焊接基礎(chǔ)知識(shí)

1、課題課題 1焊接電弧焊接電弧課題課題 2焊接接頭的組織和性能焊接接頭的組織和性能課題課題 3焊縫符號(hào)焊縫符號(hào)課題課題 4焊接檢驗(yàn)焊接檢驗(yàn)課題課題1焊接電弧焊接電弧焊條電弧焊是利用手工操縱焊條進(jìn)行焊接的電弧焊方法。一、一、 焊接電弧的概念焊接電弧的概念焊接時(shí)，將焊條與焊件接觸后很快拉開(kāi)，在焊條端部和焊件之間立即會(huì)產(chǎn)生明亮的電弧。電弧是一種氣體放電現(xiàn)象。電弧示意圖a) 電弧的產(chǎn)生 b) 原理由焊接電源供給的具有一定電壓的兩電極間或電極與焊件間的氣體介質(zhì)中所產(chǎn)生的強(qiáng)烈而持久的放電現(xiàn)象，稱(chēng)為焊接電弧。1 . 氣體電離使中性的氣體分子或原子釋放電子形成正離子的過(guò)程稱(chēng)為氣體電離。使氣體電離所需要的能量稱(chēng)為

2、電離電位 ( 或電離功) 。不同的氣體或元素由于原子結(jié)構(gòu)不同，其電離電位也不同。在焊接時(shí)，使氣體介質(zhì)電離的方式主要有熱電離、電場(chǎng)作用下的電離、 光電離。(1) 熱電離氣體粒子受熱的作用而產(chǎn)生的電離稱(chēng)為熱電離。 溫度越高，熱電離作用越大。(2) 電場(chǎng)作用下的電離帶電粒子在電場(chǎng)的作用下，各作定向高速運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生較大的動(dòng)能，并不斷與中性粒子相碰撞，不斷地產(chǎn)生電離，兩電極間的電壓越高，電場(chǎng)作用越大，則電離作用越強(qiáng)烈。(3) 光電離 中性粒子在光輻射的作用下產(chǎn)生的電離，稱(chēng)為光電離。2. 陰極電子發(fā)射陰極的金屬表面連續(xù)地向外發(fā)射出電子的現(xiàn)象，稱(chēng)為陰極電子發(fā)射。要使電子發(fā)射，必須施加一定的能量，使電子克服金屬

3、內(nèi)部正電荷對(duì)它的靜電引力。所加的能量越大，陰極產(chǎn)生電子發(fā)射作用就越強(qiáng)烈。電子從陰極表面逸出所需要的最低外加能量稱(chēng)為逸出功，單位是電子伏特 (eV)。電子逸出功的大小與陰極的成分有關(guān)。表列出了常見(jiàn)元素的電子逸出功。焊接時(shí)，根據(jù)陰極吸收能量的方式不同，所產(chǎn)生的電子發(fā)射有以下幾類(lèi)：(1) 熱發(fā)射 焊接時(shí)，陰極表面的溫度很高，使陰極內(nèi)部的電子熱運(yùn)動(dòng)速度增加，當(dāng)電子的動(dòng)能大于其逸出功時(shí)，電子即沖出陰極表面而產(chǎn)生熱電子發(fā)射。 (2) 電場(chǎng)發(fā)射 當(dāng)陰極表面外部空間存在強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，電子可獲得足夠的動(dòng)能克服正電荷對(duì)它的靜電引力，從陰極表面發(fā)射出來(lái) 兩極間電壓越高，則電場(chǎng)發(fā)射作用越大。(3) 撞擊發(fā)射 高速運(yùn)動(dòng)的正

4、離子撞擊陰極表面時(shí)，將能量傳遞給陰極而產(chǎn)生電子發(fā)射的現(xiàn)象，稱(chēng)為撞擊發(fā)射。電場(chǎng)強(qiáng)度越大，在電場(chǎng)中正離子運(yùn)動(dòng)速度越快，產(chǎn)生撞擊發(fā)射的作用也越強(qiáng)烈。二、焊接電弧的構(gòu)造、電壓及靜特性二、焊接電弧的構(gòu)造、電壓及靜特性1 . 焊接電弧的構(gòu)造焊接電弧的構(gòu)造可分為3個(gè)區(qū)域：(1) 陰極區(qū)(2) 陽(yáng)極區(qū)(3) 弧柱焊接電弧的構(gòu)造2. 焊接電弧的電壓通常測(cè)出的焊接電弧電壓就是陰極區(qū)、陽(yáng)極區(qū)和弧柱區(qū)電壓降之和。當(dāng)弧長(zhǎng)一定時(shí)，電弧電壓的分布如圖所示。電弧電壓可用公式表示：焊接電弧各區(qū)域的電壓分布3. 焊接電弧的靜特性在電極材料、氣體介質(zhì)和弧長(zhǎng)一定的情況下，電弧穩(wěn)定燃燒時(shí)，焊接電流與電弧電壓變化的關(guān)系稱(chēng)為電弧靜特性。表

