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文檔簡(jiǎn)介

1、利用電弧作為熱源,用手工操縱焊條進(jìn)行焊接的方法。利用電弧作為熱源,用手工操縱焊條進(jìn)行焊接的方法。手工操作:手工操作:引燃電弧引燃電弧送進(jìn)焊條送進(jìn)焊條沿焊縫移動(dòng)焊條沿焊縫移動(dòng)焊條特點(diǎn):特點(diǎn): 設(shè)備簡(jiǎn)單、操作靈活;設(shè)備簡(jiǎn)單、操作靈活; 可焊多種金屬材料;可焊多種金屬材料; 室內(nèi)外焊接效果接近;室內(nèi)外焊接效果接近; 對(duì)焊工操作技術(shù)水平要求較高;對(duì)焊工操作技術(shù)水平要求較高; 生產(chǎn)效率低。生產(chǎn)效率低。作為電極傳導(dǎo)電流;作為電極傳導(dǎo)電流;作為填充金屬與熔化的母材一起組成形成焊縫;作為填充金屬與熔化的母材一起組成形成焊縫;添加合金元素。添加合金元素。改善焊接操作工藝性,提高電弧燃燒的穩(wěn)定性;改善焊接操作工藝

2、性,提高電弧燃燒的穩(wěn)定性;對(duì)焊接區(qū)起機(jī)械保護(hù)作用,防止空氣對(duì)熔化金屬的對(duì)焊接區(qū)起機(jī)械保護(hù)作用,防止空氣對(duì)熔化金屬的有害作用;有害作用;起冶金處理作用,對(duì)熔池金屬進(jìn)行脫氧、脫硫等化起冶金處理作用,對(duì)熔池金屬進(jìn)行脫氧、脫硫等化學(xué)冶金反應(yīng),并補(bǔ)充被燒損的合金元素。學(xué)冶金反應(yīng),并補(bǔ)充被燒損的合金元素。 是是中規(guī)定的中規(guī)定的。 焊接結(jié)構(gòu)中應(yīng)用最廣的碳鋼和低合金鋼焊條,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)焊接結(jié)構(gòu)中應(yīng)用最廣的碳鋼和低合金鋼焊條,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定焊條型號(hào)由字幕定焊條型號(hào)由字幕“E”和和4位數(shù)字組成。位數(shù)字組成。 在我國(guó)已公布的碳鋼焊條牌號(hào)中,在我國(guó)已公布的碳鋼焊條牌號(hào)中,碳鋼焊條已經(jīng)形成了兩個(gè)系列,即,碳鋼焊條已經(jīng)形成了

3、兩個(gè)系列,即 (熔敷熔敷金屬抗拉強(qiáng)度金屬抗拉強(qiáng)度420MPa)和和(熔敷金屬抗拉強(qiáng)度熔敷金屬抗拉強(qiáng)度490MPa)。如。如E4303、E5015等。等。 是焊條生產(chǎn)是焊條生產(chǎn)行業(yè)統(tǒng)一行業(yè)統(tǒng)一的焊條編號(hào)。的焊條編號(hào)。l焊條牌號(hào)由一個(gè)大寫字母和三位數(shù)字組成。如焊條牌號(hào)由一個(gè)大寫字母和三位數(shù)字組成。如 J422、J507。l大寫字母表示焊條種類;大寫字母表示焊條種類;l前兩位數(shù)字表示焊縫的抗拉強(qiáng)度等級(jí);前兩位數(shù)字表示焊縫的抗拉強(qiáng)度等級(jí);l末尾數(shù)字表示焊條的藥皮類型和焊接電流種類。末尾數(shù)字表示焊條的藥皮類型和焊接電流種類?!暗葟?qiáng)度等強(qiáng)度”原則:原則:焊接焊接低、中碳鋼低、中碳鋼或或低合金鋼低合金鋼的構(gòu)

4、件,一的構(gòu)件,一般應(yīng)按照般應(yīng)按照“等強(qiáng)度等強(qiáng)度”原則,原則,選擇強(qiáng)度等級(jí)相同的焊條選擇強(qiáng)度等級(jí)相同的焊條;“同成分同成分”原則原則:焊接特殊性能鋼(不銹鋼或耐熱鋼等):焊接特殊性能鋼(不銹鋼或耐熱鋼等)、非鐵金屬焊件,應(yīng)選擇與母材化學(xué)成分類別相同或相近、非鐵金屬焊件,應(yīng)選擇與母材化學(xué)成分類別相同或相近的各類焊條,如不銹鋼焊條、耐熱鋼焊條等。的各類焊條,如不銹鋼焊條、耐熱鋼焊條等。酸性焊條和堿性焊條酸性焊條和堿性焊條各有特點(diǎn),選用時(shí)應(yīng)綜合考慮各方面各有特點(diǎn),選用時(shí)應(yīng)綜合考慮各方面的因素。的因素。酸性焊條酸性焊條的焊縫金屬的塑性、韌性較低,抗裂性較差,的焊縫金屬的塑性、韌性較低,抗裂性較差,適于普

