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文檔簡介
1、 熱烈歡迎第一工程分公司熱烈歡迎第一工程分公司的領導和朋友們!的領導和朋友們!焊接成形基礎知識張曉亮張曉亮焊接成型方法焊接成型方法常用金屬材料的焊接成型方法常用金屬材料的焊接成型方法 焊接缺陷與檢驗焊接缺陷與檢驗金屬的焊接成型方法金屬的焊接成型方法金屬的焊接方法金屬的焊接方法:熔焊、釬焊和壓焊。熔焊、釬焊和壓焊。第一節第一節 熔焊熔焊熔焊包括熔焊包括:手工電弧焊手工電弧焊埋弧自動焊埋弧自動焊氣體保護焊氣體保護焊電渣焊電渣焊等離子弧焊等離子弧焊電子束焊電子束焊激光焊激光焊金屬的焊接成型方法金屬的焊接成型方法第一節第一節 熔焊熔焊手工電弧焊手工電弧焊焊工手工操作焊工手工操作焊條焊條進行焊接的進行焊
2、接的電弧電弧焊。焊。 特點:特點:設備簡單,應用靈活方便,可以進行各種位置及各種不規則焊縫的焊設備簡單,應用靈活方便,可以進行各種位置及各種不規則焊縫的焊接;接;焊條系列完整,可以焊接大多數常用金屬材料;焊條系列完整,可以焊接大多數常用金屬材料;焊條載流能力有限(電流為焊條載流能力有限(電流為2020500A500A),焊接厚度一般在),焊接厚度一般在3 320mm20mm之之間,生產率較低,焊接質量很大程度上取決于焊工的操作技能;間,生產率較低,焊接質量很大程度上取決于焊工的操作技能;焊工需要在高溫、塵霧環境下工作,勞動條件差,強度大;焊工需要在高溫、塵霧環境下工作,勞動條件差,強度大;1.
3、1. 手工電弧焊不適合焊接一些活潑金屬、難熔金屬及低熔點金屬。手工電弧焊不適合焊接一些活潑金屬、難熔金屬及低熔點金屬。金屬的焊接成型方法金屬的焊接成型方法第一節第一節 熔焊熔焊焊接電弧焊接電弧電弧:一種強烈而持久的氣體放電現象,正負電極間具有一定電弧:一種強烈而持久的氣體放電現象,正負電極間具有一定的電壓,而且兩電極間的氣體介質應處在電離狀態。的電壓,而且兩電極間的氣體介質應處在電離狀態。引燃焊接電弧時,通常是將兩電極(一極為工件,另一極為填引燃焊接電弧時,通常是將兩電極(一極為工件,另一極為填充金屬絲或焊條)接通電源,短暫接觸并迅速分離,兩極相互充金屬絲或焊條)接通電源,短暫接觸并迅速分離,
4、兩極相互接觸時發生短路,形成電弧。這種方式稱為接觸引弧。接觸時發生短路,形成電弧。這種方式稱為接觸引弧。金屬的焊接成型方法金屬的焊接成型方法第一節第一節 熔焊熔焊焊接電弧焊接電弧電弧特點:電壓低、電流大、溫度高、能量密度大、移動性好電弧特點:電壓低、電流大、溫度高、能量密度大、移動性好等等陰極區發射電子,因而要消耗一定的能量,所產生的熱量占電陰極區發射電子,因而要消耗一定的能量,所產生的熱量占電弧熱的弧熱的36%36%左右;陰極區平均溫度為左右;陰極區平均溫度為2400K2400K,陽極區,由于高速電子撞擊陽極表面并進入陽極區而釋放能量,陽極區,由于高速電子撞擊陽極表面并進入陽極區而釋放能量,
5、陽極區產生的熱量較多,占電弧熱的陽極區產生的熱量較多,占電弧熱的43%43%左右。陽極區平均溫左右。陽極區平均溫度為度為2600K2600K。弧柱區的長度幾乎等于電弧長度,熱量僅占電弧熱的弧柱區的長度幾乎等于電弧長度,熱量僅占電弧熱的21%21%,而,而弧柱區的溫度可達弧柱區的溫度可達6000K6000K8000K8000K。金屬的焊接成型方法金屬的焊接成型方法第一節第一節 熔焊熔焊焊接電弧焊接電弧弧焊電源:通常可分為四大類:交流弧焊電源、直流弧焊電源、脈沖弧焊電源:通常可分為四大類:交流弧焊電源、直流弧焊電源、脈沖弧焊電源和逆變弧焊電源。弧焊電源和逆變弧焊電源。 直流正接:采用直流焊機當工件
6、接陽極,焊條接陰極時,稱為直流正直流正接:采用直流焊機當工件接陽極,焊條接陰極時,稱為直流正接,此時工件受熱較大,適合焊接厚大工件;接,此時工件受熱較大,適合焊接厚大工件; 直流反接:當工件接陰極,焊條接陽極時,稱為直流反接,此時工件直流反接:當工件接陰極,焊條接陽極時,稱為直流反接,此時工件受熱較小,適合焊接薄小工件。受熱較小,適合焊接薄小工件。采用交流焊機焊接時,因兩極極性不斷交替變化,故不存在正接或反采用交流焊機焊接時,因兩極極性不斷交替變化,故不存在正接或反接問題。接問題。金屬的焊接成型方法金屬的焊接成型方法第一節第一節 熔焊熔焊焊條焊條 1 1焊條的組成與作用焊條的組成與作用 手工電
7、弧焊所使用的焊接材料,它由心部的金屬焊芯和表面藥皮涂層手工電弧焊所使用的焊接材料,它由心部的金屬焊芯和表面藥皮涂層組成。組成。 焊芯:焊芯:作為電極,產生電弧,并傳導焊接電流,焊芯熔化后作為填充金屬成作為電極,產生電弧,并傳導焊接電流,焊芯熔化后作為填充金屬成為焊縫的一部分。為焊縫的一部分。藥皮:藥皮:壓涂在焊芯表面的涂料層,主要作用壓涂在焊芯表面的涂料層,主要作用: :保證電弧穩定燃燒;保證電弧穩定燃燒;造氣、造渣以隔絕空氣,保護熔化金屬;造氣、造渣以隔絕空氣,保護熔化金屬;對熔化金屬進行脫氧、去硫、滲合金元素等。對熔化金屬進行脫氧、去硫、滲合金元素等。焊條藥皮的組成物按其作用分為穩弧劑、造
