焊接专业英语第2单元.docx
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焊接专业英语第2单元.docx
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焊接专业英语第2单元
UnitTwoWeldingMethods
Module1ShieldedMetalArcWelding
一、课文参考翻译
焊条电弧焊
焊条电弧焊是用被称为焊条的涂药金属棒和工件之间所产生的电弧进行加热而形成结合的一种电弧焊工艺。
焊接保护来自于焊条药皮的分解,填充金属来自于焊芯和药皮中的金属粒子。
保护和填充金属的来源随着焊条的设计而变化。
保护和填充金属大大地控制着力学性能、化学性能和冶金性能以及电特性。
焊条电弧焊是各种电弧焊中应用最为广泛的一种焊接方法。
像其他的电弧焊一样,它利用电弧热将被焊的工件和可熔化的焊条加热到熔化状态。
工件是电路(被称为焊接电路)的一部分,如图2-1所示。
这个电路包括一个电源、焊接电缆、一个焊炬、一个接地夹和可熔化的焊条。
一根电缆从电源接到工件上,另一根电缆接到焊炬上。
当电弧形成或焊条在工件上点击的时候,焊接就开始了。
强烈的电弧热熔化焊条和临近电弧的工件表面。
细小的金属熔滴快速地在焊条末端形成,并穿过电弧空间过渡到工件表面的熔池中。
如果是在平焊或横焊位置,熔滴的过渡是由重力、分子吸引力和表面张力共同引起的。
焊缝处于立焊和仰焊位置时,分子吸引力和表面张力是促进熔滴从焊条向工件过渡的力。
电弧沿着工件移动,并且在其移动过程中将熔化金属。
因为电弧是最热的热源(在电弧中心测得的温度超过9000℉/5000℃)之一,所以当电弧作用在金属上的瞬间将发生熔化。
既可以采用交流进行焊接,也可以采用直流正接或直流反接进行焊接。
当电极电缆被连接在发电机的负极,且工件接正极时,极性是正的,或按更常规的说法叫作正接,如图2-2所示。
如果电极电缆接在发电机的正极且接地电缆(接到工件的电缆)接到负极,这种电路被称作反接,如图2-3所示。
当然这种情况只发生在直流焊机上。
图2-1焊条电弧焊电路图
图2-2直流正接电路
图2-3直流反接电路
焊条电弧焊是一种应用最广泛的电弧焊方法之一。
它具有最大的灵活性,能焊接许多金属,可以采用任何位置焊接,可焊接所有厚度。
设备的投资较少。
这种方法能用于焊接钢和一些非铁金属。
它的主要用途是焊接钢,包括低碳钢、低合金钢、高强钢、调质钢、高合金钢、不锈钢、耐蚀钢、铸铁和可锻铸铁。
它可用于焊接镍及镍合金,偶尔焊接铜及某些铜合金。
它可以但很少用于铝的焊接。
它不用于焊接镁、贵重金属或难熔金属。
焊条电弧焊也可用于堆焊。
二、问题参考答案
问答题:
1.Whatisshieldedmetalarcwelding?
Shieldedmetalarcweldingisanarcweldingprocesswhereincoalescenceisproducedbyheatingwithanelectricarcbetweenacoveredor“coated”metalrodcalledtheelectrodeandthework.
2.Whatdoestheweldingcircuitinclude?
Thiscircuitincludesasourceofpower,weldingcables,anelectrodeholder,agroundclampandtheconsumableweldingelectrode.
3.WhatkindsofmetalscanbeweldedbySMAW?
Itcanweldlow-carbonsteels,low-alloysteels,high-strengthsteels,quenchedandtemperedsteels,high-alloysteels,stainlesssteels,corrosion-resistantsteels,castironandmalleableirons.Itisusedforweldingnickelandnickelalloysandtoalesserdegreeforweldingcopperandsomecopperalloys.Itcanbe,butrarely,usedforweldingaluminum.
判断对错:
1.Surfacetensionistheforcethatinducesmetaltotransferfromtheelectrodetothework.
(F)
改正:
Surfacetensionisn’talwaystheforcethatinducesmetaltotransferfromtheelectrodetothework.
2.Theelectrodeholderisfastenedtothenegativepoleofthegeneratorinstraightpolarity.
