機(jī)械制造基礎(chǔ)-焊接

1、機(jī)械制造(j xi zh zo)基礎(chǔ)肖肖 民（機(jī)械民（機(jī)械(jxi)(jxi)與動(dòng)力工程學(xué)與動(dòng)力工程學(xué)院）院）4242學(xué)時(shí)（理論）學(xué)時(shí)（理論）精品資料 第四篇第四篇 焊接焊接(hnji)(hnji)焊接：永久性連接金屬材料的工藝方法。焊接：永久性連接金屬材料的工藝方法。實(shí)質(zhì)：利用加熱實(shí)質(zhì)：利用加熱(ji r)(ji r)或加壓，或兩者并用的手段，借助或加壓，或兩者并用的手段，借助原子間的擴(kuò)散和結(jié)合，使分離的金屬牢固地連接起來。原子間的擴(kuò)散和結(jié)合，使分離的金屬牢固地連接起來。特點(diǎn)：下料階段：化大為小特點(diǎn)：下料階段：化大為小 拼小成大拼小成大 化復(fù)雜為簡(jiǎn)單化復(fù)雜為簡(jiǎn)單 拼簡(jiǎn)單成復(fù)雜拼簡(jiǎn)單成復(fù)雜內(nèi)容

2、：內(nèi)容：電弧焊電弧焊其它常用焊接方法其它常用焊接方法常用金屬材料的焊接常用金屬材料的焊接焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 焊接焊接精品資料電弧焊電弧焊 焊接電弧焊接電弧 定義：由焊接電源供給、具定義：由焊接電源供給、具有一定有一定(ydng)電壓的兩極間電壓的兩極間或電極與母材間的氣體介質(zhì)或電極與母材間的氣體介質(zhì)中產(chǎn)生的強(qiáng)烈而持久的放電中產(chǎn)生的強(qiáng)烈而持久的放電現(xiàn)象，稱為焊接電弧?，F(xiàn)象，稱為焊接電弧。 組成：由陰極區(qū)、陽極區(qū)和組成：由陰極區(qū)、陽極區(qū)和弧柱三部分組成?；≈糠纸M成。 特性：焊接電弧的熱量與焊特性：焊接電弧的熱量與焊接電流的平方和電壓的乘積接電流的平方和電壓的乘積成正比，電流愈大，產(chǎn)生的成

3、正比，電流愈大，產(chǎn)生的總熱量愈大。總熱量愈大。第一章第一章 電弧焊電弧焊圖圖4-1 4-1 焊接電弧焊接電弧精品資料 焊接電弧焊接電弧 電弧中陽極電弧中陽極(yngj)(yngj)區(qū)和區(qū)和陰極區(qū)的溫度因電極材料不陰極區(qū)的溫度因電極材料不同而有所不同。用鋼焊條焊同而有所不同。用鋼焊條焊接鋼材時(shí)，陽極接鋼材時(shí)，陽極(yngj)(yngj)區(qū)溫度約為區(qū)溫度約為2,600K2,600K，陰極區(qū)，陰極區(qū)約為約為2,400K2,400K，電弧中心區(qū)溫，電弧中心區(qū)溫度最高，可達(dá)度最高，可達(dá)6,0006,0008,000K8,000K。 電弧熱量在陽極區(qū)產(chǎn)生(chnshng)的較多，約占總熱量的43；陰極區(qū)因

4、放出大量的電子，消耗了一部分能量，所以產(chǎn)生(chnshng)的熱量相對(duì)較少，約占36；其余21左右的熱量是在弧柱中產(chǎn)生(chnshng)的。焊條電弧焊只有6585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。電弧焊電弧焊 圖圖4-14-1 焊接電弧焊接電弧精品資料電弧焊電弧焊 焊接電弧的正接法和反接法焊接電弧的正接法和反接法 由于由于(yuy)電弧產(chǎn)生的熱量在陽極和陰極上有一電弧產(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。正接和反接兩種接線方法。圖圖4-2 4-2 直流電源時(shí)

5、的正接與反接直流電源時(shí)的正接與反接精品資料電弧焊電弧焊 焊接電弧的正接法和反接法焊接電弧的正接法和反接法 正接是將工件接到電源的正極，焊條接到負(fù)極；正接是將工件接到電源的正極，焊條接到負(fù)極； 反接是將工件接到電源的負(fù)極，焊條接到正極。反接是將工件接到電源的負(fù)極，焊條接到正極。 特性：正接時(shí)工件的溫度相對(duì)特性：正接時(shí)工件的溫度相對(duì)(xingdu)高一些。高一些。 如果焊接時(shí)使用的是交流弧焊機(jī)，因?yàn)殡姌O每秒如果焊接時(shí)使用的是交流弧焊機(jī)，因?yàn)殡姌O每秒鐘正負(fù)變化達(dá)一百次之多，所以兩極加熱溫度一鐘正負(fù)變化達(dá)一百次之多，所以兩極加熱溫度一樣，都在樣，都在2,500K左右，因而不存在正接和反接左右，因而不存

6、在正接和反接問題。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)的正接與反接精品資料電弧焊電弧焊 焊接接頭的組織和性能焊接接頭的組織和性能 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)，被離焊縫越近的點(diǎn)，被加熱加熱(ji r)(ji r)的溫度越高；越遠(yuǎn)的點(diǎn)被加熱的溫度越高；越遠(yuǎn)的點(diǎn)被加熱(ji r)(ji r)的溫度越低。的溫度越低。 在焊接過程中，焊縫的形成是一在焊接過程中，焊縫的形成是一次冶金過程，焊縫附近區(qū)域金屬相當(dāng)次冶金過程，焊縫附近區(qū)域金屬相當(dāng)于受到一次不同規(guī)范的熱處理，必然于受到一次不同規(guī)范的熱處理，必然會(huì)產(chǎn)生會(huì)產(chǎn)生(chnshng)相應(yīng)的組織

7、與性相應(yīng)的組織與性能的變化。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)溫度變化情況精品資料電弧焊電弧焊 焊接接頭的組織與性能焊接接頭的組織與性能 低碳鋼低碳鋼: :焊縫和焊縫附近焊縫和焊縫附近區(qū)域由于受到電弧不同區(qū)域由于受到電弧不同程度的加熱而產(chǎn)生組織程度的加熱而產(chǎn)生組織與性能的變化。如圖，與性能的變化。如圖，左側(cè)下部是焊件的橫截左側(cè)下部是焊件的橫截面，上部是相應(yīng)面，上部是相應(yīng)(xingyng)(xingyng)各點(diǎn)在焊各點(diǎn)在焊接過程中被加熱的最高接過程中被加熱的最高溫度曲線。圖中溫度曲線。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)所示的部得可

8、用右側(cè)所示的部分鐵分鐵- -碳合金狀態(tài)圖來對(duì)碳合金狀態(tài)圖來對(duì)照分析。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 精品資料 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，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)，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、焊接材料的滲合金作用，焊縫金屬中錳、硅等合金元素含量硅等合金元素含量(hnling)(hnling)可能比母可能比母材金屬高，焊縫金屬的性能可能不低于母材金屬高，焊縫金屬的性能可能不低于母材金屬的性能。材金屬的性能

