金屬工藝學(xué) 第四篇焊接

1、 通過(guò)加熱或加壓（或兩者兼用），通過(guò)加熱或加壓（或兩者兼用），用填充材料（或不用），使工件產(chǎn)生用填充材料（或不用），使工件產(chǎn)生原原子結(jié)合子結(jié)合的一種連接方法的一種連接方法。1第四篇第四篇 焊接焊接 焊接分類：焊接分類： 1.溶化焊溶化焊（電弧焊、氣焊、氣體保護(hù)焊、激（電弧焊、氣焊、氣體保護(hù)焊、激光焊、等離子焊、電渣焊和電子束焊等）光焊、等離子焊、電渣焊和電子束焊等） 2.壓力焊（摩擦焊、電阻焊、爆炸焊、超聲壓力焊（摩擦焊、電阻焊、爆炸焊、超聲波焊和氣壓焊等）。波焊和氣壓焊等）。 3.釬焊。釬焊。2第一章 手工電弧焊（第四篇 焊接） 一、焊接電弧一、焊接電弧 電弧：兩電極間隙間的一種持續(xù)而強(qiáng)烈的

2、電弧：兩電極間隙間的一種持續(xù)而強(qiáng)烈的放電現(xiàn)象。（兩極：工件與焊條）放電現(xiàn)象。（兩極：工件與焊條） 1.電弧的形成：電弧的形成： 空氣不導(dǎo)電，故采用焊條與工件瞬間短路方法空氣不導(dǎo)電，故采用焊條與工件瞬間短路方法引燃電弧。引燃電弧。3一、焊接電弧一、焊接電弧（第一章 手工電弧焊） 2.電弧結(jié)構(gòu)：電弧結(jié)構(gòu)：4一、焊接電弧一、焊接電弧（第一章 手工電弧焊） 用鋼焊條焊接鋼材時(shí)用鋼焊條焊接鋼材時(shí) ， 陽(yáng)極區(qū)陽(yáng)極區(qū)T：約：約2600K，總熱量的，總熱量的43 。 陰極區(qū)：陰極區(qū)：2400K，占總熱量的，占總熱量的36 。 弧柱區(qū)；弧柱區(qū)；6000-8000K，21左右左右 。 直流電焊機(jī)施焊時(shí)，有兩種接線

3、方法：直流電焊機(jī)施焊時(shí)，有兩種接線方法：正接和反接。正接和反接。 5一、焊接電弧一、焊接電?。ǖ谝徽?手工電弧焊） 3.電弧的靜特性：電弧的靜特性： 當(dāng)電弧長(zhǎng)略有微小變化時(shí)，電弧電壓變化當(dāng)電弧長(zhǎng)略有微小變化時(shí)，電弧電壓變化很小。很小。（繪圖說(shuō)明）（繪圖說(shuō)明）6二、焊接設(shè)備二、焊接設(shè)備（第一章 手工電弧焊） 包括：電焊機(jī)、連接電纜、電焊鉗以及尖包括：電焊機(jī)、連接電纜、電焊鉗以及尖嘴錘、鋼絲刷、面罩、手套等。嘴錘、鋼絲刷、面罩、手套等。 其中，最常用的電焊機(jī)有：其中，最常用的電焊機(jī)有： 1.交流弧焊機(jī)交流弧焊機(jī) 2.直流弧焊機(jī)直流弧焊機(jī)7二、焊接設(shè)備二、焊接設(shè)備（第一章 手工電弧焊） 1.交流弧焊

4、機(jī)交流弧焊機(jī) 是一種特殊變壓器，是一種特殊變壓器，特殊特殊點(diǎn)：點(diǎn)： 1）空載安全（）空載安全（60-90V）；）； 2）焊接時(shí)電壓陡降到）焊接時(shí)電壓陡降到16-35V； 3）引弧時(shí)，短路電流不會(huì)過(guò)大；）引弧時(shí)，短路電流不會(huì)過(guò)大； 4）輸出電流可調(diào)。）輸出電流可調(diào)。 正因?yàn)槠溆卸附堤匦?，?dāng)焊接時(shí)手略有抖動(dòng)使正因?yàn)槠溆卸附堤匦裕?dāng)焊接時(shí)手略有抖動(dòng)使弧長(zhǎng)有變化時(shí)，對(duì)焊縫質(zhì)量無(wú)影響?；￠L(zhǎng)有變化時(shí)，對(duì)焊縫質(zhì)量無(wú)影響。8二、焊接設(shè)備二、焊接設(shè)備（第一章 手工電弧焊） 交流弧焊機(jī)型號(hào)：交流弧焊機(jī)型號(hào)： 大類名稱大類名稱 小類名稱小類名稱 系列品種序號(hào)系列品種序號(hào)額定電流額定電流 改進(jìn)序號(hào)改進(jìn)序號(hào) 舉例：舉例

