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文檔簡介

1、焊接教學培訓學習,第10章焊接,10.1焊接概述,10.2焊條電弧焊,10.3其他焊接方法及焊接新技術新工藝簡介,10.4常用金屬材料的焊接,10.5焊件的結構工藝性,1,第10章,焊接教學培訓學習,常用金屬材料的焊接性能及獲得優(yōu)質焊件的常用焊接方法和焊接工藝,本章重點內容,學習目的,了解常用焊接方法、原理、特點及應用 分析焊接冶金、熱影響區(qū)和應力與變形對焊接接頭質量的影響 掌握常用金屬材料的焊接性能及獲得優(yōu)質焊件的常用焊接方法和焊接工藝,2,第10章,焊接教學培訓學習,10.1焊接概述,焊接:通過加熱或加壓,或兩者并用,并且用或不用 填充材料,使工件達到結合的一種方法, 焊接方法:熔化焊、壓

2、力焊、釬焊等,10.1焊接概述,第10章,10.1.1焊接的特點 (1)節(jié)省材料,減輕質量; (2)簡化復雜零件和大型零件的制造; (3)適應性好;可實現特殊結構的生產; (4)滿足特殊連接要求,可實現不同材料的連接成型; (5)降低勞動強度,改善勞動條件; (6)焊后易產生焊接應力與變形,導致出現裂紋,3,焊接教學培訓學習,10.1.2 焊接方法分類,第10章,4,焊接教學培訓學習,氣門芯,第10 章,5,焊接教學培訓學習,焊接分類圖示,10.1.2 焊接方法分類,第 10章,6,焊接教學培訓學習,熱源 能量要集中,溫度要高。以保證金屬快速熔化,減小熱影響區(qū)。滿足要求的熱源有電弧、等離子弧、

3、電渣熱、電子束和激光。 熔池的保護 可用渣保護、氣保護和渣-氣聯(lián)合保護。以防止氧化,并進行脫氧、脫硫和脫磷,給熔池過渡合金元素。 填充金屬 保證焊縫填滿及給焊縫帶入有益的合金元素,并達到力學性能和其它性能的要求,主要有焊芯和焊絲,熔化焊的三要素,10.1.2 焊接方法分類,第10章,7,焊接教學培訓學習,10.1.2 焊接方法分類,第10章,8,是指在焊接過程中必須對焊件施加壓力(加熱或不加熱)以完成焊接的方法。壓焊時,通過施加足夠的壓力,使兩工件接合表面緊密接觸,并在焊接部位產生一定的塑性變形,通過原子擴散和再結晶形成焊接接頭,將被焊件連接成一體,壓焊,是指采用比母材熔點低的金屬材料作釬料,

4、將焊件和釬料 同時加熱到高于釬料熔點、低于母材熔點的溫度,利用液態(tài) 釬料潤濕母材,填充接頭間隙,并與母材相互擴散實現連接 焊件的方法,釬焊,焊接教學培訓學習,10.1.3金屬材料的焊接性,焊接性:是指被焊金屬在一定的焊接工藝條件下(焊接方法、材料、工藝參數、結構型式)獲得優(yōu)質焊接接頭的難易程度。 焊接性是一個相對的概念:表現為:工藝條件相同時,材料經焊接后產生缺陷、裂紋等的傾向性大小。 材料對某種焊接工藝所表現出的可焊性,主要是指焊接接頭在使用中的可靠性,10.1.3金屬材料的可焊性,第10章,9,1.焊接性概念,焊接教學培訓學習,1)碳當量法:即把影響焊接性能的元素對可焊性的影響折算為碳的影

5、響相當的量。 經驗公式為,C當量0.4%時, 可焊性好,一般的焊接工藝條件下,不會產生裂紋。 C當量=0.40.6%時, 可焊性較差,焊前需采取適當的工藝措施。 C當量0.6%時, 可焊性差,焊接前后需都需采取措施,2.金屬焊接性的評定,10.1.3金屬材料的可焊性,第10章,10,焊接教學培訓學習,碳當量計算值只表達了化學成分對焊接性的影響, 沒有考慮到冷卻速度對組織的影響。冷卻速度快時, 容易產生淬硬組織,焊接性變差,10.1.3金屬材料的可焊性,第10章,11,碳當量值只能在一定范圍內,對鋼材概括地、相對地評價其焊接性,不能作為準確的評定指標。其原因是,當兩種鋼材的碳當量值相等時,碳的質

