第八章金屬焊接成型

1、 熔化焊是將焊件的連接處局部加熱到熔化狀熔化焊是將焊件的連接處局部加熱到熔化狀態(tài)，通常還需另加填充金屬以形成共同的熔池，態(tài)，通常還需另加填充金屬以形成共同的熔池，冷卻凝固后形成整體零件的焊接方法。冷卻凝固后形成整體零件的焊接方法。熔熔 化化 焊焊手工電弧焊手工電弧焊埋弧自動(dòng)焊埋弧自動(dòng)焊氣體保護(hù)焊氣體保護(hù)焊電渣焊電渣焊氣焊氣焊激光焊激光焊等離子弧焊等離子弧焊電子束焊電子束焊直流焊機(jī)直流焊機(jī) 常用直流焊機(jī)主要有兩種：發(fā)電機(jī)式直流焊常用直流焊機(jī)主要有兩種：發(fā)電機(jī)式直流焊機(jī)（目前很少使用），整流式直流焊機(jī)。機(jī)（目前很少使用），整流式直流焊機(jī)。 手工電弧焊是由電焊工用手工操作，利用手工電弧焊是由電焊工用

2、手工操作，利用電弧的熱量加熱電弧的熱量加熱, ,熔化金屬（焊條和焊件）熔化金屬（焊條和焊件）, ,并并凝固成焊縫凝固成焊縫, , 獲得牢固接頭的電弧焊方法。獲得牢固接頭的電弧焊方法。變壓器變壓器整流器整流器380V 380V 交流電交流電降降 壓壓直流電直流電交流焊機(jī)交流焊機(jī)焊條焊條焊芯焊芯藥皮藥皮加入錳鐵、硅鐵、鉻鐵等加入錳鐵、硅鐵、鉻鐵等, , 起到脫氧作用；起到脫氧作用；加入有益元素加入有益元素, , 如錳、硅、鉻、釩、鎢等如錳、硅、鉻、釩、鎢等, , 起到滲合金作用；起到滲合金作用；加入穩(wěn)弧劑加入穩(wěn)弧劑, , 起到穩(wěn)弧的作用；起到穩(wěn)弧的作用；作用：作用：種類：種類：（焊條按熔渣的化學(xué)性

3、質(zhì)分類）焊條按熔渣的化學(xué)性質(zhì)分類）酸性焊條酸性焊條: 熔渣以酸性氧化物熔渣以酸性氧化物 ( SiO2、TiO2等等 ) 為為 主的焊條。主的焊條。堿性焊條堿性焊條: 熔渣以堿性氧化物熔渣以堿性氧化物 ( CaO、CaF2等等 ) 為為 主的焊條。主的焊條。特點(diǎn)：特點(diǎn)：酸性焊條酸性焊條: 焊縫含氫量較高，抗裂性差，用于一焊縫含氫量較高，抗裂性差，用于一般結(jié)構(gòu)件；交、直流焊機(jī)均可使用。般結(jié)構(gòu)件；交、直流焊機(jī)均可使用。堿性焊條堿性焊條: 低氫型，低氫型， 焊縫的力學(xué)性能和抗裂性較焊縫的力學(xué)性能和抗裂性較好，可焊接重要結(jié)構(gòu)件和壓力容器；但工藝要求好，可焊接重要結(jié)構(gòu)件和壓力容器；但工藝要求高，只用于直流

4、焊機(jī)。高，只用于直流焊機(jī)。結(jié)結(jié)( 或或 J ) 50 2表示結(jié)構(gòu)鋼焊表示結(jié)構(gòu)鋼焊條條表示焊縫金屬表示焊縫金屬最最低的抗拉強(qiáng)度低的抗拉強(qiáng)度值值500Mpa表示藥皮類型和表示藥皮類型和焊接電源種類焊接電源種類 E 43 0 3焊接位置焊接位置抗拉強(qiáng)度為抗拉強(qiáng)度為 430Mpa 焊條代號(hào)焊條代號(hào) 藥皮類型藥皮類型兩種焊條分類的對(duì)應(yīng)關(guān)系兩種焊條分類的對(duì)應(yīng)關(guān)系 要求焊縫金屬與母材金屬的強(qiáng)度盡量相等。要求焊縫金屬與母材金屬的強(qiáng)度盡量相等。 要求焊縫金屬與母材金屬的成分盡量一致。要求焊縫金屬與母材金屬的成分盡量一致。 焊接件的工藝性與使用條件焊接件的工藝性與使用條件 酸堿性原則酸堿性原則 一般結(jié)構(gòu)件，焊前清

