文档介绍：焊接理论及工艺基础
焊接理论及工艺基础
绪论
第1章焊接区温度的变化
第2章焊接化学冶金过程
第3章焊接接头的组织与性能
第4章焊接冶金缺陷
第5章焊接材料
第6章金属的焊接性及其评定
第7章常用金属材料的焊接
第8章过程设备焊接工艺
绪论
•焊接(Weld)是一种不可拆卸的永久性的连接方式,与螺栓联接、键联接、销联接、铆接、粘结等联接方法有本质区别;
•焊接是一种技术;
•焊接是一门独立学科;
•焊接广泛应用在航空、能源、造船、化工、建筑、交通等工业部门;
•焊接是锅炉与压力容器等过程设备制造的基本加工方法。
一   焊接技术的发展
•焊接技术的发展始于19世纪80年代末。
•焊接技术在工业中应用的历史并不长,但它的发展却是非常迅速的。在短短的几十年中焊接已在许多工业部门的金属结构中,如建筑钢结构,船体,铁道车辆,压力容器中几乎全部取代了铆接。不仅如此,在机器制造业中,不少过去一直用整铸整锻方法生产的大型毛坯改成了焊接结构,大大简化了生产工艺,降低了成本。在这方面,我国在解放后的三十多年中取得了很大的进展。
绪论
二  焊接的物理本质
1 焊接是什么?
GB3375-94《焊接术语》中指出:“焊接是通过加热或
加压,或两者并用, 并且用或不用填充材料,使工件
达到结合的一种方法。”
2 焊接宏观特点
为使工件达到结合,焊接时需要外部能量;从焊接接
头的外观上,焊接的结合是不能拆卸的。
3 焊接微观特点
两种或两种以上材料(同种或异种)通过原子或分子
间的结合和扩散形成永久性连接的工艺过程叫作焊接。
对金属而言,就是在两焊件之间建立了金属键。
绪论
4 焊接分类
按外加能量的不同,焊接分为熔焊(Fusion Welding)和压焊两大类;
•将待焊处的母材金属熔化以形成焊缝的方法叫做熔焊;
•焊接过程中必须对焊件施加压力(加热或不加热)完
成焊接的方法叫做压焊。
•焊接的共同特点是焊件之间形成共同的晶粒;
5 焊接与钎焊或粘结的本质区别
钎焊时采用比母材熔点低但其熔点高于450℃的填充材
料,利用加热使填充金属熔化,母材不熔化,借液态
填充金属与母材之间的毛细现象实现焊接的方法。
绪论
三焊接过程的分析
1 焊接过程
由于焊接方法的不同,焊接过程也不同。但一般经历下
列几个过程:
加热―熔化―冶金反应―凝固―固态相变―形成接头
2 焊接局部过程
为便于分析,归纳为下述三个互相交替进行而相互关联
的局部过程。
(一) 焊接热过程
(二) 焊接化学冶金过程
(三) 焊接时金属的结晶和相变过程
绪论
绪论
4 焊接热过程
在各种材料的焊接过程中一般需要对焊接区域加热,使其达到或超过材料的熔点(熔化焊),或接近熔点的温度(固相焊接),随后在冷却过程中形成焊缝和焊接接头。这种加热和冷却过程称为焊接热过程;
焊接热过程贯串于材料焊接过程的始终,对于焊接冶金、焊缝凝固结晶、母材热影响区的组织和性能、焊接应力变形以及焊接缺陷(如气孔、裂纹等)的产生都有着重要的影响。
绪论
熔焊时,在熔化的液体金属,熔渣和气相之间进行着一系列化学冶金反应,包括金属的氧化、还原、焊缝金属的合金化、脱硫、脱磷、氮、氢对熔融金属的作用等。这些冶金反应对焊缝金属的成分、组织和性能起着决定性作用。
5 焊接化学冶金过程
焊接区内各种物质之间在高温下相互作用的过程,称为焊接化学冶金过程。
绪论