環縫自動焊機是一種能完成各種圓形、環形焊縫焊接的通用自動焊接設備?？捎糜谔间?、低合金鋼、不銹鋼、鋁及其合金等材料的優良焊接，并可選擇氬弧焊(填絲或不填絲)、熔化ji氣體保護焊，等離子焊等焊接電源組成一套環縫自動焊接系統。

　　一.產品特點

　　1.產品結構類型

　　焊接的產品按結構特點大致可分為以四大類。

　　1)結構類 如橋梁、建筑工程、石油化工容器等。

　　2)機構零件類 如汽車零部件等。

　　3)半成品類 如工字梁、管子等。

　　4)微電子器件類。

　　這些不同結構的產品由于焊縫的長短、形狀、焊接位置等各不相同，因而適用的焊接方法也會不同。

　　結構類產品中規則的長焊縫和環縫宜用埋弧焊。手弧焊用于打底焊和短焊縫焊接。機械類產品接頭一般較短，根據其準確度要求，選用氣體保護焊(一般厚度)、電渣焊、氣電焊(重型構件宜于立焊的)、電阻焊(薄板件)、摩擦焊(圓形斷面)或電子束焊(有高精度要求的)。半成品類的產品的焊接接頭往往是規則 的，宜采用適于機械化的焊接方法，如埋弧焊、氣體保護電弧焊、高頻焊。微型電子器件的接頭主要要求密封、導電性、受熱程度小等，因此宜用電子束焊、超聲波焊、擴散焊、釬焊和電容儲能焊。

　　如上述，對于不同結構的產品通常有幾種焊接方法可供選擇，因此還要綜合考慮產品的以下其它特點。

　　2.工件厚度

　　工件的厚度可在一定程度上決定所適用的焊接方法。每種焊接方法由于所用熱源不同，都有一定的適用的材料厚度范圍。在推薦的厚度范圍內焊接時較易控制焊接質量和保持合理的生產率。

　　3.接頭型式和焊接位置

　　根據產品的使用要求和所用母材的厚度及形狀，設計的產品可采用對接、搭接、角接等幾種類型的接頭型式。其中對接型式適用于大多數焊接方法。釬焊一般只適于連接面積比較大而材料厚度較小的搭接接頭。

　　產品中各個接頭的位置往往根據產品的結構要求和受力情況決定。這些接頭可能需要在不同的焊接位置焊接，包括平焊、立焊、橫焊、仰焊及全位置焊接等。平焊是容易、普遍的焊接位置，因此焊接時應該盡可能使產品接頭處于平焊位置，這梓就可選擇既能保證良好的焊接質量，又能獲得較高的生產率的焊接方法，如埋弧焊和熔化ji氣體保護焊。對于立焊接頭宜采用熔化ji氣體保護焊(薄板)、氣電焊(中厚度)，當板厚超過約30mm時可采用電渣焊。

　　4.母材性能

　　1)母材的物理性能

　　母材的導熱性能、導電性能、熔點等物理性能會直接影響其焊接性及焊接質量。

　　當焊接導熱系數較高的金屬如銅、鋁及其合金時，應選擇熱輸入強度大、具有較高焊透能力的焊接方法，以使被焊金屬在短的時間內達到熔化狀態，并使工件變形小。

　　對于電阻率較高的金屬則更宜采用電阻焊。

　　對于熱敏感材料，則應注意選擇熱輸入較小的焊接方法，例如激光焊、超聲波焊等。

　　對于鉬、鉭等高熔點的難熔金屬，采用電子束焊是ji好的焊接方法。而對于物理性能相差較大的異種金屬，宜采用不易形成脆性中間相的焊接方法，如各種固相焊、激光焊等。

　　2)母材的力學性能

　　被焊材料的強度、塑性、硬度等力學性能會影響焊接過程的順利進行。如鋁、鎂一類塑性溫度區較窄的金屬就不能用電阻凸焊，而低碳鋼的塑性溫度區寬則易于電阻焊焊接，又如，延性差的金屬就不宜采用大幅度塑性變形的冷焊方法。再如爆炸焊時，要求所焊的材料具有足夠的強度與延性，并能承受焊接工藝過程中發生的快速變形。

　　另一方面，各種焊接方法對焊縫金屬及熱影響區的金相組織及其力學性能的影響程度不同,因此也會不同程度地影響產品的使用性能。選擇的焊接方法還要便于通過控制熱輸入從而控制熔深、熔合比和熱影響區(固相焊接時以便于控制其塑性變形)來獲得力學性能與母材相近的接頭。例如電渣焊、埋弧焊時由于熱輸入較大，從而使焊接接頭的沖擊韌度降低。又如電子束焊的焊接接頭的熱影響區較窄，與一般電弧焊相比，其接頭具有較好的力學性能和較小的熱影響區。因此，電子束焊對某些金屬如不銹鋼或經熱處理的零件是很好的焊接方法。

