切割及焊接技術(shù)

1、第十二章焊接【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.了解焊接的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用范圍。2.熟悉幾種典型焊接工藝（電弧焊、氣焊、釬焊）的特點(diǎn)及過程。焊接是通過加熱或加壓，或者兩者并用，使兩個(gè)分離的金屬達(dá)到原子結(jié)合，連接成一個(gè) 整體的加工方法。焊接是一種不可拆連接，它不僅可以連接各種同類的金屬，也可以連接各 種不同類金屬。焊接的方法很多，按焊接的結(jié)合特點(diǎn)可分為熔焊、壓焊和釬焊三大類。 熔焊：熔焊是將焊件接頭處加熱至熔化狀態(tài)，形成共同的熔池，并加入填充金屬，經(jīng)冷 卻結(jié)晶后連接成為一個(gè)整體的焊接方法。壓焊：壓焊是將焊件接頭處局部加熱（或不加熱），并施加一定的壓力而連接成為一個(gè)整 體的焊接方法。釬焊：釬焊是將比母材熔點(diǎn)低的釬料加熱熔

2、化，利用液態(tài)釬料潤濕母材并填充間隙與母 材互溶，使焊件連接成為一個(gè)整體的焊接方法。常用的焊接方法分類如下：廠氣悍-電弧焊廠氣悍-電弧焊廠熔焊一一電渣焊匸等離子弧焊手工電弧焊-自動(dòng)或半右動(dòng)埋弧焊 一氣體保護(hù)電弧焊焊焊焊對(duì)點(diǎn)縫冷壓焊 焊接一壓澤一卜電阻焊一-焊焊焊對(duì)點(diǎn)縫暉擦焊 u廠烙鐵釬焊軒燼一火焰釬焊L鹽浴釬焊焊接方法的優(yōu)點(diǎn)：1焊接與鉚接等不可拆連接相比，可節(jié)約金屬，接頭密封性好； 2可用型材等拼焊成焊接結(jié)構(gòu)件，以代替大型復(fù)雜的鑄件； 3焊接容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，使生產(chǎn)周期短，勞動(dòng)強(qiáng)度低； 4焊接設(shè)備簡單，操作方便，產(chǎn)品成本低。由于焊接具有以上優(yōu)點(diǎn)，它在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用于船舶、橋梁、建筑

3、、化工容 器以及航空航天等方面，也是汽車制造與維修中不可缺少的加工方法。第一節(jié) 手工電弧焊手工電弧焊是用手工操縱焊條進(jìn)行焊接的一種電弧焊方法，它是利用電弧加熱并熔化金 屬來進(jìn)行焊接的。工作過程：焊接前把焊鉗和焊件分別連接電焊機(jī)的兩極，并用焊鉗夾持焊條。焊接時(shí) 在焊條和焊件之間引燃電弧，由電弧產(chǎn)生的熱量使焊條和焊件熔化并形成熔池。隨著焊條的 運(yùn)動(dòng)，新的熔池陸續(xù)產(chǎn)生，原熔池的金屬不斷冷卻凝固而形成焊縫，使兩焊件成為一個(gè)整體。 手工電弧焊設(shè)備簡單、操作靈活，能適應(yīng)各種條件下的焊接，是目前汽車維修中普遍應(yīng)用的 焊接方法。一、焊接電弧由焊接電源供給一定的電壓，在兩個(gè)電極(焊條與焊件)之間的氣體介質(zhì)中產(chǎn)生

