金屬的連接成型基礎(chǔ)課件

第三篇金屬的連接成型連接成型：將簡(jiǎn)單型材或零件連接成復(fù)雜零件和機(jī)器部件的加工工藝根據(jù)連接成型原理不同，分為①機(jī)械連接②冶金連接③物化連接機(jī)械連接：利用螺釘、螺栓和鉚釘連接成型接頭可以拆卸，主要用于裝配第三篇金屬的連接成型連接成型：將簡(jiǎn)單型材或零件連接成復(fù)雜1物化連接：利用粘接劑，通過(guò)物理、化學(xué)作用將材料連接成型接頭不可拆卸。主要用于異種材料冶金連接：通過(guò)加熱或加壓（或既加熱又加壓），使分離表面的原子間距足夠小形成金屬鍵而獲得永久性接頭主要用于金屬材料的連接物化連接：利用粘接劑，通過(guò)物理、化學(xué)2第九章焊接理論基礎(chǔ)與焊接質(zhì)量焊接特點(diǎn)：1.節(jié)省材料，結(jié)構(gòu)重量輕2.焊接接頭具有良好的力學(xué)性能3.可以實(shí)現(xiàn)不同材料間的連接成型4.可以生產(chǎn)要求密封性的連接成型缺點(diǎn)：有些材料焊接困難；焊接不當(dāng)，易產(chǎn)生缺陷；接頭組織、性能不均勻；易產(chǎn)生殘余變形第九章焊接理論基礎(chǔ)與焊接質(zhì)量焊接特點(diǎn)：3原理：通過(guò)加熱，加壓或加熱加壓，并且用或不用填充材料，使焊件達(dá)到原子結(jié)合的一種加工方法分類：按焊接過(guò)程的特點(diǎn)分為①熔化焊②壓力焊③釬焊原理：通過(guò)加熱，加壓或加熱加壓，并且4§9.1電弧焊的本質(zhì)電弧焊：用電弧作為熱源使焊件金屬局部熔化，形成熔池，隨著電弧的移動(dòng)，熔池中的液態(tài)金屬冷卻結(jié)晶，形成焊縫，實(shí)現(xiàn)焊接。焊接的本質(zhì)：小范圍的金屬熔煉與鑄造§9.1電弧焊的本質(zhì)電弧焊：用電弧作為熱源使焊件金屬局部熔5

6§9.2焊接工藝基礎(chǔ)熔焊：將焊件接頭加熱至熔化狀態(tài)，不加壓力完成焊接的方法是最基本的焊接方法，焊接生產(chǎn)中占主導(dǎo)有電弧焊；氣焊；電渣焊；電子束焊；激光焊其中電弧焊是目前應(yīng)用最廣泛的焊接方法§9.2焊接工藝基礎(chǔ)熔焊：將焊件接頭加熱至熔化狀態(tài)，不7一、焊接電弧電弧是兩電極之間持久而強(qiáng)烈的氣體放電現(xiàn)象。其宏觀表現(xiàn)是發(fā)出強(qiáng)光，釋放大量的熱量電弧組成：陰極區(qū)：發(fā)射電子區(qū)陽(yáng)極區(qū)：正離子區(qū)，并接受電子弧柱區(qū)：氣體電離區(qū)一、焊接電弧電弧是兩電極之間持久而強(qiáng)烈的氣體放電現(xiàn)象。其宏觀8電弧產(chǎn)生的過(guò)程：當(dāng)兩電極接觸時(shí)，因高溫，金屬很快熔化，并蒸發(fā)。當(dāng)兩極產(chǎn)生距離時(shí)，陰極表面金屬發(fā)射大量電子；陽(yáng)極表面發(fā)生電離；在弧柱區(qū)電子與原子、分子間的碰撞產(chǎn)生大量熱量并導(dǎo)致電離。同時(shí)部分離子與電子間還會(huì)復(fù)合成原子或分子，并發(fā)光電弧產(chǎn)生的過(guò)程：9電弧放電的特點(diǎn)是：電壓低，電流大，溫度高，能量密度大，可滿足焊接的要求正接：焊件接正極，焊條接負(fù)極反接：焊件接負(fù)極，焊條接正極電弧放電的特點(diǎn)是：電壓低，電流大，溫度高，能量密度大，可滿足10二、焊接冶金過(guò)程電弧焊時(shí)，母材和焊條受到高溫作用而熔化，形成熔池。熔池可看作是一個(gè)微型冶金爐，其內(nèi)要進(jìn)行一系列物理、化學(xué)過(guò)程其冶金過(guò)程有以下特點(diǎn)：1.金屬熔池很小，且四周是冷金屬，熔池處于液態(tài)的時(shí)間很短二、焊接冶金過(guò)程11

