第四章連接成形

1、第四章第四章 連接成形連接成形v材料連接成形方法：材料連接成形方法：機(jī)械連接、物理化學(xué)連接、冶機(jī)械連接、物理化學(xué)連接、冶金連接金連接機(jī)械連接：螺釘、螺栓和鉚釘?shù)染o固件機(jī)械連接：螺釘、螺栓和鉚釘?shù)染o固件物理化學(xué)連接：黏膠和釬料物理化學(xué)連接：黏膠和釬料冶金連接：焊接，加熱或加壓或兩者并用冶金連接：焊接，加熱或加壓或兩者并用4.1焊接方法及其應(yīng)用焊接方法及其應(yīng)用v焊接是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的一種焊接是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的一種連接金屬連接金屬的工藝方法。的工藝方法。v焊接主要用于制造金屬結(jié)構(gòu)、機(jī)器零件、部件和工焊接主要用于制造金屬結(jié)構(gòu)、機(jī)器零件、部件和工具等。具等。不可拆不可拆v焊接實(shí)質(zhì)與分

2、類焊接實(shí)質(zhì)與分類實(shí)質(zhì)：通過(guò)實(shí)質(zhì)：通過(guò)加熱加熱或或加壓加壓或或既加熱又加壓既加熱又加壓使原子擴(kuò)散使原子擴(kuò)散與結(jié)合，從而形成一個(gè)整體。與結(jié)合，從而形成一個(gè)整體。分類：（按特點(diǎn)分）分類：（按特點(diǎn)分）v1、熔化焊：利用局部加熱的方法，把工件結(jié)合處加熱為、熔化焊：利用局部加熱的方法，把工件結(jié)合處加熱為熔化態(tài)，形成熔池，冷卻結(jié)晶，形成牢固接頭。熔化態(tài)，形成熔池，冷卻結(jié)晶，形成牢固接頭。電弧焊、電弧焊、氣焊、電渣焊氣焊、電渣焊。v2、壓力焊：焊接時(shí)不管加熱與否，都要施加一定壓力，、壓力焊：焊接時(shí)不管加熱與否，都要施加一定壓力，使兩焊件產(chǎn)生一定塑性變形，在壓力下形成牢固接頭。使兩焊件產(chǎn)生一定塑性變形，在壓力下

3、形成牢固接頭。電阻焊、摩擦焊、冷壓焊、爆炸焊電阻焊、摩擦焊、冷壓焊、爆炸焊。v3、釬焊：對(duì)被焊件和充填金屬加熱，焊件不熔化，釬料、釬焊：對(duì)被焊件和充填金屬加熱，焊件不熔化，釬料熔化，填充于被焊金屬連接處。原子擴(kuò)散形成接頭。熔化，填充于被焊金屬連接處。原子擴(kuò)散形成接頭。錫錫焊、銅焊焊、銅焊。v焊接的特點(diǎn)：焊接的特點(diǎn)：1 1、與鉚接相比省材料、工時(shí)，構(gòu)件輕。、與鉚接相比省材料、工時(shí)，構(gòu)件輕。2 2、接頭牢固、密封性好接頭牢固、密封性好。3 3、能化大為小，拼小成大。、能化大為小，拼小成大。 4 4、可實(shí)現(xiàn)、可實(shí)現(xiàn)異種金屬的連接異種金屬的連接。5 5、易于機(jī)械化，自動(dòng)化，提高生產(chǎn)率。、易于機(jī)械化，自

4、動(dòng)化，提高生產(chǎn)率。6 6、焊接應(yīng)力變形大，接頭易產(chǎn)生裂紋、夾渣、氣孔等缺陷。在高溫?zé)嵩吹淖饔孟?，在高溫?zé)嵩吹淖饔孟?，填充金屬（如焊條）填充金屬（如焊條）和基體金屬發(fā)生局部和基體金屬發(fā)生局部熔化。熔池前部（熔化。熔池前部（2-1-2-1-2 2區(qū)）熔化金屬被電弧區(qū)）熔化金屬被電弧吹 力 吹 到 熔 池 后 部吹 力 吹 到 熔 池 后 部（2-3-22-3-2區(qū)），迅速冷區(qū)），迅速冷卻結(jié)晶。隨著熱源不卻結(jié)晶。隨著熱源不斷移動(dòng)，從而形成連斷移動(dòng)，從而形成連續(xù)的致密層狀組織焊續(xù)的致密層狀組織焊縫。縫。如上圖所示如上圖所示焊接前，把電焊鉗和焊件分別接到手工焊接前，把電焊鉗和焊件分別接到手工弧焊輸出端的

5、兩極，焊件為一個(gè)電極，焊條為另一個(gè)電弧焊輸出端的兩極，焊件為一個(gè)電極，焊條為另一個(gè)電極。電弧在焊條和焊件之間形成，通過(guò)外加電壓燃燒。極。電弧在焊條和焊件之間形成，通過(guò)外加電壓燃燒。在電弧熱作用下，焊件和焊條的焊芯熔化共同形成熔池。在電弧熱作用下，焊件和焊條的焊芯熔化共同形成熔池。在電弧熱的作用下，涂敷于焊芯外面的焊條藥皮會(huì)分解在電弧熱的作用下，涂敷于焊芯外面的焊條藥皮會(huì)分解產(chǎn)生產(chǎn)生CO2、CO、H2等保護(hù)氣體，阻止空氣與熔池的接等保護(hù)氣體，阻止空氣與熔池的接觸。藥皮在電弧焊熱的作用下，生成熔渣，浮于熔池表觸。藥皮在電弧焊熱的作用下，生成熔渣，浮于熔池表面，對(duì)其起保護(hù)作用，凝固后在焊縫表面結(jié)成渣

6、殼。也面，對(duì)其起保護(hù)作用，凝固后在焊縫表面結(jié)成渣殼。也就是說(shuō)，焊條電弧焊時(shí)，焊接熔池的保護(hù)是氣體和熔渣就是說(shuō)，焊條電弧焊時(shí)，焊接熔池的保護(hù)是氣體和熔渣的聯(lián)合保護(hù)。液態(tài)金屬和液態(tài)熔渣之間還進(jìn)行脫氧、去的聯(lián)合保護(hù)。液態(tài)金屬和液態(tài)熔渣之間還進(jìn)行脫氧、去硫、去磷、去氫和滲合金金屬等復(fù)雜的冶金反應(yīng)，從而硫、去磷、去氫和滲合金金屬等復(fù)雜的冶金反應(yīng)，從而使焊縫金屬具有合適的化學(xué)成分。使焊縫金屬具有合適的化學(xué)成分。1.焊條電弧焊焊條電弧焊焊條電弧焊焊接過(guò)程焊條電弧焊焊接過(guò)程:va、熔焊冶金過(guò)程的特點(diǎn)：、熔焊冶金過(guò)程的特點(diǎn)：熔池金屬溫度高于一般冶金溫度熔池金屬溫度高于一般冶金溫度 2000k 使金屬元素強(qiáng)烈蒸發(fā)

7、、燒損。使金屬元素強(qiáng)烈蒸發(fā)、燒損。熔池金屬冷卻快，處于液態(tài)的時(shí)間短熔池金屬冷卻快，處于液態(tài)的時(shí)間短 10s 使金屬元素強(qiáng)烈蒸發(fā)、燒損。使金屬元素強(qiáng)烈蒸發(fā)、燒損?？諝鈱?duì)焊縫的影響嚴(yán)重空氣對(duì)焊縫的影響嚴(yán)重 化學(xué)成分不均勻；焊縫區(qū)易產(chǎn)生氣孔、夾渣等缺化學(xué)成分不均勻；焊縫區(qū)易產(chǎn)生氣孔、夾渣等缺陷。陷。vb b、熔焊冶金過(guò)程中必須采取的工藝措施、熔焊冶金過(guò)程中必須采取的工藝措施1) 1) 減少有害氣體進(jìn)入熔池減少有害氣體進(jìn)入熔池( (機(jī)械保護(hù)機(jī)械保護(hù)) )；2) 2) 滲入合金元素滲入合金元素( (焊條藥皮或焊劑焊條藥皮或焊劑) )；3) 3) 清除已進(jìn)入熔池的有害元素（清除已進(jìn)入熔池的有害元素（脫氧、