　　3)母材的冶金性能

　　由于母材的化學成分直接影響了它的冶金性能，因而也影響了材料的焊接性。因此這也是選擇焊接方法時需考慮的重要因素。

　　工業生產中應用多的普通碳鋼和低合金鋼采用一般的電弧焊方法都可進行焊接。鋼材的合金含量，特別是碳含量愈高，焊接性往往愈差，可選用的焊接方法種類愈有限。

　　對于鋁、鎂及其合金等這些較活潑的有色金屬材料，不宜選用CO2電弧焊、埋弧焊，而應選用惰性氣體保護焊，如鎢ji氬弧焊、熔化ji氬弧焊等。對于不銹鋼，通?？刹捎檬只『?、鎢ji氬弧焊或熔化術氬弧焊等。特別是氬弧焊，其保護效果好，焊縫成分易于控制，可以滿足焊縫耐蝕性的要求。對于鈦、鋯這類金屬，由于其氣體溶解度較高，焊后容易變脆，因此采用高真空電子束焊佳。

　　此外，對于含有較多合金元素的金屬材料，采用不同的焊接方法會使焊縫具有不同的熔合比，因而會影響焊縫的化學成分，亦即影響其性能。

　　具有高淬硬性的金屬宜采用冷卻速度緩慢的焊接方法，這樣可以減少熱影響區開裂傾向。淬火鋼則不宜采用電阻焊，否則，由于焊后冷卻速度太快，可能造成焊點開裂。焊接某些沉淀硬化不銹鋼時，采用電子束焊可以獲得力學性能較好的接頭。

　　對于熔化焊不容易焊接的冶金相容性較差的異種金屬，慶考慮采用某種非液相結合的焊接方法，如本卷介紹的釬焊，擴散焊或爆炸焊等。

　　二.生產條件

　　1.技術水平

　　在選擇自動焊接方法以制造具體產品時，要顧及制造廠家的設計及制造的技術條件。其中焊工的操作技術水平尤其重要。

　　通常需要對焊工進行培訓。包括：手工操作、焊機使用、焊接技術、焊接檢驗及焊接管理等。對某些要求較高的產品如壓力容器，在焊接重復前則要對焊工進行專門的培訓和考核。

　　手弧焊時要求焊工具有一定的操作技能，特別是進行立焊、仰焊、橫焊等位置焊接時，則要求焊工有更高的操作技能。

　　手工鎢ji氬弧焊與手弧焊相比，要求焊工經過更長期的培訓和具有更熟練、更靈巧的操作技能。

　　埋弧焊、熔化ji氣體保護焊多為機械化焊接或半自動焊，其操作技術比手弧焊要求相對低一些。

　　電子束焊、激光焊時，由于設備及輔助裝置較復雜，因此要求有更高的基礎知識和操作技術水平。

　　2.設備

　　每種焊接方法都需要配用一定的焊接設備。包括：焊接電源、實現機械化焊接的機械系統、控制系統及其它一些輔助設備。電源的功率、設備的復雜程度、成本等都直接影響了焊接生產的經濟效益，因此焊接設備也是選擇焊接方法時需考慮的重要因素。

　　焊接電流有交流電流電源和直流電源兩大類。一般交流弧焊機的構造比較簡單、成本低。

　　手弧焊所需設備簡單，除了需要一臺電源外，只須配用焊接電纜及夾持焊條的電焊鉗即可。宜優先考慮。

　　熔化ji氣體保護電弧焊需要有自動進焊絲、自動行走小車等機械設備。此外還要有輸送保護氣的供氣系統、通冷卻水的供水系統及焊炬等。

　　真空電子束焊需配用高壓電源、真空室和專門的電子槍。激光焊時需要有一定功率的激光器及聚焦系統。因此，這兩種焊接方法都要有專門的工裝和輔助設備，其設備較復雜、功率大，因而成本也比較高。

　　由于電子束焊機的高電壓及其X射線輻射，因此還要有一定的安全防護措施及防止X射線輻射的蔽設施。

　　3.焊接用消耗材料

　　焊接時的消耗材料包括：焊絲、焊條或填充金屬、焊劑、釬劑、釬料、保護氣體等。

　　各種熔化ji電弧焊都需要配用一定的消耗性材料。如手弧焊時使用涂料焊條;埋弧焊、熔化ji氣體保護焊都需要焊絲;電渣焊則需要焊絲、熔嘴或板ji。埋弧焊和電渣焊除電ji (焊絲等)外，都需要有一定化學成分的焊劑。

　　鎢ji氬弧焊和等離子弧焊時需使用熔點很高的鎢ji、釷鎢ji或鈰鎢ji作為不熔化電ji。此外還需要價格較高的高純度的惰性氣體。電阻焊時通常用電導率高、較硬的銅合金作電ji，以使焊接時既能有高的電導率，又能在高溫下承受壓力和磨損。

　　環縫自動焊接機廣泛應用于焊接，切割，管法蘭，液壓設備，管道閥門，鍋爐，汽摩配件，儀器儀表，噴涂，中、重型汽車，轎車，工程機械，軍工，鐵路車輛，摩托車農用車，家用電器等各個領域。

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