材料成型技術(shù)基礎(chǔ) 講稿_第1頁
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文檔簡介

1、材料成型技術(shù)基礎(chǔ)講稿26第一章 鑄造概述鑄造將液態(tài)金屬澆注到鑄型型腔中,待其冷卻凝固后,獲得一定形狀的毛坯或零件的方法。鑄造生產(chǎn)的特點:優(yōu)點零件的形狀復(fù)雜;工藝靈活;成本較低。缺點機械性能較低;精度低;效率低;勞動條件差。分類:砂型鑄造90%以上特種鑄造鑄件性能較好,精度低,效率高我國鑄造技術(shù)歷史悠久,早在三千多年前,青銅器已有應(yīng)用;二千五百年前,鑄鐵工具已經(jīng)相當(dāng)普遍。泥型、金屬型和失蠟型是我國創(chuàng)造的三大鑄造技術(shù)。§1-1 金屬的鑄造性能合金的鑄造性能是表示合金鑄造成型獲得優(yōu)質(zhì)鑄件的能力。通常用流動性和收縮性來衡量。一、合金的流動性1、流動性概念流動性液態(tài)合金的充型能力。流動性好的合

2、金:易于澆注出輪廓清晰、薄而復(fù)雜的鑄件;有利于非金屬夾雜物和氣體的上浮和排除;易于補縮及熱裂紋的彌合。合金的流動性是以螺旋形流動試樣的長度來衡量。試樣越長,流動性越好。、影響合金流動性的因素a、合金性質(zhì)方面 純金屬、共晶合金流動性好。(恒溫下結(jié)晶,凝固層內(nèi)表面光滑) 亞、過共晶合金流動性差。 (在一定溫度范圍內(nèi)結(jié)晶,凝固層內(nèi)表面粗糙不平)b、鑄型和澆注條件 提高流動性的措施:提高鑄型的透氣性,降低導(dǎo)熱系數(shù);確定合理的澆注溫度;提高金屬液的壓頭;澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單。C、鑄件結(jié)構(gòu) 鑄件壁厚>最小允許壁厚二、合金的收縮1、收縮的概念收縮是鑄件中的縮孔、縮松、變形和開裂等缺陷產(chǎn)生的原因。收縮的三個

3、階段:液態(tài)收縮 形成縮孔、縮松(體收縮率)凝固收縮固態(tài)收縮 產(chǎn)生變形和裂紋(線收縮率)幾種鐵碳合金的體積收縮率合金種類含碳量(%)澆注溫度()液態(tài)收縮(%)凝固收縮(%)固態(tài)收縮(%)總體積收縮(%)線收縮率(%)碳素鑄鋼白口鑄鐵灰鑄鐵0.353.03.51610140014001.62.43.53.04.00.17.865.46.33.34.212.461212.96.97.81.382.01.352.00.81.02、鑄件的縮孔和縮松縮孔的形成:純金屬或共晶成分的合金易形成縮孔??s松的形成:結(jié)晶溫度范圍大的合金易形成縮松??s孔和縮松的防止:定向凝固在鑄件可能出現(xiàn)縮孔的厚大部位,通過增設(shè)冒口

4、或冷鐵等工藝措施,使鑄件上遠(yuǎn)離冒口的部位先凝固,爾后是靠近冒口的部位凝固,冒口本身最后凝固。結(jié)果使鑄件各個部分的凝固收縮均能得到液態(tài)金屬的補充,而將縮孔轉(zhuǎn)移到冒口之中3、鑄造應(yīng)力鑄造內(nèi)應(yīng)力有熱應(yīng)力和機械應(yīng)力,是鑄件產(chǎn)生變形和開裂的基本原因。熱應(yīng)力的形成熱脹冷縮不均衡機械應(yīng)力的形成收縮受阻 減少和消除應(yīng)力的措施: 結(jié)構(gòu)上壁厚均勻,圓角連接,結(jié)構(gòu)對稱。 工藝上同時凝固,去應(yīng)力退火。同時凝固和定向凝固比較定向凝固用于收縮大或壁厚差距較大,易產(chǎn)生縮孔的合金鑄件,如鑄鋼、鋁硅合金等。定向凝固補縮作用好,鑄件致密,但鑄件成本高,內(nèi)應(yīng)力大。同時凝固用于凝固收縮小的灰鑄鐵。鑄件內(nèi)應(yīng)力小,工藝簡單,節(jié)省金屬,組

5、織不致密。4、鑄件的變形對于厚薄不均勻、截面不對稱及具有細(xì)長特點的桿件類、板類及輪類等鑄件,當(dāng)殘余鑄造應(yīng)力超過鑄件材料的屈服強度時,產(chǎn)生翹曲變形。用反變形法防止箱體、床身導(dǎo)軌的變形。5、鑄件的裂紋鑄鋼件熱裂紋(改善型芯的退讓性,大的型芯制成中空的或內(nèi)部填以焦碳)輪形鑄件的冷裂(減少鑄件應(yīng)力,降低合金的脆性)§1-2 砂型鑄造一、砂型鑄造造型方法套筒的砂型鑄造過程:造型方法:手工造型 單件、小批量生產(chǎn)機器造型 中、小件大批量生產(chǎn)機器造芯 中、小件大批量生產(chǎn)柔性造型單元 各種形狀與批量生產(chǎn)(一) 手工造型手工造型方法和特點造型方法特點整模造型整體模型,分型面為平面分模造型分開模型,分型面

6、多是平面活塊造型將模樣上有妨礙取摸的部分做成活動的挖沙造型造型時須挖去阻礙取模的型砂刮板造型和鑄件截面形狀相適應(yīng)的板狀模樣三箱造型鑄件兩端截面尺寸較大,需要三個沙箱(二)機器造型機器造型是將填砂、緊實和起模等主要工序?qū)崿F(xiàn)了機械化,并組成生產(chǎn)流水線。機器造型生產(chǎn)率高,鑄型質(zhì)量好,鑄件質(zhì)量高,適用于中小型鑄件的大批量生產(chǎn)。機器造型方法:振壓造型、高壓造型、拋砂造型。1、 振壓造型工作原理a) 填砂 b) 振實 c) 壓實 d) 起模2、 多觸頭高壓造型3、 拋砂機(三)機器造芯在大批量生產(chǎn)中,常用型芯制作設(shè)備是射芯機和殼(吹)芯機。射芯機工作原理和殼(吹)芯制造原理(四)柔性制造單元柔性制造單元通

