大學焊接教學課件.

1、 焊接工藝焊接工藝1 焊接基礎(chǔ)焊接基礎(chǔ) 5 金屬材料的焊接金屬材料的焊接2 手工電弧焊手工電弧焊 6 焊接應力與變形焊接應力與變形3 埋弧焊埋弧焊 7 焊接質(zhì)量檢驗焊接質(zhì)量檢驗4 其它焊接方法其它焊接方法 8 金屬的切割金屬的切割 1 焊接基礎(chǔ)焊接基礎(chǔ) 1.1 焊接電弧焊接電弧 1.2 焊接過程焊接過程 1.3 焊接接頭組織與性能焊接接頭組織與性能 一一 焊接電弧的產(chǎn)生：焊接電弧的產(chǎn)生： (1) (1) 氣體介質(zhì)的電離氣體介質(zhì)的電離（電離功）（電離功） 撞擊電離、光電離、熱電離撞擊電離、光電離、熱電離 (2)(2)金屬的電子發(fā)射金屬的電子發(fā)射 （逸出功）（逸出功） 光電發(fā)射、熱發(fā)射、自發(fā)射、碰

2、光電發(fā)射、熱發(fā)射、自發(fā)射、碰撞發(fā)射撞發(fā)射 焊接電弧：焊接電?。?在電極與工件間氣體介質(zhì)中持久的、穩(wěn)定的放在電極與工件間氣體介質(zhì)中持久的、穩(wěn)定的放 電現(xiàn)象。電現(xiàn)象。 1.1 焊接電弧焊接電弧 (3)電弧的產(chǎn)生過程電弧的產(chǎn)生過程 短路短路空載空載燃弧燃弧 短路：短路：電極熔化電極熔化 空載：空載：電極表面產(chǎn)生熱發(fā)射、自發(fā)射電極表面產(chǎn)生熱發(fā)射、自發(fā)射 燃弧：燃?。宏帢O發(fā)射的電子陰極發(fā)射的電子 碰撞電離（與中性氣體質(zhì)點）碰撞電離（與中性氣體質(zhì)點） 熱電離（弧柱中心區(qū)的高溫）熱電離（弧柱中心區(qū)的高溫） 在熱、光、碰撞作用下，加之強電場的作用，中性在熱、光、碰撞作用下，加之強電場的作用，中性質(zhì)點變成了電子

3、和正離子，電子和正離子分別向兩級運質(zhì)點變成了電子和正離子，電子和正離子分別向兩級運動，于是產(chǎn)生了電弧。動，于是產(chǎn)生了電弧。 二、二、焊接電弧的組成及特性焊接電弧的組成及特性（1）焊接電弧的組成：）焊接電弧的組成：陰極區(qū)、陽極區(qū)、弧柱區(qū)陰極區(qū)、陽極區(qū)、弧柱區(qū)1. 陰極區(qū)陰極區(qū) 電位降電位降Uk： Uk=Uj（氣體介質(zhì)電離勢）（氣體介質(zhì)電離勢） 長度：短長度：短 1010-5-5cmcm 電場強度：很大電場強度：很大10106 6V/cmV/cm，自發(fā)射，自發(fā)射 斑點：與電極材料有關(guān)斑點：與電極材料有關(guān) 發(fā)出的熱量：發(fā)出的熱量：38%38% 溫度：溫度：2200-3500K2200-3500K2.

4、 陽極區(qū)陽極區(qū) 電壓降：小，電壓降：小， 2.5V2.5V 長度：長度：1010-2-2cm 10cm 10-4-4cmcm 電場強度：小電場強度：小 斑點：斑點： 發(fā)出的熱量：發(fā)出的熱量：42%42% 溫度：溫度：2600 - 4200 K2600 - 4200 K3. 弧柱區(qū)弧柱區(qū) 電壓降：電壓降： blblh h 長度：近似等于電弧長長度：近似等于電弧長 發(fā)出的熱量：發(fā)出的熱量：2020 溫度：溫度：5000-8000K5000-8000K 電弧的電壓降：電弧的電壓降： U Uh h = U= Uk k+Uz+Uy = a + bl+Uz+Uy = a + blh h a= Ua= Uk

5、 k+Uy+Uy b b： l lh h: :弧長弧長 （2）焊接電弧的靜特性）焊接電弧的靜特性 靜特性：靜特性：在在穩(wěn)定穩(wěn)定狀態(tài)下，狀態(tài)下， 電流電流和和電壓電壓之間的關(guān)系。之間的關(guān)系。 電流較小時，電流較小時，ab段段 正常焊接規(guī)范時，正常焊接規(guī)范時，bc段段 電流較大時，電流較大時，cd段段 （3）電弧的穩(wěn)定性電弧的穩(wěn)定性 電弧電弧動負載。動負載。 電弧的穩(wěn)定性：電弧的穩(wěn)定性：指電弧電壓和焊接電流是否能保持相對指電弧電壓和焊接電流是否能保持相對 穩(wěn)定及在一定弧長下不偏吹、不熄滅。穩(wěn)定及在一定弧長下不偏吹、不熄滅。 影響因素：影響因素： 1. 焊接電源焊接電源 電源的種類電源的種類 空載電

6、壓空載電壓 電源極性電源極性 （正、反接）（正、反接） 2. 焊條藥皮焊條藥皮 (Na, K等等, 氟化物氟化物) 3. 氣流氣流 4. 焊接處雜質(zhì)焊接處雜質(zhì)（導電性、吸熱）（導電性、吸熱） 5. 電弧的磁偏吹電弧的磁偏吹 （焊條向偏吹的方向傾斜）（焊條向偏吹的方向傾斜） 1.2 焊接過程焊接過程 CO, CO2, H2 一、 焊條和焊絲金屬的熔化過渡焊條和焊絲金屬的熔化過渡 （一）金屬熔滴上的作用力（一）金屬熔滴上的作用力 作用：作用：促進、阻礙促進、阻礙熔滴過渡熔滴過渡 1.1.熔滴的重力熔滴的重力 2.2.氣體的吹送力氣體的吹送力 3.3.表面張力表面張力 4.4.氣體的壓力氣體的壓力

7、5.5.電磁力電磁力 6.6.帶電質(zhì)點的撞擊力（極點壓力帶電質(zhì)點的撞擊力（極點壓力) ) （二）熔滴的過渡形式二）熔滴的過渡形式 1.1.短路過渡短路過渡 2.2.顆粒狀過渡顆粒狀過渡 3.3.射流過渡射流過渡 冶金冶金過程特點過程特點：（氣、液、固相反應）（氣、液、固相反應） 溫度高：溫度高：合金元素燒損合金元素燒損 冷速大：冷速大：化學成分不均勻；氣孔、夾渣化學成分不均勻；氣孔、夾渣 措施：措施： 造成有效的保護；造成有效的保護； 滲合金滲合金，保證焊縫的化學成分；，保證焊縫的化學成分； 進行脫氧、脫硫和脫磷進行脫氧、脫硫和脫磷 （錳鐵、硅鐵，生（錳鐵、硅鐵，生 成復合氧化物熔渣）成復合氧

