材料成型技術

1、 1.鑄造的定義鑄造的定義 將液態(tài)金屬澆注到鑄型型腔中，待其冷卻凝固后，獲得將液態(tài)金屬澆注到鑄型型腔中，待其冷卻凝固后，獲得 一定形狀的毛坯或零件的方法。一定形狀的毛坯或零件的方法。 2.鑄造生產的特點鑄造生產的特點 優(yōu)點優(yōu)點零件的形狀復雜；工藝靈活；成本較低。零件的形狀復雜；工藝靈活；成本較低。 缺點缺點機械性能較低；精度低；效率低；勞動條件差。機械性能較低；精度低；效率低；勞動條件差。 鑄造生產過程鑄造生產過程 3.鑄造方法的分類鑄造方法的分類 砂型鑄造砂型鑄造90%以上以上 特種鑄造特種鑄造鑄件性能較好，精度低，效率高鑄件性能較好，精度低，效率高 4.鑄件的常見缺陷鑄件的常見缺陷 2、影

2、響合金流動性的因素、影響合金流動性的因素 （1）合金性質方面）合金性質方面 純金屬、共晶合金純金屬、共晶合金流動性好流動性好,亞、過共晶合金亞、過共晶合金流動性差流動性差。 螺旋形流動性試樣螺旋形流動性試樣 （2）鑄型和澆注條件）鑄型和澆注條件 提高流動性的措施：提高流動性的措施： 提高鑄型的透氣性，降低導熱系數(shù)；提高鑄型的透氣性，降低導熱系數(shù)； 確定合理的澆注溫度；確定合理的澆注溫度； 提高金屬液的壓頭；提高金屬液的壓頭； 澆注系統(tǒng)結構簡單。澆注系統(tǒng)結構簡單。 （3）鑄件結構）鑄件結構 鑄件壁厚鑄件壁厚最小允許壁厚最小允許壁厚 1.1.收縮的概念收縮的概念 收縮是鑄件中的縮孔、縮松、變形和開

3、裂等缺陷產生的原因。收縮是鑄件中的縮孔、縮松、變形和開裂等缺陷產生的原因。 收縮的三個階段：收縮的三個階段： 液態(tài)收縮液態(tài)收縮形成縮孔、縮松（體收縮率）形成縮孔、縮松（體收縮率） 凝固收縮凝固收縮 固態(tài)收縮固態(tài)收縮產生變形和裂紋（線收縮率）產生變形和裂紋（線收縮率） 2、鑄件的縮孔和縮松、鑄件的縮孔和縮松 縮孔的形成：縮孔的形成： 純金屬或共晶成分的合金易形成縮孔。純金屬或共晶成分的合金易形成縮孔。 縮松的形成：縮松的形成： 結晶溫度范圍大的合金易形成縮松。結晶溫度范圍大的合金易形成縮松。 縮孔和縮松的防止：縮孔和縮松的防止： 定向凝固定向凝固在鑄件可能出現(xiàn)縮孔的厚大部位，通過增設冒在鑄件可能

4、出現(xiàn)縮孔的厚大部位，通過增設冒 口或冷鐵等工藝措施，使鑄件上遠離冒口的部位先凝固，爾口或冷鐵等工藝措施，使鑄件上遠離冒口的部位先凝固，爾 后是靠近冒口的部位凝固，冒口本身最后凝固。后是靠近冒口的部位凝固，冒口本身最后凝固。 結果結果使鑄件各個部分的凝固收縮均能得到液態(tài)金屬的補使鑄件各個部分的凝固收縮均能得到液態(tài)金屬的補 充，而將縮孔轉移到冒口之中充，而將縮孔轉移到冒口之中 3、鑄造應力、鑄造應力 鑄造內應力有熱應力和機械應力，是鑄件產生變形和開裂鑄造內應力有熱應力和機械應力，是鑄件產生變形和開裂 的基本原因。的基本原因。 熱應力的形成熱應力的形成熱脹冷縮不均衡熱脹冷縮不均衡 機械應力的形成機械