8、氣劑、造渣劑、脫氧劑、焊條藥皮的組成物按其作用分為穩弧劑、造氣劑、造渣劑、脫氧劑、合金劑、粘結劑等合金劑、粘結劑等 金屬的焊接成型方法金屬的焊接成型方法第一節第一節 熔焊熔焊焊條焊條 2 2焊條的種類焊條的種類 根據熔渣化學性質的不同,焊條可分為酸性焊條和堿根據熔渣化學性質的不同,焊條可分為酸性焊條和堿性焊條。性焊條。 酸性焊條:酸性焊條:熔熔渣中以酸性氧化物為主,氧化性強,合金元素燒損大,渣中以酸性氧化物為主,氧化性強,合金元素燒損大,故焊縫的塑性和韌度不高,且故焊縫的塑性和韌度不高,且焊縫中氫含量高,焊縫中氫含量高,抗裂性差抗裂性差; ;但但酸性焊條具有良好的工藝性,酸性焊條具有良好的工藝
9、性,對油、水、銹不敏感,交對油、水、銹不敏感,交直流電源均可用,廣泛用于一般結構件的直流電源均可用,廣泛用于一般結構件的焊接。焊接。金屬的焊接成型方法金屬的焊接成型方法第一節第一節 熔焊熔焊焊條焊條 2 2焊條的種類焊條的種類 堿性焊條(又稱低氫焊條):堿性焊條(又稱低氫焊條):藥藥皮中以皮中以堿性氧化物為主,脫氧堿性氧化物為主,脫氧、除氫、滲金屬作用強,、除氫、滲金屬作用強,與酸性焊條相比,其焊縫金屬的含氫量較低,有益元素較與酸性焊條相比,其焊縫金屬的含氫量較低,有益元素較多,有害元素較少,因此多,有害元素較少,因此焊縫力學性能與焊縫力學性能與抗裂性好抗裂性好; ;但但堿性焊條工藝性較差,堿
10、性焊條工藝性較差,電弧穩定性差,對油污、水、銹電弧穩定性差,對油污、水、銹較敏感,抗氣孔性能差,一般要求采用直流焊接電源,主較敏感,抗氣孔性能差,一般要求采用直流焊接電源,主要用于焊接重要的鋼結構或合金要用于焊接重要的鋼結構或合金鋼結構。鋼結構。金屬的焊接成型方法金屬的焊接成型方法第一節第一節 熔焊熔焊焊條焊條 3焊條的牌號與型號焊條的牌號與型號 J422J422(結(結422422):):“J”J”(“結結”)表示結構鋼焊條,)表示結構鋼焊條,“42”42”表示熔敷表示熔敷金屬的抗拉強度(金屬的抗拉強度(bb)不低于)不低于420MPa420MPa(43kgf/mm243kgf/mm2),)
11、,“2”2”表示氧表示氧化鈦鈣型藥皮,交流、直流電源均可使用。化鈦鈣型藥皮,交流、直流電源均可使用。 E4303E4303:“E”E”表示焊條,前兩位數字表示熔敷金屬的最小抗拉強度值表示焊條,前兩位數字表示熔敷金屬的最小抗拉強度值(kgf/mm2kgf/mm2);第三位數字表示焊條使用的焊接位置;第四位數字組);第三位數字表示焊條使用的焊接位置;第四位數字組合表示焊接電流的種類和焊條藥皮類型合表示焊接電流的種類和焊條藥皮類型金屬的焊接成型方法金屬的焊接成型方法第一節第一節 熔焊熔焊焊條焊條 4焊條的選用焊條的選用 (1 1)考慮母材的力學性能和化學成分)考慮母材的力學性能和化學成分 焊接低碳鋼
12、和低合金結構鋼時,應根據焊接件的抗拉強度選擇相焊接低碳鋼和低合金結構鋼時,應根據焊接件的抗拉強度選擇相應強度等級的焊條,即應強度等級的焊條,即等強度原則等強度原則; 焊接耐熱鋼、不銹鋼等材料時,則應選擇與焊接件化學成分相同焊接耐熱鋼、不銹鋼等材料時,則應選擇與焊接件化學成分相同或相近的焊條,即或相近的焊條,即等成分原則等成分原則。 (2 2)考慮結構的使用條件和特點)考慮結構的使用條件和特點 對于承受動載荷或沖擊載荷的焊接件,或結構復雜、大厚度的焊對于承受動載荷或沖擊載荷的焊接件,或結構復雜、大厚度的焊接件,為保證焊縫具有較高的塑性和韌度,應選擇堿性焊條。接件,為保證焊縫具有較高的塑性和韌度,
13、應選擇堿性焊條。金屬的焊接成型方法金屬的焊接成型方法第一節第一節 熔焊熔焊焊條焊條4焊條的選用焊條的選用 (3 3)考慮焊條的工藝性)考慮焊條的工藝性 對于焊前清理困難,且容易產生氣孔的焊接件,應當選擇酸性焊對于焊前清理困難,且容易產生氣孔的焊接件,應當選擇酸性焊條;條; 如果母材中含碳、硫、磷量較高,則應選擇抗裂性較好的堿性焊如果母材中含碳、硫、磷量較高,則應選擇抗裂性較好的堿性焊條。條。 (4 4)考慮焊接設備條件)考慮焊接設備條件 如果沒有直流焊機,則只能選擇交直流兩用的焊條。如果沒有直流焊機,則只能選擇交直流兩用的焊條。 在確定了焊條牌號后,還應根據焊接件厚度、焊接位置等條件選在確定了
14、焊條牌號后,還應根據焊接件厚度、焊接位置等條件選擇焊條直徑。一般是焊接件愈厚,焊條直徑應愈大。擇焊條直徑。一般是焊接件愈厚,焊條直徑應愈大。金屬的焊接成型方法金屬的焊接成型方法第一節第一節 熔焊熔焊一、埋弧自動焊一、埋弧自動焊 埋弧自動焊埋弧自動焊 ( (簡稱簡稱埋弧焊埋弧焊) )是電弧在焊劑層下燃燒進行焊是電弧在焊劑層下燃燒進行焊接的方法。常用接的方法。常用顆粒狀的焊劑代替焊條藥皮,用自動連續送進顆粒狀的焊劑代替焊條藥皮,用自動連續送進的焊絲代替焊芯,由自動焊機取代工人的手工操作的焊絲代替焊芯,由自動焊機取代工人的手工操作。因其引弧、。因其引弧、送絲、電弧的前移等過程全部由機械來完成,故生產
15、率、焊接送絲、電弧的前移等過程全部由機械來完成,故生產率、焊接質量均得以提高。質量均得以提高。 第一節第一節 熔焊熔焊一、埋弧自動焊一、埋弧自動焊1特點:特點:優點(與手弧焊相比):優點(與手弧焊相比):生產率高:生產率高: 埋弧焊電流常達埋弧焊電流常達1000A1000A以上,比手弧焊高以上,比手弧焊高6 6一一8 8倍,因而熔深大,對于倍,因而熔深大,對于2020一一25mm25mm以下的工件可以不開坡口施焊以下的工件可以不開坡口施焊由于不需更換焊絲,節省了時間,生產率比手弧焊高由于不需更換焊絲,節省了時間,生產率比手弧焊高5 5一一1010倍。倍。焊接質量高且穩定:焊接質量高且穩定: 焊
