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时间:2019-05-26
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1、焊接方法与工艺综合实验焊接是一种永久性连接金属材料的工艺方法。焊接过程的实质是利用加热或加压等手段,借助金属原子的结合与扩散作用,使分离的金属材料牢固地连接起来。焊接成型也是一种非常重要的机械加工和成型工艺方法。有许多产品和零部件都有焊接工艺环节,对这类产品来讲,焊接质量就决定了产品的性能和寿命。所以在焊接工序之后进行组织检验是非常重要的一个环节。钢材焊接后,焊口区域的组织有焊缝金属、热影响区和母材区组成,焊缝金属是经过熔化的金属部分组成,热影响区是母材区和焊缝金属之间发生急热急冷而有组织变化的部分。本实验是为了使本科生了解几种焊接方法和基本的
2、焊接工艺,并能初步了解焊接的流程,进而增加对焊接过程的理解,最终培养他们的焊接动手能力。实验一手工电弧焊工艺实验一、实验目的1.了解手工电弧焊的操作方法;2.了解有药皮焊条对被焊接金属焊缝表面状态的影响;3.了解手工电弧焊的基本原理、操作过程、焊接参数及其应用范围。二、实验原理手工电弧焊是用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法。它利用焊条与焊件之间建立起来的稳定燃烧的电弧,使焊条和焊件熔化,从而获得牢固的焊接接头。如图1所示,手工电弧焊是一种气体放电现象。接触时焊接回路短路,很快拉起焊条后,焊条与焊件之间的空气在引弧电压作用下电离,发光发热,产生强
3、烈持久的气体放电现象,形成电弧焊的电弧。图1手工电弧焊原理1-药皮;2-焊芯;3-气体保护;4-电弧;5-熔池;6-母材;7-焊缝;8-焊渣;9-熔渣;10-熔滴手工电弧焊的焊接过程:如图2所示焊接前,把电焊钳和焊件分别接到手工弧焊输出端的两极,焊件为一个电极,焊条为另一个电极。电弧在焊条和焊件之间形成,通过外加电压燃烧。在电弧热作用下,焊件和焊条的焊芯熔化共同形成熔池。在电弧热的作用下,涂敷于焊芯外面的焊条药皮会分解产生CO2、CO、H2等保护气体,阻止空气与熔池的接触。药皮在电弧焊热的作用下,生成熔渣,浮于熔池表面,对其起保护作用,凝固后在
4、焊缝表面结成渣壳。也就是说,手工电弧焊时,焊接熔池的保护是气体和熔渣的联合保护。液态金属和液态熔渣之间还进行脱氧、去硫、去磷、去氢和渗合金金属等复杂的冶金反应,从而使焊缝金属具有合适的化学成分。焊接过程中,药皮不断地分解、熔化而生成气体及熔渣,保护焊条端部、电弧、熔池及其附近区域,防止大气对熔化金属的有害污染;焊芯在电弧热作用下不断熔化,进入熔池,成为焊缝的填充金属。图2手工电弧焊焊接过程1-焊件;2-焊条;3-焊钳;4-电焊机;5-焊接电弧;6-熔池;7-焊缝三、实验仪器、设备及材料1.设备及工具:手工电弧焊机一台,焊接工作台一台;2.材料:
5、普通碳钢板若干,普通薄钢板若干,碳钢焊条若干。四、实验内容及步骤1.实验教师先使用有药皮焊条焊接一条直缝,观察焊缝的焊后状态;2.实验教师再将一支焊条的药皮完全去除,在与“1”同样条件的金属焊件上进行一条直缝焊接,观察焊缝的焊后状态;3.在实验老师指导下,学生实际操作上述“1”、“2”。五、实验数据及实验结果1.完整记录焊接实验过程;2.对比分析有药皮与无药皮焊条对被焊接金属焊缝表面状态的影响;3.电弧焊的特点及应用范围?六、思考与讨论1.讨论焊条药皮的作用?2.影响电弧焊焊接质量的主要因素有哪些?七、实验安全纪律1.在没有得到指导老师同意之前
6、,不得随意触动相关设备的电源部分、以防触电或损坏设备。2.进入实验区域后,应注意脚下有否电线,并确认是否带电,如果带电应及时告知实验老师,防止实验事故发生;3.手工电弧焊焊接实验过程中,学生必须在实验老师的示范下,持拿防护罩,以免发生焊接电弧灼伤眼睛,焊渣飞溅烫伤面部、手部及其他身体部位;4.焊接件焊接完毕后,不得立即用手触碰,防止烫伤;实验二碳钢和铸铁的手工电弧焊工艺实验手工电弧焊属于焊接方法中熔化焊的一种,是将两个分离的金属,在接头处局部加热或加压,或者加热时同时又加压、熔化、冷却后凝固成一个牢固的整体。它是利用电弧热局部熔化焊件和焊条以形
7、成焊缝的一种手工操作焊接方法。一、实验目的1、掌握焊接工艺及方法2、了解碳钢、铸铁的焊接性能二、实验原理焊接是一种连接金属或热塑性塑料的制造或雕塑过程。焊接过程中,工件和焊料HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/188710.htm"熔化形成熔融区域,熔池冷却凝固后便形成材料之间的连接。这一过程中,通常还需要施加压力。焊接的能量来源有很多种,包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等。金属的焊接,按其工艺过程的特点分有熔焊、压焊和钎焊三大类。熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态,不加压力完成焊接的
8、方法。熔焊时,热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化,形成熔池。熔池随热源向前移动,冷却后形成连续焊缝而将两工件连接成为一体。压焊是在加压条件下,使两工件
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