5、應力的形成收縮受阻收縮受阻 減少和消除應力的措施：減少和消除應力的措施： 結構上結構上壁厚均勻，圓角連接，結構對稱。壁厚均勻，圓角連接，結構對稱。 工藝上工藝上同時凝固，去應力退火。同時凝固，去應力退火。 4、鑄件的變形、鑄件的變形 對于厚薄不均勻、截面不對稱及具有細長特點的桿件對于厚薄不均勻、截面不對稱及具有細長特點的桿件 類、板類及輪類等鑄件，當殘余鑄造應力超過鑄件材料的類、板類及輪類等鑄件，當殘余鑄造應力超過鑄件材料的 屈服強度時，產生翹曲變形。屈服強度時，產生翹曲變形。 用反變形法防止箱體、床身導軌的變形。用反變形法防止箱體、床身導軌的變形。 5、鑄件的裂紋、鑄件的裂紋 鑄鋼件熱裂紋鑄

6、鋼件熱裂紋 （改善型芯的退讓性，大的型芯制成中空的或內部填（改善型芯的退讓性，大的型芯制成中空的或內部填 以焦碳）以焦碳） 輪形鑄件的冷裂輪形鑄件的冷裂 （減少鑄件應力，降低合金的脆性）（減少鑄件應力，降低合金的脆性） 鑄件的結構工藝性，是指所設計的零件在滿足使用性能鑄件的結構工藝性，是指所設計的零件在滿足使用性能 的前提下，鑄造成形的可行性和經濟性，即鑄造成形的難的前提下，鑄造成形的可行性和經濟性，即鑄造成形的難 易程度。良好的鑄件結構性應與金屬的鑄造性能和鑄造工易程度。良好的鑄件結構性應與金屬的鑄造性能和鑄造工 藝相適應。藝相適應。 1、合金鑄造性能對鑄件結構的要求、合金鑄造性能對鑄件結構

7、的要求 （1）鑄件的壁厚）鑄件的壁厚 壁厚合理、壁厚均勻、符合凝固原則壁厚合理、壁厚均勻、符合凝固原則 （2）壁的連接）壁的連接 圓角連接、避免交叉、逐漸過渡圓角連接、避免交叉、逐漸過渡 （3）避免變形和開裂的結構）避免變形和開裂的結構 結構對稱、加強筋合理、自由收縮結構對稱、加強筋合理、自由收縮 鑄件的壁 厚均勻 結構圓角結構圓角 壁間大角 度連接 2、鑄造工藝對鑄件結構的要求、鑄造工藝對鑄件結構的要求 （1）鑄件的外形）鑄件的外形 1）盡量避免外表面內凹）盡量避免外表面內凹 2）盡量示分型面為平面）盡量示分型面為平面 3）盡量減少分型面的數(shù)量）盡量減少分型面的數(shù)量 4）應具有結構斜度）應具

8、有結構斜度 （2）鑄件的內腔）鑄件的內腔 1）不用或少用型芯和活塊）不用或少用型芯和活塊 2）有利于型芯的定位、排氣和清理）有利于型芯的定位、排氣和清理 凸緣外伸 凸緣內伸 1、概述、概述 （1）特種鑄造的分類：）特種鑄造的分類： 熔模鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造、低壓鑄造、離心鑄造、熔模鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造、低壓鑄造、離心鑄造、 （2）特種鑄造特點（與砂型鑄造相比）：）特種鑄造特點（與砂型鑄造相比）： 1）鑄件精度和表面質量高、鑄件內在性能好；）鑄件精度和表面質量高、鑄件內在性能好； 2）原材料消耗低、工作環(huán)境好等優(yōu)點；）原材料消耗低、工作環(huán)境好等優(yōu)點； 3）鑄件的結構、形狀、尺寸、重量

9、、材料種類往往受到一定）鑄件的結構、形狀、尺寸、重量、材料種類往往受到一定 限制。限制。 2、熔模鑄造、熔模鑄造 （1）定義：熔模鑄造是在易熔模樣表面包覆若干層耐火材）定義：熔模鑄造是在易熔模樣表面包覆若干層耐火材 料，待其硬化后，將模樣熔去制成中空型殼，經澆注而獲得料，待其硬化后，將模樣熔去制成中空型殼，經澆注而獲得 鑄件的成形方法。鑄件的成形方法。 （2）熔模鑄造工藝過程：）熔模鑄造工藝過程： 制造熔模、制模組、上涂料（及撒砂）、脫模、焙燒、澆制造熔模、制模組、上涂料（及撒砂）、脫模、焙燒、澆 注、落砂、切澆口。注、落砂、切澆口。 （3）特點：）特點： 1）鑄件的形狀復雜、精度和表面質量較