1）由于化學(xué)反應(yīng)難于在如此短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到平衡狀態(tài)，所以成分不均勻2）氣體和雜質(zhì)來(lái)不及浮出，導(dǎo)致容易產(chǎn)生氣孔和夾雜等缺陷3）焊縫金屬組織結(jié)晶后易產(chǎn)生粗大的柱狀晶

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2.熔池金屬溫度高于一般冶煉溫度因此金屬元素蒸發(fā)和燒損強(qiáng)烈

13三、焊接三要素1.熱源要求能量集中，溫度高，以保證金屬快速熔化，減小高溫對(duì)金屬性能的影響2.熔池的保護(hù)與凈化保護(hù)：采用熔渣、惰性氣體、真空等保護(hù)措施，將熔池與大氣隔離，阻止焊縫金屬氧化與雜質(zhì)進(jìn)入焊縫三、焊接三要素1.熱源14凈化：降低焊縫中氧、硫、磷等元素的含量3.填充金屬一方面可保證填滿焊縫，另一方面可向焊縫過(guò)渡有益的合金元素，以彌補(bǔ)金屬的燒損，并調(diào)整焊縫金屬的化學(xué)成分，滿足性能要求.凈化：降低焊縫中氧、硫、磷等元素的含量15§9.2焊接接頭組織與性能焊接接頭包括焊縫、熔合區(qū)、熱影響區(qū)熱影響區(qū)：焊縫附近組織、性能發(fā)生變化的區(qū)域熔合區(qū)：焊縫與熱影響區(qū)之間的過(guò)渡區(qū)

