河南科技大学专业英语焊接部分.docx
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河南科技大学专业英语焊接部分
河南科技大学专业英语焊接部分
IntroductiontoWeldingProcesses介绍焊接过程
3.1.1DefinitionandClassificationofWeldingProcesses焊接过程的定义与分类
Weldingisessentialformanufactureofarangeofengineeringcomponents,whichmayfromverylargestructuressuchasshipsandbridgestominiaturecomponentsformicroelectronicapplication焊接是必不可少的制造一系列工程组件,这可能从大结构如船舶、桥梁、微型组件应用微电子
Severalalternativedefinitionsareusedtodescribeaweld,forexample:
Aunionbetweentwopiecesofmetalrenderedplasticorliquidbyheatorpressureorboth.Afillermetalwithameltingtemperatureofthesameorderofthatoftheparentmetalmayormaynotbeused.
几种不同的定义是用来描述一个焊接,例如:
之间的结合,两块金属呈现塑料或液体加热或压力或两者。
一个填充金属熔点温度相同的秩序的母材可能会或可能不会被使用。
Oralternatively:
Alocalizedcoalescenceofmetalsornonmetalsproducedeitherbyheatingthematerialstotheweldingtemperature,withorwithouttheapplicationofpressure,orbytheapplicationofpressurealone,withorwithouttheuseofafillermetal.
或者:
一个本地化的聚结的金属或非金属材料加热生产通过对焊接温度,有或没有应用程序的压力,或由应用程序的压力,仅在使用或不使用的填充金属。
Basedonthesedefinitionsweldingprocessesmaybeclassifiedintothosewhichrelyontheapplicationofpressuresandthosewhichusedelevatedtemperaturestoachievethebond.ThemostimportantprocessesareshowninFigure3.1基于这些定义焊接过程可以分为那些依赖于应用程序的压力和那些使用高温达到债券。
最重要的流程如图3.1所示
3.1.2FusionWelding
Themostwidelyusedweldingprocessesrelyonfusionofthecomponentsatthejointline.Infusionwelding,aheatsourcemeltsthemetaltoformabridgebetweenthecomponents
3.1.2熔焊
应用最广泛的焊接过程依赖于融合的组件的结合线。
在熔焊,热源融化金属,形成一个组件之间的桥梁
Themoltenmetalmustbeprotectedfromtheatmosphere-absorptionofoxygenandnitrogenleadstoapoorqualityweld.Airintheweldareacanbereplacedbyagaswhichdosenotcontaminatethemetal,ortheweldcanbecoveredwithaflux.
必须保护熔融金属从大气吸收的氧气和氮气导致质量差的焊缝。
空气在焊缝区可以被替换为一个气体不污染金属或焊缝可以覆盖一个通量。
AlargenumberoffusionweldingprocessesandtechniquesareavailableNoprocessisuniversallybest.Eachhasitsownspecialattributesandmustbematchedtotheapplication.Choosingthemostsuitableprocessrequiresconsiderationofanumberoffactors,includingtypeofmetal,typeofjoint,materialthickness,productionconstraints,equipmentavailability,labouravailability,labourcost,costofconsumables,health,safetyandtheenvironmentconsideration
大量的熔焊过程和技术也可没有过程是普遍最佳。
每个都有自己的特殊属性,必须匹配的应用程序。
选择最合适的过程需要考虑许多因素,包括类型的金属,类型的接头、材料厚度、生产约束条件、设备可用性,可用劳动力,劳动力成本、消耗品成本,健康、安全与环境的考虑
3.1.2.1
ShieldedMetalArcWelding(SMAW)屏蔽金属电弧焊接(SMAW)
Shieldedmetalarcweldingprocess,showninfigure3.3,isalsoknownasmanualmetalarcwelding(MMA)inEurope.
Ithasformanyyearsbeenoneofthemostcommontechniquesappliedtothefabricationofsteels.theprocessusesanarcastheheatsourceandshieldingisprovidedbygasesgeneratedbythedecompositionoftheelectrodecoatingmaterialandbytheslagproducedbythemeltingofmineralconstituentsofthecoating.Inadditiontoheatingandmeltingtheparentmaterialthearcalsomeltsthecoreoftheelectrodeandtherebyprovidesfillermaterialforthejoint.Theelectrodecoatingmayalsobeusesasasourceofalloyingelementsandadditionalfillermaterial.Thefluxandelectrodechemistrymaybeformulatedtodepositwearandcorrosion-resistantlayersforsurfaceprotection。
Significantfeaturesoftheprocessare:
1equipmentrequirementsaresimple
2alargerangeofconsumablesareavailable
3theprocessisextremelyportable
4theoperatingefficiencyislow
5itislabourintensive
Forthesereasonstheprocesshasbeentraditionallyusedinstructuralsteelfabrication,shipbuildingandheavyengineeringaswellasforsmallbatchproductionandmaintenance.