5、理困難，容易生成氣孔的一般結(jié)構(gòu)件，焊前清理困難，容易生成氣孔的 工件，用酸性焊條。工件，用酸性焊條。重要結(jié)構(gòu)件，對(duì)焊縫要求高而母材又容易裂的重要結(jié)構(gòu)件，對(duì)焊縫要求高而母材又容易裂的 工件，用堿性焊條。工件，用堿性焊條。生產(chǎn)條件：若無(wú)直流焊機(jī)，只能采用交、直流生產(chǎn)條件：若無(wú)直流焊機(jī)，只能采用交、直流 兩用焊條（多為酸性焊條）。兩用焊條（多為酸性焊條）。埋弧埋弧 電弧在焊劑層下燃燒的電弧焊方法稱為電弧在焊劑層下燃燒的電弧焊方法稱為埋弧埋弧焊焊；若引弧、焊絲送進(jìn)、移動(dòng)電弧以及收弧等均；若引弧、焊絲送進(jìn)、移動(dòng)電弧以及收弧等均由機(jī)械完成由機(jī)械完成, , 稱稱埋弧自動(dòng)焊埋弧自動(dòng)焊。焊接材料焊接材料焊絲焊絲

6、（相當(dāng)于焊條的焊芯）（相當(dāng)于焊條的焊芯）焊劑焊劑（相當(dāng)于焊條的藥皮）（相當(dāng)于焊條的藥皮）設(shè)備：設(shè)備：埋弧自動(dòng)焊裝置包括焊接電源（電弧焊變埋弧自動(dòng)焊裝置包括焊接電源（電弧焊變壓器）、控制箱和焊接小車三部分。壓器）、控制箱和焊接小車三部分。1 車架車架 2 立柱立柱 3 橫梁橫梁 4 操縱盤操縱盤 5 焊絲盤焊絲盤 6 機(jī)頭機(jī)頭7 焊劑漏斗焊劑漏斗 8 焊縫焊縫 9 渣殼渣殼 10 焊劑焊劑 11 焊接電纜焊接電纜 用外加氣體作為電弧介質(zhì)，保護(hù)電弧和焊接用外加氣體作為電弧介質(zhì)，保護(hù)電弧和焊接區(qū)的電弧焊方法稱為氣體保護(hù)焊。若焊絲既作電區(qū)的電弧焊方法稱為氣體保護(hù)焊。若焊絲既作電極導(dǎo)電，又熔化作填充金屬

7、，稱為極導(dǎo)電，又熔化作填充金屬，稱為熔化極氣體保熔化極氣體保護(hù)焊護(hù)焊；而焊絲只作填充金屬，另有鎢棒（或鎢合；而焊絲只作填充金屬，另有鎢棒（或鎢合金棒）作電極則稱為金棒）作電極則稱為非熔化極氣體保護(hù)焊。非熔化極氣體保護(hù)焊。氬弧氬弧氬弧氬弧COCO2 2氣體保護(hù)焊氣體保護(hù)焊COCO2 2COCO2 2氣體保護(hù)焊氣體保護(hù)焊電渣電渣電渣焊電渣焊適宜焊接板厚在適宜焊接板厚在40mm40mm以上的直縫以上的直縫或環(huán)縫焊件或環(huán)縫焊件, , 生生產(chǎn)率高。產(chǎn)率高。冷卻速度慢，冶金反應(yīng)完全，所以焊縫缺陷冷卻速度慢，冶金反應(yīng)完全，所以焊縫缺陷少，焊接質(zhì)量較好。少，焊接質(zhì)量較好。焊前的準(zhǔn)備工作簡(jiǎn)單焊前的準(zhǔn)備工作簡(jiǎn)單,