16、接過程自動進行,工藝參數穩定焊接過程自動進行,工藝參數穩定熔池保持液態時間較長,冶金過程較為徹底,氣體、熔渣易于浮出,熔池保持液態時間較長,冶金過程較為徹底,氣體、熔渣易于浮出,焊縫金屬化學成分均勻。焊縫金屬化學成分均勻。由于焊劑充足,電弧區保護嚴密,焊縫成形美觀,質量好且穩定。由于焊劑充足,電弧區保護嚴密,焊縫成形美觀,質量好且穩定。第一節第一節 熔焊熔焊一、埋弧自動焊一、埋弧自動焊1特點:特點:節省金屬材料,生產成本低:節省金屬材料,生產成本低: 埋弧焊工件可不開或少開坡口,節省因開坡口而消耗的金屬材料和埋弧焊工件可不開或少開坡口,節省因開坡口而消耗的金屬材料和焊接材料焊接材料; ;由于沒
17、有手弧焊時的焊條頭損失,熔滴飛濺少,故生產成由于沒有手弧焊時的焊條頭損失,熔滴飛濺少,故生產成本低。本低。勞動條件好:勞動條件好: 埋弧焊過程中的機械化和自動化使焊工的勞動強度大大降低埋弧焊過程中的機械化和自動化使焊工的勞動強度大大降低由于電弧埋于焊劑之下,因此看不到弧光且焊接煙霧少,勞動條件改由于電弧埋于焊劑之下,因此看不到弧光且焊接煙霧少,勞動條件改善。善。缺點:缺點:埋弧自動焊一般只適用于水平位置的長直焊縫和直徑埋弧自動焊一般只適用于水平位置的長直焊縫和直徑250mm250mm以以上的環形焊縫,焊接的鋼板厚度一般在上的環形焊縫,焊接的鋼板厚度一般在6 660mm60mm,適焊材料局限于鋼
18、、,適焊材料局限于鋼、鎳基合金、銅合金等,不能焊接鋁、鈦等活潑金屬及其合金。鎳基合金、銅合金等,不能焊接鋁、鈦等活潑金屬及其合金。主要用在壓力容器的環縫焊和直縫焊、鍋爐冷卻壁的長直焊縫及船舶主要用在壓力容器的環縫焊和直縫焊、鍋爐冷卻壁的長直焊縫及船舶和潛艇殼體、起重機械和潛艇殼體、起重機械 ( (行車行車) )、冶金機械、冶金機械 ( (高爐爐身)高爐爐身)第一節第一節 熔焊熔焊一、埋弧自動焊一、埋弧自動焊2埋弧自動焊工藝埋弧自動焊工藝(1)(1)焊前準備:焊前準備: 埋弧焊的焊接電流大,熔深大,因此,板厚在埋弧焊的焊接電流大,熔深大,因此,板厚在2020一一25mm25mm以下的工件可以下的
19、工件可不開坡口。不開坡口。 但實際生產中,為保證工件焊透,通常但實際生產中,為保證工件焊透,通常板厚為板厚為1414一一22mm22mm,應開,應開Y Y型坡型坡口口; ;板厚為板厚為2222一一5Omm5Omm時,可開雙時,可開雙Y Y型或型或U U型坡口,型坡口,Y Y型和雙型和雙Y Y型坡口的角型坡口的角度為度為50500 0一一60600 0。焊縫間隙應均勻。焊縫間隙應均勻。焊直縫時,應安裝引弧板和熄弧板,防止起弧和熄弧時所產生的氣孔、焊直縫時,應安裝引弧板和熄弧板,防止起弧和熄弧時所產生的氣孔、夾雜、縮孔、縮松等缺陷進入工件焊縫中。夾雜、縮孔、縮松等缺陷進入工件焊縫中。第一節第一節
20、熔焊熔焊一、埋弧自動焊一、埋弧自動焊22埋弧自動焊工藝埋弧自動焊工藝(2)(2)平板對接焊平板對接焊 平板對接焊時,一般采用雙面焊,可不留間隙直接進行雙平板對接焊時,一般采用雙面焊,可不留間隙直接進行雙面焊接,也可采用打底焊或焊劑墊或墊板。為提高生產率,也面焊接,也可采用打底焊或焊劑墊或墊板。為提高生產率,也可采用水冷銅的成型底板進行單面焊雙面成型。可采用水冷銅的成型底板進行單面焊雙面成型。第一節第一節 熔焊熔焊一、埋弧自動焊一、埋弧自動焊22埋弧自動焊工藝埋弧自動焊工藝(3)(3)環焊縫:環焊縫: 焊接環焊縫時,焊絲起弧點應與環的中心線偏離一定距焊接環焊縫時,焊絲起弧點應與環的中心線偏離一定
21、距離離e e,用以防止熔池金屬的流淌,一般,用以防止熔池金屬的流淌,一般e=20e=20一一40mm40mm。直徑小于。直徑小于25Omm25Omm的環縫一般不來用埋弧焊。的環縫一般不來用埋弧焊。第一節第一節 熔焊熔焊二、氣體保護焊二、氣體保護焊 用氣體將電弧、熔化金屬與周圍的空氣隔離,防止空氣與熔化金屬用氣體將電弧、熔化金屬與周圍的空氣隔離,防止空氣與熔化金屬發生冶金反應,以保證焊接質量。保護氣體主要有發生冶金反應,以保證焊接質量。保護氣體主要有ArAr、HeHe、CO2CO2、N2N2等。等。與埋弧焊相比,氣體保護焊具有以下特點:與埋弧焊相比,氣體保護焊具有以下特點: (1 1)采用明弧焊
22、,熔池可見性好,適用于全位置焊接,有利于焊接過程)采用明弧焊,熔池可見性好,適用于全位置焊接,有利于焊接過程的機械化、自動化。的機械化、自動化。 (2 2)電弧熱量集中,熔池小,熱影響區窄,焊件變形小,尤其適用于薄)電弧熱量集中,熔池小,熱影響區窄,焊件變形小,尤其適用于薄板焊接。板焊接。 (3 3)可焊材料廣泛,可用于各種黑色金屬和非鐵合金的焊接。)可焊材料廣泛,可用于各種黑色金屬和非鐵合金的焊接。按電極材料的不同,氣體保護電弧焊可分為兩大類:按電極材料的不同,氣體保護電弧焊可分為兩大類:非熔化極氣體保護焊非熔化極氣體保護焊熔化極氣體保護焊熔化極氣體保護焊第一節第一節 熔焊熔焊二、氣體保護焊
