5第三篇焊接成形工藝ppt課件

1、第三篇第三篇 金屬的銜接成型金屬的銜接成型n 焊接成型焊接成型 2可以把不同種類的金屬結(jié)合起來可以把不同種類的金屬結(jié)合起來 制造雙金屬構(gòu)造的零件，例如：蒸煮鍋的筒體。制造雙金屬構(gòu)造的零件，例如：蒸煮鍋的筒體。 把零件或毛坯的不同部分直接焊接起來，例：把零件或毛坯的不同部分直接焊接起來，例：麻花鉆、硬質(zhì)合金車刀。麻花鉆、硬質(zhì)合金車刀。 3可以修補(bǔ)鍛件、鑄件上的缺陷和部分損壞的可以修補(bǔ)鍛件、鑄件上的缺陷和部分損壞的零件。零件。第一節(jié)第一節(jié) 熔化焊熔化焊 一、手工電弧焊一、手工電弧焊 電弧焊是利用電弧釋放的熱量為熱源，電弧焊是利用電弧釋放的熱量為熱源，使焊件和焊條部分熔化構(gòu)成共同的熔使焊件和焊條部分

2、熔化構(gòu)成共同的熔池，冷凝后實(shí)現(xiàn)焊接的焊接方法。池，冷凝后實(shí)現(xiàn)焊接的焊接方法。 一焊接電弧一焊接電弧 電弧是在兩電極之間的氣體介質(zhì)內(nèi)產(chǎn)電弧是在兩電極之間的氣體介質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生的一種劇烈而耐久的放電景象。生的一種劇烈而耐久的放電景象。 電弧熱量與溫度分布電弧熱量與溫度分布 電弧熱量：陽極區(qū)產(chǎn)生的較多，約占總熱量的電弧熱量：陽極區(qū)產(chǎn)生的較多，約占總熱量的43%，陰極約，陰極約36%，弧柱約，弧柱約21%。 溫度：用鋼焊條焊鋼材時(shí)溫度：用鋼焊條焊鋼材時(shí) 陽極區(qū)陽極區(qū)2600K 陰極區(qū)陰極區(qū)2400K 電弧中心電弧中心6000 8000K電弧的極性電弧的極性 運(yùn)用直流電源焊接時(shí)有正接、反接兩種：運(yùn)用直流電源焊

3、接時(shí)有正接、反接兩種： 正接：正極接工件正接：正極接工件工件溫度可稍高一些。工件溫度可稍高一些。 反接：負(fù)極接工件反接：負(fù)極接工件工件溫度可稍低一些。工件溫度可稍低一些。 交流焊機(jī)、無正反接特點(diǎn)，溫度均為交流焊機(jī)、無正反接特點(diǎn)，溫度均為2500K2500K。 焊機(jī)的空載電壓就是焊接時(shí)引弧電壓，普通為焊機(jī)的空載電壓就是焊接時(shí)引弧電壓，普通為505090V90V。 電弧穩(wěn)定熄滅時(shí)電壓為電弧電壓。電弧穩(wěn)定熄滅時(shí)電壓為電弧電壓。 電弧長度越大，電弧電壓也越高，普通為電弧長度越大，電弧電壓也越高，普通為161635V35V。二手工電弧焊的焊接過程二手工電弧焊的焊接過程 電弧在焊條與被焊件之間熄滅。 電弧

4、熱使工件和焊條熔化構(gòu)成共同熔池。 電弧熱同時(shí)使焊條的藥 皮熔化或熄滅，構(gòu)成熔渣 浮在熔池內(nèi)金屬液外表， 并產(chǎn)生大量氣流圍繞在電 弧周圍，可防止空氣中氧、 氮的侵入，起維護(hù)熔化金 屬的作用。 電弧向前挪動(dòng)，熔池內(nèi)熔化金屬冷卻凝固，新電弧向前挪動(dòng)，熔池內(nèi)熔化金屬冷卻凝固，新的熔化不斷構(gòu)成。不斷凝固而構(gòu)成延續(xù)的焊縫。的熔化不斷構(gòu)成。不斷凝固而構(gòu)成延續(xù)的焊縫。熔渣凝固為渣殼復(fù)蓋熔渣凝固為渣殼復(fù)蓋 在焊縫外表，遂焊縫在焊縫外表，遂焊縫 的成型和冷卻有著重的成型和冷卻有著重 要作用。要作用。三電弧焊的冶金過程特點(diǎn)三電弧焊的冶金過程特點(diǎn) 電弧焊的焊接過程為冶金過程，熔化金屬、熔渣和氣體三電弧焊的焊接過程為冶

5、金過程，熔化金屬、熔渣和氣體三者之間發(fā)生一系列冶金反響，與普通冶煉過程比較有以下者之間發(fā)生一系列冶金反響，與普通冶煉過程比較有以下特點(diǎn)：特點(diǎn)： 1金屬元素劇烈蒸發(fā)、燒損金屬元素劇烈蒸發(fā)、燒損-焊接電弧和熔池溫度高于焊接電弧和熔池溫度高于普通冶煉溫度。普通冶煉溫度。 2化學(xué)成分不夠均勻，氣體和雜質(zhì)來不及浮出化學(xué)成分不夠均勻，氣體和雜質(zhì)來不及浮出-熔池體熔池體積小，液態(tài)時(shí)間短。積小，液態(tài)時(shí)間短。 3熔化金屬與空氣接觸，產(chǎn)生氧化物，使鋼中合金元素熔化金屬與空氣接觸，產(chǎn)生氧化物，使鋼中合金元素C、Si、Mn燒蝕，氮、氫在高溫下溶解于液態(tài)金屬，產(chǎn)生燒蝕，氮、氫在高溫下溶解于液態(tài)金屬，產(chǎn)生氮化物添加焊縫脆

6、性，氫的溶入會(huì)引起氫脆化氮化物添加焊縫脆性，氫的溶入會(huì)引起氫脆化空氣在高空氣在高溫電弧作用下分解出原子形狀的氧、氮、氫。溫電弧作用下分解出原子形狀的氧、氮、氫。四電焊條四電焊條 手工電弧焊焊條由焊條芯和藥皮涂料分組成。 焊條芯：作用： 導(dǎo)電產(chǎn)生電?。?熔化后作為填充金屬進(jìn)入熔池，是構(gòu)成焊縫的主要金屬資料。 焊條直徑是用焊芯直徑來表示，普通為26，常用35，最大的為9，最小的為0.4。常用焊條鋼芯牌號(hào)和成分及用途見表。焊條藥皮焊條藥皮 主要作用：提高電弧穩(wěn)定性；防止空主要作用：提高電弧穩(wěn)定性；防止空氣對(duì)熔化金屬的有害作氣對(duì)熔化金屬的有害作 用；對(duì)溶池脫氧，參與合用；對(duì)溶池脫氧，參與合金元素，以保

7、證焊縫金屬的化學(xué)成分和力學(xué)性能。金元素，以保證焊縫金屬的化學(xué)成分和力學(xué)性能。焊條的種類、型號(hào)和牌號(hào)焊條的種類、型號(hào)和牌號(hào) 焊條有七大類：碳鋼焊條有七大類：碳鋼焊條、低合金鋼焊條、不銹鋼焊條、堆焊焊條、焊條、低合金鋼焊條、不銹鋼焊條、堆焊焊條、鑄鐵焊條、銅焊條、鋁焊條鑄鐵焊條、銅焊條、鋁焊條 焊條焊條型號(hào)型號(hào)牌號(hào)牌號(hào)藥皮藥皮類型類型焊接電源焊接電源焊接位置焊接位置用途用途E4303J422鈦鈣型鈦鈣型 交流或直流交流或直流全位置焊全位置焊接接用于較重要的低碳鋼及強(qiáng)度用于較重要的低碳鋼及強(qiáng)度等級(jí)較低的低合金鋼，如等級(jí)較低的低合金鋼，如09Mn2等。等。J422GM適于海上平臺(tái)、船舶、工程適于海上平