8、脫硫、脫脫氧、脫硫、脫磷磷) )。電焊條（簡(jiǎn)稱焊條）是帶有涂層的供焊條電弧焊用的熔化電極 。1、什么是焊條？、什么是焊條？焊 條v電焊條的組成及作用電焊條的組成及作用v 焊縫的焊縫的填充材料填充材料 填充焊縫填充焊縫焊條芯焊條芯藥皮藥皮電焊條電焊條焊條芯焊條芯藥皮藥皮電極電極傳導(dǎo)電流傳導(dǎo)電流 導(dǎo)電導(dǎo)電機(jī)械保護(hù)機(jī)械保護(hù)的作用的作用冶金冶金的作用的作用穩(wěn)定電弧穩(wěn)定電弧的作用的作用藥皮的種類：藥皮的種類： 氧化鈦型；氧化鈦型；氧化鈦鈣型；氧化鈦鈣型；鈦鐵礦型；鈦鐵礦型；氧化鐵型；氧化鐵型；纖維素型；纖維素型；低氫鉀型；低氫鈉型；石墨型；鹽基型。焊條型號(hào)牌號(hào)藥皮類型焊接電源焊接位置用途E4303J42

9、2鈦鈣型 交流或直流全位置焊接用于較重要的低碳鋼及強(qiáng)度等級(jí)較低的低合金鋼，如09Mn2等。J422GM適于海上平臺(tái)、船舶、工程機(jī)械等表面裝飾焊縫的焊接J422Fe適于較重要的低碳鋼結(jié)構(gòu)焊接E5016J506低氫鉀型 交流或直流全位置焊接用于中碳鋼和低合金鋼的焊接如：16Mn，9Mn2Si。vb、電焊條的分類、電焊條的分類結(jié)構(gòu)鋼焊條結(jié)構(gòu)鋼焊條JJ； 鉬和鉻耐熱鋼焊條鉬和鉻耐熱鋼焊條RR；低溫鋼焊條低溫鋼焊條WW； 不銹鋼焊條不銹鋼焊條AA；堆焊焊條堆焊焊條DD； 鑄鐵焊條鑄鐵焊條ZZ；鎳及鎳合金焊條鎳及鎳合金焊條Ni Ni ；銅及銅合金焊條；銅及銅合金焊條TT；鋁及鋁合金焊條鋁及鋁合金焊條LL；

10、 特殊用途焊條特殊用途焊條TSTSJ422藥皮種類（鈣鈦型）藥皮種類（鈣鈦型）抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼焊條結(jié)構(gòu)鋼焊條J 5 0 7藥皮種類（低氫型）藥皮種類（低氫型）抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼焊條結(jié)構(gòu)鋼焊條vc、電焊條的選用、電焊條的選用1)1)根據(jù)被焊工件的強(qiáng)度選用根據(jù)被焊工件的強(qiáng)度選用2)2)根據(jù)被焊工件的化學(xué)成分選用根據(jù)被焊工件的化學(xué)成分選用3)3)根據(jù)被焊工件工作條件和結(jié)構(gòu)選用根據(jù)被焊工件工作條件和結(jié)構(gòu)選用4)4)根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)狀況選用根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)狀況選用酸性焊條：酸性焊條：堿性焊條：堿性焊條：在熔渣中以酸性氧化物為主在熔渣中以酸性氧化物為主（TiOTiO2 2、SiOSiO2 2、FeFe2

11、 2O O3 3）在熔渣中以堿性氧化物為主在熔渣中以堿性氧化物為主（K K2 2O O、NaNa2 2O O、CaOCaO、MnOMnO）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)焊條的分類 按焊條藥皮熔化后的熔渣特型分類a）酸性焊條酸性焊條 酸性焊條藥皮中含有較多的二氧化鈦、二氧化硅和氧化鐵等酸性氧化物和一定數(shù)量的碳酸鹽等物質(zhì)。具有良好的焊接工藝性，容易引弧、電弧穩(wěn)定，飛濺小、脫渣性好，對(duì)鐵銹、油脂和水分等不易產(chǎn)生氣孔，脫渣容易，焊縫美觀，可使用交流或直流電源，適合于全位置焊接。應(yīng)用較為廣泛。 但酸性焊條氧化性強(qiáng)，合金元素易燒損，脫硫、磷能力也差，因此焊接金屬的塑性、韌性和抗裂性能不高，適用于一般低碳鋼和相應(yīng)強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)鋼的焊

12、接。例：E4303(J422) 就是常用的酸性焊條。b）堿性焊條堿性焊條 堿性焊條藥皮的主要成分為大理石、螢石等，并有較多的鐵合金作為脫氧劑和合金劑，因此藥皮具有足夠的脫氧能力。氧化性弱、脫硫、磷能力強(qiáng)，所以焊縫塑性、韌性高，擴(kuò)散氫含量低、抗裂性能強(qiáng)?？捎糜诤附雍辖痄摵椭匾牡吞间?。因此，焊縫接頭的力學(xué)性能較使用酸性焊條的焊縫要好，但堿性焊條的焊接工藝性較差，僅適于直流弧焊機(jī)，對(duì)銹、水、油污的敏感性大，焊件易產(chǎn)生氣孔，焊接時(shí)產(chǎn)生有毒氣體和煙塵多，應(yīng)注意通風(fēng) 。例：E5015（J507）就是常用的堿性焊條。酸性焊條和堿性焊條的特性對(duì)比酸性焊條和堿性焊條的特性對(duì)比2、低合金鋼焊條的型號(hào)、低合金鋼焊

13、條的型號(hào)例：E 50 18AL43表示熔敷金屬抗拉強(qiáng)度最小值為表示熔敷金屬抗拉強(qiáng)度最小值為430MPa1表示焊條適用于全位置焊接表示焊條適用于全位置焊接15表示焊條藥皮為鐵粉低氫型，采用交流或直流反接焊接表示焊條藥皮為鐵粉低氫型，采用交流或直流反接焊接E表示焊條表示焊條表示熔敷金屬化學(xué)成分分類代號(hào)表示熔敷金屬化學(xué)成分分類代號(hào)15表示焊條藥皮為鐵粉低氫型，采用交流或直流反接焊接表示焊條藥皮為鐵粉低氫型，采用交流或直流反接焊接表示熔敷金屬化學(xué)成分分類代號(hào)表示熔敷金屬化學(xué)成分分類代號(hào)1表示焊條適用于全位置焊接表示焊條適用于全位置焊接15表示焊條藥皮為鐵粉低氫型，采用交流或直流反接焊接表示焊條藥皮為鐵

14、粉低氫型，采用交流或直流反接焊接表示熔敷金屬化學(xué)成分分類代號(hào)表示熔敷金屬化學(xué)成分分類代號(hào)43表示熔敷金屬抗拉強(qiáng)度最小值為表示熔敷金屬抗拉強(qiáng)度最小值為430MPa1表示焊條適用于全位置焊接表示焊條適用于全位置焊接15表示焊條藥皮為鐵粉低氫型，采用交流或直流反接焊接表示焊條藥皮為鐵粉低氫型，采用交流或直流反接焊接表示熔敷金屬化學(xué)成分分類代號(hào)表示熔敷金屬化學(xué)成分分類代號(hào)E表示焊條表示焊條43表示熔敷金屬抗拉強(qiáng)度最小值為表示熔敷金屬抗拉強(qiáng)度最小值為430MPa1表示焊條適用于全位置焊接表示焊條適用于全位置焊接15表示焊條藥皮為鐵粉低氫型，采用交流或直流反接焊接表示焊條藥皮為鐵粉低氫型，采用交流或直流反

15、接焊接表示熔敷金屬化學(xué)成分分類代號(hào)表示熔敷金屬化學(xué)成分分類代號(hào)低合金鋼焊條型號(hào)的編制方法：后綴字母為熔敷金屬的化學(xué)成分分類代號(hào)，并以短畫(huà)“”與前面數(shù)字連接。低合金鋼焊條型號(hào)的編制方法(GB/T 51181995)系列強(qiáng)度系列強(qiáng)度焊條型號(hào)焊條型號(hào)藥皮類型藥皮類型焊接位置焊接位置電流種類電流種類E50系列系列-熔敷熔敷金屬抗拉強(qiáng)度金屬抗拉強(qiáng)度490MPa(50kgf/mm2)E5003-X鈦鈣型鈦鈣型平、立、仰、橫平、立、仰、橫 交流或直流正、反接交流或直流正、反接E5010-X高纖維素鈉型高纖維素鈉型平、立、仰、橫平、立、仰、橫 直流反接直流反接E5011-X高纖維素鉀型高纖維素鉀型平、立、仰、

