国际收支反映的交易是一个经济体对外发生的各项交易，即国际交易。所谓国际交易是指在本国居民与非居民间的交易。 金属工艺学 第二章：焊接工艺基础 克拉玛依职业技术学院 机械工程系 加米纳 国际收支反映的交易是一个经济体对外发生的各项交易，即国际交易。所谓国际交易是指在本国居民与非居民间的交易。 第二章 焊接成形工艺 一一. . 概述概述 1、焊接：焊接是通过加热 或加压或两者并用，借助于 金属原子扩散结合，使分离 的材料牢固的连接在一起的 加工方法。 2.1 焊接工艺基础 国际收支反映的交易是一个经济体对外发生的各项交易，即国际交易。所谓国际交易是指在本国居民与非居民间的交易。 焊接：是通过加热或加压，或者两者并用，并且用或 不用填充材料，使焊接件达到原子结合的一种方法。 焊接方法：熔化焊、压力焊、钎焊等。 焊接的主要特点是： （1）节省材料，减轻质量； （2）简化复杂零件和大型零件的制造； （3）适应性好；可实现特殊结构的生产； （4）满足特殊连接要求；可实现不同材料间的连 接成型； （5）降低劳动强度，改善劳动条件。 焊接方法的应用： （1）制造金属结构件； （2）制造机器零件和工具； （3）修复。 国际收支反映的交易是一个经济体对外发生的各项交易，即国际交易。所谓国际交易是指在本国居民与非居民间的交易。 焊接方法 压力焊 摩擦焊 超声波焊 爆炸焊 扩散焊 高频焊 钎焊及封粘 软钎焊 硬钎焊 封接 粘接 熔 焊 电弧焊 电渣焊 等离子弧焊 电子束焊 激光焊 手弧焊 气体保护焊 埋弧焊 电阻焊 国际收支反映的交易是一个经济体对外发生的各项交易，即国际交易。所谓国际交易是指在本国居民与非居民间的交易。 10.1 焊接工艺基础 3、焊接成形特点 1）节省材料，连接质量好； 2）工序简单，生产周期短； 3）加工余量小，尺寸精度高； 4）、焊接工艺能实现双金属材料的结构 5）结构不可拆卸，接头组织性能变坏，易产生焊接应力； 4、焊接分类 1）熔焊：电弧焊、气焊、电渣焊、激光焊等； 2）压焊：电阻焊、摩擦焊、爆炸焊、扩散焊等； 3）钎焊： 软钎焊：锡焊 硬钎焊：铜焊 1 国际收支反映的交易是一个经济体对外发生的各项交易，即国际交易。所谓国际交易是指在本国居民与非居民间的交易。 5、焊接生产的应用 10.1 焊接工艺基础 克拉玛依石化 国际收支反映的交易是一个经济体对外发生的各项交易，即国际交易。所谓国际交易是指在本国居民与非居民间的交易。 2、焊接接头的组织和性能 10.1 焊接工艺基础 1）焊接热循环和焊接接头的组成 焊接热循环是指在焊接热源作用下，焊接接头上某点的 温度随时间的变化。如图所示，由图可知，离焊缝越近的 点被加热温度越高，反之越低。 焊接热循环曲线 受热循环的影响，焊缝附近的 母材组织和性能发生变化的区域 称为焊接热影响区。熔焊焊缝和 母材交界线叫熔合线，熔合线两 侧有一个很窄的焊缝与热影响区 的过渡区，叫熔合区，因此，焊 接接头由焊缝、熔合区和热影响 区组成。 国际收支反映的交易是一个经济体对外发生的各项交易，即国际交易。所谓国际交易是指在本国居民与非居民间的交易。 焊接接头由焊缝金属和热影响区组成。 1）焊缝金属：焊接加热时，焊缝处的温度在液相线以上，母材与填 充金属形成共同熔池，冷凝后成为铸态组织。在冷却过程中，液态金 属自熔合区向焊缝的中心方向结晶，形成柱状晶组织。由于焊条芯及 药皮在焊接过程中具有合金化作用，焊缝金属的化学成分往往优于母 材，只要焊条和焊接工艺参数选择合理，焊缝金属的强度一般不低于 母材强度。 2）热影响区：在焊接过程中，焊缝两侧金属因焊接热作用而产生组 织和性能变化的区域。 低碳钢的热影响区分为熔合区、过热区、正火区和部分相变区。 1） 熔合区 位于焊缝与基本金属之间，部分金属焙化部分未熔，也称半熔 化区。