焊接：掌握這項技術的提示和技巧

La 焊接並不容易。 剛開始時，犯很多錯誤是很正常的，例如接頭不完善、電極粘在金屬上、沒有正確調整電流強度、刺穿金屬等。 然而，通過這些關於此技術的提示和技巧，您將能夠學會使用您的 正確焊接機，因為在上一篇文章中我教了您選擇正確焊接機所需的一切.

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焊縫定義

La 焊接 表示通過熔合連接材料的兩個或多個部分的連接過程。 一般來說，這些材料是金屬或熱塑性塑料，它們允許這種類型的接頭。 在此過程中，部件通過熔化來連接，有時會引入附加材料（金屬或塑料），當熔化時，會產生一種稱為“焊池”的東西，它是將部件連接在一起的沉積材料。 一旦材料冷卻並凝固，就會形成一種稱為“珠子”的牢固結合。

各個 能源可以採用諸如氣體火焰、電弧、激光、電子束、摩擦方法或超聲波等方法來進行焊接。 一般來說，連接金屬部件所需的能量來自電弧，而熱塑性塑料則通過與工具直接接觸或使用熱氣體來連接。 此外，雖然焊接通常在工業環境中進行，但也可以在各種更惡劣的地方進行，例如水下甚至太空。

焊接類型

La 錫焊和釬焊 是工業中用於連接金屬件或其他材料的兩種連接技術。 儘管兩者都涉及材料熔化以形成粘合，但它們在溫度、材料和所得性能方面存在關鍵差異。

• 軟焊料： 這是一種使用低熔點焊料連接工件的工藝。 焊料的熔化溫度相對較低，通常低於 450°C，這使得材料能夠熔化而不會顯著影響工件。 焊接通常用於連接電子元件、管道和其他需要精密、不耐高溫接頭的應用。 例如，一種軟焊料可以是用於電子和管道的錫焊料，也可以是用於熱塑性塑料的軟焊料。
• 釬焊： 這是一種連接工藝，其中使用的填充材料的熔點比軟焊更高，通常在 450°C 至 900°C 之間。 在此過程中，工件不是鑄造的，而是填充材料被熔化並引入到工件之間的接縫中。 一旦填充材料凝固，就會形成牢固而持久的連接。 釬焊用於連接需要承受機械載荷和高溫的零件，例如在工具、車輛、結構等的製造中。 此類焊接的示例是用於鋼、鐵、鋁等金屬的焊接。

可焊接材料（可焊性）

La 可焊性 指材料（無論性質相似或不同）通過焊接程序永久連接的能力。 雖然一般來說，大多數金屬都可以焊接，但每種金屬都有其獨特性，其特點是具有特定的優點和缺點的特定品質。 決定金屬可焊性的因素包括所用電極的類型、冷卻速度、保護氣體的使用以及焊接過程的執行速度。

可焊接金屬

之間 可焊接的金屬 我們發現以下內容：

• 鋼材（不銹鋼、碳鋼、鍍鋅鋼……）
• 鐵水。
• 鋁及其合金。
• 鎳及其合金。
• 銅及其合金。
• 鈦及其合金。

此外，我們還必鬚根據不同的標準對這些可焊接金屬進行分類，例如 電阻或電導率 他們有，因為這在焊接時很重要：

• 高電阻/低電導率金屬：它們可以像鋼一樣以低強度（低電流）焊接。
• 低電阻/高導電率金屬：它們以高強度進行焊接，也就是說，它們需要更大的電流強度。 這些金屬的例子是鋁、銅和其他合金。

另一方面我們可以分類 根據金屬類型:

