焊接專業(yè)知識(shí)

焊接專業(yè)知識(shí)1精選ppt焊接專業(yè)知識(shí)一、焊接概述二、典型焊接方法三、焊條四、埋弧焊焊接材料五、焊接工藝評(píng)定六、奧氏體不銹鋼的焊接要點(diǎn)2精選ppt焊接概述1．焊接的定義兩種或兩種以上的材料〔同種材料或異種材料〕，通過(guò)原子或分子之間的結(jié)合和擴(kuò)散，造成永久性連接的工藝過(guò)程，叫做焊接。焊接技術(shù)是19世紀(jì)末期、20世紀(jì)初期開展起來(lái)的一種重要的金屬加工工藝。由于它具有一系列技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)越性，目前已開展成為一門獨(dú)立的學(xué)科，廣泛應(yīng)用于航空、航天、原子能、化工、造船、電子技術(shù)、建筑、交通、電力、機(jī)械制造等工業(yè)部門。2．焊接方法的優(yōu)點(diǎn)(1)成形方便：焊接方法靈活多樣，工藝簡(jiǎn)便；在制造大型、復(fù)雜結(jié)構(gòu)和零件時(shí)，可采用鑄焊、鍛焊方法，化大為小，化復(fù)雜為簡(jiǎn)單，再逐次裝配焊接而成。(2)適應(yīng)性強(qiáng)：采用相應(yīng)的焊接方法，不僅可生產(chǎn)微型、大型和復(fù)雜的金屬構(gòu)件，也能生產(chǎn)氣密性好的高溫、高壓設(shè)備和化工設(shè)備；此外，采用焊接方法，還能實(shí)現(xiàn)異種金屬或非金屬的連接。(3)生產(chǎn)本錢低：與鉚接相比，焊接結(jié)構(gòu)可節(jié)省材料10%～20%，并可減少劃線、鉆孔、裝配等工序。另外，采用焊接結(jié)構(gòu)能夠按使用要求選用材料。在結(jié)構(gòu)的不同部位，按強(qiáng)度、耐磨性、耐腐蝕性、耐高溫等要求選用不同材料，具有更好的經(jīng)濟(jì)性。3精選ppt3．焊接方法的分類根據(jù)實(shí)現(xiàn)金屬原子或分子間結(jié)合的方式不同，可分為熔化焊、壓力焊和釬焊三大類。4精選ppt(1)熔焊:是利用局部加熱，使連接處的金屬熔化，并參加〔或不參加〕填充金屬而使其結(jié)合的焊接方法。它是最有利于金屬原子間結(jié)合的方法。工業(yè)中常用的氣焊、電弧焊、埋弧焊、氣體保護(hù)焊、電渣焊等都屬于熔焊。(2)壓焊是對(duì)焊接接頭施加足夠的壓力，使接觸處的金屬相結(jié)合的焊接方法。這類焊接有兩種形式，一是將被焊金屬局部加熱至塑性狀態(tài)或半熔化狀態(tài)，再施加一定的壓力，使金屬原子間相互結(jié)合，形成牢固的接頭。如鍛焊、接觸焊、摩擦焊就屬于這種類型的壓焊方法。5精選ppt另一種是不進(jìn)行加熱，僅在被焊金屬的接觸面施加足夠大的壓力，借助于壓力所引起的塑性變形，使原子間相互接近而獲得牢固的擠壓接頭，這種壓焊的方法有冷壓焊、爆炸焊等，這種方法只適用于塑性變形相當(dāng)好的金屬材料。(3)釬焊:是把熔點(diǎn)低于被焊金屬的釬料金屬加熱熔化，使其滲透到被焊金屬接縫的間隙中而到達(dá)結(jié)合的方法。焊接時(shí)，被焊金屬處于固態(tài)，只適當(dāng)?shù)募訜帷不虿患訜帷常揽恳后w金屬與固體金屬間的原子擴(kuò)散作用，形成牢固的焊接接頭。釬焊是一種古老的焊接方法，但由于在焊接時(shí)被焊金屬不變形，以及一些特殊的性能，所以在現(xiàn)代焊接技術(shù)中仍占有一定的地位。常見(jiàn)的有火焰釬焊、烙鐵釬焊等。焊料熔點(diǎn)溫度高于450℃的釬焊稱為硬釬焊,低于450℃那么稱為軟釬焊.6精選ppt4．焊接電弧焊接電弧是指發(fā)生在電極與工件之間的強(qiáng)烈、持久的氣體放電現(xiàn)象。(1)電弧的引燃

常態(tài)下的氣體由中性分子或原子組成，不含帶電粒子。要使氣體導(dǎo)電，首先要有一個(gè)使其產(chǎn)生帶電粒子的過(guò)程。產(chǎn)生中一般采用接觸引弧。先將電極〔鎢棒或焊條〕和焊件接觸形成短路,此時(shí)在某些接觸點(diǎn)上產(chǎn)生很大的短路電流，溫度迅速升高，為電子的逸出和氣體電離提供能量條件;而后將電極提起一定距離〔<5mm〕，在電場(chǎng)力的作用下，被加熱的陰極有電子高速逸出，撞擊空氣中的中性分子和原子，使空氣電離成陽(yáng)離子、陰離子和自由電子。