5、示它們關(guān)系的曲線叫作電弧的靜特性曲線。(1) 當(dāng)電流較小(曲線ab段時(shí)的電流)時(shí)，電壓隨著電流的增加而降低，這是電弧的下降特性區(qū)。(2) 在正常焊接狀態(tài)時(shí)，電壓不隨電流變化，基本保持不變，這是電弧的平特性區(qū)。(3) 當(dāng)電流更大(曲線cd段的電流) 時(shí)，電壓隨電流的增加而升高，這是電弧的上升特性區(qū)。焊接電弧的靜特性在一般情況下，電弧電壓總是和電弧長(zhǎng)度成正比地變化。當(dāng)電弧長(zhǎng)度增加時(shí)，電弧電壓升高，其靜特性曲線的位置也隨之上升。不同電弧長(zhǎng)度的電弧靜特性曲線學(xué)以致用學(xué)以致用三、三、 電弧焊的熔滴過(guò)渡電弧焊的熔滴過(guò)渡電弧焊時(shí)，焊條(或焊絲)端部在電弧高溫作用下熔化成的液態(tài)金屬滴，通過(guò)電弧空間不斷地向熔池

6、中過(guò)渡的過(guò)程稱(chēng)為熔滴過(guò)渡。1. 熔滴過(guò)渡的作用力a. 通過(guò)同方向電流的2根 平行導(dǎo)線的相互作用力 電流 電磁力b. 磁力線在熔滴上的壓縮 作用 電磁壓縮力(4) 斑點(diǎn)壓力(5) 氣體的吹力(1) 熔滴的重力(2) 表面張力(3) 電磁力a.b.2. 熔滴過(guò)渡的形式(1) 滴狀過(guò)渡滴狀過(guò)渡分為粗滴過(guò)渡和細(xì)滴過(guò)渡。粗滴過(guò)渡是熔滴呈粗大顆粒狀向熔池自由過(guò)渡的形式。(2) 短路過(guò)渡由于強(qiáng)烈過(guò)熱和磁收縮的作用使焊條或焊絲端部的熔滴爆斷，直接向熔池過(guò)渡的形式，稱(chēng)為短路過(guò)渡。(3) 噴射過(guò)渡熔滴呈細(xì)小顆粒，并以噴射狀態(tài)快速通過(guò)電弧空間向熔池過(guò)渡的形式，稱(chēng)為噴射過(guò)渡。熔滴過(guò)渡的形式a) 粗滴過(guò)渡 b) 短路過(guò)

7、渡c) 噴射過(guò)渡課題課題2焊接接頭的組織和性能焊接接頭的組織和性能一、焊接結(jié)構(gòu)及其分類(lèi)一、焊接結(jié)構(gòu)及其分類(lèi)焊接結(jié)構(gòu)是指用各種焊接方法連接而成的金屬結(jié)構(gòu)，焊接結(jié)構(gòu)的種類(lèi)有梁、柱、桁架、容器和薄板結(jié)構(gòu)等。焊接結(jié)構(gòu)的種類(lèi)二、二、 焊接接頭形式和焊縫形式焊接接頭形式和焊縫形式1. 焊接接頭形式焊接結(jié)構(gòu)均是由若干個(gè)焊接接頭組成，所謂焊接接頭即是用焊接方法連接的接頭。由于焊件的結(jié)構(gòu)形狀、厚度及技術(shù)要求不同，往往需要把焊件裝配成不同形式的焊接接頭，以及將焊件邊緣加工成各種形式的坡口。焊接接頭的基本形式可分為4種。焊接接頭的形式a) 對(duì)接接頭 b) 形接頭 c) 角接接頭 d) 搭接接頭常用的坡口形式有 I

