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第 四 篇 焊 接 —、焊接的概述 本质----是通过加热或加压（或者两者并用）使分离金属构件于连接处达到原子间结合，从而获得不可拆卸接头的材料成形方法,满足使用要求。 焊接方法的分类 1）熔化焊 接头局部加热至熔化状态，通过结晶凝固而连接成不可拆卸的整体。 主要包括电弧焊、气体保护焊等。 3）钎焊 低熔点钎料熔化并渗入被焊工件接头间隙中扩散而实现连接。 二、熔焊工艺基础 1.焊接电弧 介于电极与焊件间的气体介质中，产生的强烈而持久的放电现象，伴随有强烈的光和热，产生高温。 阳极区 2600K 2、电弧焊质量控制 焊缝区冶金反应激烈，但不平衡。 焊接接头组织不均，性能脆弱。 产生焊接应力与变形，降低承载能力。 1）焊缝区冶金反应激烈，但不平衡 基于电弧强热高温，连接处局部熔化，熔池内冶金反应激烈，金属蒸发，气体离子还原成原子状态，金属烧损，形成氧化夹杂。 焊缝冶金质量控制途径： 对熔池（液态金属）实行隔离空气保护。 热影响区（3～6mm） 结论： 焊缝两旁相当于进行了一次不同温度热处理，热影响区组织变异，对焊接接头性能不利，使之脆弱，且熔焊过程中无法自动消除，常采用焊后热处理(正火)消除或改善。 3）产生焊接应力与变形 原因 焊件局部不均匀加热和冷却，膨胀和收缩 受到牵制，相关部位产生焊接应力并出现变形。  变形规律 焊接变形越大，焊接应力减小，通过变形来平衡或释放应力，即变形总朝力图减小焊接应力的方向弯曲或扭曲。 防止或减小焊接变形措施 （1）结构设计合理； （2）采用正当焊接工艺； 如：刚性固定法 反变形法 （3）焊缝分散，不宜密集和过于交叉； 焊缝设计时应尽可能对称布置。 （5）焊后矫正处理（机械矫正；火焰矫正）。 三、电弧焊1、焊条电弧焊(手工电弧焊) 是利用焊条与工件间产生的电弧热，将工件 和焊条熔化而进行的焊接方法。  １）焊条电弧焊的焊接过程 3） 电焊条的分类 焊条选用  4）焊条工艺参数  2 、埋弧焊  2）埋弧焊主要特点 ? 焊缝质量好，焊缝均匀美观； ? 焊接效率高。电流大，熔深大，焊接速度 快，焊丝自动进给。 ? 节省焊接材料，中厚板不开坡口，一次焊 透，多余焊剂回收使用，降低了损耗。 ? 劳动条件较好，暗弧操作，实现了机械化， 减少了烟尘。 3）应用： 平焊，长直焊缝，大直径焊缝。不适合薄板、 环形焊缝。  3、气体保护焊（氩弧焊、CO2气体保护焊） 钨极氩弧焊 以高熔点的钨棒（含铈）为电极，钨极不熔化，只起导电和引弧作用。因通过电流有限，故只适于焊6mm以下的薄板，多用直流焊接电源。  特点 ? 电弧稳定，飞溅小，没有熔渣，焊缝致密，成形美观； ? 熔池金属受Ar保护，明弧可见，易实现自动化，可用弧焊机器人操作； ? 热量集中，焊接速度快，热影响区窄，变形小；  2）二氧化碳气体保护焊 用焊丝作电极，焊丝自动送进并熔化，用CO2 气体保护熔池金属，隔离空气。 CO2属于氧化性气体，电弧分解出[O]和[CO]，造成熔池金属氧化烧损、飞溅，需要高Mn、高Si焊丝，如H08MnSiA或 H08Mn2SiA焊丝等。 特点 ?成本低。主要是CO2廉价易得，为埋弧焊或焊条电弧焊的40%； ?生产效率高。比焊条电弧焊高1～3倍， 基于送丝自动化； ?明弧操作，容易及时发现质量事故并处理 ?质量比焊条电弧焊稳定。热影响区域小，变形和裂纹倾向小；  3）等离子弧焊与切割 实质上是一种具有压缩效应的钨极气体保护焊 等离子弧 电弧焊中的一般电弧，称为自由电弧。  等离子弧的三种压缩效应： ? 机械压缩 电弧（气体电离）通过细孔道喷嘴，弧柱受到强力压缩； ? 强冷压缩（热压缩） 一定压力和流量的冷气，冷气均匀包围着电弧，使弧柱外围受到强烈冷却，弧柱被进一步压缩。 ? 电磁压缩 带电粒子流自身磁场新生电磁力使得弧柱进一步缩小 。  特点与应用　　　  　应用 主要用于焊接或切割不锈钢，合金钢，钨、钼、钴、钛等难熔金属，非金属材料；也可用于焊接或切割铜、铝及其合金。主要用于国防工业及尖端技术中，如钛合金导弹壳体、飞机乃至飞行器的薄壁容器以及微型电器