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第一章焊接热过程
第一节焊接热源
常用的焊接热源
第二节焊接热作用
概念、影响因素、焊接热循环
焊接经历的过程
TM—金属的熔化温度(液相线)
TS—金属的凝固温度(固相线)
A1—钢的A1转变点T0—初始温度
焊接部位须经历加热-熔化-冶金反应-凝固结晶-固态相变-形成焊接接头
第一节焊接热源
熔焊的发展过程,某种意义上讲也可以说是焊接热源的发展过程。
1885年碳弧焊
1891年金属极电弧焊
20世纪初薄皮焊条电弧焊和氧乙炔气焊
30年代厚皮焊条电弧
40年代埋弧焊和电阻焊
50年代CO2气体保护焊和电渣焊
60年代电子束焊和等离子弧焊与切割
70年代激光焊接及切割
80年代完善电子束焊和激光焊太阳能、微波等
焊接的发展趋势:焊接技术逐步向高效率、高质量、低成本、降低劳动强度、降低能耗的方向发展。
作为焊接热源应当是:能量高度集中、快速实现焊接过程,并保证得到致密而强韧的焊缝和最小的热影响区。
焊接热源
热源的性能不仅影响焊接质量,而且对焊接生产率有着决定性作用。
电弧热:利用气体介质中放电过程所产生的热能
化学热:助燃和可燃气体(氧、乙炔)的燃烧火焰或铝、镁热剂进行化学反应
电阻热:电流通过导体时产生的电阻热
电子束焊:高压高速运动的电子在真空中猛烈轰击金属局部表面,动能转化为热能
激光焊:受激辐射而使放射增强的光,经聚焦产生能量高度集中的激光束。
等离子弧焊:电弧放电或高频放电产生高度电离的离子流
焊接热源
满足焊接条件的热源:
摩擦热:机械摩擦而产生的热能作为焊接热源
电阻焊接过程
等离子弧焊
电子束焊
高频热
热效率:焊接热源的利用率
有效热功率:母材和填充金属所吸收的热量
P=ηP0=ηUI
焊接热效率
不同焊接方法的η值
η——功率有效系数
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