5、：B X180 B焊接變壓器焊接變壓器 X下降特性下降特性 180額定電流額定電流180（A）. 優(yōu)缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，成本低，噪音??；優(yōu)缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，成本低，噪音??； 電弧不穩(wěn)，一般適用酸性焊條。電弧不穩(wěn)，一般適用酸性焊條。9二、焊接設(shè)備二、焊接設(shè)備（第一章 手工電弧焊） 2.直流弧焊機(jī)直流弧焊機(jī) 常用常用1）整流式直流弧焊機(jī)）整流式直流弧焊機(jī). 例：例：ZXG300 Z焊接整流器焊接整流器. G硅整流硅整流. 2）發(fā)電機(jī)式直流弧焊機(jī)）發(fā)電機(jī)式直流弧焊機(jī) 例：例：AX320 A焊接發(fā)電機(jī)焊接發(fā)電機(jī). 優(yōu)缺點(diǎn)：電弧穩(wěn)定，引弧易，焊接質(zhì)量好，酸堿性焊條均優(yōu)缺點(diǎn)：電弧穩(wěn)定，引弧易

6、，焊接質(zhì)量好，酸堿性焊條均適用；但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修困難，成本高，適用；但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修困難，成本高，A類噪音大。類噪音大。10三、焊接材料三、焊接材料（第一章 手工電弧焊） 焊接材料：焊接材料：“涂藥電焊條涂藥電焊條”即即“電焊條電焊條”，由，由焊焊絲和藥皮絲和藥皮兩部分組成。兩部分組成。 1.焊絲焊絲 作用：作電極和填充金屬。作用：作電極和填充金屬。 舉例舉例（碳素結(jié)構(gòu)鋼焊絲）（碳素結(jié)構(gòu)鋼焊絲）H08MnA H焊絲用鋼焊絲用鋼. 08平均含碳平均含碳0.08%. Mn平均含錳量約平均含錳量約1%. A高級(jí)優(yōu)質(zhì)高級(jí)優(yōu)質(zhì).111.焊絲焊絲（三、焊接材料（第一章 手工電弧焊） 焊條芯簡(jiǎn)稱焊芯。焊條芯

7、簡(jiǎn)稱焊芯。 主要作用：作為焊接電弧的一個(gè)電極，主要作用：作為焊接電弧的一個(gè)電極，與焊件之間導(dǎo)電形成電??；焊芯在焊接過(guò)與焊件之間導(dǎo)電形成電??；焊芯在焊接過(guò)程中不斷地熔化，并過(guò)渡到熔池中，與熔程中不斷地熔化，并過(guò)渡到熔池中，與熔化的母材共同結(jié)晶形成焊縫?；哪覆墓餐Y(jié)晶形成焊縫。 下頁(yè)表下頁(yè)表14-1 幾種常用焊芯幾種常用焊芯(焊絲焊絲)的化學(xué)成分的化學(xué)成分121.焊絲焊絲（三、焊接材料（第一章 手工電弧焊）常用焊絲成分：常用焊絲成分：13三、焊接材料三、焊接材料（第一章 手工電弧焊） 2.藥皮藥皮 成分：穩(wěn)弧劑，成分：穩(wěn)弧劑， 造氣、造渣劑；造氣、造渣劑； 合金劑，合金劑， 脫氧還原劑，脫氧還原