9、。 電弧焊電弧焊精品資料電弧焊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，易引起應(yīng)力集中，所以熔合區(qū)在很大高而成為過熱粗晶，易引起應(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) 奧氏體晶粒急劇奧氏體晶粒急劇(jj)(jj)長(zhǎng)大，形成過熱組長(zhǎng)大，形成過熱組織，故塑性及韌性降低。對(duì)于易淬火硬化鋼材，此區(qū)脆性織，故塑性及韌性降低。對(duì)于易淬火硬化鋼材，此區(qū)脆性更大。更大。 （3 3）正火區(qū)）正火區(qū) 加熱時(shí)金屬發(fā)生重結(jié)晶，轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)小的奧氏加

10、熱時(shí)金屬發(fā)生重結(jié)晶，轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)小的奧氏體晶粒。冷卻后得到均勻而細(xì)小的鐵素體和珠光體組織，體晶粒。冷卻后得到均勻而細(xì)小的鐵素體和珠光體組織，其力學(xué)性能優(yōu)于母材。其力學(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，轉(zhuǎn)變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。部分鐵素體不發(fā)生相變，但其晶粒成細(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(zhǎng)大趨勢(shì)。冷卻后晶粒大小不均，因而力學(xué)性能比正火有長(zhǎng)大趨勢(shì)。冷卻后晶粒大小不均，因而力學(xué)性能比正火區(qū)稍差。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、

11、焊接參數(shù)、接頭形式和焊后冷卻速度等因素。焊接方法、焊接參數(shù)、接頭形式和焊后冷卻速度等因素。 電弧焊電弧焊精品資料電弧焊2 2焊接熱影響區(qū)焊接熱影響區(qū)表表4-1:4-1:低碳鋼時(shí)不同低碳鋼時(shí)不同(b tn(b tn) )焊接方法的焊接熱影響區(qū)平焊接方法的焊接熱影響區(qū)平均尺寸。均尺寸。 電弧焊電弧焊表表4-1 4-1 焊接熱影響區(qū)的平均尺寸數(shù)值焊接熱影響區(qū)的平均尺寸數(shù)值精品資料電弧焊電弧焊 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 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)，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)，熱影響區(qū)尺寸較小，對(duì)焊接產(chǎn)品質(zhì)量影響較小，焊熱影響區(qū)

12、尺寸較小，對(duì)焊接產(chǎn)品質(zhì)量影響較小，焊后可不進(jìn)行熱處理；后可不進(jìn)行熱處理； 對(duì)于低合金鋼焊接結(jié)構(gòu)或用電渣焊焊接的結(jié)構(gòu)，熱對(duì)于低合金鋼焊接結(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)行熱處理，通?？捎谜鹩绊憛^(qū)較大，焊后必須進(jìn)行熱處理，通?？捎谜鸬姆椒?，細(xì)化晶粒，均勻組織，改善焊接接頭的方法，細(xì)化晶粒，均勻組織，改善焊接接頭(ji tu)的質(zhì)量；的質(zhì)量； 對(duì)于焊后不能進(jìn)行熱處理的焊接結(jié)構(gòu)，只能通過正對(duì)于焊后不能進(jìn)行熱處理的焊接結(jié)構(gòu)，只能通過正確選擇焊接方法，合理制定焊接工藝來減小熱影響確選擇焊接方法，合理制定焊接工藝來減小熱影響區(qū)，以保證焊接質(zhì)量。區(qū)，以保證焊接質(zhì)量。精品資料 焊接應(yīng)力與變

13、形焊接應(yīng)力與變形 焊接過程中，焊縫被加熱處于液態(tài)，相鄰的焊接過程中，焊縫被加熱處于液態(tài)，相鄰的金屬加熱到很高的溫度，然后金屬加熱到很高的溫度，然后(rnhu)再快速冷卻再快速冷卻下來，這時(shí)，各點(diǎn)處的溫度不同，冷卻速度也不相下來，這時(shí)，各點(diǎn)處的溫度不同，冷卻速度也不相同，在熱脹冷縮和塑性變形的影響下，必將產(chǎn)生內(nèi)同，在熱脹冷縮和塑性變形的影響下，必將產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力、變形或裂紋。應(yīng)力、變形或裂紋。 產(chǎn)生：加熱時(shí)，焊縫區(qū)金屬的熱膨脹量較大，并受產(chǎn)生：加熱時(shí)，焊縫區(qū)金屬的熱膨脹量較大，并受兩側(cè)金屬所制約不能自由伸長(zhǎng)而被塑性壓縮，向厚兩側(cè)金屬所制約不能自由伸長(zhǎng)而被塑性壓縮，向厚度方向展寬；冷卻時(shí)，同樣受兩側(cè)金

14、屬制約而不能度方向展寬；冷卻時(shí)，同樣受兩側(cè)金屬制約而不能自由收縮，各部分收縮不一致，導(dǎo)致焊縫區(qū)乃至整自由收縮，各部分收縮不一致，導(dǎo)致焊縫區(qū)乃至整個(gè)焊件產(chǎn)生應(yīng)力和變形。個(gè)焊件產(chǎn)生應(yīng)力和變形。 焊接應(yīng)力：焊接構(gòu)件由焊接而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。焊接應(yīng)力：焊接構(gòu)件由焊接而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。 焊接變形：焊后焊件殘留的變形。焊接變形：焊后焊件殘留的變形。電弧焊電弧焊精品資料 焊接焊接(hnji)(hnji)應(yīng)力和變形應(yīng)力和變形 焊接焊接(hnji)(hnji)應(yīng)力：應(yīng)力： （1 1）產(chǎn)生的原因：加熱不均勻及冷卻不均勻。）產(chǎn)生的原因：加熱不均勻及冷卻不均勻。 （2 2）應(yīng)力分布：平板對(duì)接焊縫）應(yīng)力分布：平板對(duì)接焊縫,

15、, 圓筒環(huán)形焊縫的焊接圓筒環(huán)形焊縫的焊接(hnji)(hnji)應(yīng)力分布（圖應(yīng)力分布（圖4-54-5）。）。電弧焊電弧焊 圖圖4-5 4-5 對(duì)接焊縫、圓筒環(huán)形焊縫的焊接應(yīng)力分布對(duì)接焊縫、圓筒環(huán)形焊縫的焊接應(yīng)力分布（c c）徑向應(yīng)力）徑向應(yīng)力精品資料 焊接應(yīng)力和變形焊接應(yīng)力和變形 焊接應(yīng)力：焊接應(yīng)力： （3 3）焊接次序?qū)?yīng)力的影響：圖）焊接次序?qū)?yīng)力的影響：圖4-6b4-6b中中A A區(qū)易產(chǎn)生裂區(qū)易產(chǎn)生裂縫?？p。 （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，預(yù)熱溫度為焊前預(yù)熱，預(yù)熱溫度為350350400,400,減弱各部位減