16、橫平、立、仰、橫 交流或直流反接交流或直流反接E5015-X低氫鈉型低氫鈉型平、立、仰、橫平、立、仰、橫 直流反接直流反接E5016-X低氫鉀型低氫鉀型平、立、仰、橫平、立、仰、橫 交流或直流反接交流或直流反接E5018-X鐵粉低氫型鐵粉低氫型平、立、仰、橫平、立、仰、橫 交流或直流反接交流或直流反接E5020-X高氧化鐵型高氧化鐵型平角焊平角焊 交流或直流正接交流或直流正接E5020-X高氧化鐵型高氧化鐵型平平 交流或直流正、反接交流或直流正、反接E5027-X鐵粉氧化鐵型鐵粉氧化鐵型角焊角焊 交流或直流正接交流或直流正接E5027-X鐵粉氧化鐵型鐵粉氧化鐵型平平 交流或直流正、反接交流或直

17、流正、反接E55系列系列-熔敷金屬抗拉熔敷金屬抗拉強(qiáng)度強(qiáng)度540MPa(55kgf/mm2)E5500-X特殊型特殊型平、立、仰、橫平、立、仰、橫 交流或直流正、反接交流或直流正、反接E5503-X鈦鈣型鈦鈣型平、立、仰、橫平、立、仰、橫 交流或直流正、反接交流或直流正、反接E5510-X高纖維素鈉型高纖維素鈉型平、立、仰、橫平、立、仰、橫 直流反接直流反接E5511-X高纖維素鉀型高纖維素鉀型平、立、仰、橫平、立、仰、橫 交流或直流反接交流或直流反接E5513-X高鈦鉀型高鈦鉀型平、立、仰、橫平、立、仰、橫 交流或直流正、反接交流或直流正、反接E5515-X低氫鈉型低氫鈉型平、立、仰、橫平、

18、立、仰、橫 直流反接直流反接E5516-X低氫鉀型低氫鉀型平、立、仰、橫平、立、仰、橫 交流或直流反接交流或直流反接E5518-X鐵粉低氫型鐵粉低氫型平、立、仰、橫平、立、仰、橫 交流或直流反接交流或直流反接低合金鋼焊條型號(hào)的編制方法(GB/T 51181995)系列強(qiáng)度系列強(qiáng)度焊條型號(hào)焊條型號(hào)藥皮類型藥皮類型焊接位置焊接位置電流種類電流種類E60系列系列-熔敷金屬抗拉熔敷金屬抗拉強(qiáng)度強(qiáng)度590MPa(60kgf/mm2)E6000-X特殊型特殊型平、立、仰、橫平、立、仰、橫 交流或直流正、反接交流或直流正、反接E6010-X高纖維素鈉型高纖維素鈉型平、立、仰、橫平、立、仰、橫 直流反接直流反

19、接E6011-X高纖維素鉀型高纖維素鉀型平、立、仰、橫平、立、仰、橫 交流或直流反接交流或直流反接E6013-X高鈦鉀型高鈦鉀型平、立、仰、橫平、立、仰、橫 交流或直流正、反接交流或直流正、反接E6015-X低氫鈉型低氫鈉型平、立、仰、橫平、立、仰、橫 直流反接直流反接E6016-X低氫鉀型低氫鉀型平、立、仰、橫平、立、仰、橫 交流或直流反接交流或直流反接E6018-X鐵粉低氫型鐵粉低氫型平、立、仰、橫平、立、仰、橫 交流或直流反接交流或直流反接E70系列系列-熔敷金屬抗拉熔敷金屬抗拉強(qiáng)度強(qiáng)度690MPa(70kgf/mm2)E7010-X高纖維素鈉型高纖維素鈉型平、立、仰、橫平、立、仰、橫

20、直流反接直流反接E7011-X高纖維素鉀型高纖維素鉀型平、立、仰、橫平、立、仰、橫 交流或直流反接交流或直流反接E7013-X高鈦鉀型高鈦鉀型平、立、仰、橫平、立、仰、橫 交流或直流正、反接交流或直流正、反接E7015-X低氫鈉型低氫鈉型平、立、仰、橫平、立、仰、橫 直流反接直流反接E7016-X低氫鉀型低氫鉀型平、立、仰、橫平、立、仰、橫 交流或直流反接交流或直流反接E7018-X鐵粉低氫型鐵粉低氫型平、立、仰、橫平、立、仰、橫 交流或直流反接交流或直流反接E75系列系列-熔敷金屬抗拉熔敷金屬抗拉強(qiáng)度強(qiáng)度740MPa(75kgf/mm2)E7515-X低氫鈉型低氫鈉型平、立、仰、橫平、立、仰

21、、橫 直流反接直流反接E7516-X低氫鉀型低氫鉀型平、立、仰、橫平、立、仰、橫 交流或直流反接交流或直流反接E7518-X鐵粉低氫型鐵粉低氫型平、立、仰、橫平、立、仰、橫 交流或直流反接交流或直流反接低合金鋼焊條型號(hào)的編制方法(GB/T 51181995)系列強(qiáng)度系列強(qiáng)度焊條型號(hào)焊條型號(hào)藥皮類型藥皮類型焊接位置焊接位置電流種類電流種類E80系列系列-熔敷金屬抗拉熔敷金屬抗拉強(qiáng)度強(qiáng)度780MPa(80kgf/mm2)E8015-X低氫鈉型低氫鈉型平、立、仰、橫平、立、仰、橫 直流反接直流反接E8016-X低氫鉀型低氫鉀型平、立、仰、橫平、立、仰、橫 交流或直流反接交流或直流反接E8018-X鐵

22、粉低氫型鐵粉低氫型平、立、仰、橫平、立、仰、橫 交流或直流反接交流或直流反接E85系列系列-熔敷金屬抗拉熔敷金屬抗拉強(qiáng)度強(qiáng)度830MPa(85kgf/mm2)E8515-X低氫鈉型低氫鈉型平、立、仰、橫平、立、仰、橫 直流反接直流反接E8516-X低氫鉀型低氫鉀型平、立、仰、橫平、立、仰、橫 交流或直流反接交流或直流反接E8518-X鐵粉低氫型鐵粉低氫型平、立、仰、橫平、立、仰、橫 交流或直流反接交流或直流反接E90系列系列-熔敷金屬抗拉熔敷金屬抗拉強(qiáng)度強(qiáng)度880MPa(90kgf/mm2)E9015-X低氫鈉型低氫鈉型平、立、仰、橫平、立、仰、橫 直流反接直流反接E9016-X低氫鉀型低氫鉀

23、型平、立、仰、橫平、立、仰、橫 交流或直流反接交流或直流反接E9018-X鐵粉低氫型鐵粉低氫型平、立、仰、橫平、立、仰、橫 交流或直流反接交流或直流反接E100系列系列-熔敷金屬抗拉熔敷金屬抗拉強(qiáng)度強(qiáng)度980MPa(100kgf/mm2)E10015-X低氫鈉型低氫鈉型平、立、仰、橫平、立、仰、橫 直流反接直流反接E10016-X低氫鉀型低氫鉀型平、立、仰、橫平、立、仰、橫 交流或直流反接交流或直流反接E10018-X鐵粉低氫型鐵粉低氫型平、立、仰、橫平、立、仰、橫 交流或直流反接交流或直流反接不銹鋼焊條的型號(hào)不銹鋼焊條的型號(hào)不銹鋼焊條型號(hào)編制方法為：字母E表示焊條，后面的數(shù)字表示熔敷金屬化學(xué)

24、成分分類代號(hào)。如有特殊要求的化學(xué)成分，該化學(xué)成分用元素符號(hào)表示，并放在數(shù)字的后面。最后面的兩位數(shù)字表示焊條類型、焊接位置及焊接電流種類。 E 410NiMo 26E表示焊條表示焊條表示熔敷金屬化學(xué)成分分類代號(hào)表示熔敷金屬化學(xué)成分分類代號(hào)表示熔敷金屬中表示熔敷金屬中Ni和和Mo的含量有特殊要求的含量有特殊要求表示焊條為堿性或其它類型藥皮，適用于平焊表示焊條為堿性或其它類型藥皮，適用于平焊和橫焊位置，采用交流或直流反極性焊接和橫焊位置，采用交流或直流反極性焊接不銹鋼焊條焊接電流及焊接位置不銹鋼焊條焊接電流及焊接位置焊條型號(hào)焊條型號(hào)藥皮類型藥皮類型焊接位置焊接位置焊接電流焊接電流E*（*)-15通常

25、為堿性通常為堿性全位置全位置直流反接直流反接E*（*)-25與藥皮類型與藥皮類型15類似。合金元素從藥皮中過(guò)度類似。合金元素從藥皮中過(guò)度平焊、橫焊平焊、橫焊E*（*)-16可以是堿性，也可以是鈦型或鈦鈣型。可以是堿性，也可以是鈦型或鈦鈣型。全位置全位置交流或直流反接交流或直流反接E*（*)-17用二氧化硅代替藥皮類型用二氧化硅代替藥皮類型16中中de 一些二氧化鈦一些二氧化鈦E*（*)-26與藥皮型與藥皮型16類似。合金元素從要皮中過(guò)渡類似。合金元素從要皮中過(guò)渡平焊、橫焊平焊、橫焊焊條的型號(hào)和牌號(hào)焊條的型號(hào)和牌號(hào)焊條的型號(hào)是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的焊條的代號(hào)，焊條的牌號(hào)則是焊條制造廠家以及焊接人員多年習(xí)

