材料成形技术基础课件（江树勇）焊接理论基础.pptVIP

第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 第三章 焊接成形技术 3.1 焊接理论基础 3.1.2 电弧焊的冶金过程 2.焊缝金属质量保护措施 1)机械保护 通过焊接材料产生气体或人工从外界通入气体，排斥电弧空间的空气来进行保护，例如焊条电弧焊和CO2气体保护焊等。 2)焊前清理 对坡口以及焊缝两侧的油、锈及其它杂物进行清理；对焊条、焊剂进行烘干，可降低吸氢现象。 3)控制电弧长度 因为电弧越长，侵入的氧越多。 4)脱氧及掺入合金元素 为了补偿烧损的合金元素，提高焊缝的力学性能和物理化学性能，在焊条药皮中加入合金元素进行脱氧、脱硫、脱磷、去氢、渗合金等，从而保证焊缝的性能。 3.1 焊接理论基础 3.1.3 焊接接头的金属组织与性能 焊接接头是金属熔化焊的焊接部位的总称。焊接接头包括焊缝区、熔合区、热影响区三个主要部分。 低碳钢焊接接头的组织 焊接接头组织形貌 3.1 焊接理论基础 1. 焊缝区 熔池内液态金属凝固而 形成。 2.熔合区 焊接接头中焊缝金属向 热影响区过渡的区域 。 3. 热影响区 母材因受热影响(但未 熔化)而发生组织和力学性 能变化的区域。焊接热影响 区包括过热区、正火区和部 分相变区。 低碳钢焊接接头的组织变化 3.1.3 焊接接头的金属组织与性能 3.1 焊接理论基础 3.1.3 焊接接头的金属组织与性能 3. 热影响区 过热区： 在焊接热影响区中，具有过热组织或晶粒显著粗化的区域。 2) 正火区： 发生重结晶，然后在空气中冷却得到均匀而细小的铁素体和珠光体组织，相当于热处理的正火组织。性能最好，甚至高于母材金属。 3) 部分相变区： 只有部分组织发生相变，得到均匀而细小的铁素体和珠光体，而另一部分组织因温度太低来不及转变，仍保留原来的组织状态。 3.2 焊接力学基础 3.2.1 焊接应力和变形产生的原因 焊件在焊接过程中受到局部加热和冷却是产生焊接应力和变形的主要原因。 低碳钢平板对焊的应力与分布 (a)焊接过程中；(b)冷却后 3.2 焊接力学基础 3.2.2 焊接变形的基本形式 (a) 收缩变形（横向） (b) 收缩变形（纵向） (c) (d) 弯曲变形 (e)扭曲变形 (f) 波浪变形 角变形 3.2 焊接力学基础 3.2.3 减小和控制焊接应力与变形的措施 1. 设计措施 1）合理选择焊缝的尺寸和形式 焊缝尺寸直接关系到焊接工作量和焊接变形的大小。焊缝尺寸大，不但焊接工作量大，而且焊接变也大。因此，在保证结构的承载能力的下，设计时应该尽量采用较小的焊缝尺寸。 2）尽可能减少不必要的焊缝 焊缝越多，所产生的应力集中越大。因而，合理地选择筋板的形状，适当地安排筋板的位置，可以减少焊缝；也可采用压型来提高平板的刚性和稳定性。 3）合理安排焊缝的位置 设计时，安排焊缝尽可能对称于截面中性轴，或者使焊缝接近于中轴，这样可以减少焊缝所引起的挠曲。 3.2 焊接力学基础 3.2.3 减小和控制焊接应力与变形的措施 2. 工艺措施 1）焊前预热和焊后缓冷或热处理 对焊件进行焊前预热和焊后热处理是减少结构焊