焊接工藝-第三章

1、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院School of Material Science & Engineering第三章第三章 母材的熔化和焊縫成形母材的熔化和焊縫成形第三章第三章 母材的熔化和焊縫成形母材的熔化和焊縫成形中國(guó)礦業(yè)大學(xué)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院School of Material Science & Engineering第三章第三章 母材的熔化和焊縫成形母材的熔化和焊縫成形3.1 3.1 焊縫形成過(guò)程及焊縫形狀尺寸焊縫形成過(guò)程及焊縫形狀尺寸 3.1.1 3.1.1 焊縫形成過(guò)程焊縫形成過(guò)程 電弧焊時(shí)，焊縫的形成一

2、般要經(jīng)歷加熱、熔化、電弧焊時(shí)，焊縫的形成一般要經(jīng)歷加熱、熔化、化學(xué)冶金、凝固和固態(tài)相變等一系列冶金過(guò)程?；瘜W(xué)冶金、凝固和固態(tài)相變等一系列冶金過(guò)程。其中，熔化和凝固是兩個(gè)必不可少的過(guò)程。其中，熔化和凝固是兩個(gè)必不可少的過(guò)程。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院School of Material Science & Engineering第三章第三章 母材的熔化和焊縫成形母材的熔化和焊縫成形圖圖3-23-2熔池結(jié)晶過(guò)程示意圖熔池結(jié)晶過(guò)程示意圖聯(lián)生結(jié)晶聯(lián)生結(jié)晶43.1.2 焊接熱影響區(qū)的組織和性能焊接熱影響區(qū)的組織和性能 HAZ各點(diǎn)經(jīng)歷的熱循環(huán)不同各點(diǎn)經(jīng)歷的熱循環(huán)

3、不同組織形態(tài)不同組織形態(tài)不同性能不同性能不同56（一）熔合區(qū)（一）熔合區(qū) 半熔化區(qū)域，兼有焊縫組織特征和過(guò)熱組織特半熔化區(qū)域，兼有焊縫組織特征和過(guò)熱組織特征?；旌蠀^(qū)域，組織不均勻，且易形成缺陷，性能征?；旌蠀^(qū)域，組織不均勻，且易形成缺陷，性能影響大，薄弱區(qū)。影響大，薄弱區(qū)。（二）過(guò)熱區(qū)（二）過(guò)熱區(qū) 溫度范圍從固相線以下到溫度范圍從固相線以下到11001100o oC C，過(guò)熱狀態(tài)，過(guò)熱狀態(tài)奧氏體嚴(yán)重長(zhǎng)大奧氏體嚴(yán)重長(zhǎng)大粗大組織，可伴生魏氏組織。粗大組織，可伴生魏氏組織。 應(yīng)力大時(shí)，可形成裂紋應(yīng)力大時(shí)，可形成裂紋 冷速大時(shí)，可形成裂紋冷速大時(shí)，可形成裂紋 7（三）相變重結(jié)晶區(qū)（正火區(qū)）（三）相變重

4、結(jié)晶區(qū)（正火區(qū)） A A3 310001000o oC C，正火區(qū)，正火處理，正火組織，正火區(qū)，正火處理，正火組織，強(qiáng)韌性比較好。強(qiáng)韌性比較好。（四）不完全重結(jié)晶區(qū)（四）不完全重結(jié)晶區(qū)A AC1C1A AC3C3范圍，加熱范圍，加熱奧氏體奧氏體+ +殘留鐵素體，殘留鐵素體， 冷卻冷卻奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)小組織，粗大的鐵素體保留。奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)小組織，粗大的鐵素體保留。 最終為粗大的鐵素體和細(xì)小的重結(jié)晶組織。晶粒最終為粗大的鐵素體和細(xì)小的重結(jié)晶組織。晶粒 大小不均，力學(xué)性能也不均勻。大小不均，力學(xué)性能也不均勻。 8 淬硬傾向大的鋼種，低碳高強(qiáng)度鋼淬硬傾向大的鋼種，低碳高強(qiáng)度鋼(18MnMoNb)、中碳