6、量分數較高 的鋼材在施焊過程中容易產生淬硬組織,其裂紋傾向比 碳的質量分數較低的鋼材大,焊接性較差,焊接循環(huán)中的最高加熱溫度和在高溫下停留時間等 參數對焊縫金屬組織也有影響,在碳當量值計算公式中 沒有表示出來,焊接教學培訓學習,2)焊接性試驗方法,10.1.3金屬材料的可焊性,第10章,12,熱裂紋試驗、冷裂紋試驗、脆性試驗、使用性能試驗等。 其實施的方法分模擬、實焊、理論計算三大類,最常用的是斜Y坡口裂紋試驗、剛性固定對接裂紋試驗、 可變拘束裂紋試驗等,焊接教學培訓學習,10.1.4.焊接冶金過程與焊接質量,10.1.4 焊接冶金過程與焊接質量,第10章,13,1.焊接冶金過程的特點,電弧焊

7、過程中,液態(tài)金屬、熔渣和氣體三者相互作用,其實質是金屬再冶煉的過程,特點 焊接電弧和熔池的溫度高,導致合金元素的燒損。 金屬熔池體積小,高溫時間短,導致化學成份不均勻,氣體和雜質不及浮出,易產生氣孔和夾渣等缺陷。 氧、氮等元素與金屬發(fā)生化學反應,殘留在焊縫中,增加焊縫脆性。 油、銹和水份,高溫下分解出氫原子,使焊縫金屬中氫的含量增加, 導致焊接接頭塑性、韌性急劇降低,焊接教學培訓學習,10.1.4 焊接冶金過程與焊接質量,第 10章,14,2.保證焊縫質量的措施,1)在焊接過程中,對熔化金屬進行機械保護,使之與空氣隔開。保護方式有三種:氣體保護、熔渣保護和氣-渣聯(lián)合保護,2)對焊接熔池進行冶金

8、處理,主要通過在焊接材料 (焊條藥皮、焊絲、焊劑)中加入一定量的脫氧劑(主 要是錳鐵和硅鐵)和一定量的合金元素,在焊接過程中 排除熔池中的FeO,同時補償合金元素的燒損,焊接教學培訓學習,10.2焊條電弧焊,焊條電弧焊:是用手工操縱焊條進行焊接的電弧焊方法,利用焊條與焊件之間產生的電弧熱,熔化焊件與焊條而進行焊接的,10.2焊條電弧焊,第10章,15,10.2.1焊接設備幻燈片 16,10.2.2 焊接電弧幻燈片,10.2.3焊條電弧焊的操作過程幻燈片 19,焊接教學培訓學習,焊接設備:視頻,焊接教學培訓學習,由于電弧產生的熱量在陽極和陰極上有一定的差異,在使用直流電焊機焊接時,有兩種接線方法

9、: 直流正接:焊件接正極,焊條接負極(厚板、酸性焊條) 直流負接:焊件接負極,焊條接正極(薄板、堿性低氫焊 條、低合金鋼和鋁合金,正接與反接,10.2焊條電弧焊,第10章,17,焊接教學培訓學習,焊接電弧: 電弧是指兩電極之間強烈而持久的氣體放電現象。 電弧放電電壓最低,電流最大,溫度最高,發(fā)光最強。 將電弧放電用作焊接熱源,既安全,加熱效率也高。 電弧的三個區(qū) 陰極區(qū)、陽極區(qū)和弧柱區(qū) 焊接電弧的溫度和熱量分布,焊接電弧,返回,10.2.2 焊接電弧,第10章,18,焊接教學培訓學習,第10章,12,焊接過程:視 頻,焊接教學培訓學習,焊條電弧焊的操作分三個步驟:電弧引燃、焊條運動與 焊縫的連

