13X-焊接-1-工艺学10

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1、第3章连接工程材料工艺学－焊接11§1概述一、焊接的实质焊接是通过加热或加压，或者两者并用，并且用或不用填充材料，使工件达到结合的一种方法。焊件可以是金属材料，也可以是非金属材料，如塑料、玻璃等。焊接的本质是使焊件达到原子间的结合。工程材料工艺学－焊接12二、特点：1.与铆接相比,工艺简单省金属,密封性好；2.性能可靠质量保,焊接接头力学性能高、较高的强度，承载能力能可以达到与工件材质相等的水平。3.易于控制效率高,易于机械化、自动化。4.由小拼大异材焊,并能将不同材质连接成整体，制造双金属结构

2、等。工程材料工艺学－焊接13§2电弧焊接基础知识焊接技术至99年底已有95种焊接方法（邹增大言）。按焊接过程特点，分三大类：熔焊、压焊和钎焊。一、焊接电弧电弧的实质是电极与工件之间的气体介质产生强烈持久的放电现象，气体放电的一种特殊形式.工程材料工艺学－焊接14电弧放电过程是将电能转换成热能，伴有强烈的弧光。产生电弧的电极可以是金属丝、钨极、碳棒.电弧的构造根据其物理特征,沿长度方向分为阴极区、阳极区和弧柱区三部分由于阴极区发射电子要消耗一定的能量，而阳极区不发射电子，不消耗发射电子所需的能量工程

3、材料工艺学－焊接15阴极温度约为2400K，阳极约为2600K，弧柱中心5000～8000K。二、正接法和反接法采用直流电焊接时，当焊机的正极与焊件相接，负极与焊条相接时，称为正接法或正极性；反之，当焊机的负极与焊件相接，正极与焊条相接时，称为反接法或反极性。工程材料工艺学－焊接16阴极区的温度小，焊接厚钢板时，应采用正接法，熔深大；焊接薄板时应采用反接法。使用低氢型焊条(E5015)时,都应反接法,以保证电弧燃烧稳定,减少飞溅现象和降低气孔倾向.三、焊机空载电压(50～90V)高些，利引弧，不安

4、全。四、电弧电压16～35V间工程材料工艺学－焊接17五、焊接冶金过程及其对焊件质量的影响1.焊接冶金过程特点：1)熔池小，反应不充分；2)温度高，元素烧损多。2.为保证焊缝质量，焊接中应：1)渣(气)保护；减少危害2)掺加合元，调节性能。工程材料工艺学－焊接18§2焊接接头的组织与性能一、焊接工件上温度的变化与分布焊接过程中工件焊缝周围相当于进行了一次不同规范的热处理。二、焊接接头的组织与性能1.焊缝（熔敷金属）—柱状铸态组织(铁素体＋少量珠光体)快速冷却＋药皮掺加合元＝焊缝金属性能不低于被焊母

5、材工程材料工艺学－焊接192.焊接热影响区1)熔合区—决定接头的性能2)过热区—A长大塑、韧性低，脆性大3)正火区—得均匀细小F+P组织性能优;4)部分相变区—晶粒不匀，较正火区稍差;5)再结晶区—F与P得以细化。（图例）.三、改善焊接热影响区组织与性能的方法细定工艺措施，再附以焊后正火处理；重要工件可另选方法。工程材料工艺学－焊接110§3焊接应力与变形一、焊接应力1.焊接应力的产生焊接过程是一个不均匀的加热过程。焊件各部位在热胀冷缩和塑性变形的影响下产生内应力、变形或裂纹。2.焊接时内应力存在

6、规律：加热膨胀受阻（受压：“—”）冷却收缩又阻（受拉：“＋”）工程材料工艺学－焊接1113.防止产生应力的措施1)选塑性材，合理布置焊缝；2)正确焊序，焊前预热，降温差；3)焊后退火等工艺措施。收缩、角弯曲、扭曲与波浪二、反变形措施1.以毒攻毒反变形；2.刚性夹持对塑性；3.焊接顺序规定好；4.机械矫正消变形;5.火焰矫正倒三角本节重点须熟记！工程材料工艺学－焊接112§4焊条电弧焊焊条电弧焊(GB):用手工操作焊条进行焊接的电弧焊方法。一、焊条电弧焊焊接过程二、电焊条电焊条＝焊芯＋药皮请参见教材

7、P136倒14行：“将工件和焊条熔化…”什麽意思？工程材料工艺学－焊接1131.焊芯焊芯主要作用一是传导电流，二是焊芯本身熔化作为填充材料。焊芯在焊缝中约占50%～70%。熔化焊用钢丝牌号和化学成分应按GB/T14957-1994标准规定，其中常用钢号有H08A、H08E、H08C、H08MnA、H15A、H15Mn等。焊芯直径称为焊条直径,从φ1.6~φ8(mm),生产中多用φ3.2mm、φ4mm和φ5mm。工程材料工艺学－焊接1142.焊条药皮药皮的主要作用一是，利用渣、气对焊焊熔池起机械保护

8、作用；二是，进行物、化反应除杂质，补有益元素，保证焊缝的成分和力学性能；三是，改善工艺性能，能稳定燃烧、飞溅少、焊缝成形好、易脱渣等。工程材料工艺学－焊接115根据药皮组成物在焊接中的作用可分为稳弧剂、造气剂、造渣剂、脱氧剂、合金剂、增塑剂、黏结剂和成形剂等。并将药皮分为若干类型。如钛钙型，低氢钠型、低氢钾型等。3.焊条分类和型号编制1)按焊条的用途分为：2)根据GB/T5117－95《碳钢焊条》标准规定,碳钢焊条型号根据熔敷金属的力学性能、药皮类型、焊接位置和焊接电流种类进行划分