材料连接原理复习大纲

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1、材料连接原理与工艺复习大纲一、熔化焊连接原理1、熔化焊是最基本的焊接方法,根据焊接能源的不同，熔化焊可分为电弧焊、气焊、电渣焊、电子束焊、激光焊和等离子焊等。2、获得良好接头的条件：合适的热源、良好的熔池保护、焊缝填充金属。3、理想的焊接热源应具有：加热面积小、功率密度高、加热温度高等特点。4、焊件所吸收的热量分为两部分：一部分用于熔化金属而形成焊缝;另一部分使母材近缝区温度升高，形成热影响区。5、热能传递的基本方式是传导、对流和辐射，焊接温度场的研究是以热传导为主，适当考虑对流和辐射的作用。熔化焊温度场中热能作用有集中性和瞬时性。6、当恒定功率的热源作用在一定尺寸的焊件上

2、并作匀速直线运动时，经过一段时间后，焊件传热达到饱和状态，温度场会达到暂时稳定状态，并可随热源以同样速度移动，这样的温度场称为准温度场。7、在焊接热源的作用下，焊件上某点的温度随时间的变化过程称为焊接热循环。决定焊接热循环的基本参数有四个：加热速度、最高加热温度、在相变温度以上的停留时间和冷却速度。常用某温度范围内的冷却时间来表示冷却速度，冷却速度是决定热影响区组织和性能的最重要参数。8、焊接热循环的影响因素：材质、接头形状尺寸、焊道长度、预热温度和线能量。9、正常焊接时，焊条金属的平均熔化速度与焊接电流成业。10、熔滴：焊条端部熔化形成滴状液态金属。药皮焊条焊接时熔滴过渡

3、有三种形式：短路过渡、颗粒过渡和附壁过渡。其屮碱性焊条：短路过渡和大颗粒过渡；酸性焊条：细颗粒过渡和附壁过渡。11、药皮溶化后的熔渣向熔池过渡形式：①薄膜形式，包在熔滴外面或夹在熔滴内；②直接从焊条端部流入熔池或滴状落入。12、熔池形成：①熔池为半椭球,焊接电流I、焊接电压U与熔池宽度B和熔池深度H的关系：lf,Hf,Bl；Uf,H[,Bto②熔池温度不均匀，熔池中部温度最高，其次为头部和尾部。③焊接工艺参数、焊接材料的成分、电极直径及其倾斜角度等都对熔池中的运动状态有很大的影响。④为提高焊缝金属质量，必须尽量减少焊缝金属川有害杂质的含量和有益合金元素的损失，因此要对熔池进

4、行保护。保护方式：熔渣保护、气体保护、熔渣气体联合保护、真空保护和自保护。13、熔化焊焊接接头的形成过程：焊接热过程、焊接化学冶金过程和熔池凝固和相变过程。14、在一定范围内发生组织和性能变化的区域称为热影响区或近缝区。故焊接接头主要由焊缝和热影响区构成，其间窄的过渡区称为熔合区。如下图所示：1——焊缝区（熔化区）2一一熔合区（半熔化区）3——热影响区4母材15、熔化焊接头形式：对接、角接、丁字接和搭接接头等。待焊部位预先加工成一定形状，称为坡口加工。16、熔合比：局部熔化母材在焊缝金属中的比例。用来计算焊缝的化学成分。17、金属的可焊性属于工艺性能,是指被焊金属材料在一定

5、条件下获得优质焊接接头的难易程度。包括接合性能和使用性能。金属的可焊性主要与下列因素有关：①材料本身的成分组织；②焊接方法；③焊接工艺条件。18、焊接热过程贯穿整个焊接过程,对焊接接头的形成过程（化学冶金、熔池凝固、固态相变、缺陷）以及接头性能具有重要的影响。19、焊接材料的类型：焊条、焊剂、焊丝、保护气。焊条由焊芯和药皮组成，焊芯起到导电和填充金属的作用,药皮作用为①机械保护作用；②冶金处理作用；③工艺性能良好。药皮的组成分为稳弧剂、造渣剂、造气剂、脱氧剂、合金剂、粘结剂等。20、在实际生产中，将焊条分为两大类：酸性焊条和碱性焊条（低氢型焊条）。熔渣中酸性氧化物的比例高时

6、为酸性焊条，反Z为碱性焊条,即酸性焊条：熔渣碱度系数小于1；碱性焊条：熔渣碱度系数大于lo酸性焊条的药皮中含有较多的氧化铁、氧化钛及氧化硅等，氧化性较强，同时由于焊缝金属中氧和氢含量较多，因而熔敷金属塑性、韧性较低。用碱性焊条焊接时，具有较高的塑性和冲击韧性。21、焊剂是焊接时能够熔化形成焊渣和气体，对熔化金属起保护和冶金处理作用的一种颗粒状物质。焊丝是焊接时作为填充金属或同时作为导电的金属丝。焊剂相当于焊条药皮，焊丝相当于焊条药芯。22、熔渣：电焊条药皮或焊剂溶化形成的覆盖焊缝表面的非金属物质。熔渣作用：机械保护作用、冶金处理作用和改善工艺性能。23、液态熔渣的结构有两种

7、理论：分子理论和离子理论。①分子理论：液态熔渣是理想的熔体，即服从理想溶液定律，只有自由氧化物才能和金属反应，如：（SiO2）+[Fe]=[Si]+（FeO）,（）表示熔渣的成分，[]表示焊缝金属中的成分。分子理论的碱度定义：碱性氧化物与酸性氧化物的摩尔数Z比（Bl）oB1>1时为碱性渣，B1<1时为酸性渣，根据经验，B1>1.5时，熔渣才是碱性的。②离子理论：液态熔渣是由阴阳离子组成的电中性溶液；离子的分布、聚集和相互作用取决于它的综合矩;液态熔渣与金属之间相互作用的过程是离子与原子交换电荷的过程。离子理论的碱度