機(jī)械制造基礎(chǔ)理論教程5課件

1、第四篇 焊接 第一章 電弧焊1 .1焊接電弧焊接電?。?是電極與工件之間氣體介質(zhì)中長(zhǎng)時(shí)間的放電現(xiàn)象。一般情況下，電弧熱量在陽極區(qū)產(chǎn)生的較多，約占總熱量的43%，陰極約36%，弧柱約21%。溫度：用鋼焊條焊鋼材時(shí) 陽極區(qū)2600K 陰極區(qū)2400K 電弧中心60008000K正接、反接： 正接：正極接工件工件溫度可稍高一些正接。 反接：負(fù)極接工件，工件溫度可稍低一些。交流焊機(jī)、無正反接特點(diǎn)，溫度均為2500K。焊機(jī)的空載電壓就是引弧電壓，一般為5090V，電弧穩(wěn)定燃燒時(shí)電壓為電弧電壓。電弧長(zhǎng)度越大，電弧電壓也越高，一般為1635V。 1.2 焊接接頭的組織與性能一、焊接工件上溫度的變化與分布各點(diǎn)

2、處由常溫較高溫度常溫 固態(tài) 液態(tài) 固態(tài)溫度變化如圖4-3二、焊接接頭組織與性能以低碳鋼為例 P132 圖4-4 晶粒大塑性 韌性 晶粒 過熱組織，塑性 韌性 晶粒細(xì)小，力學(xué)性能可能優(yōu)于 晶粒大小不均勻，比正火區(qū)差 圖4-4 低碳鋼焊接接頭的組織 1.3 焊接應(yīng)力與變形焊接過程中，局部被加熱或液態(tài)，然后再快速冷卻下來，各處冷卻速度也不相同，必將產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力、變形或裂紋。焊縫是靠一個(gè)移動(dòng)的點(diǎn)熱源加熱，然后逐次冷卻下來形成的，因此應(yīng)力的形成、大小和分布狀況較復(fù)雜。既定整條焊縫同時(shí)形成，應(yīng)力分布如圖4-5焊接應(yīng)力的存在將影響焊接構(gòu)件的使用性能，承載能力大為降低，抗腐蝕能力下降。焊接應(yīng)力的防止和消除 選擇

3、塑性好的材料。 避免焊縫密集交叉，焊縫過長(zhǎng)，截面過大。 合理的焊接次序，盡量使焊縫在縱向橫自由收縮。 圖4-6 a 為正確。 焊前預(yù)熱，可減小溫差，減少焊接應(yīng)力較為有效。 焊后立即捶擊。 需較徹底地消除焊接應(yīng)力時(shí)，焊后去應(yīng)力退火， 可消除殘余應(yīng)力達(dá)8090%。 小線能量。焊接能源（熱源）輸入給單位長(zhǎng)度 焊縫上的能量。焊條型號(hào)牌號(hào)藥皮類型焊接電源焊接位置用途E4303J422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

4、直流全位置焊接用于中碳鋼和低合金鋼的焊接如：16Mn，9Mn2Si。摘自GB 5117-85 第3、4位組合表示焊接電流種類、藥皮類型表示抗拉強(qiáng)度Kgf/mm2牌號(hào)（焊接行業(yè)中焊條代號(hào)） E4303第3位表示焊接位置表示焊條抗拉強(qiáng)度420MPaJ422藥皮類型、電流種類、15酸性、6、7堿性結(jié)構(gòu)鋼焊條。例：1.5 埋弧焊一、埋弧焊的焊接過程 焊絲不斷地被自動(dòng)送入 焊接移動(dòng)或工件移動(dòng) 焊劑從漏斗中不斷流出 電弧在焊劑下燃燒P153電渣焊 圖4-32 電渣焊示意圖 通常都是在垂直立焊，單絲不擺動(dòng)可焊厚度4060mm，三絲擺動(dòng)可焊450mm。特點(diǎn)：P153 1) 可一次焊很厚的工件； 2) 生產(chǎn)率高，成本低； 3) 焊縫金屬比較純凈； 4) 焊接后冷卻速度較慢，焊接應(yīng)力較小，相應(yīng)晶粒粗大。要焊后熱處理如正火處理。 第三章 常用金屬材料的焊接一、焊接性的概念 金屬材料的焊接性是指被焊金屬在采用一定的焊接方法，焊接材料、工藝參數(shù)及結(jié)構(gòu)形式條件下獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的難易程度。 焊接性不是一成不變的，同一種金屬材料，采用不同的焊接方法。焊接材料及焊接工藝、焊接性可能有很大差別。 焊接性包括兩個(gè)方面：一是工藝焊接性，二是使用焊接性（接頭使用中的可靠性）3.