材料課件第三部分金屬連接成形工藝

1、材料課件】第三部分金屬連接成形工藝第三部分：金屬連接成形工藝一、判定題：(請(qǐng)判定下列概念或講法是否正確，對(duì)的在題后括號(hào)內(nèi)打錯(cuò)的打“X”)1、弧壓反饋式埋弧焊機(jī)調(diào)劑電流實(shí)際是調(diào)劑電源外特性曲線(V)2、電阻焊工藝的焊接性比熔焊工藝的焊接性差。(X)3、電弧焊機(jī)的輸出端絕對(duì)不能短路，否則會(huì)燒壞焊機(jī)。(X)4、細(xì)絲 CO2 焊應(yīng)該采納等速送絲調(diào)劑系統(tǒng)。(V)5、負(fù)載連續(xù)率是負(fù)載工作時(shí)刻與整個(gè)周期之比值的百分?jǐn)?shù)。(X)6、面向腐蝕介質(zhì)的奧氏體不銹鋼焊縫，必須最先施焊。(X)7、低氫焊條應(yīng)采納直流電源。(V)8、多層焊工藝對(duì)防止焊縫顯現(xiàn)冷裂紋是有益處的。(V)9、TIG 焊是熔化極氣體愛護(hù)焊的英文縮寫。

2、(X)10、轉(zhuǎn)移型等離子弧，電極接電源正極，焊件接電源負(fù)極。(X)11、粗絲埋弧焊應(yīng)采納變速送絲調(diào)劑系統(tǒng)。(V)12、鎢極氬弧焊焊接鋁合金時(shí)宜采納交流電源。(V)二、單項(xiàng)選擇題：（從下列各題備選答案中選出一個(gè)正確答案，將其代 號(hào)填寫在相應(yīng)的橫線上。 ）1、焊接電弧是一種氣體放電現(xiàn)象，其堅(jiān)持放電電壓為V 左右A )A 10B 20C 30D 402、電弧能有效地把電能轉(zhuǎn)化為。(D )A .熱能B .光能C.機(jī)械能D.以上全部3、 焊條藥皮中含有鉀、鈉、鈣等時(shí)，會(huì)使電弧。（A ）A .穩(wěn)固性提升B.穩(wěn)固性降低C.溫度提升D .溫度降低4、電弧三個(gè)區(qū)域的電流密度分布關(guān)系是： （B）A 陽極最高，陰極

3、次之，弧柱最低低B陰極最高，陽極次之，弧柱最C 弧柱最高，陰極次之，陽極最低極最低D 弧柱最高，陽極次之，陰5、被焊接的兩種材料能夠?yàn)锳 同類金屬或非金屬材料D ）B 同類或不同類金屬材料C 金屬與非金屬D 以上全部6、鋁合金 MIG 焊當(dāng)弧長(zhǎng)為 28 mm 時(shí),其熔滴過渡為C）A 射流過渡B 射滴過渡過渡 7、電弧三個(gè)區(qū)域的溫度分布關(guān)系是： A 陽極最高，弧柱居中，陰極最低 C 弧柱較高，兩極較低； 8焊縫成形系數(shù)表示為 A H/a B H/B C B/H9、電阻焊產(chǎn)生電阻熱的外部條件是過渡。C 亞射流過渡D 短路（ C）B 陰極最高，弧柱居中，陽極最低； D 各區(qū)溫度相等。（ C）D a/

4、H。（A ）A 焊接區(qū)要通以強(qiáng)大的焊接電流 B 焊接區(qū)要施以強(qiáng)大的電極壓C 焊接區(qū)要長(zhǎng)時(shí)刻地接觸和摩擦 D 焊接區(qū)要通以惰性愛護(hù)氣體10、在穩(wěn)固狀態(tài)下弧焊電源輸出電壓與電流的關(guān)系曲線稱為曲線。（C）A 電弧靜特性 B 電源動(dòng)特性 C 電源靜特性 D 電弧動(dòng) 特性11、電弧焊時(shí)，焊接電流、電弧電壓是分別阻礙焊縫的要緊因素。（ A ）A 熔深、熔寬 B 熔寬、熔深C 熔深、余高 D 熔寬、余高12、細(xì)絲熔化極電弧焊應(yīng)采納調(diào)劑系統(tǒng)。（ C）A 焊接電流反饋 B 電弧電壓反饋 C 等速送絲D 以上任一種三、改錯(cuò)題：（每小題只有一處錯(cuò)誤，在錯(cuò)誤的文字部分下面劃?rùn)M線， 并改正。）1、焊接電弧是氣體自持放電