10、高）鑄件的形狀復雜、精度和表面質量較高 2）合金種類不受限制，鋼鐵及有色金屬均可適用；）合金種類不受限制，鋼鐵及有色金屬均可適用； 3）生產批量不受限制；）生產批量不受限制； 4）工藝過程較復雜，生產周期長，成本高鑄件尺寸不能太）工藝過程較復雜，生產周期長，成本高鑄件尺寸不能太 大。大。 （4）應用：）應用： 熔模鑄造是一種少、無切削的先進精密成形工藝，最適熔模鑄造是一種少、無切削的先進精密成形工藝，最適 合合25kg以下的高熔點、難加工合金鑄件的批量生產。如汽輪以下的高熔點、難加工合金鑄件的批量生產。如汽輪 機葉片、泵輪、復雜刀具、汽車上小型精密鑄件。機葉片、泵輪、復雜刀具、汽車上小型精密鑄

11、件。 3、金屬型鑄造、金屬型鑄造 （1）定義：金屬型鑄造是在重力作用下將液態(tài)金屬澆入金）定義：金屬型鑄造是在重力作用下將液態(tài)金屬澆入金 屬鑄型的成形方法。屬鑄型的成形方法。 金屬型的結構可分為：水平分型式、垂直分型式及復合分型金屬型的結構可分為：水平分型式、垂直分型式及復合分型 式等。式等。 水平分型式垂直分型式 鑄造鋁活塞的金屬型及金屬型芯鑄造鋁活塞的金屬型及金屬型芯 （2）特點：）特點： 1）一型多鑄，生產效率高；）一型多鑄，生產效率高； 2）鑄件尺寸精度高，表面質量好；）鑄件尺寸精度高，表面質量好； 3）鑄件冷卻快，組織致密，機械性能好；）鑄件冷卻快，組織致密，機械性能好； 4）適用性差

12、。）適用性差。 （3）應用：）應用： 金屬型鑄造主要用于銅、鋁、鎂等有色金屬鑄件的大批量生金屬型鑄造主要用于銅、鋁、鎂等有色金屬鑄件的大批量生 產。如內燃機活塞、汽缸蓋、油泵殼體、軸瓦、軸套等。產。如內燃機活塞、汽缸蓋、油泵殼體、軸瓦、軸套等。 4、壓力鑄造、壓力鑄造 （1）定義：壓力鑄造是將液態(tài)金屬在高壓作用下快速壓入金屬）定義：壓力鑄造是將液態(tài)金屬在高壓作用下快速壓入金屬 鑄型中，并在壓力下結晶，以獲得鑄件的方法。鑄型中，并在壓力下結晶，以獲得鑄件的方法。 壓鑄工藝過程：注入金屬壓鑄工藝過程：注入金屬 壓鑄壓鑄 抽芯抽芯 頂出鑄件頂出鑄件 a) 注入金屬注入金屬 b) 壓鑄壓鑄 c) 抽芯

13、抽芯 d)頂出鑄件頂出鑄件 （2）壓力鑄造的特點：）壓力鑄造的特點： 1）鑄件的尺寸精度高；）鑄件的尺寸精度高； 2）鑄件的強度和表面硬度都較高；）鑄件的強度和表面硬度都較高； 3）生產效率高（一般為）生產效率高（一般為50150次次/小時）；小時）； 4）鑄件表皮下有氣孔，不能多余量加工和熱處理；）鑄件表皮下有氣孔，不能多余量加工和熱處理； 5）設備投資大，壓鑄型制造成本高，適宜大量生產。）設備投資大，壓鑄型制造成本高，適宜大量生產。 （3）應用：）應用： 壓力鑄造主要用于鋁合金、鋅合金和銅合金鑄件。壓鑄件廣壓力鑄造主要用于鋁合金、鋅合金和銅合金鑄件。壓鑄件廣 泛應用與汽車、儀器儀表、計算機