§9.2焊接接頭組織與性能焊接接頭包括焊縫、熔合區(qū)、熱影響16一、焊接工件上的溫度分布焊縫周圍被加熱、冷卻，每一點(diǎn)被加熱的溫度不同，達(dá)到高溫的時(shí)間也不同，冷卻速度也不同一、焊接工件上的溫度分布焊縫周圍被加熱、冷卻，每一點(diǎn)被加熱的17二、焊接接頭的組織與性能低碳鋼焊接接頭二、焊接接頭的組織與性能低碳鋼焊接接頭181.焊縫熔池凝固成焊縫●焊縫金屬的結(jié)晶是從熔池底壁開始向中心長(zhǎng)大，冷卻速度較快，晶粒呈垂直于熔池壁的柱狀晶●焊縫成分不均勻，焊縫中心區(qū)容易偏析硫、磷等雜質(zhì)，導(dǎo)致力學(xué)性能變差1.焊縫192.熔合區(qū)焊縫于母材交接的過(guò)度區(qū)其加熱溫度介于液—固兩相線之間加熱時(shí)，金屬處于半熔化狀態(tài)，其成分不均勻，組織粗大，塑性、韌性很差是焊接接頭中性能最差的區(qū)域2.熔合區(qū)203.熱影響區(qū)焊接過(guò)程中，被焊材料受熱（但未熔化）后，金相組織和力學(xué)性能發(fā)生變化的區(qū)域。熱影響區(qū)分為：①過(guò)熱區(qū)②正火區(qū)③部分相變區(qū)④再結(jié)晶區(qū)3.熱影響區(qū)211）過(guò)熱區(qū)具有過(guò)熱組織或晶粒顯著粗大的區(qū)域固相線～1100℃性能：塑性、韌性很低，尤其是沖擊韌性較低，是熱影響區(qū)中性能最差的區(qū)域2）正火區(qū)相當(dāng)于受到正火處理的那部分區(qū)域1100℃～AC3冷卻后獲得正火組織，力學(xué)性能好1）過(guò)熱區(qū)223）部分相變區(qū)發(fā)生部分相變AC3～AC1之間，僅部分組織發(fā)生相變冷卻后晶粒大小不均勻力學(xué)性能比母材差4）再結(jié)晶區(qū)AC1～450℃之間，發(fā)生再結(jié)晶，硬度降低經(jīng)過(guò)冷塑性變形的母材才有再結(jié)晶區(qū)3）部分相變區(qū)23熱影響區(qū)的大小和組織性能變化的程度取決于焊接方法、焊接規(guī)范、接頭形式等因素。熱源集中，焊接速度快時(shí)，熱影響區(qū)小熱影響區(qū)往往是焊接件開始破壞的地方熱影響區(qū)的大小和組織性能變化的程度取決于焊接方法、24三、影響焊接接頭組織和性能的因素1.焊接材料2.焊接方法3.焊接工藝4.焊后熱處理三、影響焊接接頭組織和性能的因素1.焊接材料259.3焊接應(yīng)力和焊接變形焊接過(guò)程中由于熱源對(duì)焊接件局部不均勻加熱，使焊接件產(chǎn)生應(yīng)力和變形一、焊接應(yīng)力于變形產(chǎn)生的原因受不均勻加熱和冷卻1.縱向焊接應(yīng)力自由伸縮的假想小板條，焊接中自由伸縮但實(shí)際情況是，假想條相結(jié)合，相互牽制9.3焊接應(yīng)力和焊接變形焊接過(guò)程中由于熱源對(duì)焊接件局部26加熱：只加熱中間一條，是模擬的焊縫因超過(guò)塑性溫度，伸長(zhǎng)兩被壓縮冷卻：中間條壓縮，被兩邊牽制，產(chǎn)生拉應(yīng)力；兩邊條被中間條壓縮，產(chǎn)生壓應(yīng)力加熱：只加熱中間一條，是模擬的焊縫272.橫向焊接應(yīng)力及變形往往比較復(fù)雜，分幾種情況討論1）由縱向變形引起的橫向應(yīng)力及變形鋼板單邊施焊時(shí)，焊后焊接邊縮短，向焊接邊發(fā)生側(cè)彎將焊縫看成為，將兩個(gè)板連接在一起焊縫中部出現(xiàn)橫向拉應(yīng)力，兩側(cè)出現(xiàn)壓應(yīng)力2.橫向焊接應(yīng)力及變形28金屬的連接成型基礎(chǔ)ppt課件292）由焊縫冷卻先后不同形成的橫向應(yīng)力焊縫中，有三個(gè)焊接點(diǎn)●焊接第一個(gè)點(diǎn)A：A點(diǎn)冷卻后鋼板的間隙變化不大，因?yàn)殇摪蹇梢宰杂缮炜s●焊接B點(diǎn)：受熱膨脹時(shí)，上端間隙被撐大，B點(diǎn)附近的金屬?zèng)]有受到明顯的壓縮變形，冷卻后間隙沒(méi)有明顯的縮小2）由焊縫冷卻先后不同形成的橫向應(yīng)力30金屬的連接成型基礎(chǔ)ppt課件31●焊接點(diǎn)C加熱：C點(diǎn)不能自由伸縮，受到A、B的阻礙，因此C點(diǎn)受壓，B點(diǎn)受拉，A點(diǎn)受壓冷卻：C點(diǎn)被壓縮，產(chǎn)生塑性變形，焊點(diǎn)C處的間隙變小，但受到A、B處的阻礙C點(diǎn)受拉，B受壓，A點(diǎn)受拉

焊縫冷卻先后不同，對(duì)橫向應(yīng)力有影響●焊接點(diǎn)C32金屬的連接成型基礎(chǔ)ppt課件33二、減小和防止焊接應(yīng)力的措施1.采取合理的焊接順序使焊縫的收縮自由，不受大的約束1）先焊收縮量較大的焊縫，使其一開始能夠比較自由收縮變形2）先焊工作時(shí)受力大的焊縫，使其承受壓應(yīng)力臂厚不均時(shí)，先焊臂薄處3）拼焊時(shí)，先焊錯(cuò)開的短焊縫，后焊直通的長(zhǎng)焊縫二、減小和防止焊接應(yīng)力的措施1.采取合理的焊接順序342.焊前預(yù)熱或加熱減應(yīng)區(qū)

