第10章焊接20091215技术报告.ppt

第9章 焊 接 焊接是一种永久性连接金属的方法.焊接过程的实质是用加热或加压等手段，借助于金属原子的结合与扩散作用，使分离的金属材料牢固地连接起来。 焊接生产的应用: 船舶工程、桥梁工程、化工工程、建筑工程、机械工程等领域。 焊接方法的分类 9.1 电弧焊 9.1.1 焊条电弧焊 即手工电弧焊, 是利用焊条与工件间产生电弧热, 将工件和焊条熔化而进行焊接的工艺方法. 2. 焊条电弧焊的原理及过程 焊条（焊芯和药皮）熔化 形成熔池 熔池凝固成焊逢 接头形式的选择与设计 1.接头形式 图4-45 焊条电弧焊接头形式 2.坡口形式 气焊，焊条电弧焊，气体保护焊常用的几种焊缝坡口形式与尺寸见图4-45。 ★根据经验 w(c)当量＜0.4％时，钢材塑性良好，淬硬倾向不明显，焊接性 良好。一般焊接工艺条件下，焊件不会产 生裂纹。但厚大工件或在低温下焊接时， 应考虑预热。 w(c)当量＝0.4％～0.6％时，钢材塑性下降，淬硬倾向明显，焊 接性能相对较差。焊前工件需要适当预 热，焊后要缓冷。要采取一定的工艺措施 才能防止裂纹。 w(c)＞0.6％时， 钢材塑性较低，淬硬倾向明显，焊接性 不好，焊前必须预热到较高的温度，焊接时 要采取减少焊接应力和防止开裂的工艺措 施，焊后要进行适当的热处理。 注意！！！！碳当量法估算是粗略的，因为钢材的焊接性还受结构刚度、冷却速度、焊后应力条件、环境温度等因数影响，实际工作中根据实际情况进行抗裂试验及焊接接头使用焊接性的试验。不能认为当钢材的碳当量值相等时，焊接性就完全相同。 小型抗裂试验法（自学） 焊完后在室温下放置24小时，先检查焊缝及热影响区有无表面裂纹，再从垂直焊缝方向切取厚度为15mm的金相磨片两块，进行低倍放大检查是否存在内裂纹。可初步评定材料的焊接性。而后调整工艺 (如预热、缓冷等)再焊接试板，直至不产生裂纹。 金属材料的焊接性是指材料在限定的施工条件下，焊接成按规定设计要求的构件，并满足预定服役要求的能力。 焊接性受材料、焊接方法、构件类型及使用要求四个因素的影响。焊接性的好坏主要从两个方面来衡量。一是焊接工艺性的优劣，如焊接接头产生的缺陷，尤其是出现各种裂纹倾向的大小；二是焊接接头的使用可靠性，如焊接接头的力学性能、耐蚀、耐热、导电、导磁等方面性能的持久性。 一、金属材料的焊接性 钢材焊接性的估算方法——碳当量法 ★ 影响钢材焊接性的主要因素是化学成分，碳的影响最为明显，其它元素影响可折合成碳的影响。 ★ 碳钢以及低合金钢的碳当量计算公式(国际焊接学会IIW推荐)： w(c)当量＝w(c)+w(Mn)/6+[(w(Cr)+w(Mo) +w(v)]/5+[W(ni)+w(Cu)]/15 (％) 式中各元素符号为钢中相应元素的质量百分数 不同的钢种，计算方法不同 一般情况下，合金的含碳量越高，其焊接性就会越差。 软钎焊是指使用的钎料熔点低于450℃的钎焊，通常用烙铁加热。软钎焊的接头强度不高（＜70MPa）。 含少量锑的锡铁合金钎料应用最广泛。 软钎焊所用的钎剂主要有：松香、ZnCl2溶液、 ZnCl2钎剂膏等（钎剂主要用来清除氧化物，保护钎焊区，增加润湿性）。 软钎料主要应用于焊接受力不大的常温工作的仪表、导电元件等。 软钎焊 软钎焊和硬钎焊 硬钎焊 硬钎焊是指使用的钎料熔点高于450℃的钎焊。其主要加热方式有：火焰加热、电阻加热、感应加热、炉内加热、盐浴加热等。硬钎焊的接头强度＞200MPa。 硬钎焊所用的钎剂主要有：硼砂、硼酸和氟化物等。 硬钎焊主要用于钎焊受力大，工作温度较高的工件，如自行车架、带锯锯条等以及工具、刀具的焊接 。 应用：受力不大的电器仪表，金属构件 钎焊一般都加助焊剂 钎焊有多种加热方式 钎焊的特点： 工件热影响小， 可焊金属范围广， 焊接工艺灵活， 设备简单，投资少 9.4 其它焊接方法 9.4.1 电渣焊 利用电流通过熔渣所产生的电阻热作为热源进行焊接的方法 电渣焊的特点 可一次焊成很厚的工件 生产效