焊接精講PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1焊接精講焊接精講第1頁/共59頁第2頁/共59頁 一般情況下，電弧熱量在陽極區(qū)產(chǎn)生的較多，約占總熱量的一般情況下，電弧熱量在陽極區(qū)產(chǎn)生的較多，約占總熱量的4343；陰；陰極區(qū)因放出大量的電子，消耗了一部分能量，所以產(chǎn)生的熱量相對較極區(qū)因放出大量的電子，消耗了一部分能量，所以產(chǎn)生的熱量相對較少，約占少，約占3636；其余；其余2121左右的熱量是在弧柱中產(chǎn)生的。焊條電弧焊左右的熱量是在弧柱中產(chǎn)生的。焊條電弧焊只有只有65658585的熱量用于加熱和熔化金屬，其余的熱量則散失在電的熱量用于加熱和熔化金屬，其余的熱量則散失在電弧周圍和飛濺的金屬滴中。弧周圍和飛濺的金屬滴中。第3頁/共59頁圖

2、圖4-2 4-2 直流電源時(shí)的正接與反接直流電源時(shí)的正接與反接第4頁/共59頁圖圖4-3 4-3 焊縫區(qū)各點(diǎn)溫度變化情況焊縫區(qū)各點(diǎn)溫度變化情況第5頁/共59頁圖圖4-4 4-4 低碳鋼焊接接頭的組織低碳鋼焊接接頭的組織第6頁/共59頁第7頁/共59頁第8頁/共59頁圖圖4.5 4.5 對接焊縫、圓筒環(huán)形焊縫的焊接應(yīng)力分布對接焊縫、圓筒環(huán)形焊縫的焊接應(yīng)力分布第9頁/共59頁圖圖4-6 4-6 焊接次序?qū)?yīng)力的影響焊接次序?qū)?yīng)力的影響第10頁/共59頁第11頁/共59頁圖圖4.8 平板焊接的反變形平板焊接的反變形圖圖4.9 防止殼體焊接局部塌陷的反變形防止殼體焊接局部塌陷的反變形圖圖4.11 梁的

3、焊接次序梁的焊接次序第12頁/共59頁焊后措施：焊后措施：機(jī)械矯正法：機(jī)械矯正法：利用機(jī)械外力作利用機(jī)械外力作用來矯正變形，如輥床，壓力機(jī)用來矯正變形，如輥床，壓力機(jī)，矯直機(jī)，矯直機(jī) 圖圖4.124.12火焰加熱矯正法：火焰加熱矯正法：氧氧乙炔乙炔火焰加熱壓應(yīng)力處（考經(jīng)驗(yàn)）冷火焰加熱壓應(yīng)力處（考經(jīng)驗(yàn)）冷卻收縮，消除變形圖卻收縮，消除變形圖4.134.13反變形反變形法法3.3.焊接裂紋：焊接裂紋：（1 1）原因）原因 焊接應(yīng)力過大焊接應(yīng)力過大 材料成分：材料成分：S S、P P（2 2）預(yù)防）預(yù)防 選用堿性焊條選用堿性焊條，預(yù)熱預(yù)熱，合理次序，小能量焊接，合理次序，小能量焊接第13頁/共59頁

4、第14頁/共59頁第15頁/共59頁焊縫高溫金屬不被焊縫高溫金屬不被空氣氧化?？諝庋趸?。第16頁/共59頁第17頁/共59頁第18頁/共59頁n焊件的焊件的碳、硫、磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)較大時(shí)碳、硫、磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)較大時(shí)，應(yīng)選用堿性焊條。應(yīng)選用堿性焊條。n焊接焊接鑄造碳鋼或合金鋼鑄造碳鋼或合金鋼時(shí)，因?yàn)樘己蜁r(shí)，因?yàn)樘己秃辖鹪剌^高，鑄件厚度、剛度較大，合金元素較高，鑄件厚度、剛度較大，形狀復(fù)雜，形狀復(fù)雜，應(yīng)選用堿性焊條應(yīng)選用堿性焊條。第19頁/共59頁用途焊條用途焊條。第20頁/共59頁第21頁/共59頁圖圖4.15 埋弧焊原理埋弧焊原理第22頁/共59頁第23頁/共59頁第24頁/共59頁第25頁/共59頁

