金屬焊接與切割作業(yè)-第二章

1、主講人：王漢華第一節(jié) 焊接與切割的基本原理及分類第二節(jié) 金屬材料及熱處理常識第三節(jié) 焊接工藝知識目錄1、基本原理2、焊接的方法的分類3、切割的方法及分類1、純金屬的構(gòu)造2、合金的晶體構(gòu)造及鐵碳平衡狀態(tài)圖3、鋼的熱處理1、焊接接頭2、焊縫形式3、焊縫代號4、焊接與切割技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用熟悉焊接與切割的方法與分類掌握金屬學(xué)與熱處理知識掌握金屬材料性能及常用金屬材料的分類了解焊接與切割技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展1基本原理永久性聯(lián)接： 必須在毀壞零件后才能拆卸，如焊接可拆卸的聯(lián)接：不必?fù)p壞被聯(lián)接本身就可以就可以將他們分開，如螺栓聯(lián)接等 在金屬結(jié)構(gòu)和其他機(jī)械產(chǎn)品的制造中常需將兩個或兩個以上的零件按一定

2、的形式和尺寸聯(lián)接在一起，在各種聯(lián)接通常分兩大類。 通過加熱或加壓，或者兩者并用，并且根據(jù)實際操作所需選擇是否需要填充材料，使工件達(dá)到結(jié)合的方法。焊 接1基本原理常見的釬焊方法有烙鐵釬焊、火焰釬焊、感應(yīng)釬焊等多種方法。壓力焊焊 接釬焊熔化焊 是利用局部加熱的方法，將連接處的金屬加熱至融化狀態(tài)而完成焊接方法。熔化焊包括：氣焊、電弧焊（手工電弧焊、自動電弧焊）、電渣焊、等離子弧焊、氣體保護(hù)焊（CO2氣體保護(hù)焊、惰性氣體保護(hù)焊）及熱鋁焊、激光焊。 利用焊接時施加一定壓力而完成焊接方法。（1）加熱壓力焊：是將被焊金屬接觸部分加熱至塑性狀態(tài)或局部融化狀態(tài)，然后施加一定壓力，使金屬原子間相互結(jié)合形成牢固焊接

3、接頭。包括：鍛焊、接觸焊、摩擦焊和氣壓焊。（2）不加熱壓力焊：是不進(jìn)行加熱，僅在被焊金屬接觸面上施加足夠大壓力，借助于壓力所引起的塑性變形，以使原子間相互接近而獲得牢固的壓擠接頭。包括：冷壓焊、爆炸焊。 將熔點低的釬料加熱至融化狀態(tài)，將液體注入被焊金屬的焊縫中，使原子間相互結(jié)合，并形成焊接接頭。如鍛焊、接觸焊、摩擦焊和氣壓焊等。1基本原理火焰切割最常見的是氣割（氧氣乙炔切割）、液化石油氣切割、氫氧源切割、氧熔劑切割電弧切割冷切割等離子弧切割：利用高溫高速的強(qiáng)勁等離子射流，將被切割金屬局部融化并隨即吹除。碳弧氣割：使用碳棒與工件之間產(chǎn)生的電弧將金屬融化，并用壓縮空氣將其吹掉。激光切割：利用激光束

4、吧材料穿透，并使激光束移動二實現(xiàn)切割的方法。水射流切割:利用高壓換能蹦產(chǎn)出的200MPa400MPa的高壓水的水束動能，來實現(xiàn)材料切割的方法。切割的分類2金屬材料及熱處理常識體心立方晶格常溫下的純鐵（又稱鐵）以及鉬、鎢、釩都具有體心立方晶格。面心立方晶格銅鎳和溫度在9101390時的純鐵（又稱r鐵）都具有面心立方晶格。密排六方晶格鋅鎂等都具有這種晶體純金屬的構(gòu)造晶體原子或分子在空間按一定的幾何規(guī)律排列。晶體由液體凝固為固體的過程叫做結(jié)晶，金屬的結(jié)晶過程是由兩個基本過程組成的，即晶核的形成、晶核的長大。非晶體原子在空間是雜亂而無序的排列。 固溶體 固溶體是一種物質(zhì)的原子均勻的溶解在另一種物質(zhì)的晶

