焊接基本概念与方法ppt课件.ppt

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1、第三章材料的连接成形本章学习的根本目的是掌握焊接成形的基本原理、焊接的主要成形方法及金属材料的焊接性。要求掌握常用焊接方法的工艺要求和适用范围；掌握各种金属材料的焊接性能；了解焊条的型号、牌号、焊接缺陷及其检验方法。重点：各种焊接方法及工艺焊接基本概念与方法焊接基本概念熔化焊工艺方法压力焊工艺方法钎焊工艺方法焊接基本概念一、金属的连接方法二、焊接的定义通过物理或化学的手段，使两个相分离的物体（同种材料或异种材料）产生原子（分子）间的结合而连接成一体的连接方法。三、焊接的分类以两材料发生结合时的物理状态为焊接过程最主要的特征，分为三大类：1、熔化

2、焊（液相）2、压力焊（固相）3、钎焊（固相兼液相）按热源的类型分类，如电弧热、电阻热、化学反应热、机械能、间接热能、高能束等。四、焊接的特点结构重量轻、省工省料、密封性好等特点。在制造业中，材料焊接技术是一种十分重要的加工工艺，已广泛应用于机械制造、造船、海洋开发、汽车制造、石油化工、航空航天、原子能、电力、电子技术及建筑等部门。熔化焊工艺方法利用局部加热,将工件的焊接处加热到熔化状态,形成熔池，然后冷却结晶，形成焊缝的焊接方法。由于所用热源的不同，熔化焊分为：（1）气焊（2）电弧焊（3）激光焊（4）激光切割（5）电子束焊（6）电渣焊（7）等

3、离子弧焊电弧焊一、什么叫焊接电弧它是在具有一定电压的两电极间或电极与焊件间，气体介质产生强烈而持久的放电现象。二、电弧的实质它是一种气体放电。气体在一般情况下是不导电的。要使气体导电，须将两个电极之间的气体电离，并在两电极间加上一定的电压，使这些带电离子在电场作用下作定向运动，两个电极间的气体中能连续不断地通过很大的电流，从而形成电弧。电弧导电时，产生大量的热量，同时发出强烈的弧光。1、电弧的构造2、焊条在电弧下的熔化及焊缝的成形过程电弧的构造钢焊条的电弧弧柱区的温度高达5000K以上。阴极区和阳极区的温度较低，约为2400K和2600K。其几何

4、长度很小，仅为10ˉ4～10ˉ5cm。我们所看到的电弧实际上是电弧的弧柱区。阴极区和阳极区所产生的热量占电弧热的近80％。弧柱区产生的热量仅约占20％。三、电弧焊的类型对电弧与焊缝的保护方法的不同，可分以下三种：１、手工电弧焊：利用焊条与工件间产生的电弧热，将工件和焊条熔化而进行焊接的工艺方法。（1）手工电弧焊焊接过程（2）手工电弧焊的主要特点1)操作灵活，可焊接各种空间位置的焊缝。2)焊接质量受焊工技术水平、施工条件等影响，变动幅度大。3)焊接辅助时间长，生产效率低。２、埋弧自动焊焊接电弧将焊剂、焊丝及工件焊接处熔化后形成熔池，熔池冷却后形

5、成焊缝。液态熔渣形成焊渣，焊后履盖在焊缝表面起保护焊缝的作用。（1）埋弧自动焊的焊接过程埋弧自动焊示意图1-焊接小车2-控制盘3-焊丝盘4-焊剂漏斗5-焊接机头6-焊剂7-渣壳8-焊缝9-焊接电缆10-焊接电源11-控制箱埋弧自动焊焊接过程纵截面图1-焊丝2-电弧3-焊件4-熔池5-焊缝6-渣壳7-液态熔渣8-焊剂埋弧焊的工艺（1）焊前准备I型坡口——板厚<14mmY型坡口——14~22mm双Y型坡口——22~50mm（或U型坡口）最常采用的为Y型坡口和X型坡口单面焊时，为防止烧穿、保证焊缝的反面成形，应采用反面衬垫，衬垫的形式有焊剂垫、钢垫板，

6、或手工焊封底（下图）由于埋弧焊在引弧和熄弧处电弧不稳定，为保证焊缝质量，焊前应在焊缝两端接上引弧板和熄弧板以防止起弧和熄弧时产生的气孔、夹杂、缩孔、缩松等缺陷进入工件焊缝之中。焊后去除引弧板和熄弧板引弧板和熄弧板1-引弧板2-熄弧板（2）平板对接焊双面焊（图a）最常用（3）环焊缝焊丝起弧点与环中心线偏离一距离e，防止熔池金属流淌。（4）多丝埋弧焊两个以上焊丝同时进行焊接，提高效率。埋弧自动焊的主要优点（与手工焊相比）1）生产率高：可用的电流比手工电弧焊大。2）焊接质量好：电弧被液态熔渣所包围，可以防止空气的浸害，因而焊缝质量好。3）电弧的热量损失

7、小，能量集中。4）节省金属与电能：焊丝连续送进，节省金属材料，节省辅助时间；埋弧焊熔化深度大，节省了电能。5）改善了劳动条件：没有弧光，送入与运出实现机械化，减少了工人的劳动强度，改善了劳动条件。埋弧焊的应用适合中等厚度的板材的直、长缝或大圆圈环形焊缝的焊接。如压力容器的环缝焊和直缝焊，锅炉冷却壁的长直焊缝焊接等。压力容器环焊缝的焊接压力容器的封头与筒体组焊埋弧焊接压力容器纵焊缝埋弧焊压力容器施工现场图３、气体保护焊用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊。外加气体有以下二种：氩气与二氧化碳气体保护焊氩弧焊：氩气是惰性气体，不与金属起化学

8、反应；不溶解于液体金属。氩弧焊可以获得高质量的焊缝，是焊接不锈钢的主要方法，也广泛用于焊接铝合金、钛合金、锆合金等材料；用于航空航天、核