5、鋼中碳鋼(45)、中碳高強(qiáng)度鋼、中碳高強(qiáng)度鋼(30CrMnSi)等，冷卻時(shí)可形等，冷卻時(shí)可形成成馬氏體組織馬氏體組織。1、完全淬火區(qū)、完全淬火區(qū) AC3以上溫度區(qū)間，冷卻時(shí)產(chǎn)生馬氏體轉(zhuǎn)變。以上溫度區(qū)間，冷卻時(shí)產(chǎn)生馬氏體轉(zhuǎn)變。 熔合區(qū)附近，粗大晶粒組織。熔合區(qū)附近，粗大晶粒組織。 *易于形成淬火裂紋。易于形成淬火裂紋。 粗大馬氏體、細(xì)小馬氏體、貝氏體（粗大馬氏體、細(xì)小馬氏體、貝氏體（BL、BU），），冷卻速度決定。混合組織。冷卻速度決定?；旌辖M織。92 2、不完全淬火區(qū)、不完全淬火區(qū) 溫度在溫度在A AC1C1A AC3C3之間。之間。 快速加熱，鐵素體不溶，珠光體、貝氏體、索氏快速加熱，鐵素體

6、不溶，珠光體、貝氏體、索氏體等溶入奧氏體。冷卻時(shí)，奧氏體體等溶入奧氏體。冷卻時(shí)，奧氏體馬氏體，形成鐵馬氏體，形成鐵素體素體+ +馬氏體雙相組織。馬氏體雙相組織。3 3、回火區(qū)、回火區(qū) 焊前，母材處理狀態(tài)。焊前，母材處理狀態(tài)。 母材：淬火母材：淬火+ +回火（調(diào)質(zhì)），回火（調(diào)質(zhì)），T Tc c高于高于T Tt t，回火；，回火； T Tc c低于低于T Tt t，不變。，不變。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院School of Material Science & Engineering第三章第三章 母材的熔化和焊縫成形母材的熔化和焊縫成形 焊縫的形狀一般是

7、指焊焊縫的形狀一般是指焊縫橫截面的形狀，通常用焊縫橫截面的形狀，通常用焊縫縫熔深熔深H H、焊縫、焊縫熔寬熔寬B B和焊縫和焊縫余高余高h(yuǎn) h來(lái)描述。來(lái)描述。焊縫焊縫熔深熔深H H是指母材熔化的深是指母材熔化的深度；度；焊縫焊縫熔寬熔寬B B是兩焊趾之間的距是兩焊趾之間的距離；離；焊縫余高焊縫余高h(yuǎn) h是焊縫橫截面上焊是焊縫橫截面上焊趾連線之上的那部分焊縫金趾連線之上的那部分焊縫金屬的最大高度。屬的最大高度。焊縫成形系數(shù)焊縫成形系數(shù)（B/HB/H）( (常用的電弧焊方法，一般取常用的電弧焊方法，一般取1.3-21.3-2）余高系數(shù)余高系數(shù)（B/hB/h）3.1.2 3.1.2 焊縫形狀尺寸焊縫

8、形狀尺寸圖圖3-3 3-3 對(duì)接接頭和角接接頭焊縫形狀和尺寸對(duì)接接頭和角接接頭焊縫形狀和尺寸H H焊縫熔深，焊縫熔深，B B焊縫熔寬，焊縫熔寬，h h焊縫余高，焊縫余高，AhAh填充金屬熔化面積，填充金屬熔化面積，AMAM母材熔化面積母材熔化面積中國(guó)礦業(yè)大學(xué)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院School of Material Science & Engineering第三章第三章 母材的熔化和焊縫成形母材的熔化和焊縫成形 熔合比熔合比是另一個(gè)表征焊縫橫截面形狀特是另一個(gè)表征焊縫橫截面形狀特征的重要參數(shù)。所謂熔合比征的重要參數(shù)。所謂熔合比是指單道焊時(shí)，是指單道焊時(shí)，在焊縫