8、形坡口、 V 形坡口、 X 形坡口和 U 形坡口等。對(duì)接接頭a) I 形坡口 b) V 形坡口c) X 形坡口 c) U 形坡口(1) 對(duì)接接頭2個(gè)焊件端面相對(duì)平行的接頭稱(chēng)為對(duì)接接頭。1 ) 鋼板厚度在 6mm 以下的焊件，一般不開(kāi)坡口。2 ) 一般鋼板厚度為 6mm 及以上時(shí)，可分別采用V形坡口、X形坡口和U形坡口。在焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)中，不同厚度對(duì)接的鋼板，如果板厚差較大，應(yīng)單面或雙面削薄再進(jìn)行裝配焊接。削薄板厚a) 單面削薄 b) 雙面削薄(2) T形接頭一個(gè)焊件的端面與另一個(gè)焊件表面構(gòu)成直角或近似直角的接頭，稱(chēng)為形接頭。 形接頭的坡口形式a) I 形坡口 b) 單邊 V 形坡口 c) 帶鈍邊

9、雙單邊 V 形坡口d) 帶鈍邊雙 J 形坡口(3)角接接頭兩焊件端面間構(gòu)成大于30、小于 135夾角的接頭，稱(chēng)為角接接頭。角接接頭承載能力較差，一般用于不重要的結(jié)構(gòu)中。角接接頭a) I 形坡口 b) 單邊 V 形坡口c) 帶鈍邊 V 形坡口d) 帶鈍邊雙單邊 V 形坡口(4) 搭接接頭2個(gè)焊件部分重疊構(gòu)成的接頭稱(chēng)為搭接接頭。搭接接頭形式a) 不開(kāi)坡口b) 圓孔塞焊縫 c) 長(zhǎng)孔槽焊縫(5) 坡口的選擇原則上述各種接頭形式在選擇坡口形式時(shí)，應(yīng)盡量減少焊縫金屬的填充量，便于裝配和保證焊接接頭的質(zhì)量，因此應(yīng)考慮下列幾條原則：1) 保證焊件焊透；2) 坡口的形狀容易加工；3) 盡可能節(jié)省焊接材料，提高

10、生產(chǎn)率；4) 焊接后焊件變形盡可能小。2. 焊縫形式焊縫是構(gòu)成焊接接頭的主體部分，焊縫分類(lèi)方法有以下幾種：(1) 按焊縫在空間位置分類(lèi)，焊縫有 4 種形式：平焊縫、 立焊縫、橫焊縫及仰焊縫。(2) 按焊縫的結(jié)構(gòu)形式分類(lèi)，有對(duì)接焊縫、角焊縫及塞焊縫 3 種形式。(3) 按焊縫斷續(xù)情況分類(lèi)，有定位焊縫、連續(xù)焊縫及斷續(xù)焊縫 3 種形式。三、焊接接頭的組成、組織和性能三、焊接接頭的組成、組織和性能1. 焊接接頭的組成焊接接頭包括焊縫、熔合區(qū)和熱影響區(qū)。(1) 焊縫焊件經(jīng)焊接后所形成的結(jié)合部分。(2) 熱影響區(qū)它是焊接或熱切割過(guò)程中，母材因受熱的影響(但未熔化)而發(fā)生組織和力學(xué)性能變化的區(qū)域。(3) 熔

11、合區(qū)它是焊縫與母材(焊接熱影響區(qū))交接的過(guò)渡區(qū)，即熔合線處微觀顯示的母材半熔化區(qū)。所謂半熔化區(qū)是焊縫邊界的固液兩相交錯(cuò)共存而又凝固的區(qū)域。焊接接頭的組成2. 焊縫的組織和性能焊縫金屬?gòu)母邷氐囊簯B(tài)冷卻至常溫的固態(tài)，中間經(jīng)過(guò)2次結(jié)晶過(guò)程，第一次是從液相轉(zhuǎn)變?yōu)楣滔嗟慕Y(jié)晶過(guò)程，第二次是在固相中出現(xiàn)同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變的結(jié)晶過(guò)程。(1) 焊縫金屬的一次結(jié)晶1) 一次結(jié)晶的過(guò)程焊接熔池的結(jié)晶過(guò)程a) 開(kāi)始結(jié)晶 b) 晶體長(zhǎng)大 c) 柱狀晶體 d) 結(jié)晶結(jié)束2) 焊縫一次結(jié)晶的組織特征 焊接熔池一次結(jié)晶時(shí)，通常是從熔合線上還未熔化的晶粒開(kāi)始結(jié)晶，沿著與散熱相反的方向長(zhǎng)大，形成柱狀晶。柱狀晶粒生長(zhǎng)的過(guò)程3) 焊縫中的