14、、醫(yī)療器械等制造業(yè)，如發(fā)泛應用與汽車、儀器儀表、計算機、醫(yī)療器械等制造業(yè)，如發(fā) 動機汽缸體、汽缸蓋、儀表和照相機的殼體與支架、管接頭、動機汽缸體、汽缸蓋、儀表和照相機的殼體與支架、管接頭、 齒輪等。齒輪等。 5、離心鑄造、離心鑄造 （1）定義：離心鑄造是將金屬液澆入旋轉的鑄型中，使其在）定義：離心鑄造是將金屬液澆入旋轉的鑄型中，使其在 離心力作用下成形并凝固的鑄造方法。離心力作用下成形并凝固的鑄造方法。 （2）離心鑄造的特點：）離心鑄造的特點： 1）鑄件組織致密，機械性能好）鑄件組織致密，機械性能好 2）不用型芯和澆注系統(tǒng)，簡化生產，節(jié)約金屬）不用型芯和澆注系統(tǒng)，簡化生產，節(jié)約金屬 3）金屬液

15、的充型能力強，便于流動性差的合金及薄壁鑄件）金屬液的充型能力強，便于流動性差的合金及薄壁鑄件 4）便于制造雙金屬結構）便于制造雙金屬結構 5）鑄件易產生偏析，內孔不準確且內表面粗糙）鑄件易產生偏析，內孔不準確且內表面粗糙 （3）應用：）應用： 離心鑄造是鑄鐵管、氣缸套、銅套、雙金屬軸承的主要生產方離心鑄造是鑄鐵管、氣缸套、銅套、雙金屬軸承的主要生產方 法，鑄件最大可達十多噸。此外，在耐熱鋼輥道、特殊鋼的無法，鑄件最大可達十多噸。此外，在耐熱鋼輥道、特殊鋼的無 縫管坯、造紙機干燥滾筒等生產中得到應用?？p管坯、造紙機干燥滾筒等生產中得到應用。 1、鍛壓、鍛壓借助外力的作用，使金屬坯料產生塑性變形，

16、借助外力的作用，使金屬坯料產生塑性變形， 從而獲得具有一定形狀、尺寸和性能的鍛壓件。從而獲得具有一定形狀、尺寸和性能的鍛壓件。 金屬坯料金屬坯料鍛壓件鍛壓件 塑性變形 2、種類、種類 自由鍛、模鍛、板料沖壓、擠壓、拉拔、軋鍛自由鍛、模鍛、板料沖壓、擠壓、拉拔、軋鍛 3、特點、特點 優(yōu)點：優(yōu)點： （1）能改善金屬的組織，提高金屬的機械性能；）能改善金屬的組織，提高金屬的機械性能； （2）提高材料的利用率和經濟效益（節(jié)省材料和切削加）提高材料的利用率和經濟效益（節(jié)省材料和切削加 工工時）；工工時）； （3）具有較高的勞動生產率。）具有較高的勞動生產率。 缺點：缺點： （1）不能獲得形狀復雜的鍛件；

17、）不能獲得形狀復雜的鍛件； （2）初次投資費用高（設備、工模具、廠房）；）初次投資費用高（設備、工模具、廠房）； （3）生產現(xiàn)場勞動條件差。）生產現(xiàn)場勞動條件差。 4、應用：、應用： 軋制、擠壓、拉拔軋制、擠壓、拉拔金屬型材、板材、鋼材、線材等；金屬型材、板材、鋼材、線材等； 自由鍛、模鍛自由鍛、模鍛承受重載的機械零件，如機器主軸、重承受重載的機械零件，如機器主軸、重 要齒輪、炮管、槍管等；要齒輪、炮管、槍管等； 板料沖壓板料沖壓汽車制造、電器、儀表及日用品。汽車制造、電器、儀表及日用品。 1、概述、概述 （1）定義：利用沖擊力或壓力使加熱好的金屬在上、）定義：利用沖擊力或壓力使加熱好的金屬在

