1、焊接基礎(chǔ)知識(shí)焊接基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)第一節(jié) 焊接概述焊接概述一、焊接的實(shí)質(zhì)與分類(lèi)1、焊接的定義：焊接就是通過(guò)加熱或加壓或兩者并用，并且用或不用填充材料，使工件達(dá)到接合的一種方法。2、金屬焊接方法分類(lèi)1）熔焊2）壓焊3）釬焊二、焊接技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展l化工用于燃料容器與管道l交通l醫(yī)療器械及廚具等l普通碳素鋼向特種材料發(fā)展l焊接方法由手工操作向自動(dòng)化和機(jī)械化方向發(fā)展第二節(jié)第二節(jié) 金屬學(xué)及熱處理金屬學(xué)及熱處理一、金屬晶體結(jié)構(gòu)1、化學(xué)元素的分類(lèi)及特性1）金屬2）非金屬2、晶體的特點(diǎn)3、典型的金屬晶體結(jié)構(gòu)1）晶格2）晶格的類(lèi)型3）同素異晶轉(zhuǎn)變二、合金的組織、結(jié)構(gòu)及鐵碳合金1、合金的定義：兩種或兩種以上的元素（

2、其中至少有一種是金屬元素）組成的，具有金屬特性的物質(zhì)，叫做合金。2、合金的組織分類(lèi)：1）固溶體2）化合物3）機(jī)械混合物3、鋼中常見(jiàn)的顯微組織1）鐵素體（F）：軟而韌2）滲碳體(Fe3C)：硬而脆3）珠光體(P)：介于鐵素體和滲碳體之間4）奧氏體(A)：強(qiáng)度和硬度不高，塑性和韌性很好；沒(méi)有磁性5）馬氏體(M)：具有很高的硬度和強(qiáng)度；脆，延展性很低幾乎不能承受沖擊4、鐵-碳合金平衡狀態(tài)圖鋼的定義：含碳量小于2.11%的鐵碳合金鑄鐵的定義：含碳量大于2.11%6.67%的鐵碳合金低碳鋼的室溫組織為：鐵素體珠光體鐵碳合金平衡狀態(tài)圖三、鋼的熱處理基本知識(shí)1、鋼的熱處理定義：將鋼加熱到一定溫度，并保持一定

3、時(shí)間，然后以一定的速度冷卻到室溫，這個(gè)過(guò)程為熱處理2、熱處理分類(lèi)1）淬火定義：將鋼加熱到A1線或A3線以上3070，保溫一定時(shí) 間，然后快速冷卻（水冷或油冷），使奧氏體來(lái)不及分解和合金元素的擴(kuò)散而形成馬氏體組織，稱(chēng)為淬火目的：是為了提高鋼的硬度和耐磨性2）回火定義：回火就是把經(jīng)過(guò)淬火的鋼加熱至低于A1線的某一溫度，經(jīng)過(guò)保溫后，以一定速度冷卻到室溫的熱處理工藝目的：回火可以使鋼在保持一定硬度的基礎(chǔ)上提高鋼韌性。3）正火定義：將鋼加熱到A3或Acm線以上3050，保溫后，在禁止的空氣中冷卻的熱處理方法目的：細(xì)化晶粒，提高鋼的綜合力學(xué)性能4）退火定義：將鋼加熱到A3或A1左右一定的溫度，保溫后，緩慢

4、 冷卻（隨爐冷卻）而均勻冷卻的熱處理方法稱(chēng)為退火目的：可以降低鋼的硬度，提高塑性，使材料便于加工，并可細(xì)化晶粒，均勻鋼的組織和成分，消除殘余內(nèi)應(yīng)力第三節(jié) 常用金屬材料的一般知識(shí)一、金屬材料的性能1、金屬材料的物理、化學(xué)性能1）密度2）熔點(diǎn)3）導(dǎo)電性4）導(dǎo)熱性5）熱膨脹性6）磁性7）抗氧化性8）耐腐蝕性2、金屬材料的力學(xué)性能1）定義：金屬材料受外部負(fù)荷時(shí)，從開(kāi)始受了直至材料破壞的全過(guò)程中所呈現(xiàn)的力學(xué)特征，稱(chēng)為力學(xué)性能2）力學(xué)性能包括：強(qiáng)度、塑性、韌性和硬度等u強(qiáng)度：金屬抵抗永久變形和斷裂的能力屈服強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度u塑性：金屬材料抵抗塑性變形的能力伸長(zhǎng)率斷面收縮率冷彎角u韌性：通常用夏比（V型缺口）沖