這些帶電粒子在外電場(chǎng)作用下定向運(yùn)動(dòng)，陽(yáng)離子奔向陰極，陰離子和自由電子奔向陽(yáng)極。在它們的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，不斷碰撞和復(fù)合，產(chǎn)生大量的光和熱，形成電弧.電弧的熱量與焊接電流和電壓的乘積成正比，電流愈大，電弧產(chǎn)生的總熱量就愈大。7精選ppt(2)電弧的組成焊接電弧由陰極區(qū)、陽(yáng)極區(qū)和弧柱區(qū)3局部組成，如圖。陰極區(qū)因發(fā)射大量電子而消耗一定能量，產(chǎn)生的熱量較少，約占電弧熱的36%，陽(yáng)極外表受高速電子的撞擊，傳入較多的能量，因此陽(yáng)極區(qū)產(chǎn)生的熱量較多，占電弧熱的43%。其余21%左右的熱量在弧柱區(qū)產(chǎn)生。電弧中陽(yáng)極區(qū)和陰極區(qū)的溫度因電極的材料〔主要是電極熔點(diǎn)〕不同而有所不同。用鋼焊條焊接鋼材料時(shí)，陽(yáng)極區(qū)熱力學(xué)溫度約2600K，陰極區(qū)熱力學(xué)溫度約2400K，弧柱區(qū)熱力學(xué)溫度高達(dá)5000～8000K。正接時(shí)，電弧熱量主要集中在焊件〔陽(yáng)極〕上，有利于加快焊件熔化，保證足夠的熔深，適用于焊接較厚的工件。反接時(shí)，焊條接陽(yáng)極，適用于焊接有色金屬及薄鋼板，以防止燒穿焊件。8精選ppt5.焊接熱循環(huán)在焊接熱源作用下，焊件上某點(diǎn)的溫度隨時(shí)間變化的過(guò)程稱為該點(diǎn)的焊接熱循環(huán)。當(dāng)熱源向該點(diǎn)靠近時(shí)，該點(diǎn)的溫度隨之升高，直到到達(dá)最大值；隨著熱源的離開，溫度又逐漸降低，整個(gè)過(guò)程可以用一條曲線來(lái)表示，這種曲線稱為焊接熱循環(huán)曲線。顯然，在焊縫兩側(cè)距焊縫遠(yuǎn)近不同的各點(diǎn)，所經(jīng)歷的熱循環(huán)并不相同，距焊縫越近的各點(diǎn)，加熱到達(dá)的最高溫度越高，越遠(yuǎn)的各點(diǎn)加熱的最高溫度越低。焊接熱循環(huán)的主要參數(shù)是加熱速度、加熱所到達(dá)的最高溫度、在組織轉(zhuǎn)變溫度以上停留的時(shí)間和冷卻速度。9精選ppt6.焊接接頭的金屬組織與性能(1)焊接工件上溫度的變化與分布焊接時(shí)，電弧沿著工件逐漸移動(dòng)并對(duì)工件進(jìn)行局部加熱。因此在焊接過(guò)程中:焊縫區(qū),隨著各點(diǎn)金屬所在位置的不同，其最高加熱溫度是不同的。因熱傳導(dǎo)需要一定時(shí)間，所以各點(diǎn)到達(dá)該點(diǎn)最高溫度的時(shí)間是在不同的。但總的看來(lái)，在焊接過(guò)程中，焊縫受到一次冶金過(guò)程，焊縫附近區(qū)相當(dāng)于受到一次不同標(biāo)準(zhǔn)的熱處理，因此必然有相應(yīng)的組織與性能的變化。10精選ppt焊接接頭組織與性能(2)焊接接頭金屬組織與性能的變化以低碳鋼為例，來(lái)說(shuō)明焊縫和焊縫附近區(qū)由于受到電弧不同加熱而產(chǎn)生的金屬組織與性能的變化。如圖，左側(cè)下部是焊件的橫截面，上部是相應(yīng)各點(diǎn)在焊接過(guò)程中被加熱的最高溫度曲線〔并非某一瞬時(shí)該截面的實(shí)際溫度分布曲線〕。圖中1、2、3等各段金屬組織性能的變化，可從右側(cè)所示的局部鐵—碳合金狀態(tài)圖來(lái)對(duì)照分析。工件截面圖上已示出了相應(yīng)各點(diǎn)的金屬組織變化情況。11精選ppt焊接接頭組織與性能12精選ppt①焊縫金屬其結(jié)晶過(guò)程，首先從熔池和母材的交界處開始，然后以聯(lián)生結(jié)晶的方式，即依附于母材晶粒現(xiàn)成外表而形成共同晶粒的方式向熔池中心生長(zhǎng)，形成柱狀晶，如下圖。不利因素：a.因結(jié)晶時(shí)各個(gè)方向冷卻速度不同，因而形成柱狀的鑄態(tài)組織，由鐵素體和少量珠光體所組成。b.因結(jié)晶是從熔池底壁的半熔化區(qū)開始逐次進(jìn)行的，低熔點(diǎn)的硫磷雜質(zhì)和氧化鐵等易偏析，集中在焊縫中心區(qū)，將影響焊縫的力學(xué)性能，因此對(duì)焊條或其他焊接材料應(yīng)慎重選用。有利因素：a.