8、劑， 稀釋劑，稀釋劑， 粘結(jié)劑。粘結(jié)劑。 作用：作用：1）穩(wěn)弧；）穩(wěn)??； 2）保護(hù)作用；）保護(hù)作用； 3）合金化作用；）合金化作用；142.藥皮藥皮（三、焊接材料（第一章 手工電弧焊） l. 穩(wěn)弧劑：穩(wěn)弧劑： 主要使用易于電離的鉀、鈉、主要使用易于電離的鉀、鈉、鈣的化合物，如碳酸鉀、碳酸鈉、大理石、鈣的化合物，如碳酸鉀、碳酸鈉、大理石、長(zhǎng)石和鉀長(zhǎng)石和鉀(或鈉或鈉)水玻璃等，以改善引弧性能，水玻璃等，以改善引弧性能，提高電弧燃燒的穩(wěn)定性。提高電弧燃燒的穩(wěn)定性。 2造渣劑：造渣劑： 其組成是紅石、大理石、其組成是紅石、大理石、鈦白粉、長(zhǎng)石、菱苦土、鈦鐵礦、錳礦鈦白粉、長(zhǎng)石、菱苦土、鈦鐵礦、錳礦等其

9、主要作用是在焊接過(guò)程中形成具有等其主要作用是在焊接過(guò)程中形成具有一定物化性能的熔渣并覆蓋于熔池的表面，一定物化性能的熔渣并覆蓋于熔池的表面，不讓大氣侵入熔池，且有冶金作用不讓大氣侵入熔池，且有冶金作用 152.藥皮藥皮（三、焊接材料（第一章 手工電弧焊） 3. 造氣劑：造氣劑： 用糊精、淀粉、纖維素等有機(jī)用糊精、淀粉、纖維素等有機(jī)物，或碳酸鈣等無(wú)機(jī)物作為造氣劑這些物，或碳酸鈣等無(wú)機(jī)物作為造氣劑這些物質(zhì)在電弧熱的作用下分解出物質(zhì)在電弧熱的作用下分解出C02和和H2等等氣體包圍在電弧與熔池周圍，起隔絕大氣、氣體包圍在電弧與熔池周圍，起隔絕大氣、保護(hù)熔滴和熔池的作用，并影響熔滴過(guò)保護(hù)熔滴和熔池的作用

10、，并影響熔滴過(guò)渡渡2.藥皮藥皮（三、焊接材料（第一章 手工電弧焊） 4.脫氧劑：脫氧劑： 主要成分是錳鐵、硅鐵、鈦鐵、主要成分是錳鐵、硅鐵、鈦鐵、鋁鐵和石墨等，作用是脫去熔池中的鋁鐵和石墨等，作用是脫去熔池中的氧錳鐵還起脫硫作用氧錳鐵還起脫硫作用 5.合金劑：合金劑： 應(yīng)用錳鐵、硅鐵、鉻鐵、鉬鐵、應(yīng)用錳鐵、硅鐵、鉻鐵、鉬鐵、釩鐵和鎢鐵等鐵合金，向熔池中滲加合金釩鐵和鎢鐵等鐵合金，向熔池中滲加合金元素，使焊縫得到必要的化學(xué)成分。元素，使焊縫得到必要的化學(xué)成分。 6.粘結(jié)劑：粘結(jié)劑： 常使用鉀、鈉水玻璃，將上述常使用鉀、鈉水玻璃，將上述各種藥皮成分按比例調(diào)合后牢固地粘涂在各種藥皮成分按比例調(diào)合后牢

11、固地粘涂在焊芯上。焊芯上。17三、焊接材料（第一章 手工電弧焊） 3.焊條的酸堿性焊條的酸堿性 焊接后，藥皮熔化，熔渣中含多量酸性或堿性氧化物。焊接后，藥皮熔化，熔渣中含多量酸性或堿性氧化物。根據(jù)化學(xué)成分分酸性電焊條和堿性電焊條。根據(jù)化學(xué)成分分酸性電焊條和堿性電焊條。 1）酸性電焊條）酸性電焊條 熔渣中含多量的酸性氧化物（熔渣中含多量的酸性氧化物（SiO2、Ti O2等）焊條等）焊條優(yōu)缺點(diǎn)：電弧穩(wěn)，飛濺少，易脫渣，抗氣孔能力強(qiáng)；優(yōu)缺點(diǎn)：電弧穩(wěn)，飛濺少，易脫渣，抗氣孔能力強(qiáng)； 藥皮氧化性強(qiáng)，抗裂性差。藥皮氧化性強(qiáng)，抗裂性差。 2）堿性電焊條）堿性電焊條 熔渣中含多量的堿性氧化物（熔渣中含多量的堿