7、過在造型自動線上加設(shè)模板庫及模板快換機構(gòu)等,由計算機集中控制模板的調(diào)運與更換、造型機工作參數(shù)、鑄型質(zhì)量的檢驗等。二、砂型鑄造工藝設(shè)計鑄造工藝圖包括:鑄件的澆注位置鑄型分型面鑄造工藝參數(shù)支座的零件圖、鑄造工藝圖、模樣圖及合型圖(一)澆注位置的選擇澆注位置澆注時鑄件在鑄型中的空間位置。澆注位置的選擇原則:鑄件的重要加工面應(yīng)朝下或位于側(cè)面;鑄件的大平面應(yīng)朝下;面積較大的薄壁部分置于鑄型下部或側(cè)面;鑄件厚大部分應(yīng)放在上部或側(cè)面。(二)鑄型分型面的選擇三通的分型方案:四箱造型、三箱造型、兩箱造型分型面的選擇原則:便于起模,使造型工藝簡化;盡量使鑄件全部或大部置于同一砂箱;盡量使型腔及主要型芯位于下型。(

8、三)工藝參數(shù)的確定機械加工余量和最小鑄出孔;起模斜度;鑄造收縮率;型芯頭設(shè)計。(四)澆、冒口系統(tǒng)(五)鑄造工藝設(shè)計的一般程序(五)鑄造工藝設(shè)計的一般程序項目用途設(shè)計程序鑄造工藝圖 是制造模樣、模底板、芯盒等工裝以及進行生產(chǎn)準(zhǔn)備和驗收的依據(jù)。1.產(chǎn)品零件的技術(shù)條件和結(jié)構(gòu)工藝性分析2.選擇造型方法3.確定分型面和澆注位置4.選用工藝參數(shù)5.設(shè)計澆冒口、冷鐵等6.型芯設(shè)計鑄件圖 是鑄件驗收和機加工夾具設(shè)計的依據(jù)。7.在完成鑄造工藝圖的基礎(chǔ)上,畫出鑄件圖鑄型裝配圖是生產(chǎn)準(zhǔn)備、合型、檢驗、工藝調(diào)整的依據(jù)。8.在完成砂箱設(shè)計后畫出鑄造工藝卡片是生產(chǎn)管理的重要依據(jù)。9.綜合整個設(shè)計內(nèi)容(五)實例分析1、 氣

9、缸套方案,軸線處于水平位置,鑄件易產(chǎn)生缺陷;用分開模兩箱造型,分型面通過圓柱面,有飛邊,易錯箱。方案,軸線處于垂直位置,鑄件是順序凝固;分型面在鑄件一端,毛刺易清理,不會錯箱2、 支座方案,沿底版中心分型。軸孔下芯方便,但底版上四個凸臺必須采用活塊且鑄件在上、下箱各半。方案,沿底面分型,鑄件全部在下箱,不會產(chǎn)生錯箱,鑄件易清理。但軸孔內(nèi)凸臺必須采用活塊或下芯且軸孔難以鑄出。3、 C6140車床進給箱體方案,能鑄出軸孔,型芯穩(wěn)定性好。但基準(zhǔn)面朝上易產(chǎn)生缺陷且型芯數(shù)量較多,槽C妨礙起模需用活塊或型芯。方案,從基準(zhǔn)面分型,鑄件大部分在下型,基準(zhǔn)面朝上,軸孔難以鑄出,且凸臺E和槽C妨礙起模,需用活塊或

10、型芯。方案,鑄件全部置于下型,基準(zhǔn)面朝下,鑄件最薄處在鑄型下部。但凸臺EA和槽C都需用活塊或型芯,內(nèi)型芯穩(wěn)定性差。大批量生產(chǎn)時選用方案,單件、小批量生產(chǎn)時選用方案或方案。車床進給箱體鑄造工藝圖§1-3 鑄件的結(jié)構(gòu)設(shè)計鑄件的結(jié)構(gòu)工藝性,是指所設(shè)計的零件在滿足使用性能的前提下,鑄造成形的可行性和經(jīng)濟性,即鑄造成形的難易程度。良好的鑄件結(jié)構(gòu)性應(yīng)與金屬的鑄造性能和鑄造工藝相適應(yīng)。大批量生產(chǎn)時,鑄件的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于采用機器造型;單件、小批量生產(chǎn)時,則應(yīng)使所設(shè)計的鑄件盡可能適應(yīng)現(xiàn)有生產(chǎn)條件。一、合金鑄造性能對鑄件結(jié)構(gòu)的要求(一)鑄件的壁厚1、 鑄件壁厚應(yīng)合理2、 鑄件壁厚應(yīng)均勻3、 致密鑄件應(yīng)符合順

11、序凝固原則(二)壁的連接1、 應(yīng)有結(jié)構(gòu)圓角2、 應(yīng)避免交叉、銳角接頭3、 不同壁厚連接應(yīng)逐漸過渡(三)避免變形和開裂的結(jié)構(gòu)1、 結(jié)構(gòu)對稱2、 合理設(shè)置加強肋3、 應(yīng)有利于自由收縮二、鑄造工藝對鑄件結(jié)構(gòu)的要求(一)鑄件的外形1、盡量避免外表面內(nèi)凹2、盡量示分型面為平面3、盡量減少分型面的數(shù)量4、應(yīng)具有結(jié)構(gòu)斜度(二)鑄件的內(nèi)腔1、 不用或少用型芯和活塊2、 有利于型芯的定位、排氣和清理三、組合鑄件 對于某些大型復(fù)雜鑄件,在生產(chǎn)條件不允許整體鑄造時,可采用組合鑄件。§1-4 常用鑄件的生產(chǎn)一、鑄鐵件的生產(chǎn)鑄鐵是含碳量超過2.11的鐵碳合金。工業(yè)用鑄鐵實際上是以Fe、C、Si為主要元素的多元

12、合金。鑄鐵中碳的存在形式: 滲碳體化合狀態(tài) 石墨游離狀態(tài)鑄鐵分類:白口鑄鐵 灰鑄鐵(片狀石墨) 灰口鑄鐵 可鍛鑄鐵(團絮狀石墨) 麻口鑄鐵 球墨鑄鐵(球狀石墨)(一)鑄鐵的石墨化1、石墨化過程石墨化鑄鐵中析出石墨的過程。 石墨化形式:緩慢冷卻時,L(A) 石墨 加熱時, Fe3C 石墨因此石墨是穩(wěn)定相,是亞穩(wěn)定相。 石墨是碳的一種結(jié)晶形態(tài),具有六方晶格。原子呈層狀排列,同一層面上的碳原子呈共價鍵,結(jié)合力強;層與層之間呈分子鍵,結(jié)合力弱。因此,石墨結(jié)晶形態(tài)常易發(fā)展為片狀,強度、硬度、塑性極低。2、影響石墨化的因素(1)化學(xué)成分碳和硅是強烈促進石墨化元素。碳是石墨的基礎(chǔ),硅促進石墨析出(C:2.7