10、接以及收尾,1.電弧引燃,將夾在焊鉗上的焊條,擦劃或敲擊焊件,然后迅速提起 24 mm,在焊條端部與焊件之間形成了電弧,產生大量 的光和熱,將工件局部加熱到熔化狀態(tài)形成熔池。焊條作為 一個電極,其端部在電弧的作用下不斷被熔化,形成熔滴進 入熔池,2.焊條運動,焊條有三個方向的運動:即朝著熔池的方向逐漸下移; 沿焊縫前進方向逐漸前移;在焊縫兩側作橫向擺動,10.2.3焊條電弧焊的操作過程,第10章,20,焊接教學培訓學習,10.2.3焊條電弧焊的操作過程,第10章,21,焊條朝熔池的方向逐漸下移,主要用來維持所要求的電弧 長度,因此,焊條的下降速度應與熔化速度相適應,焊條沿焊縫前進方向逐漸前移的

11、速度(焊條移動速度), 影響焊縫形成的質量。速度太快,電弧來不及熔化足夠的 焊條和焊件金屬,造成焊縫斷面狹小、焊縫細長、焊接未 焊透和脫節(jié)現象;速度太慢,焊縫金屬堆積過高或容易過 熱和燒穿,以及容易產生夾渣等現象,焊條在焊縫兩側作橫向擺動即運條方法,應根據接頭 型式和間隙、焊縫位置、焊條直徑與性能、焊接電流強度 等具體情況合理選用,焊接教學培訓學習,10.2.3焊條電弧焊的操作過程,第10章,22,3. 焊縫的結尾和連接,4. 焊條的傾角,焊縫結尾不能有弧坑、裂紋和氣孔;焊縫接頭處密 合平整,不允許有脫節(jié)現象,焊條與焊接前進方向所成的角度,掌握好焊條的傾角,能有效的控制金屬熔液和熔渣 的分離,

12、防止熔渣超前和控制一定的熔深等,焊接教學培訓學習,焊條的構成及作用,組成:焊芯和藥皮 作用:焊芯導電引弧,填充金屬,形成焊縫。 藥皮穩(wěn)弧、造氣、造渣、脫氧、合金、粘結等。 藥皮必須含有造氣劑和造渣劑。 藥皮中還含有穩(wěn)弧劑和合金化劑,脫氧劑、脫硫劑,10.2.4焊條,第10章,23,10.2.4焊條,焊接教學培訓學習,10.2.4焊條,第10章,24,焊接教學培訓學習,種類: 結構鋼焊條、鉬及鉻鉬耐熱鋼焊條、不銹鋼焊條、堆焊焊條、低溫鋼焊條、鑄鐵焊條、鈦及鈦合金焊條、鋁及鋁合金焊條、銅及銅合金焊條、特殊用途焊條。 酸性焊條和堿性焊條: 酸性焊條工藝性好,而堿性焊條工藝性差。 堿性焊條中有益元素多

13、,能提高焊接接頭的力學性能。 酸性焊條一般結構件的焊接。 堿性焊條用于焊接重要的鋼結構或合金鋼結構,焊條的種類,10.2.4焊條,第10章,25,焊接教學培訓學習,焊條牌號,焊條牌號:通常用一個大寫的漢語拼字母和三位數字表示,焊條抗拉強度(Kg/mm2,J422表示:結構鋼焊條,焊縫強度不低于420MPa, 藥皮類型為氧化鈦鈣型,10.2.4焊條,第10章,26,焊接教學培訓學習,等強度原則:低碳鋼和普通低合金鋼構件,一般都要求焊縫金屬與母材等強度, 因此可根據鋼材強度等級來選用相應的焊條。 同一強度等級的酸性焊條和堿性焊條的選用。主要應考慮:焊接件的結構形狀、鋼板厚度、載荷性質和抗裂性能而定

