第四章 焊接2

1、本兩節(jié)課的重要問題n焊接的功能？焊接的功能？n焊接后對焊接接頭的組織和性能有何影焊接后對焊接接頭的組織和性能有何影響？響？n焊接應(yīng)力和變形如何產(chǎn)生的？如何消除焊接應(yīng)力和變形如何產(chǎn)生的？如何消除和預(yù)防？和預(yù)防？n怎樣選用焊條？怎樣選用焊條？n針對焊條電弧焊的缺點(diǎn)，其他焊接方式針對焊條電弧焊的缺點(diǎn)，其他焊接方式有何特點(diǎn)？有何特點(diǎn)？第四篇 焊接n焊接：焊接：永久性連接金屬材料的工藝方法。永久性連接金屬材料的工藝方法。n實(shí)質(zhì)：利用實(shí)質(zhì)：利用加熱加熱或或加壓加壓，或兩者并用的手段，或兩者并用的手段，借助原借助原子間的擴(kuò)散和結(jié)合子間的擴(kuò)散和結(jié)合，使分離的金屬牢固地連接起來，使分離的金屬牢固地連接起來。n特

2、點(diǎn)：下料階段：化大為小特點(diǎn)：下料階段：化大為小 化復(fù)雜為簡單化復(fù)雜為簡單 焊接焊接: : 拼小成大拼小成大 拼簡單成復(fù)雜拼簡單成復(fù)雜n內(nèi)容：內(nèi)容：n電弧焊電弧焊n其它常用焊接方法其它常用焊接方法n常用金屬材料的焊接常用金屬材料的焊接n焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)電弧焊n焊接電弧焊接電?。ㄈ刍傅哪茉矗ㄈ刍傅哪茉矗﹏定義：由焊接電源供給、具有定義：由焊接電源供給、具有一定電壓的兩極間或電極與母一定電壓的兩極間或電極與母材間的氣體介質(zhì)中產(chǎn)生的強(qiáng)烈材間的氣體介質(zhì)中產(chǎn)生的強(qiáng)烈而持久的放電現(xiàn)象，稱為焊接而持久的放電現(xiàn)象，稱為焊接電弧。電弧。n組成：由陰極區(qū)、陽極區(qū)和弧組成：由陰極區(qū)、陽極區(qū)和弧柱三部分組

3、成。柱三部分組成。n特性：焊接電弧的熱量與焊接特性：焊接電弧的熱量與焊接電流的平方和電壓的乘積成正電流的平方和電壓的乘積成正比，電流愈大，產(chǎn)生的總熱量比，電流愈大，產(chǎn)生的總熱量愈大。愈大。電弧焊n焊接電弧焊接電弧n電弧中陽極區(qū)和陰極區(qū)的電弧中陽極區(qū)和陰極區(qū)的溫度溫度因電極因電極材料不同材料不同而有所而有所不同不同。用。用鋼焊條焊接鋼材時(shí)，陽極區(qū)溫度鋼焊條焊接鋼材時(shí)，陽極區(qū)溫度約為約為2 600 K2 600 K，陰極區(qū)約為，陰極區(qū)約為 2 2 400 K400 K，電弧中心區(qū)溫度最高，電弧中心區(qū)溫度最高，可達(dá)可達(dá) 6 0006 0008 000 K8 000 K。 一般情況下，電弧熱量在陽極區(qū)

4、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)生的熱量相對較少，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。焊條電弧焊只有左右的熱量是在弧柱中產(chǎn)生的。焊條電弧焊只有65658585的熱量用于加熱和熔化金屬，其余的熱量則散失在電弧周圍和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。飛濺的金屬滴中。電弧焊n焊接電弧的正接法和反接法焊接電弧的正接法和反接法n由于電弧產(chǎn)生的熱量在陽極和陰極上有一定差異及其

5、它一些原因，使用由于電弧產(chǎn)生的熱量在陽極和陰極上有一定差異及其它一些原因，使用直流電源焊接時(shí)，有正接和反接兩種接線方法。直流電源焊接時(shí)，有正接和反接兩種接線方法。n正接是將工件接到電源的正極，焊條（或電極）接到負(fù)極；正接是將工件接到電源的正極，焊條（或電極）接到負(fù)極；反接是將工反接是將工件接到電源的負(fù)極，焊條（或電極）接到正極。件接到電源的負(fù)極，焊條（或電極）接到正極。n特性：特性：正接時(shí)工件的溫度相對高一些。正接時(shí)工件的溫度相對高一些。n如果焊接時(shí)使用的是交流弧焊機(jī)（弧焊變壓器），因?yàn)殡姌O每秒鐘正負(fù)如果焊接時(shí)使用的是交流弧焊機(jī)（弧焊變壓器），因?yàn)殡姌O每秒鐘正負(fù)變化達(dá)一百次之多，所以兩極加熱溫

6、度一樣，都在變化達(dá)一百次之多，所以兩極加熱溫度一樣，都在2 500 K2 500 K左右，因而不左右，因而不存在正接和反接問題。存在正接和反接問題。圖圖4-2 4-2 直流電源時(shí)的正接與反接直流電源時(shí)的正接與反接電弧焊n焊接接頭的組織和性能焊接接頭的組織和性能n焊接工件上的溫度變化與分布焊接工件上的溫度變化與分布 離焊縫越近的點(diǎn)，被加熱離焊縫越近的點(diǎn)，被加熱的溫度越高；越遠(yuǎn)的點(diǎn)的溫度越高；越遠(yuǎn)的點(diǎn), ,被加被加熱的溫度越低。熱的溫度越低。 在焊接過程中，焊縫的形在焊接過程中，焊縫的形成是一次冶金過程，焊縫附近成是一次冶金過程，焊縫附近區(qū)域金屬相當(dāng)于受到一次不同區(qū)域金屬相當(dāng)于受到一次不同規(guī)范的熱