12、性氧化物（CaO、Ca F2等）焊條等）焊條 優(yōu)缺點(diǎn)：藥皮脫氧性強(qiáng)，抗裂性能好；但對(duì)水、油、銹敏優(yōu)缺點(diǎn)：藥皮脫氧性強(qiáng)，抗裂性能好；但對(duì)水、油、銹敏感，易產(chǎn)生氣孔（故焊前需烘干）。感，易產(chǎn)生氣孔（故焊前需烘干）。183.焊條的酸堿性焊條的酸堿性（三、焊接材料（第一章 手工電弧焊） 酸性電焊條對(duì)水銹敏感性不大，焊前經(jīng)酸性電焊條對(duì)水銹敏感性不大，焊前經(jīng)150 -200烘干烘干1h即可，若不吸潮可不即可，若不吸潮可不烘干。烘干。 堿性電焊條對(duì)水銹敏感性較大，焊前經(jīng)堿性電焊條對(duì)水銹敏感性較大，焊前經(jīng)300-350烘干烘干1.5-2h，而后放在保溫，而后放在保溫筒保存待用。筒保存待用。19三、焊接材料三、

13、焊接材料（第一章 手工電弧焊） 4.焊條的型號(hào)焊條的型號(hào) 以碳鋼焊條為例：以碳鋼焊條為例：E 4 3 0 3 其中：其中：E焊條焊條. 43熔敷金屬最低抗拉強(qiáng)度熔敷金屬最低抗拉強(qiáng)度430MPa. （還有（還有“50”、“55”、“60”、“70” 等系列）等系列）. 0 全位置焊接（與全位置焊接（與“1”同；同；若是若是“2”，表示只適合平焊，表示只適合平焊或平角焊或平角焊）. 03鈦鈣型（酸性）藥皮，交直流兩用鈦鈣型（酸性）藥皮，交直流兩用. （若是若是“15”、“16”：低氫鈉、鉀型（堿性）藥皮，直流反接）：低氫鈉、鉀型（堿性）藥皮，直流反接）. 常用：常用：E4303、E4316、E50

14、03、E5016等等.20三、焊接材料三、焊接材料（第一章 手工電弧焊） 5.焊條的選擇原則焊條的選擇原則 1）同類原則；）同類原則； 2）等強(qiáng)度原則；）等強(qiáng)度原則； 3）重要性原則；）重要性原則； 4）經(jīng)濟(jì)性原則。）經(jīng)濟(jì)性原則。21四、手弧焊焊接工藝四、手弧焊焊接工藝（第一章 手工電弧焊） 1.接頭形式：接頭形式： 常用的接頭形式有對(duì)接、搭接、角接和丁常用的接頭形式有對(duì)接、搭接、角接和丁字接等。字接等。22四、手弧焊焊接工藝四、手弧焊焊接工藝（第一章 手工電弧焊） 2.焊縫符號(hào)：焊縫符號(hào)： 按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO2553-84焊縫在圖樣上的焊縫在圖樣上的符號(hào)表示法符號(hào)表示法作了詳細(xì)規(guī)定。

15、作了詳細(xì)規(guī)定。 焊縫標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)包括：基本符號(hào)（如焊縫標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)包括：基本符號(hào)（如V），）， 輔助符號(hào)（如輔助符號(hào)（如、），）， 補(bǔ)充符號(hào)（墊板、現(xiàn)場(chǎng)焊等）補(bǔ)充符號(hào)（墊板、現(xiàn)場(chǎng)焊等） 和指引線構(gòu)成。和指引線構(gòu)成。23四、手弧焊焊接工藝四、手弧焊焊接工藝（第一章 手工電弧焊） 3.焊接接頭金屬的組織與性能焊接接頭金屬的組織與性能 24四、手弧焊焊接工藝四、手弧焊焊接工藝（第一章 手工電弧焊） 4.焊接規(guī)范焊接規(guī)范 1）焊條直徑（由焊件厚度、接頭形式、焊）焊條直徑（由焊件厚度、接頭形式、焊縫位置和對(duì)焊縫質(zhì)量要求等決定）縫位置和對(duì)焊縫質(zhì)量要求等決定） 2）焊接電流（由焊條直徑、焊條種類）焊接電流（由焊條直