8、化物熔渣）二、冶金過程二、冶金過程1.3 1.3 焊接接頭組織與性能焊接接頭組織與性能 一、焊接工件上溫度的變化與分布一、焊接工件上溫度的變化與分布 熱循環(huán)熱循環(huán)熱處理熱處理 二、焊接接頭的組織與性能二、焊接接頭的組織與性能 以低碳鋼為例以低碳鋼為例焊接接頭：焊縫焊接接頭：焊縫 + + 熱影響區(qū)熱影響區(qū) 熱影響區(qū)熱影響區(qū)：( ( HAZ ) ) 指焊縫兩側(cè)金屬因指焊縫兩側(cè)金屬因 焊接熱作用而發(fā)生組焊接熱作用而發(fā)生組 織和性能變化的區(qū)域?？椇托阅茏兓膮^(qū)域。 1. 焊縫焊縫 焊縫的結(jié)晶組織：細鑄造組織焊縫的結(jié)晶組織：細鑄造組織 性能：一般不低于母材（滲合金）性能：一般不低于母材（滲合金） 缺陷：

9、焊縫中心區(qū)缺陷：焊縫中心區(qū) 2. 焊接熱影響區(qū)焊接熱影響區(qū) 區(qū)域區(qū)域溫度溫度組織組織性能性能熔合區(qū)熔合區(qū)液液 固固鑄態(tài)、過熱鑄態(tài)、過熱強度、塑性、韌性強度、塑性、韌性 過熱區(qū)過熱區(qū)固固 A3(100/200)過熱過熱塑性、韌性塑性、韌性 正火區(qū)正火區(qū)A3100/200 A3細晶細晶力學性能優(yōu)于母材力學性能優(yōu)于母材 部分相變區(qū)部分相變區(qū)A3 A1細晶細晶P、粗晶、粗晶F比正火區(qū)稍差比正火區(qū)稍差 Ac3, Ar三三. . 改善焊接熱影響區(qū)組織和性能的方法改善焊接熱影響區(qū)組織和性能的方法 焊接熱影響區(qū)的大小和組織性能變化的程度焊接熱影響區(qū)的大小和組織性能變化的程度,決定于焊決定于焊接方法、焊接參數(shù)、

10、接頭形式和焊后冷卻速度等因素。接方法、焊接參數(shù)、接頭形式和焊后冷卻速度等因素。 選擇焊接方法選擇焊接方法 選擇焊接參數(shù)（電流、電壓、焊接速度）選擇焊接參數(shù)（電流、電壓、焊接速度） 熱處理熱處理 2 手工電弧焊手工電弧焊2.1 手工電弧焊的接頭形式與坡口準備手工電弧焊的接頭形式與坡口準備2.2 手工電弧焊焊接工藝手工電弧焊焊接工藝2.3 電焊條電焊條2.4 手工電弧焊電源設備手工電弧焊電源設備 2 手工電弧焊手工電弧焊手工電弧焊手工電弧焊(即焊條電弧焊即焊條電弧焊) ： 是利用焊條與工件間產(chǎn)生電弧熱是利用焊條與工件間產(chǎn)生電弧熱, 將工件和焊條熔化將工件和焊條熔化 而進行焊接的方法。而進行焊接的方

11、法。手工電弧焊特點：手工電弧焊特點： 可焊接各種焊縫；（可焊接各種焊縫；（室內(nèi)、外，各種空間位置焊縫室內(nèi)、外，各種空間位置焊縫） 設備簡單，設備簡單， 容易維護，容易維護， 焊鉗小，焊鉗小， 使用靈便；使用靈便； 可焊接各種金屬材料可焊接各種金屬材料. 2.1.1 焊接接頭形式焊接接頭形式一、對接接頭一、對接接頭 不開坡口不開坡口 V形坡口形坡口 X形坡口形坡口 U形坡口形坡口2.1 手工電弧焊的接頭形式與坡口準備手工電弧焊的接頭形式與坡口準備二、二、T形接頭形接頭 連續(xù)填角焊縫連續(xù)填角焊縫 間斷填角焊縫間斷填角焊縫全熔透、小焊腳填角焊全熔透、小焊腳填角焊(a)(b)、(c)、（、（d) 三、

12、角接接頭三、角接接頭四、搭接接頭和塞焊接頭四、搭接接頭和塞焊接頭2.1.22.1.2 坡口的清理、裝配和定位焊坡口的清理、裝配和定位焊一、坡口清理一、坡口清理 按規(guī)定加工（尺寸、表面）按規(guī)定加工（尺寸、表面） 焊前清理焊前清理 清理后及時焊接清理后及時焊接二、裝配和定位焊二、裝配和定位焊 裝配裝配 間隙、錯邊間隙、錯邊 定位焊定位焊 2.2 手工電弧焊焊接工藝手工電弧焊焊接工藝2.2.1 各種位置焊接各種位置焊接一、平焊一、平焊 熔滴過渡熔滴過渡 焊縫成形焊縫成形 焊接工藝：焊接工藝： 大電流大電流 粗焊條粗焊條 焊條前傾焊條前傾 二、橫焊二、橫焊 熔滴過渡：熔滴過渡： 焊縫成形：咬邊、焊瘤、

13、未焊透焊縫成形：咬邊、焊瘤、未焊透 焊接工藝：小電流、細焊條、焊條下傾焊接工藝：小電流、細焊條、焊條下傾15，前傾，前傾70 三、立焊三、立焊 熔滴過渡：熔滴過渡： 焊縫成形：焊縫成形： 焊接工藝：小電流、細焊條、短弧、焊條下傾焊接工藝：小電流、細焊條、短弧、焊條下傾15 四、仰焊四、仰焊 熔滴過渡：熔滴過渡： 焊縫成形：焊縫成形： 焊接工藝：小電流、細焊條、短弧、焊條后傾焊接工藝：小電流、細焊條、短弧、焊條后傾80五、角焊與船形角焊五、角焊與船形角焊 熔滴過渡：熔滴過渡： 焊縫成形：焊縫成形： 焊接工藝：焊接工藝：平角焊、船形角焊平角焊、船形角焊 2.2.2 焊接工藝參數(shù)的選擇焊接工藝參數(shù)的

14、選擇一、焊條直徑的選擇一、焊條直徑的選擇 焊條直徑：焊芯直徑焊條直徑：焊芯直徑 影響：影響： 焊接電流焊接電流 焊接質(zhì)量焊接質(zhì)量 選擇依據(jù)：據(jù)選擇依據(jù)：據(jù)板厚板厚。 多層焊、平焊、角焊多層焊、平焊、角焊 二、焊接電流的選擇二、焊接電流的選擇 電流電流 效率、飛濺、藥皮開裂，脫落、燒損效率、飛濺、藥皮開裂，脫落、燒損 電流電流 效率效率 、引弧難、未焊透、引弧難、未焊透選擇選擇依據(jù)依據(jù)：據(jù)焊條直徑、焊接位置、板厚：據(jù)焊條直徑、焊接位置、板厚 堿性焊條用電流：為酸性的堿性焊條用電流：為酸性的90 立焊、橫焊用電流：比平焊小立焊、橫焊用電流：比平焊小10 15 仰焊用電流：比平焊小仰焊用電流：比平焊

15、小5 10 三、電弧電壓的選擇三、電弧電壓的選擇 電弧電弧 電弧電壓電弧電壓 不作規(guī)定不作規(guī)定 V 形坡口或角焊縫第一層焊道形坡口或角焊縫第一層焊道 間隙小的焊縫間隙小的焊縫 堿性焊條堿性焊條 四、電源極性四、電源極性 酸性焊條酸性焊條 交、直流兩用交、直流兩用 堿性焊條堿性焊條 直流反接直流反接 厚板厚板 直流正接直流正接 （發(fā)熱量）（發(fā)熱量） 短弧短弧 五、焊接速度的選擇五、焊接速度的選擇 過快過快 焊縫凹陷、咬邊焊縫凹陷、咬邊 過慢過慢 燒穿、溢滿燒穿、溢滿 六、焊條傾角的選擇六、焊條傾角的選擇 通常通常前傾前傾 65 80 前傾角焊時，電弧把熔化的金屬吹向熔池后端，使前傾角焊時，電弧把