8、臺(tái)、船舶、工程機(jī)械等表面裝飾焊縫的焊接機(jī)械等表面裝飾焊縫的焊接J422Fe適于較重要的低碳鋼結(jié)構(gòu)焊適于較重要的低碳鋼結(jié)構(gòu)焊接接E5016J506低氫鉀型低氫鉀型 交流或直流交流或直流全位置焊全位置焊接接用于中碳鋼和低合金鋼的焊接如：用于中碳鋼和低合金鋼的焊接如：16Mn，9Mn2Si。 J422留意：留意： 焊條型號(hào)是國家規(guī)范中的焊條代號(hào)；焊條牌號(hào)是焊焊條型號(hào)是國家規(guī)范中的焊條代號(hào)；焊條牌號(hào)是焊接行業(yè)的焊條代號(hào)，留意型號(hào)和牌號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。接行業(yè)的焊條代號(hào)，留意型號(hào)和牌號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 按熔渣性質(zhì)，焊條可分為兩類：按熔渣性質(zhì)，焊條可分為兩類： 酸性焊條：藥皮熔渣中的酸性氧化物較多，適于各酸性焊條：

9、藥皮熔渣中的酸性氧化物較多，適于各種電源，本錢低，但焊縫的塑性、韌性差，操作性種電源，本錢低，但焊縫的塑性、韌性差，操作性好，滲合金作用弱不宜焊接受動(dòng)載荷和要求高強(qiáng)度好，滲合金作用弱不宜焊接受動(dòng)載荷和要求高強(qiáng)度的重要構(gòu)造件的重要構(gòu)造件 堿性焊條：熔渣中堿性氧化物多，普通采用直流電堿性焊條：熔渣中堿性氧化物多，普通采用直流電源。焊縫塑性、韌性好，抗沖擊才干強(qiáng)，價(jià)錢較高，源。焊縫塑性、韌性好，抗沖擊才干強(qiáng)，價(jià)錢較高，操作性差，故只適于焊接重要構(gòu)造件。操作性差，故只適于焊接重要構(gòu)造件。焊條選用原那么焊條選用原那么 選用焊條通常是根據(jù)焊件化學(xué)成分、力學(xué)性能、選用焊條通常是根據(jù)焊件化學(xué)成分、力學(xué)性能、抗

10、裂性、耐腐蝕性、以及耐高溫性能等要求選用抗裂性、耐腐蝕性、以及耐高溫性能等要求選用相應(yīng)的焊條種類。相應(yīng)的焊條種類。 (1) 低碳鋼、普通低合金鋼構(gòu)件低碳鋼、普通低合金鋼構(gòu)件 焊縫與母材等強(qiáng)度。焊縫與母材等強(qiáng)度。 留意：鋼材按屈服強(qiáng)度定等級(jí)，構(gòu)造鋼焊條的等留意：鋼材按屈服強(qiáng)度定等級(jí)，構(gòu)造鋼焊條的等級(jí)是指焊縫金屬抗拉強(qiáng)度最低保證值。級(jí)是指焊縫金屬抗拉強(qiáng)度最低保證值。 (2) (2) 同一強(qiáng)度等級(jí)酸、堿性焊條的選用同一強(qiáng)度等級(jí)酸、堿性焊條的選用 堿性焊條：要求塑性好、沖擊韌性高、抗堿性焊條：要求塑性好、沖擊韌性高、抗裂性好、低溫性好。裂性好、低溫性好。 酸性焊條：受力不復(fù)雜，母材質(zhì)量較好，酸性焊條：

11、受力不復(fù)雜，母材質(zhì)量較好，盡量選用較廉價(jià)的酸性焊條。盡量選用較廉價(jià)的酸性焊條。 (3) (3) 低碳鋼與低合金鋼焊接，按接頭中強(qiáng)低碳鋼與低合金鋼焊接，按接頭中強(qiáng)度較低者選焊條。度較低者選焊條。 (4) (4) 鑄鋼易裂普通應(yīng)選堿性，且采用適當(dāng)鑄鋼易裂普通應(yīng)選堿性，且采用適當(dāng)工藝，如預(yù)熱。工藝，如預(yù)熱。 (5) (5) 特殊性能要求鋼，選相應(yīng)焊條，以保特殊性能要求鋼，選相應(yīng)焊條，以保證焊縫主要化學(xué)成分、性能與母材一樣。證焊縫主要化學(xué)成分、性能與母材一樣。五五 焊接接頭的組織與性能焊接接頭的組織與性能 在熔化焊的條件下，焊接接頭的組織主要指焊縫在熔化焊的條件下，焊接接頭的組織主要指焊縫及焊縫附近的

12、熱影響區(qū)的組織。及焊縫附近的熱影響區(qū)的組織。1.焊縫焊縫 焊縫處的金屬溫度最高，冷卻時(shí)從熔池壁開場并垂直于池壁方向，最后構(gòu)成柱狀晶粒。但在熔池 中心最后冷卻的部分 還聚集了各種雜質(zhì)。 這部分對(duì)焊縫的強(qiáng)度 有很大的影響。特別 是對(duì)于窄焊縫，強(qiáng)度 影響更大。2.焊接熱影響區(qū)焊接熱影響區(qū) 熔合區(qū)、過熱區(qū)、正火區(qū)、部分相變區(qū)等。熔合區(qū)、過熱區(qū)、正火區(qū)、部分相變區(qū)等。 熔合區(qū)熔合區(qū) 最接近焊縫的部位受高溫影響最大。最接近焊縫的部位受高溫影響最大。 溫度在液相線和固相溫度在液相線和固相 線的之間的溫度范圍線的之間的溫度范圍 內(nèi)。冷卻后，具有鑄內(nèi)。冷卻后，具有鑄 態(tài)組織和粗大晶粒，態(tài)組織和粗大晶粒， 強(qiáng)度、

13、塑性和韌性都強(qiáng)度、塑性和韌性都 下降的特點(diǎn)。焊接接頭下降的特點(diǎn)。焊接接頭 的裂紋常從這里產(chǎn)生。的裂紋常從這里產(chǎn)生。 過熱區(qū)過熱區(qū) 被加熱到被加熱到Ac3以上以上100200至固相線溫度區(qū)間。至固相線溫度區(qū)間。奧氏體晶粒急劇長大，構(gòu)成過熱組織，故塑性、奧氏體晶粒急劇長大，構(gòu)成過熱組織，故塑性、韌性降低，對(duì)易淬火鋼，此區(qū)脆性更大韌性降低，對(duì)易淬火鋼，此區(qū)脆性更大. 正火區(qū)正火區(qū) 被加熱到被加熱到Ac1到到Ac3以上以上100200區(qū)間。金屬區(qū)間。金屬發(fā)生重結(jié)晶。冷卻后金屬晶粒細(xì)化得到正火組織。發(fā)生重結(jié)晶。冷卻后金屬晶粒細(xì)化得到正火組織。其機(jī)械性能比母材好。其機(jī)械性能比母材好。 部分相變區(qū)部分相變區(qū)

14、 相當(dāng)于加熱到相當(dāng)于加熱到Ac1Ac3之間的溫度范圍的金屬之間的溫度范圍的金屬是部分相變區(qū)。珠光體和部分鐵素體發(fā)生重結(jié)晶是部分相變區(qū)。珠光體和部分鐵素體發(fā)生重結(jié)晶轉(zhuǎn)變使晶粒細(xì)化，部分鐵素體來不及轉(zhuǎn)變，冷卻轉(zhuǎn)變使晶粒細(xì)化，部分鐵素體來不及轉(zhuǎn)變，冷卻后晶粒大小不同，因此機(jī)械性能稍差。后晶粒大小不同，因此機(jī)械性能稍差。 以上四區(qū)是焊接熱影響區(qū)中主要的組織變化區(qū)段，以上四區(qū)是焊接熱影響區(qū)中主要的組織變化區(qū)段，其中熔合區(qū)和過熱區(qū)對(duì)焊接接頭組織性能的不利其中熔合區(qū)和過熱區(qū)對(duì)焊接接頭組織性能的不利影響最為顯著，因此在焊接中應(yīng)盡量減少熱影響影響最為顯著，因此在焊接中應(yīng)盡量減少熱影響區(qū)的范圍。區(qū)的范圍。n 影響