4、強(qiáng)烈而 持久的放電現(xiàn)象，稱為焊接電弧。焊接時(shí)，先使焊條與焊件瞬時(shí)接觸，由于電流形成短路而產(chǎn)生高熱，接觸處金屬迅速熔 化，并產(chǎn)生金屬和藥皮的蒸氣。當(dāng)焊條迅速提起，離開焊件約24 mm時(shí)，焊條與焊件之間 形成了由高熱的空氣和金屬蒸氣組成的空氣柱，在焊接電壓的作用下氣體發(fā)生電離并相互碰 撞，于是在焊條與焊件之間形成電弧。直流電弧焊時(shí)有正反兩種不同的接法：把陽極接在焊件上，陰極接在焊條上，稱為正接 法；把陽極接在焊條上，陰極接在焊件上，稱為反接法。正接法可加快焊件的熔化速度，一 般用于厚件焊接；反接法則用于焊接薄件或不需要高溫的材料，如鑄鐵、有色金屬等。交流電弧焊沒有正、反接法之分。二、手工電弧焊機(jī)與

5、用具1手工電弧焊機(jī)交流手弧焊機(jī)所輸出的焊接電流是交流電，實(shí)際上是一種特殊的降壓變壓器。交流 手弧焊機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉、使用可靠和維修方便等特點(diǎn)，但電弧穩(wěn)定性不如直流手 弧焊機(jī)。直流手弧焊機(jī) 直流手弧焊機(jī)有旋轉(zhuǎn)式和整流式兩種。 旋轉(zhuǎn)式直流弧焊機(jī)是由交流電動(dòng)機(jī)和直流發(fā)電機(jī)組成，焊接的直流電是由交流電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)直流發(fā)電機(jī)而產(chǎn)生。整流式直流弧焊機(jī)是在交流弧焊機(jī)上增加了一個(gè)整流器，將交流電整流而變成直流電。 它的優(yōu)點(diǎn)是空載耗電小、噪聲小、維修方便。直流手弧焊機(jī)特別適用于焊接薄鋼板、鑄鐵、合金鋼、銅合金、鋁合金以及其他重要 焊件。手工電弧焊必備的焊接用具有：焊接電纜、焊鉗、面罩以及鋼絲刷、尖頭手錘和扁

6、鏨 等。焊接電纜分別與焊條、焊件連接，用以傳導(dǎo)焊接電流；焊鉗用于夾持焊條和傳導(dǎo)電流； 面罩用于遮擋飛濺的金屬和弧光；鋼絲刷、尖頭手錘和扁鏨等用于清除焊件上的鐵銹和熔渣。三、焊條焊條是由焊芯和藥皮兩部分組成。 焊芯有兩個(gè)作用：一是作為電極傳導(dǎo)焊接電流，產(chǎn)生電??；二是本身熔化后作為填充金 屬與焊件金屬熔合形成焊縫。焊條的直徑和長度就是指焊芯的直徑和長度。常用的直徑有1.6 mm, 2.0 mm， 2.5 mm, 3.2mm， 4.0mm， 5.0mm， 6.0mm 七種，長度為 200450mm。藥皮是壓涂在焊芯表面上的涂料層，它由穩(wěn)弧劑、造渣劑、脫氧劑、合金劑、黏結(jié)劑等 組成。其主要作用是提高焊

7、接電弧的穩(wěn)定性，防止空氣對(duì)熔化金屬的有害作用，保證焊縫金 屬具有合乎要求的化學(xué)成分和力學(xué)性能。焊條根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)，共分為九類，其中碳鋼焊條應(yīng)用最廣。碳鋼焊條的牌號(hào)用“E+四位 數(shù)字”格式表示，“E”代表焊條，前兩位數(shù)字表示熔敷金屬的最小抗拉強(qiáng)度，單位為：X 10MPa,第三位數(shù)字表示焊接位置，第三、四位數(shù)字組合時(shí)表示焊接電流種類及藥皮類型。四、焊接工藝焊接接頭形式 手工電弧焊中，由于焊件的使用條件、結(jié)構(gòu)形式和厚度不同，需要 采用不同形式的接頭進(jìn)行焊接。接頭形式有對(duì)接、角接、T形接和搭接等。焊縫空間位置 根據(jù)焊接操作時(shí)焊縫的空間位置不同，有平焊、橫焊、立焊和仰焊 四種。其中平焊操作容易，也易于保證