• 含鐵成分的金屬： 以鐵為主要元素的黑色金屬表現出顯著的抗拉強度和硬度特性。
  • 鋼： 它以鐵為基礎，具有延展性、耐用性和多功能性。 這種金屬是熱和電的優良導體，使其成為各種焊接技術的理想選擇。 儘管具有這些特性，鋼也有其局限性，例如其重量相當大且容易生鏽。 通常會發現碳的變化，碳的濃度較高，可以強化鋼並使其更易硬化。 然而，可焊性的降低與淬透性成反比。 保持焊縫的清潔度並避免由於鋼材容易生鏽而結垢至關重要。 高強度鋼最適合焊接工藝。
  • 鑄鐵或鑄鐵： 它是通過在高爐中首次冶煉鐵而獲得的，含有大量的碳和矽，並且很脆。 儘管焊接鑄鐵存在困難，但這並非不可能。 在焊接過程中必須避免任何油或油脂的痕跡，因為這會使工作變得複雜。 焊接鑄鐵是一個複雜且昂貴的過程，需要高溫並使用氧乙炔焊槍預熱。 否則，所得焊縫將不穩定且難以處理。 由於這些原因，這項任務不適合業餘愛好者。
• 有色金屬：是那些成分不含鐵的物質，分為三大類：
  • 重金屬（密度等於或大於5 Kg/dm³）：
    • 錫：用於馬口鐵製造和電子工業。
    • 銅線：具有優異的導電性和導熱性，耐腐蝕。 它需要保持完美的焊接以防止氧化物的形成。 用於製造電纜、管道等。
    • 鋅：在金屬中具有最大的熱膨脹性。 用於製造板材、存款等。 它還用作鍍鋅鋼的表面處理。
    • 鉛：用於軟焊縫和塗層以及管道，但由於其毒性而已被廢棄。
    • 鍍鉻：用於製造不銹鋼和工具。
    • 鎳：用作金屬塗層和不銹鋼生產。
    • 鎢：用於製造機器中的切削工具。
    • 鈷：用於製造堅固的金屬。
  • 輕金屬 （密度在 2 至 5 Kg/dm³ 之間）：
    • 鈦：它在這一類別中脫穎而出，用於航空和渦輪機行業。
  • 超輕金屬（密度小於 2 Kg/dm³）：
    • 鎂： 它在鋼鐵鑄造廠中用作脫氧劑，在這種極低密度類別中表現出色。

可焊接塑料

很多 熱塑性塑料 是聚合物，其特徵在於它們能夠幾乎不間斷地經歷熔化和凝固循環。 當受熱時，它們變成液體，當冷卻時，它們恢復剛性。 然而，當達到冰點時，熱塑性塑料會形成玻璃狀結構並破裂。 這些特性賦予了材料獨特的特性，並呈現出可逆的行為，使材料能夠反復經歷加熱、重塑和冷卻循環。

一些 熱塑性塑料的例子 聲音：

• PET（聚對苯二甲酸乙二醇酯）： 它屬於聚酯類，廣泛用於日常用品，並且易於回收。 其半結晶形式是穩定的。 由於其重量輕，它在硬質和軟質包裝中很常見。
• HDPE（高密度聚乙烯）： 它用途廣泛，源自石油。 它用於瓶子、罐子、切菜板和管道，以其電阻和熔點而聞名。
• LDPE（低密度聚乙烯）： 聚乙烯柔軟、耐用且富有彈性，尤其是在低溫下。 它具有良好的耐化學性和耐衝擊性，熔點為110°C。
• PVC（聚氯乙烯）： 用於建築、管道、電纜絕緣、醫療器械等。 它用途廣泛、經濟實惠，正在取代傳統材料。
• PP（聚丙烯）： 它是一種剛性、耐用、低密度的聚合物。 它用於袋子、工程應用和吹瓶成型。 它是產量第二大的塑料。
• PS（聚苯乙烯）： 聚苯乙烯泡沫塑料是透明的，用於消費品和商業包裝。 它可以是固體或泡沫狀，用於醫療器械、外殼和食品包裝。
• 尼龍： 它是一種耐用、有彈性、透明的聚酰胺。 它用於漁業、紡織品、繩索、儀器、齒輪、長襪等，並在高溫（263℃）下熔化。

從我們的資料來看，其中一些內容對您來說也很熟悉 有關 3D 打印機的文章，因為它們用於這些增材製造應用。

什麼是渣？

La 人為垃圾 焊料是某些焊接方法產生的非金屬殘留物。 當焊接過程完成後，焊接中使用的焊劑材料硬化時就會產生這種情況。 這種熔渣是焊劑與焊接時與其相互作用的不良物質或大氣氣體結合的結果。 缺少助焊劑和形成的熔渣可能會導致焊料氧化。