16、熔化的金屬吹向熔池后端，使電弧深入母材，電弧深入母材，增大熔深增大熔深，熔寬減少熔寬減少。 2.3 電焊條電焊條 2.3.1 電焊條的組成電焊條的組成組成：組成：焊芯焊芯 + 藥皮藥皮(涂料涂料)焊芯的作用：焊芯的作用：導電和填充金屬導電和填充金屬藥皮的作用：藥皮的作用： 保證焊接順利進行（電弧穩(wěn)定燃燒）；保證焊接順利進行（電弧穩(wěn)定燃燒）； 防止空氣對熔化金屬的有害作用；防止空氣對熔化金屬的有害作用； 保證焊縫的化學成分和力學性能。保證焊縫的化學成分和力學性能。 一、焊芯一、焊芯 焊芯焊芯 (埋弧焊時為焊絲埋弧焊時為焊絲)是組成焊縫金屬的主要材料。是組成焊縫金屬的主要材料。 成分成分 ：符合國

17、標（如表）：符合國標（如表） 具有較低的具有較低的含碳量含碳量和一定的和一定的含錳量含錳量, 含硅量含硅量 控制較嚴控制較嚴, 硫、磷含量則應低。硫、磷含量則應低。 直徑：直徑：即為即為焊條直徑焊條直徑（1.6 8mm)(3.2 5mm) 二、藥皮二、藥皮 成分與作用：如表成分與作用：如表 2.3.2 焊條的分類和牌號焊條的分類和牌號一、焊條的分類一、焊條的分類 1. 按用途分類按用途分類 十大類。（按國標和原機械部標準）十大類。（按國標和原機械部標準） 表表2-4. 結(jié)構(gòu)鋼焊條碳鋼、低合金鋼焊條結(jié)構(gòu)鋼焊條碳鋼、低合金鋼焊條2. 按藥皮主要成分分類按藥皮主要成分分類 表表2-5. 3. 按熔渣

18、酸堿度分類按熔渣酸堿度分類 酸性焊條：酸性焊條： 酸性氧化物酸性氧化物 堿性氧化物堿性氧化物 堿性焊條（低氫型）：堿性焊條（低氫型）： 堿性氧化物堿性氧化物 酸性氧化物酸性氧化物 酸堿性焊條比較：酸堿性焊條比較： 酸性焊條酸性焊條 堿性焊條堿性焊條 保護氣體保護氣體 H2 、CO, H2占占50% H2、CO、CO2, H2 合適合適二、下降的外特性二、下降的外特性電源的外特性：電源的外特性：一定的電源，改變負載，電壓與電流之一定的電源，改變負載，電壓與電流之 間的關(guān)系。間的關(guān)系。一般負載一般負載對電源的要求：對電源的要求： 平的外特性平的外特性電弧負載電弧負載對電源的要求：對電源的要求： 下

19、降的外特性（緩降）下降的外特性（緩降） 三、電源的調(diào)節(jié)性能三、電源的調(diào)節(jié)性能（調(diào)外特性）（調(diào)外特性） 四、良好的電源動特性四、良好的電源動特性 2.4.2 手工電弧焊機種類手工電弧焊機種類 弧焊變壓器弧焊變壓器 直流弧焊發(fā)電機直流弧焊發(fā)電機 硅弧焊整流器硅弧焊整流器 弧焊逆變器弧焊逆變器 3 埋弧焊埋弧焊 3.1 埋弧焊的焊縫形成過程埋弧焊的焊縫形成過程 3.2 埋弧焊的焊接工藝埋弧焊的焊接工藝 3.3 埋弧焊焊接材料埋弧焊焊接材料 3.4 埋弧焊設備埋弧焊設備 3 埋埋 弧弧 焊焊 埋弧焊：焊劑層下焊接。埋弧焊：焊劑層下焊接。 3.1 埋弧焊的焊縫形成過程埋弧焊的焊縫形成過程 3.1.1 焊

20、縫的形成焊縫的形成 氣泡氣泡 電弧電弧(弧柱傾斜弧柱傾斜) 能量能量 埋弧焊的特點埋弧焊的特點 (1) 生產(chǎn)率高生產(chǎn)率高 I Ih h 1000A, 比焊條電弧焊高比焊條電弧焊高68倍倍, 同時節(jié)省了更同時節(jié)省了更換焊條的時間換焊條的時間, 所以比焊條電弧焊提高生產(chǎn)率所以比焊條電弧焊提高生產(chǎn)率510倍。倍。 (2) 焊接質(zhì)量高而且穩(wěn)定焊接質(zhì)量高而且穩(wěn)定 電弧區(qū)保護嚴密電弧區(qū)保護嚴密, 熔池保持液態(tài)時間較長熔池保持液態(tài)時間較長 焊接參數(shù)能自動控制調(diào)整。焊接參數(shù)能自動控制調(diào)整。 (3) 節(jié)省金屬材料節(jié)省金屬材料 熔深大熔深大, 2025mm以下的工件可不開坡口以下的工件可不開坡口, , 沒有焊條頭

21、的浪費沒有焊條頭的浪費, 飛濺很小飛濺很小 (4) 改善了勞動條件改善了勞動條件 應用：應用：常用來焊接常用來焊接長的直線長的直線焊縫和焊縫和較大直徑的環(huán)形較大直徑的環(huán)形焊縫。焊縫。 3.1.2 基本金屬的熔化和焊絲金屬的過渡基本金屬的熔化和焊絲金屬的過渡一、基本金屬的熔化一、基本金屬的熔化 火口：埋弧焊焊接熔池前部因電弧的作用而形成的深洼?；鹂冢郝窕『负附尤鄢厍安恳螂娀〉淖饔枚纬傻纳钔荨?熔深熔深 火口深火口深 造成火口的力：造成火口的力：電弧壓力電弧壓力、電弧吹力等。、電弧吹力等。 平衡與液態(tài)金屬及熔化的焊劑壓力平衡與液態(tài)金屬及熔化的焊劑壓力 焊接電流焊接電流 電弧壓力電弧壓力 熔深熔深

22、 電弧的活動性電弧的活動性 熔寬熔寬 游蕩現(xiàn)象游蕩現(xiàn)象 二、電極金屬（焊絲）向熔池的過渡二、電極金屬（焊絲）向熔池的過渡 熔滴起泡：熔滴起泡： 焊絲端液態(tài)金屬脫氧，焊絲端液態(tài)金屬脫氧， FeO + C = Fe + CO 生成生成CO時體積膨脹時體積膨脹 熔滴過渡的力：熔滴過渡的力： 電磁力電磁力 重力重力 電弧壓力電弧壓力（P-弧柱傾斜弧柱傾斜, P”） 3.1.3 各種焊接條件下焊縫成形特征各種焊接條件下焊縫成形特征 焊縫成形取決于：焊縫成形取決于： 電弧壓力、液態(tài)金屬壓力、電弧壓力、液態(tài)金屬壓力、 液態(tài)金屬和焊劑的流動、液態(tài)金屬和焊劑的流動、 弧柱活動性弧柱活動性一、在傾斜面上焊接一、在

