焊接成形工艺基础.pptVIP

3-1 焊接成形工艺基础 一、焊接概述 ——金属焊接是指通过加热或加压力等手段，使两个分离的金属物体产生原子（分子）间结合而连接成一体的成形方法。 2) 焊接方法特点 1）节省材料，减轻结构重量。 二、焊接电弧及电源 1、焊接电弧 一 种强烈而持久的气体放电现象，正负电极间具有一定的电压，而且两电极间的气体介质应处在电离状态。引燃焊接电弧时，通常是将两电极（一极为工件，另一极为 填充金属丝或焊条）接通电源，短暂接触并迅速分离，两极相互接触时发生短路，形成电弧。 电弧特点：电压低、电流大、温度高、能量密度大、移动性好等，一般20～30V的电压即可维持电弧的稳定燃烧，而电弧中的电流可以从几十安培到几千安培以满足不同工件的焊接要求，电弧的温度可达5000K以上，可以熔化各种金属。 电弧组成：阴极区、阳极区、弧柱区三部分，如图所示。 2、焊接电源 交流弧焊电源 直流弧焊电源 脉冲弧焊电源 逆变弧焊电源 直流正接：当工件接阳极，焊条接阴极时，称为直流正接，此时工件受热较大，适合焊接厚大工件； 直流反接：当工件接阴极，焊条接阳极时，称为直流反接，此时工件受热较小，适合焊接薄小工件。 采用交流焊机焊接时，因两极极性不断交替变化，故不存在正接或反接问题。 三、熔焊的冶金特点 1、熔池金属高于冶金温度，金属元素烧损，当电弧中有空气侵入时，液态金属会发生强烈的氧化、氮化反应，还有大量金属蒸发，而空气中的水分以及工件和焊接材料中的油、锈、水在电弧高温下分解出的氢原子可溶入液态金属中，导致接头塑性和韧度降低（氢脆），以至产生裂纹。 2、焊接熔池小，冷却快，使各种冶金反应难以达到平衡状态，焊缝中化学成分不均匀，且熔池中气体、氧化物等来不及浮出，容易形成气孔、夹渣等缺陷，甚至产生裂纹。 工艺措施 1、减少有害元素进入。 2、渗合金。 3、脱氧、脱磷、脱硫。 四、焊接热影响区 ——焊接过程中，焊缝金属熔化，靠近焊缝金属的母材发生组织和性能的变化的区域称为焊接热影响区。 五、 焊接应力与变形 1、产生原因 2、应力的防止与消除 1）避免密集交叉 2）合理的焊接顺序 3、变形的防止与消除 1）避免密集交叉 2）反变形法 3）刚性固定 4）合理的顺序 5）机械矫正、火焰矫正 六、焊接缺陷 * 2)连接性好 力学性能\耐压\密封\耐蚀 3) 简化制造工艺 4） 可制双金属结构 激光焊接金刚石圆锯片具有焊接强度高, 高温承受能力强, 切割安全性好等优点。特别适用于切割大理石、花岗石、混凝土、钢筋混凝土、沥青等材料。 5）不可拆卸，不便修理更换零部件； 6）残余应力和变形； 7）焊接缺陷 8）接头组织性能不均匀。 电弧的构造 1-电极 2-直流电源 3-弧柱区 4-工件 5-阳极区 6-阴极区 阴极:2400K 阳极:2600K 弧柱区:6000~8000K 电子束焊:1.44mm 气焊：27mm 电渣焊：25~30mm 焊缝能自由收缩 3）较高温度时锤击或碾压 4）小能量，多层焊。 5）焊前预热150~350°C。 6）去应力退火。（550~650 °C） *