14、。 低碳鋼與低合金結構鋼焊接,可按某一種鋼接頭中強度較低的鋼材來選用相應的焊條。 焊接不銹鋼或耐熱鋼等有特殊性能要求的鋼材,應選用相應的專用焊條,電焊條的選用原則,10.2.4焊條,第10章,27,焊接教學培訓學習,焊條的選用實例,某工字梁采用Q345鋼焊接而成。母材的力學性能和化學成分如下:b=520MPa,s=350MPa,5=21%,,40C 時,k=30J/cm2,C=0.2%,Mn=1.6%,Si=0.6%,S0.05%,P0.05%,梁受力大且受沖擊載荷,工作溫度:-2040C,試選用合適的焊條牌號。 分析Q345鋼屬低合金結構鋼,根據焊條選用原則,應按等強度原則選用。梁受力大,且

15、受沖擊載荷,工作溫度較抵,是較重要結構,要求抗裂性、低溫沖擊韌度好,應選用耐沖擊較好的堿性焊條。 查閱焊接手冊:J*1、J*5 均為酸性焊條,J*6、J*7為堿性焊條。 常見牌號有:J422、J426、J427、J502、J506、J507、J553、J556、J557、J606 J507的力學性能指示與母材接近,10.2.4焊條,第10章,28,焊接教學培訓學習,10.2.5 焊接接頭組織與性能,10.2.5 焊接接頭組織與性能,第10章,29,焊接接頭由焊縫區(qū)、熔合區(qū)和熱影響區(qū)組成,焊縫區(qū):焊縫是指焊件經焊接后所形成的結合部分加熱時,焊縫區(qū)的溫度在液相線以上,冷卻為柱狀樹枝晶 ,晶粒粗大

16、且存在成分偏析 ,但由于合金化作用 ,焊縫金屬的強度一般不低于母材金屬,焊接教學培訓學習,低碳鋼焊接接頭的組織,第10章,30,焊接教學培訓學習,焊接接頭組織與性能,熱影響區(qū) 過熱區(qū) :具有過熱組織特征,焊接時溫度范圍接近固相 線,冷卻后晶粒粗大,其塑性和沖擊韌度很低 。 正火區(qū) :熱影響區(qū)中具有正火組織的區(qū)域,溫度在Ac3以 上,冷卻后晶粒細化,力學性能得到改善,10.2.5 焊接接頭組織與性能,第10章,31,熔合區(qū) 焊接接頭中焊縫向熱影響區(qū)過渡的區(qū)域,焊接時,溫度范圍在液相線與固相線之間。由部分鑄態(tài)組織和晶粒粗大的過熱組織所組成,雖然很窄,其性能往往是焊接接頭中最差的,使焊接接頭的強度、

17、塑性和韌性都下降,焊接教學培訓學習,再結晶區(qū) 此區(qū)域加熱溫度在450750。如果母材 焊前經過壓力加工,即經過塑性變形,晶粒發(fā)生破碎現 象,那么在此溫度區(qū)間,會再次變成完整的晶粒,形成 一個具有較細晶粒的再結晶區(qū)。在此區(qū)中,由于經過塑 性變形的母材組織發(fā)生了再結晶,原先塑性變形過程中 的加工硬化效應完全消失,因此強度降低,塑性稍有改 善。如果母材焊前未經過塑性變形,則焊后熱影響區(qū)中 無再結晶區(qū),部分相變區(qū):熱影響區(qū)中部分組織發(fā)生相變的區(qū)域。 加熱溫度范圍在AC1-AC3之間。冷卻后晶粒不均勻, 力學性能較差,10.2.5 焊接接頭組織與性能,第10章,32,焊接教學培訓學習,設備簡單通用,可用

18、成本較低的交流或直流焊接電源。 靈活方便,幾乎可用于各種位置、各種厚度和形狀的焊接。 焊條品種齊全,可供焊接不同鋼材時選用。 焊接質量主要決定于焊工的熟練程度和焊條的質量。 焊條藥皮組成物質中的造氣劑,分解產生的氣體隔離空氣,保護熔池的后半部及凝固后并處于高溫的焊縫。 焊接時,焊工必須采取必要的防護措施,焊接效率低,10.2.6焊條電弧焊的特點,10.2.6焊條電弧焊的特點,第10章,33,焊接教學培訓學習,10.3其他焊接方法及焊接新技術新工藝簡介,10.3其他焊接方法及焊接新技術新工藝簡介,第10章,34,氣焊:利用可燃氣體在氧氣中燃燒時所產生的熱量,將母材焊接處熔化而實現連接的一種熔焊方