5、通結(jié)構(gòu)件焊接適于普通結(jié)構(gòu)件焊接。堿性焊條堿性焊條的焊縫力學(xué)性能較好,抗裂性好,適于承受的焊縫力學(xué)性能較好,抗裂性好,適于承受交交變沖擊載荷的重要結(jié)構(gòu)件變沖擊載荷的重要結(jié)構(gòu)件和幾何形狀復(fù)雜、剛性大、易和幾何形狀復(fù)雜、剛性大、易裂焊接的焊接。裂焊接的焊接。 當(dāng)當(dāng)母材的焊接性較差母材的焊接性較差時(shí),也應(yīng)選用抗裂性好的時(shí),也應(yīng)選用抗裂性好的堿性焊條堿性焊條酸性焊條酸性焊條電弧穩(wěn)定,飛濺小,易脫渣,對(duì)油污、水和銹電弧穩(wěn)定,飛濺小,易脫渣,對(duì)油污、水和銹的敏感性小,焊接電源可采用交流或直流,的敏感性小,焊接電源可采用交流或直流,焊接操作工焊接操作工藝性好藝性好; 堿性焊條堿性焊條穩(wěn)弧性差,飛濺大,對(duì)油污、

6、水和銹的敏感性穩(wěn)弧性差,飛濺大,對(duì)油污、水和銹的敏感性大,焊接電源一般要求采用直流,焊接煙塵有毒,要求大,焊接電源一般要求采用直流,焊接煙塵有毒,要求現(xiàn)場(chǎng)通風(fēng)和防護(hù),現(xiàn)場(chǎng)通風(fēng)和防護(hù),焊接操作工藝性差焊接操作工藝性差;酸性焊條便宜,堿性焊條稍貴。酸性焊條便宜,堿性焊條稍貴。 根據(jù)母材金屬的化學(xué)成分和力學(xué)性能,選擇根據(jù)母材金屬的化學(xué)成分和力學(xué)性能,選擇,再根據(jù)焊絲選配相應(yīng)的再根據(jù)焊絲選配相應(yīng)的。 焊接過程焊接過程 埋弧自動(dòng)焊埋弧自動(dòng)焊 焊縫形成過程焊縫形成過程 埋弧焊工藝埋弧焊工藝 l生產(chǎn)率高,節(jié)省焊接材料。生產(chǎn)率高,節(jié)省焊接材料。 l焊接質(zhì)量好。焊接質(zhì)量好。l節(jié)省金屬材料。節(jié)省金屬材料。l勞動(dòng)條

7、件好。勞動(dòng)條件好。 l適應(yīng)性差。適應(yīng)性差。 l不適于焊接不適于焊接3mm以下厚度的薄板。以下厚度的薄板。 l設(shè)備費(fèi)用一次性投資較大。設(shè)備費(fèi)用一次性投資較大。 l適用于批量生產(chǎn)中厚板結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)直焊縫和較大適用于批量生產(chǎn)中厚板結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)直焊縫和較大直徑(直徑(250mm)環(huán)焊縫的平焊和平角焊。)環(huán)焊縫的平焊和平角焊。采用采用外加氣體外加氣體作為作為電弧介質(zhì)電弧介質(zhì)并并保護(hù)電弧和焊接區(qū)保護(hù)電弧和焊接區(qū)的電弧焊的電弧焊根據(jù)保護(hù)氣體的不同,分為兩類:根據(jù)保護(hù)氣體的不同,分為兩類: 惰性氣體保護(hù)焊、惰性氣體保護(hù)焊、 CO2氣體保護(hù)焊氣體保護(hù)焊氣體保護(hù)焊的優(yōu)點(diǎn):氣體保護(hù)焊的優(yōu)點(diǎn):電弧在氣流壓縮下燃燒,加熱集中;

8、電弧在氣流壓縮下燃燒,加熱集中;明弧可見,焊縫空間位置、形狀不受限制;明弧可見,焊縫空間位置、形狀不受限制;操作易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化;操作易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化;焊接速度快,焊縫表面無渣殼,生產(chǎn)效率高;焊接速度快,焊縫表面無渣殼,生產(chǎn)效率高; 焊接熔池在氣流下冷卻,熱影響區(qū)小,焊件變形小焊接熔池在氣流下冷卻,熱影響區(qū)小,焊件變形小1、氬弧焊、氬弧焊1) 保護(hù)氣體和電極材料保護(hù)氣體和電極材料 在惰性氣體中燃燒的電弧熱量損失較少。在惰性氣體中燃燒的電弧熱量損失較少。ArAr:成本低,電弧燃燒非常穩(wěn)定,焊絲熔滴呈穩(wěn)定的成本低,電弧燃燒非常穩(wěn)定,焊絲熔滴呈穩(wěn)定的 軸軸向射流過渡,飛濺極小。向射流過渡,飛濺極小。 鎢極氬

9、弧焊(鎢極氬弧焊(TIG焊焊 ) 鈰(釷)鎢合金作為電極鈰(釷)鎢合金作為電極 電極不熔化電極不熔化 焊接電流不能太大,焊接電流不能太大,只適合焊接厚度只適合焊接厚度4mm4mm以下的薄板以下的薄板 熔化極氬弧焊熔化極氬弧焊 (MIG焊)焊) 焊絲做電極焊絲做電極 電流大,母材熔深大,生產(chǎn)率高,適合焊接電流大,母材熔深大,生產(chǎn)率高,適合焊接中厚板中厚板2)電源種類和極性)電源種類和極性 焊接焊接鋁、鎂合金鋁、鎂合金,為去除熔池表面的氧化膜,應(yīng)采用直流,為去除熔池表面的氧化膜,應(yīng)采用直流反接,利用反接,利用“陰極破碎陰極破碎”作用消除氧化膜。但直流反接時(shí)作用消除氧化膜。但直流反接時(shí)鎢極燒損大,一

