金属工艺学—4焊接课件.ppt

* * 第五节 有色金属的焊接 一、铝及铝合金的焊接 1. 铝及铝合金的焊接特点 1）易氧化； 2）易产生气孔； 3）易变形开裂； 4）接头易软化； 2. 铝及铝合金的焊接方法 氩弧焊、气焊、钎焊、电阻焊。 * * 二、铜及铜合金的焊接 1. 铜及铜合金的焊接特点 1）易氧化； 2）易产生气孔； 3）易变形开裂； 4）难熔合。 2. 铜及铜合金的焊接方法 氩弧焊、气焊、钎焊、碳弧焊。 上次课内容回顾 * * 埋弧自动焊应用： 主要用于较厚钢板的长直焊缝和较大直径的环形焊缝焊接。 如压力容器的环焊缝和直焊缝、锅炉冷却壁的长直焊缝、船舶和潜艇壳体等的焊接。 氩弧焊应用：适用于易氧化的有色金属及合金钢材料的焊接。如：铝、镁、钛及其合金和耐热钢、不锈钢等。 CO2气体保护焊应用：适用于低碳钢和强度级别不高的低碳钢和低合金结构钢薄板的焊接。 点焊应用：主要适用于薄板搭接接头。 缝焊应用：要求密封性好的3mm以下的薄壁结构。如：密封的容器（油箱、水箱等）、管道等。 摩擦焊应用：适用于黑色金属、有色金属；也适用于特种材料、异种材料焊接。 软钎焊广泛用于电子、电器、仪表等行业； 硬钎焊 用于硬质合金刀具、钻探钻头、换热器的焊接。 * * 第十六章 焊接结构设计 1. 优先选用低碳钢和低强度低合金钢； 2. 对于重要件应优先选用镇静钢； 3. 尽量选用同一牌号的材料； 4. 材料的厚度最好相等； 5. 尽量选用型材。 §1 焊接结构材料的选择 §2 焊接方法的选择 焊接方法的选择应充分考虑材料的焊接性、焊件厚度、焊缝长短、生产批量及焊接质量等因素。 * * 生产单件钢结构件 1．板厚小于3 mm，焊缝较短应选用CO2焊。 2．板厚在3～10 mm,强度较低，且焊缝较短应选用手弧焊。 3．板厚在10 mm以上，焊缝为长直焊缝或环焊缝应选用埋弧焊。 生产大批量钢结构 1．板厚小于3 mm,无密封要求应选用电阻点焊，有密封要求应选用缝焊。 2．板厚在3～10 mm,焊缝为长直焊缝或环焊缝，应选用CO2自动焊。 3．板厚大于10 mm，焊缝为长直焊缝和环焊缝隙，应选用埋弧焊或电渣焊。 生产不锈钢、铝合金和铜合金结构 1．板厚小于3mm, 应选用脉冲钨极和钨极氩弧焊。 2．板厚在3～10 mm,焊缝为长直焊缝或环焊缝，应选用熔化极氩弧或等离子弧自动焊。 * * 根据下列零件的特点连线相对应的焊接方法 手工电弧焊 钎焊 缝焊 埋弧自动焊 氩弧焊 锅炉炉身环缝 汽车油箱 电子线路板 不锈钢钢板 灰口铸铁的补焊 思考题 * * 根据下列零件的特点连线相对应的焊接方法 手工电弧焊 钎焊 缝焊 埋弧自动焊 氩弧焊 锅炉炉身环缝 汽车油箱 电子线路板 不锈钢钢板 灰口铸铁的补焊 思考题 * * §3 接头工艺设计 一、接头形式的设计 1. 对接接头 2. 搭接接头 3. 角接接头 4. T字接接头 对接接头— 接头受力简单、均匀，应力集中较小， 强度较高，优先选用； 搭接接头— 接头强度好。但受力复杂，应力集中严重， 易产生焊接缺陷。 * * 二、焊接接头坡口形式的设计 * * 为了在焊接时使接头两侧加热均匀，避免变形，要求接头处加工成相同或相近的尺寸。不同厚度的工件焊接接头的过渡形式： * * 三、焊缝的布置1. 焊缝应避免密集交叉， 以便减小焊接热影响区，防止粗大组织的出现；筋板切角可避免焊缝交叉，减小应力 * * 2. 焊缝的位置应尽可能对称分布，以抵消焊接变形。 * * 3. 焊缝应避开应力集中处和最大应力处 * * 4. 焊缝应远离机械加工表面 * * 5. 尽量减少焊缝的长度和数量 不正确 正确 * * 6. 焊缝的布置应便于焊接操作 焊缝位置便于手工电弧焊的设计 * * 6. 焊缝的布置应便于焊接操作 焊缝位置便于点焊及缝焊的设计 不正确 正确 * * 6. 焊缝的布置应便于焊接操作 焊缝位置便于自动焊的设计 不正确 正确 * * 7.角接改为对接以增加接头强度 角接改为对接的设计 不正确 正确 * * 8.焊缝的尖角部分易产生应力集中，诱发裂纹，应改为平缓过渡。 * * §4 典型工艺设计实例 结构名称：中压容器 材料：16MnR（原材料尺寸为1200×5000×12（板厚）mm） 件厚：筒身12mm；封头14mm；入孔圈20mm；管接头7mm 压力容器 * * 工艺设计要点： 筒身用钢板冷卷，按实际尺寸，可分为三节，为避免焊缝密集，筒身纵焊缝可相互错开180°，封头应采用热压成型，与筒身连接处应有30