8、質(zhì)量，所以操作時(shí)應(yīng)盡量把焊縫置于平焊位置施焊。2焊接規(guī)范手工電弧焊的焊接規(guī)范主要是選擇焊條直徑、焊接電流和焊接速度等，它們對(duì)焊接質(zhì)量 和生產(chǎn)率有直接關(guān)系。在立焊和仰焊時(shí)，選用的焊接電流通常比平焊時(shí)小10%15%。角焊時(shí)，由于散熱較 快，選用的電流可比平焊稍大。（3）焊接速度 焊接速度應(yīng)以確保焊件質(zhì)量與生產(chǎn)效率為前提，根據(jù)焊件情況由操作者 靈活掌握。3基本操作方法 操作時(shí)，首先應(yīng)引弧。當(dāng)電弧引燃后，為使焊縫良好形成必須注意焊條的擺動(dòng)方法（運(yùn) 條）。同時(shí)，在焊接過程中應(yīng)掌握好焊條的傾角（焊條與焊縫前進(jìn)方向所成的角度）。最后， 還需注意焊縫的起頭、收尾及接頭。只有這樣才能獲得合格的焊件。第二節(jié)氣焊與

9、氣割利用可燃?xì)怏w與助燃?xì)怏w混合物燃燒所釋放出的熱量作熱源，進(jìn)行金屬材料的焊接， 稱為氣焊。用于金屬材料的切割，稱為氣割。一、氣焊與氣割的氣體、設(shè)備及工具 氣焊與氣割使用的可燃?xì)怏w目前大多是乙炔氣，助燃?xì)怏w是氧氣。它的設(shè)備與工具主要有氧氣瓶、乙炔瓶、減壓器、焊炬、割炬等。1氧氣和氧氣瓶 氧氣瓶是貯運(yùn)氧氣的高壓容器，外表漆成天藍(lán)色，并用黑漆標(biāo)注“氧氣”兩字氧氣瓶的 最高工作壓力為15 MPa。氧氣瓶有爆炸危險(xiǎn)，使用時(shí)離工作點(diǎn)或其他火源應(yīng)在5m以上。瓶 中的氧氣不允許全部用完，應(yīng)至少留0.10.2 MPa的剩氣，以防瓶內(nèi)混入其他氣體而引起 爆炸。2乙炔和乙炔瓶 乙炔是無色的可燃?xì)怏w。它是由碳化鈣（電

10、石）與水相互作用分解而得到。 乙炔瓶是貯運(yùn)乙炔的壓力容器，其形狀和構(gòu)造與氧氣瓶相似，外表漆成白色，并用紅漆 標(biāo)注“乙炔”兩字。瓶口裝有乙炔瓶閥，但閥體旁側(cè)沒有接頭，使用時(shí)必須用帶有夾環(huán)的減 壓器。乙炔瓶最高壓力為1.5MPa。為使乙炔能穩(wěn)定而安全地儲(chǔ)運(yùn)和存放，在乙炔瓶內(nèi)充滿 浸漬丙酮的多孔填料。3減壓器 減壓器的作用是將氣瓶中流出的氣體壓力降低到需要的工作壓力，并使其壓力保持穩(wěn) 定。4焊炬 焊炬是用于控制氧氣和乙炔氣混合比、流量，并形成具有一定能量和穩(wěn)定火焰形狀的焊 接工具。常用的焊炬為低壓焊炬（亦稱射吸式焊炬）。5割炬 割炬是將氧氣和乙炔氣按一定比例混合后，形成具有一定熱量和形狀的預(yù)熱火焰，