10、般選用鎢極燒損大,一般選用交流氬弧焊交流氬弧焊。 焊接除鋁合金、鎂合金以外焊接除鋁合金、鎂合金以外其它金屬其它金屬,鎢極氬弧焊以,鎢極氬弧焊以直流直流正接正接為宜。為宜。3)氬弧焊特點(diǎn))氬弧焊特點(diǎn) 保護(hù)效果好,焊縫金屬純凈,焊接質(zhì)量?jī)?yōu)良;保護(hù)效果好,焊縫金屬純凈,焊接質(zhì)量?jī)?yōu)良; 電弧非常穩(wěn)定,尤其是小電流時(shí)也很穩(wěn)定;因此,鎢電弧非常穩(wěn)定,尤其是小電流時(shí)也很穩(wěn)定;因此,鎢極氬弧焊容易控制熔池溫度,實(shí)現(xiàn)單面焊雙面成形。極氬弧焊容易控制熔池溫度,實(shí)現(xiàn)單面焊雙面成形。 氬氣價(jià)格較貴,生產(chǎn)成本較高。氬氣價(jià)格較貴,生產(chǎn)成本較高。4)氬弧焊應(yīng)用)氬弧焊應(yīng)用 氬弧焊適用于焊接氬弧焊適用于焊接易氧化的金屬易氧化

11、的金屬和和合合金鋼金鋼,如鋁、鎂、鈦及其合金、稀有金屬,如鋁、鎂、鈦及其合金、稀有金屬鋯鋯、鉬鉬等,一級(jí)不銹鋼、耐熱鋼等構(gòu)件焊等,一級(jí)不銹鋼、耐熱鋼等構(gòu)件焊接。還可用于構(gòu)件單面焊的接。還可用于構(gòu)件單面焊的打底焊打底焊。2、 CO2氣氣體保護(hù)焊體保護(hù)焊為了穩(wěn)定電弧,減少飛濺,為了穩(wěn)定電弧,減少飛濺,CO2焊采用焊采用直流反接直流反接 CO2氣體保護(hù)焊的特點(diǎn):氣體保護(hù)焊的特點(diǎn): (1)生產(chǎn)率高;生產(chǎn)率高; (2)成本低;成本低; (3)焊縫質(zhì)量較好;焊縫質(zhì)量較好; (4) 焊縫成形稍差,焊縫成形稍差,飛濺較大飛濺較大;操作不當(dāng)時(shí),易出;操作不當(dāng)時(shí),易出現(xiàn)現(xiàn)氣孔氣孔;不能在有風(fēng)的地方施焊不能在有風(fēng)的

12、地方施焊。 主要適用于焊接主要適用于焊接低碳鋼低碳鋼和和強(qiáng)度級(jí)別不高的普通低合金強(qiáng)度級(jí)別不高的普通低合金結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)鋼焊件。焊件。 多用于多用于薄板薄板焊接,也可用于焊接,也可用于中厚板中厚板焊接。焊接。由于金屬和合金元素易氧化燒損,故由于金屬和合金元素易氧化燒損,故不宜焊接有色金不宜焊接有色金屬和高合金鋼屬和高合金鋼。概念:利用電流通過液態(tài)熔渣所產(chǎn)生的電阻熱進(jìn)行焊接的概念:利用電流通過液態(tài)熔渣所產(chǎn)生的電阻熱進(jìn)行焊接的 熔焊方法。熔焊方法。 電渣焊特點(diǎn):電渣焊特點(diǎn): (1)生產(chǎn)率高,成本低。)生產(chǎn)率高,成本低。 (2)焊縫金屬純凈,焊接質(zhì)量好。)焊縫金屬純凈,焊接質(zhì)量好。 (3)焊后需要熱處理。

13、)焊后需要熱處理。 適用于焊接厚度適用于焊接厚度40mm以上結(jié)構(gòu)的焊接。以上結(jié)構(gòu)的焊接。一般一般用于立焊直焊縫,也可用于焊接環(huán)焊縫。用于立焊直焊縫,也可用于焊接環(huán)焊縫。l 概念:概念:將工件組合后通過電極將工件組合后通過電極施加壓力施加壓力,利用電流,利用電流通過接頭的接觸面及鄰近區(qū)域產(chǎn)生的電阻熱,把焊接通過接頭的接觸面及鄰近區(qū)域產(chǎn)生的電阻熱,把焊接接頭處的母材接頭處的母材加熱到塑性或局部熔化狀態(tài)加熱到塑性或局部熔化狀態(tài),再在,再在壓力壓力下完成焊接的方法。下完成焊接的方法。l 電阻焊時(shí)的電阻熱,可利用焦耳楞次定律計(jì)算:電阻焊時(shí)的電阻熱,可利用焦耳楞次定律計(jì)算: QI2Rtl 電阻焊特點(diǎn):電阻

