設(shè)計(jì)材料與工藝課程 課件 2-5 金屬連接-焊接

金屬與金屬成形MetalandMetalForming主講人：吳訊、周海海DepartmentofIndustrialDesigninNUAA南京航空航天大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)系PreparedbyXunwu，HaihaiZhou010203金屬的分類2.1黑色金屬2.2有色金屬2.3合金金屬

金屬成形3.1液態(tài)成形3.2塑性成形3.3

固態(tài)成形金屬與金屬成形目錄金屬材料概述1.1金屬材料的定義1.2金屬材料應(yīng)用簡史1.3金屬的性能0506金屬連接—焊接5.1金屬焊接加工原理及特點(diǎn)5.2金屬焊接加工方法分類5.3焊接結(jié)構(gòu)材料的選擇

5.4焊接結(jié)構(gòu)工藝性金屬的表面處理與裝飾技術(shù)6.1金屬材料的表面前處理6.2金屬材料的表面裝飾技術(shù)金屬與金屬成形目錄金屬切削4.1板材切削

4.2有屑切削4.3無屑切削

4.4火焰/激光切削0405金屬連接——焊接MetalConnectionMetalConnection-Welding二/

金屬連接——焊接045.1金屬焊接加工原理及特點(diǎn)

將分離的金屬用局部加熱或加壓等手段，借助于金屬內(nèi)部原子的結(jié)合與擴(kuò)散作用牢固地連接起來，形成永久性接頭的過程叫做焊接。

材料的化學(xué)成分是影響材料焊接性的最基本因素。同一種金屬材料，采用不同的焊接工藝方法，焊接性也不同。二/

金屬連接——焊接045.2金屬焊接加工方法分類熔焊：熔焊是將母材接頭加熱到熔化溫度以上，使它們在液態(tài)下相互熔合，從而冷卻凝固在一起的焊接方法。壓焊：在壓力（加熱或不加熱）作用下，被焊的分離金屬結(jié)合面處產(chǎn)生塑性變形，使金屬連接成整體的工藝稱為壓焊。釬焊：熔點(diǎn)低于被焊金屬的釬料熔化后，填充到被焊金屬結(jié)合面的空隙之中，釬料凝固而將兩部分金屬連接成整體的焊接工藝稱為釬焊。二/

金屬連接——焊接045.2金屬焊接加工方法分類二/

金屬連接——焊接045.2金屬焊接加工方法分類5.2.1熔焊

氧乙炔焊：氧乙炔焊中，氧氣和乙炔氣體在焊炬中混合后并被點(diǎn)燃，被連接的金屬板料加熱到熔點(diǎn)溫度以上以至它們?nèi)墼谝黄稹６?

金屬連接——焊接5.2金屬焊接加工方法分類5.2.1熔焊

金屬保護(hù)電弧焊：金屬保護(hù)電弧焊又稱焊絲電弧焊，是最通用的電弧焊方法之一。在工件和涂有焊劑的電極之間產(chǎn)生電弧。產(chǎn)生的熱量使要焊接的金屬和焊劑熔化，焊劑用來防止金屬液被氧化。金屬保護(hù)電弧焊示意圖04二/

金屬連接——焊接5.2金屬焊接加工方法分類5.2.1熔焊

氣體保護(hù)電弧焊：用惰性氣體保護(hù)焊接部位防止氧化。氬弧焊，是使用氬氣作為保護(hù)氣體的一種焊接技術(shù)。又稱氬氣體保護(hù)焊。就是在電弧焊的周圍通上氬氣保護(hù)氣體，將空氣隔離在焊區(qū)之外，防止焊區(qū)的氧化。04二/

金屬連接——焊接055.2金屬焊接加工方法分類5.2.1熔焊

等離子電弧焊：等離子電弧焊是一種較新的工藝，它提供了更高的焊接速度、更好的焊接質(zhì)量和對于工藝變量更小的敏感性。等離子電弧焊示意圖等離子體焊接不銹鋼網(wǎng)二/

