金屬材料、焊接及熱處理

金屬材料、熱處理

以及焊接基本知識(shí)

當(dāng)前第1頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)第一節(jié)金屬材料的分類金屬材料分為：黑色金屬材料與有色金屬材料。通常黑色金屬的顏色是灰黑的，有色金屬的顏色是灰白或紅色（或近似紅色）黑色金屬只有三種：鐵Fe、錳Mn、鉻Cr及其合金；應(yīng)用較廣的主要是鋼鐵（C%大于2.11%是鐵、C%小于2.11%是鋼）產(chǎn)品，鋼鐵產(chǎn)品又分為碳鋼、合金鋼、鑄鐵、硬質(zhì)合金；按用途可以分為結(jié)構(gòu)用鋼（包括碳素鋼、合金鋼、耐侯鋼和建筑用鋼、易切鋼、冷鐓鋼、彈簧鋼、軸承鋼等）、工具鋼（刃具、量具、模具鋼等）、特殊性能鋼（不銹鋼、耐熱鋼等）、焊接材料等；有色金屬有：不銹鋼，鋁Al、銅Cu及其合金等。當(dāng)前第2頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)1碳鋼1.1碳鋼的分類1）碳素鋼按含碳量多少可分為低碳鋼（C%≤0.25%）、中碳鋼（C%=0.25%～0.60%）、高碳鋼（C%>0.6%）2）合金鋼按合金元素的含量又可分為低合金鋼（合金元素總量<5%）、中合金鋼（合金元素總量為5～10%）和高合金鋼（合金元素總量>10%）三類。3）按品質(zhì)分類按鋼中所含有害雜質(zhì)硫S、磷P的多少，可分為普通鋼（S%≤0.055%，P%≤0.045%）、優(yōu)質(zhì)鋼（S%、P%≤0.040%）和高級優(yōu)質(zhì)鋼（S%≤0.030%，P%≤0.035%）三類。當(dāng)前第3頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)此外，按冶煉時(shí)脫氧程度，可將鋼分為沸騰鋼（脫氧不完全）、鎮(zhèn)靜鋼（脫氧較完全）和半鎮(zhèn)靜鋼三類。1.2碳鋼的編號(hào)1）普通碳素結(jié)構(gòu)鋼（力學(xué)性能）Q+數(shù)字+質(zhì)量等級符號(hào)（A、B、C、D）+脫氧方法（F、b、Z）2）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼（力學(xué)性能和化學(xué)成分）a、正常含錳量：兩位數(shù)字（萬分含碳量）b、含較高錳量：兩位數(shù)字+Mn當(dāng)前第4頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)3）碳素工具鋼T+數(shù)字（千分含碳量）如：T12、T8合金鋼：數(shù)字+化學(xué)元素+數(shù)字0Cr18Ni9Ti鑄鐵：(按石墨形態(tài)分類)灰鑄鐵和變質(zhì)鑄鐵中的石墨呈片狀；HT150、HT250、HT400“HT”表示“灰鐵”，后面的數(shù)字表示最低抗拉強(qiáng)度可鍛鑄鐵中石墨呈團(tuán)絮狀；當(dāng)前第5頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)KT350-10、KTZ600-3鐵素體可鍛鑄鐵以“KT”表示，珠光體可鍛鑄鐵以“KTZ”表示。其后的兩組數(shù)字表示最低抗拉強(qiáng)度和延伸率。球墨鑄鐵中的石墨呈球狀；QT400-15、QT600-3、QT800-2球墨鑄鐵牌號(hào)用“QT”標(biāo)明，其后兩組數(shù)值表示最低抗拉強(qiáng)度極限和延伸率。蠕墨鑄鐵中的石墨呈蠕蟲狀。RuT300、RuT420蠕墨鑄鐵以“RuT”表示，其后的數(shù)字表示最低抗拉強(qiáng)度。當(dāng)前第6頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)有色金屬通常指除去鐵（有時(shí)也除去錳和鉻）和鐵基合金以外的所有金屬。有色金屬可分為四類：（1）重金屬：一般密度在4.5g/cm3以上，如銅、鉛、鋅等；（2）輕金屬：密度?。?.53～4.5g/cm3），化學(xué)性質(zhì)活潑，如鋁、鎂等。（3）貴金屬：地殼中含量少，提取困難，價(jià)格較高，密度大，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，如金Au、銀Ag、鉑Pt等；（4）稀有金屬：如鎢W、鉬Mo、鍺Ge、鋰Li、鑭Lan、鈾U等。由于稀有金屬在現(xiàn)代工業(yè)中具有重要意義，有時(shí)也將它們從有色金屬中劃分出來，單獨(dú)成為一類。而與黑色金屬、有色金屬并列，成為金屬的三大類別。當(dāng)前第7頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)2鋁及其合金2.1工業(yè)純鋁2.1.1工業(yè)純鋁特性物理性能：密度小、無磁性、導(dǎo)電及導(dǎo)熱性能好(熱交換器的盤管)、無打擊火花?；瘜W(xué)性能：抗大氣腐蝕性好力學(xué)性能：塑性高、強(qiáng)度低工藝性：易塑性變形，加工性良好2.1.2工業(yè)純鋁牌號(hào)鋁錠：Al99.7、Al99.6、Al99.5、Al99.0、Al98.0純度依次降低變形鋁：107010601050…（L1L2L3…）變形鋁表示方法：四位數(shù)字“四位數(shù)字”體系表示規(guī)則當(dāng)前第8頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)例如：1070表示純度為99.70%的工業(yè)純鋁當(dāng)前第9頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)2.2鋁合金的分類鋁合金分類依據(jù)分類依據(jù)——鋁合金相圖當(dāng)前第10頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)2.2.1變形鋁合金1、變形鋁合金種類（1）防銹鋁合金（代號(hào)LF）（2）硬鋁合金（代號(hào)LY）（3）超硬鋁合金（代號(hào)LC）（4）鍛鋁合金（代號(hào)LD）2、變形鋁合金牌號(hào)表示方法用四位字符表示四位字符表示規(guī)則例如：2A11表示主要合金元素為銅的11號(hào)Al-Cu原始鋁合金當(dāng)前第11頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)2.2.1.1防銹鋁合金防銹鋁合金(LF):成分：Al–Mn（錳）系：例如:LF21Al–Mg（鎂）系：例如:LF2、LF6性能：不能用時(shí)效強(qiáng)化，加鎂或錳固溶強(qiáng)化提高鋁合金的強(qiáng)度抗蝕性比純鋁好。防銹鋁合金應(yīng)用：當(dāng)前第12頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)用于高耐腐蝕性的薄板容器（如焊接油箱）、防銹蒙皮、客車裝飾條、窗框、燈具等用于制造受力小、輕質(zhì)、耐腐蝕的結(jié)構(gòu)件，如油管、鉚釘鋁合金門窗（一般用材6063）2.2.1.2硬鋁合金、超硬鋁合金硬鋁合金(LY):成分：Al–Cu–Mg，常用LY1、LY11、LY12性能：能通過時(shí)效強(qiáng)化提高強(qiáng)度耐蝕性不高，構(gòu)件表面包鋁可改善耐蝕性2.2.1.3超硬鋁合金(LC)成分：Al–Cu–Mg–Zn，常用LC4、LC9性能：通過時(shí)效強(qiáng)化顯著提高強(qiáng)度，耐蝕性不高，構(gòu)件表面包鋁可改善耐蝕性。當(dāng)前第13頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)硬鋁和超硬鋁應(yīng)用：中等強(qiáng)度的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)零件，如飛機(jī)鉚釘、大梁、桁條、隔框、蒙皮、空氣螺旋槳葉片等。當(dāng)前第14頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)2.2.1.4鍛鋁合金成分：Al–Mg–Si–Cu。常用LD5、LD6、LD10性能：固溶+時(shí)效處理后力學(xué)性能與硬鋁合金相當(dāng)經(jīng)軟化退火后熱塑性和耐腐蝕良好，適合于鍛造成形，鍛鋁合金應(yīng)用：形狀復(fù)雜的中等負(fù)荷零件，如壓縮機(jī)葉片，飛機(jī)槳葉當(dāng)前第15頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)2.2.2鑄造鋁合金1、分類（1）鑄造Al–Si（硅）合金（2）鑄造Al–Cu（銅）合金（3）鑄造Al–Mg（鎂）合金（4）鑄造Al–Zn（鋅）合金當(dāng)前第16頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)2、代號(hào)鑄造Al–Si合金：ZL1××，如ZL102表示2號(hào)鑄造鋁硅合金鑄造Al–Cu合金：ZL2××，ZL201表示1號(hào)鑄造鋁銅合金鑄造Al–Mg合金：ZL3××，ZL303表示3號(hào)鑄造鋁鎂合金鑄造Al–Zn合金：ZL4××，ZL401表示4號(hào)鑄造鋁鋅合金當(dāng)前第17頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)3、牌號(hào)例：ZAlMg10表示鑄造鋁鎂合金，鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10鑄造鋁硅合金（俗稱硅鋁明）4、特性（1）鑄造性能優(yōu)良（流動(dòng)性好、收縮率小、熱裂傾向?。?；（2）密度小、強(qiáng)度較高；（3）耐腐蝕性和導(dǎo)熱性良好。當(dāng)前第18頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)5、變質(zhì)處理變質(zhì)劑：氟化鈉和氯化鈉的復(fù)合鹽。目的：使共晶體中的硅呈細(xì)密分布，細(xì)化組織，提高強(qiáng)度。變質(zhì)處理性能變化：變質(zhì)后強(qiáng)度可提高30%～40%。6、常用牌號(hào)（ZL102）、應(yīng)用制造質(zhì)量輕、形狀復(fù)雜、耐蝕、但強(qiáng)度要求一般的結(jié)構(gòu)件，如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞、氣缸頭及油泵殼體?；钊?裙部為鋁硅合金)

