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焊接基础知识问答-第3章

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7。为什么低合金高强钢会出现裂纹?有哪些影响因素?
答:随含碳量和合金元素的增加,产生冷裂纹的敏感性增加。产生冷裂纹的三要素是:
〈1〉焊接接头中产生淬硬的马氏体组织
〈2〉焊接接头中扩散氢〔H〕含量高
〈3〉焊接接头中有较高的残余应力                                                                                                                                                                                                                         
8。为什么防止冷裂纹要采取工艺措施?
答:防止冷裂纹要采取的工艺措施有:
〈1〉 建立低氢的焊接环境
〈2〉制定合理的焊接工艺和焊接顺序 
a、焊接方法的选择
b、焊接热输入量的选定
c、焊接顺序的制定
〈3〉 焊前进行预热和控制层间温度(100150℃)
〈4〉焊后立即进行消氢处理(300400℃*2h)
〈5〉焊后消应热处理(600650℃*2h)
9。为什么CO2在户外作业要采取防风措施?
答:CO2气体保护焊在户外作业时,当风力≤2级(风速:1。6—3。3 米/秒),能够正常焊接。当风力达到3级(风速:3。4—5。4 米/秒),要采用大气体流量计,气体出口压力:0。4—0。5 MPa,流量:60—70 L/min;也能够正常焊接,不出现气孔等焊接缺陷。如果在上风口设置挡风板,焊接质量更有保证。
六、不锈钢的焊接
1。什么是不锈钢和不锈耐酸钢?
答:金属材料中主加元素“铬”含量(还需加入镍、钼等其它元素)能使钢处于钝化状态、具有不锈特性的钢。耐酸钢则是指在酸、碱、盐等强腐蚀介质中耐蚀的钢。
2。什么叫奥氏体不锈钢 ?常用的牌号有哪些?
答:奥氏体不锈钢应用最广泛,品种也最多。如:
〈1〉18—8系列: 0Cr19Ni9  (304)  0Cr18Ni8(308)  
〈2〉18—12系列:00Cr18Ni12Mo2Ti (316L) 
〈3〉25—13系列: 0Cr25Ni13(309)
〈4〉25—20系列:0Cr25Ni20  等等
3。为什么说焊接不锈钢有一定的工艺难度?
答:主要工艺难度是:
〈1〉 不锈钢材料热敏感性较强,在 450850℃温度区内停留时间稍长,焊缝及热影响区耐腐蚀性能严重下降。
〈2〉 容易发生热裂纹。
〈3〉保护不良,高温氧化严重。
〈4〉线膨胀系数大,产生较大的焊接变形。
4。为什么焊接奥氏体不锈钢要采取有效的工艺措施?
答:一般工艺措施有:
〈1〉要依据母材的化学成分,严格选择焊接材料。
〈2〉小电流。,快速焊接;小线能量, 减少热输入。
〈3〉细直径焊丝、焊条,不摆动,多层多道焊。
〈4〉焊缝及热影响区强制冷却,减少450850℃停留时间。
〈5〉TIG焊缝背面氩气保护。
〈6〉与腐蚀介质接触的焊缝最后焊接。
〈7〉焊缝及热影响区钝化处理。
5。为什么奥氏体不锈钢和碳钢、低合金钢焊接(异种钢焊接)要选用25—13系列的焊丝及焊条?
答:焊接奥氏体不锈钢和碳钢、低合金钢相连的异种钢焊接接头,焊缝熔敷金属必须采用25—13系列的焊丝(309、309L)及焊条(奥312、奥307等)。如采用其它不锈钢焊材,在碳钢、低合金钢一侧熔合线上产生马氏体组织,会产生冷裂纹。
6。为什么实心不锈钢焊丝要用98%Ar+2%O2的保护气体?
答:实心不锈钢焊丝MIG焊接时,如果采用纯氩气体保护,熔池表面张力大,焊缝成型不良,呈“驼背”焊缝形状。加1—2%的氧气,降低熔池表面张力,焊缝成型平整美观。
7。为什么实心不锈钢焊丝MIG焊缝表面发黑?