16、弱各部位溫差，從而顯著溫差，從而顯著(xinzh)(xinzh)減小焊接應(yīng)力。減小焊接應(yīng)力。 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。電弧焊電弧焊圖圖4-6 4-6 焊接次序?qū)?yīng)力的影響焊接次序?qū)?yīng)力的影響精品資料電弧焊電弧焊 焊接變形的變形基本形式：圖焊接變形的變形基本形式：圖4.74.7 收縮變形：焊縫縱向、橫向收縮，使構(gòu)件縱向、橫向收縮變形：焊縫縱向、橫向收縮，使構(gòu)件縱向、橫向尺寸減小。尺寸減小。 角變形：角變形：Y Y型坡口對(duì)接時(shí)，焊接次序不合理，焊縫橫型坡口對(duì)接時(shí)，焊接次序不合理，焊縫橫向收縮

17、不均勻引起的變形。向收縮不均勻引起的變形。 彎曲變形：焊縫不對(duì)稱，工藝不合理，焊接彎曲變形：焊縫不對(duì)稱，工藝不合理，焊接T T形梁時(shí)，形梁時(shí)，由于焊縫布置不對(duì)稱，焊縫縱向收縮引起的變形。由于焊縫布置不對(duì)稱，焊縫縱向收縮引起的變形。 扭曲變形：焊接工字梁時(shí)，由于焊接順序和焊接方向扭曲變形：焊接工字梁時(shí)，由于焊接順序和焊接方向(fngxing)(fngxing)不合理引起的變形。不合理引起的變形。 波浪變形：焊接薄板時(shí)，由于焊縫收縮使薄板局部產(chǎn)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)定引起的變形。生較大壓力而失去穩(wěn)定引起的變形。精品資料電弧焊電弧焊 預(yù)防變形的措施預(yù)防變形的

18、措施(cush)(cush) 焊前措施焊前措施(cush)(cush)： 反變形法：平板焊接的反變形反變形法：平板焊接的反變形( (圖圖4.8)4.8)，防止殼，防止殼體焊接局部塌陷的反變形體焊接局部塌陷的反變形( (圖圖4.9)4.9)。 圖圖4.8 4.8 平板焊接的反變形平板焊接的反變形 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精品資料電弧焊電弧焊 預(yù)防變形的措施預(yù)防變形的措施 焊前措施：焊前措施： 加裕量法：補(bǔ)償焊后收縮，下料裕量加裕量法：補(bǔ)償焊后收縮，下料裕量0.10.10.20.2。 剛性夾持法：夾持，點(diǎn)固（塑性好的材料）。剛性夾持法：夾持，點(diǎn)固

19、（塑性好的材料）。 合理合理(hl)(hl)的焊接次序：構(gòu)件對(duì)稱兩側(cè)都有焊縫，的焊接次序：構(gòu)件對(duì)稱兩側(cè)都有焊縫，應(yīng)使兩側(cè)焊縫的收縮能互相抵消或減弱。圖應(yīng)使兩側(cè)焊縫的收縮能互相抵消或減弱。圖4.104.101111為為X X型坡口及梁的焊接次序。型坡口及梁的焊接次序。圖圖4.11 4.11 梁的焊接次序梁的焊接次序圖圖4 4.10 .10 雙雙X X型坡口焊接次序型坡口焊接次序精品資料電弧焊電弧焊2.2.焊后措施：焊后措施：機(jī)械矯正法：利用機(jī)械外力作機(jī)械矯正法：利用機(jī)械外力作用來矯正變形，如輥床、壓力用來矯正變形，如輥床、壓力機(jī)、矯直機(jī)，機(jī)、矯直機(jī)， 圖圖4.124.12?；鹧婕訜岢C正法：氧火焰

20、加熱矯正法：氧乙炔乙炔(y qu)(y qu)火焰加熱壓應(yīng)力處火焰加熱壓應(yīng)力處（考經(jīng)驗(yàn)）冷卻收縮，消除變（考經(jīng)驗(yàn)）冷卻收縮，消除變形圖形圖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，預(yù)選用堿性焊條，預(yù)熱，合理次序，小能量焊接。熱，合理次序，小能量焊接。圖圖4 41212機(jī)械矯正法機(jī)械矯正法圖圖4 41313火焰矯正法火焰矯正法精品資料焊條焊條(hntio)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)行焊接的方用手工操縱焊條進(jìn)行焊接的方法。法

21、。優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單，操作靈活，成本低。優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單，操作靈活，成本低。缺點(diǎn)：有強(qiáng)烈缺點(diǎn)：有強(qiáng)烈(qin(qin li) li)的弧光和煙塵，勞的弧光和煙塵，勞動(dòng)條件差，生產(chǎn)率低，對(duì)工人技術(shù)水平要求高，動(dòng)條件差，生產(chǎn)率低，對(duì)工人技術(shù)水平要求高，焊接質(zhì)量不穩(wěn)定。焊接質(zhì)量不穩(wěn)定。適用：?jiǎn)渭∨可a(chǎn)，焊接碳素鋼、低合金結(jié)適用：?jiǎn)渭∨可a(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。構(gòu)鋼、不銹鋼及鑄鐵的補(bǔ)焊等。精品資料焊條焊條(hntio)電弧焊電弧焊一、焊條電弧焊的焊接過程一、焊條電弧焊的焊接過程原理：在藥皮焊條和母材間原理：在藥皮焊條和母材間產(chǎn)生電弧，利用電弧熱融產(chǎn)生電弧，利用電弧熱融化焊

22、條和母材的焊接方法?；笚l和母材的焊接方法。焊條外層覆蓋焊藥焊條外層覆蓋焊藥(hn (hn yo)yo)，遇熱融化，具有，遇熱融化，具有使電弧穩(wěn)定、形成溶渣、使電弧穩(wěn)定、形成溶渣、脫氧、精煉等作用。脫氧、精煉等作用。焊縫質(zhì)量由很多因素焊縫質(zhì)量由很多因素決定，如母材金屬和焊條決定，如母材金屬和焊條的質(zhì)量、焊前的清理程度、的質(zhì)量、焊前的清理程度、焊接時(shí)電弧的穩(wěn)定情況、焊接時(shí)電弧的穩(wěn)定情況、焊接參數(shù)、焊接操作技術(shù)、焊接參數(shù)、焊接操作技術(shù)、焊后冷卻速度以及焊后熱焊后冷卻速度以及焊后熱處理等。處理等。圖圖4-14 4-14 焊條電弧焊過程焊條電弧焊過程精品資料電弧焊電弧焊 焊條電弧焊焊條電弧焊 焊接過程

23、焊接過程 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。 焊芯焊芯 ：在焊接過程中既是導(dǎo)電的電極，同時(shí)：在焊接過程中既是導(dǎo)電的電極，同時(shí)本身又熔化作為填充金屬，與熔化的母材共同本身又熔化作為填充金屬，與熔化的母材共同形成焊縫金屬。形成焊縫金屬。 藥皮：壓涂在焊芯表面的涂料層，主要作用藥皮：壓涂在焊芯表面的涂料層，主要作用(zuyng)(zuyng)是在焊接過程中造氣造渣，起保是在焊接過程中造氣造渣，起保護(hù)作用護(hù)作用(zuyng)(zuyng)，防止空氣進(jìn)入焊縫，防，防止空氣進(jìn)入焊縫，防止焊縫高溫金屬不被空氣氧化