23、傾斜面上焊接 下坡焊：下坡焊： 熔深熔深、熔寬、熔寬 上坡焊：上坡焊： 熔深熔深 、熔寬、熔寬 環(huán)形焊縫的焊接環(huán)形焊縫的焊接 如圖。下坡焊。如圖。下坡焊。 二、傾斜電極焊接二、傾斜電極焊接后傾焊：圖后傾焊：圖(a)左、左、(b,c) 類似上坡焊類似上坡焊 傾角傾角熔深熔深 熔寬熔寬前傾焊：前傾焊： 類似下坡焊類似下坡焊 傾角傾角熔深熔深 熔寬熔寬 三、高速焊接三、高速焊接四、三相電弧焊接四、三相電弧焊接五、分離電弧焊接五、分離電弧焊接 3.2 埋弧焊焊接工藝埋弧焊焊接工藝 3.2.1 焊縫的形狀和焊接規(guī)范對焊縫成形焊縫的形狀和焊接規(guī)范對焊縫成形 的影響的影響一、焊縫的形狀一、焊縫的形狀 成形系

24、數(shù)：成形系數(shù)：= B / H= B / H 0.5-10 適宜的：適宜的：1.32 二、焊接規(guī)范對焊縫成形的影響二、焊接規(guī)范對焊縫成形的影響 3.2.2 單面焊縫焊接技術(shù)單面焊縫焊接技術(shù) 板材厚度在板材厚度在20mm以下，通常以單面焊縫形式焊接。以下，通常以單面焊縫形式焊接。一、焊前準備一、焊前準備 邊緣加工與清理：坡口、邊緣加工與清理：坡口、 除銹、油、水等除銹、油、水等 鋼板的裝配：錯位、間隙、鋼板的裝配：錯位、間隙、 引弧板、熄弧板（引弧板、熄弧板（150mm) 裝配間隙：裝配間隙：二、焊劑墊上單面焊二、焊劑墊上單面焊(RF法法)焊劑墊的作用：從下方托住待焊板的焊縫處，防止焊接焊劑墊的作

25、用：從下方托住待焊板的焊縫處，防止焊接 熔池中的熔化金屬流出。熔池中的熔化金屬流出。焊劑的承托力：焊劑的承托力： 三、墊板上的單面焊三、墊板上的單面焊 焊劑銅墊板上焊接焊劑銅墊板上焊接(FCB法法)： 鋼墊板焊接：鋼墊板焊接：10mm以下薄板以下薄板 鎖口焊接：環(huán)焊縫鎖口焊接：環(huán)焊縫 四、柔性焊劑墊上焊接四、柔性焊劑墊上焊接 五、強制成形焊接五、強制成形焊接 3.3 埋弧焊焊接材料埋弧焊焊接材料埋弧焊焊接材料：焊絲、焊劑埋弧焊焊接材料：焊絲、焊劑 3.3.1 焊絲焊絲 焊絲的作用：導電；焊絲的作用：導電； 填充金屬。填充金屬。 焊絲的成分：碳素結(jié)構(gòu)鋼：焊絲的成分：碳素結(jié)構(gòu)鋼：GB/T3429-

26、94 合金結(jié)構(gòu)鋼：合金結(jié)構(gòu)鋼：GB/T14957-95 3.3.2 焊劑焊劑 一、焊劑的作用一、焊劑的作用 相當于電焊條的藥皮。相當于電焊條的藥皮。 穩(wěn)弧、保護、參加冶金反應。穩(wěn)弧、保護、參加冶金反應。二二、焊劑分類、焊劑分類 按用途分：埋弧焊劑、堆焊焊劑、電渣焊焊劑按用途分：埋弧焊劑、堆焊焊劑、電渣焊焊劑 按焊接材料分：低碳鋼用、低合金鋼用、高合金鋼用、按焊接材料分：低碳鋼用、低合金鋼用、高合金鋼用、 銅及銅合金用、鈦及鈦合金用等。銅及銅合金用、鈦及鈦合金用等。 按制造方法分：熔煉型、粘結(jié)（陶質(zhì)）、燒結(jié)按制造方法分：熔煉型、粘結(jié)（陶質(zhì)）、燒結(jié) 按化學成分分：按化學成分分：SiO2 硅（高、中

27、、低、無）硅（高、中、低、無） MnO 錳錳 CaF 氟氟 按焊劑渣系分：按焊劑渣系分：MnO-SiO2系、系、CaO-SiO2系等。系等。 按化學性質(zhì)分：按化學性質(zhì)分： 焊劑的堿度焊劑的堿度：(IIW) 酸性焊劑：酸性焊劑：B1.5222223220.5()0.5()CaO MgO BaO NaO KO CaFMnO FeOBSiOAlO TiOZrO三、焊劑型號三、焊劑型號 GB12470-90，表，表3-2、3-3、3-4。 3.4 埋弧焊設備埋弧焊設備 根據(jù)送絲原理和控制方法保證電弧電壓與電流的穩(wěn)定。根據(jù)送絲原理和控制方法保證電弧電壓與電流的穩(wěn)定。 一、等速送絲一、等速送絲 電弧靜特性

28、是電弧靜特性是上升上升的盡可能采用的盡可能采用平外特性平外特性電源。電源。 二、變速送絲二、變速送絲 電弧靜特性是電弧靜特性是平平的盡可能采用的盡可能采用下降外特性下降外特性電源。電源。 第第2、3章復習題：章復習題：1.電焊條的藥皮起什么作用？為什么藥皮成分中一電焊條的藥皮起什么作用？為什么藥皮成分中一般都有錳鐵？在埋弧焊中，用什么代替藥皮的作般都有錳鐵？在埋弧焊中，用什么代替藥皮的作用？用？2.低氫型焊條因何得名，用低氫型焊條焊接時，一低氫型焊條因何得名，用低氫型焊條焊接時，一般采用何種電源？般采用何種電源？3.焊條的選用原則是什么？焊條的選用原則是什么？4.手工焊電源一般需要怎樣的外特性

29、？埋弧焊時，手工焊電源一般需要怎樣的外特性？埋弧焊時，電源的外特性又有何要求？電源的外特性又有何要求？5、如下圖所示用埋弧焊焊大、如下圖所示用埋弧焊焊大 直徑環(huán)縫時，為什么焊直徑環(huán)縫時，為什么焊 絲絲 和焊件中心線要偏離一定距和焊件中心線要偏離一定距 離離a？如果焊絲在焊件中心？如果焊絲在焊件中心 線的右側(cè)偏離而不是左側(cè)，線的右側(cè)偏離而不是左側(cè)， 焊接效果相同嗎？為什么？焊接效果相同嗎？為什么？4. 其它焊接方法其它焊接方法 4.1 氬弧焊氬弧焊 4.2 CO2氣體保護焊氣體保護焊 4.3 電渣焊電渣焊 4.4 電子束焊電子束焊 4.5 爆炸焊接爆炸焊接 4.6 電阻焊電阻焊 4.7 釬焊釬焊

30、 4. 其它焊接方法其它焊接方法 4.1 氬弧焊氬弧焊 氬弧焊：氬弧焊：以氬氣作為保護氣體的電弧焊。以氬氣作為保護氣體的電弧焊。 氬氣：氬氣：純度應大于純度應大于99.7% 氬弧焊特點氬弧焊特點: (1) 適于適于焊接各類焊接各類合金鋼、易氧化的非鐵金屬及鋯、合金鋼、易氧化的非鐵金屬及鋯、 鉭、鉬等鉭、鉬等稀有金屬材料稀有金屬材料。 (2) 氬弧焊氬弧焊電弧穩(wěn)定電弧穩(wěn)定, 飛濺小飛濺小, 焊縫致密焊縫致密, 表面表面沒有熔沒有熔 渣渣, 成形美觀。成形美觀。 (3) 電弧和熔池區(qū)受氣流保護電弧和熔池區(qū)受氣流保護, 明弧可見明弧可見, 便于操作便于操作, 容易實現(xiàn)容易實現(xiàn)全位置自動全位置自動焊接