2.焊前預(yù)熱或加熱減應(yīng)區(qū)353.采用小線能量、快速焊4.錘擊或輾壓焊縫5.焊后熱處理6.焊后拉伸或振動(dòng)工件3.采用小線能量、快速焊36三、預(yù)防與矯正焊接變形的措施1.預(yù)防措施1）合理選擇焊縫的尺寸和形式在保證承載力的前提下盡量減小焊縫尺寸減小焊縫尺寸的設(shè)計(jì)三、預(yù)防與矯正焊接變形的措施1.預(yù)防措施減小焊縫尺寸的372）盡可能減少不必要的焊縫3）合理‘安排焊縫位置2）盡可能減少不必要的焊縫384）采用能量集中的熱源、對(duì)稱焊、分段焊和多層多道焊4）采用能量集中的熱源、對(duì)稱焊、分段焊和多層多道焊395）預(yù)先反變形5）預(yù)先反變形406）焊前剛性固定6）焊前剛性固定417）散熱法通過(guò)強(qiáng)迫冷卻減小焊縫及其附近的受熱量7）散熱法422.矯正焊接變形方法設(shè)法造成新的變形，抵消殘余變形1）機(jī)械矯正法利用機(jī)械力的作用2）火焰加熱矯正法不均勻加熱的方式引起結(jié)構(gòu)變形，矯正原有的變形2.矯正焊接變形方法43§9.4焊接質(zhì)量檢驗(yàn)缺陷的存在降低承載力，且導(dǎo)致應(yīng)力集中，陳勝裂紋一、焊接接頭缺陷有外觀缺陷和內(nèi)部缺陷外觀缺陷：焊瘤、咬邊、未焊透內(nèi)部缺陷：裂紋、氣孔、夾雜§9.4焊接質(zhì)量檢驗(yàn)缺陷的存在降低承載力，且導(dǎo)致應(yīng)力44二、焊接質(zhì)量檢驗(yàn)1.檢驗(yàn)過(guò)程1）焊前檢驗(yàn)2）生產(chǎn)過(guò)程中的檢驗(yàn)3）成品檢驗(yàn)二、焊接質(zhì)量檢驗(yàn)452.檢驗(yàn)方法1）外觀檢驗(yàn)以肉眼或低倍放大鏡2）磁粉檢查3）滲透探傷（著色探傷）4）超聲波探傷5）射線探傷6）密封性檢驗(yàn)7）耐壓檢驗(yàn)8）焊接接頭力學(xué)性能檢驗(yàn)2.檢驗(yàn)方法46金屬的連接成型基礎(chǔ)ppt課件47金屬的連接成型基礎(chǔ)ppt課件48金屬的連接成型基礎(chǔ)ppt課件49金屬的連接成型基礎(chǔ)ppt課件50金屬的連接成型基礎(chǔ)ppt課件51電弧焊：利用電弧作為熱源，使分離的金屬局部熔化，隨著電弧的移動(dòng)，熔池中的液態(tài)金屬冷卻結(jié)晶，形成焊縫，實(shí)現(xiàn)焊接件的連接電弧焊的本質(zhì)是，小范圍內(nèi)的金屬熔煉與鑄造焊接過(guò)程包含有：熱過(guò)程；冶金過(guò)程；結(jié)晶過(guò)程電弧焊：利用電弧作為熱源，使分離的52三、電焊條1.焊條組成由焊芯和藥皮組成焊芯：即是電極，又是填充金屬藥皮：涂在焊芯表面上的涂料層作用：①提高電弧的穩(wěn)定性②產(chǎn)生保護(hù)熔渣的氣體③保證焊縫金屬的脫氧、硫、磷④向焊縫滲加必要的合金元素三、電焊條532.焊條種類按用途劃分為十大類3.焊條選用有以下原則①根據(jù)被焊的金屬材料類別選擇相應(yīng)的焊條種類②結(jié)構(gòu)鋼焊條的力學(xué)性能應(yīng)滿足焊縫與焊接件等強(qiáng)度要求2.焊條種類54對(duì)特殊鋼，保證接頭的特殊性能，應(yīng)具有相同或相近的成分③焊接結(jié)構(gòu)件在較差的條件下工作時(shí)，應(yīng)選用堿性焊條④對(duì)幾何形狀復(fù)雜、厚度大、焊接時(shí)易產(chǎn)生較大應(yīng)力和裂紋的焊接件，應(yīng)選用抗裂性好的堿性焊條⑤焊條工藝性能要滿足施焊操作要求對(duì)特殊鋼，保證接頭的特殊性能，應(yīng)具有相同或相近的成分55