19、法,可燃氣體有乙炔、液化石油氣等,特點與應用 氣焊無需電源、費用低 、通用性強 生產率低,焊接變形大焊,焊接質量不易保證,應用不廣。 主要用于薄鋼板、銅及銅合金的焊接和鑄鐵的補焊,10.3.1氣焊,氧-乙炔火焰有三種 (1)中性焰 氧-乙炔體積混合比為11.2,適合焊接碳鋼和非鐵合金。 (2)碳性焰 氧-乙炔體積混合比小于1,適用于焊接高碳鋼、鑄鐵和高速鋼。 (3)氧化焰 氧-乙炔體積混合比大于1.2,適用于黃銅和青銅的釬焊,焊接教學培訓學習,焊接教學培訓學習,埋弧焊 以焊絲為電極,電弧埋在焊劑層下燃燒進行焊接的方法稱埋弧焊,如其引弧、焊絲送進、移動電弧、收弧等由機械自動完成,則為埋弧自動焊,

20、10.3.2埋弧焊,特點與應用 生產率高、節(jié)省焊接材料,成本低 ;焊接質量好;勞動條件好。 適應性較差,焊前準備工作量大;焊接電流強度大,不適于3mm以下薄板;設備一次性投資較大。 埋弧焊適于成批生產中、厚板結構的長直縫與直徑較大的環(huán)縫,10.3.2埋弧焊,第10章,36,焊接教學培訓學習,焊接教學培訓學習,氬弧焊的特點及應用 機械保護效果很好,焊縫金屬純凈,焊接質量優(yōu)良,焊縫成型美觀。 電弧穩(wěn)定,可全位置自動焊接。氬氣貴,成本高。 氬弧焊主要用于易氧化的有色金屬和合金鋼的焊接。如鋁、鈦和不銹鋼等,氬弧焊:使用氬氣作為保護氣體的氣體保護焊, 分為熔化極氬弧焊和鎢極氬弧焊,1.氬弧焊,10.3.

21、3氣體保護焊,10.3.3氣體保護焊,第10章,38,焊接教學培訓學習,焊接教學培訓學習,2.CO2氣體保護焊,CO2氣體保護焊是利用CO2作為保護氣體的氣體保護焊,焊絲作電極引燃電弧,進行自動或半自動方式進行焊接,焊件變形小,質量較高;成本低,操作簡便,適用范圍廣; 焊接設備比較復雜 。 CO2氣體保護焊主要用于低碳鋼和低合金結構鋼薄板的焊接,10.3.3氣體保護焊,第10章,40,CO2氣體保護焊的特點及應用,焊接教學培訓學習,焊接教學培訓學習,電渣焊:利用電流通過熔渣時產生的電阻熱加熱和熔化焊絲和母材來進行焊接的一種熔化焊方法,電渣焊的特點與應用 可焊成很厚的焊縫;生產率高;焊縫較純凈,

22、氣體和雜質易浮出。 接頭過熱區(qū)大,接頭金屬組織粗大,焊后應進行正火處理。 廣泛用于鍋爐制造,重型機械和石油化工等行業(yè),如重型機床的機座、高壓鍋爐等,10.3.4電渣焊,10.3.4電渣焊,第10章,42,焊接教學培訓學習,焊接教學培訓學習,電阻焊為壓力焊之一,是利用焊件接觸處產生的電阻熱,將連接處加熱到塑性狀態(tài)或局部熔化狀態(tài),再施加壓力形成接頭的焊接方法,10.3.5電阻焊,10.3.5電阻焊,第10章,44,電阻焊通常分為點焊、縫焊和對焊三種,電阻焊特點 加熱迅速,溫度較低,焊接熱影響區(qū)及變形小,易獲得優(yōu)質 接頭;不需外加填充金屬和焊劑;電阻對焊無弧光,噪聲小, 煙塵、有害氣體少,勞動條件好