26、慣使用的、由原行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的焊條代號(hào)，共有十大類的牌號(hào)代號(hào)。牌號(hào)的編制方法為：每類電焊條的第一個(gè)大寫(xiě)漢語(yǔ)特征字母表示該焊條的類別，例如J（或“結(jié)”）代表結(jié)構(gòu)鋼焊條（包括碳鋼和低合金鋼焊條）、A代表奧氏體鉻鎳不銹鋼焊條等；特征字母后面有三位數(shù)字，其中前兩位數(shù)字在不同類別焊條中的含義是不同的，對(duì)于結(jié)構(gòu)鋼焊條而言，此兩位數(shù)字表示焊縫金屬最低的抗拉強(qiáng)度，單位是Kgf/mm2(Kgf/mm2=9.81Mpa）；第三位數(shù)字均表示焊條藥皮類型和焊接電源要求。例如：焊條牌號(hào)J442(符合GB/T5117-1995 E4303型)所表示的焊條如下：焊條的型號(hào)和牌號(hào)焊條的型號(hào)和牌號(hào)J422結(jié)構(gòu)鋼焊條結(jié)構(gòu)鋼焊條表示

27、熔敷金屬抗拉強(qiáng)度為表示熔敷金屬抗拉強(qiáng)度為412MPa（42Kgf/mm2）表示焊條為堿性或其它類型藥皮，適用于平焊表示焊條為堿性或其它類型藥皮，適用于平焊和橫焊位置，采用交流或直流反極性焊接和橫焊位置，采用交流或直流反極性焊接型號(hào)型號(hào) 原牌號(hào)原牌號(hào) 藥皮類型藥皮類型 焊接位置焊接位置 電流種類電流種類 E4303 J422 鈦鈣型鈦鈣型 、酸性、酸性全位置全位置 交流、直流交流、直流 E5015 507 低氫鈉型低氫鈉型 、堿性、堿性全位置全位置 直流反接直流反接 兩種常用碳鋼焊條型號(hào)和其相應(yīng)的原牌號(hào)如下表所示兩種常用碳鋼焊條型號(hào)和其相應(yīng)的原牌號(hào)如下表所示焊條型號(hào)與牌號(hào)對(duì)照表焊條型號(hào)與牌號(hào)對(duì)照

28、表3)焊條的選用焊條的選用結(jié)構(gòu)鋼焊條的選用結(jié)構(gòu)鋼焊條的選用 常見(jiàn)碳鋼焊條的應(yīng)用常見(jiàn)碳鋼焊條的應(yīng)用 焊條的種類與牌號(hào)很多，選用焊條時(shí)應(yīng)綜合考慮母材的材質(zhì)、焊件的結(jié)構(gòu)及工作環(huán)境、焊條的種類與牌號(hào)很多，選用焊條時(shí)應(yīng)綜合考慮母材的材質(zhì)、焊件的結(jié)構(gòu)及工作環(huán)境、焊件的工藝條件限制和焊接的成本等多種因素。同時(shí)，焊條的選用還依賴于焊接工藝的評(píng)焊件的工藝條件限制和焊接的成本等多種因素。同時(shí)，焊條的選用還依賴于焊接工藝的評(píng)定，只有企業(yè)通過(guò)焊接工藝評(píng)定實(shí)驗(yàn)合格的焊條，生產(chǎn)中才能使用。選用的基本原則如下定，只有企業(yè)通過(guò)焊接工藝評(píng)定實(shí)驗(yàn)合格的焊條，生產(chǎn)中才能使用。選用的基本原則如下：焊條的選用原則焊條的選用原則1、等強(qiáng)

29、度原則、等強(qiáng)度原則即選用與母材同等強(qiáng)度等級(jí)的焊條。一般用于焊接低碳鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼。即選用與母材同等強(qiáng)度等級(jí)的焊條。一般用于焊接低碳鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼。2、同成分原則、同成分原則3、抗裂紋原則、抗裂紋原則即選用與母材化學(xué)成分相同或相近的焊條。一般用于焊接焊接耐熱鋼、不銹鋼等。即選用與母材化學(xué)成分相同或相近的焊條。一般用于焊接焊接耐熱鋼、不銹鋼等。選用抗裂性好的堿性焊條，以免在焊接和使用過(guò)程中接頭產(chǎn)生裂紋。一般用選用抗裂性好的堿性焊條，以免在焊接和使用過(guò)程中接頭產(chǎn)生裂紋。一般用于焊接焊接剛度大、形狀復(fù)雜、使用中承受載荷的焊接結(jié)構(gòu)。于焊接焊接剛度大、形狀復(fù)雜、使用中承受載荷的焊接結(jié)構(gòu)。在滿足使用的前

30、提下，盡量選用工藝性能好、成本低、效率高的焊條。在滿足使用的前提下，盡量選用工藝性能好、成本低、效率高的焊條。5、低成本原則、低成本原則4、抗氣孔原則、抗氣孔原則如果受焊接工藝條件的限制，對(duì)焊接接頭部位的油污、鐵銹等不便清理，應(yīng)如果受焊接工藝條件的限制，對(duì)焊接接頭部位的油污、鐵銹等不便清理，應(yīng)選用抗氣孔能力強(qiáng)的酸性焊條，以免焊接過(guò)程中氣體滯留焊縫于中，形成氣孔。選用抗氣孔能力強(qiáng)的酸性焊條，以免焊接過(guò)程中氣體滯留焊縫于中，形成氣孔。 埋弧自動(dòng)焊埋弧自動(dòng)焊是利用專門(mén)的機(jī)械設(shè)備自動(dòng)完成手工電弧是利用專門(mén)的機(jī)械設(shè)備自動(dòng)完成手工電弧焊中的引燃電弧、送進(jìn)焊條以及移動(dòng)電弧等焊接動(dòng)作，焊中的引燃電弧、送進(jìn)焊條

31、以及移動(dòng)電弧等焊接動(dòng)作，并使電弧在較厚焊劑下燃燒的熔化焊。并使電弧在較厚焊劑下燃燒的熔化焊。q2 埋弧自動(dòng)焊埋弧自動(dòng)焊 如圖所示，埋弧焊的焊接過(guò)程可概括為：自動(dòng)送絲；如圖所示，埋弧焊的焊接過(guò)程可概括為：自動(dòng)送絲；引弧；焊劑自動(dòng)下料；焊機(jī)勻速運(yùn)動(dòng)；電弧在焊劑下燃燒。引弧；焊劑自動(dòng)下料；焊機(jī)勻速運(yùn)動(dòng)；電弧在焊劑下燃燒。 焊接材料焊接材料焊焊 劑劑焊焊 絲絲熔熔 煉焊煉焊 劑劑陶陶 瓷焊瓷焊 劑劑相當(dāng)于相當(dāng)于焊焊 芯芯相當(dāng)于相當(dāng)于藥藥 皮皮 熔煉焊劑：在熔煉爐中制備，成分均勻，適于大量生產(chǎn)；熔煉焊劑：在熔煉爐中制備，成分均勻，適于大量生產(chǎn)； 陶瓷焊劑：利用粉末冶金工藝制備，顆粒強(qiáng)度低。陶瓷焊劑：利用

32、粉末冶金工藝制備，顆粒強(qiáng)度低。 1、焊接質(zhì)量高且穩(wěn)定；、焊接質(zhì)量高且穩(wěn)定； 2、熔深大，節(jié)省焊接材料；、熔深大，節(jié)省焊接材料； 3、無(wú)弧光，無(wú)金屬飛濺，焊接煙霧少；、無(wú)弧光，無(wú)金屬飛濺，焊接煙霧少； 4、自動(dòng)化操作，生產(chǎn)效率高。、自動(dòng)化操作，生產(chǎn)效率高。 5、設(shè)備昂貴，工藝復(fù)雜，適于長(zhǎng)的直線焊縫和圓筒形、設(shè)備昂貴，工藝復(fù)雜，適于長(zhǎng)的直線焊縫和圓筒形 工件的縱、環(huán)焊縫的批量生產(chǎn)。工件的縱、環(huán)焊縫的批量生產(chǎn)。 氣體保護(hù)焊氣體保護(hù)焊是利用保護(hù)性氣體防止外界有害氣體對(duì)熔是利用保護(hù)性氣體防止外界有害氣體對(duì)熔池進(jìn)行侵害的特殊焊接方法。它適于一些化學(xué)性質(zhì)活潑的池進(jìn)行侵害的特殊焊接方法。它適于一些化學(xué)性質(zhì)活潑