9、橫截面上熔化的母材所占的面積與焊縫在焊縫橫截面上熔化的母材所占的面積與焊縫的總面積之比。它能反映母材成分對(duì)焊縫成分的總面積之比。它能反映母材成分對(duì)焊縫成分的稀釋程度，熔合比的稀釋程度，熔合比越大，說(shuō)明母材向焊縫越大，說(shuō)明母材向焊縫中熔入的量越大，稀釋程度越大。熔合比中熔入的量越大，稀釋程度越大。熔合比用用下式計(jì)算：下式計(jì)算： = A= AM M/( A/( AM M+ A+ Ah h) ) （3 31 1）A AM M是熔化的母材在焊縫橫截面積中所占的面積；是熔化的母材在焊縫橫截面積中所占的面積；A Ah h是填充金屬在焊縫橫截面中所占的面積。是填充金屬在焊縫橫截面中所占的面積。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)中

10、國(guó)礦業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院School of Material Science & Engineering第三章第三章 母材的熔化和焊縫成形母材的熔化和焊縫成形3.3 3.3 熔池受到的力及其對(duì)焊縫成形的影響熔池受到的力及其對(duì)焊縫成形的影響 在電弧焊焊接過(guò)程中，熔池不僅受到熱的作在電弧焊焊接過(guò)程中，熔池不僅受到熱的作用，還受到力的作用。在電弧力和其它各種力的用，還受到力的作用。在電弧力和其它各種力的作用下熔池表面產(chǎn)生凹陷，液體金屬被排向熔池作用下熔池表面產(chǎn)生凹陷，液體金屬被排向熔池尾部，使熔池尾部的液面高于焊件表面，從而產(chǎn)尾部，使熔池尾部的液面高于焊件表面，從而產(chǎn)生

11、焊縫余高。同時(shí)，電弧力及其它力還使熔池金生焊縫余高。同時(shí)，電弧力及其它力還使熔池金屬產(chǎn)生流動(dòng)，一方面促使熔池內(nèi)部的對(duì)流換熱和屬產(chǎn)生流動(dòng)，一方面促使熔池內(nèi)部的對(duì)流換熱和填充金屬與母材金屬的混合，從而使焊縫各處的填充金屬與母材金屬的混合，從而使焊縫各處的成分比較均勻一致；另一方面也必然影響熔池的成分比較均勻一致；另一方面也必然影響熔池的形狀和焊縫的成形。形狀和焊縫的成形。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院School of Material Science & Engineering第三章第三章 母材的熔化和焊縫成形母材的熔化和焊縫成形3.3.1. 3.3.1.

12、熔池金屬的重力熔池金屬的重力 熔池金屬的重力的大小正比于熔池金屬的體積熔池金屬的重力的大小正比于熔池金屬的體積和密度。熔池金屬的重力對(duì)熔池金屬流動(dòng)的作用和密度。熔池金屬的重力對(duì)熔池金屬流動(dòng)的作用與焊縫的空間位置有關(guān)。與焊縫的空間位置有關(guān)。 水平位置焊接水平位置焊接時(shí)，熔池金屬的重力有利于熔池的時(shí)，熔池金屬的重力有利于熔池的穩(wěn)定性。穩(wěn)定性。 空間位置焊接時(shí)空間位置焊接時(shí)，熔池金屬的重力可能破壞熔池，熔池金屬的重力可能破壞熔池的穩(wěn)定性，使焊縫成形變壞。的穩(wěn)定性，使焊縫成形變壞。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院School of Material Science &

13、; Engineering第三章第三章 母材的熔化和焊縫成形母材的熔化和焊縫成形3.3.2. 3.3.2. 表面張力表面張力 表面張力將阻止熔池金屬在電弧力或熔池金表面張力將阻止熔池金屬在電弧力或熔池金屬重力作用下的流動(dòng)。表面張力對(duì)熔池金屬在熔屬重力作用下的流動(dòng)。表面張力對(duì)熔池金屬在熔池界面上的接觸角池界面上的接觸角( (即潤(rùn)濕性即潤(rùn)濕性) )的大小也有直接影的大小也有直接影響。所以表面張力既影響熔池的輪廓形狀，也影響。所以表面張力既影響熔池的輪廓形狀，也影響熔池金屬在坡口里的堆敷情況，即熔池表面的響熔池金屬在坡口里的堆敷情況，即熔池表面的形狀。形狀。 1)1)熔池金屬的表面張力的大小取決于液