7、處理，必然會(huì)產(chǎn)生相規(guī)范的熱處理，必然會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的組織與性能的變化。應(yīng)的組織與性能的變化。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)溫度變化情況電弧焊n焊接接頭的組織與性能焊接接頭的組織與性能n以低碳鋼為例說明焊縫和焊縫以低碳鋼為例說明焊縫和焊縫附近區(qū)域由于受到電弧不同程附近區(qū)域由于受到電弧不同程度的加熱而產(chǎn)生的組織與性能度的加熱而產(chǎn)生的組織與性能的變化。如圖，左側(cè)下部是焊的變化。如圖，左側(cè)下部是焊件的橫截面，上部是相應(yīng)各點(diǎn)件的橫截面，上部是相應(yīng)各點(diǎn)在焊接過程中被加熱的在焊接過程中被加熱的最高溫最高溫度曲線度曲線（并非某一瞬時(shí)該截面（并非某一瞬時(shí)該截面的實(shí)際溫度分布曲線）。圖中的實(shí)際溫

8、度分布曲線）。圖中1 1、2 2、3 3等各段金屬組織的獲等各段金屬組織的獲得可用右側(cè)所示的部分鐵一得可用右側(cè)所示的部分鐵一碳含金狀態(tài)圖來對照分析。碳含金狀態(tài)圖來對照分析。 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電弧焊電弧焊n焊接接頭的組織與性能焊接接頭的組織與性能1.1.焊縫焊縫 焊縫的結(jié)晶將影響焊縫的力學(xué)性能，應(yīng)慎重選用焊條或其它焊接材料。焊接焊縫的結(jié)晶將影響焊縫的力學(xué)性能，應(yīng)慎重選用焊條或其它焊接材料。焊接時(shí)，焊接材料的滲合金作用，焊縫金屬中錳、硅等合金元素含量可能比母材（即時(shí)，焊接材料的滲合金作用，焊縫金屬中錳、硅等合金元素含量可能比母材（即焊件）金屬高，焊縫金屬

9、的性能可能不低于母村金屬的性能。焊件）金屬高，焊縫金屬的性能可能不低于母村金屬的性能。2 2焊接熱影響區(qū)焊接熱影響區(qū) （1 1）熔合區(qū)）熔合區(qū) 熔化的金屬凝固成鑄態(tài)組織，因加熱溫度過高而成為熔化的金屬凝固成鑄態(tài)組織，因加熱溫度過高而成為過熱粗晶過熱粗晶，易，易引起引起應(yīng)力集中應(yīng)力集中，所以熔合區(qū)在很大程度上決定著焊接接頭的性能，所以熔合區(qū)在很大程度上決定著焊接接頭的性能 （2 2）過熱區(qū)）過熱區(qū) 奧氏體晶粒急劇長大，形成奧氏體晶粒急劇長大，形成過熱組織過熱組織，故，故塑性及韌性降低塑性及韌性降低。對于易。對于易淬火硬化鋼材，此區(qū)脆性更大。淬火硬化鋼材，此區(qū)脆性更大。 （3 3）正火區(qū)）正火區(qū)

10、加熱時(shí)加熱時(shí)金屬發(fā)生重結(jié)晶金屬發(fā)生重結(jié)晶，轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)小的奧氏體晶粒。冷卻后得到均，轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)小的奧氏體晶粒。冷卻后得到均勻而細(xì)小的鐵素體和珠光體組織，其勻而細(xì)小的鐵素體和珠光體組織，其力學(xué)性能優(yōu)于母材力學(xué)性能優(yōu)于母材。 （4 4）部分相變區(qū)）部分相變區(qū) 珠光體和部分鐵素體發(fā)生重結(jié)晶珠光體和部分鐵素體發(fā)生重結(jié)晶，轉(zhuǎn)變成細(xì)小的奧氏體晶粒。，轉(zhuǎn)變成細(xì)小的奧氏體晶粒。部分鐵素體不發(fā)生相變，但其晶粒有長大趨勢。冷卻后晶粒大小不均，因而力學(xué)部分鐵素體不發(fā)生相變，但其晶粒有長大趨勢。冷卻后晶粒大小不均，因而力學(xué)性能性能比正火區(qū)稍差比正火區(qū)稍差。 焊接熱影響區(qū)的大小和組織性能變化的程度，決定于焊接方法、焊接參數(shù)、

11、焊接熱影響區(qū)的大小和組織性能變化的程度，決定于焊接方法、焊接參數(shù)、接頭形式和焊后冷卻速度等因素。接頭形式和焊后冷卻速度等因素。 電弧焊n改善焊接熱影響區(qū)組織和性能的方法改善焊接熱影響區(qū)組織和性能的方法n低碳鋼的焊接低碳鋼的焊接結(jié)構(gòu)，用手工電弧焊或埋弧自動(dòng)焊時(shí)，結(jié)構(gòu)，用手工電弧焊或埋弧自動(dòng)焊時(shí)，熱影響區(qū)尺寸較小，對焊接產(chǎn)品質(zhì)量影響較小，熱影響區(qū)尺寸較小，對焊接產(chǎn)品質(zhì)量影響較小，焊后焊后可不進(jìn)行熱處理可不進(jìn)行熱處理；n對于對于低合金鋼焊接低合金鋼焊接結(jié)構(gòu)或用電渣焊焊接的結(jié)構(gòu)，熱影結(jié)構(gòu)或用電渣焊焊接的結(jié)構(gòu)，熱影響區(qū)較大，焊后必須進(jìn)行處理，響區(qū)較大，焊后必須進(jìn)行處理，通?？捎谜鸬姆椒ㄍǔ？捎谜鸬姆?/p>