16、徑、焊條種類（堿性略（堿性略?。┬。?、焊件厚度和焊縫位置決定）、焊件厚度和焊縫位置決定） 3）焊接速度）焊接速度 4）電弧長(zhǎng)度）電弧長(zhǎng)度25四、手弧焊焊接工藝四、手弧焊焊接工藝（第一章 手工電弧焊） 若電流過(guò)大，焊接接頭熱影響區(qū)過(guò)大。若電流過(guò)大，焊接接頭熱影響區(qū)過(guò)大。 一般情況下，在保證焊接質(zhì)量的條件下，一般情況下，在保證焊接質(zhì)量的條件下，增大焊接速度、減小焊接電流都能減小焊增大焊接速度、減小焊接電流都能減小焊接熱影響區(qū)。接熱影響區(qū)。 26五、焊接缺陷五、焊接缺陷（第一章 手工電弧焊） 手弧焊常見(jiàn)的缺陷有焊縫形狀和尺寸不手弧焊常見(jiàn)的缺陷有焊縫形狀和尺寸不正確、燒穿、焊瘤、氣孔、夾渣、裂紋、正確

17、、燒穿、焊瘤、氣孔、夾渣、裂紋、未焊透、未熔合、咬邊等未焊透、未熔合、咬邊等 一、焊接缺陷的危害一、焊接缺陷的危害 1產(chǎn)生應(yīng)力集中產(chǎn)生應(yīng)力集中 2引起裂紋、縮短使用壽命引起裂紋、縮短使用壽命 3. 造成脆斷造成脆斷27五、焊接缺陷五、焊接缺陷（第一章（第一章 手工電弧焊）手工電弧焊） 二、焊接缺陷二、焊接缺陷（一一）氣孔氣孔 氣孔使焊接實(shí)際截面積減小，降低其強(qiáng)氣孔使焊接實(shí)際截面積減小，降低其強(qiáng)度和塑性，特別是韌性。預(yù)防措施：烘干度和塑性，特別是韌性。預(yù)防措施：烘干焊條，仔細(xì)清理焊件的待焊表面及附近區(qū)焊條，仔細(xì)清理焊件的待焊表面及附近區(qū)域；采用合適的焊接電流、正確操作等域；采用合適的焊接電流、正

18、確操作等 28五、焊接缺陷五、焊接缺陷（第一章（第一章 手工電弧焊）手工電弧焊） （二）二）夾渣夾渣 焊后殘留在焊縫中的熔渣稱為夾渣，夾焊后殘留在焊縫中的熔渣稱為夾渣，夾渣對(duì)焊接質(zhì)量的影響與氣孔相同渣對(duì)焊接質(zhì)量的影響與氣孔相同 產(chǎn)生原因：坡口角度小、焊件表面不清產(chǎn)生原因：坡口角度小、焊件表面不清潔、電流小、焊接速度過(guò)大等。焊工若操潔、電流小、焊接速度過(guò)大等。焊工若操作不正確，也會(huì)產(chǎn)生夾渣。作不正確，也會(huì)產(chǎn)生夾渣。五、焊接缺陷五、焊接缺陷（第一章（第一章 手工電弧焊）手工電弧焊） （三三） 焊接裂紋焊接裂紋 ：熱裂紋熱裂紋的微觀特征是沿的微觀特征是沿晶界開(kāi)裂，所以又稱晶間裂紋當(dāng)熱裂紋晶界開(kāi)裂，所

