焊接-中级职称课件

第4章焊接4.1概述焊接是利用加热或加压，或两者并用的手段，借助原子间的扩散和结合，使分离的金属牢固连接在一起的加工方法。焊接的特点是，在下料阶段将材料化大为小、化复杂为简单，在焊接阶段将材料拼小成大，拼简单成复杂。第4章焊接4.1概述焊接是利用加热或加压，或两1（3）钎焊：利用熔点比焊件低的钎料作填充金属，加热时钎料熔化而将焊件连接起来。按焊接过程特点，可将焊接方法分为三类：（1）熔焊：将焊件接头加热熔化，不加压（如气焊、电弧焊、电渣焊、激光焊等）。（2）压焊：将焊件接头加热熔化，同时加压（如电阻焊、摩擦焊等）。（3）钎焊：利用熔点比焊件低的钎料作填充金属，加热时钎24.2金属的焊接性能焊接性能指金属材料在一定的焊接工艺条件下，获得优质焊接接头的难易程度。焊接性能包括两方面的内容：（1）工艺焊接性，是指焊接接头对产生缺陷的敏感性，尤其是出现各种裂缝的可能性；（2）使用焊接性，是指焊接接头在使用中的可靠性，包括焊接接头的力学性能及其它特殊性能（如耐热、耐蚀性能等）。4.2金属的焊接性能焊接性能指金属材料在一定的3可用碳当量法评估材料的可焊性。一般含碳量越高，可焊性越差；其它合金元素含量越高，可焊性越差。此时，焊后易出现淬火组织，其冲击韧性很低，会产生裂纹。一般而言，钢材比有色金属好焊，有色金属又比铸铁好焊。可用碳当量法评估材料的可焊性。44.2.1钢材的焊接性能（1）低碳钢：焊接性良好。（2）中碳钢：淬硬倾向明显，焊接性较差，焊前需预热。（3）高碳钢：焊接性很差，仅限于修补。（4）合金结构钢：焊接性随强度等级的提高而降低。σs≥450MPa时焊接性较差。4.2.1钢材的焊接性能（1）低碳钢：焊接性良好。（54.2.2铸铁的焊接性能铸铁的焊接性很差，一般不采用焊接。仅灰铸铁可采用补焊。4.2.3铝、铜及其合金的焊接性能可采用相应的方法进行焊接。4.2.2铸铁的焊接性能铸铁的焊接性很差，一般不采64.3电弧焊4.3.1焊条电弧焊特点：设备简单，使用灵活，适应性强。4.3电弧焊4.3.1焊条电弧焊特点：设备简单，使用7工件焊芯熔化熔池焊缝药皮熔化+液态金属熔渣工件熔化熔池焊缝药皮熔化+液态金属熔渣8焊条由焊芯和药皮组成。焊芯既作为电极，又作为填充材料，与熔化的母材共同形成焊缝。药皮可以起到造渣、造气、稳弧和去除有害化学元素等作用。焊接不同材料的工件时应选用相应的焊条。此外，根据熔渣的碱度不同，焊条又可分为酸性焊条和碱性焊条两类。碱性焊条常用于重要的焊接结构。焊条由焊芯和药皮组成。焊芯既作为电极，又作为填充材料9焊接电源有交流和直流两大类。通常酸性焊条可采用交、直流两种焊机，而碱性焊条必须采用直流焊机。使用直流焊机时，有工件接正极、焊条接负极的正接法和工件接负极、焊条接正极的反接法两种接法。焊厚板时用正接法，焊薄板时用反接法。焊接电源有交流和直流两大类。通常酸性焊条可采用交、直104.3.2埋弧焊特点：电流强度大，生产率高；焊接质量稳定；节省金属材料；改善劳动条件。但只能在平焊位焊接。主要用于焊接碳钢和低合金结构钢，也可焊接不锈钢。电弧在焊剂层下燃烧。焊机带动焊丝匀速前移（或工件匀速运动）。

4.3.2埋弧焊特点：电流强度大，生产率高114.3.3气体保护焊4.3.3.1二氧化碳（CO2）气体保护焊特点：成本低；焊接质量较好。但焊缝外形不够光滑。主要用于焊接30mm以下厚度的低碳钢和部分低合金结构钢。

