設(shè)計材料與工藝課程 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

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燃，被連接的金屬板料加熱到熔點溫度以上以至它們?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

金屬保護電弧焊：金屬保護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

氣體保護電弧焊：用惰性氣體保護焊接部位防止氧化。氬弧焊，是使用氬氣作為保護氣體的一種焊接技術(shù)。又稱氬氣體保護焊。就是在電弧焊的周圍通上氬氣保護氣體，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2.5cm的各種不同材料，并且能夠在另外—些焊接工藝不能進入的位置使用。吉列剃須刀有兩個帶有22個微小點焊(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

電阻點焊：電阻點焊是一種較簡單、快捷和經(jīng)濟的工藝。它通用于板料的搭架，廣泛用于自動化工業(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電極之間。焊接時被連接的板料在連接點處會產(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壓焊電阻點焊點焊低碳鋼棒成型二/

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)變成機械振動，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械地將兩個表面鎖合在一起。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必須高于釬料，且有冶金相容性。當(dāng)受熱時，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)件焊接時盡量選用同種金屬材料。異種材料焊接時，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