答:实心不锈钢焊丝MIG焊接速度较快(30—60cm/min),保护气体喷嘴已经运行到前端熔池区,焊缝还在红热高温状态,被空气氧化,表面生成氧化物,焊缝发黑。用酸洗钝化方法能够去除黑皮,恢复不锈钢原始表面颜色。
8。为什么实心不锈钢焊丝要用带脉冲的电源才能实现射流过渡,无飞溅焊接?     答:实心不锈钢焊丝MIG焊接时,φ1。2焊丝,当电流I≥260—280A,才能实现射流过渡;小于此值熔滴为短路过渡,飞溅较大,一般不能使用。只有使用带脉冲的MIG电源,脉冲电流大于300A,才能实现80—260A焊接电流下的脉冲射滴过渡,无飞溅焊接。
9。为什么药芯不锈钢焊丝用CO2气体保护?不用带脉冲的电源?
答:目前常用的药芯不锈钢焊丝(如308、309等),焊丝内的焊药配方是按CO2气体保护下产生焊接化学冶金反应而研制的,所以不能用于MAG或MIG焊接;不能用带脉冲的弧焊电源。
七、铝及铝合金的焊接
1。为什么叫纯铝?它们是如何分类的?
答:工业纯铝:含铝量≥99。00% 。
国产牌号: L1、L2、L3、L4、L5  。
国际型号: 1060、1035、1100、1200、1370等 
国产焊丝牌号:HS301
2。为什么叫铝合金?它们是如何分类的?
答:在铝材中加入镁、硅、锰、铜、锌等合金元素,形成不同的组织和性能,形成不同系列的铝合金材料,如:
〈1〉铝铜合金    ( LY19    2014   2219    2024   )
〈2〉铝锰合金    (  LF21   3003   3005    3105  )  
国产焊丝牌号:HS321
〈3〉铝硅合金    (  LT1    4A11   4043    4047  )  
国产焊丝牌号:HS311
〈4〉铝镁合金   ( LF2LF16   5005   5052    5182    5356 )
国产焊丝牌号: HS331
〈5〉铝镁硅合金 ( LD2    LD31   6061   6063    6070   )
〈6〉铝铜镁锌合金  (  7005     7050    7075   7475   )
〈7〉铝铜镁锂合金  (  8090  )等
3。为什么MIG焊铝要用亚射流过渡?
答:亚射流过渡—在射流过渡的电弧成分中调试出3—5%的短路过渡成分,保证电弧长度较短,电弧不漂移,气体保护和阴极雾化效果好,产生气孔的倾向小,焊缝内在质量高。
4。为什么MIG焊铝的工艺难题较多?
答:MIG焊铝的工艺难题主要有:
〈1〉铝及铝合金的熔点低(纯铝 660℃),表面生成高熔点氧化膜( AL2O3     2050℃),容易造成焊接不熔合。
〈2〉低熔点共晶物和焊接应力,容易产生焊接热裂纹。
〈3〉 母材、焊材氧化膜吸附水分,焊缝容易产生气孔。
〈4〉铝的导热性是钢的3倍,焊缝熔池的温度场变化大,控制焊缝成型的难度较大。
〈5〉 焊接变形较大。
5。为什么MIG焊铝要用Φ1。2/Φ1。6焊丝?
答:MIG焊铝时,因焊丝的熔化速度很快,送丝速度高;铝焊丝刚性小,比较软,推丝送进时,细焊丝容易堆丝打弯,影响正常焊接。所以一般使用Φ1。2/Φ1。6铝焊丝。
6。什么叫清洁宽度?
答:TIG交流和MIG直流反接焊铝时,负电极(母材)表面上集中发射电子的光亮微小区域—“阴极雾化区”,此区域为清洁宽度,清理铝表面氧化膜。
八、铜及铜合金的焊接
1。为什么叫纯铜(紫铜)?
答:含铜量≥99。9%的铜材叫纯铜(紫铜)
牌号:C10200、C11000、C12000、C12200等
焊丝牌号: HS201
2。为什么叫铜合金?它们是如何分类的?