當(dāng)前第19頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)ZL102未變質(zhì)ZL102變質(zhì)后當(dāng)前第20頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)7、其他鑄造鋁合金應(yīng)用汽缸頭（鋁銅合金）

當(dāng)前第21頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)3銅及其合金3.1工業(yè)純銅3.1.1特性物理：密度8.9g.cm-3，熔點(diǎn)為1083℃；導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性良好；抗磁性?；瘜W(xué)：化學(xué)性能穩(wěn)定，在大氣、淡水中具有良好的耐腐蝕性能。力學(xué)：強(qiáng)度、硬度并不高，塑性、韌性良好。低溫性能好。工藝性：焊接性良好，適宜于進(jìn)行各種冷熱加工。當(dāng)前第22頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)3.1.2表示方法未加工產(chǎn)品（銅錠或電解銅）：代號(hào)為Cu-1、Cu-2加工產(chǎn)品：T1、T2、T3純度依次降低3.1.3應(yīng)用應(yīng)用于電氣工業(yè)，制造電線、電纜、電刷、銅管及通信器材深冷凍的主要材料純銅金相組織當(dāng)前第23頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)純銅金相組織單相α相當(dāng)前第24頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)3.2銅合金3.2.1銅合金分類1、按化學(xué)成分黃銅:Cu–Zn白銅:Cu–Ni青銅:除黃銅和白銅外的所有銅合金2、按制造方法加工銅合金鑄造銅合金3.2.2黃銅——普通黃銅3.2.2.1普通黃銅Cu-Zn二元合金，性能與含鋅量有關(guān),與純銅相比具有良好力學(xué)性能,易加工成形,另外它還具有價(jià)格低廉、色澤美麗等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)前第25頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)3.2.2.2表示方法：常用牌號(hào)及應(yīng)用H80、H92：藝術(shù)裝飾品、紀(jì)念章、鍍層、散熱器、雙金屬片H68：冷沖壓管、套類零件，如彈殼、冷凝器管、散熱器管H62：工業(yè)上應(yīng)用較多，散熱器、油管、墊片、螺釘、彈簧等當(dāng)前第26頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)3.2.2.3黃銅應(yīng)用示例法蘭閥閘閥冷凝器管當(dāng)前第27頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)當(dāng)前第28頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)3.2.3黃銅——特殊黃銅3.2.3.1特殊黃銅——在銅中主要加入鋅，還加入鉛、錫、鋁、錳、硅等合金元素的銅合金。特性：優(yōu)良的切削加工性能、耐腐蝕性、鑄造性能3.2.3.2表示方法常用特殊黃銅：海軍黃銅---HSn62-1易切削黃銅---HPb59-1當(dāng)前第29頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)3.2.4青銅3.2.4.1種類普通青銅(錫青銅)特殊青銅(鋁青銅、鈹青銅、鉛青銅、錳青銅、硅青銅等)表示方法3.2.4.2錫青銅1、特性熔點(diǎn)低、硬度大、可塑性強(qiáng)、色澤光亮等特點(diǎn)，非常適用于鑄造各種器具。2、應(yīng)用主要用于耐磨、耐蝕及彈性元件，如滑動(dòng)軸承、彈簧、蝸輪、絲杠螺母等。當(dāng)前第30頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)3.2.4.3特殊青銅(無錫青銅)當(dāng)前第31頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)3.2.4.3特殊青銅(無錫青銅)1、鋁青銅:QAl7特性：比錫青銅具有更高的強(qiáng)度、硬度、耐磨性和耐腐蝕性，還能進(jìn)行熱處理強(qiáng)化，鋁青銅的價(jià)格也比較低，可作為錫青銅的代用品應(yīng)用：制作高強(qiáng)度的耐磨、耐蝕件和彈性元件2、鈹青銅:QBe2特性：鈹青銅具有很好的綜合性能，彈性極限、疲勞極限、耐磨性、耐腐蝕性都較好；還具有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱、抗磁性；撞擊時(shí)不產(chǎn)生火花等特性。應(yīng)用：主要用來制造重要用途的彈性元件、耐磨元件等。如精密儀器、儀表的彈簧，鐘表齒輪、電接觸器、航海羅盤等。當(dāng)前第32頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)第二節(jié)金屬材料的力學(xué)性能1引言1、金屬材料的性能使用性能：指材料在使用過程中所表現(xiàn)的性能，主要包括力學(xué)性能、物理性能(密度、熱膨脹性、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、磁性）和化學(xué)性能。工藝性能：指在制造機(jī)械零件的過程中，材料適應(yīng)各種冷、熱加工和熱處理的性能。2、金屬材料力學(xué)性能指材料在外力作用下表現(xiàn)出來的性能，主要有強(qiáng)度、塑性、硬度、沖擊韌度和疲勞強(qiáng)度等。包括鑄造性能、鍛造性能、焊接性能、沖壓性能、切削加工性能和熱處理工藝性能等。當(dāng)前第33頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)2成分－組織－性能2.1強(qiáng)度與塑性2.1.1材料的拉伸曲線1、op段：直線、彈性變性2、pe段：曲線、彈性變形+塑性變形b點(diǎn)：出現(xiàn)縮頸現(xiàn)象，即試樣局部截面明顯縮小試樣承載能力降低，拉伸力達(dá)到最大值，試樣即將斷裂。3、es段：水平線（略有波動(dòng)）明顯的塑性變形屈服現(xiàn)象，作用的力基本不變，試樣連續(xù)伸長。4、sb曲線：彈性變形+均勻塑性變形。當(dāng)前第34頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)當(dāng)前第35頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)強(qiáng)度指材料抵抗塑性變形和斷裂的能力。2.1.2強(qiáng)度的指標(biāo)1、抗拉強(qiáng)度指試樣拉斷前所承受的最大拉應(yīng)力。其物理意義是在于它反映了最大均勻變形的抗力。2、屈服點(diǎn)σb=Fb/S0當(dāng)材料的內(nèi)應(yīng)力σ＞σb時(shí)，材料將產(chǎn)生斷裂。σb常用作脆性材料的選材和設(shè)計(jì)的依據(jù)。符號(hào)：σs材料產(chǎn)生屈服現(xiàn)象時(shí)的最小應(yīng)力σs=Fs/S0Fs：試樣屈服時(shí)所承受的拉伸力（N）S0：試樣原始橫截面積（mm）當(dāng)前第36頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)除低碳鋼種中碳鋼及少數(shù)合金鋼有屈服現(xiàn)象外，大多數(shù)金屬材料沒有明顯的屈服現(xiàn)象，因此，對這些材料，規(guī)定產(chǎn)生0.2%塑性變形時(shí)的應(yīng)力作為條件屈服強(qiáng)度σ0.2可以替代σs，稱條件（名義）屈服強(qiáng)度。屈服強(qiáng)度標(biāo)志著材料對起始塑性變形的抗力，是工程技術(shù)中最重要的機(jī)械性能指標(biāo)之一，設(shè)計(jì)零件時(shí)常以σs或σ0.2作為選用金屬材料的依據(jù)?？估瓘?qiáng)度表示試件在拉斷前能承受的最大應(yīng)力。顯然，材料不能在承受σb的載荷條件下工作，這樣會(huì)導(dǎo)致金屬構(gòu)件和零件的破壞。另外，抗拉強(qiáng)度和屈強(qiáng)比σs/σb也是設(shè)計(jì)和選材的重要依據(jù)。許用應(yīng)力當(dāng)前第37頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)2.1.3塑性指標(biāo)塑性是材料在靜載荷作用下產(chǎn)生塑性變形而不破壞的能力。評定指標(biāo)是斷后伸長率和斷面收縮率。（1）斷后伸長率（2）斷面收縮率指試樣拉斷后標(biāo)距的伸長量與原標(biāo)距長度的百分比。指試樣拉斷后縮項(xiàng)處橫截面積的最大縮減量與原始橫截面積的百分比。δ=(L1-L)/Lx100%（5%界定脆性與塑性）L:標(biāo)距

