焊接技术原理

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1、焊接技术理论1.焊接：被焊工件（同种或异种），通过加热或加压或者两者并用使工件的材质达到原子间的结合而形成永久性连接的工艺过程。2.焊接的原理过程：利用焊条与工件间燃烧的电弧热熔化焊条端部与工件的局部，在焊条端部迅速熔化的金属中，并与之融合一起形成焊缝。当焊接稳定后，一个体积和形状均不变化的熔池随焊接电弧向前移动。3.焊接的特点：1)接头牢固，密封性好；2)可化大为小，化复杂为简单，以小拼大，拼简单为复杂；3)可实现一异种金属的连接；4)重量轻，加工装配简单；5)焊接结构不可拆卸；6)焊接应力、变形大，接头易产生裂纹，夹渣，气孔等缺陷。4.焊缝与热影响区的分布:1)熔合区：焊

2、缝与母材交界区域，强度、塑韧性极差，是裂纹和局部脆断的发源地。2)过热区：过热组织和晶粒显著粗大区域，塑性、韧性都很低，是裂纹发源地。3)正火区：相当于受到正火处理的区域，重结晶，晶粒细化，正火组织，力学性能优于母材。4)部分相变区：发生部分相变区域，力学性能较母材差。5.热影响区大小和组织变化的决定因素：1.焊接方法；2.焊头形式；3.焊后冷却；4.焊接规范。6.改善焊接热影响区组织和性能的方法：A.小电流；B.采用先进的焊接方法C.焊前预热，焊后热处理7.主要焊接方法：熔焊、压力焊、钎焊8.钎焊：采用熔点低于被焊金属溶化后，填充接头间隙，并与被焊金属相互扩散，实现连接9.

3、气体保护焊：用外加气体作为保护介质并保护电弧和焊接区的电弧称为气体保护电弧焊，简称气体保护。气体保护焊是以二氧化碳气为保护气体，进行焊接的方法10.气体保护焊特点:优点：1.焊接速度快；2.焊接范围广；3.焊接质量好；4.引弧质量好；5.熔深大；6.熔敷效率高。缺点：1.不能用于非金属的焊接；2.过渡不如MIG焊稳定，飞溅量较大；3.产生大量烟尘1.气体保护焊工艺参数：1.焊接速度2.气体流量3.焊接电流4.焊接电压5.干伸长度2.摩擦焊:是利用工件端面相互运动，相互摩擦所产生的热，使端部达到热塑性状态，然后迅速顶锻，完成焊接的一种方法。焊接变形与应力1.变形：就是物体原有形

4、状发生改变的现象部分或整体的尺寸的改变是伴随变形而出现的2.焊接变形：系指凡是在焊接结构中制造和安装施工的各工种工序中，由于生产性或非生产性的种种因素，是材料构件及由构件组成的产品，局部或整体的几何形状与尺寸发生变化，超出或未达到预期的数值范围。3.焊接残余应力的危害：1)可能使焊接结构尺寸不合要求，组装困难，间隙大小不一样而影响焊件质量；2)引起裂纹甚至造成脆断，应力的存在会诱发应力腐蚀裂纹；3)会增加工件的内应力，降低承载能力；4)残余应力是一种不稳定状态，在一定条件下会衰减而产生变形，是尺寸不稳定。4.研究焊接应力与变形的目的：1)焊接件变形可控，残余应力小；2)焊缝无

5、缺陷，其力学性能满足设计要求，外观质量美观；3)焊接件的焊接工艺可操作性好，降低劳动强度，改善劳动条件；4)节省材料，焊接成本低，提高焊接效率。5.焊接应力与变形的产生机理：1).焊件不均匀加热；2).焊缝金属的收缩；3).焊缝区金属组织的变化；4).焊接的刚性约束6.焊接应力变形形成原因：焊接过程中的加热与冷却受到周围冷金属的约束，不能自由膨胀或收缩。7.焊接应力的分布图:1.常见的焊接变形形式;1.收缩变形；2.角变形；3.波浪变形；4.弯曲变形；5.扭曲变形。2.角变形产生的根本原因：由于焊缝的横向收缩沿板厚分布不均匀所致。以变形角进行度量。3.角变形的接头形式:1.堆

6、焊；2.对接接头；3.T形接头4.角变形的影响因素：1)当热输入一定时，板厚越大，角变形越大，当板厚大到一定程度，角变形反而减小；2)当板厚一定，热输入越大，角变形越大，当热输入大到一定程度，角变形反而减小；3)对接接头坡口截面不对称的焊缝，角变形大。坡口角大，角变形大；4)多层焊比单层焊角变形大，层数越多，角变形越大；5)多层多道焊比多层焊角变形大；6)焊接顺序也会影响角变形的大小；7)T形接头，可通过开坡口和减小焊角尺寸来减小角变形。5.焊接结构工艺设计：焊件的结构工艺性就是要从结构形状、焊缝布置、接头形式等方面综合考虑如何能保质保量，低耗高产地实现设计要求。6.焊接结构

7、工艺设计的措施:1.尽可能使焊缝分散布置；2.尽可能使焊缝中性轴对称布置；3.尽可能使焊缝避开应力集中处；4.尽量使焊缝避开机械加工表面；5.尽量减少焊缝的长度和数量6.尽量使焊缝位置处于方便操作之处；7.一定要保证焊缝的完整性；8.避免在变角处设置焊缝；9.避免尖角形焊缝，防止应力集中，诱发裂纹。装配-焊接1.装配原理：装配的任务就是利用定位焊活或紧固装置（螺栓，铁楔等）将加工好的构件（或已制成的部件）按图样要求连接成部件或整体结构。焊接结构在装配中，必须具备定位和夹紧两个基本条件。（基本条件：定位方