12、偏析與夾雜 由于熔池金屬冷卻速度很快，因此焊縫金屬的化學(xué)成分是不均勻的，這種現(xiàn)象稱(chēng)為偏析。由于化學(xué)成分的偏析，因此凝固溫度高的金屬先結(jié)晶，凝固溫度低的組分后結(jié)晶。在后結(jié)晶處存在低熔點(diǎn)共晶等雜質(zhì)，這是產(chǎn)生熱裂紋、夾雜、氣孔的主要原因之一。焊縫中夾雜物主要有硫化物和氧化物 2 種。(2) 焊縫金屬的二次結(jié)晶一次結(jié)晶結(jié)束后，熔池金屬就轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)的焊縫。高溫的焊縫金屬冷卻到室溫時(shí)，要經(jīng)過(guò)一系列的相變過(guò)程，這種相變過(guò)程就稱(chēng)為焊縫金屬的二次結(jié)晶。3. 熱影響區(qū)的組織和性能熱影響區(qū)就是指在焊接過(guò)程中，母材因受熱的影響(但未熔化)而發(fā)生金相組織和力學(xué)性能變化的區(qū)域。焊接熱影響區(qū)的組織和性能，基本上反映了焊接接

13、頭的性能和質(zhì)量。焊接熱影響區(qū)的組織分布特征熔合區(qū) 過(guò)熱區(qū) 正火區(qū)不完全重結(jié)晶區(qū) 母材由于熱影響區(qū)寬度的大小取決于焊件的最高溫度分布情況，因此焊接方法對(duì)熱影響區(qū)寬度的影響很大。不同焊接方法的熱影響區(qū)寬度見(jiàn)表。4. 熔合區(qū)的組織和性能熔合區(qū)的溫度處于液相線和固相線之間，熔合區(qū)很狹窄，此區(qū)金屬處于部分熔化狀態(tài)(半熔化區(qū))，晶粒非常粗大，冷卻后組織為粗大的過(guò)熱組織。當(dāng)焊縫化學(xué)成分與母材化學(xué)成分差別很大或異種鋼焊接時(shí)，在熔合區(qū)附近還會(huì)發(fā)生碳和合金元素的相互擴(kuò)散，成分和組織極不均勻，還可能產(chǎn)生新的不利的組織帶。因此，熔合區(qū)的塑性和韌性很差，是焊接接頭中性能最差的區(qū)域。四、焊縫金屬中的氣體及其影響四、焊縫金

14、屬中的氣體及其影響在焊接過(guò)程中，熔池周?chē)錆M(mǎn)著各種氣體，它們不斷地與熔池金屬發(fā)生作用，影響焊縫金屬的成分和性能。 其主要成分為CO、CO2、H2、O2、N2、H2O(水蒸氣)，以及少量的金屬與熔渣的蒸氣，氣體中以O(shè)2、N2、 H2對(duì)焊縫的質(zhì)量影響最大。1. 氧對(duì)焊縫金屬的作用焊縫金屬中含氧量的增加，會(huì)使其強(qiáng)度、屈服點(diǎn)、塑性和沖擊韌性降低，還會(huì)增加焊縫金屬的熱脆、冷脆傾向，以及降低抗腐性能，減少焊縫含氧量有效的措施包括：(1) 冶金處理從焊條藥皮或焊絲中加入鐵合金(錳、硅、鈦等)對(duì)焊縫金屬進(jìn)行脫氧，這是行之有效的措施之一。(2) 加強(qiáng)保護(hù)如選用合適的氣體流量、短弧焊等，防止空氣進(jìn)入。焊前，清理坡

15、口及兩側(cè)的銹和水，烘干焊條、焊劑。2 . 氫對(duì)焊縫金屬的影響氫主要來(lái)源于焊條藥皮和焊劑中的水分、焊條藥皮中的有機(jī)物、焊件和焊絲表面上的污物(鐵銹、油污等)，以及空氣中的水分等。(1) 氫對(duì)焊縫的危害1) 氫致裂紋2) 氣孔3) 白點(diǎn) (2) 預(yù)防措施 焊接時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制焊縫中的含氫量。首先，限制氫及水分的來(lái)源；其次，應(yīng)該盡量防止氫溶入金屬中，如果氫含量過(guò)高，可進(jìn)行脫氫處理(后熱處理)，即在焊后立即將焊件加熱到 250350溫度范圍，保溫 26h后空冷。3. 氮對(duì)焊縫金屬的影響焊接區(qū)中的氮主要來(lái)自空氣。它在高溫時(shí)溶入熔池中，并能最終留存在焊縫金屬中，隨著溫度下降溶解度降低，析出的氮與鐵形成化合物，