23、二、氣體保護焊1、CO2氣體保護焊氣體保護焊 以以COCO2 2作為保護氣體,用焊絲作電極,靠焊絲和焊件之間產生的電弧熔作為保護氣體,用焊絲作電極,靠焊絲和焊件之間產生的電弧熔化母材金屬與絲,以自動或半自動方式進行焊接。化母材金屬與絲,以自動或半自動方式進行焊接。 第一節第一節 熔焊熔焊二、氣體保護焊二、氣體保護焊1、CO2氣體保護焊氣體保護焊 特點特點: :1)1)生產率高生產率高: :其焊絲自動送進。電流密度大,電弧熱量集中,故焊接速度高,其焊絲自動送進。電流密度大,電弧熱量集中,故焊接速度高,且焊后無熔渣,節省清渣時間,生產率比手弧焊提高且焊后無熔渣,節省清渣時間,生產率比手弧焊提高1
24、1一一4 4倍。倍。2)2)焊接質量好焊接質量好: :由于由于COCO2 2氣體的保護,焊縫氫含量低,且焊絲中錳量較高,脫硫氣體的保護,焊縫氫含量低,且焊絲中錳量較高,脫硫效果明顯。另外,由于電弧在氣流壓縮下燃燒,熱量集中,熱影效果明顯。另外,由于電弧在氣流壓縮下燃燒,熱量集中,熱影響區較小,焊接接頭抗裂性好。響區較小,焊接接頭抗裂性好。3) 3) 操作性能好操作性能好: :CO2CO2保護焊是明弧焊,易發現焊接問題并及時處理,且適用于各保護焊是明弧焊,易發現焊接問題并及時處理,且適用于各種位置的焊接,操作靈活。種位置的焊接,操作靈活。第一節第一節 熔焊熔焊二、氣體保護焊二、氣體保護焊1、CO
25、2氣體保護焊氣體保護焊 4)4)成本低成本低: :COCO2 2氣體價格低廉,且焊絲是盤狀光焊絲,成本僅為埋弧焊和手弧氣體價格低廉,且焊絲是盤狀光焊絲,成本僅為埋弧焊和手弧焊的焊的40%40%左右。左右。缺點:缺點:在電弧的高溫作用下,在電弧的高溫作用下,CO2CO2會分解為會分解為COCO和和O O,因而具有較強的氧化,因而具有較強的氧化性,會使性,會使MnMn、SiSi等合金元素燒損,焊縫增氧,力學性能下降,還等合金元素燒損,焊縫增氧,力學性能下降,還會形成氣孔。會形成氣孔。由于由于CO2CO2氣流的冷卻作用及強烈的氧化反應,導致電弧穩定性差、氣流的冷卻作用及強烈的氧化反應,導致電弧穩定性
26、差、金屬飛濺大、弧光強、煙霧大。金屬飛濺大、弧光強、煙霧大。CO2CO2保護焊適用于保護焊適用于低碳鋼和強度級別不高的低合金結構鋼材料低碳鋼和強度級別不高的低合金結構鋼材料,不能用于焊接高合金鋼和非鐵合金。主要是不能用于焊接高合金鋼和非鐵合金。主要是薄板焊接薄板焊接. .目前廣泛應用于造船、機車車輛、汽車制造、農業機械等行業。目前廣泛應用于造船、機車車輛、汽車制造、農業機械等行業。第一節第一節 熔焊熔焊二、氣體保護焊二、氣體保護焊2、氬弧焊、氬弧焊氬弧焊是用氬氣保護電弧區和焊接區的弧焊方法。氬弧焊是用氬氣保護電弧區和焊接區的弧焊方法。氬氣是惰性氣體,不溶于液態金屬,也不與金屬發生反應。氬氣是惰
27、性氣體,不溶于液態金屬,也不與金屬發生反應。氬弧一旦引燃,電弧很穩定,所以氬弧焊的質量較高。氬弧一旦引燃,電弧很穩定,所以氬弧焊的質量較高。(1)(1)熔化極氬弧焊:熔化極氬弧焊: 以連續送進的焊絲作為電極,以連續送進的焊絲作為電極,熔化后又作填充金屬。熔化后又作填充金屬。 焊絲熔滴通常呈很細顆粒的焊絲熔滴通常呈很細顆粒的“噴射過渡噴射過渡”進人熔池。焊接中所進人熔池。焊接中所用電流較大,生產率較高,用電流較大,生產率較高, 常用常用于焊接厚板工件。于焊接厚板工件。 為使電弧穩定,熔化極氬弧焊為使電弧穩定,熔化極氬弧焊采用直流反接采用直流反接( (工件接負極工件接負極) )。 第一節第一節 熔
28、焊熔焊二、氣體保護焊二、氣體保護焊2、氬弧焊、氬弧焊(2) (2) 鎢極氬弧焊:鎢極氬弧焊: 以高熔點的鎢合金作電極,以高熔點的鎢合金作電極,焊接時鎢極不熔化,只起到引焊接時鎢極不熔化,只起到引弧、穩弧的作用。焊絲從鎢極弧、穩弧的作用。焊絲從鎢極的前方送入熔池。的前方送入熔池。 鎢極氬弧焊通常采用直流鎢極氬弧焊通常采用直流正接正接 ( (工件接正極工件接正極) ),否則易燒,否則易燒損鎢極。損鎢極。第一節第一節 熔焊熔焊二、氣體保護焊二、氣體保護焊 2、氬弧焊、氬弧焊(3)(3)氬弧焊特點及應用:氬弧焊特點及應用:1)1)保護效果好,焊縫金屬純凈,焊縫成型美觀,焊接質量保護效果好,焊縫金屬純凈
29、,焊縫成型美觀,焊接質量優良;優良;2 2)電弧穩定,特別在小電流時亦很穩定。熔池溫度容易)電弧穩定,特別在小電流時亦很穩定。熔池溫度容易控制,可實現單面焊雙面成型。控制,可實現單面焊雙面成型。3)3)明弧焊接,易于觀察,可全位置施焊。焊后無渣,便于明弧焊接,易于觀察,可全位置施焊。焊后無渣,便于機械化自動化。機械化自動化。第一節第一節 熔焊熔焊二、氣體保護焊二、氣體保護焊 2、氬弧焊、氬弧焊(3)(3)氬弧焊特點及應用:氬弧焊特點及應用:4)4)焊接熱影響區和變形小;這是因為氬氣對電弧的冷卻收焊接熱影響區和變形小;這是因為氬氣對電弧的冷卻收縮作用,使電弧熱量集中所致。縮作用,使電弧熱量集中所
30、致。5)5)氬氣昂貴,設備造價高,且氬氣無脫氧去氧作用,焊前氬氣昂貴,設備造價高,且氬氣無脫氧去氧作用,焊前清理要求嚴格。清理要求嚴格。氬弧焊適用于易氧化的有色金屬及合金鋼等材料,如鋁、氬弧焊適用于易氧化的有色金屬及合金鋼等材料,如鋁、鈦及其合金、耐熱鋼、不銹鋼等。鈦及其合金、耐熱鋼、不銹鋼等。第一節第一節 熔焊熔焊三、電渣焊三、電渣焊利用電流通過熔渣時產生的電阻熱進行焊接的熔焊方法。利用電流通過熔渣時產生的電阻熱進行焊接的熔焊方法。第一節第一節 熔焊熔焊三、電渣焊三、電渣焊22電渣焊焊接特點及應用:電渣焊焊接特點及應用:(1)(1)大厚度工件可一次焊成大厚度工件可一次焊成 ; 如單絲可焊厚度