18、上、 下抵鐵之間產生變形。下抵鐵之間產生變形。 （除部分接觸表面外，都是自由表面，變形不受限（除部分接觸表面外，都是自由表面，變形不受限 制。）制。） （2）特點：）特點： （1）工具簡單，不需造價昂貴的模具）工具簡單，不需造價昂貴的模具 （2）可以鍛造各種重量的鍛件，對于大型鍛件幾乎是唯）可以鍛造各種重量的鍛件，對于大型鍛件幾乎是唯 一的鍛造方法一的鍛造方法 （3）自由鍛所需設備的噸位較?。┳杂慑懰柙O備的噸位較小 （4）鍛件的尺寸精度低，加工余量大）鍛件的尺寸精度低，加工余量大 （5）鍛件形狀簡單，生產率低，勞動強度大）鍛件形狀簡單，生產率低，勞動強度大 （3）應用：單件和小批量生產。）應

19、用：單件和小批量生產。 2、自由鍛設備、自由鍛設備 手工自由鍛手工自由鍛鐵砧、鍛造工具（生產小型鍛件、效率低）鐵砧、鍛造工具（生產小型鍛件、效率低） 機器自由鍛機器自由鍛空氣錘、蒸氣空氣錘、蒸氣-空氣錘、水壓機空氣錘、水壓機 水壓機變形量大，鍛造深度大，內部質量好，沒有振動、水壓機變形量大，鍛造深度大，內部質量好，沒有振動、 噪音小。噪音小。 空氣錘 3、自由鍛的工序、自由鍛的工序 基本工序：鐓粗、拔長、沖孔、彎曲、錯移、扭轉；基本工序：鐓粗、拔長、沖孔、彎曲、錯移、扭轉； 輔助工序：倒棱、壓肩等；輔助工序：倒棱、壓肩等； 精整工序：修整鼓形、平整端面、校直彎曲。精整工序：修整鼓形、平整端面、

20、校直彎曲。 1、概述、概述 （1）定義：將加熱后的坯料放在模膛內受壓變形而獲）定義：將加熱后的坯料放在模膛內受壓變形而獲 得鍛件的一種加工方法。得鍛件的一種加工方法。 （2）特點：）特點： 1）尺寸精度高；）尺寸精度高； 2）鍛件形狀復雜；）鍛件形狀復雜； 3）操作簡單，生產效率高；）操作簡單，生產效率高； 4）流線完整、性能好。）流線完整、性能好。 （3）應用：）應用： 中、小型鍛件的成批和大量生產。中、小型鍛件的成批和大量生產。 2、模鍛設備、模鍛設備 1）模鍛錘）模鍛錘 可以鐓粗、拔長、滾擠、彎曲、成形、預鍛、終鍛?？梢早叴帧伍L、滾擠、彎曲、成形、預鍛、終鍛。 2）曲柄壓力機）曲柄壓力

21、機 行程不能調節(jié)；不能拔長和滾擠；每個變形工步在一次行程行程不能調節(jié)；不能拔長和滾擠；每個變形工步在一次行程 中完成。中完成。 3）平鍛機）平鍛機 4）摩擦壓鍛機）摩擦壓鍛機 螺桿與滑塊非剛性連接，承受偏心能力差；螺桿與滑塊非剛性連接，承受偏心能力差； 滑塊行程、打擊能量可自動調節(jié)?；瑝K行程、打擊能量可自動調節(jié)。 3、錘上模鍛工藝、錘上模鍛工藝 模鍛的變形工步和模鍛模膛模鍛的變形工步和模鍛模膛 變形變形制坯（制坯模膛）制坯（制坯模膛）初步成形初步成形 模鍛工步（模鍛模膛）模鍛工步（模鍛模膛）最終成形最終成形。 制坯工步，制坯模膛 （鍛件初步成形） 模鍛工步，模鍛模膛 （鍛件最終成形） 彎曲連桿