31、。焊接。 (4) 電弧在氣流壓縮下燃燒電弧在氣流壓縮下燃燒, 熱量集中熱量集中, 熔池較小熔池較小, 焊焊 接速度較快接速度較快, 焊接熱影響區(qū)較窄焊接熱影響區(qū)較窄, 因而工件焊后因而工件焊后 變形小。變形小。 4.1.1 鎢極氬弧焊鎢極氬弧焊(TIG) 鎢極氬弧焊：如圖。鎢極氬弧焊：如圖。 一、電極材料一、電極材料 要求：要求：耐高溫耐高溫 電子發(fā)射能力強電子發(fā)射能力強 材料：材料：鎢鎢(W)(3500C) (電子發(fā)射逸出功高）電子發(fā)射逸出功高） 釷鎢釷鎢(WTh) 鈰鎢鈰鎢(WCe) 二、鎢極氬弧焊的電弧特點二、鎢極氬弧焊的電弧特點 直流鎢極氬弧焊：直流鎢極氬弧焊： 直流正接時，鎢極發(fā)射電

32、子有冷卻作用，允許的電流直流正接時，鎢極發(fā)射電子有冷卻作用，允許的電流大大 反接時，允許的電流反接時，允許的電流小小 通常，采用直流反接極焊接。通常，采用直流反接極焊接。 “陰極清除陰極清除”：正離子撞擊陰極，清除工件上氧化膜：正離子撞擊陰極，清除工件上氧化膜 交流鎢極氬弧焊：交流鎢極氬弧焊： 通常，焊接鋁及合金時，采用交流電源。通常，焊接鋁及合金時，采用交流電源。 三、氬弧焊的引弧三、氬弧焊的引弧引弧特點：引弧特點： 氬弧引弧困難氬弧引弧困難 (氬氣的電離勢高氬氣的電離勢高)； 交流焊過零點時，交流焊過零點時， 須重新引??；須重新引?。?不允許采用接觸法不允許采用接觸法引弧引?。?高頻振蕩器

33、高頻振蕩器 脈沖引弧器脈沖引弧器四、鎢極氬弧焊機四、鎢極氬弧焊機 直流鎢極氬弧焊機：直流鎢極氬弧焊機： 外特性：垂直下降；外特性：垂直下降； 空載電壓：空載電壓：70V 正接：焊接不銹鋼、耐熱鋼、鈦及合金、銅及合金薄板正接：焊接不銹鋼、耐熱鋼、鈦及合金、銅及合金薄板 反接：焊接鋁、鎂及其合金薄板反接：焊接鋁、鎂及其合金薄板 交流鎢極氬弧焊機：交流鎢極氬弧焊機： 焊接鋁、鎂及其合金薄板焊接鋁、鎂及其合金薄板 方波交流焊機：方波交流焊機： 電弧穩(wěn)定，兼有交、直流焊接特點。電弧穩(wěn)定，兼有交、直流焊接特點。 4.1.2 熔化極氬弧焊熔化極氬弧焊(MIG)焊接過程：如圖焊接過程：如圖熔化極氣體保護焊分類

34、：熔化極氣體保護焊分類： 一、冶金特點一、冶金特點 合金元素蒸發(fā)合金元素蒸發(fā) 一般不氧化一般不氧化 合金（沸點低、液態(tài)金屬中飽和蒸氣壓高）合金（沸點低、液態(tài)金屬中飽和蒸氣壓高） 易蒸發(fā)易蒸發(fā) 氬氣純度的影響氬氣純度的影響 氬氣中若含有氧、氮、水等雜質(zhì)，焊接時會發(fā)生氬氣中若含有氧、氮、水等雜質(zhì)，焊接時會發(fā)生如下反應：如下反應： 2H2O=2H2+O2 4Al+3O2=2Al2O3 4Fe+3O2=2Fe2O3 焊接缺陷：焊接缺陷： 合金元素燒損、合金元素燒損、 夾渣、夾渣、 氣孔等氣孔等 二、焊接工藝因素二、焊接工藝因素 焊接電流焊接電流 電弧電壓電弧電壓 焊接速度焊接速度三、熔化極氬弧焊機三、

35、熔化極氬弧焊機 半自動熔化極氬弧焊機半自動熔化極氬弧焊機 焊鋁及合金、不銹鋼焊鋁及合金、不銹鋼 自動熔化極氬弧焊機自動熔化極氬弧焊機 焊鋁及合金、銅及合金焊鋁及合金、銅及合金 自動熔化極脈沖氬弧焊機自動熔化極脈沖氬弧焊機 薄板焊鋁及合金、薄板焊鋁及合金、 熔滴過渡、熔池結(jié)晶熔滴過渡、熔池結(jié)晶 4.1.3 脈沖氬弧焊脈沖氬弧焊一、鎢極脈沖氬弧焊一、鎢極脈沖氬弧焊 直流：用于焊接鋼、耐熱合金直流：用于焊接鋼、耐熱合金 交流：用于焊接鋁合金及輕金屬交流：用于焊接鋁合金及輕金屬二、工藝參數(shù)的選擇二、工藝參數(shù)的選擇 頻率：頻率：低（低（0.1-10)Hz、中、中(10-500)Hz、高、高(1-20)k

36、Hz 焊縫結(jié)晶頻率、電弧挺度焊縫結(jié)晶頻率、電弧挺度 電流：強規(guī)范：電流：強規(guī)范：峰值電流峰值電流高高、基值電流、基值電流低低、脈沖持續(xù)時間、脈沖持續(xù)時間短短 弱規(guī)范：弱規(guī)范：峰值電流峰值電流低低、基值電流、基值電流高高、脈沖持續(xù)時間、脈沖持續(xù)時間長長 脈沖電流波形：脈沖電流波形： 4.2 CO2 氣體保護焊氣體保護焊 一、一、 CO2 氣體保護焊優(yōu)點氣體保護焊優(yōu)點 成本低廉成本低廉 效率高效率高 明弧、氣體保護明弧、氣體保護 不易產(chǎn)生冷裂紋不易產(chǎn)生冷裂紋 二、二、CO2 氣體保護焊缺點氣體保護焊缺點 飛濺飛濺 保護限制保護限制 設設備較手工焊復雜備較手工焊復雜 4.2.1 電弧和熔滴過渡的特點

37、電弧和熔滴過渡的特點 CO2 氣體保護焊氣體保護焊焊接過程：焊接過程：如圖。如圖。電?。弘娀。菏湛s收縮熔滴受的力：熔滴受的力： 重力重力 金屬斑點蒸汽力金屬斑點蒸汽力 電磁力電磁力 帶點質(zhì)點的撞擊力帶點質(zhì)點的撞擊力 一、短路過渡一、短路過渡短路過渡：如圖。短路過渡：如圖。 細絲（細絲（0.8-1.2)mm焊接時。焊接時。 電流：電流：16V。 粗絲焊接時，大電流，射流過渡，粗絲焊接時，大電流，射流過渡， 過大電流，電弧形狀改變。過大電流，電弧形狀改變。 4.2.2 冶金特點冶金特點 一、一、CO2氣體的氧化性氣體的氧化性 CO2 = CO+1/2 O2 Fe(液液) + CO2(氣氣) = F