1、最孤獨(dú)的時(shí)光，會(huì)塑造最堅(jiān)強(qiáng)的自己。

2、把臉一直向著陽(yáng)光，這樣就不會(huì)見到陰影。

3、永遠(yuǎn)不要埋怨你已經(jīng)發(fā)生的事情，要么就改變它，要么就安靜的接受它。

4、不論你在什么時(shí)候開始，重要的是開始之后就不要停止。

5、通往光明的道路是平坦的，為了成功，為了奮斗的渴望，我們不得不努力。

6、付出了不一定有回報(bào)，但不付出永遠(yuǎn)沒(méi)有回報(bào)。

7、成功就是你被擊落到失望的深淵之后反彈得有多高。

8、為了照亮夜空，星星才站在天空的高處。

9、我們的人生必須勵(lì)志，不勵(lì)志就仿佛沒(méi)有靈魂。

10、拼盡全力，逼自己優(yōu)秀一把，青春已所剩不多。

11、一個(gè)人如果不能從內(nèi)心去原諒別人，那他就永遠(yuǎn)不會(huì)心安理得。

12、每個(gè)人心里都有一段傷痕，時(shí)間才是最好的療劑。

13、如果我不堅(jiān)強(qiáng)，那就等著別人來(lái)嘲笑。

14、早晨給自己一個(gè)微笑，種下一天旳陽(yáng)光。

15、沒(méi)有愛不會(huì)死，不過(guò)有了愛會(huì)活過(guò)來(lái)。

16、失敗的定義：什么都要做，什么都在做，卻從未做完過(guò)，也未做好過(guò)。

17、當(dāng)我微笑著說(shuō)我很好的時(shí)候，你應(yīng)該對(duì)我說(shuō)，安好就好。

18、人不僅要做好事，更要以準(zhǔn)確的方式做好事。

19、我們并不需要用太華麗的語(yǔ)言來(lái)包裹自己，因?yàn)槲覀円鲎钫鎸?shí)的自己。

20、一個(gè)人除非自己有信心，否則無(wú)法帶給別人信心。

21、為別人鼓掌的人也是在給自己的生命加油。

22、失去金錢的人損失甚少，失去健康的人損失極多，失去勇氣的人損失一切。

23、相信就是強(qiáng)大，懷疑只會(huì)抑制能力，而信仰就是力量。

24、那些嘗試去做某事卻失敗的人，比那些什么也不嘗試做卻成功的人不知要好上多少。

25、自己打敗自己是最可悲的失敗，自己戰(zhàn)勝自己是最可貴的勝利。

26、沒(méi)有熱忱，世間便無(wú)進(jìn)步。

27、失敗并不意味你浪費(fèi)了時(shí)間和生命，失敗表明你有理由重新開始。

28、青春如此華美，卻在煙火在散場(chǎng)。

29、生命的道路上永遠(yuǎn)沒(méi)有捷徑可言，只有腳踏實(shí)地走下去。

30、只要還有明天，今天就永遠(yuǎn)是起跑線。

31、認(rèn)真可以把事情做對(duì)，而用心卻可以做到完美。

32、如果上帝沒(méi)有幫助你那他一定相信你可以。

33、只要有信心，人永遠(yuǎn)不會(huì)挫敗。

34、珍惜今天的美好就是為了讓明天的回憶更美好。

35、只要你在路上，就不要放棄前進(jìn)的勇氣，走走停停的生活會(huì)一直繼續(xù)。

36、大起大落誰(shuí)都有拍拍灰塵繼續(xù)走。

37、孤獨(dú)并不可怕，每個(gè)人都是孤獨(dú)的，可怕的是害怕孤獨(dú)。