14、焊特點(diǎn): 與熔焊相比,電阻焊速度快,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)與熔焊相比,電阻焊速度快,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化;化; 焊縫不需填充金屬,接頭處變形??;焊縫不需填充金屬,接頭處變形??; 焊接操作簡(jiǎn)便,現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境干凈;焊接操作簡(jiǎn)便,現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境干凈; 適于大批量生產(chǎn)。適于大批量生產(chǎn)。 但其設(shè)備較熔焊復(fù)雜、但其設(shè)備較熔焊復(fù)雜、耗電量大耗電量大、焊件的、焊件的接頭接頭形式及斷面尺寸受到較大限制形式及斷面尺寸受到較大限制,。電阻焊分為電阻焊分為點(diǎn)焊點(diǎn)焊、縫焊縫焊和和對(duì)焊對(duì)焊三種形式。三種形式。1、點(diǎn)焊點(diǎn)焊 將焊件裝配成將焊件裝配成,并壓緊在兩圓柱形電極之間,并壓緊在兩圓柱形電極之間,利用電阻熱熔化母材金屬,形成一個(gè)焊點(diǎn)的電阻焊方法

15、利用電阻熱熔化母材金屬,形成一個(gè)焊點(diǎn)的電阻焊方法 點(diǎn)焊過程:點(diǎn)焊過程: 點(diǎn)焊點(diǎn)焊分流現(xiàn)象分流現(xiàn)象:焊接新焊點(diǎn)時(shí),有一部分電流會(huì)流:焊接新焊點(diǎn)時(shí),有一部分電流會(huì)流經(jīng)已焊好焊點(diǎn),使焊接電流發(fā)生變化,影響點(diǎn)焊質(zhì)經(jīng)已焊好焊點(diǎn),使焊接電流發(fā)生變化,影響點(diǎn)焊質(zhì)量。量。 點(diǎn)距:兩相鄰焊點(diǎn)間的中心距。點(diǎn)距:兩相鄰焊點(diǎn)間的中心距。焊件厚度越大,導(dǎo)焊件厚度越大,導(dǎo)電性越強(qiáng),電性越強(qiáng),點(diǎn)距要越大。點(diǎn)距要越大。 焊點(diǎn)直徑:要盡量大焊點(diǎn)直徑:要盡量大 應(yīng)用:應(yīng)用:主要用于不要求密封的沖壓薄板、鋼筋、金屬主要用于不要求密封的沖壓薄板、鋼筋、金屬絲網(wǎng)等焊接。絲網(wǎng)等焊接。 影響點(diǎn)焊質(zhì)量的主要因素:影響點(diǎn)焊質(zhì)量的主要因素: 焊

16、接電流、通電時(shí)間、電極壓力、工件表面清理情況焊接電流、通電時(shí)間、電極壓力、工件表面清理情況 根據(jù)焊接時(shí)間的長(zhǎng)短和電流大小根據(jù)焊接時(shí)間的長(zhǎng)短和電流大小,把點(diǎn)焊焊接,把點(diǎn)焊焊接規(guī)范分為規(guī)范分為硬規(guī)范硬規(guī)范和和軟規(guī)范軟規(guī)范。 硬規(guī)范:在較短時(shí)間內(nèi)通以大電流的規(guī)范。硬規(guī)范:在較短時(shí)間內(nèi)通以大電流的規(guī)范。 生產(chǎn)率高、焊件變形小、電極磨損慢,但要求設(shè)備功生產(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)控制明確。率大,規(guī)范應(yīng)控制明確。 軟規(guī)范:在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)通以較小電流的規(guī)范。軟規(guī)范:在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)通以較小電流的規(guī)范。 生產(chǎn)率低,但可選用功率小的設(shè)備焊接較厚的工件,生產(chǎn)率低,但可選用功率小的設(shè)備焊接較

17、厚的工件,更適合焊件有淬硬傾向的金屬。更適合焊件有淬硬傾向的金屬。2、 縫焊縫焊 應(yīng)用:只適用于應(yīng)用:只適用于焊接焊接3mm以下薄板、有以下薄板、有密封要求密封要求的較規(guī)則的較規(guī)則焊縫,焊縫,如油箱、小型容器和煙道等結(jié)構(gòu)產(chǎn)品。如油箱、小型容器和煙道等結(jié)構(gòu)產(chǎn)品。 3、 對(duì)焊對(duì)焊 對(duì)焊:對(duì)焊:將焊件裝配成對(duì)接接頭,鉗口形電極夾住焊件,將焊件裝配成對(duì)接接頭,鉗口形電極夾住焊件,電阻熱加熱接頭金屬,在壓力下完成焊接的電阻焊方法電阻熱加熱接頭金屬,在壓力下完成焊接的電阻焊方法。 應(yīng)用:應(yīng)用:刀具、管子、鋼筋、鋼軌、錨鏈、鏈條等的焊接刀具、管子、鋼筋、鋼軌、錨鏈、鏈條等的焊接 電阻對(duì)焊電阻對(duì)焊將焊件裝配成