13、3.6% , Si:1.12.5%)。碳和硅含量高時,石墨量多、尺寸大、鐵素體多,因此強度、硬度低。 錳是微弱阻止石墨化元素,可促進珠光體基體形成,提高鑄鐵強度和硬度(Mn : 0.41.2%)。硫和磷是有害元素(S0.10.15%,P0.2)。 碳當(dāng)量:CE = C + (Si+P)/3 %CE =4.28% ,共晶成分;CE4.28% ,亞共晶成分;CE4.28% ,過共晶成分。(2)冷卻速度同一鑄件厚壁處為灰口組織,而薄壁處為白口組織,這說明:緩慢冷卻有利于石墨化過程的進行。可見,當(dāng)鐵水的碳當(dāng)量較高,結(jié)晶過程中緩慢冷卻時,易形成灰口鑄鐵;相反易形成白口組織(二)灰鑄鐵1、 灰鑄鐵的組織和

14、性能特點灰鑄鐵的組織:鐵素體灰鑄鐵鐵素體+珠光體灰鑄鐵珠光體灰鑄鐵、灰鑄鐵的性能:(1) 機械性能較差強度低、塑性低、韌性低且壁厚敏感;抗壓強度、硬度與相同基體碳鋼相近。(2) (2)其它性能 耐磨性好、減震性好 、缺口敏感性小、鑄造性能和切削加工性能良好 ?;诣T鐵與碳鋼機械性能的比較性能指標(biāo)抗拉強度b (N/mm2)延伸率(%)沖擊韌性k(J/cm2)硬度(HBS)鑄造碳鋼40065010252060160230灰鑄鐵10035000.5051482982、灰鑄鐵的牌號與用途HT200表示灰鑄鐵,b200N/mm2(壁厚增加,強度降低)牌號基體組織用途HT100鐵素體低負(fù)荷和不重要的零件。如

15、手柄、蓋板、重錘等。HT150鐵素體+珠光體受中等負(fù)荷的零件。如機座、支架、箱體、帶輪等。HT200珠光體受較大負(fù)荷的重要件。如汽缸、床身、活塞、中等壓力閥體、齒輪箱、飛輪等。3、灰鑄鐵的孕育處理孕育鑄鐵:HT250、HT300、H350T 孕育處理:降低碳、硅含量,以提高鑄鐵的強度;澆注前向鐵水 中加入少量的孕育劑(75%硅鐵),可以細(xì)化組織,促進石墨化。孕育鑄鐵的特點:強度較高,冷卻速度對其組織和性能的影響甚小。特別適合生產(chǎn)厚大鑄件如重型機床、壓力機床身、高壓液壓件、活塞環(huán)、齒輪、凸輪等。(三)球墨鑄鐵球墨鑄鐵是在澆注前往鐵水中加少量的球化劑和孕育劑,獲得具有球狀石墨的鑄鐵。1、 球墨鑄鐵

16、的組織和性能球墨鑄鐵的組織:鐵素體球鐵鐵素體+珠光體球鐵珠光體球鐵2、球墨鑄鐵的牌號與用途QT500-7表示球墨鑄鐵,b500N/mm2, 7 %牌號基體組織用途QT450-10鐵素體農(nóng)機具零件、中低壓閥門、輸氣管道。QT600-3鐵素體+珠光體負(fù)荷大、受力復(fù)雜的零件。如汽車、拖拉機曲軸,連桿,凸輪軸,蝸桿機床蝸桿、蝸輪,軋鋼機軋輥、大齒輪。QT700-2珠光體QT800-2珠光體高強度齒輪。3、球墨鑄鐵的生產(chǎn)特點(1) 嚴(yán)格控制化學(xué)成分(C、Si較高,Mn、P、S較低)(2) 較高的出鐵溫度(1400-1420)(3) 球化處理(獲得球狀石墨)(4) 孕育處理(促進石墨化,細(xì)化均勻組織)(5

17、) 熱處理退火鐵素體+球狀石墨 QT400-18, 正火索氏體+球狀石墨 QT600-3,調(diào)質(zhì)回火索氏體+球狀石墨 QT800-2等溫淬火下貝氏體+球狀石墨 QT900-24、球墨鑄鐵鑄造工藝特點 (1)流動性比灰鑄鐵差(2)收縮較灰鑄鐵大球墨鑄鐵件多應(yīng)用冒口和冷鐵,采用定向凝固原則。在鑄型剛度很好的條件下,也可采用同時凝固原則不用冒口或用小冒口。(四)鑄鐵的熔煉沖天爐的熔煉過程沖天爐的燃料為焦碳;金屬爐料有:鑄造生鐵錠、回爐料、廢鋼、鐵合金;熔劑為石灰石和氟石。在沖天爐熔煉過程中,高爐爐氣不斷上升,爐料不斷下降:底焦燃燒;金屬爐料被預(yù)熱、熔化和過熱;冶金反應(yīng)使鐵水發(fā)生變化。二、鑄鋼件的生產(chǎn)鑄

18、鋼的應(yīng)用僅次于鑄鐵,其產(chǎn)量占鑄件總產(chǎn)量的15%。鑄鋼的主要優(yōu)點是力學(xué)性能高,特別是塑性和韌性比鑄鐵高得多,焊接性能良好,適于鑄焊聯(lián)合工藝制造重型機械。但鑄造性能、減震性和缺口敏感性都比鑄鐵差。鑄鋼主要用于制造承受重載荷及沖擊載荷的零件,如鐵路車輛上的搖枕、側(cè)架、車輪及車鉤,重型水壓機橫梁,大型軋鋼機機架、齒輪等。常用鑄鋼:碳素鑄鋼、低合金鑄鋼、高合金鑄鋼。1、鑄鋼的鑄造工藝特點鑄鋼的鑄造性能差,鑄造工藝復(fù)雜:(1)對砂型性能如強度、耐火度和透氣性要求更高。(2)工藝上大都采用定向凝固原則(3)必須嚴(yán)格掌握澆注溫度2、鑄鋼的熱處理為了細(xì)化晶粒,改善組織,消除鑄造內(nèi)應(yīng)力,提高性能,鑄鋼件必須進行退