15、熱影響區(qū)的要素影響熱影響區(qū)的要素 影響要素：影響要素： 焊接方法：表中列出了不同焊接方焊接方法：表中列出了不同焊接方法焊接低碳鋼時(shí)，熱影響區(qū)的平均尺寸數(shù)值。由法焊接低碳鋼時(shí)，熱影響區(qū)的平均尺寸數(shù)值。由表可知，電子束焊接的熱影響區(qū)最小，埋弧自動(dòng)表可知，電子束焊接的熱影響區(qū)最小，埋弧自動(dòng)焊次之，電渣焊和氣焊最寬。焊次之，電渣焊和氣焊最寬。 焊接規(guī)范：指焊條直徑、焊接電流和焊接速焊接規(guī)范：指焊條直徑、焊接電流和焊接速度的選擇。度的選擇。同一焊接方法，不同焊接規(guī)范，熱影響區(qū)的大小、同一焊接方法，不同焊接規(guī)范，熱影響區(qū)的大小、組織和性能也不同。組織和性能也不同。夠減小焊件受熱程度和加快焊接速度的規(guī)范都能

16、夠減小焊件受熱程度和加快焊接速度的規(guī)范都能減小熱影響區(qū)。減小熱影響區(qū)。接頭類型；接頭類型； 焊接資料；焊接資料； 焊后冷速；都會(huì)焊后冷速；都會(huì)對(duì)熱影響區(qū)產(chǎn)生影響。對(duì)熱影響區(qū)產(chǎn)生影響。六六 焊接應(yīng)力焊接應(yīng)力 焊接過程中，焊縫被加熱處于液態(tài)，相鄰的金屬焊接過程中，焊縫被加熱處于液態(tài)，相鄰的金屬加熱到很高的溫度，然后再快速冷卻下來，各點(diǎn)加熱到很高的溫度，然后再快速冷卻下來，各點(diǎn)處溫度不同，冷卻速度也不一樣，在熱脹冷縮和處溫度不同，冷卻速度也不一樣，在熱脹冷縮和塑性變形的影響下，必將產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力、變形或裂塑性變形的影響下，必將產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力、變形或裂紋。紋。焊接應(yīng)力的存在將影響焊接構(gòu)件的運(yùn)用性能，承焊接應(yīng)力

17、的存在將影響焊接構(gòu)件的運(yùn)用性能，承載才干大為降低，對(duì)于接觸腐蝕性介質(zhì)的焊件，載才干大為降低，對(duì)于接觸腐蝕性介質(zhì)的焊件，應(yīng)力腐蝕景象加劇，減少運(yùn)用期限。應(yīng)力腐蝕景象加劇，減少運(yùn)用期限。假定整條焊縫同時(shí)構(gòu)成，那么應(yīng)力分布如圖示假定整條焊縫同時(shí)構(gòu)成，那么應(yīng)力分布如圖示焊接應(yīng)力的防止與減小焊接應(yīng)力的防止與減小 對(duì)于接受重載的重要構(gòu)件、壓力容器等，焊接應(yīng)力的防止和消除： 選擇塑性好的資料。 防止焊縫密集交叉，焊縫過長，截面過大。 合理的焊接次序。圖 a 為正確。 焊前預(yù)熱，可減小溫差，減少焊接應(yīng)力焊前預(yù)熱，可減小溫差，減少焊接應(yīng)力較為效。較為效。 采用小能量焊接方法，或焊后立刻捶擊。采用小能量焊接方法，

18、或焊后立刻捶擊。 需較徹底地消除焊接應(yīng)力時(shí)，焊后去應(yīng)需較徹底地消除焊接應(yīng)力時(shí)，焊后去應(yīng)力退火。力退火。 采用水壓實(shí)驗(yàn)或振動(dòng)法消除焊接應(yīng)力。采用水壓實(shí)驗(yàn)或振動(dòng)法消除焊接應(yīng)力。七焊接變形七焊接變形 焊接變形：由焊接應(yīng)力引起的變形。焊接變形：由焊接應(yīng)力引起的變形。 變形種類：變形種類： 收縮變形收縮變形 角變形角變形 彎曲變形彎曲變形 扭曲變形扭曲變形 波浪變形波浪變形 焊件產(chǎn)生變形主要由焊接應(yīng)力引起的，預(yù)防焊接應(yīng)力的措施對(duì)防止焊接變形有時(shí)是有效的。 當(dāng)對(duì)焊件的變形有較高的限定時(shí)： 構(gòu)造設(shè)計(jì)：對(duì)稱構(gòu)造或大剛度構(gòu)造、焊縫對(duì)稱分布構(gòu)造。施焊中：采用反變形措施或剛性夾持方法剛性夾持不適于淬硬性較大的鋼構(gòu)造

19、和鑄鐵件。 變形矯正方法變形矯正方法二、二、 埋弧焊埋弧焊使焊接過程穩(wěn)定進(jìn)展。使焊接過程穩(wěn)定進(jìn)展。自動(dòng)焊車：完成等速挪動(dòng)電弧和自動(dòng)送絲等動(dòng)作，自動(dòng)焊車：完成等速挪動(dòng)電弧和自動(dòng)送絲等動(dòng)作，焊接電流為焊接電流為4001200A。埋弧自動(dòng)焊的焊接過程與手工電弧焊類似，不同的是用焊絲和焊劑替代焊條。焊接是在焊劑層下自動(dòng)進(jìn)展，所以也叫做焊劑層下自動(dòng)焊。焊接時(shí)，焊劑經(jīng)漏 斗落到焊接區(qū)域， 焊絲由焊絲盤經(jīng)送 絲滾輪、導(dǎo)電嘴進(jìn) 入焊劑層內(nèi)，與焊 件觸及后自動(dòng)引燃 電弧。電弧熱使焊劑、焊件和焊絲熔化，構(gòu)成封鎖的氣電弧熱使焊劑、焊件和焊絲熔化，構(gòu)成封鎖的氣泡，電弧就在氣泡內(nèi)熄滅。氣泡外的液態(tài)焊渣把泡，電弧就在氣泡

20、內(nèi)熄滅。氣泡外的液態(tài)焊渣把空氣與電弧、熔池隔開，將弧光遮住?？諝馀c電弧、熔池隔開，將弧光遮住。當(dāng)焊接小車挪動(dòng)時(shí)，焊劑漏斗、焊絲和電弧一同當(dāng)焊接小車挪動(dòng)時(shí)，焊劑漏斗、焊絲和電弧一同挪動(dòng)。在焊接接挪動(dòng)。在焊接接 頭處自動(dòng)構(gòu)成整頭處自動(dòng)構(gòu)成整 齊的焊縫。齊的焊縫。冷凝的焊渣在焊冷凝的焊渣在焊 縫上構(gòu)成固態(tài)渣縫上構(gòu)成固態(tài)渣 殼殼 。二焊絲與焊劑二焊絲與焊劑 埋弧焊絲的作用與焊條作用一樣，焊劑的作用和埋弧焊絲的作用與焊條作用一樣，焊劑的作用和藥皮一樣。藥皮一樣。三埋弧焊特點(diǎn)三埋弧焊特點(diǎn) 1 消費(fèi)率高消費(fèi)率高焊接電流大，熱量散失少，金屬焊接電流大，熱量散失少，金屬熔化率高，原件焊層少等，消費(fèi)率比手弧焊高熔

21、化率高，原件焊層少等，消費(fèi)率比手弧焊高510倍。倍。 2 焊接質(zhì)量好且穩(wěn)定。焊接質(zhì)量好且穩(wěn)定。 3 節(jié)省金屬資料，改善勞動(dòng)強(qiáng)度。節(jié)省金屬資料，改善勞動(dòng)強(qiáng)度。 4 由于埋弧焊看不見電弧，不便察看控制熔池由于埋弧焊看不見電弧，不便察看控制熔池情況。情況。 5 只適用于平焊、長直焊縫、圓環(huán)焊縫，不適只適用于平焊、長直焊縫、圓環(huán)焊縫，不適于狹窄位置焊合薄板焊接。于狹窄位置焊合薄板焊接。 廣泛用于鍋爐、化工容器、造船機(jī)車車輛、起重機(jī)等金屬構(gòu)造的大批量消費(fèi)中。圓環(huán)焊縫圓環(huán)焊縫長直焊縫長直焊縫三、氣體維護(hù)焊三、氣體維護(hù)焊1、氬弧焊、氬弧焊氬弧焊是以氬氣作維護(hù)氣體的電弧焊，焊接氬弧焊是以氬氣作維護(hù)氣體的電弧焊