19、以又稱晶間裂紋當(dāng)熱裂紋在高溫形成時(shí)擴(kuò)展到焊表面接觸空氣后，在高溫形成時(shí)擴(kuò)展到焊表面接觸空氣后，其斷口表面有氧化色彩其斷口表面有氧化色彩。 焊接裂紋產(chǎn)生原因：焊接裂紋產(chǎn)生原因： 30五、焊接缺陷五、焊接缺陷（第一章（第一章 手工電弧焊）手工電弧焊） 焊接裂紋產(chǎn)生原因：焊接裂紋產(chǎn)生原因： 晶間存在液態(tài)間層。在焊接過(guò)程中，存在低晶間存在液態(tài)間層。在焊接過(guò)程中，存在低熔點(diǎn)雜質(zhì)偏析，形成液態(tài)間層。在過(guò)熱區(qū)，晶界熔點(diǎn)雜質(zhì)偏析，形成液態(tài)間層。在過(guò)熱區(qū)，晶界存在低熔點(diǎn)雜質(zhì)時(shí)，也形成液態(tài)間層。存在低熔點(diǎn)雜質(zhì)時(shí)，也形成液態(tài)間層。 存在焊接拉應(yīng)力，將晶界液態(tài)間層拉裂存在焊接拉應(yīng)力，將晶界液態(tài)間層拉裂 防止措施：防止

20、措施： 限制鋼材和焊條、焊劑的低熔點(diǎn)雜質(zhì)，如硫和限制鋼材和焊條、焊劑的低熔點(diǎn)雜質(zhì)，如硫和磷含量；從工藝方法上減少焊接應(yīng)力，如采用合磷含量；從工藝方法上減少焊接應(yīng)力，如采用合理的焊接順序等理的焊接順序等五、焊接缺陷五、焊接缺陷（第一章 手工電弧焊） 冷裂紋：冷裂紋： （1）形態(tài)和特征：）形態(tài)和特征： 焊縫區(qū)和熱影響區(qū)都可能產(chǎn)生冷裂紋焊縫區(qū)和熱影響區(qū)都可能產(chǎn)生冷裂紋 。（2）防止措施：）防止措施： 選用堿性焊條；選用堿性焊條； 焊條和焊劑在使用前要嚴(yán)格烘干；焊條和焊劑在使用前要嚴(yán)格烘干； 清除焊絲和坡口及兩側(cè)母材的銹、油、水，減少氫清除焊絲和坡口及兩側(cè)母材的銹、油、水，減少氫的來(lái)源；的來(lái)源； 焊前

21、預(yù)熱，焊后緩冷；焊前預(yù)熱，焊后緩冷； 采取合理焊接順序等工藝措施；采取合理焊接順序等工藝措施； 焊后進(jìn)行熱處理，消除焊接殘余應(yīng)力焊后進(jìn)行熱處理，消除焊接殘余應(yīng)力32五、焊接缺陷五、焊接缺陷（第一章 手工電弧焊） （四）未焊透：（四）未焊透： 焊接時(shí)接頭根部未完全熔透的現(xiàn)象為未焊透；焊接時(shí)接頭根部未完全熔透的現(xiàn)象為未焊透； 產(chǎn)生原因：坡口角度或間隙太小、鈍邊過(guò)厚、坡口不潔、產(chǎn)生原因：坡口角度或間隙太小、鈍邊過(guò)厚、坡口不潔、焊條太粗、焊速太快、焊接電流過(guò)小及操作不當(dāng)?shù)人?。焊條太粗、焊速太快、焊接電流過(guò)小及操作不當(dāng)?shù)人隆?（五）未熔合：（五）未熔合： 指焊道與母材之間或焊道與焊道之間未完全熔化結(jié)

22、合的指焊道與母材之間或焊道與焊道之間未完全熔化結(jié)合的部分。部分。 （六）咬邊：（六）咬邊： 由于焊接參數(shù)選擇不當(dāng)或操作工藝不正確，沿焊趾的母由于焊接參數(shù)選擇不當(dāng)或操作工藝不正確，沿焊趾的母材部位產(chǎn)生的溝槽或凹陷稱為咬邊。材部位產(chǎn)生的溝槽或凹陷稱為咬邊。33六、焊接應(yīng)力與變形六、焊接應(yīng)力與變形（第一章 手工電弧焊） 一、焊接應(yīng)力與變形產(chǎn)生的原因：一、焊接應(yīng)力與變形產(chǎn)生的原因： 在焊接過(guò)程中，對(duì)焊件進(jìn)行局部的不均勻的加熱，在焊接過(guò)程中，對(duì)焊件進(jìn)行局部的不均勻的加熱，會(huì)產(chǎn)生焊接應(yīng)力和變形會(huì)產(chǎn)生焊接應(yīng)力和變形 產(chǎn)生原因：加熱不均產(chǎn)生原因：加熱不均, 各處熱脹量不同，又是整各處熱脹量不同，又是整體，各部