加热温度约为1 4901 530C，此区成分及组织极不均匀，强 度下降，塑性很差，是产生裂纹及局部脆性破坏的发源地。 2）过热 区 紧靠着熔合区，加热温度约为1 1001 490C。由于温度大大超 过Ac3，奥氏体晶粒急剧长大，形成过热组织，使塑性大大降低，冲 击韧性值下降25%75%左右。 3）正火区 加热温度约为8501 100C，属于正常的正火加热温度范围。冷却后得到均匀细小的铁素 体和珠光体组织，其力学性能优于母材。 4）部分相变区 加热温度约 为727850C。只有部分组织发生转变，冷却后组织不均匀，力学 性能较差。 国际收支反映的交易是一个经济体对外发生的各项交易，即国际交易。所谓国际交易是指在本国居民与非居民间的交易。 国际收支反映的交易是一个经济体对外发生的各项交易，即国际交易。所谓国际交易是指在本国居民与非居民间的交易。 2）焊缝的组织和性能 10.1 焊接工艺基础 焊缝组织是由熔池金属结晶得到的铸造组织。熔池的结 晶首先从熔合区中处于半熔化状态的晶粒表面开始，晶粒沿 着与散热最快方向的相反方向长大，因受到相邻的正在长大 的晶粒的阻碍，向两侧生长受到限制，因此，焊缝中的晶体 方向是指向熔池中心的柱状晶体。 3）热影响区及熔合区的组织和性能（低碳钢） 过热区：晶粒粗大，热影响区中性能最差，容易出现裂纹； 正火区：性能优于母材； 部分相变区：晶粒不均，机械性能差； 部分相变区：晶粒不均，机械性能差； 国际收支反映的交易是一个经济体对外发生的各项交易，即国际交易。所谓国际交易是指在本国居民与非居民间的交易。 10.1 焊接工艺基础 注： 影响焊接接头组织和性能 的因素有焊接材料、焊接方法和焊 接工艺。焊接工艺主要参数有焊接 电流、电弧电压、焊接速度等。焊 接工艺参数影响焊接热循环，从而 影响焊接头的组织和性能。 4）改善焊接热影响区组织和性能 的措施 根据焊接材料选择合适的焊接方法； 合理制定焊接工艺； 国际收支反映的交易是一个经济体对外发生的各项交易，即国际交易。所谓国际交易是指在本国居民与非居民间的交易。 2 常用焊接方法 复习: 2.1 焊条电弧焊（手工电弧焊） 1.什么是焊接？ 2.焊接接头由哪几部分组成？ 3.焊接按其工艺特征的分为哪几种？ 新课: 焊条电弧焊简称手弧焊，是利用焊条与焊件之间产生 的电弧热，将焊条和焊件熔化，冷却凝固后获得牢固的焊 接接头的一种手工焊接方法。 相对于其他焊接方法，焊条电弧焊具有以下特点： 设备简单，操作灵活方便； 适合多种材料，能进行各种位置焊接； 生产效率低，工人劳动强度较大； 国际收支反映的交易是一个经济体对外发生的各项交易，即国际交易。所谓国际交易是指在本国居民与非居民间的交易。 1.焊接过程(电弧的产生） 10.2 常用焊接方法 10.2.1 焊条电弧焊 将工件和焊钳分别接到电焊机的两个电极上，并用焊钳 夹持焊条。焊接时，先将焊条与工件瞬时接触，然后将焊条 提高一定距离（2-4）mm，于是在焊条 端部与工件之间便产生明亮的电弧， 电弧热将工件接头处和焊条熔化成熔 池。随着焊条向前移动，新的熔池不 断产生，旧熔池不断冷却凝固，从而 形成连续的焊缝使工件牢固的连接在 一起。 国际收支反映的交易是一个经济体对外发生的各项交易，即国际交易。所谓国际交易是指在本国居民与非居民间的交易。 10.2 常用焊接方法 10.2.1 焊条电弧焊 焊接电弧由阴极区、阳极区和弧柱区三部分组成，如 图所示。阴极区在阴极端部向外逸出电子部分，阳极区靠 近阳极端部，阳极受电子轰击和 吸入电子获得大量能量，因此温 度的热量均比同材料阴极高，处 于阴、阳极之间的气体空间区域 为弧柱区，其长度相当于整个电 弧长度。 国际收支反映的交易是一个经济体对外发生的各项交易，即国际交易。所谓国际交易是指在本国居民与非居民间的交易。 焊接电弧 电弧是指两电极之间强烈而持久的气体放电现象 。 