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1、第四篇 焊接1概述焊接——是利用加热或加压力等手段,借助金属原子的结合与扩散作用,使分离的金属材料牢固连接起来。焊接分类(按焊接过程特点)1熔化焊（熔焊）:局部加热，焊接接头熔化形成共同的熔池,冷却结晶形成牢固接头.2.压力焊:利用加压(或同时加热),使两工件产生一定的塑性变形，熔化,使原子组成新的结晶形成牢固接头。3钎焊:对钎料进行加热熔化,工件不熔化,钎料熔化后填充在被焊接金属缝隙之间，凝固后两工件形成牢固接头.2二、焊接生产特点：1.永久性连接，不易拆卸，接头性能好；2.节省材料，节省工时，成本低，重量轻；3.能化大为小,拚小成大
2、.化复杂为简单；4.可以制造双金属结构,节省贵重金属.5.生产率高 便于实现机械化,自动化.6.不可拆卸；在某些场合使用不便；7.局部加热，焊接接头处组织和性能要变化；8.有些金属目前常规方法焊接质量仍不理想。3第四篇焊接第一章电弧焊4一、焊接电弧——在电极与工件之间的气体介质中长时间的放电现象。电弧组成：51.电弧热量组成：（以直流焊接为例）阳极区约占电弧总热量的43%;阴极区约占电弧总热量36%;弧柱区其余21%左右的热量2.电弧温度：（极区的温度因电极材料不同）用钢焊条焊接钢材时,阳极区温度约为2600K,阴极区温度约为2400K
3、,电弧弧柱中心区温度,可达6000～8000K。交流焊接电弧三个区域、电弧热量、电弧温度几乎不明显63.焊接的接法（仅在直流焊接中存在）正接：工件接电源正极,焊条接负极。正接常用于焊厚件，熔深较大的焊缝处。反接：工件接电源负极,焊条接正极。常用于焊一些薄板件，熔深较浅的焊缝及一特殊的焊接场合。交流焊接不存在正接和反接问题7交流电焊机4.手工电弧焊设备：（1）交流焊机8交流电焊机9旋转式直流弧焊机特点：直流电稳定，引弧容易，电弧稳定，焊接质量较好。但结构复杂，价格贵，维修较困难，噪音大。现较少用。旋转式直流弧焊机（2）直流电焊机小型直流电
4、焊机10ZXE1-250交直流两用弧焊机ZX6系列三相整流弧焊机（3）整流电焊机（归属直流焊机的一种）11二、焊接接头的组织与性能（一）焊接工件上温度的变化与分布距焊缝中心不同，受热最高温度不同。各点到达最高温度的时间不同。各点相当于受到一次不同规范的热处理。12（二）焊接接头组织与性能13以低碳钢焊缝为例分析焊缝组成1 .焊缝金属熔化温度在1500℃以上。组织：形成柱状晶，约与池壁垂直（与铸造相似）性能：药皮成分起渗合金作用，焊缝成分中硅，锰合金元素可能高于母材，有熔渣保护。性能一般不低于母材（尤其强度）。2.焊接热影响区：即除去焊缝
5、金属之外区域，有两个焊接热影响区（左右各一）。141）熔合区焊缝与母材交界区组织：局部熔化铸造组织+受热长大的粗晶。性能；接头中性能最差。2）过热区：组织：晶粒产生急剧长大。过热组织。性能：塑性、韧性↓，极易裂纹；接头中性能较差3）正火区：组织：正火组织，发生重结晶，晶粒细化性能：机械性能提高（比焊接母材高）4）部分相变区：组织：部分相变（F、P）晶粒不均性能：机械性能稍差热影响区对焊接性能影响因焊接方法、焊接规范不同而不同。15（三）改善焊接热影响区组织及性能方法熔化焊的焊接热影响区不可避免；不同焊接方法、焊接规范焊接热影响区宽窄尺寸
6、不同；改善方法焊后热处理（正火、退火等）；正确选择焊接方法、焊接规范16三、焊接应力与变形1.产生应力、变形、裂纹原因应力原因：加热不均,各处热胀量不同;变形原因：内应力有通过变形自发释放趋势，拉应力部分缩短，压应力部分伸长，形成变形。裂纹原因：若内应力超过材料的抗拉极限，且无法变形，则出现裂纹。172.焊接变形基本形式与防止减少措施（1）收缩变形：加热不均,各处热胀量措施：加裕量，尺寸总量加大0.1~0.2%。（2）角变形：V型坡口焊缝截面上下不对称引起；措施：正确开破口（双面）、反变形法。（3）弯曲变形：焊缝在构件一端不对称引起；措
7、施：刚性固定法。（4）波浪变形；薄板焊缝收缩使板材失稳引起；措施：刚性固定法。（5）扭曲变形：焊接顺序不当或同时发生弯曲变形、波浪变形等。措施：刚性固定法、选择合理的焊接顺序。18其它措施：焊前预热:减少温差,可显著减少焊接应力；焊后热处理:正火或退火应用。正确布置焊缝采用不同的焊接工艺等3.变形矫正基本原理:新变形抵消焊接变形.机械矫正法:用机械力矫正,压力机手锤敲击火焰矫正法:乙炔焰加热焊件,使其产生反向等量变形.主要低碳钢,部分低合金钢.19四、焊条电弧焊(手工电弧焊)优点:设备简单、成本低；使用及维护方便；接头、焊缝形状、位置不
8、受限制；使用范围广，性能能满足大部分场合需要。缺点：有弧光及气体产生，劳动条件差；质量取决于操作者水平、不稳定；生产率较低。（一）焊条电弧焊焊接过程焊接过程:引弧——上提焊条稳定电弧——向前、向下送进焊条—