18、將焊件裝配成對(duì)接接頭對(duì)接接頭,使,使其端面緊密接觸,利用電阻其端面緊密接觸,利用電阻熱加熱至塑性狀態(tài),然后迅熱加熱至塑性狀態(tài),然后迅速施加頂鍛力完成焊接的方速施加頂鍛力完成焊接的方法法 。焊前接頭端面要平滑、清潔焊前接頭端面要平滑、清潔 ( (焊前加工、清理要求較高)焊前加工、清理要求較高)一般用于截面簡(jiǎn)單、直徑(一般用于截面簡(jiǎn)單、直徑(或邊長(zhǎng))小于或邊長(zhǎng))小于20mm和強(qiáng)度和強(qiáng)度要求不高的棒材和線材。要求不高的棒材和線材。 特點(diǎn):特點(diǎn):接頭夾渣少,質(zhì)量好,強(qiáng)度較高,承載能力強(qiáng)。接頭夾渣少,質(zhì)量好,強(qiáng)度較高,承載能力強(qiáng)。金屬損耗較大,焊件需留較大余量;金屬損耗較大,焊件需留較大余量;焊接時(shí)火花

19、飛濺,易污損其它設(shè)備與環(huán)境,需隔離防護(hù)焊接時(shí)火花飛濺,易污損其它設(shè)備與環(huán)境,需隔離防護(hù)接頭處焊后有毛刺需加工清理。接頭處焊后有毛刺需加工清理。 應(yīng)用:應(yīng)用:適用于承受較大載荷零件或重要零件的焊接。適用于承受較大載荷零件或重要零件的焊接。 閃光對(duì)焊閃光對(duì)焊 二、摩擦焊二、摩擦焊 利用工件接觸端面相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中摩擦產(chǎn)生的熱,將焊利用工件接觸端面相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中摩擦產(chǎn)生的熱,將焊件接頭處加熱到塑性狀態(tài),然后迅速加壓頂鍛完成焊接件接頭處加熱到塑性狀態(tài),然后迅速加壓頂鍛完成焊接的一種壓焊方法。的一種壓焊方法。按焊件相對(duì)運(yùn)動(dòng)的軌跡不同,摩擦焊又分為旋轉(zhuǎn)式摩擦按焊件相對(duì)運(yùn)動(dòng)的軌跡不同,摩擦焊又分為旋轉(zhuǎn)式摩擦焊

20、和軌道式摩擦焊兩種。焊和軌道式摩擦焊兩種。 優(yōu)點(diǎn):優(yōu)點(diǎn):接頭組織致密,焊接質(zhì)量好且穩(wěn)定。接頭組織致密,焊接質(zhì)量好且穩(wěn)定。 焊前接頭不需特殊清理,焊接時(shí)焊前接頭不需特殊清理,焊接時(shí)不需焊接材料不需焊接材料,焊接時(shí),焊接時(shí)間短,生產(chǎn)成本低。間短,生產(chǎn)成本低。 可焊接的金屬范圍廣,也可焊接異種金屬材料。可焊接的金屬范圍廣,也可焊接異種金屬材料。 應(yīng)用:應(yīng)用:主要用于旋轉(zhuǎn)焊件的壓焊,焊接接頭一般為等截面,非主要用于旋轉(zhuǎn)焊件的壓焊,焊接接頭一般為等截面,非圓截面的焊接比較困難。圓截面的焊接比較困難。 摩擦焊焊件的最大截面不超過摩擦焊焊件的最大截面不超過0.02m2 三、三、 釬釬 焊焊 釬焊:釬焊:利用

21、熔點(diǎn)比母材熔點(diǎn)低的金屬材料作釬料,將焊件利用熔點(diǎn)比母材熔點(diǎn)低的金屬材料作釬料,將焊件和釬料加熱到關(guān)于釬料熔點(diǎn)、低于母材熔點(diǎn)的溫度,利用和釬料加熱到關(guān)于釬料熔點(diǎn)、低于母材熔點(diǎn)的溫度,利用液態(tài)釬料潤(rùn)濕母材,填充接頭間隙并與母材相互擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)液態(tài)釬料潤(rùn)濕母材,填充接頭間隙并與母材相互擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)連接的焊接方法。連接的焊接方法。 釬焊過程釬焊過程熔化釬料的潤(rùn)濕過程;熔化釬料的潤(rùn)濕過程; 釬料組分與母材相互擴(kuò)散過程。釬料組分與母材相互擴(kuò)散過程。釬劑的作用釬劑的作用: 清除被焊工件表面的氧化膜及其它雜質(zhì);清除被焊工件表面的氧化膜及其它雜質(zhì); 保護(hù)母材接觸面和釬料不受氧化;保護(hù)母材接觸面和釬料不受氧化; 改善釬料

22、流入間隙的性能(潤(rùn)濕性)和毛細(xì)流動(dòng)性。改善釬料流入間隙的性能(潤(rùn)濕性)和毛細(xì)流動(dòng)性。根據(jù)釬料熔點(diǎn)不同,釬焊分為根據(jù)釬料熔點(diǎn)不同,釬焊分為硬釬焊硬釬焊和和軟釬焊軟釬焊。一、一、硬釬焊硬釬焊 釬料熔點(diǎn)在釬料熔點(diǎn)在450以上,接頭強(qiáng)度在以上,接頭強(qiáng)度在200MPa200MPa以上以上。 用于用于受力較大的受力較大的鋼鐵和銅合金構(gòu)件的焊接及鋼鐵和銅合金構(gòu)件的焊接及刀具、工刀具、工具的焊接具的焊接。 常用釬劑為硼砂、硼酸、氯化物等常用釬劑為硼砂、硼酸、氯化物等 常用釬料有常用釬料有銅基、銀基和鎳基銅基、銀基和鎳基釬料。釬料。二、軟釬焊二、軟釬焊 釬料熔點(diǎn)在釬料熔點(diǎn)在450以下,接頭強(qiáng)度較低,一般不超過以