5、擊試驗(yàn)來(lái)測(cè)定u硬度：是衡量金屬軟硬的判據(jù)3、金屬材料的工藝性能1）切削性能2）鑄造性能3）焊接性能u焊接性定義：焊接性是指金屬材料對(duì)焊接的適應(yīng)性，主要指在一定的焊接工藝條件下，獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的難易程度。焊接性包括接合性能和使用性能u影響焊接性的因素包括：材料、焊接方法、構(gòu)件類(lèi)型及使用要求u常用的焊接性評(píng)定方法碳當(dāng)量法u碳當(dāng)量定義：碳當(dāng)量法就是把鋼中合金元素含量按其作用換算成碳的相當(dāng)含量，碳當(dāng)量法僅用于碳鋼和低合金鋼材料u碳當(dāng)量的評(píng)定方法： CE =C+1/6Mn+1/5(Cr+Mo+V)+1/15(Ni+Cu)% 經(jīng)驗(yàn)表明： 當(dāng)CE0.4%時(shí)，鋼材的淬硬和冷裂傾向不明顯，焊接性?xún)?yōu)良 當(dāng)CE=

6、0.4%0.6%時(shí)，鋼材的淬硬盒冷裂傾向逐漸明顯，焊接性從一般變化到較差 當(dāng)CE0.6%時(shí)，鋼材的淬硬和冷裂傾向強(qiáng)，屬于難焊的材料，焊接性差二、鋼材的分類(lèi)及牌號(hào)1、按化學(xué)成分分類(lèi)1）碳素鋼：按照含碳量的高低分為u低碳鋼：含碳量小于0.25%u中碳鋼：含碳量0.25%0.60%u高碳鋼：含碳量大于0.60%2）合金鋼：按照合金元素占總量的百分比分為u低合金鋼：合金元素占總量小于5%u中合金鋼：合金元素占總量5%10%u高合金鋼：合金元素占總量大于10%2、按鋼的品質(zhì)分類(lèi)1）普碳鋼（P0.045% S0.050%)2）優(yōu)質(zhì)鋼（P0.035% S0.035%)3）高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼（P0.025% S0.0

7、25%)3、鋼的牌號(hào)及表示方法1）碳素鋼：Q235B2）合金鋼：16Mn3）壓力容器專(zhuān)用鋼：16MnR/15MnR/18MnMoNbR4）鍋爐用鋼：20g/22g/12Mng/15MnVg/18MnMoNbg5）焊接氣瓶用鋼：20HP/15MnHP6）橋梁用鋼：Q420q第四節(jié) 焊接工藝基礎(chǔ)知識(shí)一、焊接接頭的概念1）焊接接頭的定義：焊接接頭是指由兩個(gè)或兩個(gè)以上的零件用焊接組合或已經(jīng)焊合的接點(diǎn)。2）焊接接頭包括u母材金屬u(mài)焊縫u熔合區(qū)u熱影響區(qū)二、焊接接頭的種類(lèi)及主要接頭形式1）焊接接頭的種類(lèi)：u對(duì)接接頭u角接接頭uT形接頭u搭接接頭u端接接頭u卷邊接頭u鎖底接頭u十字接頭u套管接頭2）主要接頭

8、形式u對(duì)接接頭（是理想的接頭形式，受力狀況好，應(yīng)力集中小）u角接接頭uT形接頭u搭接接頭三、焊縫坡口形式、尺寸及清理1、坡口的基本形式1）I形坡口2）V形坡口3）U形坡口4）X形坡口5）Y形坡口6）J形坡口7）K形坡口2、常用的坡口形式1）I形坡口2）V形坡口3）U形坡口4）X形坡口（焊后殘余變形小）3、坡口的幾何尺寸1）坡口面2）坡口面角度和坡口角度3）根部間隙：其作用在于打底焊時(shí)能保證根部焊透4）鈍邊：作用是防止根部燒穿4、坡口的清理1）目的：是清除坡口表面上的油污、水分、鐵銹及其它有害雜質(zhì)，防止產(chǎn)生氣孔、裂紋、夾渣、未熔合、未焊透等焊接缺陷2）坡口清理的方法：機(jī)械方法和化學(xué)方法焊條電弧焊要求清理坡口表面及兩側(cè)10埋弧焊或氣體保護(hù)焊要求清理坡口表面及兩側(cè)20四、焊縫形式及形狀尺寸1、焊縫形式1）對(duì)接焊縫2）角焊縫3）端接焊縫4）塞焊縫5）槽焊縫2、焊縫的形狀尺寸1）焊縫寬度2）余高3）熔深4）焊縫厚度5）焊角6）焊縫成形系數(shù)7）熔合比五、焊縫符號(hào)表示方法1、基本符號(hào)2、輔助符號(hào)3、補(bǔ)充符號(hào)六、焊接工藝參數(shù)1、焊接工藝參數(shù)的定義焊接時(shí)，為保證焊接質(zhì)量而選定的各項(xiàng)參數(shù)（如焊接電流、電弧電壓、焊接速度