12、法，細(xì)化晶粒，均勻組織，改善焊接接頭的質(zhì)量；細(xì)化晶粒，均勻組織，改善焊接接頭的質(zhì)量；n對于焊后對于焊后不能進(jìn)行熱處理的焊接不能進(jìn)行熱處理的焊接結(jié)構(gòu)，只能通過正確結(jié)構(gòu)，只能通過正確選擇焊接方法，合理制定焊接工藝來選擇焊接方法，合理制定焊接工藝來減小熱影響區(qū)減小熱影響區(qū)，以保證焊接質(zhì)量。以保證焊接質(zhì)量。電弧焊n焊接應(yīng)力與變形焊接應(yīng)力與變形n產(chǎn)生：產(chǎn)生：加熱時(shí)加熱時(shí)，焊縫區(qū)金屬的，焊縫區(qū)金屬的熱膨脹量較大，并受兩側(cè)金屬熱膨脹量較大，并受兩側(cè)金屬所制約不能自由伸長而所制約不能自由伸長而被塑性被塑性壓縮壓縮，向厚度方向展寬；，向厚度方向展寬；冷卻冷卻時(shí)，時(shí)，同樣受兩側(cè)金屑制約而同樣受兩側(cè)金屑制約而不不能

13、自由收縮，能自由收縮，各部分收縮不一各部分收縮不一致，導(dǎo)致焊縫區(qū)乃至整個(gè)焊件致，導(dǎo)致焊縫區(qū)乃至整個(gè)焊件產(chǎn)生應(yīng)力和變形。產(chǎn)生應(yīng)力和變形。n焊接應(yīng)力：焊接應(yīng)力：焊接構(gòu)件由焊接而焊接構(gòu)件由焊接而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。n焊接變形：焊接變形：焊后焊件殘留的變焊后焊件殘留的變形。形。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)力分布電弧焊n焊接應(yīng)力和變形焊接應(yīng)力和變形n焊接應(yīng)力：焊接應(yīng)力：（1 1）產(chǎn)生的原因：）產(chǎn)生的原因：加熱不均勻（非平衡加熱不均勻（非平衡加熱）及冷卻不均勻（非平衡冷卻）加熱）及冷卻不均勻（非平衡冷卻）（2 2）應(yīng)力分布：應(yīng)力分布：平板對

14、接焊縫平板對接焊縫 圖圖4.5,a,b 4.5,a,b 圓筒環(huán)形焊縫圓筒環(huán)形焊縫 圖圖4.5.c4.5.c（3 3）焊接次序?qū)?yīng)力的影響：焊接次序?qū)?yīng)力的影響：圖圖4.64.6（4 4）減小應(yīng)力的措施：減小應(yīng)力的措施： 合理的焊接次序，合理選材合理的焊接次序，合理選材 焊前預(yù)熱，減弱各部位溫差，從而顯焊前預(yù)熱，減弱各部位溫差，從而顯著減小焊接應(yīng)力，著減小焊接應(yīng)力，350350400400圖圖4.84.8平平板焊接的反變形板焊接的反變形。 焊后熱處理：去應(yīng)力退火，加熱到焊后熱處理：去應(yīng)力退火，加熱到600600650650，保溫，保溫1 1小時(shí)以上，緩冷小時(shí)以上，緩冷圖圖4-6 4-6 焊接次序

15、對應(yīng)力的影響焊接次序?qū)?yīng)力的影響電弧焊n焊接變形焊接變形 收縮變形：收縮變形：焊縫縱向、橫向收縮，使構(gòu)件縱向、橫向尺寸減小。焊縫縱向、橫向收縮，使構(gòu)件縱向、橫向尺寸減小。 角變形：角變形：Y Y型坡口對接時(shí)，焊接次序不合理，焊縫橫向收縮不均勻引起的型坡口對接時(shí)，焊接次序不合理，焊縫橫向收縮不均勻引起的變形。變形。 彎曲變形：彎曲變形：焊縫不對稱，工藝不合理，焊接焊縫不對稱，工藝不合理，焊接T T形梁時(shí)，由于焊縫布置不對形梁時(shí)，由于焊縫布置不對稱，焊縫縱向收縮引起的變形。稱，焊縫縱向收縮引起的變形。 扭曲變形：扭曲變形：焊接工字梁時(shí)，由于焊接順序和焊接方向不合理引起的變形。焊接工字梁時(shí)，由于焊接

16、順序和焊接方向不合理引起的變形。 波浪變形：波浪變形：焊接薄板時(shí)，由于焊縫收縮使薄板局部產(chǎn)生較大壓力而失去穩(wěn)焊接薄板時(shí)，由于焊縫收縮使薄板局部產(chǎn)生較大壓力而失去穩(wěn)定引起的變形。定引起的變形。電弧焊n預(yù)防變形的措施預(yù)防變形的措施 圖圖4.9 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焊前措施：焊前措施：反變形法：反變形法：圖圖4.84.89 9加裕量法：加裕量法：補(bǔ)償焊后收縮，下料裕量補(bǔ)償焊后收縮，下料裕量0.10.10.20.2圖圖4.10 X4.10 X型坡口焊接次序型坡口焊接次序剛性夾持法：剛性夾持法：夾持，點(diǎn)固（塑性好的材料）夾持，點(diǎn)固（塑性好的材料）合理的焊接次序

17、合理的焊接次序：圖圖4.104.101111，構(gòu)件對稱兩，構(gòu)件對稱兩側(cè)都有焊縫，應(yīng)使兩側(cè)焊縫的收縮能互相側(cè)都有焊縫，應(yīng)使兩側(cè)焊縫的收縮能互相抵消或減弱抵消或減弱圖圖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 梁的焊接次序梁的焊接次序電弧焊焊后措施：焊后措施：機(jī)械矯正法：機(jī)械矯正法：利用機(jī)械外力作用利用機(jī)械外力作用來矯正變形，如輥床，壓力機(jī)，矯來矯正變形，如輥床，壓力機(jī)，矯直機(jī)直機(jī) 圖圖4.124.12火焰加熱矯正法：火焰加熱矯正法：氧氧乙炔火焰乙炔火焰加熱壓應(yīng)力處（考經(jīng)驗(yàn)）冷卻收縮，加熱壓應(yīng)力處（考經(jīng)驗(yàn)）冷卻收縮，消