14、體金屬的熔池金屬的表面張力的大小取決于液體金屬的成分和溫度。大多數(shù)液體金屬中當(dāng)含有氧、硫等成分和溫度。大多數(shù)液體金屬中當(dāng)含有氧、硫等表面活性元素時(shí)，能夠明顯降低表面張力。液體表面活性元素時(shí)，能夠明顯降低表面張力。液體金屬的表面張力隨溫度升高而降低。金屬的表面張力隨溫度升高而降低。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院School of Material Science & Engineering第三章第三章 母材的熔化和焊縫成形母材的熔化和焊縫成形 2)2)熔池金屬由于各處成分和溫度的不均勻性，各處熔池金屬由于各處成分和溫度的不均勻性，各處表面張力大小也不同，這

15、樣形成沿表面方向的表表面張力大小也不同，這樣形成沿表面方向的表面張力梯度面張力梯度dd/ /drdr（表面張力系數(shù)表面張力系數(shù), ,r r- -熔池半熔池半徑）徑）, ,這種表面張力梯度將促使液體金屬流動(dòng)。這種表面張力梯度將促使液體金屬流動(dòng)。圖圖3-9 3-9 熔池金屬流動(dòng)與表面張力熔池金屬流動(dòng)與表面張力梯度的關(guān)系梯度的關(guān)系( (dddrdr0) 0) 圖圖3-10 3-10 熔池金屬流動(dòng)與表面張力熔池金屬流動(dòng)與表面張力梯度的關(guān)系梯度的關(guān)系( (dddrdr0)PKBDCSPBACBDCRPHDCSPHACHDCRP熔化極電弧焊（熔化極電弧焊（MIG、CO2、SAW等）：等）：PAPKBDCS

16、PBACBDCRPHDCSPHACHDCRP正接熔深大，鎢極燒損少，可焊接鋼，鈦等金屬材料；正接熔深大，鎢極燒損少，可焊接鋼，鈦等金屬材料；脈沖直流電源，可調(diào)整脈沖參數(shù)，控制焊縫成形尺寸；脈沖直流電源，可調(diào)整脈沖參數(shù)，控制焊縫成形尺寸；焊接鋁，鎂及其合金時(shí)，利用陰極清理作用，來(lái)清理母材表面的氧化膜，采焊接鋁，鎂及其合金時(shí)，利用陰極清理作用，來(lái)清理母材表面的氧化膜，采用交流為好用交流為好反接熔深大于正接，交流介于二者之間；反接熔深大于正接，交流介于二者之間；熔化極氣體保護(hù)焊，反接時(shí)熔深大，過(guò)程穩(wěn)定，具有陰極清理作用，被廣泛采用。熔化極氣體保護(hù)焊，反接時(shí)熔深大，過(guò)程穩(wěn)定，具有陰極清理作用，被廣泛采

17、用。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院School of Material Science & Engineering第三章第三章 母材的熔化和焊縫成形母材的熔化和焊縫成形2. 2. 焊絲直徑和伸出長(zhǎng)度的影響焊絲直徑和伸出長(zhǎng)度的影響 1)1)熔化極氣體保護(hù)電弧焊，在焊接電流一定的條件下，熔化極氣體保護(hù)電弧焊，在焊接電流一定的條件下，焊絲越細(xì)，電弧加熱越集中，焊絲越細(xì)，電弧加熱越集中，熔深增加，熔寬減小熔深增加，熔寬減小。 2)熔化極氣體保護(hù)電弧焊的焊絲伸出長(zhǎng)度增加時(shí)，焊接熔化極氣體保護(hù)電弧焊的焊絲伸出長(zhǎng)度增加時(shí)，焊接電流流過(guò)焊絲伸出部分產(chǎn)生的電阻熱增加，使焊絲