L1:拉斷后的試件標(biāo)距。將斷口密合在一起，用卡尺直接量出。Ψ=(A0-A1)/A0x100%A0:試件原橫截面積。A1:斷裂后頸縮處的橫截面積，用卡尺直接量出。當(dāng)前第38頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)剛度指標(biāo)金屬材料受力時(shí)抵抗彈性變形的能力稱為剛性.彈性模數(shù)是反映金屬材料剛性的指標(biāo),是材料在彈性極限范圍內(nèi)的應(yīng)力σ與應(yīng)變?chǔ)模ㄅc應(yīng)力相對應(yīng)的單位變形量）之比，用E表示，單位兆帕（MPa）：E=σ/δ=tgα式中α為拉伸試驗(yàn)曲線上o-e線與水平軸o-x的夾角。當(dāng)前第39頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)2.1.4硬度（1）定義：指材料局部表面抵抗塑性變形和破壞的能力。它是衡量材料軟硬程度的指標(biāo)，其物理含義與試驗(yàn)方法有關(guān)。（2）硬度的測試方法（a）布氏硬度（b）洛氏硬度（c）維氏硬度（d）肖氏硬度①布氏硬度試驗(yàn)（布氏硬度計(jì)）當(dāng)前第40頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)原理:用一定直徑的球體（淬火鋼球或硬質(zhì)合金球）以相應(yīng)的試驗(yàn)力壓入待測材料表面，保持規(guī)定時(shí)間并達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后卸除試驗(yàn)力，測量材料表面壓痕直徑，以計(jì)算硬度的一種壓痕硬度試驗(yàn)方法。布氏硬度HBS值的大小取決于壓痕直徑d，d值越大表明金屬材料的變形抗力越低，即硬度越低，反之硬度越高。當(dāng)前第41頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)HBS值的大小取決于壓痕直徑d，d值越大表明金屬材料的變形抗力越低，即硬度越低，反之硬度越高。當(dāng)前第42頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)布氏硬度值用球面壓痕單位面積上所承受有平均壓力表示。如：120HBS(淬火鋼球）500HBW（硬質(zhì)合金球）測量范圍用于測量灰鑄鐵、結(jié)構(gòu)鋼、非鐵金屬及非金屬材料等。優(yōu)缺點(diǎn)（1）測量值較準(zhǔn)確，重復(fù)性好，可測組織不均勻材料（鑄鐵）（2）可測的硬度值不高（3）不測試成品與薄件（4）測量費(fèi)時(shí)，效率低當(dāng)前第43頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)加初載荷加主載荷卸除主載荷讀硬度值原理：布氏硬度計(jì)當(dāng)前第44頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)0-0為壓頭與試樣不接觸位置；1-1為壓頭受初載P0后壓入試樣深度h0的位置；2-2為加主載P1后壓頭壓入試樣的位置；3-3為去主載荷后壓頭由于試樣彈性變形的恢復(fù)而略提高的位置，此時(shí)實(shí)際壓入試樣深度為h1，則壓頭受主載荷而壓入試樣深度為h1-h0。h1-h0的數(shù)值越大，表示試樣越軟，反之越硬。②洛氏硬度1、應(yīng)用范圍常用于檢測淬火后鋼件的硬度。根據(jù)試樣的硬度，按下表選擇載荷及壓頭。當(dāng)前第45頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)硬度符號(hào)壓頭總載荷（kg）常用范圍應(yīng)用舉例HRA金剛石圓錐6070～85碳化物、硬質(zhì)合金、表面淬火鋼等HRB1.588mm鋼球10025～100退火鋼、銅合金等HRC金剛石圓錐15020～67淬火鋼、調(diào)質(zhì)鋼等缺點(diǎn)：壓痕小，測量不準(zhǔn)確，需多次測量。當(dāng)前第46頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：操作簡便、迅速、效率高、可直接測量成品件及高硬度的材料。當(dāng)前第47頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)2.1.5韌性指標(biāo)韌性,金屬材料在沖擊載荷作用下抵抗破壞的能力稱為韌性。通常采用沖擊試驗(yàn)，即用一定尺寸和形狀的金屬試樣在規(guī)定類型的沖擊試驗(yàn)機(jī)上承受沖擊載荷而折斷時(shí)，斷口上單位橫截面積上所消耗的沖擊功表征材料的韌性：沖擊韌度是指材料抵抗沖擊載荷的能力。金屬材料韌性的好壞用沖擊韌度值衡量。當(dāng)前第48頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)沖擊韌度（αKU）試驗(yàn)αKU＝A/FA=(GH1-GH2)×9.8J/cm2其中：αKU（J/cm2）H（m）A（m2）G（kg）

當(dāng)前第49頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)第三節(jié)金屬材料熱處理在鑄造、壓力加工和焊接成形過程中，不可避免地存在組織缺陷。對金屬材料進(jìn)行熱處理主要源于提高其綜合機(jī)械性能，符合材料在設(shè)計(jì)和制備過程中所遵循的“成分－組織－性能”的原則。熱處理是將金屬材料以一定的速度加熱到預(yù)定溫度并保持預(yù)定的時(shí)間，再以預(yù)定的冷卻速度進(jìn)行冷卻的綜合工藝方法。鋼鐵材料熱處理是通過加熱、保溫和冷卻方式借以改變合金的組織與性能的一種工藝方法，其基本內(nèi)容包括熱處理原理及熱處理工藝兩大方面。當(dāng)前第50頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)1鋼的熱處理鋼鐵材料的強(qiáng)韌化重要有兩個(gè)途徑：一是對鋼鐵材料實(shí)施熱處理；二是通過調(diào)整鋼的化學(xué)成分，加入合金元素（亦即鋼的合金化原理），以改善鋼的性能。鋼的熱處理原理鋼的熱處理相變溫度鋼在加熱時(shí)，實(shí)際轉(zhuǎn)變溫度往往要偏離平衡的臨界溫度，冷卻時(shí)也是如此。隨著加熱和冷卻速度的增加，滯后現(xiàn)象將越加嚴(yán)重。當(dāng)前第51頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)通常把加熱時(shí)的臨界溫度標(biāo)以字母“C”，如AC1、AC3、ACm等；把冷卻時(shí)的臨界溫度標(biāo)以字母“r”，如Ar1、Ar3、Arm等。

當(dāng)前第52頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)臨界冷卻速度：是指使奧氏體在冷卻過程中直接轉(zhuǎn)變成馬氏體而不發(fā)生其它轉(zhuǎn)變的最小冷卻速度，即臨界淬火速度。

當(dāng)前第53頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)1.1鋼的普通熱處理

1.1.1退火將鋼加熱到一定溫度進(jìn)行保溫,緩冷至600℃以下，再空冷至室溫的熱處理工藝。當(dāng)前第54頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)名稱目的工藝制度組織應(yīng)用完全退火細(xì)化晶粒，消除鑄造偏析，降低硬度，提高塑性加熱到AC3＋20～50℃，爐冷至550℃左右空冷

