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标准化培训教程 —焊接标准培训
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一、焊接基本概念
焊接:是通过加热或加压或两者并用,用(或不用)填充材料将同种(或异种)金属材料实现原子之间结合的加工方法。
促进原子或分子之间产生结合和扩散的方法是加热或加压,或两者并用。
两件可为同种或异种材料(金属和非金属)。
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二、焊接方法分类
根据在焊接过程中金属材料所处的状态,焊接方法分熔焊、压焊和钎焊等三大类。
熔焊:将待焊处的母材金属熔化以形成焊缝的焊接方法称为熔焊。常见的有电弧焊、气焊、电渣焊、埋弧焊及各种气体保护焊、激光焊等。其中又分为熔化极和非熔化极。
压焊:在焊接过程中,必须对焊件施加压力(加热或不加热),以完成焊接的方法,称为压焊。
钎焊:是硬钎焊和软钎焊的总称。其主要特点是母材不熔化。
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热作用局部性:与热处理不同,属于不均匀加热。
瞬时间性:热源以一定速度(300mm/min左、右)移动,加热速度达到1500℃/S,短时间内可将大量热量从加热源传递到焊接工件上,而母材迅速将热量导出而冷却降温。
焊接加热过程对焊缝质量的影响:
影响熔池金属的理化反应,造成不完全偏析、气孔、夹杂等缺陷。
由于热传导过程,使焊缝区域金属产生淬硬、脆化、软化等组织。
由于不均匀加热及冷却,产生不均匀应力和变形,形成裂纹。
三、焊接过程的特点及影响
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概念:金属材料的焊接性能是指材料对焊接加工的适应性;即指金属用一定的焊接方法和在一定的工艺要求下能否获得优良接头的性能和该接头能否在使用条件下可靠地运行的性能。
使用焊接性:焊接接头或整个结构满足产品技术要求条件规定的使用性能和要求。
焊接性不仅与材料本身的固有性能有关,同时也与许多焊接工艺条件有关。
四、常用金属材料的焊接性能
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金属材料的焊接性能与金属材料的化学成分有很大关系;一般用碳当量的大小来衡量:
碳当量(CE)<%时,钢材的淬硬倾向不明显,可焊性优良,焊接时不必预热。
碳当量(CE)=%~%时,钢材的淬硬倾向逐渐明显,需要采取适当预热,控制线能量等工艺措施。
碳当量(CE)>%时,淬硬倾向强,可焊性不好。
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影响材料焊接性的主要因素:
材料因素:
物理性能:熔点、热导率、热容量等。
化学性能:对氢、氮的敏感程度。
工艺因素:焊接方法、工艺参数、焊接顺序、预热、后热、焊后热处理等。
结构因素:焊接结构和接头的设计形式(如形状、尺寸、厚度、接头坡口形式、焊缝布置及截面形状)。
使用条件:结构的工作温度、负载情况和工作介质等,如低温工作要求抗脆性断裂;交变载荷要求焊缝抗疲劳性能。
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概念:用焊接方法把金属材料连接起来的接头叫焊接接头。
接头形式:
对接接头:
五、焊接接头及形式
对接接头有Ⅰ形坡口、V形坡口、X形坡口、U形坡口、单边U形坡口、双面U形坡口等形式。
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T形接头:
T形接头坡口有I形坡口、单边V形、K形以及双U形坡口等四种形式。
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角接接头:
角接接头有I形坡口、单边V形坡口、V形坡口及K形坡口等四种形式。