16、以針狀?yuàn)A雜物形式存在于焊縫金屬中。氮的含量較高會(huì)使焊縫金屬?gòu)?qiáng)度提高，塑性和韌性降低。氮是焊縫中產(chǎn)生氣孔的主要元素之一。為了消除氮的有害作用，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)焊接區(qū)的保護(hù)，隔離空氣與液態(tài)金屬的接觸。此外，采用短弧焊也能控制焊縫中的含氮量。五、五、 焊縫中有害元素的影響焊縫中有害元素的影響硫和磷：硫以FeS和MnS夾雜物形式存在于焊縫金屬中， 會(huì)導(dǎo)致高溫脆性(稱(chēng)熱脆)，產(chǎn)生熱裂紋。磷會(huì)導(dǎo)致低溫脆性(稱(chēng)冷脆)，產(chǎn)生冷裂紋。磷在奧氏體不銹鋼中也會(huì)產(chǎn)生低熔點(diǎn)雜質(zhì)，引起熱裂紋。焊縫中硫、磷的主要來(lái)源是焊條藥皮和焊劑，此外還有母材中的硫和磷。為了減少硫、磷的來(lái)源，應(yīng)限制藥皮、 焊劑和母材中硫、磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，這是降低

17、焊縫硫、磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)的關(guān)鍵措施。另外，還可以進(jìn)行冶金處理，即脫硫、 脫磷。六、六、 焊縫金屬的滲合金焊縫金屬的滲合金為了使焊縫金屬的成分、性能和組織符合預(yù)定的要求，就必須根據(jù)合金元素?fù)p失的情況向熔池中添加一些合金元素。這種方法稱(chēng)為焊縫金屬的滲合金。1. 滲合金的作用滲合金不但可以獲得成分、組織和性能與母材相同或相近的焊縫金屬，還可以向焊縫金屬中滲入母材不含或少含的合金元素，形成化學(xué)成分、組織和性能與母材完全不同的焊縫金屬，以滿(mǎn)足焊件對(duì)焊縫金屬的特殊要求。2. 滲合金的方法有2種：一種是通過(guò)焊芯(合金鋼焊芯)過(guò)渡；另一種是通過(guò)焊條藥皮(即將合金成分加在藥皮里) 過(guò)渡。七、焊接熱循環(huán)對(duì)焊接接頭的影響

18、七、焊接熱循環(huán)對(duì)焊接接頭的影響焊接過(guò)程中熱源沿焊件移動(dòng)，在焊接熱源作用下，焊件上某點(diǎn)的溫度隨時(shí)間變化的過(guò)程稱(chēng)為該點(diǎn)的焊接熱循環(huán)。焊接熱循環(huán)曲線影響焊接熱循環(huán)的主要因素有焊接工藝參數(shù)、預(yù)熱溫度和層間溫度、焊接方法、焊件厚度、接頭形式和母材導(dǎo)熱性能等。1. 焊接工藝參數(shù)和熱輸入焊接時(shí)為保證焊接質(zhì)量而選定的各項(xiàng)參數(shù)(如焊接電流、 電弧電壓、焊接速度)，稱(chēng)為焊接工藝參數(shù)。2. 預(yù)熱溫度和層間溫度預(yù)熱不會(huì)使晶粒粗化加劇，卻可以避免淬硬，是防止裂紋產(chǎn)生的比較有效的工藝措施。3. 焊接方法當(dāng)焊接方法不同時(shí)，焊接的加熱速度、高溫停留時(shí)間和焊后冷卻速度都會(huì)有所不同。4. 其他因素焊件厚度增大時(shí)，冷卻速度增快，高