33、的金屬焊縫的焊接作業(yè)。金屬焊縫的焊接作業(yè)。q 氣體保護(hù)焊氣體保護(hù)焊 v氬弧焊氬弧焊v1）焊接過(guò)程）焊接過(guò)程：以氬氣作為保護(hù)氣體的電弧焊：以氬氣作為保護(hù)氣體的電弧焊v2）氬弧焊特點(diǎn)及應(yīng)用）氬弧焊特點(diǎn)及應(yīng)用特點(diǎn)：特點(diǎn)：（1）保護(hù)作用好，適于有色金屬，稀有金屬。保護(hù)作用好，適于有色金屬，稀有金屬。（2 2）熱影響區(qū)小。）熱影響區(qū)小。（3 3）操作性能好。）操作性能好。（4 4）氬成本高，設(shè)備貴。）氬成本高，設(shè)備貴。 應(yīng)用：應(yīng)用： 適于鋁、銅、鎂、鈦、不銹鋼、耐熱鋼等。適于鋁、銅、鎂、鈦、不銹鋼、耐熱鋼等。 v二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊v1）焊接過(guò)程：用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)熔池。）焊接過(guò)程：用二

34、氧化碳?xì)怏w保護(hù)熔池。v常分為常分為自動(dòng)和半自動(dòng)自動(dòng)和半自動(dòng)。v2）特點(diǎn)及應(yīng)用）特點(diǎn)及應(yīng)用v（1）特點(diǎn)）特點(diǎn)v生產(chǎn)率高生產(chǎn)率高；焊接質(zhì)量好；焊接質(zhì)量好；v成本低，二氧化碳價(jià)低；成本低，二氧化碳價(jià)低；操作性能好；操作性能好；v飛濺大、煙霧大，易產(chǎn)生氣孔，設(shè)備貴。飛濺大、煙霧大，易產(chǎn)生氣孔，設(shè)備貴。v（2）應(yīng)用）應(yīng)用v適用機(jī)車(chē)、造船、機(jī)械化工等。適用機(jī)車(chē)、造船、機(jī)械化工等。 利用原子受到激發(fā)而輻射的原理，使物質(zhì)受激發(fā)而利用原子受到激發(fā)而輻射的原理，使物質(zhì)受激發(fā)而產(chǎn)生波長(zhǎng)單一、方向一致和能量很高的光束。產(chǎn)生波長(zhǎng)單一、方向一致和能量很高的光束。利用激光器受利用激光器受激產(chǎn)生激光束，通過(guò)聚焦激產(chǎn)生激光束，

35、通過(guò)聚焦系統(tǒng)將其聚集成半徑微小系統(tǒng)將其聚集成半徑微小的光斑，當(dāng)調(diào)焦到被焊工的光斑，當(dāng)調(diào)焦到被焊工件的接縫時(shí)，光能轉(zhuǎn)換為件的接縫時(shí)，光能轉(zhuǎn)換為熱能，從而使金屬熔化形熱能，從而使金屬熔化形成焊接接頭。成焊接接頭。 壓力焊（俗稱固態(tài)焊）壓力焊（俗稱固態(tài)焊）是在壓力（或同時(shí)加是在壓力（或同時(shí)加熱）作用下，在被焊的分離金屬結(jié)合面產(chǎn)生塑性熱）作用下，在被焊的分離金屬結(jié)合面產(chǎn)生塑性變形而使金屬連接成為整體的焊接工藝。變形而使金屬連接成為整體的焊接工藝。4.1.2壓力焊壓力焊q 電阻焊電阻焊 電阻焊電阻焊是利用電流通過(guò)被焊工件以及接觸部是利用電流通過(guò)被焊工件以及接觸部分產(chǎn)生電阻熱，使接觸部位達(dá)到塑性或局部熔化

36、分產(chǎn)生電阻熱，使接觸部位達(dá)到塑性或局部熔化狀態(tài)，加壓焊合而使工件焊接在一起的焊接方法。狀態(tài)，加壓焊合而使工件焊接在一起的焊接方法。 電阻焊電阻焊對(duì)對(duì) 焊焊縫縫 焊焊點(diǎn)點(diǎn) 焊焊根據(jù)焊接接頭根據(jù)焊接接頭形式的差異形式的差異 加加 壓壓斷電保壓斷電保壓通通 電電去去 壓壓 對(duì) 焊對(duì) 焊 是是利用電阻熱將利用電阻熱將兩個(gè)工件的整兩個(gè)工件的整個(gè)端面焊接起個(gè)端面焊接起來(lái)的一種焊接來(lái)的一種焊接方法方法。 電阻焊特點(diǎn)及應(yīng)用：電阻焊特點(diǎn)及應(yīng)用：（1）特點(diǎn)：）特點(diǎn)：接頭質(zhì)量好，熱影響區(qū)??；接頭質(zhì)量好，熱影響區(qū)??；生產(chǎn)率高，易于機(jī)械自生產(chǎn)率高，易于機(jī)械自動(dòng)化；動(dòng)化；不需填加金屬和焊劑；不需填加金屬和焊劑；勞動(dòng)條件好

37、，焊接過(guò)勞動(dòng)條件好，焊接過(guò)程中無(wú)弧光，噪音小，煙塵和有害氣體少；程中無(wú)弧光，噪音小，煙塵和有害氣體少；電阻焊件電阻焊件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，氣密性好，易于獲得形狀復(fù)雜的零件；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，氣密性好，易于獲得形狀復(fù)雜的零件；耗電量大，設(shè)備貴耗電量大，設(shè)備貴（2）應(yīng)用：）應(yīng)用：點(diǎn)焊：主要用于厚度點(diǎn)焊：主要用于厚度4mm的薄板沖壓結(jié)構(gòu)、金屬網(wǎng)的薄板沖壓結(jié)構(gòu)、金屬網(wǎng)及鋼筋等及鋼筋等縫焊：主要用于焊縫較規(guī)則、板厚縫焊：主要用于焊縫較規(guī)則、板厚3mm的密封結(jié)構(gòu)的密封結(jié)構(gòu)對(duì)焊：主要用于制造封閉形零件對(duì)焊：主要用于制造封閉形零件 摩擦焊摩擦焊是利用工件之間的相互摩擦產(chǎn)生的熱量同時(shí)是利用工件之間的相互摩擦產(chǎn)生的

38、熱量同時(shí)加壓使工件連接到一起的焊接方法。加壓使工件連接到一起的焊接方法。 摩擦焊特點(diǎn)及應(yīng)用摩擦焊特點(diǎn)及應(yīng)用:特點(diǎn)：特點(diǎn)：（1）接頭質(zhì)量好，組織致密；）接頭質(zhì)量好，組織致密；（2）生產(chǎn)率高；）生產(chǎn)率高；（3）焊接范圍廣；）焊接范圍廣；（4）設(shè)備簡(jiǎn)單，耗能少，勞動(dòng)條件好；）設(shè)備簡(jiǎn)單，耗能少，勞動(dòng)條件好；（5）剎車(chē)要敏感；）剎車(chē)要敏感；（6）形狀受限。）形狀受限。應(yīng)用：應(yīng)用：適用于圓柱、管料等。適用于圓柱、管料等。 爆炸焊爆炸焊是利用爆炸產(chǎn)是利用爆炸產(chǎn)生的巨大沖擊波能量，使生的巨大沖擊波能量，使界面在大的接觸壓力下焊界面在大的接觸壓力下焊接在一起。接在一起。 3其他壓焊方法其他壓焊方法 釬焊釬焊是利

39、用熔點(diǎn)比被焊接金屬熔點(diǎn)低的金屬作釬料，是利用熔點(diǎn)比被焊接金屬熔點(diǎn)低的金屬作釬料，將釬料與工件一起加熱到釬料熔化狀態(tài)，借助毛細(xì)管作將釬料與工件一起加熱到釬料熔化狀態(tài)，借助毛細(xì)管作用將其吸入到固態(tài)間隙內(nèi)，使釬料與固態(tài)工件表面發(fā)生用將其吸入到固態(tài)間隙內(nèi)，使釬料與固態(tài)工件表面發(fā)生原子的相互擴(kuò)散、熔解和化合而連成整體的焊接方法。原子的相互擴(kuò)散、熔解和化合而連成整體的焊接方法。q 釬焊接頭的形成過(guò)程釬焊接頭的形成過(guò)程 釬焊接頭的形成包括兩個(gè)過(guò)程：釬焊接頭的形成包括兩個(gè)過(guò)程： 釬料熔化和流入、釬料熔化和流入、填充接頭間隙形成釬料充滿焊縫的過(guò)程；填充接頭間隙形成釬料充滿焊縫的過(guò)程； 液態(tài)釬料與液態(tài)釬料與釬焊金