5、圖圖4.19 4.19 氬弧焊示意圖氬弧焊示意圖第26頁/共59頁n氫氣價(jià)格較高，因此成本較高。氫氣價(jià)格較高，因此成本較高。第27頁/共59頁第28頁/共59頁一、一、電阻焊電阻焊 利用電流通過焊件及其利用電流通過焊件及其接觸處產(chǎn)生的電阻熱，將焊件局部加熱刀接觸處產(chǎn)生的電阻熱，將焊件局部加熱刀塑性或熔化狀態(tài)，然后在壓力下形成焊接塑性或熔化狀態(tài)，然后在壓力下形成焊接接頭的焊接方法。接頭的焊接方法。焊件接觸處焊件接觸處 電阻熱電阻熱塑性變形或熔化塑性變形或熔化壓壓力力焊點(diǎn)焊點(diǎn)圖圖4.24 4.24 點(diǎn)焊示意圖點(diǎn)焊示意圖1.1.點(diǎn)焊：點(diǎn)焊：利用柱狀電極加壓通電，在搭接工件接觸面之間焊成一個(gè)個(gè)焊點(diǎn)的利

6、用柱狀電極加壓通電，在搭接工件接觸面之間焊成一個(gè)個(gè)焊點(diǎn)的焊接方法，如圖焊接方法，如圖4.244.24所示。所示。過程：柱狀電極壓緊在工件上過程：柱狀電極壓緊在工件上接通電流接通電流接觸處溫度升高熔化（液態(tài)熔核接觸處溫度升高熔化（液態(tài)熔核）斷電斷電繼續(xù)保持壓力或加大壓力繼續(xù)保持壓力或加大壓力液態(tài)熔核在壓力下凝固結(jié)晶，形成焊點(diǎn)液態(tài)熔核在壓力下凝固結(jié)晶，形成焊點(diǎn)當(dāng)焊接下一個(gè)焊點(diǎn)時(shí)，有一部分電流會(huì)流經(jīng)已焊好的焊點(diǎn)，稱為分流現(xiàn)象，當(dāng)焊接下一個(gè)焊點(diǎn)時(shí)，有一部分電流會(huì)流經(jīng)已焊好的焊點(diǎn)，稱為分流現(xiàn)象，因此兩個(gè)相鄰焊點(diǎn)之間應(yīng)有一定距離。因此兩個(gè)相鄰焊點(diǎn)之間應(yīng)有一定距離。工件厚度工件厚度，導(dǎo)電性，導(dǎo)電性，分流現(xiàn)象

7、越嚴(yán)重，點(diǎn)間距，分流現(xiàn)象越嚴(yán)重，點(diǎn)間距第29頁/共59頁n影響點(diǎn)焊質(zhì)量的主要因素有影響點(diǎn)焊質(zhì)量的主要因素有焊接電流、通電時(shí)間、電極壓力及工件表面焊接電流、通電時(shí)間、電極壓力及工件表面清理情況等。清理情況等。 根據(jù)焊接時(shí)間的長短和電流大小，常把點(diǎn)焊焊接規(guī)范分為硬規(guī)范和軟根據(jù)焊接時(shí)間的長短和電流大小，常把點(diǎn)焊焊接規(guī)范分為硬規(guī)范和軟規(guī)范。硬規(guī)范是指在較短時(shí)間內(nèi)通以大電流的規(guī)范。它的生產(chǎn)率高，焊件規(guī)范。硬規(guī)范是指在較短時(shí)間內(nèi)通以大電流的規(guī)范。它的生產(chǎn)率高，焊件變形小，電極磨損慢，但要求設(shè)備功率大，規(guī)范應(yīng)控制精確。適合焊接導(dǎo)變形小，電極磨損慢，但要求設(shè)備功率大，規(guī)范應(yīng)控制精確。適合焊接導(dǎo)熱性能較好的金屬