24、止焊縫高溫金屬不被空氣氧化( (表表4-3)4-3)。精品資料焊條焊條(hntio)電弧焊電弧焊焊條的分類（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） 酸性焊條酸性焊條 優(yōu)點(diǎn)：焊渣呈玻璃狀，易脫渣；工藝性能較好，電弧優(yōu)點(diǎn)：焊渣呈玻璃狀，易脫渣；工藝性能較好，電弧穩(wěn)定。穩(wěn)定。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。典型型號(hào)典型型號(hào)(xngho)(xngho)：E4303E4303堿性焊條堿性焊條優(yōu)點(diǎn)：焊接金屬塑性、韌性好，抗裂性強(qiáng)，合金元素優(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。損失少。缺點(diǎn)：對(duì)油、銹、污敏感；電弧不穩(wěn)定

25、；熔渣為結(jié)晶缺點(diǎn)：對(duì)油、銹、污敏感；電弧不穩(wěn)定；熔渣為結(jié)晶狀，不易脫渣。狀，不易脫渣。焊條的分類（按用途分）焊條的分類（按用途分）精品資料焊條焊條(hntio)電弧焊電弧焊 焊條的選用（按強(qiáng)度等級(jí)和化學(xué)成分選用）焊條的選用（按強(qiáng)度等級(jí)和化學(xué)成分選用） 焊接一般結(jié)構(gòu)如低碳鋼、低合金鋼結(jié)構(gòu)件時(shí)，一般焊接一般結(jié)構(gòu)如低碳鋼、低合金鋼結(jié)構(gòu)件時(shí)，一般選用與焊件強(qiáng)度等級(jí)相同的焊條，而不考慮化學(xué)成分選用與焊件強(qiáng)度等級(jí)相同的焊條，而不考慮化學(xué)成分相同或相近。相同或相近。 焊接異種焊接異種(y zhn)結(jié)構(gòu)鋼時(shí)，按強(qiáng)度等級(jí)低的鋼種結(jié)構(gòu)鋼時(shí)，按強(qiáng)度等級(jí)低的鋼種選用焊條。選用焊條。 焊接特殊性能鋼種，如不銹鋼、耐熱鋼

26、時(shí)，應(yīng)選用與焊接特殊性能鋼種，如不銹鋼、耐熱鋼時(shí)，應(yīng)選用與焊件化學(xué)成分相同或相近的特種焊條。焊件化學(xué)成分相同或相近的特種焊條。 焊件的碳、硫、磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)較大時(shí)，應(yīng)選用堿性焊條。焊件的碳、硫、磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)較大時(shí)，應(yīng)選用堿性焊條。 焊接鑄造碳鋼或合金鋼時(shí)，因?yàn)樘己秃辖鹪剌^高，焊接鑄造碳鋼或合金鋼時(shí)，因?yàn)樘己秃辖鹪剌^高，鑄件厚度、剛度較大，形狀復(fù)雜，應(yīng)選用堿性焊條。鑄件厚度、剛度較大，形狀復(fù)雜，應(yīng)選用堿性焊條。精品資料焊條焊條(hntio)電弧焊電弧焊 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） 焊接承受動(dòng)載、交變載荷及沖擊載荷的結(jié)構(gòu)件時(shí)，應(yīng)選焊接承受動(dòng)載、交變載荷及沖擊

27、載荷的結(jié)構(gòu)件時(shí)，應(yīng)選(yn xun)用堿性焊條。用堿性焊條。 焊接承受靜載的結(jié)構(gòu)件時(shí)，可選用酸性焊條。焊接承受靜載的結(jié)構(gòu)件時(shí)，可選用酸性焊條。 焊接表面帶有油、銹、污等結(jié)構(gòu)件時(shí)，應(yīng)選焊接表面帶有油、銹、污等結(jié)構(gòu)件時(shí)，應(yīng)選(yn xun)用用酸性焊條。酸性焊條。 焊接在特殊條件（腐蝕、高溫）下工作的結(jié)構(gòu)件時(shí)，應(yīng)選焊接在特殊條件（腐蝕、高溫）下工作的結(jié)構(gòu)件時(shí)，應(yīng)選(yn xun)用特殊用途焊條。用特殊用途焊條。精品資料焊條焊條(hntio)電弧焊電弧焊 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） 厚度、剛度大、形狀復(fù)雜的結(jié)構(gòu)件，應(yīng)選用堿性厚度、剛度

28、大、形狀復(fù)雜的結(jié)構(gòu)件，應(yīng)選用堿性(jin xn)焊條。焊條。 厚度、剛度不大，形狀一般，尤其是均可采用平焊的結(jié)厚度、剛度不大，形狀一般，尤其是均可采用平焊的結(jié)構(gòu)件，應(yīng)選用適當(dāng)?shù)乃嵝院笚l。構(gòu)件，應(yīng)選用適當(dāng)?shù)乃嵝院笚l。 除平焊外，立焊、橫焊、仰焊等焊接位置的結(jié)構(gòu)件應(yīng)選除平焊外，立焊、橫焊、仰焊等焊接位置的結(jié)構(gòu)件應(yīng)選用全位置焊條。用全位置焊條。精品資料埋弧焊埋弧焊 1.埋弧焊過程(guchng) 圖圖4-15 4-15 埋弧焊原理埋弧焊原理精品資料埋弧焊埋弧焊焊接焊接(hnji)材料材料焊焊 劑劑焊焊 絲絲熔熔 煉煉焊焊 劑劑陶陶 瓷瓷焊焊 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

29、：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(gngy)制備，顆粒強(qiáng)度低。 焊絲與焊劑焊絲與焊劑精品資料埋弧焊埋弧焊 1 1、焊接質(zhì)量高且穩(wěn)定；、焊接質(zhì)量高且穩(wěn)定； 2 2、熔深大，節(jié)省焊接材料；、熔深大，節(jié)省焊接材料； 3 3、無弧光，無金屬飛濺，焊接煙霧少；、無弧光，無金屬飛濺，焊接煙霧少； 4 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 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)。 埋弧自動(dòng)焊的特點(diǎn)埋弧自動(dòng)焊的特點(diǎn)精品資料埋弧焊埋弧焊 埋弧焊

30、工藝埋弧焊工藝 （1 1）工件的下料仔細(xì)、準(zhǔn)備坡口和裝配（點(diǎn)）工件的下料仔細(xì)、準(zhǔn)備坡口和裝配（點(diǎn)焊固定）焊固定） （2 2）焊縫兩側(cè)）焊縫兩側(cè)505060mm60mm以內(nèi)，去除油污、鐵以內(nèi)，去除油污、鐵銹銹(tixi)(tixi) （3 3）工件厚，）工件厚，S20S20S2025mm25mm時(shí)，雙面焊（或開坡口單面焊接）時(shí)，雙面焊（或開坡口單面焊接） （4 4）焊接前在焊縫兩端焊上引弧板與引出板，）焊接前在焊縫兩端焊上引弧板與引出板，（圖（圖16,16,保證引弧處和斷弧處質(zhì)量）保證引弧處和斷弧處質(zhì)量） 圖圖4-16 4-16 埋弧焊的引弧板與引出板埋弧焊的引弧板與引出板精品資料埋弧焊埋弧焊