电弧放电电压最低，电流最大，温度最高，发光最强。 将电弧放电用作焊接热源，既安全，加热效率也高。 电弧的三个区 阴极区、阳极区和弧柱区 焊接电弧的温度C和热量分布 温度 C 热量分布 阳极区： 2600 43 弧柱区： 60008000 21 阴极区 ： 2400 36 国际收支反映的交易是一个经济体对外发生的各项交易，即国际交易。所谓国际交易是指在本国居民与非居民间的交易。 2.焊接设备与工具 2.2 焊条电弧焊 1）弧焊设备 主要设备是电焊机，它实际上是一种弧焊电源。 A、焊设备应具备的性能： (1)、具有一定的陡降特性；电压急剧下降时，电流不至于过大，是工作电流的 1.5倍，以防焊工的安全。 (2)、有一定的空载电压(60-80)； (3)、结构简单，易于维修； (4)、电流易于调节。 B、弧焊设备的类型： 交流弧焊变压器（特殊的变压器） 直流弧焊发电机 整流器 弧焊变压器 弧焊整流器 国际收支反映的交易是一个经济体对外发生的各项交易，即国际交易。所谓国际交易是指在本国居民与非居民间的交易。 2）、焊接电弧 电弧是指两电极之间强烈而持久的气体放电现象 。 电弧放电电压最低，电流最大，温度最高，发光最强。 将电弧放电用作焊接热源，既安全，加热效率也高。 电弧的三个区 阴极区、阳极区和弧柱区 焊接电弧的温度C和热量分布 温度 C 热量分布 阳极区： 2600 43 弧柱区： 60008000 21 阴极区 ： 2400 36 国际收支反映的交易是一个经济体对外发生的各项交易，即国际交易。所谓国际交易是指在本国居民与非居民间的交易。 用直流电焊机焊接时，由于正、负极上的热 量不同，所以有不同的接线方法。直流焊机 的接线方法如下： 正接法：焊件接正极，焊条接负极，适合焊厚板，加速熔 化，保证熔深；反接法：焊件接负极，焊条接正极，适合 焊薄板，防止烧穿。 国际收支反映的交易是一个经济体对外发生的各项交易，即国际交易。所谓国际交易是指在本国居民与非居民间的交易。 由于电弧产生的热量在阳极和阴极上有一定的差异， 在使用直流电焊机焊接时，有两种接线方法： 直流正接：焊件接正极，焊条接负极（厚板、酸性焊条） 直流负接：焊件接负极，焊条接正极（薄板、碱性低氢焊 条、低合金钢和铝合金） 国际收支反映的交易是一个经济体对外发生的各项交易，即国际交易。所谓国际交易是指在本国居民与非居民间的交易。 3）焊钳： 用来夹持焊条、传导焊接电流，其结构如图所示： 焊接生产对焊钳的要求： 在任何角度都能迅速、牢固的 夹持不同直径的焊条； 夹持的地方导电要好； 手柄要有良好的绝缘和隔热 性能； 重量要轻，装换焊条要方便； 国际收支反映的交易是一个经济体对外发生的各项交易，即国际交易。所谓国际交易是指在本国居民与非居民间的交易。 5）辅助工具： 敲渣锤除渣 钢丝刷清除铁锈、油污 錾子清除焊渣、铲除焊镏 4）面罩： 防止焊接时飞溅、弧光等辐 射对焊工面部、颈部损伤的 一种遮盖式工具，有手持式 和头盔式。 国际收支反映的交易是一个经济体对外发生的各项交易，即国际交易。所谓国际交易是指在本国居民与非居民间的交易。 6）焊接电缆： 传导焊接电流，进行引弧焊接。 焊接生产对焊接电缆的要求： 由多股紫铜软线组成，具有足够的导电截 面积，截面积根据焊接电流选择。 容易弯曲、柔性好、便于操作，减轻工 人劳动强度； 绝缘性好，以免发生短路，损坏焊机； 长度不应过长，一般不超过20米，否则 会在电缆中产生较大电压降，使电弧不 稳定； 国际收支反映的交易是一个经济体对外发生的各项交易，即国际交易。所谓国际交易是指在本国居民与非居民间的交易。 3.电焊条 1）焊条的组成(焊芯和药皮） 焊芯：焊接专用金属丝， 组成焊缝金属主要材料。 焊芯的作用： 导电，产生电弧； 熔化后作为填充金属，与熔化的母材一起形成焊缝； 药皮：焊芯表面的涂料