5、中電壓最高、電流最大的區(qū)段。 “電壓最高 ” 改為“電壓最低”2、熔化極氣體愛護(hù)電弧焊的電弧兩極應(yīng)采納直流正接法。 “正接法” 改為“反接法”3、熔化極氣體愛護(hù)焊通常采納陡降外特性的電源。 “陡降” 改為“平、緩”4、TIG 是埋弧焊的英文縮寫 “埋弧焊”改為 “鎢極氬弧焊”5、直流反接法時(shí)，焊條應(yīng)接電源負(fù)極?！半娫簇?fù)極” 改為“電源正極”6、重要結(jié)構(gòu)的焊縫，焊后應(yīng)保留適當(dāng)?shù)挠喔?“保留適當(dāng)?shù)挠喔摺备臑椤俺ビ喔呋蚰コ砂夹巍彼摹ⅲ汉?jiǎn)答題1、簡(jiǎn)述熔化極自動(dòng)電弧焊兩種調(diào)劑方式的調(diào)劑原理及適用范疇答：1）熔化極等速送絲電弧自身調(diào)劑系統(tǒng)（1）調(diào)劑原理 依統(tǒng)靠電弧自身內(nèi)反饋具有的自身調(diào)劑作用，達(dá)到補(bǔ)償干

6、擾，穩(wěn)固焊 接工藝參數(shù)的目的。（2）工藝應(yīng)用范疇a）較細(xì)焊絲（直徑小于或等于 4毫米）埋弧焊、緩降外特性電 源。b）細(xì)焊絲（直徑小于或等于1.6毫米）氣體愛護(hù)焊、平外特性 電源。2）電弧電壓反饋調(diào)劑系統(tǒng)（ 1 ）調(diào)劑原理 采納閉環(huán)自動(dòng)調(diào)劑操縱，是一種變速送絲調(diào)劑系統(tǒng)。（ 2）工藝應(yīng)用范疇 多用于粗焊絲（直徑大于或等于 4 毫米）埋弧焊、配用下降特性 焊接電源。2、簡(jiǎn)述熔化極氣體愛護(hù)電弧焊短路和射流兩種過渡的工藝條件、特點(diǎn) 及其適用范疇。1 ）短路過渡 工藝條件：細(xì)焊絲、小電流、低電壓。 工藝特點(diǎn)：熔滴細(xì)小、過渡頻率高、焊縫成形美觀。 應(yīng)用范疇：薄板、全位置二氧化碳?xì)怏w愛護(hù)焊。2）射流過渡 工藝

7、條件：氬氣或富氬氣愛護(hù)、臨界電流以上、長(zhǎng)弧工藝特點(diǎn)：熔滴更細(xì)小、過渡頻率更高、軸向過渡、過程穩(wěn)固、焊縫熔深大；應(yīng)用范疇：應(yīng)用廣泛,中、厚板合金鋼、不銹鋼 MIG 焊,鋁及其合金MIG 焊3、簡(jiǎn)述金屬工藝焊接性和使用焊接性及其要緊阻礙因素。答：1）工藝焊接性：是指在一定的工藝條件（包括焊接方法、焊接材料、焊接工藝參數(shù)和結(jié)構(gòu)型式等）下焊接時(shí)，產(chǎn)生焊接缺陷的傾向 性和嚴(yán)峻性；2）使用焊接性：是指焊接接頭或整體結(jié)構(gòu)是否滿足技術(shù)條 件所規(guī)定的各種使用性能的要求；3）阻礙因素：a）材料因素：材料本身的化學(xué)成分、組織狀態(tài)和力學(xué)性能等對(duì)其焊接性起著決定性的作用；b）工藝因素：包括所采納的焊接方法和焊接工藝規(guī)程