(T)
三、阅读材料参考译文
焊条电弧焊焊接技术
焊条电弧焊焊条是由2.0~10mm直径的焊芯制成,然而除了特殊的情况外,常用的范围是2.5~6.3mm。
每根焊条的长度都取决于直径的大小,为了最好的控制运条方式,对于小直径的焊条可能只有300mm长。
然而,通常焊条是450mm长,并且熔化率为200~250mm/min。
焊条一端的药皮在制造过程中被除去了,以便于焊条被焊钳夹持,并通过焊钳将电流传导到焊条上。
为了经济性的原因,焊工应在合适的范围内,使用最大直径的焊条。
由于全位置焊需要严格控制小的熔池体积,因此全位置焊应比平焊(在平焊中,熔池靠重力成形)使用更小直径的焊条。
在角接或开坡口的多道焊中,第一道焊通常使用小直径的焊条,以便更好的伸入坡口并保证根部焊透。
焊工的任务是将电弧对准接头,以便将金属熔敷在所需要的地方,焊工还要通过摆动来操作焊条,以便于电弧力将熔池金属保持在原位并把熔渣吹到一边。
焊条不能与接头垂直,而通常是倾斜的,在焊道和焊条之间的夹角约为110°,如图2-4所示,这足以使焊工看见电弧下面的熔池,并且具有足够的电弧力来防止熔池前部熔渣的不必要的流动。
图2-4焊道和焊条之间的夹角
当焊接宽焊缝的时候,电弧必须摆动,以便于电弧能到达坡口的边缘。
当摆动的时候,摆动的宽度、在摆动末端暂停的时间以及其它的动作都是很重要的。
焊工必须在每一个摆动的末端暂停,以便于完全熔化边缘。
在焊缝中心处,焊工应该快速的移动电弧,因为热量在焊缝中心比焊缝边缘更加集中。
对于低氢型焊条摆动的宽度应不超过5/2倍的焊芯直径。
对于其它种类的焊条应不超过焊芯直径的2倍。
通常,电弧摆动的方式有多种,如图2-5所示。
图2-5手弧焊的几种运条方式
焊接过程是断续的,因为在焊接每一个焊缝的过程中,焊工经常需要多次停止焊接以更换新的焊条。
如果通过焊条回抽使电弧断弧,那么在每根焊条的末端都会由于没有液体金属的填充而结晶,可能形成弧坑缩孔。
为了防止这种现象,应将焊条慢慢地沿着焊道向回拖且同时拉长电弧,从而使电弧断弧。
在使用下一根焊条前,在弧坑上凝固的焊渣必须被铲除以防止产生夹渣。
新焊条应在弧坑前面引弧,并且移回前一焊道的末端。
在焊接开始/结束的位置易产生夹渣、气孔和未熔合。
如果焊工想生产优质的焊缝,这个焊接技术就必须被彻底的掌握。
电流、电压(弧长)和速度是重要的工艺参数。
低电流将在工件上形成不规则的焊道;高电流将产生快速的熔化但却形成大量的飞溅。
短的、低压电弧将形成浅熔深的不规则焊道且具有产生夹渣的倾向;高压、长弧会导致飞溅并且会使空气中的氮侵入而形成气孔。
高的焊接速度会导致焊缝表面不平整和咬边的现象;低的焊接速度会导致焊道较宽,工件上会形成焊瘤。
Module2SubmergedArcWelding
一、课文参考翻译
埋弧焊
埋弧焊是一种电弧焊方法,它使用产生于焊丝(单丝或多丝)和熔池之间的一个或多个电弧进行焊接。
电弧和熔化的金属被工件上的一层粒状焊剂保护。
焊接过程不使用压力,并且填充金属来自于焊丝,有时来自于附加的物质(焊丝、焊剂或金属粉末)。
在埋弧焊中,焊丝末端和焊接区始终被一层熔化了的焊剂所包围和保护,熔化焊剂的上面还有一层没有熔化的粒状焊剂。
焊丝并不接触工件,电流通过液态焊剂而穿过中间的空隙。
焊剂是特制的无机化合物,其成分组成能保证焊剂在进入焊接高温区时也不会放出大量气体。
焊剂可以采用手工方式或自动的方式沿着待焊的接缝撒在焊丝之前。
由于在整个焊接操作期间,焊丝末端和焊接区总是被全部覆盖着,所以在焊缝形成过程中没有其他电弧焊方法中通常能看到的火花、飞溅、烟雾或闪光,因此不需要保护屏障或面罩,但作为常规护目手段应戴上护目镜,护目镜应着色以防周围电弧焊的弧光。
因为在焊接中往往会产生影响健康的烟雾和气体,所以通常的做法是充分通风,尤其是在狭小的区域内进行埋弧焊时更需如此。
焊剂以一层熔化层封住焊接熔池,保护熔池不受大气侵蚀,焊剂还具有冶金处理、改善焊缝金属的化学成分、影响焊缝成形的作用。
用这种方式(在焊剂层的保护下)所焊的焊缝,通常其塑性、冲击强度、均匀性、密度和抗腐蚀性能都非常好,含氮量也低。
多丝系统由于使用更多的焊丝而具有熔敷率高和行走速度快的优点。
图2-6为使用双丝的两种形式,一种使用一个电源,另一种使用两个电源。
当使用单电源的时候,同一个送丝滚轮被用来为两根焊丝送丝。