22、的多 模膛鍛模 1、板料沖壓：、板料沖壓： 2、設備：、設備： 金屬板料金屬板料產生分離、變形產生分離、變形沖壓件沖壓件 沖模和沖床沖模和沖床 沖床沖壓設備 沖模沖壓工具（分上模和下模） （1）沖裁：板料沿封閉輪廓分離的工序（落料和沖孔）。）沖裁：板料沿封閉輪廓分離的工序（落料和沖孔）。 相同： 1、模具結構； 2、坯料變形過程。 落料 沖孔 （2）彎曲：將平直板料彎成一定的角度和圓弧。）彎曲：將平直板料彎成一定的角度和圓弧。 （3）拉深：平面板料）拉深：平面板料開口中空形件。開口中空形件。 （4）成形：使板料或半成品改變局部形狀的工序。）成形：使板料或半成品改變局部形狀的工序。 剛模壓坑 軟

23、模脹形 剛模脹形 4、特點：、特點： （1）可沖壓形狀復雜的零件，廢料少；）可沖壓形狀復雜的零件，廢料少； （2）沖件尺寸精度高，質量穩(wěn)定，互換性好；）沖件尺寸精度高，質量穩(wěn)定，互換性好； （3）質量輕、強度高、剛性好；）質量輕、強度高、剛性好； （4）操作簡單，生產率高；）操作簡單，生產率高； （5）板料必須具備足夠的塑性，沖模制造復雜、費用高。）板料必須具備足夠的塑性，沖模制造復雜、費用高。 5、板料沖壓的應用：飛機、汽車、電機、儀器、儀表等。、板料沖壓的應用：飛機、汽車、電機、儀器、儀表等。 1、定義：通過加熱或加壓，使焊件達到原子結合、定義：通過加熱或加壓，使焊件達到原子結合 的一種加

24、工方法。的一種加工方法。 2、種類：、種類： 熔化焊熔化焊氣焊、電弧焊、電渣焊等；氣焊、電弧焊、電渣焊等； 壓力焊壓力焊電阻焊、壓力焊；電阻焊、壓力焊； 釬焊釬焊軟釬焊、硬釬焊。軟釬焊、硬釬焊。 3、焊接的特點與應用、焊接的特點與應用 優(yōu)點：優(yōu)點： 連接性能好，省工省料成本低，重量輕，簡化工藝連接性能好，省工省料成本低，重量輕，簡化工藝 缺點：缺點： 結構不可拆卸，焊接接頭的組織、性能變壞，產生結構不可拆卸，焊接接頭的組織、性能變壞，產生 殘余應力和變形，易產生焊接缺陷殘余應力和變形，易產生焊接缺陷 應用：應用： 金屬結構件金屬結構件自行車三角架、鋼窗、鍋爐、壓力容器、自行車三角架、鋼窗、鍋爐

25、、壓力容器、 管管道、船舶、車輛等；道、船舶、車輛等； 機器部件機器部件軸、齒輪、刀具等。軸、齒輪、刀具等。 1、熔焊冶金過程和電焊條、熔焊冶金過程和電焊條 （1）熔焊的冶金過程）熔焊的冶金過程 空氣中的空氣中的O2、N2、H2O在電弧的作用下：在電弧的作用下： O22O發(fā)生氧化反應，焊縫性能降低；發(fā)生氧化反應，焊縫性能降低； N22N高溫熔入液態(tài)金屬，冷卻后形成氣孔；高溫熔入液態(tài)金屬，冷卻后形成氣孔； H2O2H+O形成氣孔，產生氫脆。形成氣孔，產生氫脆。 保證焊縫質量措施：保證焊縫質量措施： 減少有害元素進入熔池，消除已進入熔池的有害元素，減少有害元素進入熔池，消除已進入熔池的有害元素，

26、增加金屬元素。增加金屬元素。 （2）電焊條）電焊條 1）焊條的組成：）焊條的組成： 專用焊接金屬絲，專用焊接金屬絲， 由多種礦石粉和由多種礦石粉和 鐵合金配成。鐵合金配成。 專用焊接專用焊接 金屬絲金屬絲 由多種礦石粉由多種礦石粉 鐵合金配成鐵合金配成 2）焊芯的作用：）焊芯的作用： 作電極傳導電流，產生電?。蛔魈畛浣饘伲ㄕ{整成分）作電極傳導電流，產生電??；作填充金屬（調整成分） 3）藥皮的作用：）藥皮的作用： 機械保護作用機械保護作用(氣體和熔渣氣體和熔渣) 冶金處理（熔渣）冶金處理（熔渣） 改善焊接工藝性（引弧容易燃燒穩(wěn)定）改善焊接工藝性（引弧容易燃燒穩(wěn)定） （3）焊條的種類、型號與牌號）