答:在铜材中加入锌(黄铜)、镍(白铜)、硅(硅青铜)、铝(铝青铜)、锡(锡青铜)、磷(磷青铜)等称为铜合金。分类如下:
〈1〉磷青铜  (C50500)    焊丝: HS202
〈2〉硅青铜  (C65100)    焊丝: HS211
〈3〉 铝青铜 (C61300)    焊丝: HS214
〈4〉 黄铜   (C21000)    焊丝: HS221
〈5〉白铜    (C70600)
3。为什么MIG焊接纯铜(紫铜)焊前要预热400600℃?
答: 铜的高热导率(比钢大 7 ~11 倍),使母材与填充金属难于熔合,产生焊不上及未熔合的现象。焊前需预热  400~600°C 使工件获得足够的热量,保证焊缝的良好成型,实现正常焊接。
4。为什么纯铜焊接容易出现热裂纹?
答:硫、磷、锡、锌等低熔点共晶体使铜及铜合金具有明显的热脆性,焊接接头容易产生热裂纹。并且焊缝出气孔的倾向比钢严重的多。
5。什么叫MIG钎焊?
答:采用低熔点的铜基焊丝钎料(如:硅青铜、铝青铜等),在纯氩气保护下的熔化极气体保护焊—叫MIG钎焊。具有焊丝熔化速度快,电弧稳定性好,熔深浅,焊速快等工艺特点。控制焊接热输入量最低,母材不熔化;焊丝迅速熔化并渗透于焊缝间隙中,形成钎焊接头。焊缝强度高,工件热影响区很小,焊后薄板不变形。适合于焊接板厚δ=0。8~2 mm的车身薄板对接接头、搭接接头及点焊焊缝,广泛应用汽车车体和镀层钢板的焊接。
九、焊接缺陷
1。什么叫焊接缺陷?
答:焊接过程中产生的不符合标准要求的缺陷。
2。为什么熔化焊焊缝会产生缺陷?
答:由于人、机、料、法、环等因素的影响,焊缝内外部会产生的缺陷有:焊缝尺寸不符合要求、弧坑、烧穿、咬边、焊瘤、严重飞溅、夹渣、气孔、裂纹等。
3。什么叫气孔?
答:在焊接过程中,熔池金属中的气体在金属冷却以前未能来得及逸出,而在焊缝金属中(内部或表面)所形成的孔穴。
4。什么叫裂纹?
答:在焊接应力以及其他致脆因素共同作用下,产生在焊缝金属及热影响区(内部或表面)所形成的缝隙称为裂纹。
a)热裂纹—焊后高温时立即产生的裂纹。
b)冷裂纹—焊后在金属冷却至室温时产生的裂纹;或焊后几小时、几天后产生的裂纹称为延迟裂纹。
5。什么叫咬边?
答:由于焊接参数选择不正确,或者操作方法不正确沿着焊趾(熔合线上)的母材部位产生的沟槽或凹陷—叫咬边,会造成局部应力集中。
6。什么叫未焊透?
答:焊接时,接头根部未完全熔透的现象。
7。什么叫未熔合?
答:熔焊时,焊道与母材之间或焊道与焊道之间,未能完全熔化结合的部分。
8。为什么要控制焊缝中的含氢量?
答:氢、氧、氮三种有害气体会对焊接接头产生很大危害;尤其是“氢”,会产生氢气孔、氢白点、氢脆、氢致裂纹(延迟裂纹)等危害。
9。什么叫焊接飞溅?
答:熔焊过程中,熔化的金属颗粒和熔渣向周围飞散的现象。
10。什么叫焊瘤?
答:在焊接过程中,熔化金属流淌到焊缝以外未熔化的母材上所形成的金属瘤。
11。什么叫夹渣?
答:焊渣残留于焊缝中的现象。
12。什么叫弧坑?如何防止?
答:焊接收弧时,焊道尾部形成低于焊缝高度的凹陷坑—叫弧坑。弧坑内一般存在低熔点共晶物、夹杂物、火口裂纹等缺陷。
采用收弧电流(小于焊接电流60%)停留在弧坑一定时间,用焊丝填满弧坑,能够防止产生弧坑缺陷。 
13。什么叫无损探伤?它有哪些内容?
答:不损坏被检查材料或成品的性能和完整性而检测其缺陷的方法。
主要有:Χ射线探伤  (RT)  
         超声探伤   (UT)
         磁粉探伤   (MT)
         渗透探伤   (PT)等
 
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