11、并在 預(yù)熱火焰中心噴射切割氧氣進(jìn)行氣割的工具。常用的割炬為低壓割炬（亦稱射吸式割炬）。二、氣焊氣焊是一種熔焊方法，常用于厚度在5 mm以下焊件的焊接。1氣焊火焰 氣焊火焰是氧氣與乙炔混合燃燒所形成的火焰，亦稱氧乙炔焰。根據(jù)氧氣與乙炔混合比 的不同，可得到三種不同性質(zhì)的火焰，即中性焰、碳化焰、氧化焰。中性焰 氧氣與乙炔混合比為1.11.2時(shí)，燃燒所形成的火焰為中性焰。中性焰中 氧氣和乙炔燃燒徹底，無過?，F(xiàn)象，噴嘴處呈現(xiàn)出一個(gè)很清晰的圓柱形焰芯，其最高溫度約 為3 0503 150C。中性焰應(yīng)用最廣，適用于焊接中、低碳鋼，紫銅，低金合鋼和鋁合金 等。碳化焰 氧氣與乙炔混合比小于1.1時(shí)，燃燒所形成

12、的火焰為碳化焰。碳化焰中有 過剩乙炔，整個(gè)火焰比中性焰長，其最高溫度約為2 7003 000Co碳化焰具有一定的滲 碳作用，只適用于焊接含碳量較高的高碳鋼、鑄鐵及硬質(zhì)合金等。氧化焰 氧氣與乙炔混合比大于1.2時(shí)，燃燒所形成的火焰為氧化焰。氧化焰中氧 氣過剩，火焰的氧化反應(yīng)劇烈，整個(gè)火焰比中性焰短，其最高溫度約為31003 300C。氧 化焰具有氧化性，一般碳鋼很少采用，主要用于焊接黃銅。2焊絲與氣焊熔劑 焊絲是焊接的填充金屬，其牌號(hào)根據(jù)焊件成分選擇。常用的焊絲有碳素結(jié)構(gòu)鋼焊絲，合 金結(jié)構(gòu)鋼焊絲，不銹鋼焊絲，銅、鋁及其合金焊絲，鑄鐵焊絲等。它的規(guī)格一般直徑為 2 一 4 mm,長度為1 mo氣焊

13、熔劑是焊接時(shí)的保護(hù)熔劑。它的作用是除去氣焊時(shí)熔池中形成的氧化物等雜質(zhì)，保 護(hù)金屬熔池，防止空氣侵入。氣焊熔劑呈粉狀，常用的牌號(hào)和用途為:氣劑101用于焊接不 銹鋼，氣劑201用于焊接鑄鐵，氣劑301用于焊接銅及銅合金，氣劑401用于焊接鋁及鋁合 金。碳素結(jié)構(gòu)鋼氣焊時(shí)，一般不用氣焊熔劑。3焊接方法焊炬的傾斜角度 焊接時(shí)，焊炬與焊件所形成的角度為焊炬傾斜角度。它的大小主 要取決于焊件的厚度和熔點(diǎn)。若焊件較厚，熔點(diǎn)較高，應(yīng)采用較大的傾斜角，使火焰的熱量 集中，焊件升溫快；反之，則采用較小的傾斜角。此外，焊絲與焊件表面也應(yīng)保持一定的傾 斜角，一般為30。40。焊接方向 氣焊時(shí)，按照焊炬和焊絲移動(dòng)的方向

14、，有右向焊法和左向焊法兩種。 右向焊法是焊炬指向焊縫，自左向右，焊炬在焊絲前面移動(dòng)。這種焊法火焰利用率高，能防止焊縫金屬氧化，有較高的焊縫質(zhì)量，常用于焊接厚度較大，熔點(diǎn)較高的焊件。左向焊法是焊炬指向焊件未焊部分，自右向左，焊炬跟著焊絲運(yùn)動(dòng)。這種焊法操作簡便， 在焊接薄板時(shí)生產(chǎn)率較高，但熱量利用率低，焊縫金屬易氧化，只適宜焊接薄板和低熔點(diǎn)的 焊件。焊接速度 一般情況下，厚度大、熔點(diǎn)高的焊件，焊接速度要慢些，以免產(chǎn)生未熔 合的缺陷；厚度小、熔點(diǎn)低的焊件，焊接速度要快些，以免燒穿和過熱。三、氣割 氣割是利用氧氣和乙炔火焰將被切割的金屬預(yù)熱到燃點(diǎn)，然后通以高壓氧氣流，使預(yù)熱 處金屬在純氧中燃燒，形成熔