22、，焊接質(zhì)量較高。質(zhì)量較高。按所用的電極不同，氬弧焊可分為不熔化極按所用的電極不同，氬弧焊可分為不熔化極氬弧焊和熔化極氬弧焊兩種。氬弧焊和熔化極氬弧焊兩種。 1不熔化極氬弧焊不熔化極氬弧焊 是以高熔點(diǎn)的鎢棒和焊件為電極。具有很高的發(fā)射才干。為了減少鎢極耗費(fèi)，電流密度普通都要加以限制。鎢 極氬弧焊可以交直 流兩用。除了鋁、 鎂及其合金的薄焊 件外，普通都用直 流正接。多用來焊 接4以下的薄件。2熔化極氬弧焊熔化極氬弧焊 是以延續(xù)送進(jìn)的焊絲和焊件為電極。電流密度和氣體流量都較大，消費(fèi)率高，多用于中厚板焊接。消費(fèi)中多采用直流反接。 對(duì)氬氣要求純度99.7以上，焊前必需把接頭外表清理干凈。氬弧焊與熔渣維

23、護(hù)焊相比的優(yōu)點(diǎn)氬弧焊與熔渣維護(hù)焊相比的優(yōu)點(diǎn) 維護(hù)作用好，熔池金屬根本不受損害。維護(hù)作用好，熔池金屬根本不受損害。 焊接質(zhì)量高焊接質(zhì)量高電弧穩(wěn)定，熱量集中，熔池電弧穩(wěn)定，熱量集中，熔池小，變形較小，焊縫致密無渣殼，成形美觀。小，變形較小，焊縫致密無渣殼，成形美觀。 適用性廣適用性廣可以焊接幾乎一切的金屬，特可以焊接幾乎一切的金屬，特別適于焊接易氧化資料。別適于焊接易氧化資料。 明弧可見，操作方便，可以全位置焊接。明弧可見，操作方便，可以全位置焊接。氬弧焊與熔渣維護(hù)焊相比的缺陷氬弧焊與熔渣維護(hù)焊相比的缺陷 氬氣本錢高，設(shè)備比較復(fù)雜。氬氣本錢高，設(shè)備比較復(fù)雜。 只能在室內(nèi)進(jìn)展焊接只能在室內(nèi)進(jìn)展焊接以

24、防維護(hù)氣體被以防維護(hù)氣體被破壞。破壞。 氬弧焊主要用于焊接鋁、鎂、鈦及其合金，氬弧焊主要用于焊接鋁、鎂、鈦及其合金，低合金鋼、耐熱合金、不銹鋼等。低合金鋼、耐熱合金、不銹鋼等。2.二氧化碳?xì)怏w維護(hù)焊二氧化碳?xì)怏w維護(hù)焊 以以CO2 作為維護(hù)氣體的電弧焊。焊絲作電極，焊作為維護(hù)氣體的電弧焊。焊絲作電極，焊絲的送進(jìn)靠送絲機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。絲的送進(jìn)靠送絲機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。 二氧化碳?xì)怏w維護(hù)焊除二氧化碳?xì)怏w維護(hù)焊除 了氣瓶、焊柜和送絲結(jié)了氣瓶、焊柜和送絲結(jié) 構(gòu)外，其他設(shè)備和氬弧構(gòu)外，其他設(shè)備和氬弧 焊一樣。焊一樣。 主要由：焊接電源、控主要由：焊接電源、控 制系統(tǒng)、送絲構(gòu)造、供制系統(tǒng)、送絲構(gòu)造、供 氣系統(tǒng)和焊柜組成。氣

25、系統(tǒng)和焊柜組成。 與手工電弧焊和埋弧自動(dòng)焊相比的優(yōu)點(diǎn)與手工電弧焊和埋弧自動(dòng)焊相比的優(yōu)點(diǎn) 消費(fèi)率高消費(fèi)率高熔敷速度快，焊后無熔渣。熔敷速度快，焊后無熔渣。 焊接本錢低：替代藥皮和焊劑大大降低本錢。焊接本錢低：替代藥皮和焊劑大大降低本錢。 焊接質(zhì)量好。焊接質(zhì)量好。 能全位焊接，明弧可見，操作方便。能全位焊接，明弧可見，操作方便。 適用范圍廣：焊件薄至適用范圍廣：焊件薄至1，厚件采用多層焊不，厚件采用多層焊不限。限。 二氧化碳?xì)怏w維護(hù)焊的缺陷及處理方法二氧化碳?xì)怏w維護(hù)焊的缺陷及處理方法 金屬的飛濺大，焊縫金屬的氧化燒損和氣孔等的金屬的飛濺大，焊縫金屬的氧化燒損和氣孔等的較嚴(yán)重。較嚴(yán)重。 但是可以得到

26、處理，例如：但是可以得到處理，例如： 控制焊絲的成分，參與適量的硅和錳，可以減少控制焊絲的成分，參與適量的硅和錳，可以減少或消除焊縫金屬的元素?zé)龘p和氣孔。或消除焊縫金屬的元素?zé)龘p和氣孔。 選擇適宜的電源，控制和調(diào)理焊接電路參數(shù)，采選擇適宜的電源，控制和調(diào)理焊接電路參數(shù)，采用直流反接極性等措施，可以減少焊縫氣孔和金用直流反接極性等措施，可以減少焊縫氣孔和金屬飛濺。同時(shí)還能穩(wěn)定電弧，改善焊接工藝性。屬飛濺。同時(shí)還能穩(wěn)定電弧，改善焊接工藝性。四、電渣焊四、電渣焊 利用電流經(jīng)過熔渣所產(chǎn)生的電阻熱作為熱源進(jìn)展焊接的方法。 電渣焊普通都是在直立位置焊接，兩個(gè)工件接頭相距2535mm，固態(tài)溶劑熔化后構(gòu)成的渣

27、池具有較大的電阻。 當(dāng)電流經(jīng)過時(shí)產(chǎn)生大量當(dāng)電流經(jīng)過時(shí)產(chǎn)生大量的電阻熱，使渣池溫度的電阻熱，使渣池溫度堅(jiān)持在堅(jiān)持在17002000焊接時(shí)焊絲不斷被送進(jìn)焊接時(shí)焊絲不斷被送進(jìn)并被熔化，熔池和渣池并被熔化，熔池和渣池逐漸上升，冷卻塊也同逐漸上升，冷卻塊也同時(shí)配合上升，從而使立時(shí)配合上升，從而使立焊縫由下向上依次構(gòu)成。焊縫由下向上依次構(gòu)成。電渣焊特點(diǎn)電渣焊特點(diǎn) 1可一次焊很厚的工件；可一次焊很厚的工件； 2消費(fèi)率高，本錢低，工件不需求開坡口；消費(fèi)率高，本錢低，工件不需求開坡口； 3焊縫金屬比較純真；焊縫金屬比較純真； 電渣焊的熔池維護(hù)嚴(yán)密，堅(jiān)持液態(tài)的時(shí)間較長冶金過電渣焊的熔池維護(hù)嚴(yán)密，堅(jiān)持液態(tài)的時(shí)間較長

28、冶金過程較完善，熔池中的氣體和雜質(zhì)有充分時(shí)間浮出；程較完善，熔池中的氣體和雜質(zhì)有充分時(shí)間浮出； 4)焊接后冷卻速度較慢，焊接應(yīng)力較小，相應(yīng)晶粒焊接后冷卻速度較慢，焊接應(yīng)力較小，相應(yīng)晶粒粗大。普通要焊后熱處置，如正火處置。粗大。普通要焊后熱處置，如正火處置。 熔化焊還有真空電子束焊接，激光焊接等焊接方法，熔化焊還有真空電子束焊接，激光焊接等焊接方法，見見P134第二節(jié)第二節(jié) 壓力焊壓力焊 一、電阻焊一、電阻焊 電阻焊是利用電流經(jīng)過接頭的接觸面及臨電阻焊是利用電流經(jīng)過接頭的接觸面及臨近區(qū)域產(chǎn)生的電阻熱把焊件加熱到塑性形近區(qū)域產(chǎn)生的電阻熱把焊件加熱到塑性形狀或部分熔化形狀在在壓力作用下構(gòu)成結(jié)狀或部分