爐渣通常會殘留 在焊縫上凝固後就像一種易碎的外殼，可以很容易地去除。 如果焊接做得很好，輕輕一擊，它通常就會脫落。 然而，當焊接開始時，這些熔渣也可能被困在焊道內，從而形成脆性接頭。

什麼是飛濺？

該 潑濺 焊接材料包括在焊接操作過程中分散或噴射的微小熔融金屬滴甚至非金屬材料。 這些小的熱顆粒可以噴射並落在工作表面或地板上，而有些顆粒可以粘附在基材或任何其他附近的金屬部件上。 這些飛濺物很容易辨認，一旦凝固就會呈現小圓球的形狀。

它們不是一個大問題，但是 審美水平 是的，他們可以。 他們可能會強制進行額外的處理以去除這些顆粒並留下光滑的表面。

如何正確焊接

焊接是一種有點複雜的方法，但是， 通用形式，可以通過以下步驟完成（我建議您觀看視頻以獲取更多圖形信息）：

調節強度

調節電流強度或安培數，是良好焊接的另一個基本問題。 許多人在開始焊接時在選擇安培數時感到非常困惑，但很多時候這是一個反複試驗的問題。 但是，為了讓您更輕鬆，這裡有兩個表格，您可以在其中看到必鬚根據要焊接的工件的厚度或厚度以及您選擇的電極來選擇的電流。 這可以為您提供指導，儘管根據所選的焊機可能會存在細微的差異。

作為一般規則，有一個 簡單的技巧 如果您手邊沒有此表，請根據電極選擇安培數。 只需將電極直徑乘以 x35，即可獲得最大安培數。 例如，如果我們有一個直徑為2.5mm的電極，則為2.5×35=87A，四捨五入約為90A。 顯然，這條規則不適用於焊絲機......

選擇正確的電極/電線

金屬絲或連續電極

選擇正確的線程 （也稱為連續電極）是要考慮以下幾個方面的問題：

• 該 滾動兼容 在焊工的支持下，您可以找到0.5公斤、1公斤等的捲材。
• 該 螺紋材質合適 根據您想要加入的金屬，選擇您要加入的聯盟。
• 該 螺紋厚度足夠（0.8mm、1mm、…），這取決於弦的寬度或關節之間的間距。 對於有更多間隙或需要更多填充物的接頭，較粗的螺紋總是更好。
• TIPO 焊絲或連續電極，我們必須區分兩種不同類型：
  • 塊狀或固體它們由單一金屬製成。 一般來說，這種金屬的成分與基材相似，但添加了一些元素以提高基材的清潔度。 這些實心線材經常用於連接低碳鋼和薄材料。 由於它們不會在焊縫上留下熔渣殘留物并快速冷卻，因此適合這些應用。
  • 管狀或核心：它們內部有顆粒狀助焊劑粉末，其功能與塗層電極類似。 這些電線使您在焊接過程中無需保護氣體即可工作。 它們具有更高的電弧穩定性和更深的熔深，由於缺陷和孔隙率較低，因此接頭光潔度極佳。 包芯線通常用於較厚的材料，因為它們會在焊道上產生熔渣，並且冷卻速度較慢。 這一特性使它們成為此類材料焊接工作的理想選擇。 然而，值得一提的是，與 MMA 焊條焊接一樣，使用藥芯焊絲時需要除渣。