40、屬相互作用。釬焊金屬相互作用。 4.1.3釬焊釬焊 軟釬焊軟釬焊是指使用的是指使用的釬料熔點(diǎn)低于釬料熔點(diǎn)低于450的釬焊，通常用烙的釬焊，通常用烙鐵加熱。軟釬焊的接頭強(qiáng)度不高（鐵加熱。軟釬焊的接頭強(qiáng)度不高（70MPa）。）。 含少量銻的含少量銻的錫鐵合金釬料錫鐵合金釬料應(yīng)用最廣泛。應(yīng)用最廣泛。 軟釬焊所用的軟釬焊所用的釬劑釬劑主要有：松香、主要有：松香、ZnCl2溶液、溶液、 ZnCl2釬釬劑膏等（釬劑主要用來(lái)清除氧化物，保護(hù)釬焊區(qū)，增加潤(rùn)濕劑膏等（釬劑主要用來(lái)清除氧化物，保護(hù)釬焊區(qū)，增加潤(rùn)濕性）。性）。 軟釬料軟釬料主要應(yīng)用于主要應(yīng)用于焊接受力不大的常溫工作的儀表、導(dǎo)焊接受力不大的常溫工作的

41、儀表、導(dǎo)電元件等。電元件等。 q 軟釬焊和硬釬焊軟釬焊和硬釬焊 硬釬焊硬釬焊是指使用的是指使用的釬料熔點(diǎn)高于釬料熔點(diǎn)高于450的釬焊。其主的釬焊。其主要加熱方式有：火焰加熱、電阻加熱、感應(yīng)加熱、爐內(nèi)加要加熱方式有：火焰加熱、電阻加熱、感應(yīng)加熱、爐內(nèi)加熱、鹽浴加熱等。硬釬焊的接頭強(qiáng)度較高（熱、鹽浴加熱等。硬釬焊的接頭強(qiáng)度較高（200MPa）。）。 硬釬焊所用的硬釬焊所用的釬劑釬劑主要有：硼砂、硼酸和氟化物等。主要有：硼砂、硼酸和氟化物等。 硬釬料硬釬料主要用于主要用于釬焊受力大，工作溫度較高的工件。釬焊受力大，工作溫度較高的工件。釬焊的接頭形式釬焊的接頭形式v4.2.1碳素鋼的焊接碳素鋼的焊接v

42、1.低碳鋼的焊接：低碳鋼的焊接：低碳鋼的含碳量低碳鋼的含碳量0.250.25，其塑性好。一般沒(méi)有淬硬，其塑性好。一般沒(méi)有淬硬傾向，對(duì)焊接過(guò)程不敏感，傾向，對(duì)焊接過(guò)程不敏感，焊接性好焊接性好。不需要采取特。不需要采取特殊的工藝措施，除電渣焊外，通常在焊后不需要進(jìn)行殊的工藝措施，除電渣焊外，通常在焊后不需要進(jìn)行熱處理。熱處理。厚度厚度50mm50mm的低碳鋼結(jié)構(gòu)，常用大電流多層焊，焊后的低碳鋼結(jié)構(gòu)，常用大電流多層焊，焊后應(yīng)進(jìn)行消除內(nèi)應(yīng)力退火。低溫下焊接剛度較大的結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行消除內(nèi)應(yīng)力退火。低溫下焊接剛度較大的結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)焊前預(yù)熱。時(shí)，應(yīng)焊前預(yù)熱。低碳鋼應(yīng)用最廣泛的是低碳鋼應(yīng)用最廣泛的是焊條電弧焊、埋弧

43、焊、電渣焊、焊條電弧焊、埋弧焊、電渣焊、氣體保護(hù)焊和電阻焊氣體保護(hù)焊和電阻焊等。等。 采用熔焊法焊接鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，焊接材料及工藝的采用熔焊法焊接鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，焊接材料及工藝的選擇主要應(yīng)保證焊接接頭與工件材料等強(qiáng)度。焊條選擇主要應(yīng)保證焊接接頭與工件材料等強(qiáng)度。焊條電弧焊焊接一般低碳鋼結(jié)構(gòu)，可選用電弧焊焊接一般低碳鋼結(jié)構(gòu)，可選用E4313E4313（J421J421）、）、E4303E4303（J422J422）、）、 E4320E4320（J424J424）焊條）焊條 焊接動(dòng)載荷結(jié)構(gòu)、復(fù)雜結(jié)構(gòu)、或厚板結(jié)構(gòu)時(shí)，焊接動(dòng)載荷結(jié)構(gòu)、復(fù)雜結(jié)構(gòu)、或厚板結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)選用應(yīng)選用 E4316E4316（J426J426）、

44、）、 E4315E4315（J427J427）、）、 E5015E5015（J507J507）焊條）焊條 埋弧焊時(shí)，一般采用埋弧焊時(shí)，一般采用H08AH08A或或H08MnAH08MnA焊絲配焊劑焊絲配焊劑431431進(jìn)行焊接進(jìn)行焊接v2、中碳鋼的焊接；、中碳鋼的焊接；C=0.25-0.6%，屬于淬火鋼。，屬于淬火鋼。（1）特點(diǎn)：焊縫易形成氣孔）特點(diǎn)：焊縫易形成氣孔焊縫及熱影響區(qū)易產(chǎn)生裂紋焊縫及熱影響區(qū)易產(chǎn)生裂紋（2）焊接工藝：）焊接工藝：減少基體熔化，小電流，細(xì)焊條，開(kāi)坡口，減少基體熔化，小電流，細(xì)焊條，開(kāi)坡口，多層焊多層焊；降低焊條冷卻速度；降低焊條冷卻速度；采用低氫焊條采用低氫焊條；預(yù)熱

45、，緩冷預(yù)熱，緩冷vc、高碳鋼的焊接、高碳鋼的焊接:含碳量高，導(dǎo)熱性差，淬硬傾向大，只能用于含碳量高，導(dǎo)熱性差，淬硬傾向大，只能用于修補(bǔ)。修補(bǔ)。3、合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接、合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接v合金結(jié)構(gòu)鋼分為機(jī)械制造用合金結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼分為機(jī)械制造用合金結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼兩大類。合金結(jié)構(gòu)鋼兩大類。v 機(jī)械制造用合金結(jié)構(gòu)鋼用于焊接結(jié)構(gòu)較少。機(jī)械制造用合金結(jié)構(gòu)鋼用于焊接結(jié)構(gòu)較少。如需焊接，焊接工藝措施與中碳鋼基本相同。如需焊接，焊接工藝措施與中碳鋼基本相同。 根據(jù)低合金鋼的焊接特點(diǎn)，生產(chǎn)中采取以下措根據(jù)低合金鋼的焊接特點(diǎn)，生產(chǎn)中采取以下措施進(jìn)行焊接：施進(jìn)行焊接：a、對(duì)于、對(duì)于強(qiáng)度級(jí)別較低強(qiáng)度級(jí)別較低的

46、鋼材的鋼材 在常溫下與對(duì)待低碳鋼一樣。在常溫下與對(duì)待低碳鋼一樣。 在低溫或大剛度、大厚度結(jié)構(gòu)進(jìn)行小焊腳、短焊縫焊接在低溫或大剛度、大厚度結(jié)構(gòu)進(jìn)行小焊腳、短焊縫焊接時(shí)應(yīng)防止淬硬組織，要適當(dāng)增大電流減慢焊接速度、選用抗時(shí)應(yīng)防止淬硬組織，要適當(dāng)增大電流減慢焊接速度、選用抗裂性強(qiáng)的低氫焊條，必要時(shí)需預(yù)熱。裂性強(qiáng)的低氫焊條，必要時(shí)需預(yù)熱。 對(duì)鍋爐、受壓容器等重要構(gòu)件，當(dāng)厚度大于對(duì)鍋爐、受壓容器等重要構(gòu)件，當(dāng)厚度大于20mm時(shí)，時(shí)，焊后必須退火，以消除應(yīng)力。焊后必須退火，以消除應(yīng)力。 b、對(duì)于、對(duì)于強(qiáng)度級(jí)別較高強(qiáng)度級(jí)別較高的低合金鋼構(gòu)件的低合金鋼構(gòu)件 焊前一般均需預(yù)熱，焊接時(shí)，應(yīng)調(diào)整焊接參數(shù)以控制熱焊前一