18、除變形圖消除變形圖4.134.13反變形法反變形法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，小能量焊接電弧焊電弧焊四四. . 焊條電弧焊焊條電弧焊 用手工操縱焊條進(jìn)行焊接的方法。用手工操縱焊條進(jìn)行焊接的方法。n優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡單，操作靈活，成本低。：設(shè)備簡單，操作靈活，成本低。n缺點(diǎn)缺點(diǎn)：有強(qiáng)烈的弧光和煙塵，勞動(dòng)條件差，生產(chǎn)率低，對：有強(qiáng)烈的弧光和煙塵，勞動(dòng)條件差，生產(chǎn)率低，對工人技術(shù)水平要求高，焊接質(zhì)量不穩(wěn)定。工人技術(shù)水平要求高，焊接質(zhì)

19、量不穩(wěn)定。n適用適用：單件小批量生產(chǎn)，焊接碳素鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼、不：單件小批量生產(chǎn)，焊接碳素鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼及鑄鐵的補(bǔ)焊等。銹鋼及鑄鐵的補(bǔ)焊等。電弧焊n焊條電弧焊焊條電弧焊n焊接過程焊接過程n焊條焊條 涂有藥皮的供手工電弧焊用的熔化電極，涂有藥皮的供手工電弧焊用的熔化電極，由藥皮和焊芯兩部分組成。由藥皮和焊芯兩部分組成。n焊芯焊芯 ：在焊接過程中既是：在焊接過程中既是導(dǎo)電的電極導(dǎo)電的電極，同時(shí)本身又，同時(shí)本身又熔熔化作為填充金屬化作為填充金屬，與熔化的母材共同形成焊縫金屬。，與熔化的母材共同形成焊縫金屬。n藥皮藥皮：壓涂在焊芯表面的涂料層，主要作用是在焊接過：壓涂在焊芯表面的涂料層，主

20、要作用是在焊接過程中造氣造渣，起程中造氣造渣，起保護(hù)作用，防止空氣進(jìn)入焊縫，保護(hù)作用，防止空氣進(jìn)入焊縫，防止防止焊縫高溫金屬不被焊縫高溫金屬不被空氣氧化。空氣氧化。電弧焊n焊條的分類（按熔渣的化學(xué)性質(zhì)分）焊條的分類（按熔渣的化學(xué)性質(zhì)分） n酸性焊條酸性焊條 n優(yōu)點(diǎn)：焊渣呈玻璃狀，易脫渣；工藝性能較好，電弧穩(wěn)定。優(yōu)點(diǎn)：焊渣呈玻璃狀，易脫渣；工藝性能較好，電弧穩(wěn)定。n缺點(diǎn)：力學(xué)性能，尤其是塑性和韌性差，抗裂性低。缺點(diǎn)：力學(xué)性能，尤其是塑性和韌性差，抗裂性低。n典型型號(hào)：典型型號(hào)：E4303E4303n堿性焊條堿性焊條n優(yōu)點(diǎn)：焊接金屬塑性、韌性好，抗裂性強(qiáng)，合金元素?fù)p失少。優(yōu)點(diǎn)：焊接金屬塑性、韌性好

21、，抗裂性強(qiáng)，合金元素?fù)p失少。n缺點(diǎn)：對油、銹、污敏感；電弧不穩(wěn)定；熔渣為結(jié)晶狀，不易缺點(diǎn)：對油、銹、污敏感；電弧不穩(wěn)定；熔渣為結(jié)晶狀，不易脫渣。脫渣。n焊條的分類（按用途分）焊條的分類（按用途分）本兩節(jié)課主要問題n怎樣選用焊條？怎樣選用焊條？n針對焊條電弧焊的缺點(diǎn)，其他焊接方式針對焊條電弧焊的缺點(diǎn)，其他焊接方式有何特點(diǎn)？有何特點(diǎn)？n是不是所有材料都能通過焊接而成形是不是所有材料都能通過焊接而成形? ?n在焊件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足哪些要求在焊件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足哪些要求? ?電弧焊焊條的選用（按強(qiáng)度等級和化學(xué)成分選用）焊條的選用（按強(qiáng)度等級和化學(xué)成分選用）n焊接一般結(jié)構(gòu)。焊接一般結(jié)構(gòu)。如如低碳鋼、低合金鋼

22、低碳鋼、低合金鋼結(jié)構(gòu)件時(shí)，一般結(jié)構(gòu)件時(shí)，一般選選用與焊件強(qiáng)度等級相同的焊條用與焊件強(qiáng)度等級相同的焊條，而不考慮化學(xué)成分相同，而不考慮化學(xué)成分相同或相近。或相近。n焊接焊接異種結(jié)構(gòu)鋼異種結(jié)構(gòu)鋼時(shí)，時(shí)，按按強(qiáng)度等級低的鋼種選用強(qiáng)度等級低的鋼種選用焊條。焊條。n焊接焊接特殊性能鋼種特殊性能鋼種，如不銹鋼、耐熱鋼時(shí)，應(yīng)選用與焊如不銹鋼、耐熱鋼時(shí)，應(yīng)選用與焊件件化學(xué)成分相同或相近化學(xué)成分相同或相近的特種焊條。的特種焊條。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)樘己秃辖鹪剌^高，鑄時(shí)，因?yàn)樘己秃辖鹪?/p>