自耗電極

另一方面，我們有 自耗電極，其中我們看到大量的類型和直徑，因此選擇正確的類型變得更加複雜。 不過，我們在這裡教你：

• 塗層：
  • 塗層：它們由金屬芯和含有各種化學物質的塗層組成，金屬芯在焊接過程中起到提供材料的作用。 該襯裡具有兩個關鍵功能：保護熔融金屬免受周圍大氣的影響並穩定電弧。 在這種類型中，我們有：
    • 金紅石 (R)：它們被金紅石或相同的氧化鈦覆蓋。 它們易於操作，非常適合焊接薄板和厚板材料，例如鐵或低碳鋼。 它們用於要求不高的工作，價格便宜，而且很常見。
    • 基礎（B）：這些都塗有碳酸鈣。 由於它們具有很強的抗裂紋能力，因此非常適合具有一定複雜性的焊接。 非常適合焊接合金。 它們並不那麼便宜或那麼容易找到。
    • 纖維素（C）： 它們內襯有纖維素或有機化合物。 它們特別用於下降垂直焊接和特殊類型焊接（例如天然氣管道）以及其他要求非常高的工作。
    • 由酸（A）： 二氧化矽、錳和氧化鐵在覆蓋這些電極的化合物中是鹼性的。 由於其穿透力強，因此可用於厚度較大的作業。 如果基材不適合或不具有良好的焊接特性，它們可能會產生裂紋。
  • 沒有塗層：它們缺乏保護層，這限制了它們在氣焊工藝中的使用。 在這種情況下，需要通過惰性氣體進行外部保護，以防止氧氣和氮氣的滲透。 這些電極用於 TIG 焊接技術，其中使用鎢電極。 該技術可以在各種類型的材料上獲得高質量的飾面。
• 材料：同樣，您必鬚根據要焊接的材料選擇合適的焊條，因為它可能會根據是鐵/鋼還是鋁等而有所不同。
• 內徑：我們可以根據我們想要在線上留下的材料量來選擇合適的尺寸。 正如我們所見，有或多或少的厚度，但如果有疑問，一般選擇 2.5 毫米，這是最常用的。 然而，如果結點必須更薄，則選擇較小的直徑，而如果結點相距較遠，想要填充較大的間隙，或覆蓋孔洞，理想的情況是選擇較厚的電極。
• 縱向： 您還可以找到或多或少長度的電極。 顯然，較長的持續時間會更長，但控制起來也比較麻煩。 最常用的一種是長度為350mm，即35厘米的。 然而，有些人會剪掉它們，因為他們更喜歡使用較短的電極……
• AWS 命名法：這是由電極編號決定的，因為每個數字都表示某些內容。 正如您在商業電極中看到的，出現了 E-XXX-YZ 命名法。 現在我將解釋這個字母數字代碼的含義：
  • AWS A5.1 (E-XXYZ-1 HZR)：碳鋼焊條。
    • E: 表示它是電弧焊用電極。
      
    • XX： 表示未經焊後處理的最小拉伸強度。 例如，6011 的穩健性不如 7011。
    • Y：表示電極準備焊接的位置。
      • 1=所有位置（平面、垂直、天花板、水平）。
      • 2=適用於平面和水平位置。
      • 3=僅適用於平放位置。
      • 4=仰焊、垂直向下、平焊和水平焊縫。
    • Z：可以工作的電流類型和極性。 另外，確定所使用的塗層類型。
    • 赫茲瑞：此可選代碼可以指示：
      • HZ：符合擴散氫測試。
      • R：滿足吸濕試驗的要求。
  • AWS A5.5 (E-XXYZ-**)：適用於低合金鋼。
    • 與上面相同，但更改最後的後綴**。
    • 他們使用字母和數字代替字母。 它們表示焊縫中合金的大致百分比。
  • AWS A5.4 (E-XXX-YZ): 用於不銹鋼。
    • E：表示是電弧焊用電極。
    • XXX：確定焊條適用的不銹鋼的 AISI 等級。
    • Y: 指的是位置，我們再次有：
      • 1=所有位置（平面、垂直、天花板、水平）。
      • 2=適用於平面和水平位置。
      • 3=僅適用於平放位置。
      • 4=仰焊、垂直向下、平焊和水平焊縫。
    • Z：塗層類型以及可使用的電流等級和極性。

非消耗電極

最後，我們一定不能忘記 非消耗電極，即鎢或鎢，無論你怎麼稱呼它們。 在這種情況下，我們可以將它們分類如下：

• 鎢 2% 釷 (WT20)： 紅色，用於直流TIG焊。 你必須戴口罩，因為它可能有害健康。 另一方面，它們非常適合氧化、酸和耐熱鋼，如銅、鉭和鈦。
• 2% 鎢鈰 (WC20)： 它們的顏色為灰色，使用壽命長，並且尊重環境和健康。 因此，它們可以成為釷的一個很好的替代品。
• 鎢 2% 鑭 (WL20)： 它們呈藍色，用於自動化焊接，使用壽命長，閃光度高。 它不發出輻射。
• 1% 鑭鎢 (WL5)： 本例中顏色為黃色，用於等離子切割和焊接。
• 鎢鋯 (WZ8)： 它們呈白色，主要用於交流焊接。
• 純鎢 (W)： 顏色為綠色，可採用交流焊焊接鋁、鎂、鎳及合金。 它沒有任何添加劑，因此不像釷那樣有害。

