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文档简介

1、机械制造基础机械制造基础第第2章章常用焊接方法常用焊接方法用手工操纵焊条进行用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法焊接的电弧焊方法 待续待续手工手工电弧焊电弧焊焊接电焊接电弧的产弧的产生过程生过程阴、阳极区温度在阴、阳极区温度在2000以上;弧柱区以上;弧柱区温度可达温度可达5700直流直流弧焊时弧焊时的极性选用的极性选用直流电焊时,焊件接电源直流电焊时,焊件接电源正极称正接;焊薄件用反正极称正接;焊薄件用反接法,焊厚件用正接法接法,焊厚件用正接法利用可燃气体乙炔和助燃气体氧按一定利用可燃气体乙炔和助燃气体氧按一定比例混合后,从焊矩喷嘴喷出,点燃后比例混合后,从焊矩喷嘴喷出,点燃后形成高温火焰形成

2、高温火焰(温度可达(温度可达3000),将,将焊件加热到一定温度后,再将焊丝熔化,焊件加热到一定温度后,再将焊丝熔化,充填焊缝,然后用火焰将接头吹平,待充填焊缝,然后用火焰将接头吹平,待其冷凝后,便形成焊缝其冷凝后,便形成焊缝 待续待续气焊气焊气焊时所用的火焰,按可燃气体乙炔气焊时所用的火焰,按可燃气体乙炔(C2H2)与助燃气体氧与助燃气体氧(O2)的体积比值分为三种的体积比值分为三种 分分类类VO2:VC2H21.2 时称氧化焰时称氧化焰用于焊接黄铜和青铜等用于焊接黄铜和青铜等 电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法焊接前,在焊件接头上覆盖一层焊接前,在焊件接头上覆

3、盖一层3050mm厚厚的颗粒状焊剂,然后将焊丝插入焊剂中,使的颗粒状焊剂,然后将焊丝插入焊剂中,使它与焊件接头处保持适当距离,并使其产生它与焊件接头处保持适当距离,并使其产生电弧。电弧产生的热量使周围的焊剂熔化成电弧。电弧产生的热量使周围的焊剂熔化成熔渣并形成高温气体,高温气体将熔渣排开熔渣并形成高温气体,高温气体将熔渣排开形成一个空腔,电弧就在这一空腔中燃烧形成一个空腔,电弧就在这一空腔中燃烧 待续待续埋弧焊埋弧焊埋弧自动埋弧自动焊焊的焊接过程的焊接过程特点:特点:焊接质量好,生焊接质量好,生产率高,节省焊产率高,节省焊接材料,易实现接材料,易实现自动化,劳动强自动化,劳动强度低,劳动条件度

4、低,劳动条件较好,操作也简较好,操作也简单;单;设备费用高,设备费用高,只能焊接平焊缝,只能焊接平焊缝,检查焊缝质量不检查焊缝质量不方便。方便。 用外加气体作为电弧介质并用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊保护电弧和焊接区的电弧焊 分分类类气体保护气体保护电弧焊电弧焊氩弧焊氩弧焊二氧化碳二氧化碳保护焊保护焊焊件装配好后通过电极施加压力,焊件装配好后通过电极施加压力,利用电流通过接头的接触面及临近利用电流通过接头的接触面及临近区域产生的电阻热,将其加热至塑区域产生的电阻热,将其加热至塑性或熔化状态,在外力作用下形成性或熔化状态,在外力作用下形成原子间结合的焊接方法原子间结合的焊接方法

5、 电阻焊电阻焊分类分类采用比母材熔点低的金属材料作钎料,采用比母材熔点低的金属材料作钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔点、将焊件和钎料加热到高于钎料熔点、低于母材熔点的温度,利用液态钎料低于母材熔点的温度,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙并与母材相润湿母材,填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法互扩散实现连接焊件的方法 钎焊钎焊钎焊过程钎焊过程常用金属的焊接性能常用金属的焊接性能金属的金属的焊接性焊接性指金属材料对焊接加工的适应性,指金属材料对焊接加工的适应性,主要指在一定的焊接工艺条件下,主要指在一定的焊接工艺条件下,获得优质焊接接头的难易程度获得优质焊接接头的难易程度 金属的焊接

6、性包括:金属的焊接性包括:其一是工艺性能其一是工艺性能,即,即在一定焊接工艺条件下,金属对形成焊接在一定焊接工艺条件下,金属对形成焊接缺陷缺陷(主要是裂纹)(主要是裂纹)的敏感性;的敏感性;其二是使其二是使用性能用性能,即在一定焊接工艺条件下,金属,即在一定焊接工艺条件下,金属的焊接接头对使用要求的适应性。的焊接接头对使用要求的适应性。 碳钢和碳钢和低合金钢的低合金钢的焊接性焊接性低碳钢的焊接性好,一般不需要低碳钢的焊接性好,一般不需要采取特殊的工艺措施,不需要预采取特殊的工艺措施,不需要预热,即可得到优质的焊接接头热,即可得到优质的焊接接头 中碳钢的焊接性比低碳钢差,其焊件中碳钢的焊接性比低