29、熔化形狀在在壓力作用下構(gòu)成結(jié)實(shí)接頭的一種壓焊法。實(shí)接頭的一種壓焊法。 電阻焊有三種根本類型：點(diǎn)焊、縫焊、對(duì)電阻焊有三種根本類型：點(diǎn)焊、縫焊、對(duì)焊。焊。 電阻焊特點(diǎn)電阻焊特點(diǎn) 消費(fèi)率高：焊接時(shí)間以秒計(jì)消費(fèi)率高：焊接時(shí)間以秒計(jì)0.01幾十秒，幾十秒，因焊接電流較大幾千幾萬安，但焊接電壓很因焊接電流較大幾千幾萬安，但焊接電壓很低幾十幾伏。低幾十幾伏。 不需求填充金屬，焊接變形小，焊縫外表平整，不需求填充金屬，焊接變形小，焊縫外表平整，可進(jìn)展流水作業(yè)?？蛇M(jìn)展流水作業(yè)。 易于機(jī)械化和自動(dòng)化。易于機(jī)械化和自動(dòng)化。 設(shè)備復(fù)雜，電能耗費(fèi)大。設(shè)備復(fù)雜，電能耗費(fèi)大。 焊件尺寸及接頭方式遭到限制，焊前清理要求焊件尺

30、寸及接頭方式遭到限制，焊前清理要求高。高。電阻熱計(jì)算電阻熱計(jì)算 一段焊接時(shí)間的電阻熱可由焦耳一段焊接時(shí)間的電阻熱可由焦耳楞次定律計(jì)算。楞次定律計(jì)算。 Q=I2Rt Q電阻焊過程中產(chǎn)生的電阻熱電阻焊過程中產(chǎn)生的電阻熱J。 I經(jīng)過焊接區(qū)的電流強(qiáng)度經(jīng)過焊接區(qū)的電流強(qiáng)度A。 R兩電極間總電阻兩電極間總電阻。 T通電時(shí)間通電時(shí)間s。 由于兩焊件的總電阻是有限的，為了使焊件在極由于兩焊件的總電阻是有限的，為了使焊件在極短的時(shí)間內(nèi)迅速地加熱，以減少散熱損失，因此短的時(shí)間內(nèi)迅速地加熱，以減少散熱損失，因此電阻焊通常運(yùn)用較大的焊機(jī)，以提供較大的電流。電阻焊通常運(yùn)用較大的焊機(jī)，以提供較大的電流。一點(diǎn)焊一點(diǎn)焊 利用

31、柱狀電極在兩個(gè)利用柱狀電極在兩個(gè)焊件接觸面間構(gòu)成點(diǎn)焊件接觸面間構(gòu)成點(diǎn)焊，而將兩焊件銜接焊，而將兩焊件銜接起來的焊接方法。整起來的焊接方法。整個(gè)焊縫是由多個(gè)尺寸個(gè)焊縫是由多個(gè)尺寸不大的單個(gè)焊點(diǎn)組成不大的單個(gè)焊點(diǎn)組成的。的。每個(gè)焊點(diǎn)的焊接過程每個(gè)焊點(diǎn)的焊接過程 電極壓緊焊件通電加熱斷電維持原壓或增壓去壓 通電過程中，被壓緊的兩焊 件之間的貼合面處金屬部分 熔化構(gòu)成“熔核，其周圍 的金屬那么達(dá)塑性形狀。 斷電后金屬在電極壓力作用 下，熔核冷卻、結(jié)晶、去壓 后可以得到組織致密的焊點(diǎn)。每個(gè)焊點(diǎn)的焊接過程每個(gè)焊點(diǎn)的焊接過程 焊完一點(diǎn)后挪動(dòng)焊件，再焊第二點(diǎn)。兩焊點(diǎn)之間應(yīng)堅(jiān)持一定間隔，以免焊接第二點(diǎn)，產(chǎn)生分流

32、景象使焊接處電流減小， 影響焊點(diǎn)質(zhì)量。 不同資料及不同厚度 的工件焊點(diǎn)間最小間 距不同。 點(diǎn)焊接頭型式主要為搭接點(diǎn)焊接頭型式主要為搭接 點(diǎn)焊主要用于薄板之間，如汽車點(diǎn)焊主要用于薄板之間，如汽車 外殼、客貨車箱、圓棒之間如鋼外殼、客貨車箱、圓棒之間如鋼 筋網(wǎng)，圓棒與薄板如螺母和薄板筋網(wǎng)，圓棒與薄板如螺母和薄板 的焊接。每件低碳鋼金屬厚度由的焊接。每件低碳鋼金屬厚度由 0.2 0.2至至16 16 。 目前廣泛用于汽車、火車、飛機(jī)目前廣泛用于汽車、火車、飛機(jī) 外殼或車廂。鋼筋構(gòu)、電子件管外殼或車廂。鋼筋構(gòu)、電子件管 及儀表等的制造中?？珊附拥吞间?、不銹鋼、及儀表等的制造中。可焊接低碳鋼、不銹鋼、鋼

33、合金、鋁、鎂合金等。鋼合金、鋁、鎂合金等。 二縫焊二縫焊 縫焊和點(diǎn)焊過程類似，只是用旋縫焊和點(diǎn)焊過程類似，只是用旋 轉(zhuǎn)的圓盤狀滾動(dòng)電極轉(zhuǎn)的圓盤狀滾動(dòng)電極 替代柱狀電替代柱狀電 極。盤狀電極壓緊焊件并滾動(dòng)，極。盤狀電極壓緊焊件并滾動(dòng)， 同時(shí)也帶動(dòng)焊件向前挪動(dòng)配合斷同時(shí)也帶動(dòng)焊件向前挪動(dòng)配合斷 續(xù)通電，構(gòu)成延續(xù)重疊的焊縫。續(xù)通電，構(gòu)成延續(xù)重疊的焊縫。 焊點(diǎn)相互重疊焊點(diǎn)相互重疊50以上，密封性以上，密封性 好主要用于要求密封性好的薄壁構(gòu)造。縫焊只好主要用于要求密封性好的薄壁構(gòu)造。縫焊只適適 用于用于3mm以下的薄壁構(gòu)造。以下的薄壁構(gòu)造。三對(duì)焊三對(duì)焊 利用電阻熱時(shí)兩個(gè)工件在壓力下沿整個(gè)斷面上焊接利用電

34、阻熱時(shí)兩個(gè)工件在壓力下沿整個(gè)斷面上焊接起來的一種方法。起來的一種方法。 對(duì)焊主要用于刀具、鋼筋、管子、鋼軌等圓形、方對(duì)焊主要用于刀具、鋼筋、管子、鋼軌等圓形、方形、矩形截面間的焊接。形、矩形截面間的焊接。 根據(jù)工藝過程不同，可根據(jù)工藝過程不同，可 分為：分為： 電阻對(duì)焊、電阻對(duì)焊、 閃光對(duì)焊。閃光對(duì)焊。1.電阻對(duì)焊電阻對(duì)焊 電阻對(duì)焊過程： 壓緊對(duì)接的焊件通電加熱頂鍛并斷電 去壓 通電只把接觸面及其臨近地域加熱至塑性形狀，隨后用比壓緊焊件更大的壓 力擠壓焊件，叫做頂鍛。 頂鍛的同時(shí)停頓加熱，焊 件在頂鍛力的作用下逐漸 冷卻，可促進(jìn)金屬原子間 的溶解與分散作用，并獲 得致密的金屬組織。 接頭處因頂

35、鍛引起的變形而加粗，構(gòu)成飛邊使焊件長度縮短，當(dāng)縮短至預(yù)定長度時(shí)取出壓力，焊接完成。2.閃光對(duì)焊閃光對(duì)焊 閃光對(duì)焊的過程是閃光對(duì)焊的過程是 焊件接通電源兩件尚未接觸焊件接通電源兩件尚未接觸 兩件接近閃光兩件接近閃光 頂鍛并斷電頂鍛并斷電去壓去壓 當(dāng)兩焊件接近時(shí)，因端面不是絕當(dāng)兩焊件接近時(shí)，因端面不是絕對(duì)平整的，只需少量點(diǎn)首先接觸。對(duì)平整的，只需少量點(diǎn)首先接觸。由于電源已通，接觸點(diǎn)處就有密由于電源已通，接觸點(diǎn)處就有密度很大的電流經(jīng)過，產(chǎn)生電阻熱度很大的電流經(jīng)過，產(chǎn)生電阻熱使金屬迅速加熱熔化。使金屬迅速加熱熔化。 熔化的金屬由于電磁收縮效應(yīng)而熔化的金屬由于電磁收縮效應(yīng)而爆裂成微粒，并向外飛濺構(gòu)成火爆