23、較高，鑄件厚度、剛度較大，形狀復(fù)雜，件厚度、剛度較大，形狀復(fù)雜，應(yīng)選用堿性焊條應(yīng)選用堿性焊條。電弧焊焊條的選用（按焊件的工作條件選用）焊條的選用（按焊件的工作條件選用）n焊接焊接承受動(dòng)載、交變載荷及沖擊載荷承受動(dòng)載、交變載荷及沖擊載荷的結(jié)構(gòu)件時(shí)，的結(jié)構(gòu)件時(shí)，應(yīng)選用堿性焊條應(yīng)選用堿性焊條。n焊接焊接承受靜載承受靜載的結(jié)構(gòu)件時(shí)，的結(jié)構(gòu)件時(shí)，可選用酸性焊條可選用酸性焊條。n焊接焊接表面帶有油、銹、污表面帶有油、銹、污等結(jié)構(gòu)件時(shí)，等結(jié)構(gòu)件時(shí)，應(yīng)選用酸應(yīng)選用酸性焊條。性焊條。n焊接在焊接在特殊條件特殊條件（腐蝕、高溫）下工作的結(jié)構(gòu)件（腐蝕、高溫）下工作的結(jié)構(gòu)件時(shí)，時(shí)，應(yīng)選用特殊用途焊條應(yīng)選用特殊用途焊條

24、。電弧焊焊條的選用（按焊件的形狀、剛度及焊接位置選用）焊條的選用（按焊件的形狀、剛度及焊接位置選用）n厚度、剛度大、形狀復(fù)雜厚度、剛度大、形狀復(fù)雜的結(jié)構(gòu)件，的結(jié)構(gòu)件，應(yīng)選用堿性焊條。應(yīng)選用堿性焊條。n厚度、剛度不大，形狀一般厚度、剛度不大，形狀一般，尤其是均可采用平焊的，尤其是均可采用平焊的結(jié)構(gòu)件，結(jié)構(gòu)件，應(yīng)選用適當(dāng)?shù)乃嵝院笚l。應(yīng)選用適當(dāng)?shù)乃嵝院笚l。n除平焊外，立焊、橫焊、仰焊除平焊外，立焊、橫焊、仰焊等焊接位置的結(jié)構(gòu)件，等焊接位置的結(jié)構(gòu)件，應(yīng)選用全位置焊條。應(yīng)選用全位置焊條。埋弧焊 1.1.埋弧焊過程埋弧焊過程（原理見圖（原理見圖4.154.15）：n在焊縫處堆放焊劑在焊縫處堆放焊劑焊絲送入

25、電弧焊絲送入電弧區(qū)區(qū)選定的弧長選定的弧長電弧燃燒電弧燃燒焊機(jī)焊機(jī)帶動(dòng)焊絲勻速前移（或工件勻速運(yùn)帶動(dòng)焊絲勻速前移（或工件勻速運(yùn)動(dòng)）動(dòng)）n工件工件 熔化熔化較大體積熔池較大體積熔池焊縫焊縫焊絲體積可達(dá)焊絲體積可達(dá)20cm20cm3 3n焊劑熔化焊劑熔化熔渣熔渣保護(hù)焊縫保護(hù)焊縫n焊劑蒸發(fā)焊劑蒸發(fā)熔渣泡熔渣泡 隔絕空氣，隔絕空氣，防止熔滴外濺減少電弧熱能損失，防止熔滴外濺減少電弧熱能損失，阻止弧光四射阻止弧光四射圖圖4.15 埋弧焊原理埋弧焊原理埋弧焊n埋弧焊的特點(diǎn)埋弧焊的特點(diǎn)n生產(chǎn)率高生產(chǎn)率高 焊接電流可達(dá)焊接電流可達(dá)1000A1000A以上（是焊條電弧焊的以上（是焊條電弧焊的6 68 8倍），焊接

26、速倍），焊接速度快。生產(chǎn)率提高度快。生產(chǎn)率提高5-105-10倍（不必更換焊條頭）。倍（不必更換焊條頭）。n焊接質(zhì)量好且穩(wěn)定焊接質(zhì)量好且穩(wěn)定 焊劑供給充足，電弧區(qū)保護(hù)嚴(yán)密。熔池保持液態(tài)時(shí)間焊劑供給充足，電弧區(qū)保護(hù)嚴(yán)密。熔池保持液態(tài)時(shí)間長，冶金過程比較充分，氣體及雜質(zhì)易于浮出。焊接參數(shù)可自動(dòng)控制調(diào)整。長，冶金過程比較充分，氣體及雜質(zhì)易于浮出。焊接參數(shù)可自動(dòng)控制調(diào)整。焊接質(zhì)量高且穩(wěn)定，焊接質(zhì)量高且穩(wěn)定，焊縫成形美觀。焊縫成形美觀。n節(jié)省金屬材料節(jié)省金屬材料 埋弧焊熱量集中，焊件熔深較大，可以不開坡口或開小坡埋弧焊熱量集中，焊件熔深較大，可以不開坡口或開小坡口，減少了焊絲的填充量，節(jié)省因開坡口而消耗

27、掉的焊件材料。金屬飛濺口，減少了焊絲的填充量，節(jié)省因開坡口而消耗掉的焊件材料。金屬飛濺小，無焊條頭。小，無焊條頭。n改善了勞動(dòng)條件改善了勞動(dòng)條件 看不到弧光，煙霧也少，可自動(dòng)控制?？床坏交」?，煙霧也少，可自動(dòng)控制。n適應(yīng)性差適應(yīng)性差 只焊平焊位置，不能焊空間位置焊縫和不規(guī)則焊縫。設(shè)備結(jié)構(gòu)只焊平焊位置，不能焊空間位置焊縫和不規(guī)則焊縫。設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，投資大，裝備要求高，調(diào)整等工作量復(fù)雜，投資大，裝備要求高，調(diào)整等工作量大。埋弧焊n埋弧焊材料埋弧焊材料n焊絲焊絲n作用：除了作用：除了作電極和填充材料作電極和填充材料外，還可以起到滲外，還可以起到滲合金、脫氧、去硫等冶金作用。合金、脫氧、去硫等冶金作用