31、埋弧焊工藝埋弧焊工藝 （5 5）防止燒穿和保持焊劑，焊接第一條焊道）防止燒穿和保持焊劑，焊接第一條焊道時(shí)，在焊縫下面放置焊劑墊和墊板（圖時(shí)，在焊縫下面放置焊劑墊和墊板（圖1717） （6 6）大直徑（）大直徑（250mm250mm）筒體環(huán)焊縫時(shí)，防止）筒體環(huán)焊縫時(shí)，防止熔池金屬流失，焊絲位置應(yīng)逆旋轉(zhuǎn)方向偏離熔池金屬流失，焊絲位置應(yīng)逆旋轉(zhuǎn)方向偏離(pinl)(pinl)焊件中心線一定距離焊件中心線一定距離a a，（圖，（圖1818）。）。其大小視筒體直徑與焊接速度等而定。其大小視筒體直徑與焊接速度等而定。精品資料氣體氣體(qt)保護(hù)焊保護(hù)焊 氬弧焊氬弧焊 以氬氣（惰性氣體）作為保護(hù)氣體的電弧以氬

32、氣（惰性氣體）作為保護(hù)氣體的電弧焊。焊。 （1 1）不熔化極氬弧焊：電極：鈰鎢棒不熔化，較）不熔化極氬弧焊：電極：鈰鎢棒不熔化，較厚工件需填充厚工件需填充(tinchng)(tinchng)焊絲（圖焊絲（圖19a19a）焊接厚）焊接厚度度6mm6mm以下的工件。以下的工件。 （2 2）熔化極氬弧焊：連續(xù)送進(jìn)焊絲（電極），不）熔化極氬弧焊：連續(xù)送進(jìn)焊絲（電極），不需填充需填充(tinchng)(tinchng)金屬，可用較大電流，焊接金屬，可用較大電流，焊接厚度為厚度為25mm25mm以下的工件，圖以下的工件，圖19(b)19(b)。精品資料氣體氣體(qt)保護(hù)焊保護(hù)焊 氬弧焊氬弧焊 特點(diǎn)：特點(diǎn)

33、： 機(jī)械保護(hù)效果機(jī)械保護(hù)效果(xiogu)(xiogu)好，焊縫金屬純凈，好，焊縫金屬純凈，成形美觀，質(zhì)量好。成形美觀，質(zhì)量好。 電弧穩(wěn)定，小電流時(shí)也很穩(wěn)定。熔池溫度容易電弧穩(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?？刂?，單面焊雙面成形。 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)，易實(shí)現(xiàn)全位置自動(dòng)焊接。全位置自動(dòng)焊接。 電弧在氣流壓縮下燃燒，熱量集中，熔池小，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。焊速快，熱影響區(qū)小，焊接變形小。 氫氣價(jià)格較高，因此成本較高。氫氣價(jià)格較高，因此成本較高。精品資料鎢極脈沖氬弧

34、焊（不熔化極氬弧焊的一種）鎢極脈沖氬弧焊（不熔化極氬弧焊的一種）常用于薄板、管材和易淬火鋼、高強(qiáng)鋼常用于薄板、管材和易淬火鋼、高強(qiáng)鋼 ( (原理原理: :圖圖2020脈沖電流脈沖電流) )氬弧焊特點(diǎn)氬弧焊特點(diǎn)(tdin)(tdin)及使用范圍：及使用范圍：（1 1）電弧燃燒穩(wěn)定，飛濺小，焊縫致密、成形美觀，）電弧燃燒穩(wěn)定，飛濺小，焊縫致密、成形美觀，焊接質(zhì)量好；焊接質(zhì)量好；（2 2）有氣體保護(hù)，明弧可見，便于操作。）有氣體保護(hù)，明弧可見，便于操作。（3 3）熱量集中，焊接速度快，焊接熱影響區(qū)較窄，）熱量集中，焊接速度快，焊接熱影響區(qū)較窄，工件變形小。工件變形小。（4 4）適用于各類合金鋼、不銹

35、鋼、有色金屬（鋁、）適用于各類合金鋼、不銹鋼、有色金屬（鋁、鎂、鈦等），稀有金屬（鋯、鉬、鉭等）的焊接。鎂、鈦等），稀有金屬（鋯、鉬、鉭等）的焊接。精品資料氣體氣體(qt)保護(hù)焊保護(hù)焊 二氧化碳二氧化碳(r yng hu tn)(r yng hu tn)氣體保護(hù)焊氣體保護(hù)焊 以二氧化以二氧化碳碳(r yng hu tn)(r yng hu tn)作為保護(hù)氣體，以焊絲作電極，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。以自動(dòng)或半自動(dòng)方式進(jìn)行焊接。( (原理原理: :圖圖4.21)4.21)精品資料氣體氣體(qt)保護(hù)焊保護(hù)焊二氧化碳?xì)怏w二氧化碳?xì)怏w(qt)(qt)保護(hù)焊保護(hù)焊 特點(diǎn)：

36、特點(diǎn)：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。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，焊接速度快。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)率焊后沒有熔渣，不需清渣，比手工電弧焊提高生產(chǎn)率1 1一一3 3倍。倍。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。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)較小，變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。形和開裂傾向也小。焊

37、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。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。精品資料等離子弧焊接等離子弧焊接(hnji)與切割與切割 圖圖4-224-22離子電弧發(fā)生裝置原理離子電弧發(fā)生裝置原理精品資料等離子弧焊接等離子弧焊接(hnji)與切割與切割離子電弧離子電弧: : 使自由電弧的弧柱受到使自由電弧的弧柱受到壓縮，產(chǎn)生溫度比自由電弧高得壓縮，產(chǎn)生溫度比自由電弧高得多的等離子弧。多的等離子弧。(1) (1) 機(jī)械壓縮效應(yīng)：經(jīng)高頻振蕩使機(jī)械壓縮效應(yīng)：經(jīng)高頻振蕩使氣體產(chǎn)生

38、電離形成的電弧通過噴氣體產(chǎn)生電離形成的電弧通過噴嘴細(xì)孔道，弧柱被強(qiáng)迫嘴細(xì)孔道，弧柱被強(qiáng)迫(qing (qing p)p)壓縮。壓縮。(2) (2) 熱壓縮效應(yīng)：是水冷噴嘴以及熱壓縮效應(yīng)：是水冷噴嘴以及通入一定壓力的冷氣（氬氣、氮通入一定壓力的冷氣（氬氣、氮?dú)猓┦闺娀⊥鈱永鋮s，迫使帶電氣）使電弧外層冷卻，迫使帶電粒子流向弧柱中心收縮。粒子流向弧柱中心收縮。(3) (3) 磁壓縮效應(yīng)：是無數(shù)根平行導(dǎo)磁壓縮效應(yīng)：是無數(shù)根平行導(dǎo)線（帶電粒子在弧柱中的運(yùn)動(dòng)）線（帶電粒子在弧柱中的運(yùn)動(dòng)）所產(chǎn)生的自身磁場(chǎng)，使這些導(dǎo)線所產(chǎn)生的自身磁場(chǎng)，使這些導(dǎo)線相互吸引，電弧被進(jìn)一步壓縮。相互吸引，電弧被進(jìn)一步壓縮。電弧在上