36、裂成微粒，并向外飛濺構(gòu)成火花，這就是閃光。閃光使端面變花，這就是閃光。閃光使端面變得較平。焊件不斷接近，接觸點(diǎn)得較平。焊件不斷接近，接觸點(diǎn)逐漸增多，延續(xù)產(chǎn)生閃光，不斷逐漸增多，延續(xù)產(chǎn)生閃光，不斷繼續(xù)到整個(gè)端面熔化一薄層為止。繼續(xù)到整個(gè)端面熔化一薄層為止。這時(shí)端面兩側(cè)一定范圍內(nèi)的金屬這時(shí)端面兩側(cè)一定范圍內(nèi)的金屬已到達(dá)塑性形狀，以后的過程和已到達(dá)塑性形狀，以后的過程和電阻對(duì)焊一樣。獲得的焊件也是電阻對(duì)焊一樣。獲得的焊件也是中間粗大，并帶有毛刺。閃光過中間粗大，并帶有毛刺。閃光過程就是加熱過程。程就是加熱過程。 這種焊接方法接頭質(zhì)量較高，常用于受力要求較這種焊接方法接頭質(zhì)量較高，常用于受力要求較高的

37、重要對(duì)焊件。焊件可以是同種金屬，也可以高的重要對(duì)焊件。焊件可以是同種金屬，也可以是異種金屬。例：鋁與銅、鋼與銅等。截面可以是異種金屬。例：鋁與銅、鋼與銅等。截面可以小到小到0.01的金屬絲，的金屬絲， 也可大到也可大到10萬的金屬萬的金屬 棒或金屬板。棒或金屬板。 對(duì)焊件的接觸端面形對(duì)焊件的接觸端面形 狀和尺寸應(yīng)根本一致。狀和尺寸應(yīng)根本一致。 這種焊接方法接頭質(zhì)量較高，常用于受力要求較這種焊接方法接頭質(zhì)量較高，常用于受力要求較高的重要對(duì)焊件。焊件可以是同種金屬，也可以高的重要對(duì)焊件。焊件可以是同種金屬，也可以是異種金屬。例：鋁與銅、鋼與銅等。截面可以是異種金屬。例：鋁與銅、鋼與銅等。截面可以小

38、到小到0.01的金屬絲，的金屬絲， 也可大到也可大到10萬的金屬萬的金屬 棒或金屬板。棒或金屬板。 電阻對(duì)焊件的接觸端電阻對(duì)焊件的接觸端 面外形和尺寸應(yīng)根本面外形和尺寸應(yīng)根本 一致。一致。二、摩擦焊二、摩擦焊 摩擦焊是利用工件之間相互摩擦產(chǎn)生的熱量，摩擦焊是利用工件之間相互摩擦產(chǎn)生的熱量，同時(shí)加壓而進(jìn)展焊接的方法。同時(shí)加壓而進(jìn)展焊接的方法。 焊接過程：對(duì)工件施以壓力并轉(zhuǎn)開工件，產(chǎn)生焊接過程：對(duì)工件施以壓力并轉(zhuǎn)開工件，產(chǎn)生熱量，驟然停頓轉(zhuǎn)動(dòng)熱量，驟然停頓轉(zhuǎn)動(dòng) 工件并加大壓力，使工件并加大壓力，使 兩焊件產(chǎn)生塑性變形兩焊件產(chǎn)生塑性變形 而焊接起來。而焊接起來。 摩擦焊接頭質(zhì)量好而且穩(wěn)定，可焊同種金

39、屬，也摩擦焊接頭質(zhì)量好而且穩(wěn)定，可焊同種金屬，也可焊異種金屬，消費(fèi)率高，電能耗費(fèi)少，一次性可焊異種金屬，消費(fèi)率高，電能耗費(fèi)少，一次性投資大。投資大。 摩擦焊廣泛用于圓形工摩擦焊廣泛用于圓形工 件、棒料及管件類焊接。件、棒料及管件類焊接。 實(shí)心焊件的直徑為實(shí)心焊件的直徑為2mm 100mm，管類焊件外，管類焊件外 徑最大可達(dá)徑最大可達(dá)150mm。第三節(jié)第三節(jié) 釬焊釬焊 釬焊是利用熔點(diǎn)比焊件的釬料作為填充金屬，加釬焊是利用熔點(diǎn)比焊件的釬料作為填充金屬，加熱時(shí)釬料熔化而將焊件銜接起來的焊接方法。熱時(shí)釬料熔化而將焊件銜接起來的焊接方法。 一硬釬焊一硬釬焊 釬料熔點(diǎn)在釬料熔點(diǎn)在450450以上，接頭強(qiáng)度

40、在以上，接頭強(qiáng)度在200Mpa200Mpa以以上。釬料有銅基、銀基和鎳基等。主要用于受力上。釬料有銅基、銀基和鎳基等。主要用于受力較大的鋼鐵和銅合金的焊件，如自行車架、帶鋸較大的鋼鐵和銅合金的焊件，如自行車架、帶鋸鋸條等以及工具、刀具的焊接。鋸條等以及工具、刀具的焊接。二軟釬焊二軟釬焊 釬料熔點(diǎn)在釬料熔點(diǎn)在450以下，接頭強(qiáng)度較低，普通不超以下，接頭強(qiáng)度較低，普通不超越越70MPa。只用于焊接受力不大、任務(wù)溫度較低的。只用于焊接受力不大、任務(wù)溫度較低的工件。工件。 常用的釬料是錫鉛合金，所以通常稱錫焊。常用的常用的釬料是錫鉛合金，所以通常稱錫焊。常用的焊劑為松香或氯化鋅溶液，加熱方法有烙鐵加熱

41、、焊劑為松香或氯化鋅溶液，加熱方法有烙鐵加熱、火焰加熱電火焰加熱電 阻加熱、感應(yīng)加熱、爐內(nèi)加熱等。主阻加熱、感應(yīng)加熱、爐內(nèi)加熱等。主要用于制造精細(xì)儀表、電器部件異種金屬構(gòu)件復(fù)雜要用于制造精細(xì)儀表、電器部件異種金屬構(gòu)件復(fù)雜薄板構(gòu)件等。薄板構(gòu)件等。 釬焊普通不適于鋼構(gòu)造件、重載動(dòng)載零件的焊接。釬焊普通不適于鋼構(gòu)造件、重載動(dòng)載零件的焊接。 第四節(jié)第四節(jié) 金屬資料的焊接性金屬資料的焊接性 一、焊接性的概念一、焊接性的概念 金屬資料的焊接性：指被焊金屬在一定金屬資料的焊接性：指被焊金屬在一定的焊接方工藝條件下，獲得優(yōu)質(zhì)的焊接的焊接方工藝條件下，獲得優(yōu)質(zhì)的焊接接頭的難易程度。接頭的難易程度。 同一種金屬資

42、料，采用不同的焊接方法，同一種金屬資料，采用不同的焊接方法，焊接資料及焊接工藝，焊接性不同。焊接資料及焊接工藝，焊接性不同。一鋼材焊接性的估算方法一鋼材焊接性的估算方法 碳當(dāng)量法：影響鋼材焊接性的主要要素是化學(xué)成碳當(dāng)量法：影響鋼材焊接性的主要要素是化學(xué)成分，碳的影響最為明顯，其它元素影響可折合成分，碳的影響最為明顯，其它元素影響可折合成碳的影響。碳的影響。 計(jì)算公式見計(jì)算公式見P141P141 C C當(dāng)當(dāng) C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15 ( C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15 () ) 式中各元素符號(hào)為鋼中相應(yīng)元素的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。式中各元素符號(hào)