18、熔化速電流流過(guò)焊絲伸出部分產(chǎn)生的電阻熱增加，使焊絲熔化速度增加，因此焊縫度增加，因此焊縫余高增大，而熔深有所減小余高增大，而熔深有所減小。由于鋼焊。由于鋼焊絲的電阻率比較大，在鋼質(zhì)、細(xì)焊絲焊接中焊絲伸出長(zhǎng)度絲的電阻率比較大，在鋼質(zhì)、細(xì)焊絲焊接中焊絲伸出長(zhǎng)度對(duì)焊縫成形的影響最為明顯。鋁焊絲的電阻率比較小，其對(duì)焊縫成形的影響最為明顯。鋁焊絲的電阻率比較小，其影響不大。影響不大。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院School of Material Science & Engineering第三章第三章 母材的熔化和焊縫成形母材的熔化和焊縫成形3.4.3 3.4.3

19、 其它工藝因素對(duì)焊縫成形的影響其它工藝因素對(duì)焊縫成形的影響坡口和間隙坡口和間隙 在其它條件一定時(shí)，坡口或間隙的尺寸越大，所在其它條件一定時(shí)，坡口或間隙的尺寸越大，所焊出焊出焊縫的余高越小焊縫的余高越小，相當(dāng)于焊縫位置下沉，此時(shí)，相當(dāng)于焊縫位置下沉，此時(shí)熔合比減小。熔合比減小。 留間隙與不留間隙開(kāi)坡口相比，兩者的散熱條件留間隙與不留間隙開(kāi)坡口相比，兩者的散熱條件有些不同，一般來(lái)說(shuō)有些不同，一般來(lái)說(shuō)開(kāi)坡口的結(jié)晶條件較為有利。開(kāi)坡口的結(jié)晶條件較為有利。圖圖3-13 3-13 間隙和坡口對(duì)焊縫成形的影響間隙和坡口對(duì)焊縫成形的影響中國(guó)礦業(yè)大學(xué)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院School

20、of Material Science & Engineering第三章第三章 母材的熔化和焊縫成形母材的熔化和焊縫成形2. 2. 電極（焊絲）傾角電極（焊絲）傾角 電弧焊時(shí)，根據(jù)電極傾斜方向與焊接方向的關(guān)系，分為電極前傾和電弧焊時(shí)，根據(jù)電極傾斜方向與焊接方向的關(guān)系，分為電極前傾和電極后傾兩種。電極后傾兩種。 焊絲前傾時(shí)焊絲前傾時(shí)，電弧力對(duì)熔池金屬向后排出的作用減弱，熔池底部的液體，電弧力對(duì)熔池金屬向后排出的作用減弱，熔池底部的液體金屬層變厚，熔深減小金屬層變厚，熔深減小, ,電弧潛入工件的深度減小，電弧斑點(diǎn)移動(dòng)范圍電弧潛入工件的深度減小，電弧斑點(diǎn)移動(dòng)范圍擴(kuò)大，熔寬增大，余高減小。前頃

21、角度擴(kuò)大，熔寬增大，余高減小。前頃角度角越小，這一影響越明顯角越小，這一影響越明顯. . 焊絲后傾時(shí)焊絲后傾時(shí)，情況則相反。焊條電弧焊時(shí)，多數(shù)采用電極后傾法，傾角，情況則相反。焊條電弧焊時(shí)，多數(shù)采用電極后傾法，傾角在在65658080之間比較合適。之間比較合適。圖圖3-14 3-14 焊絲傾角對(duì)焊縫成形的影響焊絲傾角對(duì)焊縫成形的影響中國(guó)礦業(yè)大學(xué)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院School of Material Science & Engineering第三章第三章 母材的熔化和焊縫成形母材的熔化和焊縫成形3. 3. 焊件傾角焊件傾角 焊件傾斜在實(shí)際生產(chǎn)中經(jīng)常碰到，可分