39、述電弧在上述三種效應(yīng)三種效應(yīng)的作用下，的作用下，被壓縮得被壓縮得很細(xì)，能量高度集中，很細(xì)，能量高度集中，弧柱弧柱內(nèi)的氣體完全電離為電子和離子，稱內(nèi)的氣體完全電離為電子和離子，稱為等離子弧，其溫度高達(dá)為等離子弧，其溫度高達(dá)16,000K16,000K以以上。上。圖圖4-224-22離子電弧發(fā)生裝置原理離子電弧發(fā)生裝置原理精品資料 手工手工(shugng)電電弧焊和氣焊弧焊和氣焊精品資料等離子弧焊接等離子弧焊接(hnji)與切割與切割離子電弧離子電弧: : 離子弧用于切割時(shí)，稱為等離子弧切割。比氧氣切割離子弧用于切割時(shí)，稱為等離子弧切割。比氧氣切割效率高效率高1 13 3倍，可以切割不銹鋼、銅、鋁

40、及其合金、難熔的金倍，可以切割不銹鋼、銅、鋁及其合金、難熔的金屬和非金屬材料。等離子弧用于焊接時(shí)，稱為等離子弧焊接。屬和非金屬材料。等離子弧用于焊接時(shí)，稱為等離子弧焊接。等離子弧焊特點(diǎn)：等離子弧焊特點(diǎn)：(1)(1)等離子弧焊除具有氬弧焊的優(yōu)點(diǎn)等離子弧焊除具有氬弧焊的優(yōu)點(diǎn)( (壓縮效應(yīng)的鎢極氬弧焊壓縮效應(yīng)的鎢極氬弧焊) )。(2)(2)等離子弧能量密度大，弧柱溫度高，穿透能力強(qiáng)，因此焊接等離子弧能量密度大，弧柱溫度高，穿透能力強(qiáng)，因此焊接厚度厚度101012 mm12 mm的鋼材可不開坡口，一次焊透雙面成形。等離的鋼材可不開坡口，一次焊透雙面成形。等離子弧焊的焊接速度高，生產(chǎn)率高，焊后的焊縫寬度

41、和高度較均子弧焊的焊接速度高，生產(chǎn)率高，焊后的焊縫寬度和高度較均勻勻(jnyn)(jnyn)一致，焊縫表面光潔。一致，焊縫表面光潔。（3 3）當(dāng)電流小到）當(dāng)電流小到0.1A 0.1A 時(shí)，電弧仍能穩(wěn)定燃燒，并保持良好的挺時(shí)，電弧仍能穩(wěn)定燃燒，并保持良好的挺直度和方向性，故等離子弧焊可焊接很薄的箔材。直度和方向性，故等離子弧焊可焊接很薄的箔材。精品資料微型微型(wixng)計(jì)算機(jī)在電弧計(jì)算機(jī)在電弧焊中的應(yīng)用焊中的應(yīng)用利用微型計(jì)算機(jī)可以對(duì)焊接電流、利用微型計(jì)算機(jī)可以對(duì)焊接電流、電壓、焊接速度、氣體流量和壓力電壓、焊接速度、氣體流量和壓力等參數(shù)進(jìn)行快速綜合運(yùn)算分析和控等參數(shù)進(jìn)行快速綜合運(yùn)算分析和控制

42、，也可對(duì)各種焊接過程的數(shù)據(jù)進(jìn)制，也可對(duì)各種焊接過程的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析，并已總結(jié)出焊接行數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析，并已總結(jié)出焊接不同材料。不同板厚的最佳不同材料。不同板厚的最佳(zu (zu ji)ji)參數(shù)方程與圖表。參數(shù)方程與圖表。功能功能: :微型計(jì)算機(jī)可以儲(chǔ)存有關(guān)生微型計(jì)算機(jī)可以儲(chǔ)存有關(guān)生產(chǎn)技術(shù)的操作程序、焊接程序、焊產(chǎn)技術(shù)的操作程序、焊接程序、焊接參數(shù)調(diào)整程序等。接參數(shù)調(diào)整程序等。原理原理: :微型計(jì)算機(jī)從焊接執(zhí)行情微型計(jì)算機(jī)從焊接執(zhí)行情況與參數(shù)中況與參數(shù)中提取信息提取信息，而后在微，而后在微型計(jì)算機(jī)中進(jìn)行型計(jì)算機(jī)中進(jìn)行對(duì)比對(duì)比，再通過數(shù)再通過數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器控制電源、送絲機(jī)字模擬轉(zhuǎn)換器控制電源

43、、送絲機(jī)構(gòu)、氣流閥、伺服機(jī)構(gòu)等及時(shí)反構(gòu)、氣流閥、伺服機(jī)構(gòu)等及時(shí)反饋，調(diào)整操作與參數(shù)，從而確保饋，調(diào)整操作與參數(shù)，從而確保焊接質(zhì)量。焊接質(zhì)量。圖圖4-23 4-23 利用微型計(jì)算機(jī)監(jiān)控焊焊接質(zhì)量的示意圖利用微型計(jì)算機(jī)監(jiān)控焊焊接質(zhì)量的示意圖精品資料微型微型(wixng)計(jì)算機(jī)在電弧計(jì)算機(jī)在電弧焊中的應(yīng)用焊中的應(yīng)用焊接機(jī)器人焊接機(jī)器人: :特點(diǎn)特點(diǎn): : 具有手工操作所固有的靈活性，如果要焊接機(jī)器人去焊接另一種產(chǎn)具有手工操作所固有的靈活性，如果要焊接機(jī)器人去焊接另一種產(chǎn)品，只要對(duì)它重新示教就可以了。焊接機(jī)器人用于大量生產(chǎn)的焊接生產(chǎn)自動(dòng)品，只要對(duì)它重新示教就可以了。焊接機(jī)器人用于大量生產(chǎn)的焊接生產(chǎn)自動(dòng)

44、線，為實(shí)現(xiàn)線，為實(shí)現(xiàn)(shxin)(shxin)小批量生產(chǎn)自動(dòng)化開辟了新的道路。小批量生產(chǎn)自動(dòng)化開辟了新的道路。圖圖4-24 4-24 焊接機(jī)器人焊接機(jī)器人優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): : （1 1）能代替人在危險(xiǎn)、污染或特殊情況下進(jìn)行焊接，）能代替人在危險(xiǎn)、污染或特殊情況下進(jìn)行焊接，例如在高溫、高壓、易爆、有毒、水下、放射性等例如在高溫、高壓、易爆、有毒、水下、放射性等條件下進(jìn)行焊接。條件下進(jìn)行焊接。（2 2）能代替人從事簡(jiǎn)單而單調(diào)重復(fù)的焊接工作，可）能代替人從事簡(jiǎn)單而單調(diào)重復(fù)的焊接工作，可解放工人從事其它更復(fù)雜的勞動(dòng)。解放工人從事其它更復(fù)雜的勞動(dòng)。（3 3）焊接工作具有相當(dāng)高的重復(fù)再現(xiàn)精度，）焊接工作具有相

