四 金属焊接幻灯片.ppt

第八章 材料的连接 焊接技术主要研究和发展方向 焊芯的主要作用：作电极传导电流起弧；作填充金属。 超声波的焊接过程 接头形成→预压→通电加热→冷却结晶 焊接过程分析 焊接电流I； 焊接时间t； 电极压力； 点焊规范参数 5.1.2 凸焊 凸焊—在焊件的贴合面上预先加工出一个或多个突起点，使其与另一焊件表面相接触并通电加热，然后压塌，使接触点形成焊点的方法； 凸焊基本类型：单点凸焊、多点凸焊、环焊、T型焊、滚凸焊、线材交叉焊等； 凸焊接头结合特点：依靠凸点或凸环在迅速压溃时产生大量塑性变形，促进焊接区再结晶，而形成牢固的接头。 凸焊工艺参数： 凸点尺寸、形状； 焊接电流、时间、压力与焊点基本相同。 5.1.3 缝焊（滚焊） 缝焊—焊件装配成搭接或对接接头，并置于两滚轮电极之间，滚轮加压焊件并转动，连续或断续送电形成一条连续焊缝的电阻焊接方法。 2）缝焊特点 缝焊接头是由局部互相重叠的连续点焊构成，而焊接电流及电极压力的传递是滚轮旋转，焊件在移动中进行，比点焊过程复杂。 1）缝焊的分类 连续缝焊 工件连续匀速运动，电流持续加于工件与滚轮的接触面上断续缝焊工件连续匀速运动，电流断续施加，每一个通过电期间形成一个焊点； 步进缝焊 工件作间隙运动，电流亦断续施加 过程为：工件停止→通电加热熔化→断电冷却结晶→凝固后工件前进一步→工件停止后通电； 焊接规范： 焊接电流：比点焊增加15~40% 电流脉冲时间t和脉冲间隔时间t0： 一般来说在较低焊速时t/t0=1.25~2 电极压力：比点焊压力增加20~50% 焊接速度：一般焊速在3m/min，连续缝焊时不大于14m/min 焊芯 药皮 药皮的主要作用：稳弧；造渣造气；脱氧去硫渗合金。 焊条 重要 钢结构 工艺性差，油水锈敏感，抗气孔性差； 必须用直流，脱氧，除氢，渗金属性强，含氢量低,抗裂性好； 碱性 氧化物 碱性焊条 一般 结构件 氧化性强，合金烧损，氢含量高，抗裂性差； 工艺性好，交直流两用，油水锈不敏感； 酸性 氧化物 酸性焊条 用途 缺点 优点 熔渣 主要成分 焊条类别 两类焊条对照 焊条牌号简述 焊条牌号共分为10大类，各大类焊条按其主要性能又分为若干小类。 牌号前的大写字母，表示焊条各大类； 字母后的前面两位数字表示各大类中的若干小类； 第三位数字表示各种焊条牌号的药皮类型及焊接电源； 8.4.2 埋弧焊 2、工作原理 埋弧自动焊：是利用专门的机械设备自动完成手工电弧焊中的引燃电弧、送进焊条以及移动电弧等焊接动作，并使电弧在较厚焊剂下燃烧的熔化焊。 埋弧焊的焊接过程可概括为：自动送丝；引弧；焊剂自动下料；焊机匀速运动；电弧在焊剂下燃烧。 1、特点：埋弧焊时，在电弧的作用下，焊丝、焊剂及焊件被熔化并形成气泡，电弧在气泡中燃烧。气泡下部为熔池、上部为熔渣膜； 焊丝与焊剂 焊接材料 焊 剂 焊 丝 熔 炼焊 剂 陶 瓷焊 剂 相当于焊 芯 相当于药 皮 熔炼焊剂：在熔炼炉中制备，成分均匀，适于大量生产； 陶瓷焊剂：利用粉末冶金工艺制备，颗粒强度低。 3、埋弧焊焊接工艺参数 1）焊接电流 焊缝熔深H与电流I的关系 H=KmI Km—比例系数，见下表所示： 1.5 1.55 HJ430 交流 5 1.0 1.25 HJ431 直流正接 5 1.1 1.75 HJ431 直流反接 5 1.0 2.0 HJ431 交流 2 1.1 1.5 HJ431 交流 5 堆焊和不开坡口的对接焊缝Km T型焊缝和开坡口的对接焊缝Km 焊剂牌号 电流种类 焊丝直径/mm Km值（mm/100A）与焊丝直径、电流种类、极性及焊剂的关系 2、电弧电压 电弧电压与弧长成正比； 随电弧电压增高，焊缝熔宽显著增加而熔深和余高将略有减小； 3、焊接速度 焊接速度对熔深和熔宽均有明显影响； 8.4.3 气体保护焊方法和工艺 气体保护焊：是利用保护性气体防止外界有害气体对熔池进行侵害的特殊焊接方法。 它适于一些化学性质活泼的金属焊缝的焊接作业。 氩弧焊 CO2气体保护焊 8.4.3.1 钨极氩弧焊（TIG） 原理—从喷嘴中喷出的氩气在焊接区形成一个厚而密的气体保护层隔绝了空气，同时在氩气的包围下，电弧在钨电极和工件之间燃烧，利用电弧产生的热量熔化被焊处，并填充焊丝，把两块分离金属连接在一起。 1、焊接材料的选择 1）氩气 对氩气的纯度有一定要求，否则将会影响焊缝质量。 99.7 直流正极性 不锈钢及耐热钢 99.7 直流正极性 铜及其合金 99.9 交流 镁合金 99.9 交流 铝及其合金 99.98 直流正极性 钛及其合金 氩气纯度/% 采用的电流种类及电源极性 焊 件