焊接時(shí)，熔池金屬受電弧吹力和保護(hù)氣體吹動(dòng)，使熔池底壁的柱狀晶體成長(zhǎng)受到干擾，因此柱狀晶體呈傾斜層狀，晶粒有所細(xì)化。b.又因焊接材料的滲合金作用，焊縫金屬中錳、硅等合金元素含量可能比根本金屬高，所以焊縫金屬的性能可不低于根本金屬。13精選ppt②焊接熱影響區(qū)是指焊縫兩側(cè)因焊接熱作用而發(fā)生組織性能變化的區(qū)域。由于焊縫附近各點(diǎn)受熱情況不同，熱影響區(qū)可分為熔合區(qū)、過(guò)熱區(qū)、正火區(qū)(相變重結(jié)晶區(qū)〕和局部相變區(qū)〔不完全重結(jié)晶區(qū)〕等。a.熔合區(qū)是焊縫和根本金屬的交界區(qū)，相當(dāng)于加熱到固相線和液相線之間，焊接過(guò)程中母材局部熔化，所以也稱為半熔化區(qū)。熔化的金屬凝固成鑄態(tài)組織，未熔化金屬因加熱溫度過(guò)高而成為過(guò)熱粗晶。在低碳鋼焊接接頭中，熔合區(qū)雖然很窄〔約0.1～1mm〕，但因強(qiáng)度、塑性和韌性都下降，而此處接頭斷面變化，引起應(yīng)力集中，在很大程度上決定著焊接接頭的性能。14精選pptb.過(guò)熱區(qū)被加熱到AC3〔以上100～200°C至固相線溫度區(qū)間，奧氏體晶粒急劇長(zhǎng)大，形成過(guò)熱組織，因而過(guò)熱區(qū)的塑性及韌性降低。對(duì)于易淬火硬化鋼材，此區(qū)脆性更大。Ac3：亞共析鋼加熱時(shí)，所有鐵素體均轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體的溫度。對(duì)于亞共析鋼，假設(shè)加熱溫度沒(méi)有超過(guò)Ac3，而在稍高于Ac1停留，只能使原始組織中的珠光體轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體，而共析鐵素體仍將保存。只有進(jìn)一步加熱至Ac3以上并保溫足夠時(shí)間，才能得到單相的奧氏體。c.正火區(qū)被加熱到AC3至AC3以上100～200°C區(qū)間，金屬發(fā)生重結(jié)晶，冷卻后得到均勻而細(xì)小的鐵素體和珠光體組織，其機(jī)械性能優(yōu)于母材。d.局部相變區(qū)相當(dāng)于加熱到AC1～AC3溫度區(qū)間。珠光體和局部鐵素體發(fā)生重結(jié)晶，使晶粒細(xì)化；局部鐵素體來(lái)不及轉(zhuǎn)變，冷卻后晶粒大小不勻，因此力學(xué)性能稍差。Ac1:加熱時(shí)珠光體轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體的溫度；鋼加熱時(shí)，開始形成奧氏體的溫度；在焊接熱影響區(qū)中，熔合區(qū)和過(guò)熱區(qū)的性能最差，產(chǎn)生裂縫和局部破壞的傾向性也最大，應(yīng)使之盡可能減小15精選ppt7.焊接應(yīng)力與變形金屬構(gòu)件在焊接以后，總要發(fā)生變形和產(chǎn)生焊接應(yīng)力，且二者是彼此伴生的。焊接應(yīng)力的存在，對(duì)構(gòu)件質(zhì)量、使用性能和焊后機(jī)械加工精度都有很大影響，甚至導(dǎo)致整個(gè)構(gòu)件斷裂；焊接變形不僅給裝配工作帶來(lái)很大困難，還會(huì)影響構(gòu)件的工作性能。變形量超過(guò)允許數(shù)值時(shí)必須進(jìn)行矯正，矯正無(wú)效時(shí)只能報(bào)廢。因此,在設(shè)計(jì)和制造焊接結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)盡量減小焊接應(yīng)力和變形。(1)焊接應(yīng)力與變形的產(chǎn)生原因：焊接過(guò)程中，對(duì)焊接件進(jìn)行不均勻加熱和冷卻，是產(chǎn)生焊接應(yīng)力和變形的根本原因。(2)焊接變形的根本形式：常見(jiàn)的焊接變形有收縮變形、角變形、彎曲變形、波浪變形和扭曲變形等五種形式。16精選ppt典型焊接方法1.手工電弧焊手工電弧焊是熔化焊中最根本的一種焊接方法。它利用電弧產(chǎn)生的熱熔化被焊金屬，使之形成永久結(jié)合。由于它所需要的設(shè)備簡(jiǎn)單、操作靈活,可以對(duì)不同焊接位置、不同接頭形式的焊縫方便地進(jìn)行焊接，因此是目前應(yīng)用最為廣泛的焊接方法。手工電弧焊按電極材料的不同可分為熔化極手工電弧焊和非熔化極手工電弧焊。非熔化極手工電弧焊如手工鎢極氣體保護(hù)焊。熔化極手工電弧焊是以金屬焊條作電極，電弧在焊條端部和母材外表燃燒的方法。右圖是手工電弧焊示意圖，圖中的電路是以弧焊電源為起點(diǎn)，通過(guò)焊接電纜、焊鉗、