8、。軟規(guī)范是指在較長時(shí)間內(nèi)通以較小電流的規(guī)范。它的熱性能較好的金屬。軟規(guī)范是指在較長時(shí)間內(nèi)通以較小電流的規(guī)范。它的生產(chǎn)率低，但可選用功率小的設(shè)備焊接較厚的工件，更適合焊接有淬硬傾生產(chǎn)率低，但可選用功率小的設(shè)備焊接較厚的工件，更適合焊接有淬硬傾向的金屬。向的金屬。 點(diǎn)焊電極壓力應(yīng)保證工件緊密接觸順利通電，同時(shí)依靠壓力消除熔核點(diǎn)焊電極壓力應(yīng)保證工件緊密接觸順利通電，同時(shí)依靠壓力消除熔核凝固時(shí)可能產(chǎn)生的縮孔和縮松。凝固時(shí)可能產(chǎn)生的縮孔和縮松。第30頁/共59頁1.1.點(diǎn)焊：點(diǎn)焊：接頭形式：搭接接頭接頭形式：搭接接頭 應(yīng)用：應(yīng)用：S4mmSTTT釬料熔點(diǎn)釬料熔點(diǎn)，釬料熔化（工件不熔化）并滲入到接頭間隙中

9、，釬料熔化（工件不熔化）并滲入到接頭間隙中液態(tài)液態(tài)釬料與工件金屬相互溶解擴(kuò)散釬料與工件金屬相互溶解擴(kuò)散冷凝后即形成釬焊接頭冷凝后即形成釬焊接頭。2.2.分類分類: :硬釬焊：硬釬焊：釬料熔點(diǎn)高于釬料熔點(diǎn)高于450450C C，焊接接頭強(qiáng)度在，焊接接頭強(qiáng)度在200MPa200MPa以上。以上。常用釬料有鎳基、鋁基、銀基和銅基等常用釬料有鎳基、鋁基、銀基和銅基等硬釬焊主要用于受力較大的鋼鐵銅合金結(jié)構(gòu)件、工具硬釬焊主要用于受力較大的鋼鐵銅合金結(jié)構(gòu)件、工具以及刀具的焊接。以及刀具的焊接。軟釬焊：軟釬焊：釬料熔點(diǎn)低于釬料熔點(diǎn)低于450450C C，焊接接頭強(qiáng)度一般不，焊接接頭強(qiáng)度一般不超過超過70MPa

10、70MPa。3 3. 釬焊的接頭形式釬焊的接頭形式 板料搭接和套接。接頭有較大釬接板料搭接和套接。接頭有較大釬接面，間隙適當(dāng)。面，間隙適當(dāng)。圖圖4.28 釬焊的接頭形式釬焊的接頭形式第35頁/共59頁常用釬料是錫鉛合金，所以通稱錫焊。常用釬料是錫鉛合金，所以通稱錫焊。主要用于受力不大的常溫工作的儀表、導(dǎo)電元件的連接。主要用于受力不大的常溫工作的儀表、導(dǎo)電元件的連接。釬劑：釬劑：去除釬料及被焊金屬表面的氧化膜、油污，改善釬料的潤濕性，保去除釬料及被焊金屬表面的氧化膜、油污，改善釬料的潤濕性，保護(hù)釬料及焊件不被氧化。護(hù)釬料及焊件不被氧化。軟釬焊：軟釬焊：松香、氧化鋅溶液松香、氧化鋅溶液硬釬焊：硬釬