15、渣(氧化物)并放出大量的熱，借高壓氧的氣流壓力將燃燒的氧 化物吹走，而形成切口。1氣割金屬應(yīng)具備的條件 氣割過程是預(yù)熱燃燒吹渣的過程，所以凡氣割的金屬應(yīng)滿足下列條件。金屬的燃點(diǎn)必須低于其熔點(diǎn)，若高于熔點(diǎn)，則變?yōu)槿鄹?，使切割質(zhì)量降低，甚至不 能切割。金屬氧化物的熔點(diǎn)應(yīng)低于金屬本身的熔點(diǎn)，而且流動(dòng)性要好，否則高熔點(diǎn)的氧化物 會(huì)阻礙下層金屬與氧氣流接觸，使氣割發(fā)生困難。金屬在燃燒時(shí)所產(chǎn)生的大量熱量應(yīng)能維持氣割進(jìn)行。金屬的導(dǎo)熱性不應(yīng)太高，否則使氣割處的熱量不足，造成氣割困難。 如上所述，低碳鋼和低合金鋼，其熔點(diǎn)高于燃點(diǎn)都能滿足氣割要求，氣割容易。高碳鋼 的燃點(diǎn)與熔點(diǎn)相近，故不易氣割。不銹鋼、耐酸鋼因含

16、鉻量高，在燃燒過程中會(huì)生成熔點(diǎn)高 的氧化物(Cr2O3),灰鑄鐵因其燃點(diǎn)高于熔點(diǎn)并能生成高熔點(diǎn)的氧化物(SiO2),銅、鋁及其 合金的導(dǎo)熱性很大，且熔點(diǎn)低于氧化物的熔點(diǎn)，因而都不能氣割。2氣割方法氣割前應(yīng)做好切割表面的整理、劃線等準(zhǔn)備工作。并將被切割金屬墊起,使其下面留有 一定的空間,以保證切口的氧化物能向下順利排除。氣割開始時(shí)先點(diǎn)燃預(yù)熱火焰,并調(diào)至中性焰,然后將割嘴對(duì)準(zhǔn)被切割金屬的邊緣加熱 至燃點(diǎn),再慢慢開啟切割氧調(diào)節(jié)閥按割線進(jìn)行氣割。氣割時(shí),割嘴應(yīng)垂直于被切割金屬的表 面，并使焰芯位于金屬表面24 mm處，切割方向一般自右向左進(jìn)行。氣割接近終點(diǎn)時(shí)，割 嘴應(yīng)向切割相反方向稍斜一些,使收尾平直

17、。四、氣體保護(hù)焊 氣體保護(hù)焊是在焊接區(qū)內(nèi)噴人保護(hù)氣體，將熔池與空氣隔開，達(dá)到保護(hù)熔化金屬而進(jìn)行 焊接的方法。常用的氣體保護(hù)焊有氬弧焊和二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊兩種。1氬弧焊 氬弧焊是以氬氣作為保護(hù)氣體的一種氣體保護(hù)電弧焊，其工作過程如圖1220所示。 從焊槍噴嘴中噴出氬氣，在焊接區(qū)內(nèi)形成致密的保護(hù)氣層，將電極和金屬熔池與空氣隔絕， 然后進(jìn)行焊接。氬弧焊分熔化極氬弧焊和非熔化極氬弧焊兩種。熔化極氬弧焊是以焊絲作為電極來引燃 電弧，隨焊絲不斷地送入并熔化而形成焊縫。非熔化極氬弧焊是用鎢棒作為電極，亦稱鎢極 氬弧焊。由鎢棒與焊件間產(chǎn)生電弧，填充金屬是靠外加的焊絲熔人。氬氣是一種惰性氣體，它不與金屬發(fā)生化學(xué)

