《矿大焊接绪论》ppt课件

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1、焊接成形原理绪论图0－1焊接结构生产的一般工艺过程焊接结构生产的一般工艺过程1、焊接及其本质焊接：通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料，使工件的材质达到原子间结合的一种永久性连接方法。被结合的两个物体可以是各种同类或不同类的金属、非金属(石墨、陶瓷、塑料等)，也可以是一种金属与一种非金属。目前工业中应用最普遍的是金属之间的结合。焊接过程的本质：通过适当的物理化学过程克服两个困难，使两个分离焊件表面的原子接近到晶格距离而形成结合力。这些物理化学过程，归结起来不外乎是用各种能量加热和用各种方法加压两类。一般情况下材料表面是不平整的；金属表面难免存在着氧化膜和其他污物。2

2、、焊接在现代工业中的地位在工业生产中采用的连接方法主要有可拆连接、不可拆连接两大类。可拆连接：螺钉、键、销钉等，它们通常不用于制造金属结构，而是用于零件的装配和定位工作中。不可拆连接：铆接、焊接和粘接等，它们通常用于金属结构或零件的制造中。铆接：应用较早，但它工序复杂、结构笨重、材料消耗也较大，因此，现代工业中已逐步被焊接所取代。粘接：虽然工艺简单，在粘接过程中对被粘材料的组织和性能不产生任何不良影响，但是其接头强度一般较低。焊接：易于保证焊接结构等强度的要求，相对来说工艺比较简单，加工成本也比较低廉。目前，几乎所有部门（如机械制造、石油化工、交通能源、冶金、电子、航空航天等）

3、都离不开焊接技术。“世界第一拱桥”——上海卢浦大桥，2003年建成，全长3900m，跨度550m.为世界跨度最大的全焊钢结构拱桥，用3.5万吨厚度为30-100mm的细晶粒钢焊接而成。黄浦江上第一座钢结构拱桥。总设计师：林元培新疆塔里木盆地的轮南到上海的输送天然气的管线，全长约4,200km。管线采用X70钢，直径1016mm（40英寸）的焊接螺旋管和焊接直缝管。西气东输一线2002.7～2004.10第一条高强度钢的长距离管线应用自动化焊接技术和其他新型焊接材料和工艺。中国国家大剧院2007.9建成。世界最大的穹顶，长轴212.2m,高46.28m，短轴143.64m,钢结构

4、的总重量达6475吨.北京最深的建筑，最深处为-32.5米（负10楼）面积25.8万平方米，容80000人，总用钢量11万吨，其中焊缝总长320km.主支撑用钢Q460E-Z35，厚110mm，400吨随着工业生产的发展，对焊接技术提出了多种多样的要求：(1)从焊接产品的使用方面，提出了动载、强韧、高压、高温、低温和耐蚀等要求；(2)从焊接产品结构形式上，提出了焊接厚壁零件到精密零件的要求；(3)从焊接材料的选择上，提出了焊接各种黑色金属和有色金属的要求。（1）在造船和海洋开发中：要求解决大面积拼板以及大型立体框架结构的自动焊及各种低合金高强度钢的焊接；（2）在石油化学工业的发

5、展中：要求解决耐高温、低温以及耐各种腐蚀性介质的压力容器焊接；（3）在航空工业及空间开发中：要求解决大量铝、钛等轻合金结构的焊接；（4）在重型机械工业中：要求解决大截面构件的焊接；（5）在电子及精密仪表工业中：要求解决微型精密零件的焊接。一方面由于工业生产的发展对焊接技术提出了高要求；另一方面由于科学技术的发展又为焊接技术的进步开拓了新的途径。二、焊接方法分类及发展1、焊接方法的分类及特点在工业生产中应用的焊接方法根据它们的焊接过程特点可将其分为三大类：（1）熔化焊（2）压力焊（3）钎焊焊接方法的分类按所使用热源的不同，熔焊可分为：电弧焊：以气体导电时产生的电弧热为热源，以电极

6、是否熔化为特征分为熔化极电弧焊和非熔化极电弧焊两大类；气焊：以乙炔或其他可燃气体在氧中燃烧的火焰为热源；铝热焊：以铝热剂的放热反应产生的热为热源；电渣焊：以熔渣导电时产生的电阻热为热源；电子束焊：以高速运动的电子流撞击焊件表面所产生的热为热源；激光焊：以激光束照射到焊件表面而产生的热为热源。(1)熔化焊：将待焊处的母材金属熔化以形成焊缝的焊接方法。关键：有一个能量集中、温度足够高的局部热源。保护的目的：在熔焊时，为了避免焊接区的高温金属与空气相互作用而使性能恶化，在焊接区要实施保护。保护的方法：造渣、通保护气、抽真空。(2)压力焊焊接过程中，必须对焊件施加压力(加热或不加热)，

7、以完成焊接的方法。为了降低加压时材料的变形抗力，增加材料的塑性，压焊时在加压的同时常伴随加热措施。按所施加焊接能量的不同，压焊可分为：电阻焊(包括点焊、缝焊、凸焊、对焊)摩擦焊超声波焊扩散焊冷压焊爆炸焊锻焊(3)钎焊采用比母材熔点低的金属材料作钎料（充填材料），将焊件和钎料加热到高于钎料熔点，低于母材熔化温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的焊接方法。钎焊时，通常要清除焊件表面污物，增加钎料的润湿性，这就需要采用钎剂。按热源的不同可分为：火焰钎焊：以乙炔在氧中