11、焊：硼砂、硼酸、氟化物、氯化物等硼砂、硼酸、氟化物、氯化物等4.4.加熱方式：加熱方式：火焰加熱、電阻加熱、感應(yīng)加熱、爐內(nèi)加熱、鹽浴加熱以及火焰加熱、電阻加熱、感應(yīng)加熱、爐內(nèi)加熱、鹽浴加熱以及烙鐵加熱等，烙鐵加熱加熱溫度低，只適用于軟釬焊。烙鐵加熱等，烙鐵加熱加熱溫度低，只適用于軟釬焊。5.5.特點(diǎn)及應(yīng)用范圍：特點(diǎn)及應(yīng)用范圍：工件加熱溫度低，組織和力學(xué)性能變化小，變形也小。接頭光滑平整，工件加熱溫度低，組織和力學(xué)性能變化小，變形也小。接頭光滑平整，工件尺寸精確。工件尺寸精確?？梢院附有阅懿町惡艽蟮漠惙N金屬，對工件厚度的差別沒有嚴(yán)格的限制可以焊接性能差異很大的異種金屬，對工件厚度的差別沒有嚴(yán)格的

12、限制。復(fù)雜形狀構(gòu)件，生產(chǎn)率高（可同時(shí)焊接上千條焊縫）復(fù)雜形狀構(gòu)件，生產(chǎn)率高（可同時(shí)焊接上千條焊縫）設(shè)備簡單，投資少設(shè)備簡單，投資少接頭強(qiáng)度尤其是動(dòng)載強(qiáng)度低，耐熱性差，且焊前清理及組裝要求較高。接頭強(qiáng)度尤其是動(dòng)載強(qiáng)度低，耐熱性差，且焊前清理及組裝要求較高。第36頁/共59頁四四. .電渣焊：電渣焊：利用電流通過熔渣所產(chǎn)利用電流通過熔渣所產(chǎn)生的電阻熱作為熱源進(jìn)行焊接的方法。生的電阻熱作為熱源進(jìn)行焊接的方法。 焊接過程焊接過程 如圖，兩個(gè)工件如圖，兩個(gè)工件1 1的接頭相的接頭相距距252535mm35mm。固態(tài)熔劑熔化后形成的渣。固態(tài)熔劑熔化后形成的渣池池3 3具有較大的電阻，當(dāng)電流通過時(shí)產(chǎn)具有較大

13、的電阻，當(dāng)電流通過時(shí)產(chǎn)生大量電阻熱，使渣池溫度保持在生大量電阻熱，使渣池溫度保持在170017002 0002 000。焊絲。焊絲2 2和工件和工件1 1被渣池加熱被渣池加熱熔化而形成金屬熔池熔化而形成金屬熔池4 4。工件待焊端面。工件待焊端面兩側(cè)各裝有冷卻銅滑塊兩側(cè)各裝有冷卻銅滑塊5 5，這樣可使液，這樣可使液態(tài)熔渣及金屬熔池不會(huì)外流。冷卻水從態(tài)熔渣及金屬熔池不會(huì)外流。冷卻水從滑塊內(nèi)部流過，迫使熔池冷卻并凝固成滑塊內(nèi)部流過，迫使熔池冷卻并凝固成為焊縫為焊縫6 6。從而使立焊縫由下向上順次從而使立焊縫由下向上順次形成。形成。第37頁/共59頁四四. .電渣焊特點(diǎn)：電渣焊特點(diǎn)：（1 1）可一次）

14、可一次焊接很厚焊接很厚的工件。的工件。（2 2）生產(chǎn)率高，成本低。生產(chǎn)率高，成本低。焊接厚度在焊接厚度在40mm40mm以上的工件，即以上的工件，即使采用埋弧焊也必須開坡口進(jìn)行多層焊。而電渣焊對任何厚使采用埋弧焊也必須開坡口進(jìn)行多層焊。而電渣焊對任何厚度的工件都不需開坡口，只要使焊接端面之間保持度的工件都不需開坡口，只要使焊接端面之間保持252535mm35mm的間隙，就可一次焊成。因此生產(chǎn)率高、消耗的焊接材料較的間隙，就可一次焊成。因此生產(chǎn)率高、消耗的焊接材料較少、成本低。少、成本低。（3 3）焊縫金屬比較純凈。）焊縫金屬比較純凈。（4 4）焊后冷卻速度較慢，焊接應(yīng)力較小）焊后冷卻速度較慢，

