浅谈提高焊接质量的途径和方法_百度文库
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浅谈提高焊接质量的途径和方法
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你可能喜欢浅述如何提高钛管（TA2）的焊接质量
核心提示：1.引言
由于钛管（TA2）的活泼性较强，从而在实施钛合金管的焊接上，对焊接温度的控制、保护气体的1.引言
由于钛管（TA2）的活泼性较强，从而在实施钛合金管的焊接上，对焊接温度的控制、保护气体的保护效果、焊接环境等方面要求较严格，稍有不慎，将给焊接质量造成较大影响，严重时将导致产品的报废。实践证明：通过进行对影响焊接质量的主要因素分析，确定焊接关键过程，加强对焊接过程中的环境、人员、焊接参数及方法的控制，能有效地保证钛合金管材料的焊接质量得到更进一步的提高，防止焊接废品的出现。
近年来，一种新的钛管（TA2）管材被广泛应用。由于钛合金具有比重轻、强度高、耐腐蚀等性能和特点，除了广泛应用于航空航天、石油化工和机械制造等领域外，目前还被首次应用于水面舰船的管系建造中。但是，由于钛合金是一种活泼性较强的金属，在高温下对氧、氢、氮等气体具有极大的亲和力，即吸收和溶解气体的能力很强，特别是在焊接过程中，这种能力伴随着焊接温度的升高，而表现得尤为强烈。实践证明，焊接时如果对钛合金与氧、氢、氮等气体的吸收和溶解不加以控制，最终将导致产品的报废。所以，以上现象的产生，无疑给钛管接头的施焊工作和焊接质量带来了极大的困难和影响。因此，在钛管接头的焊接上，必须加以有效的预防和控制，以满足焊接上的质量要求。
影响焊接质量的主要因素分析
（1）成型焊区高温热及气体保护的影响。在常温下，钛合金性能较稳定，高温下，特别是在施焊过程中，钛合金与氧、氢、氮反应的速度极快，根据有关资料介绍，钛合金在施焊过程中，温度在300℃以上时能快速吸氢、温度在600℃以上时能快速吸氧、温度在700℃以上时能快速吸氮，而在空气中的氧化最为敏感。试验证明：当钛合金在焊接时，如果熔池中侵入氧气、氮气等有害气体，则被焊部位的塑性、韧性和表面颜色等都有明显的改变；其机械性能显著下降；过热倾向增高。经对焊接式样180°弯曲实验（弯曲半径R为6倍试样板厚），焊肉发生断裂现象，其周围10mm左右处的母材也出现了较明显的渣裂现象。因此，在进行钛合金焊接时，对熔池、熔滴及高温区，不管是正面还是反面，都应进行全面、可靠的气体保护。采取气体保护措施的目的：一是防止焊区周围的有害气体进入熔池；二是控制成型后焊肉区的高温热产生。如果焊接区域得不到气体的有效保护，必将导致焊接质量的下降，严重时将导致产品的报废。
（2）杂质气体、元素的影响。钛合金的焊接缺陷产生是比较常见的，如气孔、裂纹等。产生这些缺陷的原因主要受氢、铁、碳等气体、元素的影响。实验证明氢、铁、碳等气体、元素在焊接时与钛合金的溶解度大小有关，它们主要来源于潮湿的空气、环境；保护气体的纯度；焊件及焊丝表面上的水分、油污等。其中产生“气孔”的原因主要是来自油污及保护气体中的杂质中；产生“裂纹”的原因主要是来自水分及油污中。焊接缺陷的产生除了影响焊件的密封性质量要求外，同时还降低了接头的强度、韧性、疲劳等机械性能，对产品质量有较大的影响。所以，焊接时应加以控制。
钛管接头的焊接要求
3.1 施焊场地要尽量设置在室内或专用的焊接工作间，室内严禁吸烟，环境应保持清洁、干燥，室温不应低于5℃，并严格控制空气的对流。
3.2焊接平台版面、被焊接头的焊接区域除污用的丝刷等材质，都应采用不锈钢材料制成，严禁采用碳钢等其它有污染的材质。
3.3施焊人员应穿着清洁的工作服，不能有油污存在。焊接手套应选用白细纱布手套，严禁佩戴棉线及其它面料的手套。
3.4为了获得较理想的焊接质量，尽可能的将对接管端部加工成Ⅴ型坡口，焊接区域及焊丝表面应用丙酮进行脱脂处理。