19、火和正火處理。3、鑄鋼的熔煉電弧爐煉鋼:鋼液質(zhì)量高,熔煉速度快,溫度容易控制。煉鋼的金屬材料主要是廢鋼、生鐵和鐵合金。其它材料有造渣材料、氧化劑、還原劑和增碳劑等。感應(yīng)電爐煉鋼感應(yīng)電爐是利用感應(yīng)線圈中交流電的感應(yīng)作用,使坩堝內(nèi)的金屬爐料(及鋼液)產(chǎn)生感應(yīng)電流,而發(fā)出熱量,使?fàn)t料熔化的。(感應(yīng)電爐的優(yōu)點是加熱速度快,熱量散失小;缺點是爐渣溫度較低,不能發(fā)揮爐渣在冶煉過程中的作用。)§1-5 特種鑄造特種鑄造的分類:熔模鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造、低壓鑄造、離心鑄造特種鑄造特點(與砂型鑄造相比):1、 鑄件精度和表面質(zhì)量高、鑄件內(nèi)在性能好;2、 原材料消耗低、工作環(huán)境好等優(yōu)點;3、 鑄件

20、的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸、重量、材料種類往往受到一定限制。一、熔模鑄造熔模鑄造是在易熔模樣表面包覆若干層耐火材料,待其硬化后,將模樣熔去制成中空型殼,經(jīng)澆注而獲得鑄件的成形方法。熔模鑄造工藝過程:制造熔模、制模組、上涂料(及撒砂)、脫模、焙燒、澆注、落砂、切澆口。特點:1、 鑄件的形狀復(fù)雜、精度和表面質(zhì)量較高(IT1113,Ra1.612.5);2、 合金種類不受限制,鋼鐵及有色金屬均可適用;3、 生產(chǎn)批量不受限制;4、 工藝過程較復(fù)雜,生產(chǎn)周期長,成本高鑄件尺寸不能太大;應(yīng)用:熔模鑄造是一種少、無切削的先進精密成形工藝,最適合25kg以下的高熔點、難加工合金鑄件的批量生產(chǎn)。如汽輪機葉片、泵輪、復(fù)雜

21、刀具、汽車上小型精密鑄件。二、金屬型鑄造金屬型鑄造是在重力作用下將液態(tài)金屬澆入金屬鑄型的成形方法。金屬型的結(jié)構(gòu)可分為:水平分型式、垂直分型式及復(fù)合分型式等。鑄造鋁活塞的金屬型及金屬型芯優(yōu)點:1、一型多鑄,生產(chǎn)效率高2、鑄件尺寸精度高,表面質(zhì)量好 (IT1214, Ra6.312.5)3、鑄件冷卻快,組織致密,機械性能好應(yīng)用:金屬型鑄造主要用于銅、鋁、鎂等有色金屬鑄件的大批量生產(chǎn)。如內(nèi)燃機活塞、汽缸蓋、油泵殼體、軸瓦、軸套等。三、壓力鑄造壓力鑄造是將液態(tài)金屬在高壓作用下快速壓入金屬鑄型中,并在壓力下結(jié)晶,以獲得鑄件的方法。 壓鑄工藝過程:注入金屬 壓鑄 抽芯 頂出鑄件壓力鑄造的特點:1、 鑄件的

22、尺寸精度高(IT812,Ra3.20.4)2、 鑄件的強度和表面硬度都較高3、 生產(chǎn)效率高(一般為50150次/小時)4、 鑄件表皮下有氣孔,不能多余量加工和熱處理5、設(shè)備投資大,壓鑄型制造成本高,適宜大量生產(chǎn)應(yīng)用:壓力鑄造主要用于鋁合金、鋅合金和銅合金鑄件。壓鑄件廣泛應(yīng)用與汽車、儀器儀表、計算機、醫(yī)療器械等制造業(yè),如發(fā)動機汽缸體、汽缸蓋、儀表和照相機的殼體與支架、管接頭、齒輪等。四、低壓鑄造低壓鑄造工藝過程: 合型 壓鑄 取出鑄件低壓鑄造的特點:1、 澆注時的壓力和速度可以調(diào)節(jié)2、 采用底注式?jīng)_型,金屬液沖型平穩(wěn)3、 鑄件在壓力下結(jié)晶,鑄件組織致密、輪廓清晰,機械性能高4、澆注系統(tǒng)簡單,金屬

23、利用率可達(dá)90%以上。應(yīng)用:低壓鑄造目前廣泛應(yīng)用于鋁合金鑄件的生產(chǎn),如汽車發(fā)動機缸體、缸蓋、活塞、葉輪等形狀復(fù)雜的薄壁鑄件。五、離心鑄造離心鑄造是將金屬液澆入旋轉(zhuǎn)的鑄型中,使其在離心力作用下成形并凝固的鑄造方法。圖示:臥式離心鑄造機、鑄鐵管的離心鑄造、離心鑄造離心鑄造的特點:1、 鑄件組織致密,機械性能好2、 不用型芯和澆注系統(tǒng),簡化生產(chǎn),節(jié)約金屬3、 金屬液的充型能力強,便于流動性差的合金及薄壁鑄件4、 便于制造雙金屬結(jié)構(gòu)5、鑄件易產(chǎn)生偏析,內(nèi)孔不準(zhǔn)確且內(nèi)表面粗糙應(yīng)用:離心鑄造是鑄鐵管、氣缸套、銅套、雙金屬軸承的主要生產(chǎn)方法,鑄件最大可達(dá)十多噸。此外,在耐熱鋼輥道、特殊鋼的無縫管坯、造紙機干

24、燥滾筒等生產(chǎn)中得到應(yīng)用。 第二章 鍛壓第一節(jié) 概述鍛壓借助外力的作用,使金屬坯料產(chǎn)生塑性變形,從而獲得具有一定形狀、尺寸和性能的鍛壓件。塑性變形金屬坯料 鍛壓件一、鍛壓加工方法加工方法:自由鍛、模鍛、板料沖壓、擠壓、拉拔、軋鍛二、鍛壓加工特點優(yōu)點:1、能改善金屬的組織,提高金屬的機械性能;2、提高材料的利用率和經(jīng)濟效益(節(jié)省材料和切削加工工時);3、具有較高的勞動生產(chǎn)率。缺點:1、不能獲得形狀復(fù)雜的鍛件;2、初次投資費用高(設(shè)備、工模具、廠房);3、生產(chǎn)現(xiàn)場勞動條件差。應(yīng)用:軋制、擠壓、拉拔金屬型材、板材、鋼材、線材等;自由鍛、模鍛承受重載的機械零件,如機器主軸、重要齒輪、炮管、槍管等;板料沖

