《焊接基础原》课件.pptVIP

**********************焊接基础原理焊接是一种通过高温使金属材料连接在一起的工艺。它广泛应用于工业制造、建筑、汽车等领域中。了解焊接的基础原理对于提高焊接质量和效率至关重要。课程目标掌握焊接基本原理了解焊接的基本概念、工艺分类、热源种类及其特点。学习焊接工艺技术掌握焊接金属的组织、性能及常见缺陷的形成和防治。提高焊接制造能力学习焊接材料的选择、焊接工艺参数的确定和焊接质量的控制。焊接的基本概念焊接定义焊接是一种通过加热并使工件局部或全部达到塑性或熔融状态而将两个或多个工件固定连接起来的工艺。焊缝形成焊接时金属在局部加热熔融后凝固而形成焊缝,焊缝是焊接接头的核心部分。焊接设备焊接需要专门的焊机、焊枪等设备,根据工艺的不同选择相应的焊接设备。焊接工艺分类手工焊由熟练的焊工使用手持电极或火焰进行，适用于小批量生产和复杂构件焊接。自动化焊通过焊机自动完成焊接过程，提高效率和质量，适用于大批量生产。机器人焊由工业机器人执行焊接任务，灵活性强、重复性高、效率高，适用于高度标准化的生产。激光焊使用高能量激光束作为热源进行焊接，精度高、热影响区小、适合焊接薄板。焊接热源焊接过程中使用的热源是焊接的核心要素。常见的焊接热源包括电弧、火焰、激光以及电子束等。不同热源具有不同的特点,如热量集中度、热量输入量、能量效率等,从而影响焊接过程和焊缝质量。选择合适的热源对于实现高质量焊接至关重要。熔池的形成与特点熔池形成焊接过程中,高温焊弧会持续地向工件表面输送热量,使金属局部熔融形成熔池。熔池特点熔池形态呈不规则球形,具有高温、流动性强、表面张力小等特点。熔池变化随着焊接的进行,熔池持续变化,最终结晶凝固形成焊缝。焊接接头的类型对接接头两个工件的端部直接焊接在一起,形成一个平面。这是最简单和常见的接头形式。搭接接头两个工件的边缘重叠焊接在一起,形成重叠的接头。这种接头强度较高,常用于薄板的焊接。角接接头两个工件以直角相交,在交角处形成的焊缝。这种接头容易实现,适合焊接不同厚度的工件。T型接头一个工件垂直焊接在另一个工件的表面上,形成T形接头。这种接头强度较高,应用广泛。焊缝的结构与性能焊缝的结构决定了其性能特点。焊缝主要由焊池凝固形成的熔合区、热影响区和未受热区三部分组成。焊缝的宽度、深度和断面形状等结构特征,会对焊缝的强度、韧性、耐腐蚀性等性能产生重要影响。焊缝结构的优化对提高焊接质量至关重要。适当的焊缝尺寸和形状,有利于应力集中的减少,提高焊接接头的使用寿命。合理的焊缝结构还能降低焊接缺陷的发生概率。焊接冶金基础相变动力学焊接过程中涉及熔融、凝固、相变等复杂冶金反应。了解这些相变动力学对于控制焊接金属组织结构和性能至关重要。热影响区分析焊接热影响区是指被焊件中受焊热作用而发生组织和性能变化的区域。这一区域的组织和性能变化需要仔细分析和控制。化学反应与扩散焊接过程中会发生氧化、脱氢、碳化等化学反应,以及元素的扩散,这些都会影响焊接金属的组织和性能。溶质再分配焊接冶金还涉及合金元素在熔融池和固态金属中的再分配,这也会影响焊件的组织结构和力学性能。焊接金属的组织和性能金属在焊接过程中会经历快速加热、熔化和急冷的过程,从而产生复杂的相变和微观组织。这些变化会对焊接金属的强度、韧性、耐腐蚀性等性能产生重要影响。了解焊接金属的组织演变规律对确保焊接质量非常关键。硬度(HRC)抗拉强度(MPa)冲击韧性(J/cm2)这些数据表明,焊缝区域由于急冷作用而呈现最高的硬度和强度,但冲击韧性较低。而热影响区介于焊缝和母材之间。合理选择焊材和控制焊接工艺参数对获得优良的焊接金属性能很关键。焊接机械性能强度焊接接头需要具备足够的抗拉、抗剪、抗弯等机械强度,确保承受使用过程中的各种负荷。合理的焊接工艺可以提高接头的强度性能。韧性良好的焊接韧性可以防止接头出现脆性断裂,提高结构的抗冲击和抗疲劳性能。热处理等工艺可以改善焊接金属的韧性。硬度焊接接头的硬度需要与基材相匹配,既不能过硬导致脆性,也不能过软影响耐磨性。焊料选择和焊接工艺控制是关键因素。耐磨性在某些应用中,焊接接头需要具备良好的耐磨性,以减少使用过程中的磨损。合理的焊接工艺和焊料选择对此很关键。焊接残余应力和变形焊接残余应力焊接过程中由于局部加热和不均匀冷却会产生焊接残余应力。这些残余应力会影响焊接接头的强度、刚度和抗裂性能。合理控制焊接参数、预热和后热处理等措施可以减小残余应力。焊接变形焊接过程中的局部加热和冷却会造成焊件尺寸和形状的变化,即焊接变形。常见的变形类型包括收缩变形、弯曲变形和扭曲变形。通过合理设计