当使用两个电源的时候,在两根焊丝之间,各自的送丝机构必须是相互绝缘的。
采用双丝且两个电源时,在两个焊丝上可以使用不同的极性或一个用交流另一个用直流。
焊丝可以并列放置,称作横列式;或者在纵列式中前后放置。
图2-6双丝系统
具有单个电源的双丝纵列式被应用于需要深熔深的地方。
前面的焊丝接正极,后面的焊丝接负极。
第一个焊丝具有保证熔深的作用,第二个焊丝填满焊缝。
当两个直流电弧很接近时,会在电弧之间产生电弧干扰。
有时,第二个焊丝接交流以防止电弧的相互作用。
埋弧焊可用于低碳钢、中碳钢、低合金高强度钢、调质钢和许多不锈钢的焊接,埋弧焊也可用于表面强化和堆焊。
二、问题参考答案
问答题:
1.Whatissubmergedarcwelding?
Submergedarcwelding(SAW)is“anarcweldingprocessthatusesanarcorarcsbetweenabaremetalelectrodeorelectrodesandtheweldpool.Thearcandmoltenmetalareshieldedbyablanketofgranularfluxontheworkpieces.Theprocessisusedwithoutpressureandwithfillermetalfromtheweldingwireandsometimesfromasupplementalsource(fluxormetalgranules).”
2.Whydon’tthesparksorflashappearduringthesubmergedarcweldingoperation?
Sincetheendoftheelectrodeandtheweldingzonearecompletelycoveredatalltimesduringtheactualweldingoperation.
3.Whatistransverseelectrodeposition?
Theelectrodescanbeplacedsidebyside.
判断对错:
1.Duringthesubmergedarcwelding,helmetsarenecessary.
(F)
改正:
Duringthesubmergedarcwelding,helmetsarenotnecessary.
三、阅读材料参考译文
埋弧焊技术
埋弧焊的主要应用之一是环缝的焊接,被焊的工件在固定的机头下面旋转。
这些焊缝可以在内部焊也可在外部焊。
埋弧焊产生一个易于流淌的大体积的熔池和熔渣。
这就要求在外环缝上的焊丝应该放置在最上面或者12点钟位置的前部,以便于焊缝金属在开始下淌之前凝固。
被焊工件的直径越小这个问题就越突出。
不恰当的焊丝位置可能导致夹渣或表面成形不良。
也应改变焊丝的角度并且指向工件的转动方向。
当焊接内环缝时,焊丝应该具有一定的角度,使其位于底部中心或者6点钟位置的前面,图2-7显示了这两种情况。
图2-7环缝的焊接
有时被焊的工件处于下坡或上坡位置以获得不同的焊缝成形。
如果工件处于下坡焊位置,焊道将浅而宽。
如果是处于上坡位置,焊道将深而窄,如图2-8。
图2-8工件相对于焊接的倾斜角度
当工件水平放置时,焊丝与工件之间的角度不同,焊缝成形不同。
这就是行走角度,既可以前倾也可以后倾,它对焊道成形和熔深都具有一定的影响,图2-9显示了这个关系。
焊接角度
焊接方向
焊接方向
焊接方向
图2-9焊丝相对于焊接方向的倾角
采用埋弧焊可以获得全熔透的单面焊。
当接头设计成无根部间隙并且具有较大钝边时,应采用大电流且焊丝接正极。
如果接头设计成带有根部间隙并且具有最小的钝边时,由于没有支撑熔池金属的物质,所以应该使用衬垫。
熔化的焊剂流动性好,它将从间隙中流出。
如果发生这种情况,焊缝金属也将随之流出而产生烧穿。
每当留有根部间隙且钝边较小时都需要衬垫。
当焊接薄板时,应使用铜衬垫。
没有衬垫,焊缝将会烧穿并且焊缝金属将会从接头流失。
衬垫承托焊缝金属直到它结晶。
铜衬垫可以采用水冷以防止熔化和在焊缝中产生夹铜。
对于厚材料,衬垫可以是埋弧焊焊剂或其它专门的焊剂。
Module3CO2ShieldedArcWelding
一、课文参考翻译
二氧化碳气体保护焊
二氧化碳气体保护电弧焊是一种新的焊接技术,它产生于二十世纪五十年代。