屏蔽金属电弧焊接过程,如图3.3,也称为手动金属电弧焊接(MMA)在欧洲。
它多年以来最常见的技术应用到制造的钢。
整个过程使用一个电弧作为热源和屏蔽是由气体所产生的分解的电极涂层材料和熔渣产生的矿物成分的融化的涂层。
除了加热和熔化母材的弧也有融化的核心,从而提供了填充材料电极和联合。
电极涂层也可能被使用作为一个来源的合金元素和额外的填充材料。
通量和电极化学可能制定存款磨损和耐蚀层表面保护。
显著特征的过程是:
1设备要求简单
2一个大范围的耗材是可用的
3这个过程是非常便携
4操作效率很低
五是劳动密集型
由于这些原因,这一过程已经传统上用于钢结构制造、造船、重型工程以及小批量生产和维护。
3.1.2.2GasMetalArcWelding(GMAW)
Gasmetalarcwelding,showninfigure3.4andfigure3.5,isalsoknownasmetalinertgas(MIG)ormetalactivegas(MAG)weldinginEEurope.
Gasmetalarcweldingusestheheatgeneratedbyanelectricarcisformedbetweenthetipofaconsumable,continuouslyfedfillerwireandtheworkpieceandtheentirearcareaisshieldedbyaninertgas.theprincipleofoperationisillustratedinFigure3.6
Someofthemoreimportantfeaturesoftheprocessaresummarizedbelow:
1lowheatinput
2continuousoperation
3highdepositionrate
4noheavyslag-reducepost-weldcleaning
5lowhydrogen-reducesriskofcoldcracking
Dependingontheoperatingmodeoftheprocessitmaybeusedatlowcurrentsforthinsheetorpositionalweldingofthickplaincarbonandlowalloysteelsinthefollowingareas:
oilpipelines,marinestructuresandearth-movingequipment.Athighercurrentshighdepositionratesmaybeobtainedandtheprocessisusedfordownhandandhorizontal-verticalweldsinawiderangeofmaterials-includeearth-movingequipment,structuresteelwork,weldsurfacingwithnickelorchromiumalloys,aluminumalloycryogenicvesselsandmilitaryvehicles.
3122气体金属电弧焊接(GMAW)
气体金属电弧焊接,如图3.4和图3.5,也称为金属惰性气体(MIG)或金属活性气体(MAG)焊接在E欧洲。
气体金属电弧焊接使用生成的热量之间形成电弧的一角消耗品,不断美联储填充焊丝与工件和整个弧区是由惰性气体保护。
工作原理,如图3.6
一些比较重要的特征的过程概括如下:
1低热量输入
2连续操作
3高沉积速率
4没有重渣减少球罐焊后清理
5低氢减少冷开裂风险
在不同的操作模式的过程中,可能会被使用在低电流为薄板或位置焊接厚的纯碳和低合金钢在以下领域:
石油管道、海洋结构、运土设备。
在更高的电流高沉积速率可能获得和过程用于俯和横焊焊接在一个广泛的材料包括运土设备,钢结构,焊缝堆焊与镍铬合金、铝合金或低温容器和军用车辆。
3.1.2.3GASTungstenArcWelding(GTAW)
Gastungstenarcwelding,showninFigure3.7,isalsoknownastungsteninertgas(TIG)weldinginmostofEurope.