19、溫停留時(shí)間減小，采用 T 形接頭焊接比采用對(duì)接接頭時(shí)冷卻速度快得多，導(dǎo)熱快的焊件材料焊接時(shí)，接頭冷卻速度快，高溫停留時(shí)間短。八、控制和改善焊接接頭性能的方法八、控制和改善焊接接頭性能的方法1. 材料匹配焊縫的性能主要取決于焊接材料。(1) 焊接材料的選用原則 根據(jù)母材的化學(xué)成分和性能及結(jié)構(gòu)要求等，按照等性能原則和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行選配。(2) 焊接材料的實(shí)際選用 考慮到鑄態(tài)焊縫的特點(diǎn)和焊接應(yīng)力的作用，焊縫的晶粒粗大，組織疏松，成分偏析，并可能有裂紋、氣孔、夾渣等焊接缺陷。因此，常通過(guò)調(diào)節(jié)焊縫金屬的化學(xué)成分，以改善焊縫和熔合區(qū)的性能，這就使焊縫金屬的化學(xué)成分與母材有所不同。1) 焊接耐熱鋼和不銹鋼焊接

20、耐熱鋼和不銹鋼時(shí)，為保證焊縫具有與母材相近的高溫性能和耐腐蝕性能，其焊接材料的化學(xué)成分應(yīng)與母材大致相同。2) 焊接低碳鋼、低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼、低溫鋼焊接低碳鋼、低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼、低溫鋼時(shí)， 一般不要求焊縫金屬化學(xué)成分與母材一樣，而是要求力學(xué)性能與母材相同，按照等性能原則選配焊接材料，對(duì)焊縫的塑性、 韌性要求高的，應(yīng)選用堿性焊條和焊劑。2. 選擇合適的焊接工藝方法(1) 氣焊(2) 焊條電弧焊(3) 埋弧自動(dòng)焊(4) 手工鎢極氬弧焊3. 控制熔合比熔焊時(shí)，被熔化的母材在焊縫金屬中所占的百分比，稱(chēng)為熔合比。(1) 當(dāng)焊接材料與母材的化學(xué)成分基本相同時(shí)，熔合比對(duì)焊縫和熔合區(qū)的性能無(wú)明顯影響。(2)

21、 當(dāng)母材中合金元素較少，而焊接材料中合金元素較多時(shí)，在這些合金元素對(duì)改善焊縫性能有利的情況下，應(yīng)將熔合比控制得略小些，此時(shí)，如果熔合比增加會(huì)導(dǎo)致焊縫性能下降。(3) 當(dāng)母材中合金元素較多，而焊接材料中合金元素較少時(shí)，在這些合金元素對(duì)改善焊縫性能有利的情況下，應(yīng)增大熔比。(4) 當(dāng)母材中碳、硫、磷的含量較多時(shí)，應(yīng)減小熔合比，以減少碳、硫、磷進(jìn)入焊縫，提高焊縫的塑性和韌性，防止產(chǎn)生裂紋。(5) 焊接奧氏體不銹鋼與珠光體鋼時(shí)，采用含鉻、鎳較多的奧氏體不銹鋼焊條，應(yīng)減小熔合比，使焊縫的組織為奧氏體加少量鐵素體，避免出現(xiàn)馬氏體組織。4. 選擇合適的焊接工藝參數(shù)(1) 焊接工藝參數(shù)對(duì)焊縫性能的影響及控制1

22、) 焊接時(shí)采用小焊接電流、較高電弧電壓，獲得的焊縫寬而淺。焊接時(shí)采用大焊接電流、低電弧電壓，獲得的焊縫窄而深。2) 熱輸入的大小影響焊縫組織 的粗細(xì)。一次結(jié)晶示意圖a) 寬而淺的焊縫b) 窄而深的焊縫(2) 焊接工藝參數(shù)對(duì)熱影響區(qū)的過(guò)熱區(qū) ( 粗晶區(qū)) 性能的影響及控制1) 焊接熱輸入越大，高溫停留時(shí)間越長(zhǎng)焊接熱輸入越大，高溫停留時(shí)間越長(zhǎng)，過(guò)熱區(qū)(粗晶區(qū))越寬，過(guò)熱現(xiàn)象越嚴(yán)重，晶粒也越粗大，因而塑性和韌性下降也越嚴(yán)重，甚至?xí)斐衫浯唷?) 焊接熱輸入變小，則焊后冷卻速度變快焊接熱輸入變小，則焊后冷卻速度變快，對(duì)于不易淬火鋼，過(guò)熱區(qū)鐵素體減少而珠光體變細(xì)；對(duì)于易淬火鋼，更容易產(chǎn)生硬脆的馬氏體組織