15、焊接應(yīng)力較小。因而適合于焊接因而適合于焊接塑性稍差的中碳鋼與合金結(jié)構(gòu)鋼工件。塑性稍差的中碳鋼與合金結(jié)構(gòu)鋼工件。一般要進(jìn)行焊后熱處一般要進(jìn)行焊后熱處理理。如正火處理，以改善其性能。如正火處理，以改善其性能。第38頁/共59頁n使用性能，使用性能，即焊接接頭在使用中即焊接接頭在使用中的可靠性，包括力學(xué)性能及耐熱、的可靠性，包括力學(xué)性能及耐熱、耐蝕等特殊性能。耐蝕等特殊性能。第39頁/共59頁n當(dāng)當(dāng)C CE E0.60.6時(shí)，焊接性差，冷裂時(shí)，焊接性差，冷裂傾向嚴(yán)重，需要較高的預(yù)熱溫度傾向嚴(yán)重，需要較高的預(yù)熱溫度和嚴(yán)格的工藝措施。和嚴(yán)格的工藝措施。V)/5(%)Mo(CrCu)/15(NiMn/6C

16、CE第40頁/共59頁第41頁/共59頁第42頁/共59頁淬硬程度；焊接接頭的應(yīng)力大小。淬硬程度；焊接接頭的應(yīng)力大小。第43頁/共59頁第44頁/共59頁n特殊工藝措施特殊工藝措施鋁在高溫時(shí)強(qiáng)度很低，鋁在高溫時(shí)強(qiáng)度很低，容易引起焊縫塌陷，常需采用墊板。容易引起焊縫塌陷，常需采用墊板。第45頁/共59頁n易變形易變形銅的膨脹系數(shù)和收縮系數(shù)大，銅的膨脹系數(shù)和收縮系數(shù)大，且銅的導(dǎo)熱性強(qiáng)，熱影響區(qū)寬，焊接變形且銅的導(dǎo)熱性強(qiáng)，熱影響區(qū)寬，焊接變形嚴(yán)重。嚴(yán)重。第46頁/共59頁設(shè)計(jì)焊接結(jié)構(gòu)時(shí)設(shè)計(jì)焊接結(jié)構(gòu)時(shí)，設(shè)計(jì)者既要很好了解產(chǎn)品設(shè)計(jì)者既要很好了解產(chǎn)品使用性能的要求使用性能的要求，如載荷大小、載荷性質(zhì)、使用

17、溫度、使用環(huán)境以及有關(guān)產(chǎn)品如載荷大小、載荷性質(zhì)、使用溫度、使用環(huán)境以及有關(guān)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的國家標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)程，結(jié)構(gòu)的國家標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)程，又要考慮焊接結(jié)構(gòu)的工藝性。又要考慮焊接結(jié)構(gòu)的工藝性。如焊接如焊接工件工件材料的選擇材料的選擇、焊接方法的選擇焊接方法的選擇、焊接接頭的工藝設(shè)計(jì)焊接接頭的工藝設(shè)計(jì)等。等。還要考慮到制造單位的質(zhì)量管理水平、產(chǎn)品檢驗(yàn)技術(shù)等有關(guān)問還要考慮到制造單位的質(zhì)量管理水平、產(chǎn)品檢驗(yàn)技術(shù)等有關(guān)問題，才能設(shè)計(jì)出比較容易生產(chǎn)、質(zhì)量優(yōu)良、成本低廉的焊接結(jié)題，才能設(shè)計(jì)出比較容易生產(chǎn)、質(zhì)量優(yōu)良、成本低廉的焊接結(jié)構(gòu)。構(gòu)。第47頁/共59頁第48頁/共59頁各種常用金屬材料的焊接性各種常用金屬材料的焊接性焊接方法的選擇焊接方法的選擇 依