3.5保护气体应采用高纯度氩气，其纯度值应等于或大于99.99%。焊接??的供气流量应按需求相应供给，一般情况下，焊具喷嘴流量在13L/min～16L/min范围内；管内流量在8L/min～16L/min范围内，并应充满整个管内腔室；保护拖罩流量在15L/min～30L/min范围内，如在船上较特殊的环境下施焊时，流量应控制在30～50L/min范围内。
3.6焊具喷嘴直径的选择应在￠16～￠20之间，以增大保护区域。 3.7焊接采用手工钨极氩弧焊，焊接设备电源为直流正接电源，钨极采用铈钨丝，钨极长处焊嘴端面约10mm左右(特殊情况下可适当增长)。
3.7应用气体保护拖罩，保护拖罩的宽度应在30mm～50mm之间，保护效果应良好。
3.8焊接过程中，管内氩气与焊具喷嘴的氩气流压要保持恒定，以防管内焊缝熔池成型产生凸凹现象。
4.对焊接特殊过程及方法的控制
4.1焊件及焊材的焊前清理
焊接缺陷的产生与焊件、焊丝表面清洁度有很大关系，因此焊前应将管接头端边缘不少于40mm处范围内及焊丝表面的油污、水、氧化膜及其他赃物清理干净。管端边缘的清理可用0.3mm粗电动或手动不锈钢丝刷刷至金属光亮色，焊丝表面可用80目～100目金刚石纱布进行打磨至金属光亮色。以上经处理的管端及焊丝表面，都应用洁净的白绸布蘸丙酮擦净。
4.2焊接温度及气体保护
钛管接头在焊接时，为了防止整个焊接区域在高温下不被有害气体及元素污染，必须对焊区及成型焊肉进行必要的焊接温度控制，其值应在250℃以下。控制温度的主要方法：一是对表面成型焊肉区，加保护气体拖罩；二是将被焊接头管内，充满保护气体。保护气体的纯度值应等于或大于99.99%，当进行特殊焊接时，氩气的纯度应达到99.999%。保护气体的流量应满足焊接技术要求规定值，最终要使保护气体的保护效果，达到焊接质量上的温控要求。
4.3焊接方法
4.3.1按技术要求合理选择焊接接头型式、焊接参数及气体保护方式等。 4.3.2 施工人员和焊工佩戴洁净的白细纱布手套(严禁佩戴棉线手套)。
4.3.3用丝粗为0.30mm不锈钢丝刷，将对接焊缝处刷至银白金属色，然后用干净白绸布(不得使用棉线制品)蘸少许丙酮将焊接区域擦净，经处理的焊区严禁用手触摸和接触铁制物品。 4.3.4焊接工作尽可能在室内进行，环境风速应不大于0.5m/s,并不应有过堂风。 4.3.5焊接设备一般选用“手工钨极氩弧焊机”（为提高焊接质量，应尽可能采用自动送丝焊机），其性能满足焊接参数要求。
4.3.6对接管定位点焊时，其对接间隙一般为0.5mm左右。
4.3.7进行对接管的焊接时，为了使焊缝成型质量达到单面焊双面成型要求，焊缝的成型应进行两次焊接工作：一次为封底焊接，另一次为成型焊接，并按要求进行相应的气体保护。 4.3.8气体保护拖罩与焊具的距离应以最短为佳，与管壁接触的间隙力求最小。 4.3.9施焊引弧时应先通气10s～15s,息弧时不能马上抬起焊具，应继续供气保护焊区，直到温度降至250℃以下。
4.3.10焊接时，焊具不应左右摆动，焊丝熔化端不得移出气体保护区。 4.3.11每道焊缝应尽可能一次焊完，必需接焊的焊缝，在焊前应将接口处清理干净，焊肉搭接长度在10mm～15mm之间。
5.焊后处理
钛管接头的焊接质量首先要进行焊接区域的表面颜色检验，保护效果在“良好”以上为合格。对保护效果不理想的接头，应根据实际情况进行必要的质量处理。一般情况下，氧化效果较轻时可用不锈钢丝刷将氧化部位刷至金属光亮色（银白色）或进行酸洗处理，以保证内部金属不被继续氧化。
6.提高钛管接头的焊接质量，必须在以下几方面加以特殊控制：
⑴合理控制焊接温度的变化，将钛与氮、氢、氧气体及铁、碳元素间的吸收和溶解降至最低；
⑵焊接用的保护气体尽可能地采用高纯度氩气,保护效果应良好，其流量值在规定范围内；
⑶焊接区域及焊丝的表面应进行氧化皮、油脂等污物的去除，焊件接头应尽可能一次（在8h内）完成施焊工作；
⑷掌握正确的施焊方法，各项焊接参数达到规定要求。