28、。n焊劑焊劑 相當(dāng)于焊條藥皮相當(dāng)于焊條藥皮。分熔煉焊劑和非熔煉焊劑，。分熔煉焊劑和非熔煉焊劑，非熔煉焊劑又分燒結(jié)焊劑和粘結(jié)焊劑。非熔煉焊劑又分燒結(jié)焊劑和粘結(jié)焊劑。n作用：熔煉焊劑主要起保護(hù)作用。非熔煉焊劑除作用：熔煉焊劑主要起保護(hù)作用。非熔煉焊劑除保護(hù)作用外，還有冶金處理作用保護(hù)作用外，還有冶金處理作用。埋弧焊n埋弧焊工藝埋弧焊工藝（ 1 1）工件的下料仔細(xì)工件的下料仔細(xì)、準(zhǔn)備坡口和、準(zhǔn)備坡口和裝配（點(diǎn)焊固定）裝配（點(diǎn)焊固定）（2 2）焊縫焊縫兩側(cè)兩側(cè)505060mm60mm以內(nèi)，去除油以內(nèi)，去除油污、鐵銹污、鐵銹（3 3）工件厚工件厚，S20S20S2025mm25mm時(shí)，雙面焊（或開坡口時(shí)

29、，雙面焊（或開坡口單面焊接）單面焊接）（4 4）焊接前在焊縫兩端焊上）焊接前在焊縫兩端焊上引弧板與引弧板與引出板引出板，（圖，（圖4.164.16）（保證引弧處）（保證引弧處和斷弧處質(zhì)量）和斷弧處質(zhì)量）（5 5）防止燒穿和保持焊劑，焊接第一）防止燒穿和保持焊劑，焊接第一條焊道時(shí)，在焊縫下面條焊道時(shí)，在焊縫下面放置焊劑墊放置焊劑墊和墊板和墊板（圖（圖4.174.17）（6 6）大直徑（）大直徑（250mm250mm）筒體環(huán)焊縫）筒體環(huán)焊縫時(shí)，防止熔池金屬流失，焊絲位置時(shí)，防止熔池金屬流失，焊絲位置應(yīng)逆旋轉(zhuǎn)應(yīng)逆旋轉(zhuǎn)方向方向偏離偏離焊件中心線焊件中心線一定一定距離距離，（圖，（圖4.184.18）。

30、其大小視筒）。其大小視筒體直徑與焊接速度等而定。體直徑與焊接速度等而定。氣體保護(hù)焊n氬弧焊氬弧焊 以氬氣（惰性氣體）以氬氣（惰性氣體）作為保護(hù)氣體的電弧焊。作為保護(hù)氣體的電弧焊。 （1 1）不熔化極氬弧焊：不熔化極氬弧焊：電極：電極：鈰鎢棒鈰鎢棒不熔化不熔化，較厚工件需填，較厚工件需填充焊絲（圖充焊絲（圖4.19a4.19a）焊接厚度）焊接厚度6mm6mm以下的工件。以下的工件。 （2 2）熔化極氬弧焊：熔化極氬弧焊：連續(xù)送進(jìn)連續(xù)送進(jìn)焊絲（電極），不需填充金屬，焊絲（電極），不需填充金屬，可用較大電流，焊接厚度為可用較大電流，焊接厚度為25mm25mm以下的工件，圖以下的工件，圖4.19(b)

31、4.19(b)。圖圖4.19 4.19 氬弧焊示意圖氬弧焊示意圖氣體保護(hù)焊n氬弧焊氬弧焊n特點(diǎn)：特點(diǎn)：n機(jī)械保護(hù)效果好，焊縫金屬純凈，成形美觀，質(zhì)量好。機(jī)械保護(hù)效果好，焊縫金屬純凈，成形美觀，質(zhì)量好。n電弧穩(wěn)定，小電流時(shí)也很穩(wěn)定。熔池溫度容易控制，單電弧穩(wěn)定，小電流時(shí)也很穩(wěn)定。熔池溫度容易控制，單面焊雙面成形。面焊雙面成形。n采用氣體保護(hù)，電弧可見采用氣體保護(hù)，電弧可見( (稱為明弧稱為明弧) )，易實(shí)現(xiàn)全位置自，易實(shí)現(xiàn)全位置自動(dòng)焊接。動(dòng)焊接。n電弧在氣流壓縮下燃燒，熱量集中，熔池小，焊速快，電弧在氣流壓縮下燃燒，熱量集中，熔池小，焊速快，熱影響區(qū)小，焊接變形小。熱影響區(qū)小，焊接變形小。n氫氣

32、價(jià)格較高，因此成本較高。氫氣價(jià)格較高，因此成本較高。氣體保護(hù)焊n二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊 以二氧化碳作為保護(hù)氣體，以焊絲以二氧化碳作為保護(hù)氣體，以焊絲作電極，以自動(dòng)或半自動(dòng)方式進(jìn)行焊接。作電極，以自動(dòng)或半自動(dòng)方式進(jìn)行焊接。n特點(diǎn)：特點(diǎn)：n成本低成本低 焊接成本僅是埋弧自動(dòng)焊和手工電弧焊的焊接成本僅是埋弧自動(dòng)焊和手工電弧焊的4040左右。左右。n生產(chǎn)率高生產(chǎn)率高 焊絲送進(jìn)自動(dòng)化，電流密度大，電弧熱量集中，焊焊絲送進(jìn)自動(dòng)化，電流密度大，電弧熱量集中，焊接速度快。焊后沒有熔渣，不需清渣，比手工電弧焊提高生產(chǎn)接速度快。焊后沒有熔渣，不需清渣，比手工電弧焊提高生產(chǎn)率率1 1一一3 3倍。倍。