与其他的焊接方法相比,CO2气体保护焊具有高效率、低成本且易于实现自动化的特点。
它能减轻工人的劳动强度,提高焊接质量。
CO2气体保护焊主要用于焊接低碳钢、低合金钢、不锈钢和耐热钢等。
由于CO2气体保护焊的优点,在许多情况下,它可以代替其他的焊接方法。
在焊接0.5~2.5mm的薄板方面,它具有取代气焊和氩气保护焊的趋势。
二氧化碳作为保护介质
早在熔化极气体保护电弧焊发展初期,人们就开始寻找一种比氩气便易的保护气体来焊接钢,但是在市场上出售的气体中,有许多是不能用于焊接的,因为它们会产生有害于焊缝的冶金缺陷,例如塑性降低、氧化、粗大的氮气孔和氢气孔。
自然界中的二氧化碳(化学符号为CO2)除了具有轻微的氧化性外(这一特性在CO2气体分解时随着温度升高而增加),由于价格便宜和来源丰富而显得很有吸引力。
如果使用合适的焊丝,它将获得与氩-氧混合气体保护焊时相似的焊缝性能。
此外,CO2的流动特性为:
气体从MIG焊枪以层流方式流出,从而有效地冲刷焊接区,使之不受空气的污染。
合适的焊丝必须有效的抵消氧和可能存在的碳,而不是空气中的氮、氢和氧。
在深熔深焊时,用CO2保护不会形成“指”状熔深,这显然是CO2焊的又一个优于氩-氧混合气体保护焊的优点。
然而也有不少问题曾阻碍把CO2作为一种便宜的焊接钢用的保护气体。
在那时,这些问题似乎是这种气体被用于焊接所固有的特性,而没有认真考虑加以解决。
要降低不断增加的劳动成本,并生产更多的焊件,关键在于需要一种钢的半自动焊方法,而CO2焊有着潜在的可能性,因此人们对它进行了大量的研究工作。
在CO2被用作焊接钢的熔化极气体保护焊和使CO2气体保护焊成为常用的焊接方法之前,必须解决三个基本问题。
焊缝金属中的气孔
如果用沸腾钢焊丝(通常用于焊条)焊接,并用活泼性气体如CO2来保护,就会在焊缝金属中产生大量的气孔。
这是由于钢中的碳与氧化亚铁或来自CO2气体的氧在熔池中发生反应,生成CO气泡而形成的。
目前CO2气体保护焊焊丝中都含有足够的硅、锰和其他元素,以提供“反应充分”的焊缝成分,因此当CO2被用于钢的熔化极气体保护焊时,就不会形成气孔了。
飞溅的问题
在相同的焊接条件下,金属熔滴从焊丝末端分离的方式在CO2气体中与在Ar气或Ar-O2混合气体中明显不同。
在Ar-O2混合气体中,在相当低的电流条件下就可获得非常快地熔滴过渡频率;而在CO2气体中,熔滴的过渡频率慢而且是非轴向性的,通过把电流增加到400安培左右(焊丝直径为1/16英寸),这种情况可以得到改善,但是这样的电流不能被用于薄板的焊接,因为这需要采用异常高的焊接速度与之配合。
现在采用“短路电弧”或“短路过渡”,已经有效地改善了低电流焊接时,金属在CO2气体中的过渡特性。
全位置焊
当CO2气体保护焊被首次试用于立焊和仰焊时,为了产生稳定的金属过渡所需的大电流会导致熔池体积太大以至于操作者无法控制,因此金属会流出接头。
“短路电弧”现在已经使CO2全位置焊成为一个简单的工艺,因为所使用的低电流能形成一个小的、快速凝固的熔池;每当焊丝末端自动地接触熔池时(大约每秒100次),就在熔池内加入了填充金属。
在二十世纪五十年代初,这三个问题大大地阻碍了CO2气体保护焊的应用,但现在通过焊丝成分和电源设计的改进,这些问题都已解决。
全世界的工业都已经快速地应用了这个新工艺,它目前已经成为了焊接钢的最流行的半自动焊方法。
这种半自动焊形式的巨大成功在于它的高熔敷率和极好的电弧可见性,在其他焊接钢的任何半自动焊系统中都未能同时兼备这两个优点。
然而CO2气体保护焊并不是万能的方法,它不能用来代替传统的焊接钢的方法。
如果已经积累了多年的埋弧焊经验,想要扩大压力容器自动化平焊的生产能力而需要添置焊接设备时,当然不会劝他购买CO2气体保护焊设备,因为埋弧焊在焊接一定厚度的钢板时具有质量高的优点,其次电渣焊也更具有吸引力。
然而如果要设计一种自动化焊机,用多道焊把套圈焊到薄板式家用暖气装置上,或把管嘴焊到容器上,或是对不能进行自动化焊接的托架、加强板和零部件进行大量的半自动焊时,那么CO2气体保护焊将会是一种很具吸引力的焊接方法。
二、问题参考答案
问答题:
1.DoyouknowwhenCO2shieldedarcweldingcameintobeing?
CO2shieldedarcweldingcameintobeingin1950’s.