38、eO(液液)+CO(液液) (進入大氣進入大氣) Fe(液液) + O(液液) = FeO(液液) FeO(液液) + C (液液)= Fe(液液) + CO(液液) (進入大氣進入大氣)二、焊接缺陷二、焊接缺陷 元素燒損元素燒損 飛濺飛濺 CO造成熔池沸騰造成熔池沸騰 氣孔：氣孔：CO、H、N三、措施三、措施 脫氧：焊絲中加入錳、硅；減少碳含量。脫氧：焊絲中加入錳、硅；減少碳含量。高溫高溫 4.2.3 焊接材料焊接材料一、實芯焊絲一、實芯焊絲 為防止氣孔、飛濺等，需選用含硅、錳等的焊絲。為防止氣孔、飛濺等，需選用含硅、錳等的焊絲。 焊絲的化學成分、力學性能：如下表。焊絲的化學成分、力學性能：

39、如下表。二、藥芯焊絲二、藥芯焊絲 藥芯焊絲的種類及特性：藥芯焊絲的種類及特性： “O”形形(管狀管狀)： 折疊焊絲：折疊焊絲： 藥芯焊絲型號：藥芯焊絲型號： 型號：焊絲代號型號：焊絲代號 焊縫力學性能焊縫力學性能 4.2.4 焊接工藝焊接工藝 一、焊炬位置一、焊炬位置 焊炬角度焊炬角度 左焊法左焊法 右焊法右焊法 焊炬高度焊炬高度 距離大距離大 保護不好保護不好 距離小距離小 飛濺粘附噴嘴飛濺粘附噴嘴 二、焊接規(guī)范二、焊接規(guī)范焊接電流：焊接電流： 通過送絲速度進行調(diào)節(jié)。通過送絲速度進行調(diào)節(jié)。 與焊絲直徑、熔滴過渡形式有關(guān)。與焊絲直徑、熔滴過渡形式有關(guān)。電弧電壓：電弧電壓： 對焊縫形狀的影響。對

40、焊縫形狀的影響。焊接速度：焊接速度： 對焊縫形狀的影響。對焊縫形狀的影響。 4.2.5 焊接設備焊接設備CO2焊機：焊機：弧焊電源、控制系統(tǒng)、弧焊電源、控制系統(tǒng)、CO2氣路系統(tǒng)、送氣路系統(tǒng)、送 絲機構(gòu)、焊炬、焊接小車、水冷系統(tǒng)等。絲機構(gòu)、焊炬、焊接小車、水冷系統(tǒng)等。對電源外特性要求：對電源外特性要求： 電弧靜特性：上升段。電弧靜特性：上升段。 焊絲直徑焊絲直徑2.0mm，電源外特性選下降的，電源外特性選下降的 變速送絲（電壓反饋控制送絲）變速送絲（電壓反饋控制送絲） 4.3 等離子弧焊接與切割等離子弧焊接與切割 等離子?。旱入x子?。弘娀^(qū)內(nèi)的氣體完全電離電弧區(qū)內(nèi)的氣體完全電離 的電弧。的電弧。

41、 溫度高達溫度高達16000K以上以上 等離子弧的產(chǎn)生：等離子弧的產(chǎn)生：如圖。如圖。 機械壓縮效應機械壓縮效應 熱壓縮效應熱壓縮效應 電磁壓縮效應電磁壓縮效應 等離子弧等離子弧弧柱細弧柱細能量集中能量集中等離子弧切割：等離子弧切割：切割效率比氧氣切割高切割效率比氧氣切割高13倍倍, 可切割不銹鋼、銅、鋁及其合可切割不銹鋼、銅、鋁及其合 金、難熔的金屬和非金屬材料。金、難熔的金屬和非金屬材料。等離子弧焊接：等離子弧焊接：一種具有一種具有壓縮效應的鎢極氬弧焊壓縮效應的鎢極氬弧焊 微束等離子弧焊：微束等離子弧焊：焊焊0.0252.5mm箔材、薄箔材、薄板板 大電流大電流 ： 焊焊 2.5mm特點：特

42、點：除氬弧焊特點外，除氬弧焊特點外， 能量集中、溫度高、穿透力強；變形小、能量集中、溫度高、穿透力強；變形小、 生產(chǎn)率高生產(chǎn)率高 電弧穩(wěn)定性好，焊箔材電弧穩(wěn)定性好，焊箔材應用：應用： 4.4 電電 渣渣 焊焊 4.4.1 電渣焊的原理和特點電渣焊的原理和特點 電渣焊原理：電渣焊原理： 利用電流通過熔化焊劑（熔渣）利用電流通過熔化焊劑（熔渣） 產(chǎn)生的電阻熱作熱源進行焊接。產(chǎn)生的電阻熱作熱源進行焊接。 特點：特點： 效率高效率高 成本低成本低 焊縫質(zhì)量好焊縫質(zhì)量好 晶粒粗大晶粒粗大 目前使用的電渣焊：目前使用的電渣焊： 絲極電渣焊、板極電渣焊、熔嘴電渣焊絲極電渣焊、板極電渣焊、熔嘴電渣焊 特點：特

43、點： (1) 可一次焊接很厚的工件，鑄可一次焊接很厚的工件，鑄 焊、鍛焊組合結(jié)構(gòu)焊、鍛焊組合結(jié)構(gòu) (2) 生產(chǎn)率高生產(chǎn)率高, 成本低成本低 (3) 焊縫金屬比較純凈焊縫金屬比較純凈 (4) 焊接應力小、熱影響區(qū)大、焊接應力小、熱影響區(qū)大、 晶粒粗大晶粒粗大焊接工藝：焊接工藝： 焊前：清理端面、加工側(cè)面形焊前：清理端面、加工側(cè)面形“馬馬” 焊接：引弧板、引入板、引出板焊接：引弧板、引入板、引出板 焊后：切掉焊后：切掉“馬馬”、熱處理、熱處理應用：應用：大型設備大型設備 4.4.2 電渣焊熱過程電渣焊熱過程一、電渣焊的熱過程一、電渣焊的熱過程 熱量發(fā)生及分布熱量發(fā)生及分布 特點特點 高溫錐體高溫錐

44、體 母材金屬及電極熔化特點母材金屬及電極熔化特點 電極與母材的熔化比例：電極與母材的熔化比例： 10-70% （調(diào)節(jié)規(guī)范）（調(diào)節(jié)規(guī)范） 母材加熱和冷卻速度緩慢母材加熱和冷卻速度緩慢 二、焊接規(guī)范及工藝因素的影響二、焊接規(guī)范及工藝因素的影響 焊接電流焊接電流 送絲速度送絲速度 焊接電壓焊接電壓 渣池深度渣池深度 焊絲直徑焊絲直徑 焊絲干伸長焊絲干伸長 焊絲的擺動速度焊絲的擺動速度 焊劑的性能焊劑的性能 裝配間隙裝配間隙熔寬、焊接過程熔寬、焊接過程 三、絲極電渣焊規(guī)范的選擇三、絲極電渣焊規(guī)范的選擇焊絲選擇：焊絲選擇：直徑：直徑：3mm 焊絲干伸長：焊絲干伸長：60-80mm 擺動速度：擺動速度：3