7、碳钢差,其焊件的热影响区容易产生淬硬组织,故焊的热影响区容易产生淬硬组织,故焊前需要预热,焊件接头还要开坡口前需要预热,焊件接头还要开坡口 低合金结构钢的焊件热影响区有较大低合金结构钢的焊件热影响区有较大的淬硬性,在焊接低合金结构钢时,的淬硬性,在焊接低合金结构钢时,应选择较大的焊接电流和较小的焊接应选择较大的焊接电流和较小的焊接速度,以减小焊接接头的冷却速度。速度,以减小焊接接头的冷却速度。 铸铁的焊接性很差。铸铁的焊接性很差。在焊接铸铁时,一般在焊接铸铁时,一般容易出现以下问题容易出现以下问题 铸铁的铸铁的焊接性焊接性焊后易产生焊后易产生白口组织白口组织 产生裂纹产生裂纹焊接变形和焊接变形

8、和焊件的结构工艺性焊件的结构工艺性金属结构在焊接后,经常发现其形状有变金属结构在焊接后,经常发现其形状有变化,有时还出现裂纹,这是由于焊接时,化,有时还出现裂纹,这是由于焊接时,焊件受热不均匀而引起的收缩应力造成的。焊件受热不均匀而引起的收缩应力造成的。变形的程度除了与焊接工艺有关以外,还变形的程度除了与焊接工艺有关以外,还与焊件的结构是否合理有很大关系与焊件的结构是否合理有很大关系 焊接变形焊接变形及防止方法及防止方法焊接构件因焊接而产生的内应力焊接构件因焊接而产生的内应力称为焊接应力,因焊接而产生的称为焊接应力,因焊接而产生的变形称为焊接变形。产生焊接应变形称为焊接变形。产生焊接应力与变形

9、的根本原因是焊接时工力与变形的根本原因是焊接时工件局部的不均匀加热和冷却。件局部的不均匀加热和冷却。 焊接变形的基本形式有弯曲变形、焊接变形的基本形式有弯曲变形、角变形、波浪变形和扭曲变形等角变形、波浪变形和扭曲变形等 防止焊接变形的方法防止焊接变形的方法反变形法根据焊接变形规律,焊前在放置焊件时,根据焊接变形规律,焊前在放置焊件时,使其形态与焊接时发生的变形方向相反,使其形态与焊接时发生的变形方向相反,以抵消焊接后产生的变形以抵消焊接后产生的变形焊前固定法焊接前,用夹具或重物压在焊件上,以焊接前,用夹具或重物压在焊件上,以抵抗焊接应力,防止焊件变形抵抗焊接应力,防止焊件变形 焊接顺序变换法通

10、过变换焊接的顺序,将焊接时通过变换焊接的顺序,将焊接时施加给焊件的热量尽快发散掉,施加给焊件的热量尽快发散掉,从而防止焊接变形的方法从而防止焊接变形的方法 锤击焊缝法在焊接过程中,用手锤或风锤敲击在焊接过程中,用手锤或风锤敲击焊缝金属,以促使焊缝金属产生塑焊缝金属,以促使焊缝金属产生塑性变形,焊接应力得以松弛减小性变形,焊接应力得以松弛减小 焊件的结构工艺性焊件的结构工艺性尽可能选用焊接性能好的原材料一般情况下,碳的质量分数小于一般情况下,碳的质量分数小于0.25的碳钢和碳的质量分数小于的碳钢和碳的质量分数小于0.2的低合金结构钢都具有良好的低合金结构钢都具有良好的焊接性,应尽量选用它们作为焊的焊接性,应尽量选用它们作为焊接材料;而碳的质量分数大于接材料;而碳的质量分数大于0.5的碳钢和碳的质量分数大于的碳钢和碳的质量分数大于0.4的合金钢,焊接性都比较差,一的合金钢,焊接性都比较差,一般不宜采用般不宜采用 焊缝位置应便于焊接操作电弧焊或气焊进行焊接时,焊条或电弧焊或气焊进行焊接时,焊条或焊枪、焊丝必须有一定的操作空间;焊枪、焊丝必须有一定的操作空间;埋弧焊时,焊件结构的焊缝周围应埋弧焊时,焊件结构的焊缝周围应有堆放焊剂的位置有堆放焊剂的位置 焊缝应尽量均匀、对称,避免密集和交叉焊缝位置应

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