焊接工艺基础及方法ppt课件.ppt

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1、金属材料一、定义金属就是具有金属光泽、不透明、高塑性、良好的导电性和导热性以及固定熔点特征的结晶物质。二、分类纯金属：单一元素合金：两种或两种以上元素三、金属的性能：1、物理性能：比重熔点导电性导热性导磁性热膨胀性2、机械性能（力学性能）：金属在外界机械力的作用下所反应出来的各种性能。强度塑性硬度冲击韧性疲劳3、工艺性能：焊接性4、化学性能：返回钢的分类及牌号1、碳素钢：基本元素——碳、硅、锰、硫、磷1）普通结构钢例：Q235—A·F2）优质结构钢例：203）工具钢例：T74）专用钢例：H08A20g2、普通合金钢：合金总量﹤3%1

2、6Mn125Mn2V1返回焊接工艺及方法一、焊接方法的发展及其应用1、焊接的定义：焊接是指通过适当的物理化学过程使两个分离的固态物体产生原子（分子）间结合力而连接成一体的连接方法。1)焊接方法的发展1885年俄国人别那尔道斯发明碳极电弧；1892年发现金属极电弧；1930年出现薄皮、厚皮焊条；1950年以后2)应用应用于现代一切机器制造行业，如汽车、船舰、飞机、航天、原子能、石油化工、电子等行业。连接的物体包括金属（黑色金属、有色金属）和非金属（石墨、陶瓷、玻璃、塑料等）3）焊接优越性：节约金属节约时间和劳动力焊接附加设备少改善劳动

3、条件焊缝美观，结构整体性强坚固、严密2.焊接方法的分类1）熔化焊接:使被连接的构件表面局部加热熔化成液体，然后冷却结晶成一体的方法称为熔化焊接。如气焊、电弧焊、电渣焊、激光焊等。2）压力焊利用摩擦、扩散和加压等物理作用克服两个连接表面的不平度，除去（挤走）氧化膜及其他污物，使两个连接表面的原子相互接近到晶格距离，从而实现在固态下的连接，这种连接都必须加压，所以称为压力焊。如摩擦焊、闪光焊等3）钎焊利用某些熔点低于被连接构件熔点的熔化金属（钎料）作连接的媒介物在连接界面的流散浸润作用，然后冷却结晶形成结合面的方法称为钎焊。如火焰钎焊、

4、电阻炉钎焊、盐浴钎焊等。3.各种焊接方法在行业的应用设备制造：方法较多，如埋弧焊、CO2气保焊、钨极氩弧焊、手工电弧焊等。安装和检修：以手工电弧焊为主。返回二、焊接工艺基础知识熔化焊定义：使被连接的构件表面局部加热熔化成液体，然后冷却结晶成一体的方法称为熔化焊接。1．焊接电弧焊接电弧，实质上就是在一定的条件下，两电极间的气体发生强而有力的、持久的放电现象。1)电弧的产生A电极发射电子发射形式分为热发射、电场发射、光发射、碰撞发射。B气体的电离电离分为热电离、光电离和碰撞电离。2）焊接电弧的组成A阴极区：发射电子区，温度为2200~3

5、600K，放热量占全电弧的38%；B弧柱区：气体电离区，温度为5000~8000K，发热量占全电弧的20%；C阳极区：接受阴极发射电子的轰击区，温度为4200K，发热量占全电弧的42%。3）电弧的静特性定义：在电极材料、气体介质和弧长一定的情况下，电弧电压与焊接电流之间的关系叫电弧的静特性。也称伏安特性。A电弧的静特性曲线a-b陡降段：电弧燃烧不稳定b-c水平段：手弧焊和埋弧焊、钨极氩弧焊c-d上升段：熔化极气保焊（氩弧焊、CO2气保焊）B电弧电压与弧长的关系U=a+bLU---电弧电压a----阴极与阳极电压降之和，即U阴+U阳（

6、V）b----弧柱单位长度上的电压降（V/mm）L-----弧柱长度（mm）C影响电弧静特性的因素电弧长度的影响：弧长增加，电弧电压增加，曲线上移。周围气体种类的影响：如在氩气中加入50%的氦气，则电弧电压升高，曲线上移；周围气体介质压力的影响：气体压力越大，对电弧的冷却作用越强，则电弧电压升高，曲线上移；4）影响电弧稳定燃烧的因素A焊接电源的影响如外特性欠佳、空载电压过低、电源的极性等B熔渣（焊条涂料）的影响药皮成分电离电位的高低、药皮的厚度等；C气流的影响D焊件表面污物的影响F电磁力的影响电磁力的影响电弧在电磁场的作用下，发生电

7、弧偏离轴线的现象，叫磁偏吹。可通过改变接线位置来控制，或改变焊条倾角或减小电流来减小影响。5)焊接极性:定义:直流电弧焊或直流切割时,焊件与电源输出端正负极的接法.正接:焊件(+)电极(--)反接:焊件(--)电极(+)应用:TIG方法等。2熔化焊接1）熔化焊的特点A热源是移动的；B热源温度高而集中；C受热金属体积小；D凝固时间短；F具有高的温度梯度；G化学反应不平衡；H化学成分和金相组织发生变化；I基本金属的组织变化2）两个概念焊接热循环：热源沿被焊工件按一定方向移动时，焊接溶池（焊缝）或近缝区某点温度随时间的变化。焊接线能量：向

8、单位长度焊缝内输入的热量称为焊接线能量。q=ηUI/v(J/cm)q—焊接线能量（焦耳/厘米)U—焊接电压（伏特）I—焊接电流（安培）V—焊接速度（厘米/秒）η—电弧有效热功率利用系数手工：0,7~0.8;埋狐:0,85~0.95;钨