31、為如單絲可焊厚度為406Omm406Omm,單絲擺動可焊厚度,單絲擺動可焊厚度60-15Omm60-15Omm,而,而三絲擺動則可焊厚度達三絲擺動則可焊厚度達45Omm45Omm。(2)(2)生產率高,成本低生產率高,成本低 , 焊接任何厚度均不需開坡口,僅留焊接任何厚度均不需開坡口,僅留2535mm2535mm間隙,即可一次焊成。間隙,即可一次焊成。(3)(3)焊接質量好;焊接質量好; 由于渣池覆蓋在熔池上,保護作用好,且焊縫自下而上結晶,由于渣池覆蓋在熔池上,保護作用好,且焊縫自下而上結晶,利于熔池中氣體和雜質的排出。利于熔池中氣體和雜質的排出。第一節第一節 熔焊熔焊三、電渣焊三、電渣焊2
32、2電渣焊焊接特點及應用:電渣焊焊接特點及應用:不足之處:不足之處: 由于焊接區在高溫停留時間較長,熱影響區較大,晶粒粗大,易由于焊接區在高溫停留時間較長,熱影響區較大,晶粒粗大,易產生過熱組織,因此,焊縫力學性能較差,對重要結構件,焊后需正產生過熱組織,因此,焊縫力學性能較差,對重要結構件,焊后需正火處理,以改善性能。火處理,以改善性能。電渣焊適用于電渣焊適用于碳鋼、合金鋼、不銹鋼碳鋼、合金鋼、不銹鋼等材料;主要用于等材料;主要用于厚壁厚壁壓力容器,壓力容器,鑄鑄- -焊、鍛焊、鍛- -焊、厚板拼焊等焊、厚板拼焊等大型構件大型構件的焊接。焊接厚度一般應大于的焊接。焊接厚度一般應大于4Omm4O
33、mm。第一節第一節 熔焊熔焊四、等離子弧焊四、等離子弧焊等離子弧焊是借助水冷噴嘴對電弧的拘束作用,獲得較高能量等離子弧焊是借助水冷噴嘴對電弧的拘束作用,獲得較高能量密度的等離子弧進行焊接的方法。密度的等離子弧進行焊接的方法。1、等離子弧的形成原理、等離子弧的形成原理利用利用機械壓縮效應機械壓縮效應(電弧通過細小孔(電弧通過細小孔道時被迫壓縮道時被迫壓縮) )、熱收縮效應熱收縮效應 ( (在冷氣在冷氣流的強迫冷卻下,帶電粒子流往弧柱流的強迫冷卻下,帶電粒子流往弧柱中心集中中心集中) )和和電磁收縮效應電磁收縮效應 ( (弧柱帶電弧柱帶電粒子的電流線為平行電流線,相互的粒子的電流線為平行電流線,相
34、互的磁場作用使電流線產生相互吸引而收磁場作用使電流線產生相互吸引而收縮縮) )時,時,電弧將可壓縮為細小的等離子電弧將可壓縮為細小的等離子弧。其溫度可達弧。其溫度可達2400024000一一50000K50000K,能量,能量高度集中,能量密度可達高度集中,能量密度可達10105 5一一10106 6W/cmW/cm2 2 。第一節第一節 熔焊熔焊四、等離子弧焊四、等離子弧焊2、等離子弧焊特點及應用:、等離子弧焊特點及應用:特點:特點:1)1)生產率高,焊縫質量好,應力變形小;生產率高,焊縫質量好,應力變形小;等離子弧能量密度大,弧柱溫度高,穿透力強,等離子弧能量密度大,弧柱溫度高,穿透力強,
35、1010一一l2mml2mm鋼材可不開鋼材可不開坡口,一次焊透,雙面成型,焊接速度快,熱影響區小、焊接變坡口,一次焊透,雙面成型,焊接速度快,熱影響區小、焊接變形小,焊縫質量好。形小,焊縫質量好。2 2) 可焊超薄焊件可焊超薄焊件; ;當電流小至當電流小至0lA0lA時,等離子弧仍可穩定燃燒,可焊超薄板時,等離子弧仍可穩定燃燒,可焊超薄板0.1-2mm0.1-2mm,如箔材、熱電偶等。如箔材、熱電偶等。3)3)設備復雜,氣體消耗量大,只適用于室內焊接。設備復雜,氣體消耗量大,只適用于室內焊接。應用:應用:等離子弧焊適用于等離子弧焊適用于難熔、易氧化、熱敏感性強難熔、易氧化、熱敏感性強的材料,如
36、鉬、鎢、鈦、的材料,如鉬、鎢、鈦、鉻及其合金和不銹鋼等。在化工、原子能、精密儀器儀表、航空航天鉻及其合金和不銹鋼等。在化工、原子能、精密儀器儀表、航空航天等工業中被廣泛應用。等工業中被廣泛應用。第一節第一節 熔焊熔焊五、電子束焊五、電子束焊 電子束焊是利用加速和聚焦的電子束,轟擊置于真空或非真空中電子束焊是利用加速和聚焦的電子束,轟擊置于真空或非真空中的焊件所產生的熱能進行焊接的方法。的焊件所產生的熱能進行焊接的方法。 電子束轟擊焊件時,電子束轟擊焊件時,99%99%以上的電子動能會轉變為熱能,焊件被電以上的電子動能會轉變為熱能,焊件被電子束轟擊的部位,可被加熱至很高的溫度。子束轟擊的部位,可
37、被加熱至很高的溫度。第一節第一節 熔焊熔焊五、電子束焊五、電子束焊2、電子束焊焊接特點和應用:、電子束焊焊接特點和應用:(1)(1)焊接質量高;焊接質量高; 焊件在真空中焊接,金屬不會氧化,焊接質量高。焊件在真空中焊接,金屬不會氧化,焊接質量高。(2)(2)焊接變形小,可進行裝配焊接焊接變形小,可進行裝配焊接 ;焊接時熱量高度集中,焊接熱影響區小焊接時熱量高度集中,焊接熱影響區小 ( (僅僅005005一一075mm)075mm),基本,基本上不產生焊接變形,可對精加工后的零件進行焊接。上不產生焊接變形,可對精加工后的零件進行焊接。(3)(3)焊接適應性強焊接適應性強 ;電子束焊工藝參數調節范
38、圍寬,可焊電子束焊工藝參數調節范圍寬,可焊01300mm01300mm的不同板厚。對的不同板厚。對 低合金鋼、不銹鋼、有色金屬、低合金鋼、不銹鋼、有色金屬、難熔金屬難熔金屬、復合材料、異種金屬等,、復合材料、異種金屬等,均可焊接。均可焊接。(4)(4)生產率高,成本低,易于自動化生產率高,成本低,易于自動化 ; 電子束能量密度大,焊速快,焊縫深寬比可達電子束能量密度大,焊速快,焊縫深寬比可達 20:120:1,且焊厚板不,且焊厚板不需開坡口,因此,生產率高,成本低。需開坡口,因此,生產率高,成本低。第一節第一節 熔焊熔焊五、電子束焊五、電子束焊2、電子束焊焊接特點和應用:、電子束焊焊接特點和應