23、下,接頭強(qiáng)度較低,一般不超過70MPa70MPa 用于焊接用于焊接受力不大的常溫下工作的工件。受力不大的常溫下工作的工件。如儀表、導(dǎo)如儀表、導(dǎo)電元件以及鋼鐵、銅及銅合金等制造的構(gòu)件。電元件以及鋼鐵、銅及銅合金等制造的構(gòu)件。 常用釬劑為松香、氯化鋅溶液;常用釬劑為松香、氯化鋅溶液; 常用釬料是常用釬料是錫鉛合金。錫鉛合金。釬焊構(gòu)件的接頭形式釬焊構(gòu)件的接頭形式 板料搭接板料搭接 套件鑲接套件鑲接釬焊加熱方法:釬焊加熱方法: 烙鐵加熱烙鐵加熱 火焰加熱火焰加熱 電阻加熱電阻加熱 感應(yīng)加熱感應(yīng)加熱 爐內(nèi)加熱爐內(nèi)加熱 鹽浴加熱鹽浴加熱釬焊與熔焊相比,釬焊特點(diǎn)是:釬焊與熔焊相比,釬焊特點(diǎn)是:(1)(1)工

24、件加熱溫度較低,組織和力學(xué)性能變化很小,變形工件加熱溫度較低,組織和力學(xué)性能變化很小,變形也小;接頭光滑平整,工件尺寸精確。也??;接頭光滑平整,工件尺寸精確。(2)(2)可焊接可焊接性能差異很大的性能差異很大的異種金屬異種金屬,對(duì)工件厚度的差別,對(duì)工件厚度的差別也沒有嚴(yán)格限制。也沒有嚴(yán)格限制。(3)(3)工件整體加熱釬焊時(shí),工件整體加熱釬焊時(shí),可同時(shí)釬焊多條接縫可同時(shí)釬焊多條接縫組成的復(fù)組成的復(fù)雜形狀構(gòu)件,生產(chǎn)率很高。雜形狀構(gòu)件,生產(chǎn)率很高。(4)(4)設(shè)備簡(jiǎn)單,投資費(fèi)用少。設(shè)備簡(jiǎn)單,投資費(fèi)用少。(5)(5)釬焊釬焊接頭強(qiáng)度低,尤其是動(dòng)載荷強(qiáng)度低接頭強(qiáng)度低,尤其是動(dòng)載荷強(qiáng)度低,允許的工作,允許

25、的工作溫度不高,焊前清理要求嚴(yán)格,釬料價(jià)格比較貴。溫度不高,焊前清理要求嚴(yán)格,釬料價(jià)格比較貴。p焊接性良好:焊接性良好:CE0.6% ,淬硬傾向大,易出現(xiàn)裂紋和氣孔,淬硬傾向大,易出現(xiàn)裂紋和氣孔 ,需采取工藝措施。高碳鋼一般不用于制作焊接結(jié)構(gòu),需采取工藝措施。高碳鋼一般不用于制作焊接結(jié)構(gòu),只只用于破損工件的焊補(bǔ)用于破損工件的焊補(bǔ) 。通常采用焊條電弧焊或氣焊通常采用焊條電弧焊或氣焊焊條電弧焊的焊條選用焊條電弧焊的焊條選用E6015(J607)、E7015(J707) 等等 焊前應(yīng)預(yù)熱焊前應(yīng)預(yù)熱250350焊后緩冷,并立即在焊后緩冷,并立即在650進(jìn)行去應(yīng)力回火。進(jìn)行去應(yīng)力回火。為避免焊縫碳含量升

26、高,采用開坡口并采用細(xì)焊條,小為避免焊縫碳含量升高,采用開坡口并采用細(xì)焊條,小電流,多層焊等工藝焊接方法、工藝與焊接材料選擇電流,多層焊等工藝焊接方法、工藝與焊接材料選擇 無法預(yù)熱無法預(yù)熱時(shí),選用時(shí),選用奧氏體不銹鋼奧氏體不銹鋼焊條焊條低合金結(jié)構(gòu)鋼:低合金結(jié)構(gòu)鋼:是在碳鋼基礎(chǔ)上加入總量不超過是在碳鋼基礎(chǔ)上加入總量不超過5的合金元的合金元素,以提高強(qiáng)度并保證一定塑韌性,或使鋼具有某些特殊性能素,以提高強(qiáng)度并保證一定塑韌性,或使鋼具有某些特殊性能。 強(qiáng)度用鋼強(qiáng)度用鋼熱軋及正火鋼:熱軋及正火鋼: s =294490MPa低碳調(diào)質(zhì)鋼:低碳調(diào)質(zhì)鋼: s =441980MPa中碳調(diào)質(zhì)鋼:中碳調(diào)質(zhì)鋼: s

