熔焊原理第三章

1、熔焊原理主要內(nèi)容v焊接熱過程焊接熱過程 v焊縫金屬的組成焊縫金屬的組成 v焊接冶金焊接冶金 v焊接接頭的組織與性能焊接接頭的組織與性能 v焊接冶金缺陷焊接冶金缺陷 v焊接材料焊接材料 焊接熱過程v焊接熱過程及其特點焊接熱過程及其特點 v焊接熱源焊接熱源 v焊接溫度場焊接溫度場 v焊接熱循環(huán)焊接熱循環(huán) 焊接熱過程及其特點一、焊接熱過程 在焊接熱源作用下金屬局部被加熱與熔化，同時出現(xiàn)熱量的傳播和分布的現(xiàn)象，而且這種現(xiàn)象貫穿整個焊接過程的始終，這就是焊接熱過程。二、焊接熱過程的特點1）焊接熱量集中作用在焊件連接部位，而不是均勻加熱整個焊件。 2）熱作用的瞬時性，焊接時，熱源以一定速度移動，焊件上任一

2、點受熱的作用都具瞬時性，即隨時間而變。 焊接熱過程及其特點三、焊接過程對焊接質量的影響1）焊接熱過程決定了焊接熔池的溫度和存在時間。 2）在焊接熱過程中，由于熱傳導的作用，近縫區(qū)可能產(chǎn)生淬硬、脆化或軟化現(xiàn)象 。3）焊接是不均勻加熱和冷卻的過程 。4）焊接熱過程對焊接生產(chǎn)率發(fā)生影響。 焊接熱源一、常用的焊接熱源 電弧熱 、化學熱 、電阻熱 、摩擦熱 、等離子弧 、電子束 、激光束 、高頻感應熱 二、焊接熱源的主要特征 功率密度是指熱源和工件之間有效接觸的每單位面積上傳送的功率，一般以每平方米或每平方厘米的瓦數(shù)表示。 v焊接熱源通常從以下三個方面對焊接熱源進行對比： （）最小的加熱面積 （）最大功

3、率密度 （）在正常的焊接工藝參數(shù)條件下能達到的溫度 三、焊接過程的熱效率 我們把焊件（包括母材與填充金屬）所吸收的熱量叫做熱源的有效熱功率。有效熱功率是熱源輸出總功率的一部分。焊接溫度場一、焊接過程中熱傳遞方式1、熱傳導 熱傳導發(fā)生于物體內(nèi)部或相互接觸的物體之間 。2、對流 對流是由運動的質點來傳遞熱能的，它是利用不同溫度區(qū)域質點的比重不同來傳熱的 。3、輻射 輻射是因為物體受熱之后，內(nèi)部原子發(fā)生振動而出現(xiàn)一種電磁波，此電磁波從物體的表面向外發(fā)射，它到達另一物體的表面時又轉變?yōu)闊崮堋：附訙囟葓龆?、焊接溫度場的定義 焊接溫度場是指焊接過程中某一瞬時焊件上各點的溫度分布。 溫度場的數(shù)學表達式可寫作

4、 T = f (x，y，z ，t)三、焊接溫度場的特點 1、可用圖形表示 ；2、等溫線或等溫面之間互不相交，有溫度梯度。 焊接溫度場四、焊接溫度場的分類 根據(jù)焊件的尺寸和形狀，溫度場可以是三維的（即三向傳熱）、二維的（即兩向傳熱）和一維的（即單向傳熱）。五、影響焊接溫度場的因素、熱源的性質 、焊接參數(shù) 、被焊金屬的熱物理性能 、被焊金屬的幾何尺寸 焊接熱循環(huán)一、焊接熱循環(huán) 在焊接過程中熱源沿焊件移動時，焊件上某點的溫度隨時間由低而高達到最大值后又由高到低變化的過程稱焊接熱循環(huán)。二、焊接熱循環(huán)的特征1）加熱最高溫度（即峰值溫度）隨著離焊縫中心線距離的增大而迅速下降；2）達到峰值溫度所需的時間隨著

5、離焊縫中心線距離的增大而增加；3）加熱速度和冷卻速度都隨著離焊縫中心線距離的增大而下降，即曲線從陡峭變?yōu)槠骄?。焊接熱循環(huán)三、焊接熱循環(huán)的主要參數(shù)1、加熱速度（WH H）焊接的加熱速度比普通的金屬熱處理條件下快得多，它受焊接方法、焊接熱輸入、板厚及幾何尺寸和金屬熱物理性質的影響 ；2、峰值溫度（Tm m）即加熱最高溫度，它決定著焊后母材熱影響區(qū)的組織與性能 ；3、高溫停留時間（TH H）是指在相變溫度TH H以上停留的時間，該時間對于金屬相的溶解、析出、擴散均質化以及晶粒粗化等影響很大；4、冷卻速度（WC C）和冷卻時間（t8/58/5或t100100）是影響焊接熱影響區(qū)組織與性能的主要因素。焊接熱循環(huán)四、影響焊接熱循環(huán)的主要因素 凡是使熱輸入值或熱量傳遞速度發(fā)生變化的因素，都會對熱循環(huán)參數(shù)產(chǎn)生影響 。、熱輸入；、預熱溫度 ；、焊接方法 ；、焊接接頭尺寸形狀 ；、焊道長度 。焊接熱循環(huán)五、焊接熱循環(huán)的調節(jié)方法、根據(jù)被焊金屬的成分和性能選擇適用的焊接方法