23、分互相限制。內(nèi)應(yīng)力通過(guò)變形自發(fā)釋放體，各部分互相限制。內(nèi)應(yīng)力通過(guò)變形自發(fā)釋放趨勢(shì)，拉應(yīng)力趨勢(shì)，拉應(yīng)力（指對(duì)焊縫外部材料）（指對(duì)焊縫外部材料）部分縮短，壓應(yīng)力部部分縮短，壓應(yīng)力部分伸長(zhǎng)。分伸長(zhǎng)。 焊接產(chǎn)生的變形有多種形式。圖焊接產(chǎn)生的變形有多種形式。圖14-13是最常見(jiàn)的是最常見(jiàn)的幾種基本焊接變形形式：幾種基本焊接變形形式：34六、焊接應(yīng)力與變形六、焊接應(yīng)力與變形（第一章 手工電弧焊）焊接變形形式焊接變形形式：35六、焊接應(yīng)力與變形六、焊接應(yīng)力與變形（第一章 手工電弧焊）一、防止與減小焊接應(yīng)力與變形的措施一、防止與減小焊接應(yīng)力與變形的措施（一）工藝措施（一）工藝措施1反變形法：反變形法： 2.

24、裕量法：裕量法： 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在工件下料尺寸上加一定裕量，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在工件下料尺寸上加一定裕量，通常為工件尺寸的通常為工件尺寸的0.1一一0.2，以補(bǔ)充焊后的收縮。，以補(bǔ)充焊后的收縮。3剛性?shī)A持法剛性?shī)A持法 ：4選擇合理的焊接次序選擇合理的焊接次序 ：36一、防止與減小焊接應(yīng)力與變形的措施一、防止與減小焊接應(yīng)力與變形的措施（六、焊接應(yīng)力與變形（第一章 手工電弧焊） (二二)矯正焊接變形的方法矯正焊接變形的方法 1機(jī)械矯正法機(jī)械矯正法: 是利用機(jī)械外力的作用，是利用機(jī)械外力的作用，來(lái)矯正變形。來(lái)矯正變形。 2火焰矯正法火焰矯正法: 利用氧利用氧乙炔焰等熱源在乙炔焰等熱源在焊件適當(dāng)部位上加熱，使焊件

25、在冷卻收縮焊件適當(dāng)部位上加熱，使焊件在冷卻收縮時(shí)產(chǎn)生新的變形，以矯正焊接所產(chǎn)生的變時(shí)產(chǎn)生新的變形，以矯正焊接所產(chǎn)生的變形。形。 37一、防止與減小焊接應(yīng)力與變形的措施一、防止與減小焊接應(yīng)力與變形的措施 (三三)減小焊接應(yīng)力的工藝措施減小焊接應(yīng)力的工藝措施 1選擇合理的焊接次序選擇合理的焊接次序 2預(yù)熱法預(yù)熱法: 最有效的減小焊接應(yīng)力的方法是焊前最有效的減小焊接應(yīng)力的方法是焊前預(yù)熱即在焊前將工件預(yù)熱到預(yù)熱即在焊前將工件預(yù)熱到350440，然后，然后再進(jìn)行焊接。再進(jìn)行焊接。 3焊后熱處理焊后熱處理: 焊后進(jìn)行去應(yīng)力退火。具體做法焊后進(jìn)行去應(yīng)力退火。具體做法是，焊后將焊件均勻加熱到是，焊后將焊件均勻

26、加熱到600650，保溫一，保溫一定時(shí)間，然后緩慢冷卻。定時(shí)間，然后緩慢冷卻。思考和練習(xí)題思考和練習(xí)題（第一章 手工電弧焊） 1焊接電弧是怎樣一種現(xiàn)象焊接電弧是怎樣一種現(xiàn)象?電弧中各區(qū)的溫度如何分布電弧中各區(qū)的溫度如何分布?用直流或交流電焊機(jī)效果是否一樣用直流或交流電焊機(jī)效果是否一樣? 2.解釋下列焊條的型號(hào)和牌號(hào)：解釋下列焊條的型號(hào)和牌號(hào)：E4303，E5015，J422，J506，J607。 3.什么叫焊接熱影響區(qū)什么叫焊接熱影響區(qū)?低碳鋼的焊接熱影響區(qū)共分為哪低碳鋼的焊接熱影響區(qū)共分為哪幾個(gè)區(qū)域幾個(gè)區(qū)域? 4.焊接變形有哪幾種形式？防止焊接變形有哪些措施焊接變形有哪幾種形式？防止焊接變形