23、，導(dǎo)致塑性和韌性嚴(yán)重下降。在焊接應(yīng)力和擴(kuò)散氫作用下，還很容易產(chǎn)生冷裂紋。5. 采用合理的操作方法(1) 采用單道焊、大電流慢速擺動(dòng)焊法(2) 采用多層多道焊、小電流快速不擺動(dòng)焊法6. 焊后熱處理焊接后，為改善焊接接頭的組織和性能或消除殘余應(yīng)力而進(jìn)行的熱處理稱(chēng)為焊后熱處理。 九、焊接缺陷九、焊接缺陷1. 焊接缺陷的分類(lèi)按其在焊接接頭中的位置不同，焊接缺陷可分為內(nèi)部缺陷和外部缺陷。 2. 常見(jiàn)的焊接缺陷(1) 焊縫表面尺寸不符合要求焊縫尺寸不符合要求(2) 咬邊由于焊接工藝參數(shù)選擇不正確和操作不當(dāng)，在沿焊趾的母材部位燒熔形成的溝槽或凹陷稱(chēng)為咬邊。(3) 焊瘤在焊接過(guò)程中，熔化金屬流淌到焊縫之外未熔

24、化的母材上所形成的金屬瘤稱(chēng)為焊瘤。焊瘤a) 平焊位b) 仰焊位 c) 立焊位(4) 未焊透焊接時(shí)，焊接接頭根部未完全熔透的現(xiàn)象稱(chēng)為未焊透。(5) 未熔合熔焊時(shí)，焊道與母材之間或焊道與焊道之間未完全熔化結(jié)合，稱(chēng)為未熔合。未焊透未熔合(6) 燒穿焊接過(guò)程中，熔化金屬?gòu)钠驴诒趁媪鞒鲂纬纱┛椎娜毕莘Q(chēng)為燒穿。(7) 氣孔 焊接時(shí)，熔池中的氣體在凝固時(shí)未能逸出而殘留下來(lái)所形成的空穴稱(chēng)為氣孔。(8) 冷縮孔 冷縮是單面焊雙面成形打底焊時(shí)常見(jiàn)的焊接缺陷之一。氣孔與縮孔a) 氣孔 b) 縮孔(9) 夾渣 夾渣是指焊后殘留在焊縫中的熔渣。(10) 弧坑 焊縫收尾處產(chǎn)生的下陷部分稱(chēng)為弧坑。(11) 焊接裂紋 在焊接

25、應(yīng)力及其他致脆因素作用下，焊接接頭中局部區(qū)域因開(kāi)裂而產(chǎn)生的縫隙稱(chēng)為焊接裂紋。焊接裂紋1弧坑裂紋 2橫向裂紋 3熱影響區(qū)裂紋4縱向裂紋5熔合線裂紋 6根部裂紋課題課題3焊縫符號(hào)焊縫符號(hào)在圖樣上標(biāo)注焊縫形式、焊縫尺寸及焊接方法的符號(hào)稱(chēng)為焊縫符號(hào)。一、基本符號(hào)一、基本符號(hào)二、補(bǔ)充符號(hào)二、補(bǔ)充符號(hào)三、焊縫符號(hào)的標(biāo)注三、焊縫符號(hào)的標(biāo)注1. 指引線的組成焊縫標(biāo)注指引線單邊角焊縫 T 形接頭a) 焊縫在箭頭側(cè) b) 焊縫在非箭頭側(cè)角焊縫十字接頭2. 焊縫的標(biāo)注規(guī)定(1) 基本符號(hào)與基準(zhǔn)線的相對(duì)位置基本符號(hào)相對(duì)基準(zhǔn)線的位置a) 焊縫坡口朝右 b) 箭頭側(cè)位于焊縫一側(cè) c) 箭頭側(cè)位于非焊縫一側(cè)(2) 對(duì)稱(chēng)焊縫

26、和雙面焊縫的標(biāo)注對(duì)稱(chēng)焊縫雙面焊縫十字接頭角焊縫a) 立體圖 b) 正確畫(huà)法 c) 錯(cuò)誤畫(huà)法3. 焊縫尺寸及其他數(shù)據(jù)的標(biāo)注焊縫尺寸其他數(shù)據(jù)的標(biāo)注(1) 焊縫橫向尺寸的標(biāo)注(2) 焊縫縱向尺寸的標(biāo)注(3) 相同焊縫數(shù)量N (4) 周?chē)缚p和現(xiàn)場(chǎng)施焊的標(biāo)注周?chē)缚p的標(biāo)注現(xiàn)場(chǎng)焊縫的表示(5) 焊接方法的標(biāo)注尾部標(biāo)注焊接方法代號(hào)(6) 其他標(biāo)注規(guī)定1) 確定焊縫位置的尺寸不在焊縫符號(hào)中標(biāo)注，應(yīng)將其標(biāo)注在圖樣上。2) 如果在基本符號(hào)右側(cè)既沒(méi)有任何尺寸標(biāo)注，又沒(méi)有其他說(shuō)明時(shí)，意味著焊縫在工件的整個(gè)長(zhǎng)度方向上是連續(xù)的。3) 如果在基本符號(hào)左側(cè)既沒(méi)有任何尺寸標(biāo)注，又沒(méi)有其他說(shuō)明時(shí)，意味著對(duì)接焊縫應(yīng)完全焊透。4)