23、;焊件結構簡單、重量輕、 氣密性好,易于獲得形狀復雜的零件;易實現機械化、自動 化,生產率高;焊接接頭質量不穩(wěn)定,焊機復雜,造價較高,焊接教學培訓學習,焊接教學培訓學習,點焊,點焊是利用電流通過兩圓柱形電極和搭接的兩焊件產生電阻熱,將焊件加熱并局部熔化,然后在壓力下熔核結晶,形成一個焊點的焊接方法,點焊應用:適于低碳鋼、不銹鋼、銅合金、鋁鎂合金,厚度4mm以下的薄板沖壓結構及鋼筋的焊接,10.3.5電阻焊,第10章,46,點焊的主要焊接參數是電極壓力、焊接電流和通電時間。 壓力過大、電流過小,會使熱量少,焊點強度下降;壓力 過小、電流過大,會使熱量大而不穩(wěn)定,易飛濺,燒穿。 點焊時會發(fā)生點焊分

24、流現象,故焊點間距不宜過小,焊接教學培訓學習,焊接教學培訓學習,縫焊,縫焊與點焊相似,采用滾盤作電極,邊焊邊滾,相鄰兩個焊點重疊一部分,形成一條有密封性的焊縫,縫焊應用: 適于板厚3mm以下,焊縫規(guī)則的密封薄板件的焊接,10.3.5電阻焊,第10章,48,縫焊焊接分流現象較嚴重,故同等條件下焊接電流較大,焊接教學培訓學習,焊接教學培訓學習,對焊是利用電阻熱將焊件斷面對接焊合的一種電阻焊,可分為電阻對焊和閃光對焊,對焊,電阻對焊先加預壓,使兩端面壓緊,再通電加熱,使待焊處達到塑性溫度后,再斷電加壓頂鍛,產生一定塑性變形而焊合。電阻對焊要求對接處焊前嚴格清理適于截面簡單、直徑小于20mm、強度要求

25、不高的桿件,如鋼筋的對接焊,10.3.5電阻焊,第10章,50,閃光對焊兩焊件不接觸,先加電壓,再移動焊件使之接觸, 由于接觸點少,其電流密度很大,接觸點金屬迅速達到熔 化、蒸發(fā)、爆破,呈高溫顆粒飛射出來,稱為閃光;經多次 閃光加熱后,端面均勻達到半熔化狀態(tài),同時多次閃光把端 面的氧化物也清除干凈,于是斷電加壓頂鍛,形成焊接接頭 主要用于鋼軌、錨鏈、管子等的焊接,也可用于異種金屬的 焊接,焊接教學培訓學習,焊接教學培訓學習,10.3.6摩擦焊 摩擦焊是利用工件金屬焊接表面相互摩擦產生的熱量,將金屬局部加熱到塑性狀態(tài),然后在壓力下完成焊接的一種熱壓焊接方法。摩擦焊過程如圖10-18所示,摩擦焊接

26、頭形式如圖10-19所示。接頭一般是等斷面,也可為不等斷面,但其中必須有一個為圓形,圖10-18 摩擦焊 10-19 摩擦焊接頭形式,10.3.6摩擦焊,第10章,52,焊接教學培訓學習,摩擦焊的優(yōu)點:焊接質量穩(wěn)定,焊件尺寸精度高,接頭廢 品率低于電阻對焊和閃光對焊。生產率高,比閃光對焊高 56倍,適于焊接異種金屬,如非合金鋼、低合金鋼與不 銹鋼、高速鋼之間的連接,銅-不銹鋼、銅-鋁、鋁-鋼、 鋼-鋯等金屬之間的連接,如電力工業(yè)中的銅-鋁過渡接頭、 金屬切削用的高速鋼-結構鋼刀具及電站鍋爐蛇形管、閥門、 拖拉機軸瓦等。摩擦焊加工費用低,省電,焊件無需特殊 清理,易實現機械化和自動化,操作簡單。