27、=8801176MPa 特殊性能鋼特殊性能鋼低溫鋼低溫鋼耐熱鋼耐熱鋼耐蝕鋼耐蝕鋼 1 1、強(qiáng)度用鋼焊接、強(qiáng)度用鋼焊接 中碳調(diào)質(zhì)鋼中碳調(diào)質(zhì)鋼焊前預(yù)熱更高,在焊前預(yù)熱更高,在202003502 2、特殊用鋼焊接、特殊用鋼焊接 珠光體耐熱鋼:珠光體耐熱鋼:以以Cr、Mo為基礎(chǔ)的低、中合金鋼。為基礎(chǔ)的低、中合金鋼。12CrMo、20Cr3MoWV 碳當(dāng)量數(shù)值約為碳當(dāng)量數(shù)值約為0.45%0.90%,裂紋傾向大,裂紋傾向大(冷冷),焊接焊接性較差性較差 采用焊條電弧焊:采用焊條電弧焊:選用與母材成分相近的焊條選用與母材成分相近的焊條 預(yù)熱預(yù)熱溫度溫度150400 焊后立即用石棉布覆蓋焊縫及亞焊縫區(qū)焊后立即

28、用石棉布覆蓋焊縫及亞焊縫區(qū) 焊后焊后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行應(yīng)及時(shí)進(jìn)行700750高溫回火高溫回火,防止延遲裂紋,防止延遲裂紋,消除應(yīng)力消除應(yīng)力 焊前焊前不能預(yù)熱時(shí)不能預(yù)熱時(shí),應(yīng),應(yīng)選用選用Ni 、Cr含量較高的奧氏體不含量較高的奧氏體不銹鋼焊條銹鋼焊條 低溫鋼:低溫鋼:含含Ni量較高的量較高的5Ni,9 Ni鋼等鋼等 焊前焊前不需預(yù)熱不需預(yù)熱 焊條成分要與母材匹配焊條成分要與母材匹配 焊接線焊接線能量輸入要小能量輸入要小 焊后回火注意避開焊后回火注意避開“回火脆性區(qū)回火脆性區(qū)” 耐蝕鋼:耐蝕鋼: 除除P含量較高的鋼以外,其它耐蝕鋼焊接性含量較高的鋼以外,其它耐蝕鋼焊接性較好,較好,不需預(yù)熱不需預(yù)熱或或焊后

29、熱處理焊后熱處理等。等。 選擇與母材相匹配的耐蝕焊條。選擇與母材相匹配的耐蝕焊條。 奧氏體型不銹鋼奧氏體型不銹鋼:Cr,Ni元素含量較高,元素含量較高,C含量含量低。如低。如0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti 焊接性良好焊接性良好,焊接時(shí)一般,焊接時(shí)一般不需要采取工藝措施不需要采取工藝措施 焊條電弧焊、鎢極氬弧焊焊條電弧焊、鎢極氬弧焊 焊條、焊絲和焊劑的選用應(yīng)焊條、焊絲和焊劑的選用應(yīng)保證焊縫金屬與母材保證焊縫金屬與母材成分類型相同成分類型相同 焊接材料和焊接工藝不合適,均產(chǎn)生晶間腐蝕和焊接材料和焊接工藝不合適,均產(chǎn)生晶間腐蝕和熱裂紋,所以采用熱裂紋,所以采用小電流小電流、快速不擺動(dòng)焊快速不

30、擺動(dòng)焊,焊后焊后加大冷速加大冷速 接觸腐蝕介質(zhì)的表面應(yīng)最后施焊接觸腐蝕介質(zhì)的表面應(yīng)最后施焊 鐵素體型不銹鋼鐵素體型不銹鋼: 1Cr17 焊條電弧焊、鎢極氬弧焊焊條電弧焊、鎢極氬弧焊 熱影響區(qū)中的鐵素體晶粒易過熱粗化熱影響區(qū)中的鐵素體晶粒易過熱粗化 焊前預(yù)熱溫度應(yīng)在焊前預(yù)熱溫度應(yīng)在150以下以下 采用小電流、快速焊等工藝,以降低晶粒粗采用小電流、快速焊等工藝,以降低晶粒粗大傾向。大傾向。 馬氏體型不銹鋼:馬氏體型不銹鋼:2Cr13 焊條電弧焊、鎢極氬弧焊焊條電弧焊、鎢極氬弧焊 焊后淬硬傾向大,易出現(xiàn)冷裂紋焊后淬硬傾向大,易出現(xiàn)冷裂紋 焊前預(yù)熱溫度焊前預(yù)熱溫度200400 焊后要進(jìn)行熱處理,否則應(yīng)

31、選用奧氏體不銹焊后要進(jìn)行熱處理,否則應(yīng)選用奧氏體不銹鋼焊條鋼焊條四、鑄鐵焊補(bǔ)四、鑄鐵焊補(bǔ) 鑄鐵中鑄鐵中C、Si、Mo、S、P比碳鋼高,焊接性能差比碳鋼高,焊接性能差,不能作為焊接結(jié)構(gòu)件,但應(yīng)用于鑄鐵件的局部缺陷,不能作為焊接結(jié)構(gòu)件,但應(yīng)用于鑄鐵件的局部缺陷的焊補(bǔ),具有很大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。的焊補(bǔ),具有很大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。鑄鐵焊補(bǔ)出現(xiàn)的問題:鑄鐵焊補(bǔ)出現(xiàn)的問題:焊接接頭易生成白口組織和淬硬組織,難以機(jī)加工;焊接接頭易生成白口組織和淬硬組織,難以機(jī)加工;焊接接頭易出現(xiàn)裂紋。焊接接頭易出現(xiàn)裂紋。 焊補(bǔ)方法:焊補(bǔ)方法:1. 冷焊法冷焊法工藝:工藝:焊前工件不預(yù)熱(或局部預(yù)熱至焊前工件不預(yù)熱(或局部預(yù)熱至3004