39、用:缺點:缺點:真真空電子束焊接設備復雜,造價高,且焊件尺寸受真空室空電子束焊接設備復雜,造價高,且焊件尺寸受真空室限制。限制。應用:應用: 真空電子束焊適用于各種真空電子束焊適用于各種難熔金屬難熔金屬 ( (鈦、鉬等鈦、鉬等) )、活活性金屬性金屬 ( (除錫、鋅等低沸點元素含量多的合金外除錫、鋅等低沸點元素含量多的合金外) )以及各以及各種合金鋼、不銹鋼等的焊接。種合金鋼、不銹鋼等的焊接。 既可用于焊接薄壁、微型結構,又可焊接厚板結構。既可用于焊接薄壁、微型結構,又可焊接厚板結構。如微型電子線路組件、大型導彈外殼、原子能設備中的厚如微型電子線路組件、大型導彈外殼、原子能設備中的厚壁結構以及
40、軸承、齒輪組合件等。壁結構以及軸承、齒輪組合件等。第一節第一節 熔焊熔焊六、激光焊接六、激光焊接激光焊接是以聚焦的激光束為能源,轟擊焊件產生的熱量來進行焊接激光焊接是以聚焦的激光束為能源,轟擊焊件產生的熱量來進行焊接的方法。的方法。第一節第一節 熔焊熔焊六、激光焊接六、激光焊接2 2、激光焊接特點及應用:、激光焊接特點及應用:(1)(1)能量密度大能量密度大 屬于高速加工,且熱源作用時間極短,因而屬于高速加工,且熱源作用時間極短,因而焊接熱影響區極小,焊接變形小,焊接尺寸精度高,焊接熱影響區極小,焊接變形小,焊接尺寸精度高,可進行精可進行精密零件、熱敏感材料的焊接。同時,由于密零件、熱敏感材料
41、的焊接。同時,由于焊速極快,被焊材料焊速極快,被焊材料不易氧化,可在大氣中焊接,不需真空及氣體保護。不易氧化,可在大氣中焊接,不需真空及氣體保護。(2)(2)焊接操作靈活;焊接操作靈活; 可借助偏轉棱鏡或光導纖維引導到難以可借助偏轉棱鏡或光導纖維引導到難以接近的部位進行焊接,也可穿過透明材料聚焦焊接。接近的部位進行焊接,也可穿過透明材料聚焦焊接。(3 3)激光不受電磁場的影響,不產生)激光不受電磁場的影響,不產生X X射線,無需真空保護,射線,無需真空保護,可以用于大型結構的焊接。可以用于大型結構的焊接。(4 4)可直接焊接絕緣導體,而不必預先剝掉絕緣層;也能焊)可直接焊接絕緣導體,而不必預先
42、剝掉絕緣層;也能焊接物理性能差別較大的異種材料。接物理性能差別較大的異種材料。第一節第一節 熔焊熔焊六、激光焊接六、激光焊接2 2、激光焊接特點及應用:、激光焊接特點及應用:主要缺點:主要缺點:設備昂貴,對焊件接口加工、組裝、定位要求均很高設備昂貴,對焊件接口加工、組裝、定位要求均很高應用:應用:激光焊接適用于激光焊接適用于絕緣材料、異種金屬、金屬與非金絕緣材料、異種金屬、金屬與非金屬的焊接屬的焊接。目前主要用于電子工業和儀表工業中的微型器。目前主要用于電子工業和儀表工業中的微型器件的焊接,以及硅鋼片、鍍鋅鋼板等的焊接。件的焊接,以及硅鋼片、鍍鋅鋼板等的焊接。第二節第二節 釬焊釬焊 釬焊是采用
43、比母材熔點低的金屬材料做釬料,釬焊是采用比母材熔點低的金屬材料做釬料,將焊件和釬料加熱將焊件和釬料加熱到高于釬料熔點并低于母材熔點的溫度,到高于釬料熔點并低于母材熔點的溫度,利用液態釬料潤濕母材,填利用液態釬料潤濕母材,填充接頭間隙并與母材相互擴散,冷凝后實現連接的焊接方法。充接頭間隙并與母材相互擴散,冷凝后實現連接的焊接方法。一、釬焊種類一、釬焊種類根據釬料的熔點不同,釬焊可分為硬釬焊和軟釬焊。根據釬料的熔點不同,釬焊可分為硬釬焊和軟釬焊。1 1、軟釬焊、軟釬焊釬料的熔點在釬料的熔點在450450以下,接頭強度低,一般為以下,接頭強度低,一般為60190MPa60190MPa,工作溫度,工作
44、溫度低于低于1OO1OO。常用的軟釬料是錫鋁合金,亦稱錫焊。常用的軟釬料是錫鋁合金,亦稱錫焊。軟釬焊的釬劑(作用:清除氧化物,保護釬焊區,增加潤濕性)主要軟釬焊的釬劑(作用:清除氧化物,保護釬焊區,增加潤濕性)主要有松香、氯化鋅溶液。有松香、氯化鋅溶液。2 2、硬釬焊、硬釬焊釬料熔點在釬料熔點在450450以上,接頭強度較高,均在以上,接頭強度較高,均在2OOMPa2OOMPa以上,工作溫度以上,工作溫度也較高。也較高。常用的硬釬料是鋁基、銀基、銅基合金;常用的硬釬料是鋁基、銀基、銅基合金;釬劑主要有硼砂、硼酸、氟化物、氯化物等。釬劑主要有硼砂、硼酸、氟化物、氯化物等。第二節第二節 釬焊釬焊三
45、、釬焊特點及應用:三、釬焊特點及應用:1 1、特點、特點1)1)釬焊要求工件加熱溫度較低,接頭組織和性能變化小,焊件變形小,釬焊要求工件加熱溫度較低,接頭組織和性能變化小,焊件變形小,接頭光滑平整,工件尺寸精確。接頭光滑平整,工件尺寸精確。2 2)可焊接差異性大的異種金屬,工件厚度也不受限制。)可焊接差異性大的異種金屬,工件厚度也不受限制。3)3)生產率高;生產率高;對焊件整體加熱釬焊時。可同時釬焊由多條對焊件整體加熱釬焊時。可同時釬焊由多條 ( (甚至上千條甚至上千條) )接縫組成接縫組成的復雜構件。的復雜構件。4)4)釬焊設備簡單,釬焊設備簡單,生產投資費用少。生產投資費用少。2 2、應用