27、焊條的種類、型號與牌號 種種 類類 按用途分按用途分 按熔渣性質分按熔渣性質分 堿性焊條和酸性焊條的特性：堿性焊條和酸性焊條的特性： 堿性焊條：堿性焊條： 機械性能好（韌性高，抗裂性好）；焊接工藝性能差；對油污、機械性能好（韌性高，抗裂性好）；焊接工藝性能差；對油污、 銹、水敏感性大；排出有毒煙塵。銹、水敏感性大；排出有毒煙塵。 酸性焊條與堿性焊條相反酸性焊條與堿性焊條相反 （4）焊條的選用）焊條的選用 選用原則：選用原則： 焊縫和母材具有相同水平的使用性能。焊縫和母材具有相同水平的使用性能。 不繡鋼、耐熱鋼焊條不繡鋼、耐熱鋼焊條按相同成分選擇焊條按相同成分選擇焊條 結構鋼焊條結構鋼焊條按等強

28、原則選相同強度等級焊條按等強原則選相同強度等級焊條 2、焊接接頭的組織和性能、焊接接頭的組織和性能 （1）低碳鋼焊接接頭的組成）低碳鋼焊接接頭的組成 （2）焊縫的組織和性能）焊縫的組織和性能 鑄態(tài)組織，性能可以達到要求。鑄態(tài)組織，性能可以達到要求。 （3）熔合區(qū)的組織和性能）熔合區(qū)的組織和性能 成分不均勻，組織粗大，機械性能很低。成分不均勻，組織粗大，機械性能很低。 （4）熱影響區(qū)的組織和性能）熱影響區(qū)的組織和性能 過熱區(qū)（過熱區(qū)（1100）組織粗大，機械性能很低）組織粗大，機械性能很低, 正火區(qū)（正火區(qū)（Ac31100）晶粒細小，機械性能高，）晶粒細小，機械性能高， 部分相變區(qū)（部分相變區(qū)（

29、Ac1Ac3）晶粒不均勻，機械性能低。）晶粒不均勻，機械性能低。 可見，熔合區(qū)、過熱區(qū)是接頭中性能最差的薄弱的部位，會可見，熔合區(qū)、過熱區(qū)是接頭中性能最差的薄弱的部位，會 嚴重影響焊接接頭的質量。嚴重影響焊接接頭的質量。 3、焊接變形和焊接應力、焊接變形和焊接應力 （1）焊接變形和殘余應力的不利影響：）焊接變形和殘余應力的不利影響： 造成焊件的尺寸、形狀變化；矯正變形會使性能降低，成本造成焊件的尺寸、形狀變化；矯正變形會使性能降低，成本 增加；焊接應力會降低承載能力；引起焊接裂紋；應力衰減會增加；焊接應力會降低承載能力；引起焊接裂紋；應力衰減會 產生變形。產生變形。 （2）焊接變形和殘余應力產

30、生原因）焊接變形和殘余應力產生原因 在焊接過程中，對焊件進行局部的不均勻加熱，會產生焊在焊接過程中，對焊件進行局部的不均勻加熱，會產生焊 接應力和變形。下圖為平板對接焊縫的應力和變形過程示意接應力和變形。下圖為平板對接焊縫的應力和變形過程示意 圖圖 減少焊接應力與變形的工藝措施：減少焊接應力與變形的工藝措施： 焊前預熱及焊后熱處理；選擇合理的焊接次序；剛性固定焊前預熱及焊后熱處理；選擇合理的焊接次序；剛性固定 法；反變形法；錘擊焊縫法；法；反變形法；錘擊焊縫法； 采用機械矯正和火焰矯正。采用機械矯正和火焰矯正。 1、手工電弧焊、手工電弧焊 （1）焊接電?。海┖附与娀。?電弧電弧氣體電離、電極發(fā)