25、壓汽車制造、電器、儀表及日用品。第二節(jié) 金屬塑性變形一、金屬塑性變形實質(zhì)問題:金屬材料為什么能產(chǎn)生塑性變形?塑性變形的實質(zhì)?金屬晶體單晶體(理想金屬) 多晶體(實際金屬)1、單晶體的塑性變形主要方式滑移變形單晶體的塑性變形過程:未變形彈性變形彈、塑性變形塑性變形后滑移變形實質(zhì):晶體的一部分相對另一部分的移動是位錯在切應(yīng)力作用下沿滑移面的運動。2、多晶體的塑性變形晶內(nèi)變形晶粒內(nèi)部的滑移變形晶間變形晶粒間的移動和轉(zhuǎn)動晶粒位向與受力變形關(guān)系:通過塑性變形硬位向軟位向軟位向硬位向二、塑性變形對金屬組織和性能的影響將拉伸試樣拉斷后,發(fā)現(xiàn)其性能變化,縮頸處更明顯;鋁絲反復(fù)彎折后,很快脆斷。1、冷變形強化(

26、加工硬化)冷變形強化金屬材料在冷塑性變形時,其強度、硬度升高,而塑性、韌性下降的現(xiàn)象(變形量增加,強化效果更明顯)。產(chǎn)生原因:滑移面上產(chǎn)生了微小碎晶,晶格畸變。(內(nèi)應(yīng)力)加工硬化的應(yīng)用:提高強度、使變形均勻、提高安全性。2、回復(fù)和再結(jié)晶回復(fù)保持加工硬化,消除內(nèi)應(yīng)力。如冷卷彈簧進行去應(yīng)力退火。再結(jié)晶消除加工硬化,提高塑性。在結(jié)晶速度取決于加熱溫度和變形程度。在結(jié)晶是一個形核、長大過程。3、冷變形和熱變形冷變形 再結(jié)晶溫度以下的塑性變形。熱變形 再結(jié)晶溫度以上的塑性變形。冷變形加工硬化沖壓、冷彎、冷擠、冷軋塑性材料熱變形加工硬化+再結(jié)晶鍛造、熱擠、軋制變形量大,易氧化4、鍛造比和鍛造流線鍛造比變形

27、程度的大小。鐓粗:y = H0 / H拔長:y = F0 / F 金屬材料組織緊密晶粒細(xì)化形成鍛造流線(各向異性)流線的縱向性能高于橫向流線的合理分布流線與工件最大拉應(yīng)力方向一致,與切應(yīng)力、沖擊方向垂直;沿工件外輪廓連續(xù)分布。三、金屬的鍛造性能金屬鍛造性能塑性、變形抗力塑性越好,變形抗力越小,金屬的鍛造性能越好。影響因素:金屬的本質(zhì) 化學(xué)成分、金屬的組織狀態(tài)變形條件 變形溫度、變形速度、應(yīng)力狀態(tài)、表面質(zhì)量第三節(jié) 自由鍛自由鍛利用沖擊力或壓力使加熱好的金屬在上、下抵鐵之間產(chǎn)生變形。(除部分接觸表面外,都是自由表面,變形不受限制。)自由鍛特點:1、工具簡單,不需造價昂貴的模具2、可以鍛造各種重量的

28、鍛件,對于大型鍛件幾乎是唯一的鍛造方法3、自由鍛所需設(shè)備的噸位較小4、鍛件的尺寸精度低,加工余量大5、鍛件形狀簡單,生產(chǎn)率低,勞動強度大自由鍛應(yīng)用 單件和小批量生產(chǎn)。一、自由鍛設(shè)備分類:手工自由鍛鐵砧、鍛造工具(生產(chǎn)小型鍛件、效率低)機器自由鍛空氣錘、蒸氣-空氣錘、水壓機自由鍛設(shè)備噸位(T)鍛件質(zhì)量作用力動力空氣錘0.051100 kg沖擊力電動機蒸氣-空氣錘0.551500 kg沖擊力蒸氣或壓縮空氣0.40.9MPa(49個大氣壓)水壓機500150001300T靜壓力高壓水20MPa(200個大氣壓)水壓機變形量大,鍛造深度大,內(nèi)部質(zhì)量好,沒有振動、噪音小。二、自由鍛的工序基本工序:鐓粗、

29、拔長、沖孔、彎曲、錯移、扭轉(zhuǎn);輔助工序:倒棱、壓肩等;精整工序:修整鼓形、平整端面、校直彎曲。三、自由鍛工藝規(guī)程的制訂1、繪制鍛件圖鍛件圖 = 零件圖 + 加工余量、鍛件公差和余塊2、坯料的質(zhì)量及尺寸計算坯料的質(zhì)量:G 坯料 = G 鍛件 + G 燒損+ G 切頭 + G 芯子(軸類零件G 切頭; 盤蓋類零件G 芯子)坯料的尺寸鍛件的鍛造比(軋材: y > 1.3鋼錠: y = 2.55)采用的變形方式(鐓粗(防彎):H/D<2.5)3、確定變形工工步a.齒輪坯自由鍛工藝過程:下料鐓粗墊環(huán)局部鐓粗沖孔沖子擴孔修整b.半軸自由鍛工藝過程鍛出頭部拔長拔長及修整臺階拔長并留出臺階鍛出凹擋

30、及拔長端部并修整4、制訂工藝規(guī)程舉例 (p83)四、自由鍛零件的結(jié)構(gòu)工藝性1、盡量避免錐面或斜面2、避免圓柱與圓柱面相交3、避免橢圓形、工字型或其它非規(guī)則形狀截面及非規(guī)則外形4、避免肋板和凸臺第四節(jié) 模 鍛模鍛將加熱后的坯料放在模膛內(nèi)受壓變形而獲得鍛件的一種加工方法。特點:1、尺寸精度高;2、鍛件形狀復(fù)雜;3、操作簡單,生產(chǎn)效率高;4、流線完整、性能好。應(yīng)用:中、小型鍛件的成批和大量生產(chǎn)(為什么?)一、模鍛設(shè)備模鍛設(shè)備鍛造力性質(zhì)鍛件精度生產(chǎn)率模鍛錘沖擊力較低較低曲柄壓力機壓力較高較高平鍛機壓力較高較高摩擦壓力機沖擊力壓力較高較低1、模鍛錘可以鐓粗、拔長、滾擠、彎曲、成形、預(yù)鍛、終鍛。2、曲柄壓