8、 , 節(jié)省焊接材料節(jié)省焊接材料, , 成本成本低。低。接頭組織粗大，接頭組織粗大，焊后應(yīng)作正火處理。焊后應(yīng)作正火處理。既可用大電流焊厚板，也可用既可用大電流焊厚板，也可用小電流焊薄板。小電流焊薄板。激光焊激光焊一一.壓力焊壓力焊 在焊接過程中，必須對(duì)焊件施加壓力（加熱在焊接過程中，必須對(duì)焊件施加壓力（加熱或不加熱），以完成焊接的方法?；虿患訜幔酝瓿珊附拥姆椒ā?壓力焊時(shí)不需另加填充金屬，通過對(duì)兩焊件壓力焊時(shí)不需另加填充金屬，通過對(duì)兩焊件加壓使之緊密接觸，并在焊接部位產(chǎn)生一定的塑加壓使之緊密接觸，并在焊接部位產(chǎn)生一定的塑性變形，促使原子擴(kuò)散，使兩工件焊接在一起。性變形，促使原子擴(kuò)散，使兩工件

9、焊接在一起。1.1.電阻焊（包括電阻焊（包括點(diǎn)焊點(diǎn)焊，縫焊縫焊，對(duì)焊對(duì)焊） 利用電流通過焊件及其接觸處產(chǎn)生的電阻熱利用電流通過焊件及其接觸處產(chǎn)生的電阻熱將連接處加熱到塑性狀態(tài)或局部半熔化狀態(tài)，再將連接處加熱到塑性狀態(tài)或局部半熔化狀態(tài)，再施加壓力形成接頭的焊接方法。施加壓力形成接頭的焊接方法。點(diǎn)點(diǎn) 焊焊縫縫 焊焊 電阻對(duì)焊一般僅用于斷面簡(jiǎn)單，截面積小于電阻對(duì)焊一般僅用于斷面簡(jiǎn)單，截面積小于250mm2和強(qiáng)度要求不高的桿件對(duì)接。和強(qiáng)度要求不高的桿件對(duì)接。 閃光對(duì)焊的焊接質(zhì)量比電阻對(duì)焊好，可用于閃光對(duì)焊的焊接質(zhì)量比電阻對(duì)焊好，可用于焊接重要件，如：刀具、鋼筋、鋼軌等桿狀件的焊接重要件，如：刀具、鋼筋

10、、鋼軌等桿狀件的對(duì)接。對(duì)接。2. 摩擦焊摩擦焊 摩擦焊是利用焊件接觸端面相互摩擦所產(chǎn)生摩擦焊是利用焊件接觸端面相互摩擦所產(chǎn)生的熱，使端面達(dá)到熱塑性狀態(tài)，然后迅速施加頂?shù)臒?，使端面達(dá)到熱塑性狀態(tài)，然后迅速施加頂鍛力，實(shí)現(xiàn)焊接的一種壓焊方法。鍛力，實(shí)現(xiàn)焊接的一種壓焊方法。焊接生產(chǎn)率高，成本低，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。焊接生產(chǎn)率高，成本低，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。 焊接非圓截面工件比較困難；盤狀工件和薄壁焊接非圓截面工件比較困難；盤狀工件和薄壁管件不易夾持，也較難焊接。管件不易夾持，也較難焊接。二二. 釬焊釬焊 采用比母材熔點(diǎn)低的金屬材料作釬料，將焊采用比母材熔點(diǎn)低的金屬材料作釬料，將焊件和釬料加熱到高于釬料熔點(diǎn)而

11、低于母材熔點(diǎn)的件和釬料加熱到高于釬料熔點(diǎn)而低于母材熔點(diǎn)的溫度，利用液態(tài)釬料潤(rùn)濕母材，填充間隙，并與溫度，利用液態(tài)釬料潤(rùn)濕母材，填充間隙，并與母材相互擴(kuò)散，實(shí)現(xiàn)焊接。母材相互擴(kuò)散，實(shí)現(xiàn)焊接。 釬焊分為釬焊分為軟釬焊軟釬焊和和硬釬焊硬釬焊。 釬焊的特點(diǎn)釬焊的特點(diǎn)母材本身的物理和化學(xué)性質(zhì)影響很小母材本身的物理和化學(xué)性質(zhì)影響很小釬焊的應(yīng)用釬焊的應(yīng)用 釬焊要求兩焊件的接觸面清潔，因此，須用釬焊要求兩焊件的接觸面清潔，因此，須用釬劑清除其表面的雜質(zhì)。釬劑清除其表面的雜質(zhì)。軟釬焊軟釬焊：釬料熔點(diǎn)低于：釬料熔點(diǎn)低于450450，廣泛用于電子工，廣泛用于電子工業(yè)。常用釬料為錫、鉛等；常用業(yè)。常用釬料為錫、鉛等；常用釬劑為松香。