45、0-40m/h 焊絲根數(shù)：焊絲根數(shù)：裝配間隙：裝配間隙：25-35mm熔寬：熔寬：2-5mm渣池深度：渣池深度：與焊劑導電性、送絲速度、板厚等有關(guān)。與焊劑導電性、送絲速度、板厚等有關(guān)。焊接電壓與送絲速度：焊接電壓與送絲速度： 4.4.3 焊接材料與設備焊接材料與設備一、電渣焊焊劑的作用一、電渣焊焊劑的作用 熱作用熱作用 機械保護機械保護 冶金作用冶金作用二、對電渣焊焊劑的要求二、對電渣焊焊劑的要求 保證電渣過程迅速建立：保證電渣過程迅速建立： 一定的導電率一定的導電率 熔渣有一定的粘度熔渣有一定的粘度 熔渣有適當?shù)谋砻鎻埩θ墼羞m當?shù)谋砻鎻埩?三、我國常用電渣焊焊劑三、我國常用電渣焊焊劑 熔煉

46、型熔煉型 四、焊絲與焊劑的配用四、焊絲與焊劑的配用 碳素鋼焊接：碳素鋼焊接： 焊劑：焊劑：HJ360 或或 HJ170 焊絲：焊絲：H08, H08A, H08MnA, H08MnSi, H08Mn2Si 低合金鋼焊接：焊劑：低合金鋼焊接：焊劑：HJ360, HJ252, HJ171 焊絲：焊絲：H08Mn2Si, H12Mn2Cr, H08CrMoV, H08CrNi2Mo, H04Cr2MoA, H08CrMn2SiMo 中合金鋼焊接：焊劑：中合金鋼焊接：焊劑： 焊絲：焊絲：五、電渣焊設備五、電渣焊設備 4.5 電子束焊電子束焊 電子束焊：電子束焊：將發(fā)射極（鎢陰極）加熱至將發(fā)射極（鎢陰極

47、）加熱至2000C左右，左右，利用電子槍產(chǎn)生高能強流電子束轟擊焊件接縫利用電子槍產(chǎn)生高能強流電子束轟擊焊件接縫 使之熔化的一種熔化焊方法使之熔化的一種熔化焊方法.電子槍：電子槍：由由加熱燈絲加熱燈絲、陰極、陰極、 陽極陽極及及聚集裝置聚集裝置等組成等組成電子束電子束 ：能量密度能量密度106 108W/cm2 比普通電弧大比普通電弧大1000倍倍 工件工件熔化熔化或或汽化汽化 可焊接的接頭型式可焊接的接頭型式:電子束焊特點：電子束焊特點： 焊接質(zhì)量高：焊接質(zhì)量高：不氧化或氮化、無缺陷不氧化或氮化、無缺陷 （弧坑、氣孔、夾渣）（弧坑、氣孔、夾渣） 熱源能量高度集中：熱源能量高度集中：焊縫深而窄、

48、可焊任焊縫深而窄、可焊任 何難熔合金何難熔合金。 不開坡口、一次焊成不開坡口、一次焊成精度高精度高:準確控制焊接參數(shù)、變形小、熱影響小準確控制焊接參數(shù)、變形小、熱影響小 設備復雜設備復雜 接頭型式、焊件尺寸受限接頭型式、焊件尺寸受限 要求良好的焊前準備要求良好的焊前準備 工件的夾具要求為非磁性材料工件的夾具要求為非磁性材料 電子束焊接方法：電子束焊接方法： 高真空電子束焊高真空電子束焊 0.013-0.00133Pa 低真空電子束焊低真空電子束焊 非真空電子束焊非真空電子束焊 4.6 爆炸焊接爆炸焊接 爆炸焊：爆炸焊：利用炸藥爆炸產(chǎn)生的沖擊力造成焊件的迅速碰利用炸藥爆炸產(chǎn)生的沖擊力造成焊件的迅

49、速碰 撞，實現(xiàn)連接焊件的一種壓力焊方法。撞，實現(xiàn)連接焊件的一種壓力焊方法。 4.6.1 爆炸焊原理及應用爆炸焊原理及應用一、爆炸焊原理一、爆炸焊原理 焊接過程：焊接過程：如圖。如圖。 能量：能量：爆轟波、爆炸產(chǎn)物能量爆轟波、爆炸產(chǎn)物能量 沖擊力沖擊力復板與基板高速撞擊復板與基板高速撞擊塑變塑變緊密接觸緊密接觸 熱效應熱效應金屬流體金屬流體噴射噴射清潔表面（表面膜破裂）清潔表面（表面膜破裂） 二、爆炸焊應用二、爆炸焊應用 特點與要求：特點與要求： 可連接同種或異種金屬可連接同種或異種金屬 對合金強化所需的冷加工、彌散或沉淀效應均無明顯影響對合金強化所需的冷加工、彌散或沉淀效應均無明顯影響 快速焊

50、接、操作方便、安全快速焊接、操作方便、安全 設備簡單設備簡單 被焊金屬須有足夠的韌性和抗沖擊能力被焊金屬須有足夠的韌性和抗沖擊能力 應用范圍：應用范圍： 特殊要求的復合板材。特殊要求的復合板材。 基板：厚度無限制基板：厚度無限制 復板：復板：0.03-50.8mm 焊件尺寸：焊件尺寸： 9mm2 4.6.2 工藝參數(shù)工藝參數(shù) 一、碰撞速度一、碰撞速度 爆轟速度爆轟速度 基覆板間角度基覆板間角度 一般，爆轟速度應不超過被焊材料內(nèi)部聲速的一般，爆轟速度應不超過被焊材料內(nèi)部聲速的120 爆炸焊的形式：爆炸焊的形式： 平行式：平行式： Vp 碰撞速度碰撞速度Vp 二、覆板與基板的間距二、覆板與基板的間

51、距 被焊材料的體密度、沖擊速度（炸藥、覆板厚度）被焊材料的體密度、沖擊速度（炸藥、覆板厚度） 4.6.3 爆炸焊后工作爆炸焊后工作 初步檢查初步檢查 消除應力消除應力 矯平矯平 切割和修邊切割和修邊 無損探傷無損探傷 破壞性檢查破壞性檢查 4.7 電阻焊電阻焊電阻焊電阻焊: 利用電流通過焊件及其接觸處所產(chǎn)生的利用電流通過焊件及其接觸處所產(chǎn)生的電阻熱電阻熱, 將焊件局部加熱到將焊件局部加熱到塑性狀態(tài)塑性狀態(tài), 然后在然后在壓力壓力下形下形 成焊接接頭的焊接方法成焊接接頭的焊接方法。特點：特點： 生產(chǎn)率高生產(chǎn)率高 焊接變形小焊接變形小 不需另加焊接材料不需另加焊接材料 操作簡便、勞動條件好操作簡便

52、、勞動條件好 設備復雜、耗電量大設備復雜、耗電量大 （電流幾千到幾萬安培）（電流幾千到幾萬安培） 適用的接頭形式、板厚受到限制適用的接頭形式、板厚受到限制形式：形式： 點焊、縫焊、對焊點焊、縫焊、對焊 一、點焊一、點焊點焊：點焊：利用柱狀電極加壓通電利用柱狀電極加壓通電, 在搭接工件接觸在搭接工件接觸 面之間焊成一個個焊點的焊接方法面之間焊成一個個焊點的焊接方法 過程：過程：分流：分流：影響點焊質(zhì)量的因素：影響點焊質(zhì)量的因素： 焊接電流焊接電流 通電時間通電時間 電極壓力電極壓力 工件表面清理情況工件表面清理情況 硬、軟規(guī)范硬、軟規(guī)范 大小合適接頭形式：接頭形式：搭接搭接應用：應用：4mm的薄