8、；c）結(jié)構(gòu)因素：焊接接頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直截了當(dāng)阻礙到它的 剛度、拘謹(jǐn)應(yīng)力的大小和方向；d）使用條件。4、簡(jiǎn)述焊接電弧靜特性曲線特點(diǎn)及其對(duì)應(yīng)的電弧焊方法。1）特點(diǎn)：電弧電壓與焊接電流呈 U 型曲線。2）對(duì)應(yīng)焊接方法： 下降段，一樣沒有對(duì)應(yīng)的有用焊接方法； 水平段，對(duì)應(yīng)焊條電弧焊，埋弧焊，鎢極氬弧焊等； 上升段，對(duì)熔化極氣體愛護(hù)電弧焊。五、綜合分析題：1、某廠應(yīng)用 CO2 氣體愛護(hù)顆粒過渡工藝焊接厚板構(gòu)件， 焊絲直徑1.6mm,所取焊接電流400安培、電弧電壓24伏、小檔直流電感、直流正 接法，結(jié)果熔滴過渡不穩(wěn)，飛濺嚴(yán)峻且焊縫顯現(xiàn)大量氣孔。試分析形成緣 故。1）電弧電壓取值過低，不能形成穩(wěn)固的細(xì)滴過渡

9、，應(yīng)將電弧電壓提升 到 3435 伏；2）直流電感不應(yīng)取小檔，細(xì)滴過渡能夠去掉直流電感： 3）采納直流正接法錯(cuò)誤，會(huì)造成嚴(yán)峻的飛濺甚至氣孔。應(yīng)采納 直流反接法。2、試論鋁、鎂及其合金（3 3mm）采納TIG焊工藝時(shí)采納交流電源的緣故、可能顯現(xiàn)的咨詢題以及對(duì)焊機(jī)的功能要求。1）采納交流電源的緣故（ 1）交流電源負(fù)半周，工件發(fā)射電子，能夠清除工件表面的氧 化膜（陰極霧化作用） ；（ 2）交流電源正半周，鎢棒發(fā)射電子，電弧穩(wěn)固；同時(shí)鎢極產(chǎn)熱低， 可使其燒損少（冷卻作用） 。2）可能顯現(xiàn)的咨詢題（ 1）交流電源頻繁過零，即穩(wěn)固電弧咨詢題；（ 2）交流電源的整流作用產(chǎn)生直流重量， 即排除直流重量咨詢題。

10、3）對(duì)焊機(jī)的功能要求（ 1）應(yīng)具有高頻或脈沖引弧、穩(wěn)弧功能；（ 2）能排除直流重量（或方波交流電源）3、試論交流 TIG 焊工藝時(shí)直流重量產(chǎn)生的緣故、 危害以及其對(duì)焊機(jī)的功能要求。 答：1）直流重量產(chǎn)生的緣故1）交流電源負(fù)半周，工件發(fā)射電子，電流較??；2）交流電源正半周，鎢棒發(fā)射電子，電流較大；（3）電源正、負(fù)半周電流波形不對(duì)稱，產(chǎn)生直流重量2）直流重量危害1）削弱陰極霧化（清理）作用，不利于清除工件表面氧化膜；（2）使焊機(jī)工作條件變壞降低效率和功率因數(shù)； （3）阻礙電弧及焊接過程的穩(wěn)固性。3）對(duì)焊機(jī)的功能要求（1）應(yīng)具有高頻或脈沖引弧、穩(wěn)弧功能；（ 2）能排除直流重量（或方波交流電源） 。4

11、、某廠用熔化極氣體愛護(hù)焊工藝，純氬氣愛護(hù)焊接合金鋼，結(jié)果顯現(xiàn)電弧不穩(wěn)，焊縫成形不規(guī)則等缺陷。試分析其緣故并提出解決方案。答：缺陷緣故有：熔池的粘度大，浸潤(rùn)鋪展性差，氣孔、咬邊傾向大； 陰極斑點(diǎn)穩(wěn)固性差，焊縫幾何尺寸平均性差； 焊縫形狀系數(shù)較小，“指狀”熔深傾向大等。解決方法：（4 分）混合一定比例的氧化性氣體便可克服純 Ar 愛護(hù)的上述不足， 并同時(shí)保 留了純 Ar 愛護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，如 Ar+CO2 、Ar+CO2+O2、Ar+O2 等5、某工程師采納直流 TIG 焊機(jī)焊接板厚為 10 毫米的鋁合金構(gòu)件， 正極性接法時(shí)焊件表面熔化不行、成形極差，反極性接法則電極燒損嚴(yán)峻、 電弧極不穩(wěn)固。試分析其緣