F＋P亞共析鋼的鑄、鍛、軋件，焊接件球化退火降低硬度，改善切削性能，提高塑性韌性，為淬火作組織準(zhǔn)備加熱到AC1＋20～40℃，然后緩冷片狀珠光體和網(wǎng)狀滲碳體組織轉(zhuǎn)變?yōu)榍驙罟参觥⑦^共析鋼及合金鋼的鍛件、軋件等擴(kuò)散退火改善或消除枝晶偏析，使成分均勻化加熱到Tm-100～200℃，先緩冷，后空冷粗大組織（組織嚴(yán)重過燒）合金鋼鑄錠及大型鑄鋼件或鑄件再結(jié)晶退火消除加工硬化，提高塑性加熱到再結(jié)晶溫度，再空冷變形晶粒變成細(xì)小的等軸晶冷變形加工的制品去應(yīng)力退火消除殘余應(yīng)力，提高尺寸穩(wěn)定性加熱到500～650℃緩冷至200℃空冷無變化鑄、鍛、焊、冷壓件及機(jī)加工件各種退火和正火的一般加熱范圍常用退火工藝制度小結(jié)當(dāng)前第55頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)1.1.2正火正火將鋼加熱到AC3以上溫度并保溫，出爐空冷至室溫的熱處理工藝。由于正火比退火加熱溫度略高，冷卻速度大，故珠光體的分散度大，先共析鐵素體的數(shù)量少，因而正火后強(qiáng)度、硬度較高。正火的應(yīng)用：①用正火作為性能要求的一般結(jié)構(gòu)件的最終熱處理。②亞共析鋼采用正火來調(diào)整硬度，改切削加工性能。③過共析鋼的正火可消除網(wǎng)狀碳化物。當(dāng)前第56頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)1.1.3淬火1、定義：淬火是將鋼加熱到AC1或AC3以上溫度并保溫，出爐快速冷卻，使奧氏體轉(zhuǎn)變成為馬氏體的熱處理工藝。2、鋼的加熱溫度將鋼加熱到Ac1或Ac3以上，保溫一定時(shí)間，然后快速冷卻以獲得馬氏體組織的熱處理工藝稱為淬火。3、鋼的淬火工藝2）淬火保溫時(shí)間淬火保溫時(shí)間主要根據(jù)鋼的成分特點(diǎn)、加熱介質(zhì)和零件尺寸來確定。（a）含碳量越高，含合金元素越多，導(dǎo)熱性越差，則保溫時(shí)間就越長；（b）零件尺寸越大，保溫時(shí)間越長；（c）生產(chǎn)中常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定保溫時(shí)間；當(dāng)前第57頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)3）淬火冷卻速度淬火冷卻介質(zhì)選擇的原則：（a）為保證獲得馬氏體組織，要求V冷卻≥V臨界；（b）為保證零件不因淬火應(yīng)力而開裂，要求V冷卻不應(yīng)太大，應(yīng)該選擇合適的冷卻介質(zhì)。采用有機(jī)物和無機(jī)物等配制而成的水溶性聚合物淬火介質(zhì)和淬火油改性添加劑，由于冷卻能力可調(diào)整，使用中介質(zhì)濃度可簡便測定，有減少變形、防止淬裂，不銹蝕、免清洗、無味、無煙霧、不著火，使用溫度高，環(huán)保、少無污染，正常消耗是傳統(tǒng)油淬火的40%等特點(diǎn)，因而在國外已普及推廣應(yīng)用。但我國仍普遍采用通用的礦物油，一定比例的氯化鈉水溶液、堿溶液及硝鹽溶液為冷卻介質(zhì)。因而造成嚴(yán)重的污染。當(dāng)前第58頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)4、鋼的淬透性和淬硬性鋼的淬透性是指鋼在淬火時(shí)獲得馬氏體的能力。其大小通常用規(guī)定條件下淬火獲得淬透層的深度（又稱有效淬硬深度）的距離作為淬透層深度。生產(chǎn)中也常用臨界淬火直徑表示鋼的淬透性。所謂臨界淬火直徑，是指圓棒試樣在某介質(zhì)中淬火時(shí)所能得到的最大淬透直徑（即心部被淬成半馬氏體的最大直徑），用Do表示。在相同冷卻條件下，Do越大，鋼的淬透性越好。當(dāng)前第59頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)淬透性的應(yīng)用：（1）淬透性大的工件易淬透，組織和性能均勻一致；（2）淬火性大的工件在淬火時(shí)，可選用冷卻能力較小的淬火介質(zhì)以減小淬火應(yīng)力。（3）對受力大而復(fù)雜的工件，為確保組織性能均勻一致，可選用淬透性大的鋼。（4）當(dāng)要求工件表面硬度高，而心部韌性好時(shí)，可選用低淬透性鋼。鋼的淬硬性是指淬火后馬氏體所能達(dá)到的最高硬度，淬硬性主要決定于馬氏體的碳含量。當(dāng)前第60頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)1.1.4回火1、定義：回火是把淬火后的鋼件，重新加熱到A1以下某一溫度，經(jīng)保溫后空冷至室溫的熱處理工藝。2、目的：淬火鋼件經(jīng)回火可以減少或消除淬火應(yīng)力，穩(wěn)定組織，提高鋼的塑性和韌性，從而使鋼的強(qiáng)度、硬度和塑性、韌性得到適當(dāng)配合，以滿足不同工件的性能要求。當(dāng)前第61頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)第二階段（230～280℃）：馬氏體繼續(xù)分解，同時(shí)殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)檫^飽和固溶體與碳化物，得到回火馬氏體組織。第三階段（260～360℃）：馬氏體繼續(xù)分解，碳原子繼續(xù)析出使過飽和α固溶體轉(zhuǎn)變?yōu)殍F素體；回火馬氏體中的FexC轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的粒狀滲碳體，得到鐵素體和極細(xì)滲碳體的機(jī)械混合物，即回火屈氏體。第四階段（400℃以上）：碳化物聚集長大，溫度越高碳化物越大，得到粒狀碳化物與鐵素體的機(jī)械混合物，即回火索氏體?；鼗鸬哪康氖墙档蛻?yīng)力和脆性，獲得回火馬氏體組織，使鋼具有高的硬度、強(qiáng)度和耐磨性。低溫回火一般用來處理要求高硬度和高耐磨性的工件，如刀具、量具、滾動(dòng)軸承和滲碳件等。（HRC≥60）當(dāng)前第62頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)4、回火的種類：1）低溫回火（150～250℃）2）中溫會(huì)火（250～500℃）3）高溫回火（500～650℃）回火的目的是具備良好的綜合機(jī)械性能（較高的強(qiáng)度、塑性、韌性），得到回火索氏體組織。一般把淬火加高溫回火的熱處理稱為“調(diào)質(zhì)處理”。適用于中碳結(jié)構(gòu)鋼制作的曲軸、連桿、連桿螺栓、汽車拖拉機(jī)半軸、機(jī)床主軸及齒輪等重要機(jī)器零件。（28≤HRC≤33）當(dāng)前第63頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)1.2鋼的表面熱處理鋼的表面淬火表面淬火是將工件表面快速加熱到淬火溫度，然后迅速冷卻，僅使表面層獲得淬火組織，而心部仍保持淬火前組織的熱處理方法。2、感應(yīng)表面淬火：感應(yīng)加熱表面淬火的特點(diǎn)：①淬火溫度高于一般淬火溫度。②淬火后馬氏體晶粒細(xì)化，表層硬度比普通淬火高2～3HRC。③表層存在很大的殘余壓應(yīng)力。④不易產(chǎn)生變形和氧化脫碳。⑤易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動(dòng)化。感應(yīng)加熱淬火后，為了減小淬火應(yīng)力和降低脆性，需進(jìn)行170～200℃低溫回火。感應(yīng)加熱是利用電磁感應(yīng)原理，表層感應(yīng)電流密度大，溫度高；心部幾乎不受熱。當(dāng)前第64頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)★當(dāng)前第65頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)1.3鋼的化學(xué)熱處理鋼的化學(xué)熱處理是指將工件放在一定溫度的活性介質(zhì)中保溫，使介質(zhì)中分解出的一種或幾種元素的活性原子被鋼件表面吸附并向表層擴(kuò)散，從而改變其表層化學(xué)成分、組織和性能的一種熱處理工藝方法?；具^程：①鋼件加熱時(shí)，化學(xué)介質(zhì)分解出滲入元素的活性原子；②活性原子被鋼件表面吸附和溶解；③原子由表面向內(nèi)部擴(kuò)散，形成一定的擴(kuò)散層。將鋼放入滲碳的介質(zhì)中加熱并保溫，使活性碳原子。當(dāng)前第66頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)1、鋼的滲碳：當(dāng)前第67頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)滲入鋼的表層的工藝稱為滲碳。其目的是通過滲碳及隨后的淬火和低溫回火，使表面獲得高碳回火馬氏體，具有高硬度、耐磨性和抗疲勞性能；而心部為低碳回火馬氏體或索氏體，具有一定的強(qiáng)度和良好的韌性配合。氣體滲碳示意圖當(dāng)前第68頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)2、鋼的滲氮：滲氮俗稱氮化，是指在一定溫度下使活性氮原子滲入工件表面，在鋼件表面獲得一定深度的富氮硬化層的熱處理工藝。其目的是提高零件表面硬度、耐磨性、疲勞強(qiáng)度、熱硬性和耐蝕性等。2）滲氮后的組織碳氮共滲新介質(zhì)的研制是金屬熱處理研究的一個(gè)重要領(lǐng)域。早期使用的NaCN等氰鹽均有劇毒，現(xiàn)已禁用。新一代碳氮共滲介質(zhì)往往同時(shí)考慮工藝性能和環(huán)保兩方面的因素。常用的介質(zhì)是煤氣和氨氣的混合物。當(dāng)前第69頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)3、鋼的碳氮共滲（氰化）：碳氮共滲是同時(shí)向鋼件表面滲入碳和氮原子的化學(xué)熱處理工藝，也俗稱為氰化。碳氮共滲零件的性能介于滲碳與滲氮零件之間。當(dāng)前第70頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)1.4鋼的熱處理新工藝介紹1.4.1無氧化加熱利用可控氣氛，即通過精確計(jì)量和微機(jī)控制技術(shù)對爐內(nèi)的氣體組分加以控制。如含碳液體或氣體的分解和裂解的碳濃度的控制。