2.WhatadvantagesdoesCO2shieldedarcweldinghave?
Ascomparedwithotherweldingprocesses,CO2shieldedarcweldingishighinefficiency,lowincostandreadyforautomatization.Itcaneasetheintensityoflabourandimprovethequalityofwelding.
3.AccordingtothecharacteristicsofCO2,whatelementsshouldthefillerwirecompensatefor?
Asuitablefillerwireshouldbeeffectiveincompensatingforoxygenandpossiblycarbon,insteadofnitrogen,hydrogenandoxygenoftheair.
4.WhydotheCO2shieldedarcweldingwirescontainsufficientsiliconandmanganese?
CO2shieldedarcweldingwiresnowcontainsufficientsilicon,manganeseandotherelementstoprovidean“over-killed”weldcompositionsothatporosityisnotcausedwhenCO2isusedforgasshieldedmetalarcweldingofsteel.
5.WhataretheproblemsthatmustbesolvedwithCO2shieldedarcwelding?
Theproblemsareporosityintheweldedmetal,theproblemsofspatterandpositionalwelding.
判断对错:
1.CO2shieldedarcweldingissuitableforweldingallmetalmaterials.
(F)
改正:
CO2shieldedarcweldingisn’tsuitableforweldingallmetalmaterials,itismainlyappliedtolow-carbonsteels,low-alloysteels,stainlesssteels,high-temperaturesteels,etc.
2.CO2hasstrongoxidizationatthehightemperature.
(T)
3.DiptransferisusedforCO2shieldedarcweldingprocess.
(T)
4.CO2shieldedarcweldingisn’tusedforverticalandoverheadwelding.
(F)
改正:
CO2shieldedarcweldingmaybeusedforverticalandoverheadwelding.
5.SubmergedarcweldingcanbecompletelyreplacedbyCO2shieldedarcweldingwhenweldingthickplates.
(F)
改正:
Submergedarcweldingcan’tbecompletelyreplacedbyCO2shieldedarcweldingwhenweldingthickplates.
三、阅读材料参考译文
药芯焊丝电弧焊
药芯焊丝电弧焊是一种电弧焊,它是采用在连续的填充焊丝与熔池之间形成的电弧进行焊接的。
此方法采用的保护气体来自于管状电极里面的焊剂,可用也可不用附加的外加气体保护,不使用压力。
此方法是熔化极气体保护焊的一种,是基于焊条的结构发展起来的。
药芯焊丝电弧焊有两种工艺,一种使用附加的保护气体保护,另一种完全依靠焊丝内部的焊剂分解所产生的气体进行保护。
在使用附加气体保护的方法中,有两种不同的焊丝。
一种是原始的焊剂芯焊丝,这种焊丝包含在管状电极内的材料主要是焊剂成分。
另一种被称为金属粉芯焊丝,此种丝中含有合金成分和铁粉,以便在使用最少量造渣材料的情况下提高生产率。
焊剂芯焊丝和金属粉芯焊丝都需
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