32、00,也稱,也稱半熱焊),焊后緩冷半熱焊),焊后緩冷。焊補(bǔ)方法:焊條電弧焊。焊補(bǔ)方法:焊條電弧焊。焊條選擇依據(jù):焊條選擇依據(jù): 保證焊縫中碳、硅含量合適而不致生成白口組織保證焊縫中碳、硅含量合適而不致生成白口組織 保證焊縫組織為塑性好的非鑄鐵型組織保證焊縫組織為塑性好的非鑄鐵型組織 保證焊后工件的加工性能和使用性能保證焊后工件的加工性能和使用性能焊條的種類:焊條的種類:鎳基鑄鐵焊條、鐵基鑄鐵焊條、純鐵芯鑄鐵鎳基鑄鐵焊條、鐵基鑄鐵焊條、純鐵芯鑄鐵焊條、低碳鋼芯鑄鐵焊條。焊條、低碳鋼芯鑄鐵焊條。鎳基鑄鐵焊條具有良好的抗裂性和加工性,主要用于重要鑄鎳基鑄鐵焊條具有良好的抗裂性和加工性,主要用于重要鑄

33、鐵件的焊補(bǔ),如機(jī)床導(dǎo)軌鐵件的焊補(bǔ),如機(jī)床導(dǎo)軌純鐵芯鑄鐵焊條、低碳鋼芯鑄鐵焊條和鐵基鑄鐵焊條易出現(xiàn)純鐵芯鑄鐵焊條、低碳鋼芯鑄鐵焊條和鐵基鑄鐵焊條易出現(xiàn)白口和裂紋,適于非加工面或剛度小的小型薄壁件的焊補(bǔ)白口和裂紋,適于非加工面或剛度小的小型薄壁件的焊補(bǔ)特點(diǎn):特點(diǎn):生產(chǎn)率高,勞動(dòng)條件好,工件焊補(bǔ)成本低生產(chǎn)率高,勞動(dòng)條件好,工件焊補(bǔ)成本低 2. 熱焊法熱焊法工藝:把工藝:把工件預(yù)熱至工件預(yù)熱至600700,并在此溫度下施焊,并在此溫度下施焊,焊后緩冷或在焊后緩冷或在600700保溫消除應(yīng)力。保溫消除應(yīng)力。焊補(bǔ)方法:焊條電弧焊和氣焊。焊補(bǔ)方法:焊條電弧焊和氣焊。焊條電弧焊:焊條電弧焊:適于中等厚度以上(

34、適于中等厚度以上(10mm10mm)的鑄鐵件,選)的鑄鐵件,選用鐵基鑄鐵焊條或低碳鋼芯鑄鐵焊條。用鐵基鑄鐵焊條或低碳鋼芯鑄鐵焊條。氣焊:氣焊:為防止燒穿,為防止燒穿,10mm10mm以下薄件采用氣焊,選用鐵基鑄以下薄件采用氣焊,選用鐵基鑄鐵焊絲并配合焊劑使用。鐵焊絲并配合焊劑使用。 焊件需火焰預(yù)熱并緩慢冷卻。焊件需火焰預(yù)熱并緩慢冷卻。特點(diǎn):特點(diǎn):熱焊法勞動(dòng)條件差,一般用于焊補(bǔ)后還需機(jī)械加熱焊法勞動(dòng)條件差,一般用于焊補(bǔ)后還需機(jī)械加工的復(fù)雜、重要鑄鐵件。如汽車的缸體、缸蓋,機(jī)工的復(fù)雜、重要鑄鐵件。如汽車的缸體、缸蓋,機(jī)床導(dǎo)軌等。床導(dǎo)軌等。五、五、 非鐵金屬焊接非鐵金屬焊接 非鐵金屬主要指非鐵金屬主

35、要指鋁、銅、鋁、銅、鈦鈦及其合金,它們的特殊及其合金,它們的特殊性能使得應(yīng)用愈來愈廣泛。性能使得應(yīng)用愈來愈廣泛。1 1、銅及銅合金的焊接、銅及銅合金的焊接 銅及銅合金的焊接性:銅及銅合金的焊接性:難熔合及易變形難熔合及易變形:(導(dǎo)熱系數(shù)是鋼的導(dǎo)熱系數(shù)是鋼的6倍,熱量易失散,不易倍,熱量易失散,不易達(dá)到熔化溫度,出現(xiàn)難熔合、未焊透、成形差達(dá)到熔化溫度,出現(xiàn)難熔合、未焊透、成形差)熱裂紋傾向大熱裂紋傾向大:(線膨脹系數(shù)大,凝固收縮率大,熱影響區(qū)線膨脹系數(shù)大,凝固收縮率大,熱影響區(qū)大,應(yīng)力大易變形,大,應(yīng)力大易變形,Cu2O、Cu2S、P、Bi等于等于Cu形成低熔點(diǎn)共形成低熔點(diǎn)共晶而熱裂晶而熱裂)易產(chǎn)生氣孔易產(chǎn)生氣孔:(H在液態(tài)中的溶解度是固態(tài)的數(shù)倍;在液態(tài)中的溶解度是固態(tài)的數(shù)倍;H與與Cu2O 反應(yīng)

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