化机制造工艺201011教学讲义.ppt

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化机制造工艺201011教学讲义.ppt

第八章  熔化焊的基本问题  8.1 熔化焊基础 8.2 焊接接头的金相组织 8.3 焊接残余变形和残余应力 8.4 材料的焊接性 8.5 焊接检验; 8.1 熔化焊基础 8.1.1 基本概念 一、焊接是指通过加热、加压或两者并用,使用或不使用填充材料,使焊件达到原子结合的一种加工方法。 采用加热、加压或两者并用的方法,来克服阻碍原子结合的因素,达到二者的永久牢固连接。 ;焊接纯铁;压力焊;8.1.2 常用焊接方法简介 一、焊条电弧焊 1、使用手工操作焊条进行焊接的一种电弧焊. 焊条电弧焊的过程如图所示。 焊条电弧焊具有设备简单、操作灵活、成本低、 适应性强等优点,但对焊工操作技术要求高,焊 接质量不够稳定,劳动条件差,生产率低。 因此焊条电弧焊主要是用在单件小批生产中焊 接碳素钢、低合金结构钢、不锈钢、耐热钢和 铸铁。 ; 图 ;2、焊接电源 a.交流电源是一种特殊的降压变压器,具有结构简单、噪声小、成本低等优点,但是电弧稳定性较差。 b.直流电源有弧焊发电机(由一台三相感应电动机和一台直流弧焊发电机组成)和弧焊整流器(整流式直流弧焊机)两种类型。 直流电源分正接和反接;交流电源无正、反接之分。 ;药皮是压涂在焊芯表面的涂料层,这要作用是:在焊接 过程中造气,起保护作用,防治空气进入焊缝;冶金作 用如脱氧、脱硫、脱磷和渗合金等;并具有稳弧、脱渣 等作用,以保护焊条具有良好的工艺性能,形成美观的 焊缝。 (2)焊条的分类 1)焊条按用途可分为十一大类,即碳钢焊条、低合金钢焊条、钼和铬钼耐热钢焊条、低温钢焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、镍和镍合金焊条、铜及铜合金焊条、铝及铝合金焊条、特殊用途焊条。 2)焊条按熔渣的性质分两类,即酸性焊条和碱性焊条。;3)焊条型号均由国家规定各类焊条型号的编制方法。如:K4303,K5015 ; (3)焊条的选用 1)根据被焊的金属材料类别选择相应的焊条种类。 2)焊缝性能要与母材性能相同或焊缝化学成分类 型与母材相同,以保证性能相同。 3)焊条工艺性能要满足施焊操作需要。 ; 二、埋弧焊 电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法称为埋???焊。 埋弧焊的焊接过程如图: 埋弧焊与焊条电弧焊相比, 有如下特点: (1)生产率高 (2)焊接质量高且稳定 (3)节约金属材料和电能 (4)劳动条件好 但埋弧焊适应性差,通常只 焊接直缝和环缝,只能平焊。 ;三、气体保护电弧焊 用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊。 1、氩弧焊 氩弧焊是使用氩气作为保护气体的气体保护焊。 按所用电极不同,氩弧焊可分为熔化极氩弧焊和钨极氩 弧焊两种。;氩弧焊的特点: (1)由于用惰性气体氩对熔池及焊缝进行保护,故最适 用于焊接易氧化的有色金属、合金钢及锆等稀有金属。 (2)电弧和熔池区是气流保护,明弧可见,便于操作, 而且容易实现全位置自动化焊接。 (3)电弧在气流压缩下燃烧,热量集中,焊接热影响区 小,焊后焊件焊接应力和变形小。 (4)电弧稳定,飞溅小,焊缝致密,表面无熔渣,成形 美观。 由于上述特点,氩弧焊几乎可以焊接所有的金属和合金, 但氩气较贵,成本高。 ;2、二氧化碳气体保护焊 利用CO2作为气体的气体保护焊,简称CO2焊。 特点如下:成本低、质量好、生产率高、适应性强。 缺点是:用较大电流焊接是飞溅较大,烟雾较多。 弧光强烈,焊缝表面不够美观。 CO2焊适用于低碳钢和强度级别不同的低合金结构钢。;四、电阻焊 工件组合后通过电极施加压力,利用电流通过接头的 接触面积邻近区域产生的电阻热进行焊接的方法称为 电阻焊。 电阻焊使用低电压、大电流,故焊接时间极短,一般 只有0.1s至几十秒。与其他焊接方法相比,电阻焊生 产率高,焊件变形小,无需填充金属,操作简单,劳 动条件较好,易于实现机械化和自动化。 根据接头形式,电阻焊可分为点焊、对焊和缝焊。 1、电阻点焊 是将焊件装配成搭接接头,并压紧在两极之间,利用 电阻热熔化母材金属,形成焊点的焊接方法。(如图) ;;2、对焊 对焊是使用两个被焊工件沿整个接触面焊合的电阻焊工 艺。按工艺不同可分为电阻对焊和闪光对焊。(如图) ;3、缝焊 工件装配成搭接或对接接头并置于两滚轮电极之 间,滚轮加压工件并转动,连续或断续送电,形 成一条连续焊缝的电阻焊方法称为缝焊。 ;;五、摩擦焊 摩擦焊是利用焊件表面相互摩擦所产生 的热使端面达到热塑性状态,然后迅速 顶锻,完成焊接的一种压焊方法。摩擦 焊可分为连续驱动式和储能式两种。 摩擦焊的特点是:在摩擦过程中两端面 的氧化膜和杂

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