Inthegastungstenarcweldingprocesstheheatgeneratedbyanarcwhichismaintainedbetweentheworkpieceandanon-consumabletungstenelectrodeisusedtofusethejointarea.Thearcissustainedinaninertgaswhichservestoprotecttheweldpoolandtheelectrodeformatmosphericcontamination.TheprincipleofoperationisillustratedinFigure3.8
Theprocesshasthefollowingfeatures:
1itisconductedinachemicallyinertatmosphere
2thearcenergydensityisrelativelyhigh
3theprocessisverycontrollable
4jointqualityisusuallyhigh
5depositionratesandjointcompletionofawiderangeofengineeringmaterialsincludingstainlnesssteel,aluminumalloysandreactivemetalssuchastitanium.Thesefeaturesoftheprocessleadtoitswidespreadapplicationintheaerospace,nuclearreprocessingandpowergenerationindustriesaswellasinthefabricationofchemicalprocessplant,foodprocessingandbrewingequipment
详细的钨电极惰性气体保护焊(手工钨极氩弧焊)
钨电极惰性气体保护焊接,如图3.7,也称为钨极惰性气体保护焊(TIG)在大多数欧洲国家。
在钨电极惰性气体保护焊接过程电弧产生的热量是工件之间保持和非消耗性钨电极用于熔断器联合区。
弧是持续在一个惰性气体,是用来保护焊缝池和电极形成大气污染。
工作原理,如图3.8
流程具有以下特点:
1这是一个化学惰性气氛中进行
2的电弧能量密度相对较高
3流程非常可控
4联合质量通常是高的
5沉积率和联合完成一个广泛的工程材料包括stainlness钢铁、铝合金和活性金属,如钛。
这些特性的过程导致其广泛的应用在航空航天、核能后处理和发电行业以及在制备化学过程植物、食品加工、酿酒设备
3.1.2.4PlasmaWelding
ThearcusedinTIGweldingcanbeconvertedtoahighenergyjetbyforcingitthroughasmallhopeinanozzle.Thisconstrictsthearcandformstheplasmajet.Plasmaweldingusestheheatgeneratedbytheconstrictedarctofusethejointarea,andthearcisformedbetweenthetipofanon-consumableelectrodeandeithertheworkpieceortheconstrictingnozzle,asshowninFigure3.9Awiderangeofshieldinggasesareuseddependingonthemodeofoperationandtheapplication.
Inthenormaltransferredarcmodetheismaintainedbetweentheelectrodeandtheworkpiece,theelectrodeisusuallythecathodeandtheworkpieceisconnectedtothepositivesideofthepowersupply.Inthismodeahighenergydensityisachievedandtheprocessmaybeusedeffectivelyforwelding.
Plasmaweldingreliesonaspecialtechniqueknownaskeyholing.Firstaholeispiercedthroughthejointbytheplasmaarc.Asthetorchismovedalongthejoint,metalmeltsatthefrontofthehole,swirlstothebackandsolidifies.
Thefeaturesoftheprocessdependontheoperatingmodeandthecurrent,butinsummarytheplasmaprocesshasthefolloyingcharacteristics:
1goodlow-currentarcstability
2improvedmeltingefficiencycomparedwithTIG
3improvedmeltingefficiencycomparedwithTIG
4possibilityofkeyholewelding
Thesefeaturesoftheprocessmakeitsuitableforarangeofapplicationsincludingthejoiningofverythinmaterials,andhigh-speedlongitudinalweldsonstripandpipe
3.1.2.4Plasma焊接
钨极惰性气体保护电弧焊的电弧用于可以转化成一个高能喷射通过迫使它通过一个小希望在喷嘴。
这个收缩弧和形成等离子体射流。
等离子焊接使用产生的热量限制电弧融合联合区,和电弧之间形成的一种非消耗品的尖端电极和工件或压缩或喷嘴,如图3.9广泛使用的屏蔽气体取决于操作的模式和应用程序。
在正常模式下转移弧之间保持电极和工件,电极通常的阴极和工件连接到电源的积极面。
在这种模式下高的能量密度是实现和有效的过程可以用焊接。
等离子焊接依赖于一个特殊的技术称为keyholing。
第一个洞是突破了接头的等离子弧。
随着火炬沿着接头、金属熔体在前面的孔,搅到后和凝固。
过程的特性取决于操作模式和当前的,但总之等离子体过程有folloying特点:
1良好的低电流的电弧稳定
2提高熔化效率与TIG
3提高熔化效率与TIG
4可能钥匙孔焊接
这些特性的过程使它适合范围的应用程序包括加入的很薄的材料,和高速纵焊带钢和管
3.1.2.5Flux-coredWireWelding(FCAW)
Flux-corewiresconsistofametaloutersheathfilledwithacombinationofmineralfluxandmetalpowders,asshowninFigure3.10.theFCAWprocessisoperatedinasimilarmannertoGMAWweldingandtheprincipleisillustratedinFigure3.11.themostcommonproductiontechniqueusedtoproducethewireinvolvesfoldingathinmetalstriptechniqueusedtoproducethewireinvolvesfoldingathinmetalstripintoaUshape,fillingitwiththefluxconstituents,closingtheUtoformacircularsectionandreducingthediameterofthetubebydrawingorrolling.Alternativeconfigurations,showninFigure3.12,maybeproducedbylappingorfoldingthestriportheconsumablemaybemadebyfillingatubewithfluxfollowedbyadrawingoperationtoreducethediameter.Typicalfinishedwirediametersrangefrom3.2to0.8mm.
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