焊接材料的组成及作用.ppt

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1、焊接冶金与焊接性主编：刘会杰20921-1a第1章　焊接材料的组成及作用第2章　焊接化学冶金第3章　焊接接头的组织和性能第4章　焊接缺陷及其控制第5章　焊接性及其试验方法第6章　低合金高强度钢的焊接第7章　不锈钢及耐热钢的焊接第8章　有色金属的焊接20921-1a第1章　焊接材料的组成及作用1.1　焊条1.2　焊丝1.3　焊剂20921-1a1.焊接的本质和途径(1)焊接的概念及内涵　按照国际焊接学会的定义，焊接是指通过加热或加压或二者并用，使被焊材料达到原子间的结合，从而形成永久性连接的工艺。(2)实现焊接的途径　从焊接的本质来看，被焊材料必

2、须达到原子间的结合，这是由原子间的相互作用力与其距离的关系决定的。图0-1　原子间的作用力与距离的关系1—斥力　2—合力　3—引力20921-1a2.焊接接头及其形成过程(1)焊接接头的组成　从本质上讲，焊接接头是指被焊材料经焊接之后发生组织和性能变化的区域。图0-2　焊接接头的组成1—焊缝　2—熔合区　3—热影响区4—未受影响的母材区1)焊缝。20921-1a2.焊接接头及其形成过程2)热影响区。3)熔合区。(2)焊接接头的形成过程　根据以上描述已知，焊接接头由焊缝、熔合区和热影响区组成，其组织和性能在焊接前后发生了变化。图0-3　焊接接头形

3、成过程描述图T—温度　t—时间　—初始温度—相变温度　—固相线温度—液相线温度　—峰值温度20921-1a2.焊接接头及其形成过程1)焊接热过程。2)固-液状态演变过程。3)焊接化学冶金过程。4)固态相变过程。20921-1a3.焊接方法的种类和特点(1)熔焊方法的种类　从焊接热源的本质上来看，熔焊方法可分为气焊、电弧焊、高能束流焊及电渣焊等类别，并可进一步细分为多种焊接方法。1)气焊。2)电弧焊。3)高能束流焊。4)电渣焊。20921-1a3.焊接方法的种类和特点表0-1　各种焊接方法的热源特性焊接方法最小加热面积/c最大能量密度/

4、（W/c）正常焊接时的温度/K气焊氧乙炔焊12×13400电渣焊112300电弧焊焊条电弧焊116000埋弧焊12×16400钨极氩弧焊11．5×18000熔化极气体保护焊11～1—等离子弧焊11．5×118000～24000高能束流焊电子束焊11～1—激光束焊11～1—20921-1a3.焊接方法的种类和特点图0-4　不同焊接方法对工件的热输入及其影响20921-1a3.焊接方法的种类和特点(2)熔焊方法的特点　不同的焊接方法由于具有不同的热源特性，因而具有不同的焊接特点。1)气焊。2)焊条电弧焊。3)埋弧焊。4)熔化极气体保护焊。5)钨极气

5、体保护焊。6)等离子弧焊。7)电子束焊。8)激光束焊。20921-1a3.焊接方法的种类和特点9)电渣焊。20921-1a4.焊接温度场和焊接热循环(1)焊接温度场1)焊接温度场的概念及表征。20921-1a4.焊接温度场和焊接热循环表0-2　与典型材料种类和厚度相对应的推荐焊接方法材料焊接方法种类厚度/mm气焊电渣焊焊条电弧焊埋弧焊熔化极气体保护焊钨极气体保护焊等离子弧焊电子束焊激光束焊碳钢≤3●●●●●●●3～6●●●●●●●6～19●●●●●●≥19●●●●●●低合金钢≤3●●●●●●●3～6●●●●●●6～19●●●●●≥19●●●●●

6、20921-1a4.焊接温度场和焊接热循环表0-2　与典型材料种类和厚度相对应的推荐焊接方法不锈钢≤3●●●●●●●●3～6●●●●●●●6～19●●●●●●≥19●●●●●铝合金≤3●●●●●●3～6●●●●6～19●●●≥19●●20921-1a4.焊接温度场和焊接热循环表0-2　与典型材料种类和厚度相对应的推荐焊接方法镍合金≤3●●●●●●●3～6●●●●●●●6～19●●●●●●≥19●●●●20921-1a4.焊接温度场和焊接热循环图0-5　两种恒定功率热源的准稳定温度场a)固定热源　b)移动热源2)焊接温度场的类型20921-1a4

7、.焊接温度场和焊接热循环①　按温度变化情况划分的温度场。按温度变化情况，可将焊接温度场分为稳定温度场、非稳定温度场和准稳定温度场。工件上各点温度不随时间而变化的温度场为稳定温度场；工件上各点温度随时间而变化的温度场为非稳定温度场；工件上各点温度虽然开始一段时间内发生变化，但经过一段时间之后，各点温度不再变化，等温线或等温面形状和尺寸不变，从而形成暂时稳定的温度场，这样的温度场为准稳定温度场。20921-1a4.焊接温度场和焊接热循环②　按焊接传热类型划分的温度场。按焊接传热类型，可将焊接温度场分为三维温度场、二维温度场和一维温度场，如图0-6所

8、示。具体属于哪种类型，主要取决于工件的尺寸和热源的性质。图0-6　按传热类型划分的焊接温度场a)三维　b)二维　c)一维20921-1a4.焊接温度场