常見錯誤及解決方法

雖然有大量 可能的缺陷，您可以找到並避免的最常見的情況如下：

• 線材外觀不良：此問題可能是由於過熱、電極選擇不當、連接錯誤或安培數不正確造成的。 要解決此問題，請調整電流以找到適當的平衡，並選擇以特定速度運行的適當電極以避免過熱。
• 飛濺過多：當飛濺超過正常水平時，可能是由於電流過高或磁力影響過大造成的。 同樣，建議降低電流強度以確定過程中的精確限制。
• 過度滲透：在這種情況下，主要問題通常是電極位置不當。 建議分析正確的角度以實現最佳填充。
• 焊縫裂紋- 焊縫開裂是由於焊縫尺寸與連接部件之間的關係不正確造成的，從而導致接頭剛性。 鑑於此，利用您的分析技能來設計改進的結結構，包括尺寸調整、均勻間隙以及可能選擇更合適的電極。
• 脆性或脆性焊縫：這是焊接中最嚴重的問題之一，因為它會對零件的最終質量產生負面影響。 原因可能包括電極選擇錯誤、熱處理不足或冷卻不足等。 因此，請確保使用合適的電極（最好是低氫含量），限制滲透並確保充分冷卻。
• 失真：此缺陷可能是由於初始設計不良或未考慮金屬收縮而導致的，從而導致粘合不良，在某些情況下還會導致過熱。 在此階段，審查並在必要時重新設計模型，並考慮使用更高速度電極等選項。
• 熔化不良、變形不良：這些問題是由於加熱不均勻或操作順序不當，導致零件收縮不當而引起的。 您可以通過在焊接前成型零件和消除應力以及仔細檢查工藝順序來解決這些問題。
• 被破壞的：此問題通常是由於電極選擇或處理不當或使用的電流強度過高造成的。 因此，有必要分析是否使用了正確的焊條，並可能降低焊接速度。
• 孔隙率：由於在未先除去爐渣的情況下多次通過時爐渣與熔融金屬的混合物、由於加工過程中金屬的污染等原因，可能會出現這種情況。 在這種情況下，必須立即製作出良好均勻的珠子，而無需進行多次（無需除去爐渣）。

安全和頻繁的疑慮

安全 焊接安全對於防止事故和人身傷害至關重要。 以下是進行焊接工作時應遵循的一些安全措施：

• 請勿在附近有可燃或易燃材料的地方進行焊接： 在此過程中產生的火花可能會引起火災或爆炸。
• 使用 PPE 或防護裝備： 包括保護眼睛的面罩、手部手套、絕緣鞋底的鞋子和避免皮膚燒傷的長衣服。 此外，如果要焊接含有有毒元素的鍍鋅電極或鎢電極，請務必使用過濾面罩。
• 通風良好的區域： 在通風良好的地方工作，避免煙霧和有毒氣體積聚。 如果您在室內工作，請確保空氣流通充足或使用排煙系統。
• 滅火器和急救： 手頭備有合適的滅火器和急救箱，以備發生緊急情況時使用。 熟悉其用途和位置。
• 不要吸煙或吃食物： 避免在焊接區域附近吸煙、飲食，因為煙霧和顆粒會污染食物並危害您的健康。
• 設備狀況良好： 良好的維護焊機對於其處於良好狀態並避免因絕緣不良、過熱等引起的放電問題至關重要。
• 電源斷開： 在調整或接觸焊接設備的任何部分之前，請確保其已與電源斷開。

此外，其中之一 新手最常問的問題是觸摸正在焊接的部件或電極是否會觸電。 事實是：

• 當電極和接地夾接觸時，您可以徒手觸摸正在焊接的金屬件，而不必擔心觸電。 但不建議這樣做，因為部件溫度升高時可能會燒傷自己。
• 最好不要碰電極，但許多專業焊工都戴著手套支撐它，以提高精度。 必須指出的是，那些塗有金紅石的材料不會放電，因為內部的金屬被絕緣體覆蓋。 但如果您懷疑塗層是否絕緣或者您有裸露電極，請不要觸摸它。

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