5、格內(nèi)，形成單相晶體結(jié)構(gòu)。根據(jù)晶格分布形式可分為置換固溶體和間隙固溶體。某一元素晶格上的原子部分被另一元素的原子所取代，稱為置換固溶體。如果另一元素的原子擠入某元素晶格原子之間的空隙中，稱為間隙固溶體。 兩種元素的原子差別愈大，形成固溶體后所引起的晶格扭曲程度越大，扭曲的晶格增加了金屬塑性變形的阻力，所以固溶體比純金屬硬度高、強(qiáng)度大?；衔?兩種元素的原子按一定的比例相結(jié)合，具有新的晶體結(jié)構(gòu)，在晶格中個元素原子的相互位置是固定的，叫化合物。通?；衔锞哂休^高的硬度，低的塑性，脆性也較大。有機(jī)混合物 固溶體和化合物均為單相合金，若合金是由兩種不同的晶體結(jié)構(gòu)彼此機(jī)械混合組成，稱為機(jī)械混合物。固溶體合

6、金有更高的強(qiáng)度、硬度和耐磨性；塑性和壓力加工性能則較差。合金的晶體構(gòu)造兩種或兩種以上的元素組合而成的金屬，叫做合金。2金屬材料及熱處理常識鐵碳平衡相圖 在鐵碳平衡圖上，各種合金通?？砂春剂亢徒M織的不同分三類。（1）工業(yè)純鐵（2）鋼，包括亞共析鋼、共析鋼和過共析鋼。（3）白口鑄鐵，包括亞共晶白口鑄鐵、共晶白口鑄鐵和過共晶白口鑄鐵。2金屬材料及熱處理常識鋼的熱處理將金屬加熱到某一溫度，在該溫度下保持一定的時間，然后按一定的冷卻速度冷卻到室溫。退火 將鋼加熱AC1到或AC3線以上300C-500C，保溫一段時間，然后緩慢冷卻到室溫。 目的：降低硬度、細(xì)化晶粒、消除內(nèi)應(yīng)力。正火淬火 將鋼加熱AC1到

7、或ACCm線以上400C-600C，保溫一段時間，然后在空氣中冷卻的工藝。 目的：提高強(qiáng)度和硬度、細(xì)化晶粒 將亞共析鋼加熱到AC3線以上300C-500C，保溫一段時間，然后快速冷卻到室溫的工藝。 目的：獲得馬氏體組織，提高鋼的硬度和耐磨性?；鼗?將鋼加熱到AC1線以下溫度，保溫后冷卻的工藝。 目的：消除淬火鋼的內(nèi)應(yīng)力，調(diào)整鋼的硬度 2金屬材料及熱處理常識3焊接工藝知識1、對接接頭一、焊接接頭2、T形接頭3、角接接頭4、搭接接頭5、其他接頭開坡口的對接接頭不開坡口的對接接頭1、對接接頭一、焊接接頭2、T形接頭3、角接接頭4、搭接接頭5、其他接頭3焊接工藝知識1、對接接頭一、焊接接頭2、T形接頭3、角接接頭4、搭接接頭5、其他接頭搭接接頭其他接頭十字接頭端接頭卷邊接頭套管接頭斜對接接頭鎖底對接接頭3焊接工藝知識平焊縫立焊縫焊縫的形式按焊縫的空間位置安焊縫斷續(xù)情況按焊縫結(jié)合形式橫焊縫仰焊縫對接焊縫角焊縫定位焊縫連續(xù)焊縫斷續(xù)焊縫二、焊縫形式3焊接工藝知識三、焊縫代號1、焊縫符號基本符號3焊接工藝知識三、焊縫代號1、焊縫符號輔助符號