焊_接1研究知识.ppt
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1、焊焊 接接焊接的概念、特点及应用焊接的概念、特点及应用n焊接焊接是通过加热或加压力(或两者并用),使被焊金属原子是通过加热或加压力(或两者并用),使被焊金属原子之间互相溶解与扩散,使分离的金属材料牢固地连结在一起的工之间互相溶解与扩散,使分离的金属材料牢固地连结在一起的工艺方法。艺方法。n焊接成形特点焊接成形特点减轻了结构重量,节省材料与工时减轻了结构重量,节省材料与工时能化大为小,拼小成大,降低生产成本能化大为小,拼小成大,降低生产成本可制造双金属结构。可制造双金属结构。接头的组织性能不均匀接头的组织性能不均匀n焊接的应用焊接的应用 焊接技术广泛应用于制造各种金属构件,如建筑结构、船体、焊接
2、技术广泛应用于制造各种金属构件,如建筑结构、船体、车辆、锅炉及各种压力容器等。车辆、锅炉及各种压力容器等。焊焊 接接焊接的方法与特点焊接的方法与特点n方法方法焊接方法的种类很多,通常按焊接过程的特点分为三大焊接方法的种类很多,通常按焊接过程的特点分为三大类:熔(化)焊、压(力)焊、钎焊。类:熔(化)焊、压(力)焊、钎焊。熔焊熔焊将两焊件接头加热至熔化状态,并加入填充金属,将两焊件接头加热至熔化状态,并加入填充金属,冷凝后形成牢固的接头。如电弧焊、埋弧焊、气焊等。用于冷凝后形成牢固的接头。如电弧焊、埋弧焊、气焊等。用于机械制造中所有同种金属、部分异种金属及某些非金属材料机械制造中所有同种金属、部
3、分异种金属及某些非金属材料的焊接。的焊接。压焊压焊在焊接时不论加热与否,都需要施加一定的压力,在焊接时不论加热与否,都需要施加一定的压力,使接触处的金属结合起来。如电阻焊、摩擦焊、冷压焊等。使接触处的金属结合起来。如电阻焊、摩擦焊、冷压焊等。主要用于汽车等薄板结构件的装配、焊接。主要用于汽车等薄板结构件的装配、焊接。钎焊钎焊利用熔点比焊件低的釺焊材料与焊件共同加热至釺利用熔点比焊件低的釺焊材料与焊件共同加热至釺料熔化(但焊件不熔化),填充到焊件的连接处,釺料冷凝料熔化(但焊件不熔化),填充到焊件的连接处,釺料冷凝后使工件焊合。如烙铁焊、火焰焊等。适用于金属、非金属、后使工件焊合。如烙铁焊、火焰
4、焊等。适用于金属、非金属、异种材料之间的钎焊。异种材料之间的钎焊。焊焊 接接熔焊工艺基础熔焊工艺基础n熔焊的冶金原理熔焊的冶金原理n焊接接头的组织与性能焊接接头的组织与性能n改善焊接头组织与性能的措施改善焊接头组织与性能的措施熔焊工艺基础熔焊工艺基础熔焊的冶金原理熔焊的冶金原理n在焊接过程中,金属母材和焊条被加热熔化形成熔池,当金属至高温冷在焊接过程中,金属母材和焊条被加热熔化形成熔池,当金属至高温冷却,要发生冶金化学反应,与一般冶炼比较有以下特点:却,要发生冶金化学反应,与一般冶炼比较有以下特点:熔池的温度高熔池的温度高熔池的体积小,凝固速度快,造成化学成分不均匀易产生气孔、夹熔池的体积小,
5、凝固速度快,造成化学成分不均匀易产生气孔、夹杂等缺陷。杂等缺陷。氮和氢在高温是熔于金属液与铁形成化合物,造成焊缝脆性。氮和氢在高温是熔于金属液与铁形成化合物,造成焊缝脆性。焊缝金属的塑性、韧性低。焊缝金属的塑性、韧性低。n为保证焊缝质量采取的措施为保证焊缝质量采取的措施 制造保护气氛。使熔池与空气隔绝离,造成有效保护,限制空气侵制造保护气氛。使熔池与空气隔绝离,造成有效保护,限制空气侵入焊接区。入焊接区。添加合金元素。弥补合金元素烧损,提高焊缝的性能添加合金元素。弥补合金元素烧损,提高焊缝的性能进行脱进行脱O2和脱和脱P熔焊工艺基础熔焊工艺基础焊接接头的组织与性能焊接接头的组织与性能n焊缝金属
6、的组织焊缝金属的组织柱状铸态组织柱状铸态组织n焊接热影响区焊接热影响区焊缝两侧因焊接热作用而发生组织性能变化区焊缝两侧因焊接热作用而发生组织性能变化区域。域。根据受热不同热影响区分为:熔合区、过热区、正火区和部根据受热不同热影响区分为:熔合区、过热区、正火区和部分相变区。分相变区。熔合区熔合区焊缝和集体金属交界区,形成过热粗晶,随然很窄,焊缝和集体金属交界区,形成过热粗晶,随然很窄,但强度、塑性和韧性都下降。但强度、塑性和韧性都下降。过热区过热区在此区奥氏体晶粒长大形成过热组织,因而它的塑在此区奥氏体晶粒长大形成过热组织,因而它的塑性、韧性降低。性、韧性降低。这两个区域对焊接接头有不利影响,应
7、尽可能减少。这两个区域对焊接接头有不利影响,应尽可能减少。熔焊工艺基础熔焊工艺基础改善焊接头组织与性能的措施改善焊接头组织与性能的措施n正确选择线能量正确选择线能量线能量线能量由焊接电源输入给单位长度焊缝的能量值。由焊接电源输入给单位长度焊缝的能量值。 它与焊接速度、焊接电流和电压有关。它与焊接速度、焊接电流和电压有关。n焊缝的合金化处理焊缝的合金化处理n焊件预热和焊后热处理焊件预热和焊后热处理熔焊工艺基础熔焊工艺基础弧焊电源及其特性弧焊电源及其特性n焊接电弧焊接电弧指由焊接电源供给的,具有一定电压的两电极间或指由焊接电源供给的,具有一定电压的两电极间或电极与焊件间,在气体介质中产生强烈而持久
8、的放电现象。电极与焊件间,在气体介质中产生强烈而持久的放电现象。特点:低电压(特点:低电压(1050V) 大电流(大电流(几安几安-几千安几千安) 温度高(温度高(500030000500030000k k)n焊接电弧特性焊接电弧特性焊接电弧的组成:阴极区、阳极区和弧柱组成焊接电弧的组成:阴极区、阳极区和弧柱组成电弧电压与电弧长度有关。(成正比,即长度电弧电压与电弧长度有关。(成正比,即长度 ,电压,电压 )焊接工艺焊接工艺焊接接头与坡口焊接接头与坡口n焊接接头焊接接头对接对接搭接搭接角接角接T形接形接n坡口的概念和形式坡口的概念和形式概念概念根据设计和工艺要求,在焊件待焊部位加工的一定根据设
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