38、寧可失敗在你喜歡的事情上，也不要成功在你所憎惡的事情上。

39、我很平凡，但骨子里的我卻很勇敢。

40、眼中閃爍的淚光，也將化作永不妥協(xié)的堅(jiān)強(qiáng)。

41、我不去想是否能夠成功，既然選了遠(yuǎn)方，便只顧風(fēng)雨兼程。

42、寧可自己去原諒別人，莫等別人來(lái)原諒自己。

43、踩著垃圾到達(dá)的高度和踩著金子到達(dá)的高度是一樣的。

44、每天告訴自己一次：我真的很不錯(cuò)。

45、人生最大的挑戰(zhàn)沒(méi)過(guò)于戰(zhàn)勝自己！

46、愚癡的人，一直想要?jiǎng)e人了解他。有智慧的人，卻努力的了解自己。

47、現(xiàn)實(shí)的壓力壓的我們喘不過(guò)氣也壓的我們走向成功。

48、心若有陽(yáng)光，你便會(huì)看見這個(gè)世界有那么多美好值得期待和向往。

49、相信自己，你能作繭自縛，就能破繭成蝶。

50、不能強(qiáng)迫別人來(lái)愛自己，只能努力讓自己成為值得愛的人。

51、不要拿過(guò)去的記憶，來(lái)折磨現(xiàn)在的自己。

52、汗水是成功的潤(rùn)滑劑。

53、人必須有自信，這是成功的秘密。

54、成功的秘密在于始終如一地忠于目標(biāo)。

55、只有一條路不能選擇――那就是放棄。

56、最后的措手不及是因?yàn)楫?dāng)初游刃有余的自己

57、現(xiàn)實(shí)很近又很冷，夢(mèng)想很遠(yuǎn)卻很溫暖。

58、沒(méi)有人能替你承受痛苦，也沒(méi)有人能搶走你的堅(jiān)強(qiáng)。

59、不要拿我跟任何人比，我不是誰(shuí)的影子，更不是誰(shuí)的替代品，我不知道年少輕狂，我只懂得勝者為。

60、如果你看到面前的陰影，別怕，那是因?yàn)槟愕谋澈笥嘘?yáng)光。

61、寧可笑著流淚，絕不哭著后悔。

62、覺得自己做得到和做不到，只在一念之間。

63、跌倒，撞墻，一敗涂地，都不用害怕，年輕叫你勇敢。

64、做最好的今天，回顧最好的昨天，迎接最美好的明天。

65、每件事情都必須有一個(gè)期限，否則，大多數(shù)人都會(huì)有多少時(shí)間就花掉多少時(shí)間。

66、當(dāng)你被壓力壓得透不過(guò)氣來(lái)的時(shí)候，記住，碳正是因?yàn)閴毫Χ兂砷W耀的鉆石。

67、現(xiàn)實(shí)會(huì)告訴你，不努力就會(huì)被生活給踩死。無(wú)需找什么借口，一無(wú)所有，就是拼的理由。

68、人生道路，絕大多數(shù)人，絕大多數(shù)時(shí)候，人都只能靠自己。

69、不是某人使你煩惱，而是你拿某人的言行來(lái)煩惱自己。

70、當(dāng)一個(gè)人真正覺悟的一刻，他放棄追尋外在世界的財(cái)富，而開始追尋他內(nèi)心世界的真正財(cái)富。

71、失敗并不意味你浪費(fèi)了時(shí)間和生命，失敗表明你有理由重新開始。

72、人生應(yīng)該樹立目標(biāo)，否則你的精力會(huì)白白浪費(fèi)。

73、山澗的泉水經(jīng)過(guò)一路曲折，才唱出一支美妙的歌。

74、時(shí)間告訴我，