31、力機行程不能調(diào)節(jié);不能拔長和滾擠;每個變形工步在一次行程中完成。3、平鍛機4、摩擦壓鍛機螺桿與滑塊非剛性連接,承受偏心能力差;滑塊行程、打擊能量可自動調(diào)節(jié)。二、錘上模鍛工藝1、模鍛的變形工步和模鍛模膛變形工步制坯工步(制坯模膛)初步成形模鍛工步(模鍛模膛)最終成形彎曲連桿的多模膛鍛模2、模鍛件圖的制訂模鍛件圖是制訂變形工藝、設(shè)計鍛模、計算坯料和檢驗鍛件的依據(jù)。模鍛件圖包括的內(nèi)容:選定分模面;確定加工余量和鍛造公差(加工表面);模鍛斜度;圓角半徑;沖孔連皮。選定分模面的原則:能從模膛中順利取出;金屬易于充滿模膛;簡化模具制造;能及時發(fā)現(xiàn)錯模;減少余塊節(jié)約金屬。3、變形工步的確定短軸類鍛件:(齒輪

32、坯)鐓粗制坯和終鍛成形。長軸類鍛件:(彎曲連桿)拔長、滾擠、彎曲制坯和預(yù)鍛、終鍛成形。三、模鍛件的結(jié)構(gòu)工藝性1、 應(yīng)具有合理的分型面;2、鍛件上與分型面垂直的非加工表面應(yīng)設(shè)計有結(jié)構(gòu)斜度;3、在滿足使用要求的前提下,鍛件形狀應(yīng)力求簡化;4、應(yīng)盡量避免窄溝、深槽和深孔、多孔結(jié)構(gòu);5、可采用鍛-焊組合工藝,簡化模鍛工藝。問題:小型鍛件的中、小批量生產(chǎn)應(yīng)采用自由鍛還是模鍛?答案:胎膜鍛四、胎膜鍛胎膜鍛在自由鍛設(shè)備上使用非固定模具(胎膜)生產(chǎn)模鍛件的方法。特點:與自由鍛相比:生產(chǎn)率高,精度高(余量?。?,與模鍛相比: 成本低(設(shè)備、模具)。第五節(jié) 板料沖壓板料沖壓:金屬板料產(chǎn)生分離、變形沖壓件沖床沖壓設(shè)備

33、沖模沖壓工具(分上模和下模)基本工序:沖裁、彎曲、拉深和成形板料沖壓的特點:1、可沖壓形狀復(fù)雜的零件,廢料少;2、沖件尺寸精度高,質(zhì)量穩(wěn)定,互換性好;3、質(zhì)量輕、強度高、剛性好;4、操作簡單,生產(chǎn)率高;5、板料必須具備足夠的塑性,沖模制造復(fù)雜、費用高。板料沖壓的應(yīng)用:飛機、汽車、電機、儀器、儀表等一、沖裁沖裁板料沿封閉輪廓分離的工序。(落料和沖孔)沖孔和落料相同:模具結(jié)構(gòu);坯料變形過程。1、沖裁過程及受力分析沖裁區(qū)塌角、光亮帶、剪裂帶、毛刺。(各部分的尺寸比例與材料的性質(zhì)、板厚、模具結(jié)構(gòu)等條件有關(guān)。)2、沖裁件的形狀和尺寸1)沖裁件形狀盡量簡化,便于模具加工、熱處理;2)應(yīng)考慮排樣,節(jié)省材料。

34、3、模具的尺寸沖孔:D凸 = D孔, D凹 = D凸 + 2Z落料:D凹 = D落料, D凸 = D凹 - 2Z模具間隙 Z = (0.050.25) tt 板料厚度問題:沖裁件的尺寸精度和表面粗糙度達(dá)不到要求時,如何處理?4、沖裁件的修整間隙為0.0060.01mm;邊切除量0.050.2mm;修整后的切面粗糙度Ra=1.250.65;尺寸精度IT6IT7。5、沖裁模二、彎曲彎曲:將平直板料彎成一定的角度和圓弧。彎曲問題:彎裂、回彈1、防止彎裂和回彈措施防止彎裂彎曲半徑 r > 最小彎曲半徑 r min回彈的防止變模具尺寸,使彈復(fù)后達(dá)到零件的尺寸;改變模具的結(jié)構(gòu);拉彎。2、彎曲件展開尺

35、寸計算彎曲件的彎曲部位邊薄,長度變長3、彎曲件結(jié)構(gòu)工藝性彎曲半徑不應(yīng)小于最小彎曲半徑,但也不宜過大;彎曲部位與板料邊緣及板料上孔的距離有限制;應(yīng)盡量沿材料纖維方向彎曲,多向彎曲時,應(yīng)先沖工藝孔或切槽。4、彎曲模三、拉深拉深:平面板料 開口中空形件拉深過程、拉深的變形和應(yīng)力:拉深缺陷:皺折、拉穿防止皺折加壓邊圈(壓邊力不宜過大)防止拉穿模具結(jié)構(gòu)凸凹模加工成圓角 R凸<R凹=(330) t模具間隙 Z=(1.11.5) t限制拉深系數(shù)m = d / D = 0.5 0.8 > m min否則應(yīng)多次拉深涂潤滑劑減少摩擦四、成形使板料或半成品改變局部形狀的工序。成形工序包括壓肋、壓坑、脹形

36、、翻邊。使沖壓件具有更好的剛性和合理的空間形狀。圖示為剛模壓坑、軟模脹形、剛模脹形、軟模壓肋、曲面壓縮翻邊、平面深長翻邊、翻孔。第三章 金屬焊接成形第一節(jié) 概 述焊接 通過加熱或加壓,使焊件達(dá)到原子結(jié)合的一種加工方法。焊接的種類:熔化焊 氣焊、電弧焊、電渣焊等;壓力焊 電阻焊、壓力焊;釬焊 軟釬焊、硬釬焊。焊接的特點與應(yīng)用優(yōu)點:連接性能好省工省料成本低重量輕簡化工藝缺點:結(jié)構(gòu)不可拆卸焊接接頭的組織、性能變壞產(chǎn)生殘余應(yīng)力和變形易產(chǎn)生焊接缺陷應(yīng)用:金屬結(jié)構(gòu)件自行車三角架、鋼窗、鍋爐、壓力容器、管道、船舶、車輛等;機器部件軸、齒輪、刀具等。第二節(jié) 熔焊過程和焊接質(zhì)量一、熔焊冶金過程和電焊條1、熔焊的