18、反應(yīng)，被焊接金屬中的合金元素不會(huì)氧化燒 損，可以得到較高的焊接質(zhì)量。所以適用于焊接各類合金鋼及易氧化的有色金屬。2二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊 二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊是用二氧化碳?xì)怏w作為保護(hù)氣體的一種氣體保護(hù)電弧焊。 電源的兩極分別接在焊槍和焊件上，焊絲由送絲機(jī)構(gòu)帶動(dòng)，經(jīng)軟管從導(dǎo)電嘴送出。同時(shí)， 二氧化碳?xì)怏w以一定壓力經(jīng)噴嘴噴出，形成一股保護(hù)氣流，使焊接區(qū)不被空氣侵入。二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的優(yōu)點(diǎn)是焊接成本低、生產(chǎn)率高、焊接質(zhì)量好、操作方便。所以常 用于薄板焊接和零件的修補(bǔ)焊接，它在汽車制造和維修中應(yīng)用較廣。第三節(jié)焊接應(yīng)力與變形構(gòu)件焊接以后，內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生焊接殘余應(yīng)力，同時(shí)產(chǎn)生焊接變形。當(dāng)構(gòu)件承受外載后，焊 接應(yīng)力

19、與外載應(yīng)力相迭加，造成局部區(qū)域應(yīng)力過高，使構(gòu)件產(chǎn)生新的塑性變形、生成裂縫， 甚至導(dǎo)致整個(gè)構(gòu)件斷裂。一、焊接應(yīng)力與變形產(chǎn)生的原因和典型示例收縮變形 構(gòu)件焊接后，因焊縫縱向和橫向收縮，使構(gòu)件的縱向和橫向尺寸縮小。角變形V形坡口對(duì)接焊時(shí)，因焊縫截面形狀上下不對(duì)稱，焊后橫向收縮不均勻而 引起角變形。彎曲變形 丁字梁焊接時(shí)，由于焊縫布置不對(duì)稱，焊縫縱向收縮后引起工件向焊縫 一側(cè)彎曲。扭曲變形 由于焊縫在構(gòu)件橫截面上布置的不對(duì)稱或焊接工藝不合理，使工件產(chǎn)生 縱向扭曲變形。波浪形變形 焊接薄板結(jié)構(gòu)時(shí)，薄板在焊接應(yīng)力作用下；在厚度方向因喪失穩(wěn)定性 而引起波浪形變形。二、減少焊接應(yīng)力與變形的工藝措施1防止和減少

20、焊接變形的工藝措施反變形法加裕量法剛性夾持法 焊前將工件固定夾緊，焊后變形即可大大縮小。固定夾緊的方法較多， 可用簡單的夾具或剛性支撐，甚至可將工件臨時(shí)點(diǎn)固焊在工作平臺(tái)上。批量生產(chǎn)時(shí)，則常用 裝配焊接專用胎夾具。但剛性夾持法只適用于塑性較好的低碳鋼結(jié)構(gòu)，對(duì)淬硬性較大的鋼材 及鑄鐵不能使用，以免焊后產(chǎn)生裂縫。選擇合理的焊接次序2矯正焊接變形的方法(1)機(jī)械矯正法 是利用機(jī)械外力的作用來矯正變形，可采用輥床、壓力機(jī)、矯直機(jī)等 機(jī)械外力，也可用手工錘擊矯正。(2) 火焰加熱矯正法 利用氧乙炔火焰在焊件適當(dāng)部位上加熱，使工件在冷卻收縮 時(shí)產(chǎn)生新的變形，以矯正焊接所產(chǎn)生的變形?；鹧婕訜岢C正變形方法主要用