1、保護(hù)氣氛加熱：在真空爐中受真空氣氛保護(hù)，可防止工件氧化、減小變形；但容易引起元素?fù)]發(fā)。適于中小型零件的處理。2、超細(xì)化處理：超細(xì)化處理是指將鋼在一定的溫度條件下，通過數(shù)次快速加熱和冷卻等方法以獲得極細(xì)組織，從而達(dá)到強(qiáng)韌化的目的。3、真空熱處理：強(qiáng)韌化處理強(qiáng)韌化處理是指同時(shí)提高鋼件強(qiáng)度和韌性的熱處理。當(dāng)前第71頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)1.4.2化學(xué)熱處理新工藝：離子轟擊熱處理：在真空氣氛下，將含C、N、S等離子束高速轟擊到工件表面，工件迅速受熱升溫至碳化或氮化溫度，同時(shí)原子進(jìn)入工件表面形成滲碳層或滲氮層等。離子轟擊熱處理示意圖如右圖所示當(dāng)前第72頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)待處理的有色金屬鑄件固溶時(shí)效處理的一般步驟1、固溶處理：將合金通過加熱到固溶線以上、固相線以下溫度保溫，獲得成分均勻的固溶體組織。當(dāng)前第73頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)時(shí)效時(shí)間對性能的影響時(shí)效時(shí)間對性能的影響當(dāng)前第74頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)第四節(jié)常見金屬材料及其熱處理方法1Q235鋼普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，這類鋼主要保證力學(xué)性能，故其牌號(hào)體現(xiàn)其力學(xué)性能，碳素結(jié)構(gòu)鋼一般情況下都不經(jīng)熱處理，而在供應(yīng)狀態(tài)下直接使用。Q+數(shù)字表示牌號(hào),Q235表示屈服點(diǎn)是235MPa,Q235-A·F,表示屈服點(diǎn)為235的A級沸騰鋼。通常Q235鋼碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低，焊接性能好，塑性、韌性好，有一定強(qiáng)度，常軋制成薄板、鋼筋、焊接鋼管等，用于橋梁、建筑等結(jié)構(gòu)和制造普通螺釘、螺母等零件。當(dāng)前第75頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)245鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，鋼的品質(zhì)較高，出廠時(shí)既保證化學(xué)成分，又保證力學(xué)性能。45鋼表示平均含碳量為0.45%，屬于中碳鋼，須經(jīng)調(diào)質(zhì)后使用，其綜合性能優(yōu)良，宜制承受力較大的零件，如連桿、曲軸、主軸、活塞桿、齒輪。當(dāng)前第76頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)320CrMnTi鋼（20鉻錳鈦）中淬透性滲碳鋼主要用于制造承受中等載荷、要求足夠沖擊韌性和耐磨性的汽車、拖拉機(jī)齒輪等零件。20表示碳含量約為0.2%，主要的合金元素為：Cr、Mn、Ti其含量小于1.5%。其熱處理方法為：因其為本質(zhì)粗晶粒鋼及對性能要求很高，所以滲碳后緩冷至室溫，重新加熱兩次淬火（880℃、870℃）并低溫回火（200℃）。以獲得高硬度的表層及強(qiáng)而韌的心部。當(dāng)前第77頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)4W18Cr4V（鎢18鉻4釩）工具鋼，高速鋼，用于制造一般高速切削刀具。含碳量為：0.7-0.8%；W含量：18%；Cr含量：4%；V含量小于1.5%；其工藝路線是：下料→鍛造→退火→機(jī)加工→淬火→回火→噴砂→磨削加工A.鍛造的目的是消除萊氏體中粗大的且不均勻的碳化物。W18Cr4V的鑄態(tài)組織如圖所示。當(dāng)前第78頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)當(dāng)前第79頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)B退火的目的是消除應(yīng)力，降低硬度。退火后的組織如圖所示。C淬火溫度應(yīng)取1280℃，因?yàn)楦咚黉撨_(dá)到此溫度時(shí)，奧氏體中才能溶解7～8%的鎢，4%的鉻和1%的釩，如圖所示。D淬火冷卻多采用鹽浴中分級淬火（580～620℃中性鹽?。慊鸷蟮慕M織為隱狀馬氏體+粒狀碳化物+殘余奧氏體。如圖所示。E回火的目的是消除應(yīng)力、穩(wěn)定組織。應(yīng)采用560℃回火，因?yàn)樵诖藴囟然鼗鹩捕茸罡撸鐖D所示。當(dāng)前第80頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)當(dāng)前第81頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)5常用不銹鋼①馬氏體不銹鋼A常用的馬氏體鋼含碳量為0.1～0.45%，含鉻量為12～14%，如典型的鋼號(hào)1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13等。B鋼中鉻的n/8規(guī)律：即含鉻量達(dá)n/8原子分?jǐn)?shù)時(shí)，電極電位呈臺(tái)階式躍增，腐蝕速度呈臺(tái)階式下降。鉻的含量超過臺(tái)階值時(shí)，鋼的耐磨性才明顯提高。如n=1，換成重量百分?jǐn)?shù)為12.5%×(52/55.8)=11.7%。C含鉻量超過11.7%，電化學(xué)腐蝕過程變緩，并可使金屬表面形成一層鈍化模。當(dāng)前第82頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)D為提高耐腐蝕性，不銹鋼的含碳量一般不超過0.4%。E1Cr13和2Cr13鋼具有抗大氣等介質(zhì)腐蝕的能力，常作為結(jié)構(gòu)鋼使用。熱處理方式為淬火+高溫回火（600～700℃），用來制造汽輪機(jī)葉片、鍋爐管附件等。F3Cr13、4Cr13鋼耐腐蝕性能差些，通過淬火+低溫回火（200～300℃），可得到較高硬度和氣度，常作為工具鋼使用。當(dāng)前第83頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)②鐵素體不銹鋼A鐵素體不銹鋼含碳量低于0.15%，含鉻量為12～30%。鋼號(hào)有0Cr13、1Cr17、1Cr17Ti、1Cr28等。B鐵素體不銹鋼在加熱和冷卻時(shí)不發(fā)生相變。C鐵素體不銹鋼在450～550℃停留會(huì)引起鋼的脆化，稱為“475℃脆性”。D鐵素體不銹鋼在600～800℃長期加熱會(huì)產(chǎn)生硬而脆的σ相。E鐵素體不銹鋼強(qiáng)度低，主要用于制造腐蝕零件，廣泛用于硝酸和氮肥工業(yè)中。當(dāng)前第84頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)③奧氏體不銹鋼A最典型的奧氏體不銹鋼是1Cr18Ni9Ti鋼。B對奧氏體不銹鋼，通常采用固溶處理方法，即把鋼加熱到1100℃后水冷，以得到單相的奧氏體組織。C奧氏體不銹鋼的冷熱加工性和焊接性也很好，廣泛用于制造化工生產(chǎn)的某些設(shè)備及管道等。D奧氏體不銹鋼具有一定的耐熱性，可用于700℃。但會(huì)在晶界析出鉻的碳化物，引起晶間腐蝕。因此在不銹鋼中要加入穩(wěn)定碳化物元素鈦、鈮等。E超低碳的不銹鋼可防止晶間腐蝕，如0Cr18Ni9、00Cr18Ni9等。F奧氏體不銹鋼的缺點(diǎn)是常產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕破裂。當(dāng)前第85頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)④其它類型不銹鋼A復(fù)相不銹鋼由奧氏體和δ鐵素體兩相形成復(fù)相組織。具有抗應(yīng)力腐蝕、抗晶間腐蝕和抗焊縫熱裂作用。常用的有：0Cr21Ni5Ti、1Cr21Ni5Ti、1Cr18Mn10Ni5Mo3N等。B沉淀硬化不銹鋼奧氏體不銹鋼難以用加工硬化進(jìn)行強(qiáng)化，但沉淀硬化不銹鋼則可以。常用的牌號(hào)有：0Cr17Ni4Cu4Nb、0Cr17Ni7Al、0Cr15Ni7Mo2Al等。當(dāng)前第86頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)第五節(jié)焊接基本知識(shí)1概述1.1何為焊接？焊接是通過加熱或加壓，或兩者并用，并且用或不用填充材料，使工件達(dá)到結(jié)合的一種方法。