27、 塞焊縫、槽焊縫帶有斜邊時(shí)，應(yīng)標(biāo)注其底部的尺寸。(7) 焊縫符號(hào)標(biāo)注示例四、焊縫符號(hào)的簡(jiǎn)化標(biāo)注四、焊縫符號(hào)的簡(jiǎn)化標(biāo)注1. 當(dāng)同一個(gè)圖樣上全部焊縫所采用的焊接方法完全相同時(shí)，焊縫符號(hào)尾部表示焊接方法可省略不注，但必須在技術(shù)要求或其他技術(shù)文件中注明“全部焊縫均采用焊”等字樣。當(dāng)大部分焊接方法相同時(shí)，也可在技術(shù)要求或其他技術(shù)文件中注明“除圖樣中注明的焊接方法外，全部焊縫均采用焊”等字樣。2. 在焊縫符號(hào)中，標(biāo)注交錯(cuò)對(duì)稱(chēng)焊縫的尺寸時(shí)，允許在基準(zhǔn)線上只標(biāo)注1次。3. 當(dāng)斷續(xù)焊縫、對(duì)稱(chēng)斷續(xù)焊縫和交錯(cuò)斷續(xù)焊縫的段數(shù)無(wú)嚴(yán)格要求時(shí)，允許省略焊縫段數(shù)。4. 在同一個(gè)圖樣中，當(dāng)若干條焊縫的坡口尺寸和焊縫符號(hào)相同時(shí)，

28、可采用集中標(biāo)注的方法。5. 當(dāng)同一個(gè)圖樣中全部焊縫相同且已用圖示法明確表示其位置時(shí)，可統(tǒng)一在技術(shù)要求中用符號(hào)表示或用文字說(shuō)明。交錯(cuò)對(duì)稱(chēng)焊縫的標(biāo)注斷續(xù)焊縫的畫(huà)法相同焊縫集中標(biāo)注相同焊縫的簡(jiǎn)化標(biāo)注6. 為了簡(jiǎn)化標(biāo)注方法，或者標(biāo)注位置受到限制時(shí)，可以標(biāo)注焊縫簡(jiǎn)化代號(hào)，但必須在該圖樣下方或在標(biāo)題欄附近說(shuō)明這些簡(jiǎn)化代號(hào)的意義。7. 在不引起誤解的情況下，當(dāng)箭頭線指向焊縫，而非箭頭側(cè)又無(wú)焊縫要求時(shí)，允許省略非箭頭側(cè)的基準(zhǔn)線(細(xì)虛線) 。 8. 當(dāng)焊縫長(zhǎng)度的起始和終止位置明確(已由構(gòu)件的尺寸等確定)時(shí)，允許在焊縫符號(hào)中省略焊縫長(zhǎng)度。簡(jiǎn)化標(biāo)注省略非箭頭側(cè)基準(zhǔn)線和焊縫長(zhǎng)度課題課題4焊接檢驗(yàn)焊接檢驗(yàn)焊接檢驗(yàn)是保證焊接產(chǎn)品質(zhì)量的重要措施。一、 焊接檢驗(yàn)的分類(lèi)焊接檢驗(yàn)一般包括焊前檢驗(yàn)、焊接過(guò)程中檢驗(yàn)和成品的焊接質(zhì)量檢驗(yàn)。二、常用的成品焊接質(zhì)量檢驗(yàn)方法1. 分類(lèi)成品焊接質(zhì)量檢驗(yàn)方法的分類(lèi)2. 非破壞性檢驗(yàn)非破壞性檢驗(yàn)是指在不損壞被檢驗(yàn)材料或成品的性能、完整性的條件下進(jìn)行檢測(cè)缺陷的方法。(1) 外觀檢驗(yàn)(2) 致密性檢驗(yàn)致密性檢驗(yàn)是檢驗(yàn)