53、板、的薄板、 沖壓結(jié)構(gòu)及線材沖壓結(jié)構(gòu)及線材 二、縫焊二、縫焊縫焊：縫焊： 用旋轉(zhuǎn)的圓盤狀滾動電極代替了柱狀電極。用旋轉(zhuǎn)的圓盤狀滾動電極代替了柱狀電極。 過程過程： 焊點：焊點：相互重疊相互重疊50%以上以上 分流：分流：要求大電流要求大電流 應用：應用：用于制造要求密封性用于制造要求密封性 的、板厚的、板厚3mm薄壁結(jié)薄壁結(jié) 構(gòu)，如油箱、小型容構(gòu)，如油箱、小型容 器和管道。器和管道。三、對焊三、對焊對焊：對焊：利用電阻熱使兩個工件在整個接觸面上利用電阻熱使兩個工件在整個接觸面上 焊接起來的一種方法焊接起來的一種方法, 如圖如圖4-27所示。所示。方法：方法：電阻對焊電阻對焊和和閃光對焊。閃光對

54、焊。 (1)電阻對焊電阻對焊 焊接過程：焊接過程： 工件裝夾工件裝夾 工件端面接觸、壓緊工件端面接觸、壓緊 工件加熱（塑性）工件加熱（塑性） 焊接焊接 特點：特點：操作簡單、接頭光滑。焊接清理嚴操作簡單、接頭光滑。焊接清理嚴 格。端面易氧化，質(zhì)量不保證。格。端面易氧化，質(zhì)量不保證。 應用：應用：焊接截面形狀簡單、直徑（或邊長）焊接截面形狀簡單、直徑（或邊長） 20 mm 20 mm 和強度要求不高的工件。和強度要求不高的工件。 預壓力預壓力通電通電頂鍛力、斷電頂鍛力、斷電(2) 閃光對焊閃光對焊 過程：過程： 工件接觸工件接觸 通電通電接觸點金屬熔化接觸點金屬熔化爆破爆破閃光（火花）閃光（火花

55、）保持閃光保持閃光端面熔化端面熔化頂鍛力、斷電頂鍛力、斷電焊接焊接特點：特點：接頭中夾渣少接頭中夾渣少, 質(zhì)量好質(zhì)量好, 強度高強度高 ； 金屬損耗大，接頭不光滑。金屬損耗大，接頭不光滑。應用：應用：重要工件的焊接?？珊赶嗤饘偌匾ぜ暮附印？珊赶嗤饘偌? 也可焊接也可焊接 一些異種金屬一些異種金屬(鋁鋁-銅、鋁銅、鋁-鋼等鋼等)。被焊工件直。被焊工件直 徑可小到徑可小到 0.01mm 的金屬絲的金屬絲, 也可焊斷面大到也可焊斷面大到 20000mm2 的金屬棒和型材。的金屬棒和型材。 不論哪種對焊，焊不論哪種對焊，焊件斷面應盡量相同，圓件斷面應盡量相同，圓棒直徑、方鋼邊長和管棒直徑、方

56、鋼邊長和管子壁厚之差均不應超過子壁厚之差均不應超過15%。對焊主要用于對焊主要用于刀具、管子、鋼筋、鋼軌、錨鏈、鏈條等的焊接。刀具、管子、鋼筋、鋼軌、錨鏈、鏈條等的焊接。 4.8 釬釬 焊焊 釬焊：釬焊：利用利用熔點熔點比焊件低的比焊件低的釬料釬料作為填充金屬作為填充金屬, 加加 熱時釬料熔化而將焊件連結(jié)起來的焊接方法熱時釬料熔化而將焊件連結(jié)起來的焊接方法。釬焊的過程釬焊的過程： 釬焊分類釬焊分類：據(jù)據(jù)釬料熔點釬料熔點，一、硬釬焊一、硬釬焊 釬料熔點釬料熔點在在450以上以上, 接頭強度接頭強度在在200MPa以上。以上。 釬料：釬料：銅基、銅基、銀基銀基和和鎳基鎳基釬料等。釬料等。 應用：應

57、用：用于受力較大的鋼鐵和銅合金構(gòu)件的焊接用于受力較大的鋼鐵和銅合金構(gòu)件的焊接 以及工具、刀具的焊接以及工具、刀具的焊接。 二、軟釬焊二、軟釬焊 釬料熔點釬料熔點在在450以下以下, 接頭強度接頭強度不超過不超過70MPa。 常用的釬料常用的釬料：錫鉛合金（低于錫鉛合金（低于230）, 通稱通稱錫焊錫焊。 應用應用：廣泛用于焊接受力不大的常溫下工作的儀表、廣泛用于焊接受力不大的常溫下工作的儀表、 導電元件以及鋼鐵、銅及銅合金等制造的構(gòu)件。導電元件以及鋼鐵、銅及銅合金等制造的構(gòu)件。 接頭形式：接頭形式： 采用板料采用板料搭接搭接和和套件鑲接套件鑲接 有較大的釬接面有較大的釬接面, 以彌補釬以彌補釬

58、料強度低的不足料強度低的不足, 保證接頭有一保證接頭有一定的承載能力。定的承載能力。 接頭之間應有良好的配合接頭之間應有良好的配合和適當?shù)拈g隙。和適當?shù)拈g隙。0.05 0.2mm.0.05 0.2mm. 熔劑（釬劑）熔劑（釬劑） 作用作用: : 清除被焊金屬表面的氧化膜及其它雜質(zhì)清除被焊金屬表面的氧化膜及其它雜質(zhì), , 改善釬料流入間隙的性能改善釬料流入間隙的性能( (即濕潤性即濕潤性),), 保護釬料及焊件不被氧化。保護釬料及焊件不被氧化。 軟釬焊軟釬焊的釬劑的釬劑: : 松香或氯化鋅溶液。松香或氯化鋅溶液。 硬釬焊硬釬焊的釬劑的釬劑: : 硼砂、硼酸、氟化物、氯化物等。硼砂、硼酸、氟化物、

59、氯化物等。 特點：特點： 接頭組織和力學性能變化小，變形小。接頭組織和力學性能變化小，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。 可焊異種、厚度差大的金屬?？珊府惙N、厚度差大的金屬。 可同時焊多條焊縫，生產(chǎn)率高可同時焊多條焊縫，生產(chǎn)率高 設備簡單設備簡單 應用：應用：用于制造精密儀表、電氣件、異種金屬用于制造精密儀表、電氣件、異種金屬 件及復雜薄板結(jié)構(gòu)件及復雜薄板結(jié)構(gòu) 第第4章章 復習題復習題1. 氬弧焊方法有幾種類型？焊接鋁及其合金時，氬弧焊方法有幾種類型？焊接鋁及其合金時，一般采用哪種電源極性？一般采用哪種電源極性？2. 氬弧焊和氬弧焊和CO2氣體保護焊相比較有何異

60、同？指氣體保護焊相比較有何異同？指 出兩種方法的應用范圍。出兩種方法的應用范圍。 3. CO2氣體保護焊焊接時易出現(xiàn)的焊接缺陷有哪氣體保護焊焊接時易出現(xiàn)的焊接缺陷有哪些？通常采取什么措施？些？通常采取什么措施？4. 簡述爆炸焊、電子束焊、電渣焊的焊接過程。簡述爆炸焊、電子束焊、電渣焊的焊接過程。 5 金屬材料的焊接金屬材料的焊接 5.1 金屬性的可焊性及試驗方法金屬性的可焊性及試驗方法 5.2 合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接 5.3 碳鋼的焊接碳鋼的焊接 5.4 鋁及鋁合金的焊接鋁及鋁合金的焊接 5 金屬材料的焊接金屬材料的焊接 5.1 金屬的可焊性及試驗方法金屬的可焊性及試驗方法 5.1.