎢極氬弧焊熔深較淺，熔覆速度較低，釷鎢極有放射性。由于鎢極氬弧焊焊縫金屬純凈度高，接頭綜合性能好，特別適合鈦合金、鋁合金、鎂合金、鈮合金等有色金屬焊接。

　�。�3）熔化極氬弧焊

　　熔化極氬弧焊是在鎢極氬弧焊基礎(chǔ)上發(fā)展形成的，是以連續(xù)送進(jìn)的焊絲作為電極，以氬氣或富氬混合氣體作為保護(hù)氣體的電弧焊方法。以Ar、Ar+He作為保護(hù)氣的也稱熔化極惰性氣體保護(hù)焊，簡稱MIG焊.

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