1）熔焊將待焊處母材金屬熔化以形成焊縫的焊接方法稱為熔焊。2）壓焊焊接過程中，必須對焊件施加壓力（加熱或不加熱），以完成焊接的方法稱為壓焊。3）釬焊釬焊是硬釬焊和軟釬焊的總稱。采用比母材金屬熔點(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)、低于母材溶化溫度，利用液態(tài)釬料潤濕母材，填充接頭間隙并與母材相互擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)連接焊件的方法。當(dāng)前第87頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)1.2焊接分類當(dāng)前第88頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)1.3焊接成形的特點(diǎn)1．接頭牢固、密封性好。2．可化大為小、以小拼大。3．可實(shí)現(xiàn)異種金屬的連接。4．重量輕、加工裝配簡單。5．焊接應(yīng)力變形大，接頭易產(chǎn)生裂紋、夾渣、氣孔等缺陷。當(dāng)前第89頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)2手工電弧焊手工電弧焊的特點(diǎn)1.設(shè)備簡單、應(yīng)用靈活方便。2.勞動(dòng)條件差、生產(chǎn)率低、質(zhì)量不穩(wěn)定。A焊接電弧1.焊接電弧的概念具備兩個(gè)條件使氣體電離陰極發(fā)射電子電阻熱：Q=I2Rt在焊條末端和工件兩極之間的氣體介質(zhì)中，產(chǎn)生強(qiáng)烈而持久的放電現(xiàn)象。焊接電弧的穩(wěn)定燃燒—就是帶點(diǎn)粒子產(chǎn)生、運(yùn)動(dòng)、復(fù)合所產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)平衡過程。當(dāng)前第90頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)2.電弧的構(gòu)造及熱量分布2400k36%2600k42%5000～8000k21%3.電弧的極性直流電源正接極：直流電源反接極：工件—正極（陽極）；焊條—負(fù)極（陰極）。工件—負(fù)極（陰極）；焊條—正極（陽極）。用于薄板金屬的焊接B焊接接頭金屬的組織與性能當(dāng)前第91頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)一、熔焊過程冶金特點(diǎn)1.熔池金屬溫度高于一般冶金溫度2.熔池金屬冷卻快，處于液態(tài)的時(shí)間短2000k使金屬元素強(qiáng)烈蒸發(fā)、燒損。10s化學(xué)成分不均勻；焊縫區(qū)易產(chǎn)生氣孔、夾渣等缺陷。3.空氣對焊縫的影響嚴(yán)重1）O2：氧化的結(jié)果①合金元素被燒損；②焊縫產(chǎn)生夾渣的缺陷；③形成CO氣孔。2）N2：使接頭的塑性、韌性下降。3）H2：氫氣孔當(dāng)前第92頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)二、熔焊冶金過程中必須采取的工藝措施1.減少有害氣體進(jìn)入熔池；2.滲入合金元素；3.清除已進(jìn)入熔池的有害元素。當(dāng)前第93頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)1.電焊條的組成及作用組成：（1）電焊條（2）焊條芯（3）藥皮（4）焊縫的填充材料—填充焊縫（5）電極傳導(dǎo)電流—導(dǎo)電作用：（1）機(jī)械保護(hù)的作用（2）冶金的作用（3）穩(wěn)定電弧的作用當(dāng)前第94頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)藥皮的種類：①氧化鈦型；②氧化鈦鈣型；③鈦鐵礦型；④氧化鈦型；⑤纖維素型；⑥低氫鉀型；⑦低氫鈉型；⑧石墨型；⑨鹽基型。電焊條烘干使用酸性焊條：100-150℃，1-2h堿性焊條：300-450℃，1-2h保溫箱內(nèi)保存（150℃）當(dāng)前第95頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)焊條型號(hào)編制方法如下：字母”E"表示焊條;前兩位數(shù)字表示熔敷金屬抗拉強(qiáng)度的最小;第三位數(shù)字表示焊條的焊接位置."0"及"1"表示焊要適用于全位置焊接（平、立、仰、橫）,“2“表示焊條適用于平焊及及平面焊,“4“表示焊條適用于向下立焊；第三位和第四位數(shù)組合時(shí)表示焊接電流種類及藥皮類型。在第四位數(shù)字后附加“R“表示耐吸潮焊條；附加“M“表示耐吸潮和力學(xué)性能有特殊規(guī)定的焊條；附加“－1“表示沖擊性能有特殊規(guī)定的焊條。當(dāng)前第96頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)如：E4315（E：焊條；43：溶敷金屬抗拉強(qiáng)度的最小值單位為kgf/mm2；1：焊條適用于全位置焊接；5：焊條藥皮為低氫鈉型，并可采用直流反接焊接）2.電焊條的分類結(jié)構(gòu)鋼焊條—J；鉬和鉻耐熱鋼焊條—R；低溫鋼焊條—W；不銹鋼焊條—A；堆焊焊條—D；鑄鐵焊條—Z；鎳及鎳合金焊條—Ni；銅及銅合金焊條—T；鋁及鋁合金焊條—L；特殊用途焊條—TS在熔渣中以酸性氧化物為主（TiO2、SiO2、Fe2O3）在熔渣中以堿性氧化物為主（K2O、Na2O、CaO、MnO）當(dāng)前第97頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)三、電焊條的選用1.根據(jù)被焊工件的強(qiáng)度選用2.根據(jù)被焊工件的化學(xué)成分選用3.根據(jù)被焊工件工作條件和結(jié)構(gòu)選用4.根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)狀況選用當(dāng)前第98頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)四、焊條直徑的選擇焊條直徑的選擇主要取決于焊件厚度、接頭形式、焊縫位置和焊接層次等因素。在一般情況下，可查表按焊件厚度選擇焊條直徑，并傾向于選擇較大直徑的焊條。另外，在平焊時(shí)，直徑可大一些；立焊時(shí)，所用焊條直徑不超過5mm；橫焊和仰焊時(shí)，所用直徑不超過4mm；開坡口多層焊接時(shí)，為了防止產(chǎn)生未焊透的缺陷，第一層焊縫宜采用直徑為3.2mm的焊條。當(dāng)前第99頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)焊條直徑與焊件厚度的關(guān)系單位mm焊件厚度焊條直徑≤223～43.25～124～5〉12≥15C焊接接頭金屬組織與性能1.焊接熱循環(huán)焊接接頭焊縫區(qū)焊接熱影響區(qū)1）焊縫區(qū)熔池金屬冷卻結(jié)晶所形成的鑄態(tài)組織。2）焊接熱影響區(qū)當(dāng)前第100頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)2.焊接接頭金屬組織與性能的變化焊縫兩側(cè)的母材，由于焊接熱的作用，其組織和性能發(fā)生變化的區(qū)域。①熔合區(qū)是焊縫和母材金屬的交界區(qū)。（0.1-1mm）加熱溫度：T液～T固強(qiáng)度、塑性、韌性極差，是裂紋和局部脆斷的發(fā)源地。②過熱區(qū)加熱溫度：T固～1100℃塑性和韌性很低，是裂紋的發(fā)源地。在熱影響區(qū)內(nèi)具有過熱組織或晶粒顯著粗大的區(qū)域。（1-3mm）當(dāng)前第101頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)③正火區(qū)加熱溫度：1100℃～AC3在熱影響區(qū)內(nèi)相當(dāng)于受到正火處理的區(qū)域。（1.2-4mm）力學(xué)性能優(yōu)于母材。④部分相變區(qū)在熱影響區(qū)內(nèi)發(fā)生部分相變的區(qū)域。加熱溫度：AC3～AC1力學(xué)性能較母材稍差。力學(xué)性能最差的區(qū)域：熔合區(qū)和過熱區(qū)熔合區(qū)和過熱區(qū)當(dāng)前第102頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)減小和消除焊接熱影響區(qū)的方法：①小電流、快速焊接；②采用先進(jìn)的焊接方法；③焊前預(yù)熱、焊后熱處理（正火）當(dāng)前第103頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)D焊接應(yīng)力與變形（一）焊接應(yīng)力與變形產(chǎn)生的原因焊接應(yīng)力與變形產(chǎn)生的根本原因是：焊件(工件）在焊接過程中受到局部加熱和快速冷卻。應(yīng)力的形成過程當(dāng)前第104頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)焊接應(yīng)力與變形當(dāng)前第105頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)（二）焊接變形的基本形式1.收縮變形2.角變形3.彎曲變形4.扭曲變形5.波浪形變形當(dāng)前第106頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)（三）焊接應(yīng)力與變形的防止1.焊接應(yīng)力的防止及消除措施1）設(shè)計(jì)時(shí)，焊縫不要密集交叉，截面和長度也應(yīng)盡可能小。2）合理選擇焊接順序。②（Ⅰ—Ⅲ）①（Ⅰ—Ⅱ）（Ⅱ—Ⅲ）—Ⅲ3）錘擊或碾壓焊縫4）采用小能量、多層焊5）焊前預(yù)熱（150℃～350℃）6）焊后熱處理（去應(yīng)力退火）可消除應(yīng)力80%左右當(dāng)前第107頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)2.