(制造工程基础总结)焊接

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1、1.焊接：固体材料间牢固结合的方式之一物理本质：使两个被连接的固体材料表面原子彼此接近到到金属晶格距离，形成原子间的键合。宛伙坪接时的温度和圧力之间的关系条件：加热、加压冃的：破坏氧化膜和吸附层，使材料表面紧密接触温度越高，所需要的焊接压力也越低（右图）焊接分为四个区域Q:电阻焊？从冶金角度来看，将焊接分为：液相焊接：电弧焊、气电焊、电渣焊、高能束焊、化学热焊，熔化，利用液相相容性实现原子间的结合固相焊接：电阻焊•••，焊接温度通常低于母材熔点，利用压力实现原子结合液■固相焊接：钎焊，待焊母材不接触，利用中间液相（熔化的钎料）相联系2.电弧焊基本概念：在工件与焊条两电极之间的气休介质中持续强

2、烈的放电现象称为电弧。焊条电弧焊是工业生产中应用最广泛的焊接方法，它的原理是利用电弧放电所产生的热量将焊条与工件互相熔化并在冷凝后形成焊缝，从而获得牢固接头的焊接过程。Q:焊条和工件哪个是阴极，哪个是阳极？电弧焊工艺过程:1）接电:焊接电弧的静特性和电焊机的外特性（调节特性）焊麦电*的静转性电■机的卄斡性和调节怜性a.空载电压保证引弧，此时输出电流为零Q：引弧的时候空载？b.短路时电压为零但焊接电流最大Q:何吋短路？c.正常工作时，稳定工作点是电弧静态特性和电焊机外特性曲线的交点（al・a2.a3.）电弧的静特性：电弧维持一定的稳定弧长燃烧时，电弧两端的电压与通过电弧的电流之间有一定的关系，

3、相当于把焊接电弧看成是一个非线性电阻。焊接屯源的外特性曲线：电焊机的输出电流和电压的关系曲线，能够调节。「非接触式引弧：高频或高电压脉冲使阴极产生强电场发射2）引弧JI接触式引弧：焊条和工件瞬时接触短路产牛电阻热，接触金属熔化；焊条和工件迅速拉开一个微小距离；阴极产生热电子发射向阳极运动；气体介质进一步电离，使电弧温度进一步升高3）稳定电弧：电弧不间断持续燃烧，提供并维持一定的电弧电压；电弧持续不断燃烧的条件：电弧引燃后，只要保持一定的放电间隙和电压，放电过程就能连续进行，使电弧连续燃烧。4）金属熔化：电弧热产生5500°C的高温熔化母材和填充金属，形成金属熔池厂惰性气体Ar、He、氮气：易

4、氧化的有色金属和合金钢焊接5）电弧保护活性气体C02：具有氧化性和较强的冷却作用，适用于普<通低碳钢和低合金钢，但不能用于焊接铸铁，因其强冷作用会导致口口.混合气体和溶剂等作用/原理：隔离电弧与周围空气，防止金属在高温下氧化，否则形成氧化物会影响焊接件表面质量溶剂：溶剂熔化形成液态渣，覆盖焊接熔池以保护熔融焊缝金属，而熔渣在冷却时结成硕块被除去。利用溶剂的方法有：采用外表包裹有溶剂材料涂层的焊条，或者芯部包裹溶剂材料的电极，当电极熔化时将溶剂释放岀来。溶剂还有其他作用，如为焊接提供保护性气氛和稳定电弧等。6）形成接头电弧焊工艺方法：1）手工电弧焊：金属焊条为熔化电极，有化学物质涂层，可产生保

5、护性的气体，但自动化程度低，质量不稳定，不适合活性金属焊接（无法隔离空气）2）气体保护电弧焊：两种电极：非熔化电极…餌合金和熔化电极…金属焊丝外加气体：ArHeN2或C02既作为电弧介质，也充当保护气隔离空气特点：自动化程度高，焊接接头质量优异3）埋弧焊：熔化电极一金屈焊丝电弧保护：颗粒溶剂熔化蒸发形成熔渣泡特点：自动化程度高，质量稳定，但不适于活性金属焊接（why?不是电极保护了吗？）4）等离子弧焊：电极：非熔化餌极电弧保护：保护气体就气特点：温度高16000-30000°C,焊接厚板，电弧区内气体完全处于电离状态5）等离子切割：电极：含Th的辛乌棒电弧保护：N2或Ne+He气体特点：用高

6、速气流吹走熔化的金属，切割厚度大3.气焊与气割就气竹道（然或隊）气焊：利用可燃气体的燃烧热焊接。需有可燃气体和高纯度氧气3.1氧•乙烘气焊焊接装置中有一个很重要的装置是回火防止器，里面装的是水，火焰通过乙块管道冋传至回火防止器内的水时将熄灭，从而防止火焰扩散到乙烘发生器内发生爆炸气焊工艺过程：点燃乙烘/氧混合气体T火焰熔化焊缝金属和焊丝，形成熔池T凝固形成焊接接头三种火焰：中性焰：一般用来焊接碳钢、紫铜和低合金钢氧化焰：焊接黄铜，在熔池表面形成一层氧化物薄膜，防止锌的进一步蒸发碳化焰：焊缝中碳含量增加，适用于高碳钢、铸铁及高速钢的焊接温度:氧化焰>中性焰〉碳化焰3.2氧气气割氧气气割的本质是

7、金属燃烧而非熔化！气割工艺过程：用氧■乙烘焰将被切割处预热到燃点T放出纯氧，金属与纯氧反应燃烧生成氧化物，并放热T氧化物被燃烧热熔化并被氧气吹走只有部分碳素钢和低合金钢能够进行气割，气割金属要求：1）金属燃点低于熔点，反例：铸铁2）金属氧化物熔点应低于金属木身的熔点，反例：不锈钢Cr2O3,铸铁含硅量高SiO23）金属燃烧放热多，反例：铜4）金属导热性不能太高，反例：铝、铜及其合金4.常见材料的焊接性4.1金