46、:、應用:釬焊主要用于焊接精密、微型、復雜、多焊縫、異種材料的焊件。釬焊主要用于焊接精密、微型、復雜、多焊縫、異種材料的焊件。目前,軟釬焊廣泛用于電子、電器儀表等部門;目前,軟釬焊廣泛用于電子、電器儀表等部門;硬釬焊則用于制造硬硬釬焊則用于制造硬質合金刀具質合金刀具、鉆探鉆頭、換熱器等。、鉆探鉆頭、換熱器等。第三節:第三節: 壓焊壓焊 壓焊是指在加熱或不加熱狀態下對組合焊件加壓,使壓焊是指在加熱或不加熱狀態下對組合焊件加壓,使其產生塑性變形,并通過再結晶和擴散等作用,使兩個分其產生塑性變形,并通過再結晶和擴散等作用,使兩個分離表面的原子達到形成金屬鍵離表面的原子達到形成金屬鍵 而連接的焊接方法
47、。而連接的焊接方法。常用的方法有:常用的方法有:電阻焊摩擦焊爆炸焊超聲波焊擴散焊高頻焊電阻焊和摩擦焊應用廣泛。電阻焊和摩擦焊應用廣泛。第三節:第三節: 壓焊壓焊一、電阻焊一、電阻焊 電阻焊是對組合焊件經電極加壓,利用電流通過焊接接頭的電阻焊是對組合焊件經電極加壓,利用電流通過焊接接頭的接觸面及鄰近區域產生的電阻熱來進行焊接的方法。接觸面及鄰近區域產生的電阻熱來進行焊接的方法。根據接頭形式常分為根據接頭形式常分為點焊、縫焊和對焊。點焊、縫焊和對焊。1 1、點焊、點焊點焊是將焊件裝配成搭接接頭后點焊是將焊件裝配成搭接接頭后 ,壓緊在兩柱狀電極間使之密,壓緊在兩柱狀電極間使之密貼,加壓通電,利用電阻
48、熱局部熔化母材形成焊點的電阻焊方法。貼,加壓通電,利用電阻熱局部熔化母材形成焊點的電阻焊方法。第三節:第三節: 壓焊壓焊一、電阻焊一、電阻焊 2、縫焊(連續點焊)、縫焊(連續點焊) 縫焊是連續的點焊過程,它是用連續轉動的盤狀電縫焊是連續的點焊過程,它是用連續轉動的盤狀電極代替了柱狀電極,焊后獲得相互重疊的連續焊縫,極代替了柱狀電極,焊后獲得相互重疊的連續焊縫, 其盤狀電極不僅對焊件加壓、其盤狀電極不僅對焊件加壓、導電,同時依靠自身的旋轉導電,同時依靠自身的旋轉帶動焊件前移,完成縫焊。帶動焊件前移,完成縫焊。第三節:第三節: 壓焊壓焊 一、電阻焊一、電阻焊3、對焊、對焊 對焊是利用電阻熱將焊件斷
49、面對接焊合的一種電阻焊,對焊是利用電阻熱將焊件斷面對接焊合的一種電阻焊,可分為可分為電阻對焊和閃光對焊電阻對焊和閃光對焊。 電阻對焊時,將焊件夾緊在電阻對焊時,將焊件夾緊在電極上,預加壓力并通電,接觸電極上,預加壓力并通電,接觸處迅速加熱到塑性狀態,然后增處迅速加熱到塑性狀態,然后增大壓力,同時斷電,接觸處產生大壓力,同時斷電,接觸處產生塑性變形并形成牢固接頭。塑性變形并形成牢固接頭。 電阻對焊操作簡單,接頭較電阻對焊操作簡單,接頭較光滑,但焊件接頭表面清理要求光滑,但焊件接頭表面清理要求嚴格,否則易造成加熱不均勻或嚴格,否則易造成加熱不均勻或夾渣。夾渣。第三節:第三節: 壓焊壓焊 一、電阻焊
50、一、電阻焊4 4、電阻焊特點及應用、電阻焊特點及應用1)1)加熱迅速且溫度較低,焊件熱影響區及變形小,易獲得加熱迅速且溫度較低,焊件熱影響區及變形小,易獲得優質接頭優質接頭; ;2)2)不需外加填充金屬和焊劑不需外加填充金屬和焊劑; ;3)3)無弧光,噪聲小,煙塵、有害氣體少,勞動條件好無弧光,噪聲小,煙塵、有害氣體少,勞動條件好; ;4)4)電阻焊件結構簡單、重量輕,氣密性好,易于獲得形狀電阻焊件結構簡單、重量輕,氣密性好,易于獲得形狀復雜的零件復雜的零件; ;5)5)易實現機械化、自動化,生產率高。易實現機械化、自動化,生產率高。第三節:第三節: 壓焊壓焊 一、電阻焊一、電阻焊4 4、電阻
51、焊特點及應用、電阻焊特點及應用缺點:電阻焊耗電量較大,焊機復雜,造價較高。缺點:電阻焊耗電量較大,焊機復雜,造價較高。應用:應用:點焊:點焊:適用于低碳鋼、不銹鋼。銅合金、鋁鎂合金等,主適用于低碳鋼、不銹鋼。銅合金、鋁鎂合金等,主要用于板厚要用于板厚4mm4mm以下的薄板沖壓結構及鋼筋的焊接。以下的薄板沖壓結構及鋼筋的焊接。縫焊:縫焊:主要用于板厚主要用于板厚3mm3mm以下、焊縫規則的密封結構的焊以下、焊縫規則的密封結構的焊接,如油箱、消音器、自行車大梁等。接,如油箱、消音器、自行車大梁等。對焊:對焊:主要用于制造封閉形零件主要用于制造封閉形零件 ( (如自行車圈、錨鏈如自行車圈、錨鏈) )
52、、軋制材料接長軋制材料接長 ( (如鋼管、鋼軌的接長如鋼管、鋼軌的接長) )、異種材料制造、異種材料制造 ( (如高速鋼與中碳鋼對焊成的鉸刀、銑刀、鉆頭等如高速鋼與中碳鋼對焊成的鉸刀、銑刀、鉆頭等) )。 第三節:第三節: 壓焊壓焊 二、摩擦焊二、摩擦焊摩擦焊是兩焊件相對旋轉并加壓,利用摩擦所產生的熱量,摩擦焊是兩焊件相對旋轉并加壓,利用摩擦所產生的熱量,使端面達到熱塑性狀態,并迅速頂鍛,完成焊接的一種壓使端面達到熱塑性狀態,并迅速頂鍛,完成焊接的一種壓焊方法。焊方法。第三節:第三節: 壓焊壓焊 二、摩擦焊二、摩擦焊2、摩擦焊接頭型式、摩擦焊接頭型式摩擦焊接頭一般是等斷面的,也可是不等斷面,但
53、必須有摩擦焊接頭一般是等斷面的,也可是不等斷面,但必須有一個斷面是圓形。一個斷面是圓形。 第三節:第三節: 壓焊壓焊 二、摩擦焊二、摩擦焊優點:優點:(1 1)焊接質量穩定,焊件尺寸精度高,接頭廢品率低于電阻)焊接質量穩定,焊件尺寸精度高,接頭廢品率低于電阻對焊和閃光對焊。對焊和閃光對焊。(2 2)焊接生產率高,比閃光對焊高)焊接生產率高,比閃光對焊高5 56 6倍。倍。(3 3)適于焊接異種金屬,如碳素鋼、低合金鋼與不銹鋼、高)適于焊接異種金屬,如碳素鋼、低合金鋼與不銹鋼、高速鋼之間的連接,銅速鋼之間的連接,銅- -不銹鋼、銅不銹鋼、銅- -鋁、鋁鋁、鋁- -鋼、鋼鋼、鋼- -鋯等之鋯等之間