21、于低碳鋼和部分 普通低合金結(jié)構(gòu)鋼。3減少焊接應(yīng)力的工藝措施(1)選擇合理的焊接次序(2)預(yù)熱法焊后退火處理第五節(jié) 常用金屬材料的焊接一、金屬材料的可焊性它是指金屬材料對(duì)焊接加工的適應(yīng)性，即在一定的焊接工藝條件下，獲得優(yōu)質(zhì)(無焊接 缺陷、滿足使用性能要求)焊接接頭的難易程度。二、碳鋼的焊接1低碳鋼 由于含碳量及其它合金元素少，低碳鋼的塑性好，淬硬傾向小，在焊接過 程中不需要采取預(yù)熱和焊后熱處理等工藝措施，就可獲得質(zhì)量好的焊縫，是可焊性最好的金 屬材料。而且可采用交、直流弧焊、氣焊及各種不同空間位置的焊接。工藝、操作較簡單。2中碳鋼 與低碳鋼相比，其含碳量較高，鋼材強(qiáng)度也高，所以其可焊性較差。特別

22、 是由于在熱影響區(qū)易產(chǎn)生塑性很低的淬硬組織，故焊縫金屬產(chǎn)生熱裂紋的傾向大。鋼中含碳 量越高，鋼板愈厚，剛性較大時(shí)，易在熱影響區(qū)產(chǎn)生裂紋，尤其是在焊縫的收尾處，更易產(chǎn) 生裂紋。3高碳鋼 由于含碳量更高，可焊性更差，所以這類鋼不用于焊接結(jié)構(gòu)件，這類鋼的 焊接只有在修補(bǔ)工件中遇到。為了能獲得高質(zhì)量的焊縫，在焊接過程中必須采取各種工藝措 施。例如選用含碳量低而直徑小的焊條，焊接電流比低碳鋼的小10左右，用直流反接法 以及焊件預(yù)熱和焊后緩冷等措施。三、普通低合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接16錳(16Mn)是工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最多的鋼種，由于含碳量低(0.120.20%),合金元素 含量較少(1.21.6%Mn、0.20.

23、6%Si),所以可焊性良好，可應(yīng)用手工電弧焊、埋弧焊、 二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊等方法焊接，而且其焊接工藝與低碳鋼基本相同。四、鑄鐵的焊補(bǔ)鑄鐵因含碳量高，可焊性差。焊接時(shí)碳硅等元素易燒損。焊后冷卻速度較快時(shí)，極易使 焊縫產(chǎn)生脆硬的白口組織和馬氏體，難以進(jìn)行切削加工。鑄鐵本身脆性大，強(qiáng)度低，故焊接 時(shí)易產(chǎn)生裂紋。鑄鐵的焊補(bǔ)方法主要采用電弧焊或氣焊。根據(jù)焊件在焊接前是否預(yù)熱分為冷焊與熱焊。熱焊它是在焊前將焊件全部或局部加熱到873973K，并在焊接過程中保持一定 溫度，焊后在爐中緩慢冷卻的焊接方法。由于焊件冷卻緩慢、溫度分布均勻，有利于白口組 織的消除，內(nèi)應(yīng)力的減少，從而防止裂紋的產(chǎn)生，得到質(zhì)量優(yōu)良的焊

24、縫。但這樣成本高，工 藝復(fù)雜、生產(chǎn)周期長、勞動(dòng)條件差。熱焊法常用鐵芯焊條，如焊補(bǔ)缸體水套等受力較小的非加工性部位時(shí)用鑄612焊條。2冷焊 它是焊接前焊件不預(yù)熱，焊接過程中也不輔助加熱的焊接方法。其優(yōu)點(diǎn)是生 產(chǎn)率高、成本低、勞動(dòng)條件好。其缺點(diǎn)是焊接后因焊縫及熱影響區(qū)的冷卻速度快，極易形成 白口組織，易產(chǎn)生裂紋。目前主要依靠焊條調(diào)整焊縫的化學(xué)成分來防止產(chǎn)生白口和裂紋；另 外從焊接工藝措施上加以改進(jìn)，防止白口與裂紋的產(chǎn)生。電弧冷焊用焊條有銅鐵的鑄607、 鑄612焊條，鎳基的鑄308、鑄408、鑄508焊條，高釩的鑄116、鑄117焊條等。焊接工藝措施方面，常采用小電流、分段、分層、錘擊等以減少焊接