焊接變形的防止及矯正措施1）設(shè)計(jì)時(shí)，焊縫不要密集交叉，截面和長度也應(yīng)盡可能小。2）合理選擇焊接順序。1—4—3—23）反變形法。4）采用焊前剛性固定法。5）采用合理的焊接規(guī)范（小電流、快速焊接）。6）焊接變形的矯正①機(jī)械矯正②火焰矯正當(dāng)前第108頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)7）分段退焊的應(yīng)用E金屬材料的焊接性當(dāng)前第109頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)1.金屬材料的焊接性指被焊金屬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①工藝焊接性：②使用焊接性：焊接接頭產(chǎn)生工藝缺陷的傾向。尤其指出現(xiàn)各種裂紋的可能性焊接接頭在使用中的可靠性。包括力學(xué)性能及其它特殊性能當(dāng)前第110頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)2.影響焊接性的因素1）焊接方法4）工藝參數(shù)2）焊接材料3）焊件化學(xué)成分3.焊接性的評定方法1）實(shí)驗(yàn)法小型抗裂試驗(yàn)法1）碳當(dāng)量估算法C—影響最顯著—基本元素—折合成碳的相當(dāng)含量對焊接性的影響當(dāng)前第111頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)其它元素CE=C+Mn/6+Cr+Mo+V/5+Ni+Cu/15CE<0.4%CE=0.4%～0.6%CE>0.6%具有良好的焊接性焊接性較差焊接性差2）實(shí)驗(yàn)法小型抗裂試驗(yàn)法當(dāng)前第112頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)3埋弧自動(dòng)焊當(dāng)前第113頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)焊接熱源：電弧熱溶池保護(hù)：焊劑（氣、渣）1.埋弧自動(dòng)焊設(shè)備及焊接過程2.埋弧自動(dòng)焊工藝1）焊前準(zhǔn)備2)采取防漏措施①雙面焊；②手工電弧焊封底；③焊劑墊；④采用鎖底坡口；⑤水冷銅墊板。板厚在20～25mm以下的工件可不開坡口；但在實(shí)際生產(chǎn)中，板厚在14～22mm應(yīng)開Y型坡口，半厚在22～50mm，可開雙Y型坡口或U型坡口。3)要有引弧板和引出板當(dāng)前第114頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)環(huán)焊縫：焊絲起弧點(diǎn)應(yīng)與環(huán)的中心偏離一定距離a；（a=20～40mm）。直徑小于250mm一般不采用埋弧焊。3.埋弧自動(dòng)焊工藝特點(diǎn)1）生產(chǎn)率高（手弧焊的5～10倍）2）焊接質(zhì)量高且穩(wěn)定。3）節(jié)約金屬材料、生產(chǎn)成本低。4）勞動(dòng)條件好。5）只能在水平位置焊接。應(yīng)用：主要用于較厚鋼板的長直焊縫和較大直徑的環(huán)形焊縫焊接。如壓力容器的環(huán)焊縫和直焊縫、鍋爐冷卻壁的長直焊縫、船舶和潛艇殼體、其重機(jī)械、冶金機(jī)械（高爐爐身）等的焊接。當(dāng)前第115頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)4氣體保護(hù)焊4.1氬弧焊利用氬氣作為保護(hù)性介質(zhì)的電弧焊方法。焊接熱源：電弧熱保護(hù)介質(zhì)：Ar①不與金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)—不產(chǎn)生夾渣缺陷②不溶解于液體金屬中—不產(chǎn)生氣孔缺陷③比重大于空氣（25%）1）熔化極氬弧焊25mm以下的工件當(dāng)前第116頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)2）非熔化極氬弧焊適于6mm以下工件的焊接3）氬弧焊的特點(diǎn)及應(yīng)用①機(jī)械保護(hù)效果好，焊縫金屬純凈，焊縫成形美觀，焊接質(zhì)量優(yōu)良。②電弧燃燒穩(wěn)定，飛濺小。③焊接熱影響區(qū)和變形小。④可進(jìn)行全位置焊接。⑤氬氣昂貴，設(shè)備造價(jià)高。當(dāng)前第117頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)適用于易氧化的有色金屬及合金鋼材料的焊接。如：鋁、鎂、鈦及其合金和耐熱鋼、不銹鋼等。適用所有金屬材料的焊接。以CO2氣體作為保護(hù)性介質(zhì)的電弧焊方法。焊接熱源：電弧熱保護(hù)介質(zhì)：CO2①與金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)—產(chǎn)生夾渣缺陷②溶解于液體金屬中—產(chǎn)生CO氣孔缺陷③比重大于空氣（25%）當(dāng)前第118頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)①氧化嚴(yán)重；②氣孔傾向大（CO）；③飛濺嚴(yán)重。1)存在問題4.2CO2氣體保護(hù)焊①生產(chǎn)率高（是手弧焊的1～3倍）。②成本低（是手弧焊的40%）。③焊接熱影響區(qū)和變形小。④可進(jìn)行全位置焊接。⑤飛濺嚴(yán)重，焊縫成形差。當(dāng)前第119頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)應(yīng)用：適用于低碳鋼和強(qiáng)度級別不高的低合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接。目前廣泛用于造船、機(jī)車車輛、汽車制造、農(nóng)業(yè)機(jī)械等。2）CO2氣體保護(hù)焊的特點(diǎn)及應(yīng)用當(dāng)前第120頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)5電渣焊利用電流通過液態(tài)熔渣時(shí)產(chǎn)生的電阻熱，同時(shí)加熱熔化焊絲和金屬母材的焊接方法。焊接熱源：電阻熱保護(hù)介質(zhì)：液態(tài)熔渣1.焊接過程2.焊接特點(diǎn)及應(yīng)用1）大厚度工件可一次焊成。單絲—40～60mm；單絲擺動(dòng)—60～150；三絲擺動(dòng)—450mm；板極電渣焊—單絲—40～60mm；單絲擺動(dòng)—60～150；三絲擺動(dòng)—450mm；板極電渣焊—2）生產(chǎn)率高，成本低。3）焊接質(zhì)量好。不易產(chǎn)生夾渣、氣孔等缺陷。4）熱影響區(qū)大。—焊后熱處理。當(dāng)前第121頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)應(yīng)用：①適用于碳鋼、合金鋼、不銹鋼等材料；②適用于厚大工件。厚度大于40mm的大型結(jié)構(gòu)件。當(dāng)前第122頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)6壓力焊6.1電阻焊通過加壓、或同時(shí)加熱加壓，使焊件產(chǎn)生塑性變形，并經(jīng)再結(jié)晶和擴(kuò)散作用，使兩部分金屬達(dá)到原子間的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)連接的焊接方法。1.點(diǎn)焊工藝參數(shù)電極壓力焊接電流通電時(shí)間適中對組合焊件經(jīng)電極加壓，利用電流通過焊接接頭的接觸面及鄰近區(qū)域產(chǎn)生的電阻熱，實(shí)現(xiàn)焊接。當(dāng)前第123頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)焊點(diǎn)距離太近—分流現(xiàn)象嚴(yán)重太遠(yuǎn)—強(qiáng)度不夠應(yīng)用：4mm以下的薄板搭接。2.縫焊應(yīng)用：3mm以下的薄板搭接。如：密封的容器（油箱、水箱等）、管道等。當(dāng)前第124頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)改用滾輪或滾盤電極加壓通電并滾動(dòng)，使搭接接頭成為連續(xù)密封焊縫。主要用于薄板密封性容器的焊接，如汽車油箱、化工容器等。當(dāng)前第125頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)3.對焊主要用于棒料的對接。1）電阻對焊應(yīng)用：用于斷面簡單，直徑（或邊長）小于20mm或強(qiáng)度要求不太高的工件。起先預(yù)熱，工件平整端面全接觸并予夾緊，通電后，電阻熱使工件端部迅速加熱至塑性狀態(tài)（碳鋼1000～1200℃），再行施加較大預(yù)鍛力，斷電冷卻后獲得良好對接接頭。2）閃光對焊應(yīng)用：用于重要工件的焊接。可焊相同金屬，也可焊異種金屬（鋁—鋼、鋁—銅等）。工件直徑—0.01mm～200mm。