47、般均需預(yù)熱，焊接時(shí)，應(yīng)調(diào)整焊接參數(shù)以控制熱影響區(qū)的冷卻速度不宜過(guò)影響區(qū)的冷卻速度不宜過(guò) 快。焊后應(yīng)進(jìn)行熱處理，以消除內(nèi)快。焊后應(yīng)進(jìn)行熱處理，以消除內(nèi)應(yīng)力。不能立即熱處理時(shí)，可先進(jìn)行消氫處理，防止因氫引應(yīng)力。不能立即熱處理時(shí)，可先進(jìn)行消氫處理，防止因氫引起的冷裂。起的冷裂。a、鑄鐵焊補(bǔ)的特點(diǎn)（困難）、鑄鐵焊補(bǔ)的特點(diǎn)（困難）1)1)熔合區(qū)易產(chǎn)生白口組織和淬硬組織；熔合區(qū)易產(chǎn)生白口組織和淬硬組織；2)2)焊縫區(qū)易產(chǎn)生裂紋；焊縫區(qū)易產(chǎn)生裂紋；3)3)焊縫區(qū)易產(chǎn)生氣孔；焊縫區(qū)易產(chǎn)生氣孔；4)4)熔池金屬易流失；熔池金屬易流失；b、鑄鐵焊補(bǔ)的方法、鑄鐵焊補(bǔ)的方法1)1)熱焊法熱焊法焊前將焊件整體或局部預(yù)熱

48、至焊前將焊件整體或局部預(yù)熱至600700600700并施焊，焊后并施焊，焊后緩冷。緩冷。用于形狀復(fù)雜，焊后需要機(jī)械加工的重要件。如汽缸體、用于形狀復(fù)雜，焊后需要機(jī)械加工的重要件。如汽缸體、汽缸蓋、機(jī)床導(dǎo)軌等。汽缸蓋、機(jī)床導(dǎo)軌等。2)2)冷焊冷焊法法焊前不預(yù)熱或低溫預(yù)熱（焊前不預(yù)熱或低溫預(yù)熱（ 400 400 ）的焊補(bǔ)方法。）的焊補(bǔ)方法。焊條焊條鋼芯鑄鐵焊條： 適用于非加工表面的焊補(bǔ)石墨化鑄鐵焊條：高釩鑄鐵焊條：鎳基鑄鐵焊條：銅基鑄鐵焊條：適用于較大灰口鑄鐵件的焊補(bǔ)主要用于一般鑄鐵件的焊補(bǔ)主要用于重要件加工表面的焊補(bǔ)可進(jìn)行機(jī)械加工、塑性和抗裂較好。可進(jìn)行機(jī)械加工、塑性和抗裂較好。焊縫性能與母材基

49、本相同，具有良好的加工性抗裂性好，可進(jìn)行機(jī)械加工。抗裂性好，可進(jìn)行機(jī)械加工。具有良好的抗裂性與加工性主要用于一般鑄鐵件的焊補(bǔ)v1 1、鋁及鋁合金的焊接、鋁及鋁合金的焊接1. 1. 鋁及鋁合金的焊接特點(diǎn)鋁及鋁合金的焊接特點(diǎn)v1 1）易氧化；）易氧化；v2 2）易產(chǎn)生氣孔；）易產(chǎn)生氣孔；v3 3）易變形開(kāi)裂；）易變形開(kāi)裂；v4 4）接頭易軟化；）接頭易軟化；2. 2. 鋁及鋁合金的焊接方法鋁及鋁合金的焊接方法v氬弧焊氬弧焊、氣焊、釬焊、電阻焊。、氣焊、釬焊、電阻焊。v2 2、銅及銅合金的焊接、銅及銅合金的焊接1. 1. 銅及銅合金的焊接特點(diǎn)銅及銅合金的焊接特點(diǎn)v1 1） 難熔合；難熔合；v2 2）

50、易氧化；）易氧化；v3 3）易產(chǎn)生氣孔；）易產(chǎn)生氣孔；v4 4）易變形開(kāi)裂；）易變形開(kāi)裂；2. 2. 銅及銅合金的焊接方法銅及銅合金的焊接方法v氬弧焊氬弧焊、氣焊、釬焊、碳弧氣焊、釬焊、碳弧焊。焊。主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：1 1、焊接結(jié)構(gòu)材料的選擇、焊接結(jié)構(gòu)材料的選擇a. a. 優(yōu)先選用低碳鋼和低強(qiáng)度低合金鋼；優(yōu)先選用低碳鋼和低強(qiáng)度低合金鋼；b. b. 對(duì)于重要件應(yīng)有先選用鎮(zhèn)靜鋼；對(duì)于重要件應(yīng)有先選用鎮(zhèn)靜鋼；c. c. 盡量選用同一牌號(hào)的材料；盡量選用同一牌號(hào)的材料；d. d. 材料的厚度最好相等；材料的厚度最好相等；e. e. 盡量選用型材。盡量選用型材。2 2、 焊接方法的選擇焊接方法的選擇

51、焊接方法的選擇應(yīng)充分考慮材料的焊接方法的選擇應(yīng)充分考慮材料的焊接性、焊件焊接性、焊件厚度、焊縫長(zhǎng)短、生產(chǎn)批量及焊接質(zhì)量厚度、焊縫長(zhǎng)短、生產(chǎn)批量及焊接質(zhì)量等因素。等因素。4.3.2 焊縫的布置1. 1. 焊縫應(yīng)避免密集交叉焊縫應(yīng)避免密集交叉2. 2. 焊縫應(yīng)對(duì)稱分布焊縫應(yīng)對(duì)稱分布3. 3. 焊縫應(yīng)避開(kāi)應(yīng)力集中處和最大應(yīng)力處焊縫應(yīng)避開(kāi)應(yīng)力集中處和最大應(yīng)力處4. 4. 焊縫應(yīng)遠(yuǎn)離機(jī)械加工表面焊縫應(yīng)遠(yuǎn)離機(jī)械加工表面5. 5. 焊縫的布置應(yīng)便于焊接操作焊縫的布置應(yīng)便于焊接操作6. 6. 焊縫應(yīng)盡量處于平焊位置焊縫應(yīng)盡量處于平焊位置 4.3.3接頭型式的設(shè)計(jì)接頭型式的設(shè)計(jì)A. 對(duì)接接頭 B. 搭接接頭 C

52、. 角接接頭 D. T字接接頭對(duì)接接頭 接頭受力簡(jiǎn)單、均勻，應(yīng)力集中較小，強(qiáng)度較高，下料尺寸精度要求較高；優(yōu)先選用,常用于鍋爐、壓力容器受力焊縫的焊接。搭接接頭 接頭強(qiáng)度好。但受力復(fù)雜，接頭產(chǎn)生附加彎矩，應(yīng)力集中嚴(yán)重；下料尺寸精度要求低；應(yīng)用于受力不大的行架結(jié)構(gòu)。(1) 接頭型式接頭型式(2) 接頭型式選擇依據(jù)接頭型式選擇依據(jù)工作條件、工作條件、焊接的難易、變形程度、焊接成本與焊接的難易、變形程度、焊接成本與施焊條件。施焊條件。(3)設(shè)計(jì)要求：保證接頭滿足使用。設(shè)計(jì)要求：保證接頭滿足使用。熔焊：對(duì)接、搭接、角接、熔焊：對(duì)接、搭接、角接、T接、端接接、端接壓焊：對(duì)焊對(duì)接、點(diǎn)焊和縫焊搭接壓焊：對(duì)焊

53、對(duì)接、點(diǎn)焊和縫焊搭接釬焊：搭接釬焊：搭接搭接接頭用于構(gòu)成直角或一定角度連接的接頭。搭接接頭2、坡口形式的設(shè)計(jì)、坡口形式的設(shè)計(jì)（1 1）目的：）目的：使接頭根部焊透；使焊縫成型美觀；使使接頭根部焊透；使焊縫成型美觀；使焊縫金屬達(dá)到所需的化學(xué)成分。焊縫金屬達(dá)到所需的化學(xué)成分。（2 2）坡口基本形式）坡口基本形式（3 3）選擇依據(jù)：）選擇依據(jù)：板材厚度、坡口加工方法板材厚度、坡口加工方法、焊接工、焊接工藝性藝性3.接頭過(guò)渡形式接頭過(guò)渡形式 4.3.5 典型工藝設(shè)計(jì)實(shí)例典型工藝設(shè)計(jì)實(shí)例結(jié)構(gòu)名稱：液化氣鋼瓶結(jié)構(gòu)名稱：液化氣鋼瓶組組成：瓶體、瓶嘴成：瓶體、瓶嘴材材料：料：20鋼（或鋼（或16Mn)壁壁厚：