54、連接。間連接。(4 4)加工費用低,省電,焊件無需特殊清理。)加工費用低,省電,焊件無需特殊清理。(5 5)易實現機械化和自動化,操作簡單,焊接工作場地無火)易實現機械化和自動化,操作簡單,焊接工作場地無火花,弧光及有害氣體。花,弧光及有害氣體。第三節:第三節: 壓焊壓焊 二、摩擦焊二、摩擦焊缺點:缺點: 靠工件旋轉實現,焊接非圓截面較困難。盤狀工件靠工件旋轉實現,焊接非圓截面較困難。盤狀工件及薄壁管件,由于不易夾持也很難焊接。受焊機主軸及薄壁管件,由于不易夾持也很難焊接。受焊機主軸電機功率的限制,目前摩擦焊可焊接的最大截面為電機功率的限制,目前摩擦焊可焊接的最大截面為20000mm20000
55、mm2 2。摩擦焊機一次性投資費用大,適于大批量。摩擦焊機一次性投資費用大,適于大批量生產。生產。應用:應用: 異種金屬和異種鋼產品,如電力工業中的銅異種金屬和異種鋼產品,如電力工業中的銅- -鋁過鋁過渡接頭,金屬切削用的高速鋼渡接頭,金屬切削用的高速鋼- -結構鋼刀具等;結構鋼結構鋼刀具等;結構鋼產品,如電站鍋爐蛇形管、閥門、拖拉機軸瓦等。產品,如電站鍋爐蛇形管、閥門、拖拉機軸瓦等。第三節:第三節: 壓焊壓焊 三、擴散焊三、擴散焊 在真空或保護氣氛的保護下,在一定溫度(低于在真空或保護氣氛的保護下,在一定溫度(低于母材的熔點)和壓力條件下,使相互接觸的平整光潔母材的熔點)和壓力條件下,使相互
56、接觸的平整光潔的待焊表面發生微觀塑性流變后緊密接觸,原子相互的待焊表面發生微觀塑性流變后緊密接觸,原子相互擴散,經過一段較長時間后,原始界面消失,達到完擴散,經過一段較長時間后,原始界面消失,達到完全冶金結合的焊接方法。全冶金結合的焊接方法。液態擴散焊液態擴散焊第三節:第三節: 壓焊壓焊 三、擴散焊三、擴散焊 優點:優點:(1 1)可以在幾乎不損壞被焊材料性能的情況下,實現各類)可以在幾乎不損壞被焊材料性能的情況下,實現各類同種材料和異種材料間的焊接,可以用來制造雙層或同種材料和異種材料間的焊接,可以用來制造雙層或多層復合材料。多層復合材料。(2 2)能焊接結構復雜以及厚薄相差大的工件。)能焊
57、接結構復雜以及厚薄相差大的工件。(3 3)接頭成分、組織均勻,減小了應力腐蝕傾向。)接頭成分、組織均勻,減小了應力腐蝕傾向。(4 4)焊接變形小,接頭精度高,可作為部件最后的組裝連)焊接變形小,接頭精度高,可作為部件最后的組裝連接方法。接方法。(5 5)可與其它加工工藝同時進行(如真空熱處理等),可)可與其它加工工藝同時進行(如真空熱處理等),可同時完成多個接頭的焊接,從而提高生產率。同時完成多個接頭的焊接,從而提高生產率。第三節:第三節: 壓焊壓焊 三、擴散焊三、擴散焊不足:不足: 擴散焊對焊件表面加工及清理的要求高,焊接時擴散焊對焊件表面加工及清理的要求高,焊接時間長、生產率低,成本高,設
58、備投資大。間長、生產率低,成本高,設備投資大。應用:應用: 熔點差別大或冶金上不相容的異種金屬之間的焊熔點差別大或冶金上不相容的異種金屬之間的焊接、金屬與陶瓷的焊接和鈦、鎳、鋁合金結構件的焊接、金屬與陶瓷的焊接和鈦、鎳、鋁合金結構件的焊接。不僅應用于原子能、航空航天及電子工業等尖端接。不僅應用于原子能、航空航天及電子工業等尖端技術領域,而且已推廣至一般機械制造工業部門。技術領域,而且已推廣至一般機械制造工業部門。第三節:第三節: 壓焊壓焊 四四 爆炸焊爆炸焊利用爆炸產生的巨大沖擊波利用爆炸產生的巨大沖擊波能量,使界面在大的接觸壓能量,使界面在大的接觸壓力下焊接在一起。力下焊接在一起。常用金屬材
59、料的焊接成型方法常用金屬材料的焊接成型方法 (一)碳素鋼的焊接(一)碳素鋼的焊接1 1低碳鋼的焊接低碳鋼的焊接 Q235Q235、1010、1515、2020等低碳鋼是應用最廣泛的焊接結構材料,由等低碳鋼是應用最廣泛的焊接結構材料,由于其含碳量低于于其含碳量低于0.25%0.25%,塑性很好,淬硬傾向小,不易產生裂,塑性很好,淬硬傾向小,不易產生裂紋,所以焊接性最好。焊接時,紋,所以焊接性最好。焊接時,任何焊接方法和最普通的焊接任何焊接方法和最普通的焊接工藝即可獲得優質的焊接接頭。工藝即可獲得優質的焊接接頭。由于施焊條件、結構形式不同,焊接時還需注意以下問題:由于施焊條件、結構形式不同,焊接時
60、還需注意以下問題:(1 1)在低溫環境下焊接厚度大、剛性大的結構時,應該進行)在低溫環境下焊接厚度大、剛性大的結構時,應該進行預熱,否則容易產生裂紋。預熱,否則容易產生裂紋。(2 2)重要結構焊后要進行去應力退火以消除焊接應力。)重要結構焊后要進行去應力退火以消除焊接應力。低碳鋼對焊接方法幾乎沒有限制,應用最多的是手工電弧焊、低碳鋼對焊接方法幾乎沒有限制,應用最多的是手工電弧焊、埋弧焊、氣體保護電弧焊和電阻焊。埋弧焊、氣體保護電弧焊和電阻焊。常用金屬材料的焊接成型方法常用金屬材料的焊接成型方法 一、碳鋼的焊接一、碳鋼的焊接2 2、中碳鋼的焊接、中碳鋼的焊接 中碳鋼中,碳的質量分數在中碳鋼中,碳
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