焊條、工件、接地電纜形成回路。17精選ppt手工電弧焊手工電弧焊所用的設(shè)備需根據(jù)焊條和被焊材料選取。電源分為交流電和直流電兩種。使用酸性焊條焊接低碳鋼一般構(gòu)件時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮選用價(jià)格低廉、維修方便的交流弧焊機(jī)；使用堿性焊條焊接高壓容器、高壓管道等重要鋼結(jié)構(gòu)，或焊接合金鋼、有色金屬、鑄鐵時(shí)，那么應(yīng)選用直流弧焊機(jī)。如結(jié)507時(shí)，必須選用直流焊接電源，而且要注意此時(shí)應(yīng)將電焊機(jī)的負(fù)極接工件，正極接焊條，稱為直流反接法；反之稱為正接法。〔a〕正接法〔b〕反接法因?yàn)檎訒r(shí)電弧燃燒不穩(wěn)定.飛濺嚴(yán)重,噪聲大，而反接時(shí)電弧燃燒穩(wěn)定,非濺小，聲音平靜均勻；

18精選ppt埋弧自動(dòng)焊的特點(diǎn)及應(yīng)用2．埋弧自動(dòng)焊埋弧焊〔SAW〕又稱焊劑層下電弧焊。它是通過(guò)保持在光焊絲和工件之間的電弧將金屬加熱，使被焊件之間形成剛性連接。插入顆粒狀焊劑層下的焊絲末端與母材之間產(chǎn)生電弧，電弧熱使鄰近的母材、焊絲和焊劑熔化，并有局部被蒸發(fā)。焊劑蒸氣將熔化的焊劑〔熔渣〕排開，形成一個(gè)與外部空氣隔絕的封閉空間，這個(gè)封閉空間不僅很好地隔絕了空氣與電弧和熔池的接觸，而且可完全阻擋有礙操作的電弧光的輻射。電弧在這里繼續(xù)燃燒，焊絲便不斷地熔化，呈滴狀進(jìn)入熔池與母材熔化的金屬和焊劑提供的合金化元素混合。熔化的焊絲不斷地被補(bǔ)充，送入到電弧中，同時(shí)不斷地添加焊劑。隨著焊接過(guò)程的進(jìn)行，電弧向前移動(dòng)，焊接熔池隨之冷卻而凝固，形成焊縫。密度較小的熔化焊劑浮在焊縫外表形成熔渣層。未熔化的焊劑可回收再用。埋弧焊示意圖19精選ppt埋弧自動(dòng)焊的特點(diǎn)及應(yīng)用埋弧焊電弧焊接示意圖20精選ppt埋弧自動(dòng)焊的特點(diǎn)及應(yīng)用①焊接質(zhì)量好焊接過(guò)程能夠自動(dòng)控制。各項(xiàng)工藝參數(shù)可以調(diào)節(jié)到最正確數(shù)值。焊縫的化學(xué)成分比較均勻穩(wěn)定。焊縫光潔平整，有害氣體難以侵入，熔池金屬冶金反響充分，焊接缺陷較少。②生產(chǎn)率高焊絲從導(dǎo)電嘴伸出長(zhǎng)度較短，可用較大的焊接電流，而且連續(xù)施焊的時(shí)間較長(zhǎng)，這樣就能提高焊接速度。同時(shí)，焊件厚度在14mm以內(nèi)的對(duì)接焊縫可不開坡口，不留間隙，一次焊成，故其生產(chǎn)率高。③節(jié)省焊接材料焊件可以不開坡口或開小坡口，可減少焊縫中焊絲的填充量，也可減少因加工坡口而消耗掉的焊件材料。同時(shí)，焊接時(shí)金屬飛濺小，又沒(méi)有焊條頭的損失，所以可節(jié)省焊接材料。④易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，勞動(dòng)條件好，勞動(dòng)強(qiáng)度低，操作簡(jiǎn)單。埋弧自動(dòng)焊的缺點(diǎn)是：適應(yīng)性差，通常只適用于水平位置焊接直縫和環(huán)縫，不能焊接空間焊縫和不規(guī)那么焊縫，對(duì)坡口的加工、清理和裝配質(zhì)量要求較高。埋弧自動(dòng)焊通常用于碳鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼和耐熱鋼等中厚板結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)直縫、直徑大于300mm環(huán)縫的平焊。此外，它還用于耐磨、耐腐蝕合金的堆焊、大型球墨鑄鐵曲軸以及鎳合金、銅合金等材料的焊接。21精選ppt3．氣體保護(hù)電弧焊氣體保護(hù)焊是指用外加氣體作為電弧介質(zhì)并保護(hù)電弧和焊接區(qū)的電弧焊。