文档介绍：第4章焊接
焊接是通过加热或加压和加热,使分离的金属产生原子间的结合与扩散,形成永久性连接的工艺方法。
焊接方法分为三大类。
、埋弧自动焊、气体保护焊、气焊、电渣焊、等离子弧焊等。
熔焊的特点:1、填充金属,2、熔池,3、保护。
(点焊、缝焊和对焊)、摩擦焊等。
压焊的的特点:1、不使用填充金属,2、加热到高塑性状态,加压使产生塑性变形,3、不需要保护措施。
,并与工件一同加热,在工件不熔化的情况下,钎料熔化,填充到工件连接处,冷却凝固后,将工件连接在一起。
焊接结构的优缺点
1、优点:
与铆接结构相比,节省材料,密封性好。
采用铸造-焊接或锻造-焊接,产品生产方法更灵活。
可以制造双金属和复合层结构零件。
2、缺点:
焊接应力和变形大;
焊缝易产生气孔、裂纹、夹渣等缺陷;
有些金属材料不适合焊接。
第一节金属熔化焊工艺基础
§1-1 焊接热源
焊接电弧是在气体介质中长时间而有力的放电现象。
阳极区产生的热量比较多,43%;阴极区产生的热量较少,约占36%;其余21%左右的热量是在弧柱区产生的。
阳极区的温度为2600K,阴极区的温度为2400K,弧柱区的温度最高可达6000~8000K。
选用直流电源焊接时,就有极性的选择问题,当工件接电源的正极,焊条接负极,这种接法称为正接法,反之则称为反接法。
酸性焊条:焊厚板-正接法,焊薄板-反接法。
碱性焊条:一般用反接法。
至于交流电弧,没有极性选择问题。
§1-2 熔化焊的冶金特点
1、焊接温度高 合金元素在高温作用下会强烈地蒸发和烧损,同时,金属液体的吸气能力也随温度的提高而增加。
2、金属熔池的体积小,保持在液态的时间短各种冶金反应很难达到平衡状态,造成焊缝金属化学成分不均匀,气体和杂质还会产生气孔夹渣等缺陷。
3、熔化焊中需采取的措施
1) 有效保护,隔离空气目的是防止空气对焊接区的有害作用。有渣保护,气保护,气-渣联合保护。
2) 控制焊缝金属的化学成分可以向焊条药皮或焊剂中加入合金元素,也可以向焊条芯或焊丝中加入合金元素。
3) 进行脱氧和脱硫、磷加入脱氧剂,造渣剂。
§1-3 焊接接头的金属组织及性能
焊接接头是由两部分所组成,即焊缝区和焊接热影响区。
1、焊缝金属
焊缝金属一般是由熔化的填充金属和局部熔化的工件金属形成的。
焊缝组织结晶形成柱状晶形态的铸态组织。
保证焊缝质量方法:
焊接过程中,一般要通过焊接材料向熔
池金属中加入一些合金元素,
使焊缝金属合金元素的质量
分数高于被焊金属。
只要采用正确的焊接工艺,
就可以保证焊缝金属的性
能不低于被焊金属的性能。
2、焊接热影响区(低碳钢) 焊缝附近金属因焊接热作用而使组织和性能发生变化的区域称为焊接热影响区。
随着距离金属熔池的远近不同,所受的热作用和升高的温度不同。因此,焊缝附近区域的金属相当于受到了不同规范的热处理,使组织和性能发生了变化。现以低碳钢为例说明热影响区的组织和性能的变化。