实践证明：在进行钛管接头焊接时，只有在以上环节上加以良好控制，才能确保焊接质量满足产品使用要求。
详情参阅：如何提高焊接质量
如何提高焊接质量
提高焊接质量应注意以下几点：
一、选用合适的焊剂、焊料
焊接时最常用的焊料是焊锡。如市场上供应的Sn60焊丝，它的熔点低，电气和机械性能也比较优良。但应注意，目前市场上已有质量非常低劣的焊锡丝，尽管外表光亮，内部充满了松香，其杂质量过高，使焊接性能变差，流动性降低，焊接时焊点失去了光泽并出现麻点，容易造成虚焊。 字串7
焊剂分为有机类、无机类和树脂三大类。无机焊剂俗称焊油，其化学作用强，有很强的活性，但腐蚀性强，通常不用。有机类焊剂也有一定的腐蚀性，一般也不单独使用。松香焊剂是一种可靠的焊剂，它在电路维修和电子制作中应用广泛。松香在加热条件下，有一定清除氧化物的能力，而且腐蚀性小，但松香去除氧化物的能力差，助焊作用弱，为提高助焊性能，可在松香中加入适量的活化成分，如加入少许甘油。
二、刮脚与搪锡
将焊接的元件和导线进行刮脚和搪锡。有些导线和元件看上去较光亮，实际上表面仍有一层氧化层，直接焊上后形成焊锡包住引脚，看上去是一个封闭的焊点，但很可能形成虚焊。
三、掌握焊接时间
焊接时应根据不同的焊接对象，确定不同的焊接时间。对于元件，焊接时间过长，会烫坏它，使印刷板上的铜箔翘起，时间过短，会造成加热不充分，焊剂作用不够，焊点强度降低，造成虚焊。一般焊接时间控制在2秒钟左右为宜，若是导线、金属等焊接，时间可相对长些。
四、不要用烙铁头运载焊锡
在焊接时，有人习惯用烙铁头作为运载焊锡的工具，这是不正确的。因为手工焊接通常是用有焊剂的焊料，若烙铁头先接触焊料，并作为运载工具，那么焊剂在高温下早就分解挥发，使焊接时已处于无焊剂状态，容易产生焊接缺陷。焊接时要一手拿烙铁，一手拿焊锡丝，，边加热边提供焊料。
当烙铁离开焊点后，应让其自然冷却，严禁用嘴吹或其它强制冷却方法，以免发生焊锡烫伤的危险或被焊物因外力而改变位置。(转自中国电子制作网站)
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女司机：粉丝会说你还是很厉害。我觉得会很掉粉。
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　　盘条的焊接处容易出现质量问题
　　高碳钢丝在拉拔的过程中，为实现连续性拉拔，通常要在原材料盘条顶部的焊接。焊接后的区域一般要经过8-12次的高速拉拔，在拉拔的过程中变形量比较大，总压缩率在80%以上。盘条在焊接的时候由于受到焊接高温的影响，碳化物容易在晶界急剧长大，并且晶粒会逐渐增大，使接头的强度降低。同时，盘条的导热性能比低碳钢丝差，所以在熔池以及影响区急剧冷却的时候，容易产生脆性组织，造成焊接处的韧性下降。由于焊接点强度和韧性的降低，并且钢丝拉拔的时候容易变形，焊接处的钢丝非常容易产生断丝。 钢丝焊接质量的好坏，会影响后续的钢丝捻制，并且还会影响钢丝的寿命。在实际生产过程中，盘条的焊接多为操作工凭借操作经验来控制整个焊接过程，由于操作工的焊接手法和水平参差不齐，人为操作因素对焊接质量的影响很大，笔者分析盘条断裂的原因，认为可以根据以下方法，改善盘条的焊接质量。
　　1.端头准备
　　用砂轮机将切头处的毛刺去除干净，并进行长度为2mm的45&倒角处理。
　　2.对焊
　　在材质相同的情况下，根据被焊接材料的尺寸、规格选择不同的电流，这样能保证合适的焊接温度。
　　3.焊缝隆起消除
　　在环境温度下自然冷却到80℃以下，焊缝处打磨后的直径应该不小于盘条原来直径的95%。
　　采用新的焊接方法，提高了盘条的焊接质量，盘条的断面收缩率在10%-20%，抗拉强度达到母材抗拉强度的85%-95%，拉丝的断头次数由原来的每百吨2.5次下降到1.16次。
　　责任编辑：杨涵缨
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