第十三章焊接工艺基础介绍.ppt

* 13.4.1 焊接变形与应力的危害 产生焊接变形，可能使焊接结构尺寸不合要求，组装困难，间隙大小不一致等，从而影响焊件质量。 焊接残余应力会增加工件工作时的内应力，降低承载能力；还会引起裂纹，甚至造成脆断，应力的存在会诱发应力腐蚀裂纹。 残余应力是一种不稳定状态，在一定条件下会衰减而产生一定的变形，使构件尺寸不稳定，所以减少和防止焊接变形和应力是十分必要的。 * 13.4.2 焊接应力的防止及消除 采取合理的焊接顺序，使焊缝能够自由地收缩，以减少 应力（图a）。而图b因先焊焊缝1导致对焊缝2的拘束度 增加，而增大残余应力。 * 焊缝不要有密集交叉截面，长度也要尽可能小，以减小焊  接局部加热，从而减少焊接应力。焊前预热可以减少工件温差，也能减少残余应力。 * 当焊缝还处在较高温度时，锤击焊缝使金属伸长，也 能减少焊接残余应力。 焊后进行消除应力的退火可消除残余应力。 * 13.4.3 焊接变形的防止和消除 焊缝对称布置 采用反变形方法 * 采用对称焊和分段倒退焊 采用多层多道焊，能减少焊接变形 * 采用焊前刚性固定组装焊接，限制产生焊接变形，但这样会产生较大的焊接应力。采用定位焊组装也可防止焊接变形。 * 消除变形的方法 防止角变形 防止扭曲变形 * 严重的焊接变形应消 除，常采用机械矫正法，通常只适于塑性好的低碳钢和普通低合金钢。 火焰矫正法是利用火焰加热的热变形方法，一般也仅适用于塑性好，且无淬硬倾向的材料。 * 思考题 减少焊接应力考虑，拼焊如题 图1所示的钢板时，应怎样确 定焊接顺序？试在图中标出， 并说明理由。 图1 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。 * * * 螺纹连接（机械） 铆接（机械） 粘接（物化连接） 焊接（冶金连接） 第4篇 焊接 材料连接的方法有螺纹连接、销钉连接、铆接及焊接等多种。 * 本章重点： 深刻地理解焊接工程的基本理论； 对焊接接头的组织与性能、焊接应力与变形的形成过程有清楚的认识； 掌握防止和消除焊接变形的常用方法。 第13章 焊接工艺基础 13.1 概述 13.2 电弧焊工艺基础 13.3 焊接接头的组织与性能 13.4 焊接应力与变形 焊接 作业：P199 13.6、13.7 * 焊接方法的应用： （1）制造金属结构件 （2）制造机器零件和工具 （3）修复 13．1 概述 焊接：是通过加热或加压，或者两者并用，并且用或 不用填充材料，使焊接件达到原子结合的一种方法。 焊接方法：熔化焊、压力焊、钎焊等。 焊接的主要特点是： （1）节省材料，减轻质量； （2）简化复杂零件和大型零件的制造； （3）适应性好；可实现特殊结构的生产； （4）满足特殊连接要求；可实现不同材料间的连接成型； （5）降低劳动强度，改善劳动条件。 * 焊接方法 压力焊 摩擦焊 超声波焊 爆炸焊 扩散焊 高频焊 钎焊及封粘 软钎焊 硬钎焊 封接 粘接 熔 焊 电弧焊 电渣焊 等离子弧焊 电子束焊 激光焊 手弧焊 气体保护焊 埋弧焊 电阻焊 * 气门芯 * 13.2.1熔焊的本质及特点 熔化焊的本质是小熔池熔炼与铸造，是金属熔化与结晶的过程。 熔池存在时间短，温度高；冶金过程进行不充分，氧化严重；热影响区大。 冷却速度快，应力大，结晶后易生成粗大的柱状晶。 13．2电弧焊工艺基础 * 熔化焊的三要素????? 熔池的保护 可用渣保护、气保护和渣-气联合保护。以防止氧化，并进行脱氧、脱硫和脱磷，给熔池过渡合金元素。 填充金属 保证焊缝填满及给焊缝带入有益的合金元素，并达到力学性能和其它性能的要求，主要有焊芯和焊丝。 热源 能量要集中，温度要高。以保证金属快速熔化，减小热影响区。满足要求的热源有电弧、等离子弧、电渣热、电子束和激光。 * 焊接电弧 ??? 电弧是指两电极之间强烈而持久的气体放电现象。 电弧放电电压最低，电流最大，温度最高，发光最强。 将电弧放电用作焊接热源，既安全，加热效率也高。 电弧的三个区 阴极区、阳极区和弧柱区 焊接电弧的温度oC和热量分布 温度 oC 热量分布