27、有哪些措施? 5.減少和消除焊接應(yīng)力有哪些措施減少和消除焊接應(yīng)力有哪些措施? 6.常見(jiàn)的焊接缺陷有哪些常見(jiàn)的焊接缺陷有哪些?焊接缺陷有什么危害焊接缺陷有什么危害? 7.（教材第一章章后復(fù)習(xí)與思考題）（教材第一章章后復(fù)習(xí)與思考題）39第二章第二章 焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一、焊接工藝對(duì)焊接結(jié)構(gòu)的工藝性要求一、焊接工藝對(duì)焊接結(jié)構(gòu)的工藝性要求 在滿足使用要求的前提下：在滿足使用要求的前提下： 1、焊縫布置便于施焊。、焊縫布置便于施焊。 2、焊縫應(yīng)避開(kāi)加工表面。、焊縫應(yīng)避開(kāi)加工表面。 3、焊縫布置應(yīng)利于承載。、焊縫布置應(yīng)利于承載。 4、焊縫布置應(yīng)考慮焊材安置。、焊縫布置應(yīng)考慮焊材安置。 5、焊縫布置

28、應(yīng)盡量減少應(yīng)力集中和變形。、焊縫布置應(yīng)盡量減少應(yīng)力集中和變形。第三章第三章 氣焊與氣割氣焊與氣割 第一節(jié)第一節(jié) 氣焊氣焊 利用可燃?xì)怏w（如利用可燃?xì)怏w（如C2H2）和助燃?xì)怏w）和助燃?xì)怏w（O2）混合燃燒時(shí)的熱量來(lái)熔化金屬進(jìn)行）混合燃燒時(shí)的熱量來(lái)熔化金屬進(jìn)行焊接的方法。焊接的方法。第一節(jié)第一節(jié) 氣焊氣焊（第三章（第三章 氣焊與氣割）氣焊與氣割） 一、優(yōu)缺點(diǎn)：一、優(yōu)缺點(diǎn)： 設(shè)備簡(jiǎn)單，不需電源；火焰易調(diào)，操作靈活。設(shè)備簡(jiǎn)單，不需電源；火焰易調(diào)，操作靈活。但火焰溫度低（約但火焰溫度低（約3150），熱量分散（變形），熱量分散（變形大）；生產(chǎn)率低。大）；生產(chǎn)率低。 二、適用范圍：二、適用范圍： 小于小于

29、3mm薄鋼板、有色金屬、鑄鐵等小零件薄鋼板、有色金屬、鑄鐵等小零件。第一節(jié)第一節(jié) 氣焊氣焊（第三章（第三章 氣焊與氣割）氣焊與氣割） 三、設(shè)備：三、設(shè)備： 1、氧氣瓶（容積、氧氣瓶（容積40升），滿氣壓力升），滿氣壓力14.7MPa,焊焊接時(shí)減至（接時(shí)減至（0.30.4）MPa.瓶涂天藍(lán)色漆，寫瓶涂天藍(lán)色漆，寫“氧氣氧氣”黑色字。輸送橡皮管是綠色或黑色。黑色字。輸送橡皮管是綠色或黑色。 2、乙炔瓶、乙炔瓶 瓶?jī)?nèi)滿氣壓力為瓶?jī)?nèi)滿氣壓力為1.47MPa，為了安全，注入丙，為了安全，注入丙酮以溶解乙炔降低壓力，且瓶?jī)?nèi)有活性炭、木屑、酮以溶解乙炔降低壓力，且瓶?jī)?nèi)有活性炭、木屑、硅藻土等多孔性填充物以減壓。使用時(shí)減壓為硅藻土等多孔性填充物以減壓。使用時(shí)減壓為（0.0450.12）MPa。瓶涂白色漆，寫紅色。瓶涂白色漆，寫紅色“乙乙炔炔”字，輸送氣體管道為紅色。字