第三章 焊接09

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1、第三章焊接一、什么是焊接?焊接实质是用加热、加压或同时加热加压并用或不用填加材料使焊件达到原子或离子结合的一种加工方法。被焊接的可以是非金属，如塑料，用钎焊还可以把金属与非金属连接起来。二、焊接特点及应用1特点1)省工省料(与铆接比)可省料12~20%。2)能化大为小，拼小为大。大型结构，复杂零件，用焊接组合结构，焊接可将铸件，锻件连接起来，简化铸锻工艺和设备。3)可以制造双金属结构，节省贵重金属。车刀，钻头 硬质合金刀片+金刚石膜4)生产率高 便于实现机械化，自动化。2应用桥梁 大容器  水压机  飞机  汽车

2、  轮船  电子组件…。三焊接分类(按焊接过程特点)1熔化焊：局部加热将焊接接头加热熔化，并形成共同熔池，冷却结晶形成牢固接头，将两工件焊接成整体。2压力焊：利用加压力(或同时加热)的方法，使两工件结合面紧密接触在一起，并产生一定的塑性变形或熔化，使他们的原子组成新的结晶，将两工件焊接起来。3钎焊：加热时，工件金属不熔化，熔点低的钎料被熔化，后填在工件之间与固态的被焊接金属互相扩散，钎料凝固后，将两工件焊接在一起。3.1熔化焊基础3.1.1熔化焊分类一、焊条焊接法(ShieldedMetalArcWelding-

3、SMAW)1焊接过程电弧及焊接区受到焊条药皮(约剂)分解产生的气体及熔渣的保护，使其与大气相隔离。焊条芯受到电弧的加热而熔化，形成溶滴过渡到熔池，与母材熔化金属共同形成焊缝金属。2特点：优点：设备简单。接头形式,焊缝形状,焊接位置、长度灵活。缺点：有弧光，劳动条件差，质量不稳，生产率低。3应用：单件小批，碳钢，低合金钢，不锈钢，铸铁焊补。适宜板厚3-20ｍｍ。4药皮的组成与作用二、钨极氩弧焊(GasTungstenArcWelding-GTAW)钨极氩弧焊：在氩气或氦气等惰性气体保护下，在钨极与母材间引燃电弧进行

4、焊接的方法,也称为TIG(TungstenInertGas)焊。特点：惰性气体(InertGas)保护，能用于铝、镁等非铁合金及各种金属的焊接，能够实现高质量的焊接。生产效率(焊接速度或焊接深度)低。可使用焊丝(但不作为电极)向熔池中填加熔敷金属。TIG焊通过调整续加焊丝的送进速度，能够单独控制熔敷金属量。三、等离子弧焊接(PlasmaArcwelding-PAW)等离子弧焊接法是以TIG焊方法为基础，是利用喷嘴对气体保护的钨极电弧进行拘束，形成更高密度的能量源。依据电弧放电的形态，可以把等离子弧分为两种：转移弧

5、方式:把母材作为阳极的等离子电弧方式非转移弧方式:把喷嘴作为阳极的等离子焰流方式。金属的焊接，通常采用图示的等离子电弧方式。四、气体保护金属极焊接法(GMA-GasMetalArc焊接法)使用氩气等惰性气体时，称作MIG(MetalInertGas)焊接。使用二CO2气体作为保护气时，称作CO2电弧焊。用氩气与CO2等混合气体作为保护气时称混合气体保护电弧焊。有时也把CO2电弧焊和混合气体保护电弧焊统称作MAG(MetalActiveGas)焊接。所以GMA焊接是MIG焊、CO2焊、MAG焊的统称，在我国通常称作

6、气体保护熔化极电弧焊。一般利用直流恒压特性电源，铝合金焊接也可以采用直流恒流特性电源，电极接为正极。MAG焊用于结构钢、低合金钢焊接。在细径焊丝中通以大电流，并采用高速度焊接，是高生产率焊接法。该方法在桥梁、建筑、汽车的焊接中得到很好的应用，并且最适合于机器人化焊接生产。五、埋弧焊方法(SubmergedArcWelding-SAW焊接法)焊接前在焊接线上堆积颗粒状焊剂，以自动方式向焊剂中送进裸焊丝，在焊剂覆盖状态下引燃电弧进行熔化焊接。埋弧焊的特点:焊剂是分散的，只用于平焊及横焊位置焊接。电弧被焊剂覆盖着，电弧

7、光受到焊剂的遮挡，烟尘及飞溅较少。焊接以自动焊方式进行，能够利用大电流进行焊接。使用粗径焊丝，焊接电流可以使用到2000A，具有极高的生产率。埋弧焊作为高生产率的自动焊接方法，广泛应用于造船、桥梁、大型建筑、压力容器等的焊接中。焊条和局部被焊接金属在电弧高温作用下的再熔炼过程高于一般冶金温度，可以看成是一个冶金过程。1焊接电弧和熔池温度高：造成金属氧化烧损，电弧区气体分解，增大气体活泼性，氧化、氮化（Fe4N、Fe2N）易形成气孔、夹渣等缺陷，降低焊缝的塑性、韧性。水分解成H，熔入熔池，形成“氢脆”2熔池体积小：

8、冷速快，各种化学反应不平衡，使化学成分不均，气体熔渣不易浮出。形成气孔，夹渣。3熔池金属不断更新：电弧移动，不断有新的熔渣和金属也进入熔池，使焊接冶金过程更复杂。要得到一个合格的焊缝也不是一件容易的事。采取措施：1保护焊区（药皮，焊药，保护气体等）2添加合金元素，保护化学成分稳定。（在手工电弧焊中这些保护措施主要靠电焊条实现）3.1.2焊接冶金过程特点1）焊芯：作用：电极