22、為焊件傾斜在實(shí)際生產(chǎn)中經(jīng)常碰到，可分為上坡焊上坡焊和和下坡焊下坡焊. .上坡焊時(shí)上坡焊時(shí): :重力有助于熔池金屬排向熔池尾部，因而熔深大，熔寬窄，余高大。重力有助于熔池金屬排向熔池尾部，因而熔深大，熔寬窄，余高大。當(dāng)上坡角度當(dāng)上坡角度大于大于6 60 012120 0時(shí)，余高過(guò)大，且兩側(cè)易產(chǎn)生咬邊。時(shí)，余高過(guò)大，且兩側(cè)易產(chǎn)生咬邊。 下坡焊時(shí)下坡焊時(shí): :這種作用阻止熔池金屬排向熔池尾部，電弧不能深入加熱熔池底這種作用阻止熔池金屬排向熔池尾部，電弧不能深入加熱熔池底部的金屬，熔深減小，電弧斑點(diǎn)移動(dòng)范圍擴(kuò)大，熔寬增大，余高減小。傾角部的金屬，熔深減小，電弧斑點(diǎn)移動(dòng)范圍擴(kuò)大，熔寬增大，余高減小。傾角

23、過(guò)大會(huì)導(dǎo)致熔深不足和熔池液體金屬溢流過(guò)大會(huì)導(dǎo)致熔深不足和熔池液體金屬溢流中國(guó)礦業(yè)大學(xué)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院School of Material Science & Engineering第三章第三章 母材的熔化和焊縫成形母材的熔化和焊縫成形4. 4. 焊件材質(zhì)和厚度焊件材質(zhì)和厚度 1)材料的導(dǎo)熱性能越好、容積熱容越大，則熔化單材料的導(dǎo)熱性能越好、容積熱容越大，則熔化單位體積金屬及升高同樣的溫度所需要的熱量就越多，位體積金屬及升高同樣的溫度所需要的熱量就越多，因此在焊接電流等其它條件一定的情況下，熔深和因此在焊接電流等其它條件一定的情況下，熔深和熔寬就減小。熔寬

24、就減小。 2)材料的密度或液體粘度越大，則電弧對(duì)液體熔池材料的密度或液體粘度越大，則電弧對(duì)液體熔池金屬的排開(kāi)越困難，熔深也越淺。金屬的排開(kāi)越困難，熔深也越淺。 3)焊件厚度增加，散熱加大，熔寬和熔深都減小。焊件厚度增加，散熱加大，熔寬和熔深都減小。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院School of Material Science & Engineering第三章第三章 母材的熔化和焊縫成形母材的熔化和焊縫成形5. 5. 焊劑、焊條藥皮和保護(hù)氣體焊劑、焊條藥皮和保護(hù)氣體 1)焊劑焊劑: 當(dāng)焊劑密度小、顆粒度大當(dāng)焊劑密度小、顆粒度大或堆積高度小時(shí)，電弧四周的或

25、堆積高度小時(shí)，電弧四周的壓力低，弧柱膨脹，電弧斑點(diǎn)壓力低，弧柱膨脹，電弧斑點(diǎn)移動(dòng)范圍大，所以熔深較小，移動(dòng)范圍大，所以熔深較小，熔寬較大，余高小。熔寬較大，余高小。 焊接熔渣應(yīng)有合適的粘度焊接熔渣應(yīng)有合適的粘度和熔化溫度，粘度過(guò)高或熔化和熔化溫度，粘度過(guò)高或熔化溫度較高使熔渣透氣不良，容溫度較高使熔渣透氣不良，容易在焊縫表面形成許多壓坑，易在焊縫表面形成許多壓坑，焊縫表面成形變差。焊縫表面成形變差。2678435熔 透 深 度1焊 接 方向中國(guó)礦業(yè)大學(xué)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院School of Material Science & Engineering第三章第

26、三章 母材的熔化和焊縫成形母材的熔化和焊縫成形 2)電弧焊用電弧焊用保護(hù)氣體保護(hù)氣體（如（如ArAr、HeHe、N2N2、CO2CO2）的）的成分不同，其導(dǎo)熱系數(shù)等物理性能不同，使電弧成分不同，其導(dǎo)熱系數(shù)等物理性能不同，使電弧的極區(qū)壓降和弧柱的電位梯度、弧柱導(dǎo)電截面、的極區(qū)壓降和弧柱的電位梯度、弧柱導(dǎo)電截面、等離子流力、比熱流分布等不同，這些都影響焊等離子流力、比熱流分布等不同，這些都影響焊縫的成形（圖縫的成形（圖3-163-16）。）。圖圖3-16 3-16 保護(hù)氣體的成分對(duì)焊縫成形的影響保護(hù)氣體的成分對(duì)焊縫成形的影響中國(guó)礦業(yè)大學(xué)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院School