45、當(dāng)高的重復(fù)再現(xiàn)精度，不會(huì)發(fā)生人所常有的誤動(dòng)作，能保證焊接質(zhì)量不會(huì)發(fā)生人所常有的誤動(dòng)作，能保證焊接質(zhì)量穩(wěn)定可靠。穩(wěn)定可靠。（4 4）具有相當(dāng)高的運(yùn)動(dòng)精度和焊接參數(shù)控制）具有相當(dāng)高的運(yùn)動(dòng)精度和焊接參數(shù)控制精度，可實(shí)現(xiàn)超小型焊件的精密焊接。精度，可實(shí)現(xiàn)超小型焊件的精密焊接。精品資料作業(yè)作業(yè)(zuy) P166-167, (2), (3), (4), (6), (7), (8)(zuy) P166-167, (2), (3), (4), (6), (7), (8)精品資料第二章第二章 其他其他(qt)常用焊接常用焊接方法方法一、電阻焊一、電阻焊 利用電流通過焊件及其接觸處產(chǎn)生的電阻熱，將焊件局部利用電

46、流通過焊件及其接觸處產(chǎn)生的電阻熱，將焊件局部加熱到塑性或熔化狀態(tài)，然后在壓力下形成加熱到塑性或熔化狀態(tài)，然后在壓力下形成(xngchng)(xngchng)焊接接頭的焊焊接接頭的焊接方法。接方法。 圖圖4.24 4.24 點(diǎn)焊示意圖點(diǎn)焊示意圖精品資料其他常用焊接其他常用焊接(hnji)方方法法 圖圖4.24 4.24 點(diǎn)焊示意圖點(diǎn)焊示意圖過程：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（液接觸處溫度升高熔化（液態(tài)熔核）態(tài)熔核）斷電斷電繼續(xù)繼續(xù)(jx)(jx)保持壓力或加大壓力保持壓力或加大壓力液態(tài)熔核在壓力液態(tài)熔核在壓力下凝固結(jié)晶，形成焊點(diǎn)。下凝固結(jié)晶，形

47、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。流現(xiàn)象，因此兩個(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1.1.點(diǎn)焊：點(diǎn)焊：利用柱狀電極加壓通利用柱狀電極加壓通電，在搭接工件接觸面之間焊電，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。成一個(gè)個(gè)焊點(diǎn)的焊接方法。精品資料影響點(diǎn)焊質(zhì)量的主要因素影響點(diǎn)焊質(zhì)量的主要因素(yn s)(yn s)有焊接電流、通電時(shí)間、有焊接電流、通電時(shí)間、電極壓力及工件表面清理情況等。電極

48、壓力及工件表面清理情況等。 根據(jù)焊接時(shí)間的長(zhǎng)短和電流大小，常把點(diǎn)焊焊接規(guī)范分為根據(jù)焊接時(shí)間的長(zhǎng)短和電流大小，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。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。適合焊接導(dǎo)熱性能較好的金屬。軟規(guī)范是指在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)通以適合焊接導(dǎo)熱性能較好的金屬。軟規(guī)范是指在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)通以較小電流的規(guī)范。適合焊接有淬硬傾向的金屬。較小電流的規(guī)范。適合焊接有淬硬傾向的金屬。精品資料其他常用焊接其他常用焊接(hnji)方法方法1.1.點(diǎn)焊：接頭形式：搭接接頭點(diǎn)焊：接頭形式：搭接接頭 應(yīng)用：應(yīng)用：S4mmSTTT釬料熔點(diǎn)，釬料釬料熔點(diǎn)，釬料熔

49、化并滲入到接頭間隙中熔化并滲入到接頭間隙中液態(tài)釬料與工件金屬相互溶解液態(tài)釬料與工件金屬相互溶解擴(kuò)散擴(kuò)散冷凝后形成釬焊接頭。冷凝后形成釬焊接頭。2.2.分類分類: : 硬釬焊：釬料熔點(diǎn)高于硬釬焊：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200MPa200MPa以上。以上。 硬釬焊主要硬釬焊主要(zhyo)(zhyo)用于受力較大的鋼鐵銅合金結(jié)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。構(gòu)件、工具以及刀具的焊接。 軟釬焊：釬料熔點(diǎn)低于軟釬焊：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。 圖圖4.28 4.28 釬

50、焊的接頭形式，板料搭接和套接。接頭有釬焊的接頭形式，板料搭接和套接。接頭有較大釬接面，間隙適當(dāng)。較大釬接面，間隙適當(dāng)。 圖圖4-28 4-28 釬焊的接頭形式釬焊的接頭形式精品資料其他常用焊接其他常用焊接(hnji)方法方法三三. .釬焊：常用釬料是錫鉛合金，所以通稱錫焊。釬焊：常用釬料是錫鉛合金，所以通稱錫焊。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：去除釬料及被焊金屬表面的氧化膜、油污，改善釬料的潤(rùn)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(rùn)濕性，保護(hù)釬料及焊件不被氧化。濕性，保護(hù)釬料及焊件不被氧化。軟釬焊：松香、

51、氧化鋅溶液。軟釬焊：松香、氧化鋅溶液。硬釬焊：硼砂、硼酸、氟化物、氯化物等。硬釬焊：硼砂、硼酸、氟化物、氯化物等。4.4.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、鹽浴加熱以及烙鐵加熱等，烙鐵加熱加熱溫度低，只適用于軟釬焊。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。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?；秸?，工件尺寸精確?？梢院附涌梢院附?hnji)(hnji)性能差異很大的異種金屬，對(duì)

52、工件厚度的性能差異很大的異種金屬，對(duì)工件厚度的差別沒有嚴(yán)格的限制。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)焊接復(fù)雜形狀構(gòu)件，生產(chǎn)率高（可同時(shí)焊接(hnji)(hnji)上千條焊上千條焊縫）。縫）。設(shè)備簡(jiǎn)單，投資少。設(shè)備簡(jiǎn)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。求較高。精品資料其他常用其他常用(chn yn)焊焊接方法接方法四四. .電渣焊：利用電流通過電渣焊：利用電流通過(tnggu)(tnggu)熔渣熔渣所產(chǎn)生的電阻熱作為熱源進(jìn)行焊接的方法。所產(chǎn)生的電阻熱作為熱源進(jìn)行焊接的方法。焊接過程如圖焊接

53、過程如圖4-32: 4-32: 兩個(gè)工件兩個(gè)工件1 1的接頭相距的接頭相距252535mm35mm。固態(tài)熔劑熔化后形成的渣池。固態(tài)熔劑熔化后形成的渣池3 3具有具有較大的電阻，當(dāng)電流通過較大的電阻，當(dāng)電流通過(tnggu)(tnggu)時(shí)產(chǎn)生時(shí)產(chǎn)生大量電阻熱，使渣池溫度保持在大量電阻熱，使渣池溫度保持在1,7001,7002,0002,000。焊絲。焊絲2 2和工件和工件1 1被渣池加熱熔化而形被渣池加熱熔化而形成金屬熔池成金屬熔池4 4。工件待焊端面兩側(cè)各裝有冷卻。工件待焊端面兩側(cè)各裝有冷卻銅滑塊銅滑塊5 5，這樣可使液態(tài)熔渣及金屬熔池不會(huì)，這樣可使液態(tài)熔渣及金屬熔池不會(huì)外流。冷卻水從滑塊內(nèi)