用于不平的工件對接表面，微接觸后通電，先行接觸點(diǎn)強(qiáng)熱熔化并以爆破而出現(xiàn)火光飛出，形成“閃光”，直至接頭端部受熱熔化，預(yù)熱后并斷電冷卻即成對接接頭。閃光對焊因氧化夾雜物被閃光帶走被擠出，故夾雜少，質(zhì)量好，強(qiáng)度高，常用于相同或異種材料的焊接。當(dāng)前第126頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)當(dāng)前第127頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)6.2摩擦焊1.摩擦焊焊接過程摩擦焊是利用工件相對旋轉(zhuǎn)于接頭處摩擦生熱至高溫塑性狀態(tài)并加壓而獲取焊接頭。特點(diǎn)：質(zhì)量好，可焊異種材料；操作簡單，易自動(dòng)控制，效率高；電能消耗少（為閃光對焊的1/10～1/15）；但設(shè)備要求高，一次性投資大。一般要求等斷面對接。當(dāng)前第128頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)當(dāng)前第129頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)2.摩擦焊接頭型式3.應(yīng)用應(yīng)用：適用于黑色金屬、有色金屬；也適用于特種材料、異種材料焊接。當(dāng)前第130頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)7釬焊是將釬料熔化，利用液態(tài)釬料濕潤母材，填充接頭間隙并與母材相互擴(kuò)散，冷凝后實(shí)現(xiàn)連接的焊接方法。當(dāng)前第131頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)一、釬焊的種類1.軟釬焊2.硬釬焊釬料的熔點(diǎn)在450℃以下。接頭強(qiáng)度低，一般為60～190MPa，工作溫度低于100℃釬料的熔點(diǎn)在450℃以上。接頭強(qiáng)度高，在200MPa以上，工作溫度較高。釬料的作用①連接②填充釬料的種類①軟釬料：②硬釬料：錫鋁合金（焊錫）鋁基、銅基、銀基、鎳基合金等。當(dāng)前第132頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)2.溶劑溶劑的作用①清理作用②降低表面張力③保護(hù)作用去除表面氧化皮改善液態(tài)釬料對焊件的濕潤性，增強(qiáng)毛細(xì)管作用。當(dāng)前第133頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)二、釬料和溶劑1.釬料2.可焊同種、異種金屬和厚薄懸殊的工件。3.生產(chǎn)率高。易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。4.設(shè)備簡單，生產(chǎn)投資費(fèi)用少。應(yīng)用：主要焊接精密、微型、復(fù)雜、多焊縫異種金屬的焊接。目前：軟釬焊廣泛用于電子、電器、儀表等行業(yè)；硬釬焊用于硬質(zhì)合金刀具、鉆探鉆頭、換熱器的焊接。當(dāng)前第134頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)三、釬焊的特點(diǎn)及應(yīng)用加熱溫度低，接頭組織、性能變化??；焊接變形小，工件尺寸精確。氣焊氣焊是利用可燃?xì)怏w與氧氣混合燃燒的火焰所產(chǎn)生的高熱熔化焊件和焊組織上而進(jìn)行金屬連接的一種熔化焊方法。當(dāng)前第135頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)8氣焊與氣割8.1氣焊一、氣焊的優(yōu)缺點(diǎn)1.優(yōu)點(diǎn)(1)可以焊接很薄的工件(2)焊接鑄鐵，有色金屬時(shí)，焊縫質(zhì)量很好。(3)在電力不足的地方需要焊接時(shí)，氣焊可發(fā)揮更大的作用。2.缺點(diǎn)(1)生產(chǎn)效率低。(2)焊后變形大，熱影響區(qū)大。(3)設(shè)備復(fù)雜，占用生產(chǎn)面積大。(4)技術(shù)較難掌握，不易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。(5)不適于焊厚的工件。當(dāng)前第136頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)二、氣焊設(shè)備1.氣焊時(shí)應(yīng)用的設(shè)備和器具氣焊設(shè)備及連接圖設(shè)備：氧氣瓶，乙炔瓶，乙炔發(fā)生器及回火防止器。器具：焊炬，減壓器，膠管等。當(dāng)前第137頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)2.減壓器的作用(1)顯壓顯示瓶內(nèi)氣體及減壓后氣體的壓力。(2)減壓將氣體從高壓降低到工作壓力。(3)穩(wěn)壓不論高壓氣體壓力及焊炬耗氣量如何變化都能保持工作壓力基本穩(wěn)定不變。當(dāng)前第138頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)三、常用的氣體及氧-乙炔焰1.氣焊中常用的氣體氣焊所用的氣體中，一種是可燃?xì)怏w，如甲烷，液化石油氣，氫氣天然氣，乙炔等，另一種是助燃?xì)怏w，如氧氣，乙炔和氧氣燃燒時(shí)產(chǎn)生的溫度最高(3500℃)，所以，氧-乙炔焰在氣焊中應(yīng)用最廣。2.氧-乙炔焰當(dāng)前第139頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)在氣焊操作時(shí)，調(diào)節(jié)焊炬的氧氣閥和乙炔閥，可以改變氧和乙炔的比例而得到三種不同性質(zhì)的火焰。(1)碳化焰在混合室內(nèi)氧氣和乙炔的比值(O2/C2H2)小于1時(shí)噴出具有富碳區(qū)的火焰為碳化焰。這種火焰明顯的分為火焰心，內(nèi)焰和外焰三部分，火焰溫度最高達(dá)2700—3000℃。氣焊設(shè)備及連接圖當(dāng)前第140頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)(2)中性焰氧氣與乙炔的比值為1—1.2時(shí),焰心中沒有過量的自由氣及自由碳存在的火焰叫中性焰。中性焰的焰心色白明亮，輪廓清楚微微可見和外焰沒有明顯的界限，只從顏色上可以略加區(qū)別。它的最高溫度可達(dá)3100—3200℃。氣焊設(shè)備及連接圖

當(dāng)前第141頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)(3)氧化焰當(dāng)氧氣與乙炔的比值大于1.2時(shí)，火焰焰心周圍沒有過量的自由氧的火焰叫氧化焰。此種火焰由焰心和外焰兩部分組成，氧化焰中氧含量較高，燃燒比中性焰強(qiáng)烈，溫度最高可達(dá)3500℃。氣焊設(shè)備及連接圖當(dāng)前第142頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)四、氣焊工藝1.焊絲與焊粉的選擇焊絲的選擇原則與電弧焊基本相同，其直徑與焊件應(yīng)大致相適應(yīng)。焊粉的主要作用是保護(hù)熔池金屬，去除焊接過程中產(chǎn)生的氧化物，改善焊縫性能，氣焊低碳鋼時(shí)可不用焊粉。氣焊不銹鋼和耐熱鋼時(shí)選用“粉101”氣焊鑄鐵時(shí)選用“粉201”氣焊銅及其合金時(shí)選用“粉301”氣焊鋁及其合金選用“粉401”。當(dāng)前第143頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)2.氣焊接頭當(dāng)前第144頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)3.焊炬的傾角當(dāng)焊接厚度，熔點(diǎn)高，導(dǎo)熱性好的焊件時(shí)，焊炬的傾角應(yīng)當(dāng)大些。開始焊接時(shí)，為了迅速地形成熔池，可以將焊炬的傾角增大，甚至到80°―90°。當(dāng)前第145頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)4.氣焊方法焊前應(yīng)預(yù)熱焊縫旁的金屬。焊接必須在內(nèi)焰中進(jìn)行，一般焰心應(yīng)當(dāng)距離金屬表面2—3mm。焊接時(shí)可用左向或右向焊接法。氣焊設(shè)備及連接圖當(dāng)前第146頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)8.2氣割利用氣體火焰將金屬預(yù)熱到燃點(diǎn)，然后開放切割氧，使金屬迅速燃燒成溶渣，并從切口將熔渣吹掉，從而使金屬分離的過程叫氣割。一、氣割的條件1.金屬在氧氣流中猛烈氧化的燃點(diǎn)溫度應(yīng)低于熔點(diǎn)。2.金屬氧化物的熔點(diǎn)，應(yīng)低于金屬本身的熔點(diǎn)。3.生成的金屬氧化物應(yīng)易于流動(dòng)。4.金屬在氧氣流中能夠劇烈地燃燒，并放出足夠的熱量。5.金屬在氧氣流中燃燒時(shí)的發(fā)熱量，應(yīng)大于其導(dǎo)熱性能。當(dāng)前第147頁\共有166頁\編于星期三\11點(diǎn)二、氣割的優(yōu)缺點(diǎn)1