27、of Material Science & Engineering第三章第三章 母材的熔化和焊縫成形母材的熔化和焊縫成形 總之總之, ,焊縫成形的影響因素很多，要想獲得良焊縫成形的影響因素很多，要想獲得良好的焊縫成形，需要根據(jù)焊件的材質(zhì)和厚度、焊好的焊縫成形，需要根據(jù)焊件的材質(zhì)和厚度、焊縫的空間位置、接頭形式、工作條件對(duì)接頭性能縫的空間位置、接頭形式、工作條件對(duì)接頭性能和焊縫尺寸的要求等選擇合適的焊接方法和焊接和焊縫尺寸的要求等選擇合適的焊接方法和焊接條件進(jìn)行焊接。否則焊縫成形及其性能就可能達(dá)條件進(jìn)行焊接。否則焊縫成形及其性能就可能達(dá)不到要求，甚至出現(xiàn)這樣那樣的焊接缺陷。不到要求，甚至

28、出現(xiàn)這樣那樣的焊接缺陷。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院School of Material Science & Engineering第三章第三章 母材的熔化和焊縫成形母材的熔化和焊縫成形3.5 3.5 焊縫成形缺陷及其防止焊縫成形缺陷及其防止電弧焊的焊縫成形缺陷也有多種，由于電弧焊焊接電弧焊的焊縫成形缺陷也有多種，由于電弧焊焊接參數(shù)及焊接工藝過(guò)程等原因?qū)е碌暮缚p成形缺陷參數(shù)及焊接工藝過(guò)程等原因?qū)е碌暮缚p成形缺陷主要有主要有未熔合未熔合和和未焊透、燒穿、咬邊、焊瘤、氣未焊透、燒穿、咬邊、焊瘤、氣孔、夾雜孔、夾雜等。在此主要討論焊縫成形缺陷。等。在此主要討論

29、焊縫成形缺陷。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院School of Material Science & Engineering第三章第三章 母材的熔化和焊縫成形母材的熔化和焊縫成形3.5.1. 3.5.1. 未熔合和未焊透未熔合和未焊透 電弧焊單面焊接時(shí)，焊接接頭根部未完全熔透的現(xiàn)象電弧焊單面焊接時(shí)，焊接接頭根部未完全熔透的現(xiàn)象稱作稱作未焊透未焊透。單層焊、多層焊或雙面焊時(shí)，焊道與母材之。單層焊、多層焊或雙面焊時(shí)，焊道與母材之間、焊道與焊道之間未能完全熔化結(jié)合的部分稱作間、焊道與焊道之間未能完全熔化結(jié)合的部分稱作未熔合未熔合。正反面焊道雖然在中部熔合到一起，

30、但相互熔合搭接量少，正反面焊道雖然在中部熔合到一起，但相互熔合搭接量少，焊縫強(qiáng)度仍然受到影響，稱作焊縫強(qiáng)度仍然受到影響，稱作熔合不良熔合不良。圖圖3-17 3-17 未焊透和未熔合未焊透和未熔合中國(guó)礦業(yè)大學(xué)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院School of Material Science & Engineering第三章第三章 母材的熔化和焊縫成形母材的熔化和焊縫成形3.5.2. 3.5.2. 焊穿和塌陷焊穿和塌陷 焊接時(shí)熔化金屬自焊縫背面流出并脫離焊道形成穿孔的現(xiàn)象叫焊接時(shí)熔化金屬自焊縫背面流出并脫離焊道形成穿孔的現(xiàn)象叫焊穿焊穿。焊接時(shí)熔化的金屬?gòu)谋趁嫱钩?，使焊縫正面下凹，這種現(xiàn)象稱為焊接時(shí)熔化的金屬?gòu)谋趁嫱钩?，使焊縫正面下凹，這種現(xiàn)象稱為塌陷塌陷。 圖圖3-18 3-18 焊穿和塌陷