第9.2.3章常用的焊接方法.pptVIP

9.2.1手工电弧焊 焊条 焊条的种类 酸性药皮与碱性药皮 电焊条的选用原则 9.3 常用金属材料的焊接 9.3.1常用金属材料的焊接 9.3.2碳素钢低合金结构钢的焊接碳素钢的焊接 低合金结构钢的焊接 9.3.4铸铁的补焊 钎焊 铝、铜及其合金的焊接 小结 金属工艺学 第九章 焊接与胶接成形 9.2常用的焊接方法 9.3 常用金属材料的焊接 重点： 难点： 手工电弧焊（手弧焊） 手工电弧焊是用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法。它具有设备简单，应用灵活，成本低等优点，对焊接接头的装配尺寸要求不高，可在各种条件下进行各种位置的焊接，是目前生产中应用最广泛的焊接方法。但手工电弧焊时有强烈的弧光和烟尘，劳动条件差，生产率低，对工人的技术水平要求较高，焊接质量也不免稳定。一般用于单件小批量生产中焊接碳素钢、低合金结构钢、不锈钢及铸铁的补焊等。 电焊条的组成及作用 组成：焊芯和药皮 作用：（1）焊芯①作为电弧焊的一个电极，与焊件之间导电形成电弧； ②在焊接过程中不断熔化，并过渡到移动的熔池中，与熔化的母材共同结晶形成焊缝； （2）焊条药皮①药皮的作用 a）对熔池造成有效的气渣联合保护； b）使熔池内金属液脱氧、脱硫以及向熔池金属中渗合金，提高焊缝的力学性能； c）起稳弧作用，以改善焊接的工艺性。 ②药皮的组成 a）稳弧剂：主要使用易于电离的钾、钠、钙的化合物。 b）造渣剂：形成熔渣覆盖在熔池表面，不让大气侵入熔池，且起冶金作用。 c）造气剂：分解出CO和H2等气体包围在电弧和熔池周围，起到隔绝大气、保护熔滴和熔池的作用。 d）脱氧剂：主要应用锰铁、硅铁、钛铁、铝铁和石墨等，脱去熔池中的氧。 e）合金剂：主要应用锰铁、硅铁、铬铁、钼铁、钒铁和钨铁等铁合金。 焊条的种类和编号 种类：结构钢焊条、钼及铬钼耐热钢焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、低温钢焊条、铸铁焊条、钛及钛合金焊条、铝及铝合金焊条、铜及铜合金焊条、特殊用途焊条。 编号：以结构钢焊条为例：Ｊ422 其中：Ｊ —— 结构钢焊条 ４２ —— 焊缝金属抗拉强度大于等于４２０ＭＰ ２ —— 药皮类型（钛钙型）和电源种类（交直流） Ｊ 507 7 —— 低氢，直流 焊条药皮的种类 a）酸性焊条——药皮中含有多量酸性氧化物，如SiO2、TiO2、Fe2O3等。 b）碱性焊条——药皮中含有多量碱性氧化物，如CaO、FeO、MnO、Na2O、MgO等。 酸性药皮与碱性药皮两者的性质 酸性药皮工艺性好，而碱性药皮工艺性差。 碱性药皮中有益元素多，能使焊接接头力学性能提高。 碱性药皮中因不含有机物，也称低氢型药皮。可以提高焊缝金属的抗裂性。 碱性药皮氧化性强，对锈、油、水的敏感性大，易产生飞溅和CO气孔。 碱性药皮在高温下，易生成较多的有毒物质（HF等），因而应注意通风。 （1）选择与母材化学成分相同或相近的焊条 （2）选择与母材等强度的焊条 （3）根据结构的使用条件选择焊条药皮的类型 等强度原则：低碳钢和普通低合金钢构件，一般都要求焊缝金属与母材等强度， 因此可根据钢材强度等级来选用相应的焊条。 低碳钢与低合金结构钢焊接，可按某一种钢接头中强度较低的钢材来选用相应的焊条。 焊接不锈钢或耐热钢等有特殊性能要求的钢材，应选用相应的专用焊条。 一、金属材料的焊接性 1、焊接性的概念 焊接性就是金属材料在一定工艺条件下获得优质焊接接头的能力，或指获得优质接头所采取工艺措施的复杂程度。 金属材料的焊接性的好坏包括两方面内容： （1）工艺性能 （2）使用性能 影响金属材料焊接性的主要因素是母材的化学成分。 焊接性能评定方法 碳当量法 碳当量越大，焊接性越差 碳当量越高，裂纹倾向越大，钢的焊接性越差。一般认为，wCE0.4%时，钢的淬硬和冷裂倾向不大,焊接性良好；wCE=0.4%～0.6%时，钢的淬硬和冷裂倾向逐渐增加,焊接性较差,焊接时需要采取一定的预热、缓冷等工艺措施，以防止产生裂纹；wCE0.6%时，钢的淬硬和冷裂倾向严重，焊接性很差，一般不用于生产焊接结构。 由于其含碳量低于0.25%，塑性很好，淬硬倾向小，不易产生裂纹，所以焊接性最好。焊接时，任何焊接方法和最普通的焊接工艺即可获得优质的焊接接头。但由于施焊条件、结构形式不同，焊接时还需注意以下问题： （1）在低温环境下焊接厚度大、刚性大的结构时，应该进行预热，否则容易产生裂纹。 （2）重要结构焊后要进行去应力退火以消除焊接应力。 低碳钢对焊接方法几乎没有限制，应用最多的是手工电弧焊、埋弧焊、气体保护电弧焊和电阻焊。2、中碳钢的焊接 含碳量在0.25%～0.60%