54、厚：3mm生產(chǎn)類型：大量生產(chǎn)生產(chǎn)類型：大量生產(chǎn)設(shè)計(jì)要點(diǎn)：瓶體要耐壓，必須絕對(duì)安全。材料的焊接設(shè)計(jì)要點(diǎn)：瓶體要耐壓，必須絕對(duì)安全。材料的焊接性不存在問(wèn)題。關(guān)鍵技術(shù)是結(jié)構(gòu)的成形和性不存在問(wèn)題。關(guān)鍵技術(shù)是結(jié)構(gòu)的成形和焊接。焊接。1 1、確定焊縫位置、確定焊縫位置2 2、焊接接頭設(shè)計(jì)、焊接接頭設(shè)計(jì)焊縫多，工作量大，軸向焊焊縫多，工作量大，軸向焊縫處于拉應(yīng)力最高位置縫處于拉應(yīng)力最高位置合理合理瓶體與瓶嘴的焊縫：角焊縫瓶體與瓶嘴的焊縫：角焊縫 （不開(kāi)坡口）（不開(kāi)坡口）瓶體主環(huán)縫：襯環(huán)對(duì)接或鎖口對(duì)接瓶體主環(huán)縫：襯環(huán)對(duì)接或鎖口對(duì)接 （V V型坡口）型坡口）3 3、焊接方法和焊接材料的選擇、焊接方法和焊接材料的

55、選擇瓶體環(huán)縫：瓶體環(huán)縫：埋弧自動(dòng)焊（生產(chǎn)率高、焊接質(zhì)量穩(wěn)定）埋弧自動(dòng)焊（生產(chǎn)率高、焊接質(zhì)量穩(wěn)定） 焊接材料采用焊接材料采用H08AH08A、H08MnA,H08MnA,配合配合HJ431HJ431瓶嘴焊縫：瓶嘴焊縫：手工電弧焊手工電弧焊 焊條采用焊條采用E4303(20E4303(20鋼鋼) )，E5015(16Mn)E5015(16Mn)4 4、主要工藝過(guò)程、主要工藝過(guò)程落料落料拉深拉深再結(jié)晶退火再結(jié)晶退火沖孔沖孔除銹除銹裝焊襯環(huán)、瓶嘴裝焊襯環(huán)、瓶嘴裝配上、下封頭裝配上、下封頭焊主環(huán)縫焊主環(huán)縫正火正火水壓試驗(yàn)水壓試驗(yàn)氣密試驗(yàn)氣密試驗(yàn)5 5、瓶體焊接結(jié)構(gòu)工藝圖、瓶體焊接結(jié)構(gòu)工藝圖焊接結(jié)構(gòu)工藝圖

56、內(nèi)容：焊接結(jié)構(gòu)工藝圖內(nèi)容：構(gòu)成件的形狀及其相構(gòu)成件的形狀及其相互關(guān)系；互關(guān)系；各構(gòu)成件的裝配尺寸各構(gòu)成件的裝配尺寸及板厚、型材規(guī)格；及板厚、型材規(guī)格；焊縫的符號(hào)和尺寸；焊縫的符號(hào)和尺寸；焊接工藝的要求。焊接工藝的要求。4.4粘接技術(shù)與應(yīng)用粘接技術(shù)與應(yīng)用v粘接粘接(粘接、膠接、粘合): 是指利用膠粘劑將各種材質(zhì)、形狀、大小、厚薄、軟硬相同或不同的膠接件連接成為連續(xù)牢固穩(wěn)定的整體的一種工藝方法。v膠粘劑 是指一種靠界面的粘附和物質(zhì)的內(nèi)聚等作用產(chǎn)生的粘合力將各種材料牢固地連接在一起的物質(zhì)。也稱為粘合劑、粘接劑，或簡(jiǎn)稱為膠。 v粘接技術(shù)粘接技術(shù): :所謂粘接技術(shù)就是以適宜的膠粘劑，采用適當(dāng)?shù)慕宇^形式和

57、合所謂粘接技術(shù)就是以適宜的膠粘劑，采用適當(dāng)?shù)慕宇^形式和合理的粘接工藝而達(dá)到連接目的的一種方法。被粘接的物體稱理的粘接工藝而達(dá)到連接目的的一種方法。被粘接的物體稱為粘接件或粘接對(duì)象。為粘接件或粘接對(duì)象。 選擇適宜的膠粘劑選擇適宜的膠粘劑 設(shè)計(jì)合理的接頭形式設(shè)計(jì)合理的接頭形式 制定合理的粘接工藝制定合理的粘接工藝 以達(dá)到連接目的。以達(dá)到連接目的。粘接技術(shù)的基本原理粘接技術(shù)的基本原理v粘接的一般過(guò)程 在正式粘接之前，先要對(duì)被粘物表面進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?，然后將?zhǔn)備好的膠粘劑均勻涂敷在被粘物表面上，接著便是膠粘劑擴(kuò)散、流變、滲透，合攏后，在一定的條件下進(jìn)行固化。當(dāng)膠粘劑的大分子與被粘物表面的距離小于5時(shí)，則

58、會(huì)彼此相互吸引，產(chǎn)生范德華力或形成氫鍵、共價(jià)鍵、配位鍵、離子鍵等，加上滲入孔隙中的膠粘劑固化后生成無(wú)數(shù)的小“膠勾子”，從而完成了粘接過(guò)程。v固體表面特征 粘接的對(duì)象皆為固體，且粘接作用僅發(fā)生在表面及其薄層，因此粘接實(shí)質(zhì)上是一種界面現(xiàn)象，與固體表面特征休戚相關(guān)。固體表面具有復(fù)雜性、粗糙性、多孔性、高能性、吸附性。v粘接作用的形成 必要條件：首先是膠粘劑對(duì)被粘物表面的充分濕潤(rùn)， 充分條件：即粘接劑與被粘物之間形成足夠的粘附力。 粘接作用的形成，一是濕潤(rùn)，二是粘附，兩者必須同時(shí)存在。 膠粘劑滲透到被粘物表面的縫隙或凹凸之處，固化后在界面區(qū)產(chǎn)生了嚙合力，其本質(zhì)是摩擦力。 要求：a膠粘劑必須滲入被粘物表

59、面的空隙內(nèi) b排除其界面上吸附的空氣 在粘合多孔材料、紙張、織物等時(shí)，機(jī)構(gòu)連接力是很重要的因素，但對(duì)某些堅(jiān)實(shí)而光滑的表面，這種作用并不顯著。從物理化學(xué)觀點(diǎn)看，機(jī)械作用并不是產(chǎn)生粘接力的因素，而是增加粘接效果的一種方法。 缺點(diǎn)：不能解釋平面 應(yīng)用：表面粗糙一、機(jī)械作用力理論 問(wèn)題：膠粘劑粘接經(jīng)表面打磨的材料效果要 比表面光滑的材料好，這是因?yàn)?？?）機(jī)械鑲嵌；（2）形成清潔表面；（3）生成反應(yīng)性表面；（4）表面積增加。 由于打磨確使表面變得比較粗糙，可以認(rèn)為表面層物理和化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變，從而提高了粘接強(qiáng)度。 兩種聚合物在具有相容性的前提下，當(dāng)它們相互緊密接觸時(shí)，由于分子的布朗運(yùn)動(dòng)或鏈段的旋擺產(chǎn)

60、生相互擴(kuò)散現(xiàn)象。這種擴(kuò)散作用是穿越膠粘劑、被粘物的界面交織進(jìn)行的。擴(kuò)散的結(jié)果導(dǎo)致界面的消失和過(guò)渡區(qū)的產(chǎn)生，由此形成粘接。 當(dāng)膠粘劑和被粘物都是具有能夠運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)鏈大分子聚合物時(shí)，粘接體系借助擴(kuò)散理論基本是適用的。熱塑性塑料的溶劑粘接和熱焊接可以認(rèn)為是分子擴(kuò)散的結(jié)果。 缺點(diǎn)：不能解釋聚合物材料與金屬、玻璃或其他硬體膠粘，因?yàn)榫酆衔锖茈y向這類材料擴(kuò)散。 應(yīng)用：材料相容性好，溶劑溶脹，升溫二、擴(kuò)散理論當(dāng)膠粘劑和被粘物體系是一種電子的接受體-供給體的組合形式時(shí)，電子會(huì)從供給體（電負(fù)性低如金屬）轉(zhuǎn)移到接受體（電負(fù)性高如聚合物），在界面區(qū)兩側(cè)形成了雙電層，從而產(chǎn)生了靜電引力。 但靜電作用僅存在于能夠形成雙電