33、n操作性能好操作性能好 電弧是明弧，可清楚看到焊接過程。電弧是明弧，可清楚看到焊接過程。n焊接質(zhì)量較好焊接質(zhì)量較好 電弧在氣流壓縮下燃燒，熱量集中，熱影響區(qū)電弧在氣流壓縮下燃燒，熱量集中，熱影響區(qū)較小，變形和開裂傾向也小。較小，變形和開裂傾向也小。n焊縫成形差焊縫成形差 飛濺大。煙霧較大，控制不當(dāng)易產(chǎn)生氣孔。飛濺大。煙霧較大，控制不當(dāng)易產(chǎn)生氣孔。n設(shè)備使用和維修不便設(shè)備使用和維修不便 送絲機(jī)構(gòu)容易出故障，需要經(jīng)常維修。送絲機(jī)構(gòu)容易出故障，需要經(jīng)常維修。其他常用焊接方法其他常用焊接方法一、一、電阻焊電阻焊 利用電流通過焊件及其接利用電流通過焊件及其接觸處產(chǎn)生的電阻熱，將焊件局部加熱刀塑觸處產(chǎn)生的

34、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接性或熔化狀態(tài)，然后在壓力下形成焊接接頭的焊接方法。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力壓力焊點(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)的焊接方法，如圖接方法，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

35、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，因當(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。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)象越嚴(yán)重，點(diǎn)間距，分流現(xiàn)象越嚴(yán)重，點(diǎn)間距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

36、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。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

37、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。其他常用焊接方法其他常用焊接方法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釬料熔化（工件不熔化）并滲入到接頭間隙中液態(tài)釬液態(tài)釬料與工件金屬相互溶解擴(kuò)散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200MPa20

38、0MPa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70MPa70MPa。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其他常用焊接方法其他常用焊接方法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

39、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，保護(hù)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。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、鹽浴加熱以及烙火焰加熱、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。鐵加熱等，烙鐵加

40、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。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。其

41、他常用焊接方法其他常用焊接方法四四. .電渣焊：電渣焊：利用電流通過熔渣所產(chǎn)生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。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被渣池被渣池加熱熔化而形成金屬熔池加熱熔化而形成金屬熔池4 4。工件待焊。工件待焊端面兩側(cè)

42、各裝有冷卻銅滑塊端面兩側(cè)各裝有冷卻銅滑塊5 5，這樣可，這樣可使液態(tài)熔渣及金屬熔池不會(huì)外流。冷卻使液態(tài)熔渣及金屬熔池不會(huì)外流。冷卻水從滑塊內(nèi)部流過，迫使熔池冷卻并凝水從滑塊內(nèi)部流過，迫使熔池冷卻并凝固成為焊縫固成為焊縫6 6。從而使立焊縫由下向上從而使立焊縫由下向上順次形成。順次形成。其他常用焊接方法其他常用焊接方法四四. .電渣焊特點(diǎn)：電渣焊特點(diǎn)：（1 1）可一次）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。而電渣焊對任何厚度使采用埋弧焊也必須開坡口進(jìn)行

43、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的工件都不需開坡口，只要使焊接端面之間保持252535mm35mm的間的間隙，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。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?。┖负罄鋮s速度較慢，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)行焊后熱處理一般要進(jìn)行焊后熱處理。如正火處理，以改善其性能。如正火處理，以改善其性能。常用金屬材料的焊接常用金屬

44、材料的焊接n金屬材料的焊接性金屬材料的焊接性n金屬焊接性金屬焊接性 金屬材料對焊接加工的適應(yīng)性，金屬材料對焊接加工的適應(yīng)性，即金屬在一定的焊接方法、焊接材料、工藝即金屬在一定的焊接方法、焊接材料、工藝參數(shù)及結(jié)構(gòu)型式條件下，獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭參數(shù)及結(jié)構(gòu)型式條件下，獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的難易程度。包括：的難易程度。包括：n工藝性能，工藝性能，即在一定工藝條件下，焊接接頭產(chǎn)生即在一定工藝條件下，焊接接頭產(chǎn)生工藝缺陷的傾向，尤其是出現(xiàn)裂紋的可能性；工藝缺陷的傾向，尤其是出現(xiàn)裂紋的可能性；n使用性能，使用性能，即焊接接頭在使用中的可靠性，包括即焊接接頭在使用中的可靠性，包括力學(xué)性能及耐熱、耐蝕等特殊性能。力學(xué)

45、性能及耐熱、耐蝕等特殊性能。常用金屬材料的焊接常用金屬材料的焊接n金屬材料的焊接性金屬材料的焊接性n金屬焊接性的評定金屬焊接性的評定 包括估算或試驗(yàn)方法。包括估算或試驗(yàn)方法。n用碳含量法估鋼材焊接性（碳當(dāng)量法）用碳含量法估鋼材焊接性（碳當(dāng)量法） n當(dāng)當(dāng)C CE E0.40.60.6時(shí)，焊接性差，冷裂傾向嚴(yán)重，需要時(shí)，焊接性差，冷裂傾向嚴(yán)重，需要較高的預(yù)熱溫度和嚴(yán)格的工藝措施。較高的預(yù)熱溫度和嚴(yán)格的工藝措施。V)/5(%)Mo(CrCu)/15(NiMn/6CCE常用金屬材料的焊接常用金屬材料的焊接n金屬材料的焊接性金屬材料的焊接性n小型抗裂試驗(yàn)法小型抗裂試驗(yàn)法 評定不同拘束評定不同拘束形式的接

46、頭產(chǎn)生裂紋的傾向。形式的接頭產(chǎn)生裂紋的傾向。n評定方法評定方法: : 周圍固定焊縫冷卻到周圍固定焊縫冷卻到常溫以后，按實(shí)際產(chǎn)品的焊接工常溫以后，按實(shí)際產(chǎn)品的焊接工藝進(jìn)行單層焊或多層焊。焊完后藝進(jìn)行單層焊或多層焊。焊完后在室溫下放置在室溫下放置24h24h，先檢查焊縫及，先檢查焊縫及熱影響區(qū)熱影響區(qū)有無表面裂紋，有無表面裂紋，再從垂再從垂直焊縫方向切取厚度為直焊縫方向切取厚度為 15mm15mm的金的金相磨片相磨片兩兩塊，進(jìn)行塊，進(jìn)行低倍放大檢驗(yàn)低倍放大檢驗(yàn)是否存在內(nèi)裂紋。是否存在內(nèi)裂紋。常用金屬材料的焊接常用金屬材料的焊接n低碳鋼的焊接低碳鋼的焊接n可以采用各種焊接方法?？梢圆捎酶鞣N焊接方法。