27、焊接工作場地 無火花、弧光及有害氣體,10.3.6摩擦焊,第10章,53,摩擦焊的缺點:靠工件旋轉實現,焊接非圓截面較困難。 盤狀工件及薄壁管件,由于不易夾持也很難焊接。受焊機 主軸電機功率的限制,目前摩擦焊可焊接的最大截面為 20000mm 。摩擦焊機一次性投資費用大,適于大批量生產,2,焊接教學培訓學習,釬焊:采用比母材熔點低的金屬材料作釬料,將焊件和釬料加熱到高于釬料熔點、低于母材熔點的溫度,利用液態(tài)釬料濕潤母材,填充接頭間隙并與母材相互擴散實現連接的焊接方法,10.3.7釬焊,10.3.7釬焊,第10章,54,1.釬料與釬劑 釬料是形成釬焊接頭的填充金屬,釬焊接頭的質量在很大程 度上取

28、決于釬料。釬料應該具有合適的熔點、良好的潤濕性 和填縫能力,能與母材相互擴散,還應具有一定的力學性能 和物理化學性能。 釬劑的作用是去除母材和釬料表面的氧化物和油污雜質, 保護釬料和母材接觸面不被氧化,增加釬料的潤濕性和毛 細流動性。釬劑的熔點應低于釬料,釬劑殘渣對母材和接 頭的腐蝕性應較小。軟釬焊常用的釬劑是松香或氯化鋅溶液, 硬釬焊常用的釬劑是硼砂、硼酸和堿性氟化物的混合物,焊接教學培訓學習,焊接教學培訓學習,2.釬焊方法,軟釬焊:釬料熔點低于450的釬焊,常用錫鉛作釬料 硬釬焊:釬料熔點高于450的釬焊,常用黃銅和銀基作釬料,釬焊特點 焊接應力和變形較小 ;可焊接性能差別較大的異種金屬。

29、 接頭外表美觀整齊,設備簡單,生產投資小。 釬焊接頭的強度較低,耐熱能力差,釬焊用途主要用于焊接精密、微型、復雜、多焊縫、異種材料的焊件。如硬質合金刀具、鉆探鉆頭、自行車車架、換熱器、導管及各類容器。 微波波導、電子管和電子真空器件的制造中,釬焊甚至是唯一可能的連接方法,10.3.7釬焊,第10章,56,焊接教學培訓學習,2.爆炸焊 爆炸焊是利用炸藥爆炸產生的沖擊力造成工件的迅速碰撞, 實現連接工件的一種壓焊方法。 主要用來生產復合材料。美國“阿波羅”登月宇宙飛船的燃 料箱用鈦板制成,它與不銹鋼管的聯(lián)結采用了爆炸焊方法,10.3.8焊接新技術介紹,第10章,57,10.3.8焊接新技術介紹,1

30、.超聲波焊接 超聲波焊接是指利用超聲波的高頻振蕩能對工件接頭進行局部加熱和表面清理,然后施加壓力實現焊接的一種壓焊方法。 適合于焊接厚度小于0.5mm的工件。廣泛應用于無線電、儀表、精密機械及航空工業(yè)等部門,焊接教學培訓學習,4.擴散焊 擴散焊是指將工件在高溫下加壓,但不產生可見變形和相對移動的固態(tài)焊接方法。 能焊接同種和異種金屬材料,特別是不適于熔焊的材料。還可用于金屬與非金屬間的焊接,能用小件拼成力學性能均一和形狀復雜的大件,以代替整體鍛造和機械加工,3.等離子弧焊 等離子弧焊是借助水冷噴嘴對電弧的拘束作用,獲得較高能量密度的等離子弧進行焊接的方法。 廣泛用于航空航天等尖端技術所用的銅合金

31、、鈦合金、合金鋼等金屬的焊接,10.3.8焊接新技術介紹,第10章,58,焊接教學培訓學習,5.激光焊 激光焊是指以聚焦的激光束轟擊焊件所產生的熱量進行焊接的方法。其特點是:能量密度高,焊接速度快;焊縫可極為窄小,變形很?。混`活性較大,并可實現一般焊接方法難以接近的接頭或無法安置的接焊點及遠距離焊接,多用于儀器、微電子工業(yè)中超小型元件及空間技術中特種材料的焊接。此外,激光還可以用來切割各種金屬與非金屬材料,6.電子束焊 電子束焊是指利用加速和聚焦的電子束轟擊置于真空或非真空中的焊件所產生的熱能進行焊接的方法。能量利用率高,速度快,焊縫窄而深,焊接變形很小,焊縫金屬純凈,焊接質量很高,但焊接設備

