文档介绍：第二十讲焊接基础与焊接方法
主讲:曹光明
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焊接基础与焊接方法
一、焊接概述
1、焊接定义
2、焊接分类
二、电弧焊接基础知识
3、焊接特点及应用
1、焊接电弧
2、焊接冶金过程特点
3、焊接接头的组织与性能
4、焊接材料
三、常用焊接方法
1、手弧焊
2、气体保护焊
3、埋弧焊
5、其它焊接方法
4、气焊与气割
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一、焊接概述
1、焊接定义
是永久性连接金属材料的方法。
焊接基础与焊接方法
是通过加热、加压,或加热同时加压的方法,
使分离的金属借助原子间的结合与扩散作用连接起来的工艺方法。
2、焊接分类
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3、焊接特点
(1)节省材料,减轻重量。
焊接基础与焊接方法
(2)可化大为小、以小拼大。
简化复杂和大型零件的制造过程。
(3)适应性强。
可焊范围广,连接性能好。
(4)能满足特殊性能要求,可实现异种金属和密封件的连接。
(5)生产效率高,便于实现机械化和自动化。
优点
缺点:
焊接应力、变形,
接头易产生裂纹、夹渣、气孔等缺陷。
4、焊接应用
(1)制造金属结构件;
(2)制造机器零件和工具;
(3)修复。
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二、电弧焊基础知识
电弧焊是利用焊件与焊条(焊丝)间产生的电弧热量,
焊接基础与焊接方法
待冷却凝固后形成牢固接头的工艺方法。
将焊件与焊条(焊丝)
熔化,
主要有:手弧焊、埋弧焊、气体保护焊
1、焊接电弧
(1)引弧:
瞬时接触,
瞬间短路,产生低压大电流
产生大量电子发射,两极间气体介质电离形成电弧
迅速分离2-4mm。
具备两个条件:电子发射、
气体电离。
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(2)电弧本质:
是在电极与工件之间强烈而持久的气体放电现象。
焊接基础与焊接方法
电极可以是金属丝、钨丝、碳棒或焊条。
电弧特点:
低电压、大电流、能量密度大、温度高、移动性好。
(3)电弧构造
阴极区:2400K,约占总热量的36-38%
阳极区:2600K,约占总热量的42-44%。
弧柱区:6000-8000K,约占总热量的20%。
(4)电弧极性及应用
使用直流电焊机时,有正、反接法。
正接法:焊件接阳极,焊厚件。
反接法:焊件接阴极,焊薄件。
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2、焊接冶金过程特点
焊接基础与焊接方法
是指焊接时在电弧高温下焊接区内各种物质间的相互作用过程。
和普通冶金相比,具有如下特点:
(1)熔池温度高
(2)熔池小,冷速快。
→元素(C、Si、Mn)烧损厉害,降低力学性能。
冶金反应不充分,难以达到平衡态。
(3)在大气中进行
→产生氧化物、氮化物、氢脆
→力学性能下降。
(4)熔渣、保护气体将熔池与空气分开
→有利于提高力学性能。
空气中N2和O2的影响:
Fe+O→FeO,C+O→CO,Mn+O→MnO,Si+2O→SiO2
空气中水汽的影响:
H2O→2H+O
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3、焊接接头的组织与性能
焊接基础与焊接方法
接头
焊缝
热影响区
熔池金属冷却结晶所形成的铸态组织。
性能不低于基体金属。
焊缝两侧的母材,由于焊接热的作用,组织和性能变化的区域。
(1)熔合区
是焊缝和基体金属的交界区。
窄:-1mm,
加热温度:T液~T固
过热组织,
σb、ψ、αk很差,
是裂纹和局部脆断的发源地。
(2)过热区
加热温度:T固~Ac3+(100 ~200)℃,
晶粒粗大,属过热组织,
ψ、αk差,
(3)正火区
加热温度:Ac3-Ac3+(100 ~200)℃,
正火组织,力性好
(4)部分相变区:
Ac1-Ac3之间,组织不均,力性稍差。
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4、焊接材料
焊接基础与焊接方法
焊条、焊丝、焊剂、保护气体。
主要介绍焊条
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