47、n中、高碳鋼的焊接中、高碳鋼的焊接n焊條電弧焊、電渣焊焊條電弧焊、電渣焊n特點(diǎn)：特點(diǎn)：n熱影響區(qū)易產(chǎn)生淬硬組織和冷裂紋熱影響區(qū)易產(chǎn)生淬硬組織和冷裂紋n焊縫金屬產(chǎn)生熱裂紋傾向較大焊縫金屬產(chǎn)生熱裂紋傾向較大常用金屬材料的焊接常用金屬材料的焊接n低合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接低合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接n一般用焊條電弧焊和埋弧自動(dòng)焊。一般用焊條電弧焊和埋弧自動(dòng)焊。n特點(diǎn)：特點(diǎn)：n熱影響區(qū)淬硬傾向熱影響區(qū)淬硬傾向 鋼中含碳及合金元素越多，鋼材強(qiáng)鋼中含碳及合金元素越多，鋼材強(qiáng)度級別越高，焊后熱影響區(qū)的淬硬傾向越大。強(qiáng)度級別度級別越高，焊后熱影響區(qū)的淬硬傾向越大。強(qiáng)度級別較大的低合金鋼，淬硬傾向增加，熱影響區(qū)易產(chǎn)生馬氏較大的低

48、合金鋼，淬硬傾向增加，熱影響區(qū)易產(chǎn)生馬氏體組織，硬度提高，塑性和韌性下降。體組織，硬度提高，塑性和韌性下降。n焊接接頭的裂紋傾向焊接接頭的裂紋傾向 影響因素有：焊縫及熱影響區(qū)的影響因素有：焊縫及熱影響區(qū)的含氫量；熱影響區(qū)的淬硬程度；焊接接頭的應(yīng)力大小。含氫量；熱影響區(qū)的淬硬程度；焊接接頭的應(yīng)力大小。常用金屬材料的焊接常用金屬材料的焊接n鑄鐵的焊補(bǔ)鑄鐵的焊補(bǔ) 一般采用手工電弧焊、氣焊。一般采用手工電弧焊、氣焊。n熱焊熱焊 焊前將工件整體或局部焊前將工件整體或局部預(yù)熱到預(yù)熱到600600700700C C，焊后緩焊后緩慢冷卻。慢冷卻。n優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：可防止出現(xiàn)白口組織和裂紋可防止出現(xiàn)白口組織和裂紋，

49、焊補(bǔ)質(zhì)量較好。焊，焊補(bǔ)質(zhì)量較好。焊后可機(jī)械加工。后可機(jī)械加工。n缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：生產(chǎn)率低，成本較高，勞動(dòng)強(qiáng)度差。生產(chǎn)率低，成本較高，勞動(dòng)強(qiáng)度差。n冷焊冷焊 一般不預(yù)熱或較低溫度一般不預(yù)熱或較低溫度預(yù)熱（預(yù)熱（400 400 C C以下）以下）。常用常用手工電弧焊，手工電弧焊，依靠焊條來防止白口和裂紋。依靠焊條來防止白口和裂紋。n優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：方便靈活，生產(chǎn)率高，成本低，勞動(dòng)條件好，可方便靈活，生產(chǎn)率高，成本低，勞動(dòng)條件好，可用于一些非加工面的焊補(bǔ)。用于一些非加工面的焊補(bǔ)。常用金屬材料的焊接n非鐵金屬及其合金的焊接非鐵金屬及其合金的焊接n鋁及鋁合金的焊接鋁及鋁合金的焊接 純鋁、鋁錳合金、鋁鎂合金純鋁、

50、鋁錳合金、鋁鎂合金及鑄鋁。及鑄鋁。n焊接特點(diǎn)：焊接特點(diǎn)：n極易氧化極易氧化 易氧化生成氧化鋁，組織致密，熔點(diǎn)高，阻礙易氧化生成氧化鋁，組織致密，熔點(diǎn)高，阻礙熔合，易形成夾雜而脆化。熔合，易形成夾雜而脆化。n形成氣孔形成氣孔 液態(tài)鋁吸收大量的氫，冷卻時(shí)，產(chǎn)生氣孔。液態(tài)鋁吸收大量的氫，冷卻時(shí)，產(chǎn)生氣孔。n電源功率大且易變形電源功率大且易變形 鋁導(dǎo)熱系數(shù)大，需大功率電源；鋁鋁導(dǎo)熱系數(shù)大，需大功率電源；鋁線膨脹系數(shù)大，易產(chǎn)生焊接應(yīng)力和變形，甚至開裂。線膨脹系數(shù)大，易產(chǎn)生焊接應(yīng)力和變形，甚至開裂。n特殊工藝措施特殊工藝措施 鋁在高溫時(shí)強(qiáng)度很低，容易引起焊縫塌陷，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。常需采用墊板。常用金屬材料的焊接n非鐵金屬及其合金的焊接非鐵金屬及其合金的焊接n銅及銅合金的焊接銅及銅合金的焊接 比低碳鋼困難的多。比低碳鋼困難的多。n焊接特點(diǎn)：焊接特點(diǎn)：n難熔合難熔合 銅導(dǎo)熱系數(shù)大，比鐵大銅導(dǎo)熱系數(shù)大，比鐵大7 71111倍，熱量易散失，使倍，熱量易散失，使母材和填充金屬難于