31、射電子氣體電離、電極發(fā)射電子 （2）焊接過程：）焊接過程： 電弧在焊條與被焊件之間電弧在焊條與被焊件之間燃燒燃燒,電弧熱使工件和焊條同時電弧熱使工件和焊條同時 熔化成熔池；電弧使焊條的藥皮熔化或燃燒熔化成熔池；電弧使焊條的藥皮熔化或燃燒,產生熔渣和氣體產生熔渣和氣體, 對熔化金屬和熔池起保護作用；電弧使焊條的藥皮熔化或燃對熔化金屬和熔池起保護作用；電弧使焊條的藥皮熔化或燃 燒燒,產生熔渣和氣體產生熔渣和氣體,對熔化金屬和熔池起保護作用。對熔化金屬和熔池起保護作用。 （3）特點）特點 優(yōu)點：設備簡單，操作靈活，適應性強。優(yōu)點：設備簡單，操作靈活，適應性強。 缺點：生產效率低，勞動強度大，質量不易

32、保證。缺點：生產效率低，勞動強度大，質量不易保證。 2、埋弧自動焊、埋弧自動焊 （1）焊接過程）焊接過程 自動焊自動焊焊接動作由機械裝置自動完成。焊接動作由機械裝置自動完成。 埋弧焊埋弧焊電弧在顆粒狀焊劑層下燃燒進行焊接。電弧在顆粒狀焊劑層下燃燒進行焊接。 焊絲焊絲 焊劑焊劑 自動焊小車自動焊小車 埋弧焊生產埋弧焊生產 （2）特點與應用）特點與應用 特點：特點： 生產效率高生產效率高（比手弧焊提高（比手弧焊提高510倍）倍） 焊接質量好焊接質量好（焊縫內氣孔、夾渣少，焊縫美觀）焊縫內氣孔、夾渣少，焊縫美觀） 成本低成本低（省工、省時、省料）（省工、省時、省料） 勞動條件好勞動條件好（無弧光（無

33、弧光,、飛濺、飛濺,勞動強度低）勞動強度低） 適應性差適應性差（平焊、長直焊縫和較大直徑的環(huán)縫）（平焊、長直焊縫和較大直徑的環(huán)縫） 焊接設備復雜，焊前準備工作嚴格焊接設備復雜，焊前準備工作嚴格 應用：應用： 成批生產、中厚板結構的長直焊縫和較大直徑的環(huán)縫，如成批生產、中厚板結構的長直焊縫和較大直徑的環(huán)縫，如 鍋爐、壓力容器、船舶等。鍋爐、壓力容器、船舶等。 壓力容器壓力容器 焊接生產焊接生產 3、氣體保護焊、氣體保護焊 （1）保護氣體：）保護氣體： 氬氣氬氣氬弧焊氬弧焊 CO2CO2氣體保護焊氣體保護焊 鎢極鎢極金屬極金屬極 （2）氬弧焊特點）氬弧焊特點 1)保護效果好，電弧穩(wěn)定，焊接質量好；

34、保護效果好，電弧穩(wěn)定，焊接質量好； 2)電弧熱量集中，熱影響區(qū)小，焊后變形小；電弧熱量集中，熱影響區(qū)小，焊后變形??； 3)可全方位焊接，便于觀察、易于自動控制；可全方位焊接，便于觀察、易于自動控制； 4)氬氣成本高，一般情況下不采用。氬氣成本高，一般情況下不采用。 （3）應用：）應用： 用于焊接易氧化的有色金屬、合金鋼和不銹鋼。用于焊接易氧化的有色金屬、合金鋼和不銹鋼。 是指在一定的焊接工藝條件下，是指在一定的焊接工藝條件下， 獲得優(yōu)質焊接接頭的難易程度。獲得優(yōu)質焊接接頭的難易程度。 金屬焊接性：金屬焊接性： 焊接性焊接性 形成焊接缺陷的敏感性（裂紋）形成焊接缺陷的敏感性（裂紋） 使用性能（機械性能）使用性能（機械性能） 影響焊接性的因素：影響焊接性的因素： 金屬材料本身性質金屬材料本身性質 焊接方法、焊接材料、焊接工藝焊接方法、焊接材料、焊接工藝 CE 0.4%時，冷裂紋傾向不明顯時，冷裂紋傾向不明顯, 焊接性良好；焊接性良好； CE 0.4%0.6%時，冷裂傾向明顯，焊接