特點(diǎn)：〔1〕氣體保護(hù)焊是明弧焊接，焊接時(shí)便于監(jiān)視焊接過(guò)程，故操作方便，可實(shí)現(xiàn)全位置自動(dòng)焊接，焊后還不用清渣，可節(jié)省大量輔助時(shí)間，大大提高了生產(chǎn)率。〔2〕由于保護(hù)氣流對(duì)電弧有冷卻壓縮作用，電弧熱量集中，因而焊接熱影響區(qū)窄，工件變形小，特別適合于薄板焊接。22精選ppt氬弧焊氬弧焊氬弧焊是以氬(Ar)氣作為保護(hù)氣體的氣體保護(hù)電弧焊。氬氣是一種惰性氣體，在高溫下，它不與金屬和其他任何元素起化學(xué)反響，也不熔于金屬，因此保護(hù)效果良好，所焊接頭質(zhì)量高。按使用的電極不同，氬弧焊可分為不熔化極氬弧焊即鎢極氬弧焊〔TIG焊〕和熔化極氬弧焊〔MIG〕兩種，如圖。1—送絲輪；2—焊絲；3—導(dǎo)電嘴；4—噴嘴；5—進(jìn)氣管；6—?dú)鍤饬鳎?—電?。?—工件；9—鎢極；10—填充焊絲23精選ppt氬弧焊①鎢極氬弧焊〔TIG焊〕常采用熔點(diǎn)較高的釷鎢棒或鈰鎢棒作為電極，電流種類與極性的選擇原那么是：焊接鋁、鎂及其合金時(shí)，采用交流電；焊其他金屬〔低合金鋼、不銹鋼、耐熱鋼、鈦及鈦合金、銅及銅合金等〕采用直流正接。由于鎢極的載流能力有限，其電功率受到限制，所以鎢極氬弧焊一般只適于焊接厚度小于6mm的工件。②熔化極氬弧焊〔MIG〕可分為半自動(dòng)焊和自動(dòng)焊兩種，一般采用直流反接法。與TIG焊相比，MIG焊可采用高密度電流，母材熔深大，填充金屬熔敷速度快，生產(chǎn)率高。MIG焊和TIG焊一樣，幾乎可焊接所有的金屬，尤其適合于焊接鋁及鋁合金、銅及銅合金以及不銹鋼等材料。主要用于中、厚板的焊接。目前采用熔化極脈沖氬弧焊可以焊接薄板，進(jìn)行全位置焊接、實(shí)現(xiàn)單面焊雙面成型以及封底焊。24精選pptCO2氣體保護(hù)焊(2)CO2氣體保護(hù)焊是利用廉價(jià)的CO2氣體作為保護(hù)氣體的電弧焊。CO2保護(hù)焊的焊接裝置如下圖。它是利用焊絲作電極，焊絲由送絲機(jī)構(gòu)通過(guò)軟管經(jīng)導(dǎo)電嘴送出。電弧在焊絲與工件之間發(fā)生。CO2氣體從噴嘴中以一定的流量噴出，包圍電弧和熔池，從而防止空氣對(duì)液體金屬的有害作用。CO2保護(hù)焊可分為自動(dòng)焊和半自動(dòng)焊。目前應(yīng)用較多的是半自動(dòng)焊。

25精選pptCO2氣體保護(hù)焊特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：CO2氣體保護(hù)焊除具有前述的氣體保護(hù)焊的那些優(yōu)點(diǎn)外，還有焊縫含氫量低，抗裂性能好；CO2氣體價(jià)格廉價(jià)、來(lái)源廣泛，生產(chǎn)本錢低等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)：由于CO2氣體是氧化性氣體，高溫時(shí)可分解成CO和氧原子，易造成合金元素?zé)龘p、焊縫吸氧，導(dǎo)致電弧穩(wěn)定性差、飛濺較多、弧光強(qiáng)烈、焊縫外表成形不夠美觀等缺點(diǎn)。假設(shè)控制或操作不當(dāng)，還容易產(chǎn)生氣孔。措施：為保證焊縫的合金元素，須采用含錳、硅較高的焊接鋼絲或含有相應(yīng)合金元素的合金鋼焊絲。常用的焊焊絲是H08Mn2SiA，適于焊接低碳鋼和普通低合金鋼結(jié)構(gòu)鋼〔σb＜600MPa〕。還可使用Ar和氣體混合保護(hù)，焊接強(qiáng)度級(jí)別較高的普通低合金高強(qiáng)鋼。為了穩(wěn)定電弧，減少飛濺，焊接采用直流反接。26精選ppt電阻焊4.電阻焊利用加壓(或同時(shí)加熱)的方法使兩工件的結(jié)合面緊密接觸并產(chǎn)生一定的塑性變形，借用原子之間的結(jié)合力將它們牢固地連接起來(lái)。這類焊接方法稱為壓力焊。根據(jù)加熱加壓的方式不同，壓力焊可分為電阻焊、摩擦焊、超聲波焊、擴(kuò)散焊和爆炸焊等。電阻焊是利用電流通過(guò)焊件及其接觸面產(chǎn)生的電阻熱作熱源，將焊件局部加熱到塑性或熔融狀態(tài)，然后在壓力下形成焊接接頭的一種焊接方法。根據(jù)焦耳—楞次定律，電阻焊在焊接過(guò)程中產(chǎn)生的熱量為Q＝0.24I2Rt(J)由于電阻R(包括工件本身電阻和工件間接觸電阻)有限，為使工件在極短的時(shí)間(t＝0.01秒至幾秒)內(nèi)迅速加熱到焊接溫度，以減少散熱損失，必須采用很大的焊接電流(I＝l03～104A)，因此電阻焊設(shè)備的特點(diǎn)就是低電壓、大功率。電阻焊分為點(diǎn)焊、縫焊、對(duì)焊三種形式，其示意圖如下圖。27精選ppt