12、故，找出解決的方法。1）緣故：（1）鋁及鋁合金表面氧化膜應(yīng)利用陰極霧化（清理）作用去除；（2）直流反接，有陰極霧化（清理）作用，但采納較大電流時(shí)， 鎢極燒損嚴(yán)峻，造成電弧不穩(wěn)；（3）直流正接，鎢極發(fā)射電子、電弧穩(wěn)且鎢極燒損小，但無陰極 霧化（清理）作用，無法清除表面氧化膜，焊縫成形極差。2）解決方法：(1) 可用一般交流電源代替直流焊接電源；(2) 可用交流方波電源代替直流焊接電源。6、試論低合金鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)化機(jī)理、焊接性咨詢題及要緊工藝措施。答：1)低合金鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)化機(jī)理(1)熱軋鋼(c s=294343Mpa)含碳量在0.2%以下，含合金元素 總量不超過 3%，含 Mn 量不超過 1.8%，

13、含 Si 量不超過 0.6%。加入 Si、M n 不僅可固溶強(qiáng)化鐵素體， 還可使鐵碳相圖的共析點(diǎn)向低碳方向移動(dòng)， 從 而增加珠光體的相對(duì)量，以提升鋼的強(qiáng)度。(2) 正火鋼(c s 390Mpa),除固溶強(qiáng)化外，必須通過沉淀強(qiáng)化進(jìn)一 步提升鋼的強(qiáng)度。因此在熱軋鋼的基礎(chǔ)上再加入某些沉淀強(qiáng)化的合金元素， 如 V、Nb、Ti、Mo 等。2) 低合金鋼結(jié)構(gòu)的焊接性咨詢題( 1 )熱阻礙區(qū)脆化(熱輸入不當(dāng)、高溫時(shí)刻長(zhǎng)、冷卻速度快等)( 2)冷裂紋(熱軋鋼的淬硬傾向最小，強(qiáng)度級(jí)別高的正火鋼冷裂紋敏銳性增大。 )( 3)熱裂紋(一樣傾向較小，厚壁根部、邊緣焊道，可能顯現(xiàn))3) 要緊工藝措施( 1 )預(yù)熱；(

14、2)操縱熱輸入；( 3)后熱及焊后熱處理。7、試論四種愛護(hù)氣體 Ar、CO2、Ar+02 (1%5%)、Ar+CO2 (20%) 的特點(diǎn)及應(yīng)用1)氬氣( Ar)特性：( 1 )單原子惰性氣體， 高溫不分解、 不放熱、 不與金屬化學(xué)反應(yīng)， 也不溶于金屬。（2）其比重比空氣大，比熱容和導(dǎo)熱系數(shù)比空氣小，（3）愛護(hù)性能和穩(wěn)弧性能良好。 用途：（ 1）純 Ar 愛護(hù)要緊用于有色金屬及其合金、活性金屬及其合金、 高溫合金的焊接。（2）熔化極氣體愛護(hù)焊、惰性氣體愛護(hù)焊、等離子弧焊等。 2）二氧化碳（ CO2）特性：（1）多原子氣體，高溫吸熱分解為一氧化碳和氧，對(duì)電弧有較 強(qiáng)的冷卻作用；（2）CO2 氣體比重大，高溫分解體積增大，因而具有較好的隔 離愛護(hù)成效；（3）CO2 具氧化性，但目前采納的焊絲（如 H08Mn2SiA 等） 和藥芯焊絲，差不多解決氧化性等咨詢題，能保證焊縫的冶金質(zhì)量，用途： 適用于低碳鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼 （ 2） 熔化極氣體愛護(hù)焊。3）Ar + 02 （1%5%） （5 分） 特性：（ 1 ）具有一定的氧化性，可克服純 Ar 愛護(hù)時(shí)，電弧陰極斑點(diǎn)漂 移、液態(tài)金屬粘度及表面張力較大，造成焊縫熔深及成形不規(guī)則、產(chǎn)動(dòng)氣 孔及焊縫咬邊等咨詢題。（ 2）能夠改善熔滴過渡形狀，細(xì)化熔滴；同時(shí)還可降低液態(tài)金 屬粘度及表面張力，改善焊縫成形。用途：（ 1 ）用于不銹鋼、高合金鋼的焊接