《热加工工艺》第三章焊接教材.ppt

2、冷焊 工件一般不预热或采用较低预热温度 作用：依靠焊条调整焊缝的化学成分，提高塑性，防止白口组织和裂纹的产生 镍基焊条：纯镍铸铁焊条Z308、镍铁铸铁焊条Z408、 镍铜铸铁焊条Z508 焊缝为镍基合金，塑性好，有良好的抗裂性及加工性 结构钢焊条：一般采用小直径焊条、小焊接电流、短弧、不摆动、短焊缝断续焊、分散焊，焊后立即轻轻锤击焊缝，以松弛焊接残余应力 返回 六、非铁合金的焊接 1、铝及铝合金的焊接 1）存在问题：极易氧化、易产生气孔、易产生裂纹、金属 易损失、热量损失快 2）焊接性：工业纯铝和非热处理强化的变形铝合金的焊接性较好，可热处理强化变形铝合金和铸造铝合金的焊接性较差 3）焊接方法：①氩弧焊：电弧集中，工艺简便，焊接质量好，易于实现自动化和进行全位置焊接，焊接变形小，主要用于焊接质量要求高的焊件。? ②气焊：设备简单、操作灵便、经济，但生产率低，接头质量不高，焊接变形大。适于焊接要求不高的薄件及小件。 返回 4）焊接材料：填充金属可采用与被焊金属成分相近的铝合金焊丝，也可从被焊金属上切下的板条作为填充金属。对于可热处理强化铝合金，为防止热裂纹，可采取铝硅合金焊丝HS311，气焊时必须采用气焊熔剂（气剂401）去除氧化物。 5）焊接工艺：不论何种方法焊接，焊前都必须用化学清洗法或机械清除法对工件焊接处及焊丝表面的氧化膜、油污等进行彻底清理。 返回 2、铜及铜合金的焊接 1）存在问题：易产生未焊透和变形缺陷 、热裂纹倾向大 、气孔倾向大 、焊接接头性能低 2）焊接性：铜及铜合金的焊接性较差，其熔焊接头的各种性能一般均低于母材 3）焊接方法：铜及铜合金可采用氩弧焊、气焊、手工电弧焊、埋弧焊、等离子弧焊和钎焊等。气焊和钨极氩弧焊主要适用于薄件的焊接，焊接板厚5mm以上较长焊缝，宜采用埋弧焊及熔化极氩弧焊。其中氩弧焊的焊接质量最好，尤其焊接紫铜和青铜时；气焊是焊接黄铜最常用的方法；埋弧焊适用于厚度较大的紫铜板焊接，手工电弧焊焊紫铜和青铜时质量不稳定，易产生缺陷，尽量少用，如果用应选用相应成分的铜焊条。由于铜的电阻极小，不适于电阻焊接。 返回 4）焊接材料：氩弧焊焊铜及铜合金时，可采用紫铜焊丝（牌号为丝201）或与被焊金属成分相同的焊丝气焊黄铜时，用含硅0.3～0.7%的黄铜和焊丝HS224，配合含硼砂的熔剂焊紫铜和青铜，最好选氩弧焊手工电弧焊焊紫铜及铜合金，应选用相应成分的铜焊条 5）焊接工艺： 采用热量集中而强的热源进行焊接； 焊前应严格清理焊件，以减少氢、氧的来源； 焊前预热，以弥补热传导损失； 焊后锤击焊缝和进行再结晶退火，以细化晶粒和提高焊接质量 返回 3、钛及钛合金的焊接 1）存在问题：氧化污染及接头脆化 、裂纹 、气孔 2）焊接性：采用一般焊接方法其焊接性较差，必须采用特殊焊接方法和工艺 3）焊接方法：普通的手工电弧焊、气焊、和CO2气体保护焊均不适合于钛及钛合金的焊接——因钛及钛合金化学性质非常活泼，与H、O、N的亲和力大 4）焊接工艺： 采用高纯度的氢气进行焊接——应保证焊接接头焊后为银白色 焊前对工件及焊丝必须认真处理（真空退火使焊丝和母材脱气） 不用填充焊丝或采用与母材等成分的焊丝 加强保护措施——对处于400℃以上的熔池后部焊缝及热影响区，均应用拖罩进行氢气保护，焊缝背面也应采取相庆的保护措施。 返回 §1-6 焊接结构工艺设计 一、焊接结构的生产工艺过程概述 备料 焊接 装配 检验 钢材复检、钢材矫正、放样画线、下料切割、边缘与坡口加工、弯曲、压制封头、制孔、焊前清理 工序检验（备料加工的零件尺寸及质量检验、装配质量检验、焊缝质量检验）、成品检验 返回 成本低 生产率高 焊接质量较好 能全位置焊接，易实现自动化 焊缝成形较差，飞溅大 2）CO2气体保护焊的特点 适用于低碳钢和强度级别不高的普通低合金钢，如汽车、机车、锅炉、工程机械，通常单件小批生产或短焊缝、不规则焊缝采用手工CO2气体保护焊，成批生产的长直缝和环缝可采用CO2自动焊 3）CO2气体保护焊的应用 返回 四、等离子弧焊与切割 借助水冷喷嘴对电弧的拘束与压缩作用，获得较高能量密度的等离子弧而进行的焊接 1、等离子弧的产生 利用等离子焊枪将阴极与阳极之间的自由电弧压缩成高温、高电离度及高能量密度的压缩电弧 机械压缩效应 热压缩效应 电磁收缩效应 由于水冷作用在电弧四周产生一层冷气膜压缩电弧 定向运动的电子、离子流为导体，弧柱电流本身产生磁场 返回 2、等离子弧焊接 1）焊接设备 大电流等离子弧焊 微束等离子弧焊 2） 焊接种类 弧焊电源与控制系统、供气系统、