43、為鋼中相應(yīng)元素的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。 可焊性的判別可焊性的判別 C當(dāng)當(dāng)0.4時(shí)：焊接性好。普通焊接工藝條件下，焊時(shí)：焊接性好。普通焊接工藝條件下，焊件不會(huì)產(chǎn)生裂件不會(huì)產(chǎn)生裂 紋。但厚大工件或在低溫下焊接時(shí)，應(yīng)紋。但厚大工件或在低溫下焊接時(shí)，應(yīng)思索預(yù)熱。思索預(yù)熱。 C當(dāng)當(dāng)0.40.6時(shí)：焊接性較差。鋼材塑性下降，時(shí)：焊接性較差。鋼材塑性下降，有淬硬傾向，焊前工件需求適當(dāng)預(yù)熱，焊后緩冷；采有淬硬傾向，焊前工件需求適當(dāng)預(yù)熱，焊后緩冷；采取一定的工藝措施才干防止裂紋。取一定的工藝措施才干防止裂紋。 C當(dāng)當(dāng)0.6時(shí)：焊接性差。鋼材塑性較低，淬硬傾向時(shí)：焊接性差。鋼材塑性較低，淬硬傾向明顯，焊前必需預(yù)熱到較高的溫

44、度，焊接時(shí)要采取減明顯，焊前必需預(yù)熱到較高的溫度，焊接時(shí)要采取減少焊接應(yīng)力和防止開少焊接應(yīng)力和防止開 裂的工藝措施，焊后要進(jìn)展適當(dāng)裂的工藝措施，焊后要進(jìn)展適當(dāng)?shù)臒崽幹谩５臒崽幹谩?注注 意意 當(dāng)量法估算是粗略的，由于鋼材的焊接性當(dāng)量法估算是粗略的，由于鋼材的焊接性還受構(gòu)造剛度、焊后應(yīng)力條件、環(huán)境溫度還受構(gòu)造剛度、焊后應(yīng)力條件、環(huán)境溫度等因數(shù)影響。等因數(shù)影響。 任務(wù)中根據(jù)實(shí)踐情況進(jìn)展抗裂實(shí)驗(yàn)及焊接任務(wù)中根據(jù)實(shí)踐情況進(jìn)展抗裂實(shí)驗(yàn)及焊接接頭運(yùn)用焊接性的實(shí)驗(yàn)。接頭運(yùn)用焊接性的實(shí)驗(yàn)。二小型抗裂實(shí)驗(yàn)法二小型抗裂實(shí)驗(yàn)法 焊完后在室溫下放置焊完后在室溫下放置24小時(shí)，先檢查焊縫及熱影小時(shí)，先檢查焊縫及熱影響區(qū)

45、有無外表裂紋，再從垂直響區(qū)有無外表裂紋，再從垂直 焊縫方向切取厚度為焊縫方向切取厚度為15mm的的 金相磨片兩塊，進(jìn)展低倍放大金相磨片兩塊，進(jìn)展低倍放大 檢查能否存在內(nèi)裂紋?？沙醪綑z查能否存在內(nèi)裂紋?？沙醪?評(píng)定資料的焊接性。而后調(diào)整評(píng)定資料的焊接性。而后調(diào)整 工藝工藝(如預(yù)熱、緩冷等如預(yù)熱、緩冷等)再焊接再焊接 試板，直至不產(chǎn)生裂紋。試板，直至不產(chǎn)生裂紋。二、碳鋼的焊接二、碳鋼的焊接 一低碳鋼的焊接一低碳鋼的焊接 含碳量含碳量0.25，焊接性能優(yōu)良。不需求采取特殊，焊接性能優(yōu)良。不需求采取特殊的工藝措施，通常在焊后不需求進(jìn)展熱處置。的工藝措施，通常在焊后不需求進(jìn)展熱處置。 厚度厚度50mm的

46、低碳鋼構(gòu)造，常用大電流多層焊，的低碳鋼構(gòu)造，常用大電流多層焊，焊后進(jìn)展去應(yīng)力退火。焊后進(jìn)展去應(yīng)力退火。 低溫下焊接剛度較大的構(gòu)造時(shí)，焊前預(yù)熱。低溫下焊接剛度較大的構(gòu)造時(shí)，焊前預(yù)熱。 電渣焊后正火處置細(xì)化晶粒。電渣焊后正火處置細(xì)化晶粒。 低碳鋼焊接資料的選擇低碳鋼焊接資料的選擇 采用熔焊法焊接鋼構(gòu)造時(shí)，焊接資料及工藝的選采用熔焊法焊接鋼構(gòu)造時(shí)，焊接資料及工藝的選擇主要應(yīng)保證焊接接頭與工件資料等強(qiáng)度。擇主要應(yīng)保證焊接接頭與工件資料等強(qiáng)度。 焊條電弧焊焊接一焊條電弧焊焊接一 般低碳鋼構(gòu)造，可選用：般低碳鋼構(gòu)造，可選用： E4313(J421)、E4303(J422)、 E4320(J424)焊條；焊

47、條； 焊接動(dòng)載荷構(gòu)造、復(fù)雜構(gòu)造、或厚板構(gòu)造時(shí)，應(yīng)焊接動(dòng)載荷構(gòu)造、復(fù)雜構(gòu)造、或厚板構(gòu)造時(shí)，應(yīng)選用：選用： E4316(J426)、 E4315(J427)、 E5015(J507)焊條；焊條； 埋弧焊時(shí)，普通采用埋弧焊時(shí)，普通采用H08A或或H08MnA焊絲配焊劑焊絲配焊劑431進(jìn)展焊接。進(jìn)展焊接。 二中、高碳構(gòu)造鋼的焊接二中、高碳構(gòu)造鋼的焊接 中碳鋼含碳量在中碳鋼含碳量在0.250.6之間。之間。 隨著含碳量的添加，淬硬傾向越加明顯，焊接性隨著含碳量的添加，淬硬傾向越加明顯，焊接性逐漸變差，消費(fèi)中主要焊接各種中碳鋼的鑄件和逐漸變差，消費(fèi)中主要焊接各種中碳鋼的鑄件和鍛件。鍛件。 中碳鋼的焊接特點(diǎn)

48、：中碳鋼的焊接特點(diǎn)：1.熱影響區(qū)易產(chǎn)生淬硬組織和冷裂紋熱影響區(qū)易產(chǎn)生淬硬組織和冷裂紋中碳鋼屬淬火鋼，熱影響區(qū)金屬被加熱超越淬火溫度中碳鋼屬淬火鋼，熱影響區(qū)金屬被加熱超越淬火溫度區(qū)段時(shí)，受工件低溫部分的迅速冷卻作用，易出現(xiàn)區(qū)段時(shí)，受工件低溫部分的迅速冷卻作用，易出現(xiàn)馬氏體等淬硬組織。馬氏體等淬硬組織。 2.焊縫金屬產(chǎn)生熱裂傾向大焊縫金屬產(chǎn)生熱裂傾向大工件資料含工件資料含C、S、P量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于焊芯，工件資料熔化量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于焊芯，工件資料熔化進(jìn)入熔池使焊縫金屬含碳量添加，塑性下降。進(jìn)入熔池使焊縫金屬含碳量添加，塑性下降。S、P等雜質(zhì)存在焊縫及熔合區(qū)在相變前易產(chǎn)生裂紋，等雜質(zhì)存在焊縫及熔合區(qū)在相變前易產(chǎn)生

49、裂紋，因此，焊前必需預(yù)熱，同時(shí)減慢熱影響區(qū)的冷卻速因此，焊前必需預(yù)熱，同時(shí)減慢熱影響區(qū)的冷卻速度以免產(chǎn)生淬硬組織。度以免產(chǎn)生淬硬組織。 中、高碳鋼焊接資料的選擇中、高碳鋼焊接資料的選擇 中碳鋼多用手工電弧焊。厚件采用電渣焊，焊后中碳鋼多用手工電弧焊。厚件采用電渣焊，焊后進(jìn)展熱處置。進(jìn)展熱處置。 應(yīng)采用抗裂性能較好的低氫焊條。應(yīng)采用抗裂性能較好的低氫焊條。 要求焊縫和工件資料等強(qiáng)度時(shí)，要求焊縫和工件資料等強(qiáng)度時(shí)， 可選用：可選用： E5016(J506)、E5015(J507)、E6016-D1(J606)、E6015(J607) 焊條，焊條， 不要求等強(qiáng)度時(shí)，可選用：不要求等強(qiáng)度時(shí)，可選用：E