a-點(diǎn)焊b-縫焊c-對(duì)焊28精選ppt1.焊條組成和作用焊條由焊芯和藥皮兩局部組成。焊芯是金屬絲，藥皮是壓涂在焊芯外表的涂料層。(1)焊芯焊芯的作用，一是作為電極傳導(dǎo)電流，二是熔化后作為填充金屬與母材形成焊縫。焊芯的化學(xué)成分和雜質(zhì)含量直接影響焊縫質(zhì)量。生產(chǎn)中有不同用途的焊絲〔焊芯〕，如焊條焊芯、埋弧焊焊絲、CO2焊焊絲、電渣焊焊絲等。(2)藥皮藥皮的作用，一是改善焊接工藝性，如藥皮中含有穩(wěn)弧劑，使電弧易于引燃和保持燃燒穩(wěn)定。二是對(duì)焊接區(qū)起保護(hù)作用。藥皮中含有造渣劑、造氣劑等，造渣后熔渣與藥皮中有機(jī)物燃燒產(chǎn)生的氣體對(duì)焊縫金屬起雙重保護(hù)作用。三是起有益的冶金化學(xué)作用。藥皮中含有脫氧劑、合金劑、稀渣劑等，使熔化金屬順利地進(jìn)行脫氧、脫硫、去氫等冶金化學(xué)反響，并補(bǔ)充被燒損的合金元素。焊條29精選ppt2.焊條分類焊條按用途不同分為十大類：結(jié)構(gòu)鋼焊條，鉬和鉻鉬耐熱鋼焊條，低溫鋼焊條，不銹鋼焊條，堆焊焊條，鑄鐵焊條，鎳及鎳合金焊條，銅及銅合金焊條，鋁及鋁合金焊條，特殊用途焊條等。其中結(jié)構(gòu)鋼焊條分為碳鋼焊條和低合金鋼焊條兩局部。結(jié)構(gòu)鋼焊條按藥皮性質(zhì)不同可分為酸性焊條和堿性焊條兩種?！?〕酸性焊條的藥皮中含有多量酸性氧化物〔如SiO2，MnO2等〕；〔2〕堿性焊條藥皮中含有多量堿性氧化物〔如CaO等〕和螢石〔CaF2〕。由于堿性焊條藥皮中不含有機(jī)物，藥皮產(chǎn)生的保護(hù)氣體中氫含量極少，所以又稱為低氫焊條。30精選ppt3.焊條型號(hào)與牌號(hào)焊條型號(hào)是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的焊條代號(hào)。焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)中應(yīng)用最廣的碳鋼焊條和低合金鋼焊條，相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為GB/T5117-1995和GB/T5118-1995。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，碳鋼焊條型號(hào)由字母“E〞和四位數(shù)字組成。如“E4301〞，其含義如下：31精選ppt32精選ppt焊條牌號(hào)是焊條生產(chǎn)行業(yè)統(tǒng)一的焊條代號(hào)。下表為焊條用途不同的分類與對(duì)應(yīng)牌號(hào)。焊條牌號(hào)前的字母表示焊條類別，“×××〞代表數(shù)字，前兩位數(shù)字代表焊縫金屬抗拉強(qiáng)度等級(jí)。末尾數(shù)字表示焊條的藥皮類型和焊接電流種類關(guān)系。名稱焊條牌號(hào)名稱焊條牌號(hào)結(jié)構(gòu)鋼焊條鉬及鉻鉬耐熱鋼焊條低溫鋼焊條不銹鋼焊條堆焊焊條J×××R×××W×××G×××A×××D×××鑄鐵焊條鎳及鎳合金焊條鋁及鋁合金焊條銅及銅合金焊條特殊用途焊條Z×××Ni×××L×××T×××TS×××33精選ppt

焊條牌號(hào)末尾數(shù)字與焊條藥皮類型及焊接電流種類之間的關(guān)系末尾數(shù)字藥皮類型焊接電流種類末尾數(shù)字藥皮類型焊接電流種類××0不屬已規(guī)定的類型××5纖維素型交流或直流正、反接××1氧化鈦型交流或直流正、反接××6低氫鉀型交流或直流反接××2氧化鈦鈣型××7低氫鈉型直流反接××3鈦鐵礦型××8石墨型交流或直流正、反接××4氧化鐵型××9鹽基型直流反接34精選ppt局部常用碳鋼焊條型號(hào)與對(duì)應(yīng)的焊條牌號(hào)及數(shù)字含義焊條型號(hào)焊條牌號(hào)熔敷金屬抗拉強(qiáng)度數(shù)值（≥）藥皮種類焊條類別電流種類與極性用途kgf/mm2MPaE4301J42