金属焊接幻灯片课件

1、第一节 焊接概述第二节 熔化焊第三节 压力焊第四节 钎焊第五节 焊接缺陷及其检验第五章 金属的焊接 焊接是一种永久性连接金属材料的工艺方法。焊接过程的实质是用加热或加压等手段，借助于金属原子的结合与扩散作用，使分离的金属材料牢固地连接起来。 焊接在现代工业生产中具有十分重要地作用，在制造大型结构或复杂地机器部件时，更显优越，因为它可以用化大为小，化复杂为简单地方法准备坯料，然后用逐次装配焊接地方法拼小成大，这是其他工艺方法难以做到的。第一节 焊 接 概 述常 见 的 焊 接 方 法 焊接方法的分类 金属的可焊性 金属的可焊性属于工艺性能，是指被焊金属材料在一定条件下获得优质焊接接头的难易程度。

2、 金属的可焊性主要与下列因素有关: 1、材料本身的成分组织； 2、焊接方法； 3、焊接工艺条件； 熔焊焊缝的形成 在高温热源的作用下，填充金属（如焊条）和基体金属发生局部熔化。熔池前部（2-1-2区）熔化金属被电弧吹力吹到熔池后部（2-3-2区），迅速冷却结晶。随着热源不断移动，从而形成连续的致密层状组织焊缝。 焊缝形成过程示意图 焊接接头的组织和性能焊缝区：结晶从熔池壁向中心推进，形成柱状的铸态组织。与基体金属性能接近，但熔池中心易出现杂质、疏松等。熔合区：未熔化的过热组织和部分熔化的结晶铸态组织。很大程度上决定焊件接头的性能。 焊接时，焊件各部分冷热不均，受热部位产生拉应力，未受热部位则产

3、生压应力。当应力达到一定程度，焊件出现变形。 焊接应力和变形 对焊焊缝的应力分布 边缘焊的变形 手工电弧焊是利用焊条与工件之间产生的电弧热将工件和焊条熔化的一种焊接方法。 手工电弧焊 焊接电弧 焊接电弧是在电极和工件间的气体介质中常时间放电的现象。 电弧引燃时，弧柱中充满了高温电离气体，发出大量的光和热。 钢焊条焊接钢材时的焊接电弧 手工电弧焊的焊接过程 手工电弧焊焊接 过程示意图焊缝附近基体金属焊 条药 皮焊 芯熔 渣熔 化焊 缝CO2保护熔池电弧电弧 电焊条焊条组成：电焊条由焊芯和药皮组成。焊芯的作用：导电与充填焊缝。药皮的作用：提高电弧燃烧的稳定性，防止空气对熔化金属的有害作用，保证焊缝

4、金属的脱氧和加入合金元素。 手工电弧焊的优缺点优点：设备简单，易于维护，使用灵活；适于多种钢材 和有色金属等，是应用最广泛的焊接方法。缺点：焊缝短而不连续，焊缝宽度不均，焊缝质量不稳定。 埋弧自动焊是利用专门的机械设备自动完成手工电弧焊中的引燃电弧、送进焊条以及移动电弧等焊接动作，并使电弧在较厚焊剂下燃烧的熔化焊。 埋弧自动焊 焊接过程 如图所示，埋弧焊的焊接过程可概括为：自动送丝；引弧；焊剂自动下料；焊机匀速运动；电弧在焊剂下燃烧。 埋弧自动焊接过程（焊缝剖面图） 1、焊接质量高且稳定； 2、熔深大，节省焊接材料； 3、无弧光，无金属飞溅，焊接烟雾少； 4、自动化操作，生产效率高。 5、设备

5、昂贵，工艺复杂，适于长的直线焊缝和圆筒形 工件的纵、环焊缝的批量生产。 埋弧自动焊的特点 气体保护焊是利用保护性气体防止外界有害气体对熔池进行侵害的特殊焊接方法。它适于一些化学性质活泼的金属焊缝的焊接作业。 气体保护焊 氩弧焊 氩弧焊示意图 真空电子束焊 一些先进的熔化焊技术（适于稀有和难熔金属的焊接和普通材料的高精度焊接） 阴极被灯丝加热到2600K，并发射大量的电子。这些电子在高压电场的作用下，经电磁透镜聚焦成电子束，高速轰击工件表面（160000km/s）。电子动能瞬间变成热能（能量密度是普通电弧的1000倍）。 等离子弧焊 激光焊激光：利用原子受到激发而辐射的原理，使物质受激发而产生波

6、长单一、方向一致和能量很高的光束。基本原理：利用激光器受激产生激光束，通过聚焦系统将其聚集成半径微小的光斑，当调焦到被焊工件的接缝时，光能转换为热能，从而使金属熔化形成焊接接头。 压力焊（俗称固态焊）是在压力（或同时加热）作用下，在被焊的分离金属结合面产生塑性变形而使金属连接成为整体的焊接工艺。第三节 压 力 焊 电阻焊 电阻焊是利用电流通过被焊工件以及接触部分产生电阻热，使接触部位达到塑性或局部熔化状态，加压焊合而使工件焊接在一起的焊接方法。 焊接分类电阻焊对 焊滚 焊点 焊根据焊接接头形式的差异 点焊和滚焊加 压断电保压通 电去 压工艺步骤： 点焊形成过程示意图 滚焊形成过程示意图 摩擦焊

7、是利用工件之间的相互摩擦产生的热量同时加压使工件连接到一起的焊接方法。 摩擦焊 摩擦焊示意图 爆炸焊是利用爆炸产生的巨大冲击波能量，使界面在大的接触压力下焊接在一起。 爆炸焊 爆炸焊示意图 爆炸焊界面示意图 钎料填充焊缝过程示意图液态钎料和固态金属之间的相互作用 软钎焊是指使用的钎料熔点低于450的钎焊，通常用烙铁加热。软钎焊的接头强度不高（70MPa）。 含少量锑的锡铁合金钎料应用最广泛。 软钎焊所用的钎剂主要有：松香、ZnCl2溶液、 ZnCl2钎剂膏等（钎剂主要用来清除氧化物，保护钎焊区，增加润湿性）。 软钎料主要应用于焊接受力不大的常温工作的仪表、导电元件等。 软钎焊 软钎焊和硬钎焊 硬钎焊 硬钎焊是指使用的钎料熔点高于450的钎焊。其主要加热方式有：火焰加热、电阻加热、感应加热、炉内加热、