37、冶金過程空氣中的O2、N2、H2O在電弧的作用下:O2 2O 發(fā)生氧化反應(yīng),焊縫性能降低;N2 2N 高溫熔入液態(tài)金屬,冷卻后形成氣孔;H2O 2H+O形成氣孔,產(chǎn)生氫脆。保證焊縫質(zhì)量措施:減少有害元素進入熔池消除已進入熔池的有害元素,增加金屬元素2、電焊條 2.1焊條的組成專用焊接金屬絲由多種礦石粉鐵合金配成焊芯的作用:作電極傳導(dǎo)電流,產(chǎn)生電弧作填充金屬(調(diào)整成分)藥皮的作用:機械保護作用(氣體和熔渣)冶金處理(熔渣)改善焊接工藝性(引弧容易燃燒穩(wěn)定)2.2焊條的種類、型號與牌號按用途分:碳鋼焊條低合金鋼焊條不銹鋼焊條鑄鐵焊條堆焊焊條鎳和鎳合金焊條銅和銅合金焊條鋁和鋁合金焊條按按熔渣性質(zhì)分:

38、酸性焊條(SiO2、MnO等)堿性焊條(CaO、FeO等)2.3焊條的型號:碳鋼焊條 (GB5117-85): E 4 3 0 3 , E 5 0 1 5 , E 5 0 1 6 . 藥皮類型(酸、堿),電流種類 焊接位置(平、橫、立、仰) 抗拉強度 430 MPa 焊條3、堿性焊條和酸性焊條的特性堿性焊條:機械性能好(韌性高,抗裂性好);焊接工藝性能差;(用直流電)對油污、銹、水敏感性大;(清洗、烘干) 排出有毒煙塵 H F 。(通風(fēng)良好)酸性焊條與堿性焊條相反4、焊條的選用選用原則:焊縫和母材具有相同水平的使用性能。不繡鋼、耐熱鋼焊條按相同成分選擇焊條結(jié)構(gòu)鋼焊條按等強原則選相同強度等級焊條

39、例:16 Mn ,抗拉強度520 Mpa , 可選用E5003 (J502), E5015 (J507), E5016 (J506)二、焊接接頭的組織和性能1、低碳鋼焊接接頭的組成低碳鋼焊接接頭的組織1焊縫區(qū)(熔化區(qū))2熔合區(qū)(半熔化區(qū))3熱影響區(qū)4母材焊縫的組織和性能 鑄態(tài)組織,性能可以達(dá)到要求。熔合區(qū)的組織和性能 成分不均勻,組織粗大,機械性能很低。熱影響區(qū)的組織和性能過熱區(qū)(1100 )組織粗大,機械性能很低,正火區(qū)(Ac31100)晶粒細(xì)小,機械性能高,部分相變區(qū)(Ac1Ac3)晶粒不均勻,機械性能低。可見,熔合區(qū)、過熱區(qū)是接頭中性能最差的薄弱的部位,會嚴(yán)重影響焊接接頭的質(zhì)量。三、焊接

40、變形和焊接應(yīng)力1、焊接變形和殘余應(yīng)力的不利影響造成焊件的尺寸、形狀變化;矯正變形會使性能降低,成本增加;焊接應(yīng)力會降低承載能力;引起焊接裂紋;應(yīng)力衰減會產(chǎn)生變形。2、焊接變形和殘余應(yīng)力產(chǎn)生原因在焊接過程中,對焊件進行局部的不均勻加熱,會產(chǎn)生焊接應(yīng)力和變形。下圖為平板對接焊縫的應(yīng)力和變形過程示意圖3、焊接變形的基本形式4、減少焊接應(yīng)力與變形的工藝措施焊前預(yù)熱及焊后熱處理;選擇合理的焊接次序;剛性固定法;反變形法;錘擊焊縫法;采用機械矯正和火焰矯正。焊接順序剛性固定法反變形機械矯正與火焰矯正第三節(jié) 常用焊接方法一、手工電弧焊1、焊接電弧電弧氣體電離、電極發(fā)射電子電弧的溫度:陰極區(qū) 2100 ,弧柱

41、 57007700 ,陽極區(qū) 2300 電弧區(qū)熱量:陽極占43%,陰極區(qū)占36%,弧柱區(qū)占21%。 正接法: 工件接正極, 焊條接負(fù)極2、焊接過程(1)電弧在焊條與被焊件之間 燃燒,電弧熱使工件和焊條同時熔化成熔池;(2) 電弧使焊條的藥皮熔化或燃燒,產(chǎn)生熔渣和氣體,對熔化金屬和熔池起保護作用;(3) 電弧使焊條的藥皮熔化或燃燒,產(chǎn)生熔渣和氣體,對熔化金屬和熔池起保護作用;3、手工電弧焊的特點手工電弧焊有何特點?使用哪種設(shè)備?優(yōu)點:設(shè)備簡單,操作靈活,適應(yīng)性強。缺點:生產(chǎn)效率低,勞動強度大,質(zhì)量不易保證。電焊機:直流電焊機:引弧容易,電弧穩(wěn)定,焊接質(zhì)量好交流電焊機:結(jié)構(gòu)簡單,使用可靠,維修方便

42、焊絲焊劑二、埋弧自動焊1. 埋弧自動焊的焊接過程自動焊焊接動作由機械裝置自動完成。埋弧焊電弧在顆粒狀焊劑層下燃燒進行焊接。2. 埋弧自動焊的特點與應(yīng)用特點:生產(chǎn)效率高 (比手弧焊提高510倍)焊接質(zhì)量好 ( 焊縫內(nèi)氣孔、夾渣少,焊縫美觀)成本低 (省工、省時、省料)勞動條件好 (無弧光,、飛濺, 勞動強度低)適應(yīng)性差 (平焊、長直焊縫和較大直徑的環(huán)縫)焊接設(shè)備復(fù)雜,焊前準(zhǔn)備工作嚴(yán)格應(yīng)用: 成批生產(chǎn)、中厚板結(jié)構(gòu)的長直焊縫和較大直徑的環(huán)縫,如鍋爐、壓力容器、船舶等。三、氣體保護焊保護氣體:氬氣氬弧焊CO2CO2氣體保護焊1、氬弧焊及其特點o 鎢極氬弧焊鎢極熔點高,發(fā)射電子能力強直流正接:鎢極燒損小

