9第十章连接成型工艺基础解析.ppt

●焊接点C 加热：C点不能自由伸缩，受到A、B的阻碍，因此C点受压，B点受拉，A点受压 冷却：C点被压缩，产生塑性变形，焊点C处的间隙变小，但受到A、B处的阻碍 C点受拉，B受压，A点受拉 焊缝冷却先后不同，对横向应力有影响 二、焊接变形与应力的危害 三、焊接应力的防止 1）焊缝不要有密集交叉截面，长度尽可能短 2）采取合理的焊接顺序 3）采用小线能量、多层焊 4）焊前预热 5）锤击焊缝 6）焊后进行消除应力退火 四、焊接变形的防止与消除 1. 合理选择焊缝的尺寸和形式 2. 采用反变形法 3. 采用高能量密度的热源，采用小线能量，对称焊，分段焊，多层道焊 4. 焊前刚性固定组装焊接 5. 焊前预热，锤击焊缝 矫正 设法造成新的变形，抵消残余变形 1）机械矫正法 利用机械力的作用 2）火焰加热矫正法 不均匀加热的方式引起结构变形，矫正原有的变形 * 第三篇 金属的连接成型 连接成型：将简单型材或零件连接成复杂 零件和机器部件的加工工艺 根据连接成型原理不同，分为 ①机械连接 ②冶金连接 ③物化连接 机械连接：利用螺钉、螺栓和铆钉连接成型 接头可以拆卸，主要用于装配 物化连接：利用粘接剂，通过物理、化学 作用将材料连接成型 接头不可拆卸。主要用于异种材料 冶金连接：通过加热或加压（或既加热又 加压），使分离表面的原子间距足够小 形成金属键而获得永久性接头 主要用于金属材料的连接 第十章 焊接成型工艺基础 §10.1 焊接原理及特点 原理：通过加热，加压或加热加压，并且 用或不用填充材料，使焊件达到原 子结合的一种加工方法 分类：按焊接过程的特点分为 ① 熔化焊 ②压力焊 ③钎焊 焊接优点： 1. 节省材料与工时 2. 能化大为小，拼小成大 3. 可以实现不同材料间的连接成型 4.可以生产要求密封性的连接成型 缺点： 有些材料焊接困难；焊接不当，易产生缺陷；接头组织、性能不均匀；易产生残余变形 §10.2 焊接工艺基础 熔焊：将焊件接头加热至熔化状态，不加 压力完成焊接的方法 是最基本的焊接方法，焊接生产中占主导 有电弧焊；气焊；电渣焊；电子束焊； 激光焊 其中电弧焊是目前应用最广泛的焊接方法 电弧焊：利用电弧作为热源，使分离的 金属局部熔化，随着电弧的移动， 熔池中的液态金属冷却结晶，形成 焊缝，实现焊接件的连接 电弧焊的本质是，小范围内的金属熔炼与 铸造 焊接过程包含有：热过程；冶金过程；结晶过程 一、焊接电弧 电弧是两电极之间持久而强烈的气体放电现象。其宏观表现是发出强光，释放大量的热量 电弧组成： 阴极区：发射电子区 阳极区：正离子区，并接受电子 弧柱区：气体电离区 电弧产生的过程： 当两电极接触时，因高温，金属很快熔化，并蒸发。 当两极产生距离时， 阴极表面金属发射大量电子； 阳极表面发生电离； 在弧柱区电子与原子、分子间的碰撞产生大量热量并导致电离。同时部分离子与电子间还会复合成原子或分子，并发光 电弧放电的特点是：电压低，电流大，温度高，能量密度大，可满足焊接的要求 正接：焊件接正极，焊条接负极 反接：焊件接负极，焊条接正极 二、焊接冶金过程 电弧焊时，母材和焊条受到高温作用而熔化，形成熔池。熔池可看作是一个微型冶金炉，其内要进行一系列物理、化学过程 其冶金过程有以下特点： 1. 金属熔池很小，且四周是冷金属， 熔池处于液态的时间很短 1）由于化学反应难于在如此短的时间内达到平衡状态，所以成分不均匀 2）气体和杂质来不及浮出，导致容易产生气孔和夹杂等缺陷 3）焊缝金属组织结晶后易产生粗大的柱状晶 2. 熔池金属温度高于一般冶炼温度 因此金属元素蒸发和烧损强烈 焊接三要素： 1. 热源 要求能量集中，温度高，以保证金属快速 熔化，减小高温对金属性能的影响 2. 熔池的保护与净化 保护：采用熔渣、惰性气体、真空等保护 措施，将熔池