50、4315(J427)型強(qiáng)度型強(qiáng)度低些的焊條以提高焊縫的塑性。低些的焊條以提高焊縫的塑性。 應(yīng)選用細(xì)焊條、小電流，開坡口應(yīng)選用細(xì)焊條、小電流，開坡口 進(jìn)展多層焊，進(jìn)展多層焊，以防止工件資料過多地進(jìn)入焊縫，同時(shí)也可減以防止工件資料過多地進(jìn)入焊縫，同時(shí)也可減小焊接熱影響區(qū)的寬度。小焊接熱影響區(qū)的寬度。 高碳鋼焊接特點(diǎn)與中碳鋼類似，由于含碳量更高碳鋼焊接特點(diǎn)與中碳鋼類似，由于含碳量更高，焊接性變得更差，預(yù)熱的溫度更高，工藝高，焊接性變得更差，預(yù)熱的溫度更高，工藝措施更嚴(yán)厲實(shí)踐上，高碳鋼的焊接只限于用焊措施更嚴(yán)厲實(shí)踐上，高碳鋼的焊接只限于用焊條電弧焊進(jìn)展修補(bǔ)任務(wù)。條電弧焊進(jìn)展修補(bǔ)任務(wù)。三、合金構(gòu)造鋼的焊

51、接三、合金構(gòu)造鋼的焊接 合金構(gòu)造鋼分為機(jī)械制造用合金構(gòu)造鋼強(qiáng)度級(jí)合金構(gòu)造鋼分為機(jī)械制造用合金構(gòu)造鋼強(qiáng)度級(jí)別較高和低合金構(gòu)造鋼強(qiáng)度級(jí)別較低兩大別較高和低合金構(gòu)造鋼強(qiáng)度級(jí)別較低兩大類。類。 機(jī)械制造用合金構(gòu)造鋼用于焊接構(gòu)造較少。如需機(jī)械制造用合金構(gòu)造鋼用于焊接構(gòu)造較少。如需焊接，焊接工藝措施與中碳鋼根本一樣。焊接，焊接工藝措施與中碳鋼根本一樣。 低合金鋼的焊接特點(diǎn)低合金鋼的焊接特點(diǎn) 1.熱影響區(qū)的淬硬傾向熱影響區(qū)的淬硬傾向 鋼中合金元素越多，鋼材強(qiáng)度級(jí)別越高那么焊后鋼中合金元素越多，鋼材強(qiáng)度級(jí)別越高那么焊后熱影響區(qū)的淬硬傾向越大。強(qiáng)度級(jí)別較大的低合熱影響區(qū)的淬硬傾向越大。強(qiáng)度級(jí)別較大的低合金構(gòu)造鋼

52、淬硬傾向添加，熱影響區(qū)易產(chǎn)生馬氏體金構(gòu)造鋼淬硬傾向添加，熱影響區(qū)易產(chǎn)生馬氏體組織，硬度明顯增高，塑性韌性那么下降。組織，硬度明顯增高，塑性韌性那么下降。 2.焊接接頭的裂紋傾向焊接接頭的裂紋傾向 隨著鋼材強(qiáng)度級(jí)別提高產(chǎn)生冷裂紋的傾向加劇。隨著鋼材強(qiáng)度級(jí)別提高產(chǎn)生冷裂紋的傾向加劇。 影響冷裂紋的要素主要由三方面：焊縫的含氫量；影響冷裂紋的要素主要由三方面：焊縫的含氫量；熱影響區(qū)的含氫量；焊接接頭的應(yīng)力大小。熱影響區(qū)的含氫量；焊接接頭的應(yīng)力大小。 我國低合金鋼產(chǎn)生熱裂紋的傾向不大。我國低合金鋼產(chǎn)生熱裂紋的傾向不大。 低合金鋼的焊接工藝低合金鋼的焊接工藝 1. 強(qiáng)度級(jí)別較低的鋼材強(qiáng)度級(jí)別較低的鋼材

53、在常溫下與低碳鋼一樣。在低溫或大剛度、大在常溫下與低碳鋼一樣。在低溫或大剛度、大厚度構(gòu)造進(jìn)展小焊腳、短焊縫焊接時(shí)應(yīng)防止淬厚度構(gòu)造進(jìn)展小焊腳、短焊縫焊接時(shí)應(yīng)防止淬硬組織，要適當(dāng)增大電流減慢焊接速度、選用硬組織，要適當(dāng)增大電流減慢焊接速度、選用抗裂性強(qiáng)的低氫焊條，必要時(shí)需預(yù)熱?？沽研詮?qiáng)的低氫焊條，必要時(shí)需預(yù)熱。 對(duì)鍋爐、受壓容器等重要構(gòu)件，當(dāng)厚度大于對(duì)鍋爐、受壓容器等重要構(gòu)件，當(dāng)厚度大于20mm時(shí)，焊后必需退火，以消除應(yīng)力。時(shí)，焊后必需退火，以消除應(yīng)力。 2 .強(qiáng)度級(jí)別較高的低合金鋼構(gòu)件強(qiáng)度級(jí)別較高的低合金鋼構(gòu)件 焊前普通均需預(yù)熱，焊接時(shí)，應(yīng)調(diào)整焊接焊前普通均需預(yù)熱，焊接時(shí)，應(yīng)調(diào)整焊接參數(shù)以控制熱

54、影響區(qū)的冷卻速度不宜過參數(shù)以控制熱影響區(qū)的冷卻速度不宜過 快。快。焊后應(yīng)進(jìn)展熱處置，以消除內(nèi)應(yīng)力。不能焊后應(yīng)進(jìn)展熱處置，以消除內(nèi)應(yīng)力。不能立刻熱處置立刻熱處置 時(shí)，可先進(jìn)展消氫處置，防止時(shí)，可先進(jìn)展消氫處置，防止因氫引起的冷裂。因氫引起的冷裂。四、四、 鑄鐵的補(bǔ)焊鑄鐵的補(bǔ)焊 鑄鐵的焊接主要是補(bǔ)焊，分為：鑄鐵的焊接主要是補(bǔ)焊，分為： 熱補(bǔ)焊熱補(bǔ)焊 預(yù)熱到預(yù)熱到600700后施焊，后施焊， 冷補(bǔ)焊冷補(bǔ)焊 預(yù)熱在預(yù)熱在400以下，施焊。以下，施焊。五、特殊性能鋼的焊接五、特殊性能鋼的焊接 一珠光體耐熱鋼一珠光體耐熱鋼 常用焊接方法：手工電弧焊、埋弧焊和電渣焊常用焊接方法：手工電弧焊、埋弧焊和電渣焊

55、焊接要點(diǎn)：焊接要點(diǎn)： 成分與低碳鋼相近，焊接性也接近成分與低碳鋼相近，焊接性也接近 主要問題是冷裂紋、再熱裂紋、粗晶區(qū)脆化以及主要問題是冷裂紋、再熱裂紋、粗晶區(qū)脆化以及熱影響區(qū)的軟化熱影響區(qū)的軟化二不銹鋼的焊接二不銹鋼的焊接 1.1.奧氏體不銹鋼的焊接奧氏體不銹鋼的焊接 主要問題是熱裂紋、脆化、晶間腐蝕和應(yīng)力腐蝕主要問題是熱裂紋、脆化、晶間腐蝕和應(yīng)力腐蝕開裂開裂 (1)(1)熱裂紋熱裂紋 含鎳量越高，產(chǎn)生熱裂傾向越大，越不容易控制含鎳量越高，產(chǎn)生熱裂傾向越大，越不容易控制 防止措施：嚴(yán)厲限制防止措施：嚴(yán)厲限制S S、P P含量；調(diào)整焊縫金屬組含量；調(diào)整焊縫金屬組織，金屬合金成分；采用小線能量及小截面焊道?？棧饘俸辖鸪煞?；采用小線能量及小截面焊道。六、有色金屬的焊接六、有色金屬的焊接一鋁及鋁合金的焊接一鋁及鋁合金的焊接主要問題是氣孔、裂紋及接頭性能變化主要問題是氣孔、裂紋及接頭性能變化(1)(1)鋁合金的焊接熱裂紋鋁合金的焊接熱裂紋 防止措施：關(guān)鍵在于選擇適宜焊絲，控制焊縫防止措施：關(guān)鍵在于選擇適宜焊絲，控制焊縫成分和配以合理規(guī)