343420鈦鐵礦型酸性焊條交流或直流正、反接較重要的碳鋼結(jié)構(gòu)E5001J50350490E4303J42243420鈦鈣型E5003J50250490E4311J42543420高纖維素鉀型交流或直流反接一般碳鋼結(jié)構(gòu)E5011J50550490E4320J42443420氧化鐵型交流或直流正接較重要的碳鋼結(jié)構(gòu)E4327J424Fe43420鐵粉氧化鐵型E4315J42743420低氫鈉型堿性焊條直流反接重要碳鋼、低合金鋼結(jié)構(gòu)E5015J50750490E4316J42643420低氫鉀型交流或直流反接E5016J50650490E5018J506Fe50490鐵粉低氫鉀型35精選ppt4.焊條的選用原那么：(1)等強(qiáng)度原那么焊接低碳鋼和低合金鋼時(shí)。一般應(yīng)使焊縫金屬與母材等強(qiáng)度，即選用與母材同強(qiáng)度等級(jí)的焊條。(2)同成分原那么焊接耐熱鋼、不銹鋼等金屬材料時(shí)，應(yīng)使焊縫金屬的化學(xué)成分與母材的化學(xué)成分相同或相近，即按母材化學(xué)成分選用相應(yīng)成分的焊條。此外，應(yīng)根據(jù)焊件的厚度、焊縫位置等條件，選用不同直徑的焊條。一般焊件愈厚，選用焊條的直徑就愈大。酸性焊條和堿性焊條的選擇堿性焊條焊縫金屬力學(xué)性能好、抗裂性好.堿性焊條焊接工藝性差.堿性焊條對(duì)水油繡的敏感性堿性焊條有毒煙塵多焊條類型選定后，還要根據(jù)焊件厚度等條件，確定焊條標(biāo)稱直徑。36精選ppt埋弧焊焊接材料焊絲根據(jù)所焊金屬材料的不同，埋弧焊用焊絲有碳素結(jié)構(gòu)鋼焊絲、合金結(jié)構(gòu)鋼焊絲。高合金鋼焊絲、各種有色金屬焊絲和堆焊焊絲。按焊接工藝的需要，除不銹鋼焊絲和有色金屬焊絲外，焊絲外表均鍍銅，以利于防銹并改善導(dǎo)電性能。同一電流使用較小直徑的焊絲時(shí)，可獲得加大焊縫熔深、減小熔寬的效果。當(dāng)工件裝配不良時(shí)，宜選用較粗的焊絲。焊劑埋弧焊焊劑按用途分為鋼用焊劑和有色金屬用焊劑，按制造方法分為熔煉焊劑、燒結(jié)焊劑和陶質(zhì)焊劑。37精選ppt五、焊接工藝評(píng)定內(nèi)容焊接接頭形式焊接接頭形式一般由被焊接兩金屬件的相互結(jié)構(gòu)位置來(lái)決定，通常分為對(duì)接接頭、搭接接頭、角接接頭及T字接頭等，見(jiàn)圖2—14。每種接頭形式下又有不同的坡口形式。焊接坡口形式指被焊兩金屬件相連處預(yù)先被加工成的結(jié)構(gòu)形式一般由焊接工藝本身來(lái)決定。坡口形式的選擇主要應(yīng)考慮以下因素：

(1)保證焊透。(2)填充于焊縫部位的金屬盡量少。(3)便于施焊，改善勞動(dòng)條件。對(duì)圓筒形構(gòu)件，筒內(nèi)焊接量應(yīng)盡量少。(4)減少焊接變形量，對(duì)較厚元件焊接應(yīng)盡量選

38精選ppt焊接接頭對(duì)接接頭將兩金屬件位置在同一平面內(nèi)(或曲面內(nèi))使其邊緣相對(duì)，沿邊緣直線(或曲線)進(jìn)行焊接的接頭叫對(duì)接接頭。對(duì)接接頭是最常見(jiàn)、最合理的接頭形式。圓筒形鍋爐壓力容器筒身的縱縫、環(huán)縫，封頭鋼板的拼接焊縫，凸形封頭與筒身的連接焊縫，接管及管子的對(duì)接焊縫等，都是對(duì)接接頭。對(duì)接接頭處結(jié)構(gòu)根本上是連續(xù)的，承載后應(yīng)力分布比較均勻。在焊接接頭設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡量采用對(duì)接接頭。搭接接頭兩塊板料相疊，而在端部或側(cè)面角焊的接頭稱搭接接頭。搭接接頭不需要開坡口即可施焊，對(duì)裝配要求也相對(duì)松些。角接接頭及T字接頭兩構(gòu)件成直角或一定角度，而在其連接邊緣焊接的接頭稱角接接頭。兩構(gòu)件成T字形焊接在一起的接頭，叫T字接頭。角接接頭和T字接頭都形成角焊縫，形式相近，常用于鍋爐壓力容器接管、法蘭、夾套、管板、管子、凸緣等的焊接。39精選ppt

焊接性的含義