25、應(yīng)力和變形，并限 制母材金屬成分對(duì)焊縫的影響。電流過大時(shí)，熔化得深，母材成分和雜質(zhì)易向熔池里轉(zhuǎn)移，結(jié)果改變了焊縫的性能，易 形成較厚的白口層。但電流太小，使電弧不穩(wěn)定，產(chǎn)生焊不透等缺陷。應(yīng)在保證焊透、穩(wěn)定 電弧燃燒的前提下盡量減小電流。分段施焊是為了減少焊接內(nèi)應(yīng)力和變形。一般以每段長度不大于50mm為好，并且焊完 一段后立即用錘輕輕敲擊焊縫直到焊縫溫度低于313333K止。鑄鐵的氣焊修補(bǔ) 氣焊修補(bǔ)時(shí)，由于焊件的加熱與冷卻比較緩慢，對(duì)防止焊件產(chǎn)生白 口和裂紋有利，所以氣焊修補(bǔ)的焊縫質(zhì)量較好，是目前工廠里常用的方法。但其最大缺點(diǎn)是 焊件的變形大，焊補(bǔ)大型鑄件時(shí)難以焊透。氣焊修補(bǔ)鑄鐵所用焊條有QHT

26、1與QHT 2二種鑄鐵焊條，其碳、硅含量較高。氣焊 修補(bǔ)鑄鐵時(shí)一般采用碳化焰進(jìn)行，但也有采用中性焰的。在焊接過程中要加入少量的氣焊熔 劑，以消除夾渣。常用的氣焊熔劑是氣劑201。焊后應(yīng)將工件放入爐內(nèi)或埋入干燥的石灰中 進(jìn)行緩慢冷卻，以防白口組織與裂紋的產(chǎn)生。五、有色金屬的焊接1銅及銅合金的焊接 它們?cè)诤附訒r(shí)的困難有：難熔合焊縫極易產(chǎn)生氣孔銅及銅合金在高溫下極易與氧結(jié)合，生成氧化亞銅，并與銅形成低熔點(diǎn)的共晶體， 分布在晶界上，使焊縫的強(qiáng)度大為下降，并易形成裂紋。銅及銅合金常用的焊接方法是氣焊，中性焰焊接紫銅與青銅，微氧化焰焊接黃銅。汽車 上紫銅管焊接用的焊絲為絲201、絲202，焊接過程中應(yīng)不斷

27、地加入適量的氣劑301。焊接 黃銅時(shí)采用絲221、絲222、絲224，也以氣劑301作焊劑。鋁及鋁合金的焊接鋁及鋁合金的可焊性差，在熔池表面極易生成氧化物(A1203 )而 其熔點(diǎn)又高(2323K)。氧化鋁薄膜阻礙金屬之間的良好結(jié)合，造成熔合不良與夾渣。熔化時(shí) 顏色變化不明顯，操作不易控制，易造成燒穿。高溫下鋁的強(qiáng)度很低，往往因自重發(fā)生變形 與開裂。工廠中常采用氣焊，所用的焊絲有絲301、絲321、絲331等，熔劑是氣劑401。 還應(yīng)采取一系列的工藝措施才能保證焊縫質(zhì)量?，F(xiàn)在比較先進(jìn)的焊接方法是氬弧焊，因其保 護(hù)作用好，熱量集中，成形美觀，熱影響區(qū)小和焊件變形小，故焊縫質(zhì)量高?！颈菊滦〗Y(jié)】焊接是通過加熱或加壓，或者兩者并用，使兩個(gè)分離的金屬達(dá)到原子結(jié)合，連接成一 個(gè)整體的加工方法。焊接是一種不可拆連接，它不僅可以連接各種同類的金屬，也可以連接各種不同類金 屬。焊接的方法很多，按焊