54、部流過，迫使熔池冷卻外流。冷卻水從滑塊內(nèi)部流過，迫使熔池冷卻并凝固成為焊縫并凝固成為焊縫6 6。從而使立焊縫由下向上順。從而使立焊縫由下向上順次形成。次形成。精品資料其他常用其他常用(chn yn)焊接方法焊接方法四四. .電渣焊特點(diǎn)：電渣焊特點(diǎn)：（1 1）可一次焊接很厚的工件。）可一次焊接很厚的工件。（2 2）生產(chǎn)率高，成本低。焊接厚度在）生產(chǎn)率高，成本低。焊接厚度在40mm40mm以上的工以上的工件，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(duì)任何厚度的工件都不需開坡口，只要使焊接端渣焊對(duì)任何厚度的工件都不需開坡口，只要使焊接端面之間保持面

55、之間保持252535mm35mm的間隙，就可一次焊成。因此生的間隙，就可一次焊成。因此生產(chǎn)率高、消耗的焊接材料較少、成本低。產(chǎn)率高、消耗的焊接材料較少、成本低。（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)力較小。因而適合）焊后冷卻速度較慢，焊接應(yīng)力較小。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。一般要于焊接塑性稍差的中碳鋼與合金結(jié)構(gòu)鋼工件。一般要進(jìn)行焊后熱處理進(jìn)行焊后熱處理(chl)(chl)。如正火處理。如正火處理(chl)(chl)，以改善其性能。以改善其性能。精品資料其他常用其他常用(chn yn)焊接方法焊接方法五五. .真空電子束焊接：真空

56、電子束焊接： 原理圖原理圖4-34: 4-34: 電子槍、工件及夾具全部裝在真空室內(nèi)。電子槍由加熱電子槍、工件及夾具全部裝在真空室內(nèi)。電子槍由加熱燈絲、陰極、陽極及聚集裝置等組成。當(dāng)陰極被燈絲加熱到燈絲、陰極、陽極及聚集裝置等組成。當(dāng)陰極被燈絲加熱到2,600K2,600K時(shí)，能時(shí)，能發(fā)出發(fā)出(fch)(fch)大量電子。這些電子在陰極與陽極（焊件）間的高壓作用大量電子。這些電子在陰極與陽極（焊件）間的高壓作用下，射向焊件表面使焊件金屬迅速熔化，甚至氣化下，射向焊件表面使焊件金屬迅速熔化，甚至氣化, , 適當(dāng)移動(dòng)焊件，得到適當(dāng)移動(dòng)焊件，得到要求的焊接接頭。要求的焊接接頭。真空電子束焊接的特點(diǎn)：

57、真空電子束焊接的特點(diǎn)： （1 1）由于在真空中焊接，焊件金屬無氧化、）由于在真空中焊接，焊件金屬無氧化、無氨化。無金屬電極用污，保證了焊縫金屬的無氨化。無金屬電極用污，保證了焊縫金屬的高純度。高純度。 （2 2）熱源能量密度大，熔深大，速度快，焊縫深而窄，）熱源能量密度大，熔深大，速度快，焊縫深而窄，能單道焊厚件。焊接熱影響區(qū)很小，基本上能單道焊厚件。焊接熱影響區(qū)很小，基本上不產(chǎn)生焊接不產(chǎn)生焊接變形，變形，防止難熔金屬熔接時(shí)產(chǎn)生的裂紋及泄漏。防止難熔金屬熔接時(shí)產(chǎn)生的裂紋及泄漏。 （3 3）厚件也）厚件也不必開坡口，不必開坡口，焊接時(shí)一般不必另填焊接時(shí)一般不必另填金屬。金屬。 （4 4）電子束參

58、數(shù)可在較寬范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，且焊接）電子束參數(shù)可在較寬范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，且焊接過程的過程的控制靈活，適應(yīng)性強(qiáng)?？刂旗`活，適應(yīng)性強(qiáng)。圖圖4-34 4-34 真空電子束焊接示意圖真空電子束焊接示意圖精品資料其他常用焊接其他常用焊接(hnji)方法方法六六. .激光焊接：激光焊接： 原理圖原理圖4-35: 4-35: 利用激光器受激產(chǎn)生的激光束，通過聚焦系統(tǒng)可聚焦到利用激光器受激產(chǎn)生的激光束，通過聚焦系統(tǒng)可聚焦到十分微小十分微小(wixio)(wixio)的焦點(diǎn)，能量密度大于的焦點(diǎn)，能量密度大于105W/cm2105W/cm2。當(dāng)調(diào)焦到焊件接。當(dāng)調(diào)焦到焊件接縫時(shí)，光能轉(zhuǎn)換為熱能，使金屬熔化形成焊接接頭?？p時(shí)，光

59、能轉(zhuǎn)換為熱能，使金屬熔化形成焊接接頭。激光焊接的特點(diǎn)：激光焊接的特點(diǎn)：(1) (1) 激光輻射的能量釋放極其迅速，激光輻射的能量釋放極其迅速，點(diǎn)焊過程只有幾毫點(diǎn)焊過程只有幾毫秒。秒。提高了生產(chǎn)率，被焊材料不易氧化。因此可以在大氣中提高了生產(chǎn)率，被焊材料不易氧化。因此可以在大氣中進(jìn)行焊接，不需要?dú)怏w保護(hù)或真空環(huán)境。進(jìn)行焊接，不需要?dú)怏w保護(hù)或真空環(huán)境。(2) (2) 激光焊接的能量密度很高，熱量集中，作用時(shí)間很短。激光焊接的能量密度很高，熱量集中，作用時(shí)間很短。所以所以焊接熱影響區(qū)極小，焊件不變形，焊接熱影響區(qū)極小，焊件不變形，特別適用于熱敏感特別適用于熱敏感材料的焊接。材料的焊接。（3 3）焊接

60、一般焊法）焊接一般焊法難以接近或無法安置的焊點(diǎn)。難以接近或無法安置的焊點(diǎn)。（4 4）激光可對(duì)絕緣材料直接焊接，焊接異種金屬材料也比）激光可對(duì)絕緣材料直接焊接，焊接異種金屬材料也比較容易，甚至較容易，甚至能把金屬與非金屬焊在一起。能把金屬與非金屬焊在一起。圖圖4-35 4-35 激光焊接示意圖激光焊接示意圖精品資料其他常用焊接其他常用焊接(hnji)方法方法精品資料作業(yè)作業(yè)(zuy) p177 (2), (3), (4), (6).(zuy) p177 (2), (3), (4), (6).精品資料第三章第三章 常用常用(chn yn)金金屬材料的焊接屬材料的焊接 金屬材料的焊接性金屬材料的焊接