用气体保护熔池。特点：电流强度大，生产率高；焊位不受限制，明弧可见，操作性和适应性好。4.3.3气体保护焊4.3.3.1二氧化碳（CO2）气124.3.3.2氩弧焊不熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊（焊厚件）特点：电弧燃烧稳定，焊缝致密、成形美观，焊接质量好，工件变形小。适用于焊接各类易氧化的金属材料（如铝、镁、钛、锆、钼等）和质量要求高的不锈钢、铜等。

4.3.3.2氩弧焊不熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊（焊厚件）134.3.4等离子弧焊接与切割特点：能量密度大，温度高（可达16000K），穿透能力强，效率高；电流很小时（0.1A），电弧仍很稳定，可焊很薄的箔材

。适用于铜合金，合金钢，钨，钼，钴，钛等的焊接。

4.3.4等离子弧焊接与切割特点：能量密144.4其它常用焊接方法4.4.1电阻焊利用电流通过焊件及其接触处产生的电阻热，将焊件局部加热至塑性或熔化状态，然后在压力下形成焊接接头。电阻焊的工作特点是电流大，时间短。一般手工电弧焊机的功率为几千瓦，而电阻焊机功率为几十至几百千瓦。一个焊点的焊接不到一秒即可完成。因其设备复杂，生产率极高而适应性不强，故只适用于大量生产同类产品的场合。4.4其它常用焊接方法4.4.1电阻焊利用15缝焊：焊缝重叠大，常用于焊接有密封要求的薄壁件。点焊：用于焊接薄板冲压件和钢筋。缝焊：焊缝重叠大，常用于焊接有密封要求的薄壁件。16电阻对焊闪光对焊(先加压，后通电)(先通电，后加压)电阻对焊闪光对焊(先加压，后通电)(先通电17电阻对焊主要用于截面不大、强度要求不高的工件。闪光对焊焊件接头质量好，强度高，但金属损耗较大，常用于重要工件的焊接。电阻对焊主要用于截面不大、强度要求不高的工件184.4.2电渣焊利用电流通过液体熔渣产生的电阻热，将焊件加热熔化形成焊接接头。主要用于厚度40mm以上各种材料厚板的拼接或厚壁压力容器纵缝的焊接。4.4.2电渣焊利用电流通过液体熔渣产生的电阻热19焊接-中级职称课件20焊接-中级职称课件214.4.3气焊气焊主要指氧——乙炔焊。气焊时火焰加热面积大，工件变形大，焊缝强度低，且生产率也低。但焊接较薄、较小的各种金属构件时可使用气焊，不容易烧穿。气焊设备还可用于气割。4.4.3气焊气焊主要指氧——乙炔焊。气焊时火焰224.4.4钎焊

硬钎焊：钎料熔点高于450°C，焊接接头强度在200MPa以上。主要用于受力较大的钢铁铜合金结构件、工具以及刀具的焊接。

软钎焊：钎料熔点低于450°C，焊接接头强度一般不超过70MPa。常用钎料是锡铅合金，所以通称锡焊。主要用于受力不大的常温工作的仪表、导电元件的连接。4.4.4钎焊硬钎焊：钎料熔点高于450234.5焊接接头的结构工艺性4.5.1接头形式对接接头对接接头受力均匀，强度高，是常用的接头形式。4.5焊接接头的结构工艺性4.5.1接头形式对接接头24T形接头搭接接头角接接头T形接头搭接接头角接接头25接头过渡形式

接头过渡形式26不合理合理不合理合理不合理合理焊缝布置应尽量分散4.5.2焊缝布置不合理合理不合理合理不合理合理焊缝布置应尽量分散4.5.227不合理合理焊缝的位置应尽可能对称布置不合理合理焊缝的位置应尽可能对称布置28焊缝应尽量避开最大应力断面和应力集中位置不合理合理焊缝应尽量避开最大应力断面和应力集中位置不合理合理29焊缝应尽量避开机械加工表面不合理合理焊缝应尽量避开机械加工表面不合理合理30焊缝位置应便于焊接操作不合理合理焊缝位置应便于焊接操作不合理合理314.6焊接缺陷及其预防4.6.1焊接变形4.6焊接缺陷及其预防4.6.1焊接变形32焊前反变形焊后焊前预弯反变形焊后焊前反变形焊前反变形焊后焊前预弯反变形焊后焊前