工业生产技术基础 教学课件 作者 刘群山 等主编 第七章　焊　　接.pptx

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1、工业生产技术基础第七章　焊　　接第一节　焊接基础第二节　熔　化　焊第三节　压焊与钎焊第四节　常用金属材料的焊接第五节　焊接结构设计第六节　胶　　接第一节　焊接基础一、焊接方法分类二、焊接的特点三、焊接的应用一、焊接方法分类1.熔焊在焊接过程中，将焊件接头加热至熔化状态，不加压力下完成焊接的方法，称为熔焊。2.压焊在焊接过程中，必须对焊件施加压力(加热或不加热)以完成焊接的方法，称为压焊。3.钎焊采用比母材熔点低的金属材料作为钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料、低于母材熔点的温度，利用液态钎料润湿母材，填充接

2、头间隙，并与母材相互扩散实现连接焊件的方法，称为钎焊。二、焊接的特点1.节省金属材料，产品密封性好2.以小拼大，化复杂为简单3.便于制造双金属结构图7-1　铆接与焊接a)铆接　b)焊接二、焊接的特点三、焊接的应用(1)制造金属结构　焊接可广泛用于制造金属结构，如船体、桥梁、房架、机床床身等。(2)制造机器零件或毛坯　如制造轧辊、飞轮、电站设备中的重要部分、切削刀具等。(3)连接电气导线　如连接电子管和晶体管电路、变压器绕组以及输配电线路中的导线等。第二节　熔　化　焊一、焊条电弧焊二、埋弧焊三、气体保护焊一

3、、焊条电弧焊1.焊接电弧2.焊条电弧焊的焊接过程3.焊条电弧焊的冶金特点4.焊条5.焊接接头金属组织与性能的变化6.焊接应力与变形1.焊接电弧图7-2　电弧的构造1—直流电源　2—焊条　3—弧柱　4—焊件5—阳极区　6—阴极区2.焊条电弧焊的焊接过程图7-3　焊条电弧焊过程1—渣壳　2—液态熔渣　3—气体4—焊条药皮　5—焊芯6—金属熔滴　7—熔池8—焊缝　9—焊件3.焊条电弧焊的冶金特点(1)反应区温度高　焊接电弧和熔池金属的温度高于一般的冶金温度，因此使金属元素强烈蒸发，并使电弧区的气体分解呈原子状态

4、，增大了气体的活泼性，导致金属烧损，形成有害杂质。(2)金属熔池体积小　熔池体积很小，熔池四周又是冷金属，熔池处于液态的时间很短，冷却速度很快，致使各种化学反应难以达到平衡状态，化学成分不够均匀，有时气体和杂质来不及浮出而产生焊缝中气孔和缺陷。4.焊条(1)焊条组成　焊条电弧焊焊条由焊芯和药皮两部分组成。(2)焊条的种类　焊条按其用途共分十大类：即结构钢焊条、钼和铬钼耐热钢焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、低温钢焊条、铸铁焊条、镍及镍合金焊条、铜及铜合金焊条、铝及铝合金焊条和特殊用途焊条等。(3)焊条的选用原则

5、　焊条的种类很多，各有其适用范围，选用是否恰当将直接影响焊接质量、劳动生产率和产品成本。(1)焊条组成表7-2　焊接碳素钢时用焊芯化学成分(1)焊条组成表7-3　焊条药皮原料的种类名称及其作用(2)焊条的种类表7-4　常用电焊条药皮配方(3)焊条的选用原则焊条的种类很多，各有其适用范围，选用是否恰当将直接影响焊接质量、劳动生产率和产品成本。通常应根据焊件的化学成分、力学性能、抗裂性、耐蚀性以及高温性能等要求来选用相应的焊条种类，再考虑焊接结构形状、受力情况、工作条件和焊接设备等方面来选用具体的型号与牌号。

6、低碳钢和低合金高强钢构件，一般都要求焊缝金属与母材等强度，因此可根据钢材强度来选用相应的焊条。5.焊接接头金属组织与性能的变化(1)焊件上温度的变化与分布　焊接时，电弧沿着工件逐渐移动并对工件进行局部加热。(2)焊接接头处的组织与性能的变化　现以低碳钢为例，来说明焊缝和焊缝附近区由于受到电弧不同加热而产生的金属组织与性能的变化。(3)改善焊接热影响区性能的方法　焊接热影响区在焊接过程中是不能避免的。(1)焊件上温度的变化与分布图7-4　焊接接头截面上各点温度变化情况(2)焊接接头处的组织与性能的变化图7-

7、5　低碳钢焊接接头的组织变化图7-6　平板对焊接时的应力与变形(3)改善焊接热影响区性能的方法6.焊接应力与变形(1)焊接应力与变形产生的原因　焊接时局部加热，是焊件产生焊接应力与变形的根本原因。(2)焊接变形的基本形式　焊接变形可能是多种多样的，但最常见的是图7-8所示的几种基本形式。(3)防止和减少焊接变形的工艺措施(4)焊接变形的矫正方法　在实际生产中，即使采用上述措施，焊后有时仍会产生一些变形，为确保结构形状与尺寸要求，常需进行矫正。(5)减少与消除焊接应力的工艺措施　焊接时，工件不可避免地要产生

8、内应力，从而产生变形。(1)焊接应力与变形产生的原因图7-7　钢板边缘堆焊时的变形a)焊接开始时　b)焊后(2)焊接变形的基本形式图7-8　焊接变形的基本形式a)收缩变　b)角变形　c)弯曲变形d)波浪形变形　e)扭曲变形(3)防止和减少焊接变形的工艺措施图7-9　平板焊接的反变形a)焊前反变形　b)焊后(3)防止和减少焊接变形的工艺措施图7-10　防止壳体焊接局部塌陷的反变形a)焊前预弯反变形　b)焊后(3)防止和减少焊接变