32、復雜、造價高、使用與維護要求技術高。在原子能、航空航天等尖端技術部門應用日益廣泛,10.3.8焊接新技術介紹,第10章,59,焊接教學培訓學習,碳素鋼的焊接 低合金鋼的焊接 不銹鋼的焊接 鑄鐵的補焊 銅合金的焊接 鋁合金的焊接,10.4常用金屬材料的焊接,10.4常用金屬材料的焊接,第10章,60,焊接教學培訓學習,非合金鋼的焊接,低碳鋼(碳含量小于0.25%) 塑性好,沒有淬硬傾向,對焊接過程不敏感,焊接性好。 低碳鋼焊接應用廣泛,幾乎可用各種焊接方法進行焊接。 除低溫度環(huán)境外、一般不需要采取措施,中碳鋼(含碳量在0.25%0.60%之間) 焊接性較差。有一定的淬硬傾向,容易產生低塑性的淬硬

33、組織和冷裂紋 焊接方法:手工電弧焊 選用抗裂性好的低氫型焊條,焊條焊前預熱、焊后緩冷,高碳鋼(含碳量大于0.60%) 淬硬和裂紋傾向更大,焊接性差。一般不用于制造焊接結構。 大多用手工電弧焊或氣焊來補焊,焊前預熱和焊后緩冷,10.4常用金屬材料的焊接,第10章,61,焊接教學培訓學習,低合金結構鋼的焊接,低合金結構鋼的焊接可按碳當量不同,參照碳素鋼的焊接 。 碳當量0.4%,存在淬硬和冷裂問題,其焊接性與中碳鋼相當,焊接時需要采取一些工藝措施,10.4常用金屬材料的焊接,第10章,62,常用焊接方法:手工電弧焊、埋弧焊、氣體保護焊和電渣焊,焊接教學培訓學習,不銹鋼的焊接,方法:焊條電弧焊、氬弧

34、焊、埋弧電弧焊,10.4常用金屬材料的焊接,第10章,63,焊接教學培訓學習,鑄鐵的補焊,鑄件的焊接特點: 熔合區(qū)易產生白口組織;易產生裂紋和氣孔 焊接方法:熱焊法、冷焊法 熱焊法: 焊前預熱到600700C、焊補后緩慢,焊縫質量好,焊后可進行切削加工 方法:氣焊、焊條電弧焊 冷焊法: 焊前不預熱或只預熱到400C 生產率高、成本低焊后不能進行切削加工 用焊條電弧焊,盡量采用小電流、短弧、窄焊道,10.4常用金屬材料的焊接,第10章,64,焊接教學培訓學習,銅合金的焊接特點: 散熱快,易造成焊不透。焊前要預熱,選用大電流或火焰。 液態(tài)銅易氧化,焊后開裂傾向大 。 液態(tài)銅易吸氣,易產生氣孔。 電

35、阻小,不適于電阻焊。 銅合金焊接方法: 一般采用氬弧焊、氣焊、焊條電弧焊、釬焊等,有色金屬的焊接,鋁合金的焊接特點: 散熱快,易造成焊不透。焊前要預熱,選用大電流或火焰。 液態(tài)鋁易氧化,易形成夾渣 液態(tài)鋁易吸氣,易形成氣孔 鋁合金焊接方法: 一般采用氬弧焊、氣焊、電阻焊、釬焊等,10.4常用金屬材料的焊接,第10章,65,焊接教學培訓學習,焊接接頭 焊縫的空間位置 焊接參數的選擇 焊接變形及預防措施 焊接材料和焊接方法的選擇 焊縫布置,10.5焊件的結構工藝性,10.5焊件的結構工藝性,第10章,66,焊接教學培訓學習,1.焊接接頭形式:常用有對接、搭接、角接和形接等,焊接接頭選擇:應根據結構的形狀和焊接生產工藝而定。 對于釬焊、點焊和縫焊采用搭接;對焊采用對接;熔化焊可采用對接、搭接,角接和T形接對比選擇。

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