鋼材的焊接性：是指被焊鋼材在采用一定的焊接方法、焊接材料、焊接標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)及焊接結(jié)構(gòu)形式的條件下，獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的難易程度。所謂優(yōu)質(zhì)焊接接頭包括制造上和使用上兩方面的意義，從制造上說(shuō)，所形成的焊接接頭是完整的，沒(méi)有裂紋等缺陷；從使用上說(shuō)，焊接接頭的力學(xué)性能符合設(shè)計(jì)要求，能夠滿足使用需要。即焊接性包括兩個(gè)方面：(1)工藝焊接性。主要指焊接接頭出現(xiàn)各種裂紋的可能性，也稱抗裂性。(2)使用焊接性。主要指焊接接頭在使用中的可靠性，包括焊接接頭的力學(xué)性能(強(qiáng)度、塑性、韌性、硬度以及抗裂紋擴(kuò)展的能力等)和其他特殊性能(如耐熱、耐腐蝕、耐低溫、抗疲勞、抗時(shí)效等)。40精選ppt焊接性的估算工程上通常用碳當(dāng)量Ceq估算鋼材的焊接性，即以鋼中碳的百分含量為根底，將其他合金元素的百分含量折算成碳的含量，其總和即為鋼的碳當(dāng)量。國(guó)內(nèi)外估算鋼材碳當(dāng)量的經(jīng)驗(yàn)公式很多，公認(rèn)比較有代表性的是國(guó)際焊接學(xué)會(huì)、英國(guó)及日本相關(guān)機(jī)構(gòu)推薦的公式〔我國(guó)一般用國(guó)際焊接協(xié)會(huì)比較多〕：(國(guó)際焊接學(xué)會(huì))推薦的公式

41精選ppt一般經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為，當(dāng)碳當(dāng)量Ceq<0.4％時(shí)，鋼材的淬硬傾向不明顯，焊接性較好，在一般焊接條件下施焊即可，不必預(yù)熱焊件。當(dāng)碳當(dāng)量Ceq=0．4％～0．6％時(shí)，鋼材的淬硬傾向逐漸明顯，焊接時(shí)需要采取預(yù)熱等適當(dāng)?shù)墓に嚧胧?。?dāng)碳當(dāng)量C>0．6％時(shí)，鋼材的淬硬傾向很強(qiáng)，難于焊接，需采取較高的焊件預(yù)熱溫度和嚴(yán)格的工藝措施。碳當(dāng)量法主要是對(duì)焊接產(chǎn)生冷裂紋傾向及脆化傾向的一種估算方法，難于全面及準(zhǔn)確地衡量鋼材的焊接性。鋼材焊接性還受鋼板厚度、焊后應(yīng)力條件、氫含量等因素的影響。。除估算碳當(dāng)量外，還應(yīng)進(jìn)行焊接性試驗(yàn)，以作為制訂合理焊接工藝標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)。42精選ppt焊接性試驗(yàn)主要內(nèi)容(1)焊接接頭的抗熱裂紋能力熱裂紋是一種比較常見(jiàn)的焊接缺陷，特別是在焊接鉻鎳不銹鋼和某些鎳基合金時(shí)，熱裂紋問(wèn)題是焊接性中的主要問(wèn)題。(2)焊接接頭的抗冷裂紋能力焊接接頭的焊縫和熱影響區(qū)都可能產(chǎn)生冷裂紋，這是一種非常普遍非常嚴(yán)重的焊接缺陷，對(duì)低合金高強(qiáng)鋼來(lái)說(shuō)，更是其焊接性中的關(guān)鍵問(wèn)題。

(3)焊接接頭的抗脆性轉(zhuǎn)變能力焊接接頭的局部或全部有可能在焊接過(guò)程中脆化，需要考慮接頭金屬抗脆性轉(zhuǎn)變的能力。(4)焊接接頭的使用性能包括焊接接頭的力學(xué)性能和產(chǎn)品所要求的其他特殊性能，如耐腐性、耐熱性、低溫韌性等。43精選ppt焊接工藝評(píng)定焊接工藝評(píng)定應(yīng)在制訂焊接工藝指導(dǎo)書以后，焊接產(chǎn)品以前進(jìn)行，其過(guò)程是：

(1)制訂焊接工藝指導(dǎo)書；(2)由本單位技術(shù)熟練的焊工依據(jù)焊接工藝指導(dǎo)書焊制試件：(3)對(duì)試件焊接接頭進(jìn)行外觀檢查及無(wú)損探傷；(4)在上述檢查合格的試件上切取力學(xué)性能試驗(yàn)的試樣，包括拉力、彎曲及沖擊試樣；(5)測(cè)定試樣是否具有所要求的力學(xué)性能；(6)提出焊接工藝評(píng)定報(bào)告。44精選ppt控制焊接質(zhì)量的工藝措施焊前預(yù)熱：預(yù)熱溫度一般選擇在50～250℃之間。有利作用可以歸納為如下幾點(diǎn)：〔1〕可改變焊接過(guò)程循環(huán)，降低焊接接頭各區(qū)的冷卻速度，遏制或減少了淬硬組織的形成；〔2〕減小焊接區(qū)的溫度梯度，減低焊接接