金屬連接——焊接055.2金屬焊接加工方法分類5.2.1熔焊

激光束焊：激光束焊工藝把高能連續(xù)激光束聚焦定向、定形，并精確聚焦在工件上。它適合于焊接一種窄而深的焊縫。激光束焊能夠用于厚度達(dá)2.5cm的各種不同材料，并且能夠在另外—些焊接工藝不能進(jìn)入的位置使用。吉列剃須刀有兩個(gè)帶有22個(gè)微小點(diǎn)焊(直徑0.5mm)的窄刀刃，是由激光束焊制造的。二/

金屬連接——焊接055.2金屬焊接加工方法分類5.2.2壓焊加熱加壓二/

金屬連接——焊接055.2金屬焊接加工方法分類5.2.2壓焊

電阻點(diǎn)焊：電阻點(diǎn)焊是一種較簡單、快捷和經(jīng)濟(jì)的工藝。它通用于板料的搭架，廣泛用于自動(dòng)化工業(yè)生產(chǎn)中。在該工藝中，金屬板料被夾在通有定量電流的兩個(gè)電極之間。焊接時(shí)被連接的板料在連接點(diǎn)處會(huì)產(chǎn)生一些小的壓痕,可以調(diào)整電極壓力以減少或消除最終表面上的壓痕。電阻點(diǎn)焊示意圖二/

金屬連接——焊接055.2金屬焊接加工方法分類5.2.2壓焊電阻點(diǎn)焊點(diǎn)焊低碳鋼棒成型二/

金屬連接——焊接055.2金屬焊接加工方法分類5.2.2壓焊

超聲波焊：超聲波焊用于搭接薄板和線材的焊接以及錫紙包裝的密封。10—75kHz的高頻轉(zhuǎn)變成機(jī)械振動(dòng)，通過傳感器傳遞給工件。超聲波焊接示意圖二/

金屬連接——焊接055.2金屬焊接加工方法分類5.2.2壓焊

爆炸焊：爆炸焊用于不同金屬的連接。該工藝使用幾百萬磅壓力的爆炸來復(fù)合不具備冶金相容性的厚板和平板。放置在要連接的材料上的爆炸物爆炸的巨大能量機(jī)械地將兩個(gè)表面鎖合在一起。爆炸焊接示意圖二/

金屬連接——焊接055.2金屬焊接加工方法分類5.2.3釬焊釬焊主要用于電子線路元件和密封罐頭及其類似產(chǎn)品。在該工藝中，被稱為釬劑的有色金屬填充材料和釬劑焊接金屬，其使用溫度應(yīng)該低472攝氏度。被連接的板料的熔點(diǎn)必須高于釬料，且有冶金相容性。當(dāng)受熱時(shí)，釬料流入焊縫，焊縫必須被釬劑所覆蓋以防止氧化，并且隨著它的冷卻使釬料將零件結(jié)合在一起。釬焊接示意圖二/

金屬連接——焊接055.3焊接結(jié)構(gòu)材料的選擇(1)選擇焊接性較好的材料。一般含碳量少于0.25%的碳素鋼和含碳量少于0.20%的低合金鋼都具有良好的焊接性，應(yīng)盡量采用。(2)同一構(gòu)件焊接時(shí)盡量選用同種金屬材料。異種材料焊接時(shí)，往往由于兩者的物理、化學(xué)及熱性能等的不同，其焊接性具有很大的差異，焊接難度較大，甚至難于用熔焊的方法進(jìn)行焊接。二/

金屬連接——焊接055.4焊接結(jié)構(gòu)工藝性5.4.1焊縫的布置焊縫布置應(yīng)盡量分散，且不宜過長二/

金屬連接——焊接055.4焊接結(jié)構(gòu)工藝性5.4.1焊縫的布置焊縫應(yīng)避開最大應(yīng)力和應(yīng)力集中的部位。二/

金屬連接——焊接055.4焊接結(jié)構(gòu)工藝性5.4.1焊縫的布置焊縫位置應(yīng)便于焊接操作。焊縫應(yīng)盡量放在平焊位置，盡量避免仰焊，減少橫焊，并減少和避免大構(gòu)件的翻轉(zhuǎn)。二/

金屬連接——焊接055.4焊接結(jié)構(gòu)工藝性5.4.2焊接接頭基本形式二/

金屬連接——焊接055.4焊接結(jié)構(gòu)工藝性5.4.2焊接接頭基本形式