43、。直流反接:鎢極燒損大,電弧不穩(wěn),但有“陰極破碎”作用(焊鋁時有利)。應(yīng)用:焊接電流不能過大,只能焊4mm以下的薄板;焊接鋼材板:直流正接法;焊鋁、鎂合金:直流反接法或交流電源。o 熔化極氬弧焊1) 以連續(xù)送進的金屬絲做電極并填充焊縫;2) 焊接電流較大,生產(chǎn)效率高,適用焊接較厚的焊件;(板厚為825mm)3) 采用直流反接,電弧穩(wěn)定,焊鋁時有“陰極破碎”作用;4) 可采用自動焊或半自動焊。o 氬弧焊特點1) 保護效果好,電弧穩(wěn)定,焊接質(zhì)量好;2) 電弧熱量集中,熱影響區(qū)小,焊后變形小;3) 可全方位焊接,便于觀察、易于自動控制;4) 氬氣成本高,一般情況下不采用。應(yīng)用:用于焊接易氧化的有色金

44、屬、合金鋼和不銹鋼。2、CO2氣體保護焊焊接過程 電弧CO2 CO + O使金屬氧化,合金元素?zé)龘p,不能焊接有色金屬和合金鋼。應(yīng)用:用于低碳鋼、低合金鋼薄板的焊接。必須采用含脫氧劑的焊絲H08Mn2SiA,直流反接。特點:1)成本低 (為埋弧焊和手弧焊的40%50%)2)效率高 (電流密度大,熔深大,焊接速度快)3)焊接質(zhì)量好 (有氣流冷卻,熱影響區(qū)小,變形?。?)采用氣體保護,能全位置焊接5)焊縫成形差,飛濺大6)設(shè)備使用維修不方便四、電渣焊1. 電渣焊工藝過程2. 電渣焊的特點生產(chǎn)率高(板厚> 40mm的焊接一次焊成)焊縫缺陷少,焊接質(zhì)量好(不易產(chǎn)生氣孔、夾渣和裂紋)成本低(省電和省

45、熔劑)焊件需正火熱處理(熱影響區(qū)較大,組織粗大)五、電阻焊是利用焊件接觸面的電阻熱,將焊件局部加熱到塑性或熔化狀態(tài),在壓力下形成接頭的焊接方法。電阻焊分為:點焊、縫焊、對焊。電阻焊特點焊接電壓低,電流大,生產(chǎn)率高;不需要填充金屬,焊接變形??;勞動條件好,操作簡單,易于實現(xiàn)自動化生產(chǎn);焊接設(shè)備復(fù)雜,投資大;適用于大批量生產(chǎn);對焊件厚度和接頭形式有一定限制。1、點焊點焊過程:加壓 通電 斷電 去除壓力形成熔核 凝固防止分流: 點焊接頭形式:點焊主要適用于薄板沖壓結(jié)構(gòu)和鋼筋構(gòu)件。2、縫焊縫焊:與點焊相同,只是采用滾輪做電極,邊焊邊滾。特點:焊點互相重疊,分流現(xiàn)象嚴(yán)重。焊件厚度3mm。應(yīng)用:有密封要求

46、的薄壁結(jié)構(gòu),3、對焊電阻對焊:端面加工要求高,質(zhì)量不易保證。閃光對焊:對端面加工要求低,質(zhì)量較高,用于重要零件的焊接。應(yīng)用:桿狀零件的對接,如刀具、管子、鋼軌、鋼筋、異種金屬。(端面形狀尺寸要相同或相近)六、釬焊是利用低熔點的釬料作填充金屬, 加熱熔化后滲入固態(tài)焊件間的間隙內(nèi),將焊件連接起來的焊接方法。焊前準(zhǔn)備: 接頭形式:清洗表面;搭接裝配;放置釬料。1、焊接過程將工件和釬料適當(dāng)加熱(烙鐵、火焰、爐子、電阻、高頻加熱);釬料熔化,借助毛細(xì)管的作用被吸入和充滿間隙;被焊金屬和釬料在間隙內(nèi)相互擴散;凝固后,形成釬焊接頭。2、釬焊分類種類特點軟釬焊(錫、鉛釬料)硬釬焊(銅基、銀基釬料)釬料熔點 4

47、50 450性能特點接頭強度 100Mpa工作溫度較低接頭強度 200Mpa工作溫度較高應(yīng)用用于受力不大的儀表、導(dǎo)電元件的焊接。用于受力較大的構(gòu)件、刀具、工具的焊接。3、釬焊特點1)加熱溫度低,變形也小。接頭光滑平整,工件尺寸精確;2)釬焊接頭強度低;3)可焊接性能差異很大的異種金屬, 對工件厚度無限制;4)可整體加熱,同時釬焊由多條焊縫組成的復(fù)雜形狀構(gòu)件,生產(chǎn)率高;5)釬焊設(shè)備簡單,生產(chǎn)投資費用少。第四節(jié) 常用金屬材料的焊接一、金屬材料的焊接性1、金屬材料焊接性的概念金屬焊接性:是指在一定的焊接工藝條件下,獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的難易程度。焊接性衡量指標(biāo):形成焊接缺陷的敏感性(裂紋)使用性能(機械

48、性能)影響焊接性的因素:金屬材料本身性質(zhì)焊接方法、焊接材料、焊接工藝2、鋼的焊接性評價方法碳當(dāng)量碳、合金元素含量 焊接性碳當(dāng)量:碳鋼及低合金鋼:CE =C+Mn/6+(Cr+Mo+ V) /5+ (Ni+Cu)/15CE 0.4%時,冷裂紋傾向不明顯, 焊接性良好;CE 0.4%0.6%時,冷裂傾向明顯,焊接性較差;CE 0.6%時,冷裂傾向很強, 焊接性很差。碳當(dāng)量越高,焊接性越差二、碳素鋼和普低鋼的焊接焊接裂紋產(chǎn)生?內(nèi)部條件:碳當(dāng)量CE外部條件:環(huán)境溫度1、碳鋼的焊接低碳鋼:CE 0.4% ,焊接性良好。各種焊接方法都能獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭。中碳鋼:CE 0.4%,冷裂傾向很強,焊接性較差。焊前預(yù)熱150250,焊后緩冷,采用細(xì)E5015焊條、小電流、開坡口、多層多道焊,降低焊縫的含碳

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