《焊接技术学习》PPT课件

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1、焊接技术的应用焊接在机械制造中是一种十分重要的加工工艺。据工业发达国家统计，每年用于制造焊接结构的钢材占钢总产量的70％左右。焊接不仅能解决各种钢材的连接，而且还能解决有色金属和钛、锆等特种金属材料的连接。焊接既能连接异种金属，又能连接厚薄相差悬殊的金属。因而已广泛地应用丁机械、汽车、船舶、石油化工、电力、建筑、原子能、海洋工程、宇航工程、电于技术等工业部门。随着现代工业生产的需要和科学技术的蓬勃发展，焊接技术进步很快，到现在焊接方法已发展到数十种之多。焊接的基本概念：金属连接的条件：只有两块金属的距离d达到（3~5）×10-8cm时，金属原子之间便形成了金属键，实现连接。使d达到

2、（3~5）×10-8cm的条件：两块金属件要接触；要有足够高的能量。实现的方法：加热熔焊加压压焊焊接定义：通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料，使工件达到原子结合的一种加工方法。按能量分类的焊接方法表2-1根据焊接过程的特点-焊接方法的分类图2.1焊接方法的分类常用焊接热源的特性根据焊接冶金特点-焊接方法分类分为三大类：液相焊接、因相焊接、固—液相焊接。利用热源加热待焊部位，使之发生熔化，利用液相的相溶而实现原子间结合，即属液相焊接。熔焊属于最典型的液相焊接。除了被连接的母材(同质或异质)，还可填加同质或非同质的填充材料，共同构成统一的液相物质。常用的填充材料就是焊条或

3、焊丝。固相焊接属于典型的压焊方法。因为固相焊接时，必须利用压力使待焊部位的表面在固态下直接紧密接触，并使待焊表面的温度升高(但一般低于母材金属熔点)，通过调节温度、压力和时间以充分进行扩散而实现原子间结合。在预定的温度(利用电阻加热、摩擦加热、超声振荡等)紧密接触时，金属内的原子获得能量、增大活动能力，可跨越待焊界面进行扩散，从而形成固相接合。电阻点焊、摩擦焊、超声波焊属典型的固相焊接。固—液相焊接，与固相焊接不同之处，就是待焊表面并不直接接触，而是通过两者毛细间隙中的中间液相相联系。于是，在待焊的同质或异质固态母材与中间液相之间必存在两个固—液界面，由于固液相间能更充分进行扩散，

4、可实现很好的原子结合。钎焊即属此类方法。形成中间液相的填充材料称为钎料。显然，钎料的熔点必须低于母材的熔点。常用焊接方法的热效率常用焊接方法及其应用焊条电弧焊定义与工作原理焊条电弧焊是药皮焊条手工电弧焊的简称。是用手上操纵焊条进行焊接的电弧焊方法。它利用焊条与工件之间燃烧的电弧热熔化焊条端部和工件的局部，在焊条端部迅速熔化的金属以细小熔滴经弧柱过渡到工件已经局部熔化的金届中，并与之融合一起形成熔池，随着电弧向前移动，熔池的液态金属逐步冷却结晶而形成焊缝。焊接过程中．焊条芯是焊接电弧的一个极，并作为填充金属熔化后就成为焊缝的织成部分；焊条的药皮经电弧高温分解和熔化而生成气体和熔渣，对

5、金届熔滴和熔池起防止大气污染的保护作用和冶金反应作用；某些药皮加入金属粉末为焊缝提供附加的填充金属。电弧中心的温度在5000℃以上，电弧电压在16—40V范围，焊接电流在20一500A之间。图3-2-1是焊条电弧焊典型焊接装置组成，图3—2—2为电弧区的详图。常用焊接方法及其应用工艺特点1)焊条电弧焊设备简单，操作灵活方便，适应性强，可达性好，不受场地和焊接位置的限制，在焊条能达到的地方一般都能施焊．这些都是被广泛应用的重要原因。2)可焊金属材料广，除难熔或极易氧化的金属外，大部分工业用的金属均能焊接：3)待焊接头装配要求较低，但对焊工操作技术要求高，焊接质量在一定程度上取决于焊上

6、的操作水平；4)劳动条件差，熔敷速度慢，生产率低。因所用焊条尺寸一般已固定，其直径在1.6—5mm范围，长度在200一450mm之间，焊接电流一般在500A以下。每焊完一根焊条，必须更换焊条，并残留下一截焊条头，而末被充分利用，焊后还须清渣等，故生产率低。常用焊接方法及其应用适用范围与局限性1）可焊工件厚度范围见表3—2—l，1mm以下的薄板不宜用焊条电弧焊；采取坡口多层焊的厚度虽不受限制，但效率低，填充金属量大，其经济性下降，所以一般多用在3-40mm之间。常用焊接方法及其应用2）可焊金属范围能焊的金属有：碳钢、低合金钢、不锈钢、耐热钢、铜、铝及其合金；能焊但可能需预热、后热或两

7、者兼用的金属有：铸铁、高强度钢、淬火钢等：不能焊的金属主要有：低熔点金属如锌、铅、锡及其合金；难熔金属如钨、钼、钽等，活性金属如钛、铌、锆等。3）最合适的产品结构和生产性质结构复杂的产品，在结构上具有很多短的或不规则的、具有各种空间位置及其它不易实现机械化或自动化焊接的焊缝，最宜用焊条电弧焊：单件或小批量的焊接产品多采用焊条电弧焊：在按装或修理部门因焊接位置不定，焊接工作量相对较小，亦宜采用焊条电弧焊。常用焊接方法及其应用常用焊接方法及其应用焊接设备焊接设备主要有弧焊