最新第七章焊接7.1 焊接工艺基础教学讲义PPT.ppt

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1、第七章焊接7.1焊接工艺基础7.1焊接工艺基础7.1.1焊接的特点、应用与分类１、焊接的主要特点焊接与铆接等其他加工方法相比，具有减轻结构重量，节省材料；生产效率高，易实现机械化和自动化；接头密封性好，力学性能高；工作过程中无噪音等优点。其不足之处是会引起焊接接头组织、性能的变化，同时焊件还会产生较大的应力和变形。２、焊接在工业生产中的应用焊接主要用于制造各种金属构件，如建筑结构、船体、车辆、锅炉及各种压力容器。此外，焊接也常用于制造机械零件，如重型机械的机架、底座、箱体、轴、齿轮等。7.1焊接工艺基础３、焊接方法的分类7.1焊接工艺基础被加热到Ac1～Ac3温度区间，珠光体和部分铁

2、素体发生重结晶，晶粒细化；部分铁素体来不及转变。冷却后晶粒大小不均匀，其力学性能较差。综上所述，熔合区和过热区是焊接接头中比较薄弱的部分，对焊接质量影响最大。因此在焊接过程中尽可能减小其宽度。　焊接接头组织和性能的好坏主要与焊接材料、焊接方法和焊接工艺有关，其中焊接工艺是影响焊接接头组织和性能的主要因素（３）部分相变区7.1焊接工艺基础7.2常用焊接方法7.2.1焊条电弧焊焊条电弧焊是利用电弧产生的热量来熔化焊条和部分工件，从而使两块金属连成一体的手工操作的焊接方法。由于它使用的设备简单，操作灵活方便，能够适应各种条件下的焊接，因此成为熔焊中应用最广泛的一种焊接方法。但焊条电弧焊

3、要求操作者技术水平较高，生产率较低，劳动条件较差。1、焊接过程焊接电弧是由焊接电源供给的，具有一定电压的两电极间或电极与母材间，在气体介质中产生的强烈而持久的放电现象。1）焊接电弧的产生7.2常用焊接方法焊接电弧分三个区域，即阴极区，阳极区和弧柱区。当采用直流电源时，如焊条接负极，工件接正极，则阴极区在焊条末端，阳极区在工件上。阴极区：热量约占电弧总热量的38％，温度约为2100℃。阳极区：热量约占电弧总热量的42％，温度约为2300℃。弧柱区：热量约占电弧总热量的20％，弧柱中心温度可达5700℃以上。图中纵坐标表示力拉伸力F，单位为N；横坐标表示绝对伸长量Δl，单位为mm。2）电

4、弧的组成及热量分布7.2常用焊接方法7.2常用焊接方法（1)直流电源焊接正接法：焊件接电源正极，焊条接负极,见左下图。正接时，工件上热量较大，可保证有较大的熔深,用于厚件焊接。　　反接法：焊件接电源负极，见右下图用于薄板和有色金属焊接。（2)交流弧焊电源焊接时，不存在正、反接问题。与外力相等而方向相反的相互作用力，称为内力。单位截面积上的内力称为应力，拉伸时的应力用符号σ表示。3）电弧的极性及应用7.2常用焊接方法7.2常用焊接方法2、焊条电弧焊设备焊条电弧焊的主要设备是电焊机，实际上是一种弧焊电源。按产生的电流种类不同，分为直流弧焊机和交流弧焊机。（１）直流弧焊机直流弧焊机分焊接

5、发电机和弧焊整流器两部分。１）焊接发电机焊接发电机由交流电动机和直流电焊发电机同轴组装而成。请看焊接发电机实物录像。采用焊接发电机焊接时电弧稳定，能适应各种焊条，但结构复杂，噪音大，成本高。焊接发电机适用于小电流焊接。7.2常用焊接方法2）弧焊整流器弧焊整流器是一种将交流电通过整流转换为直流电的直流弧焊机。请看弧焊整流器实物录像。弧焊整流器没有旋转部分，结构简单，噪音小，维修容易，使用已趋普遍。7.2常用焊接方法（２）交流弧焊机它是符合焊接要求的降压变压器。请看交流弧焊机实物录像。交流弧焊机其结构简单，制造方便，成本低廉，节省电能，使用可靠，维修方便。缺点是电弧不够稳定。交流弧焊机是

6、一种常用的焊条电弧焊设备。（３）焊钳和面罩焊钳是用来夹持焊条和传递电流的。面罩是用来保护眼睛和面部，以避免弧光伤害。7.2常用焊接方法3、焊条（１）焊条的组成手工焊焊条由焊芯和药皮两部分组成。　１）焊芯　焊芯是焊条中被药皮包覆的金属芯。它起导电和填充金属的作用。焊芯用钢丝通常采用焊接专用钢丝。常用的焊芯直径为2．5－6．0mm，长度为350－450mm。　２）药皮　药皮是压涂在焊芯表面的涂料层。（２）焊条的分类、型号与牌号碳钢焊条低合金钢焊条不锈钢焊条堆焊焊条铸铁焊条镍及镍合金焊条铜及铜合金焊条铝及铝合金焊条特殊用途焊条7.2常用焊接方法焊条的型号与牌号GB5117—1995规定

7、了碳钢焊条型号编制方法。7.2常用焊接方法7.2常用焊接方法4、焊条电弧焊工艺（1）接头形式7.2常用焊接方法（2）坡口形式7.2常用焊接方法（3）焊缝的空间位置（4）焊接规范1）焊条直径由工件厚度、焊缝位置和焊接层数等因素确定。　　选用较大直径的焊条，能提高生产率。　　但如用过大直径的焊条，会造成未焊透和焊缝成形不良。7.2常用焊接方法主要由焊条直径和焊缝位置确定I＝K·d　　式中：I——焊接电流，A；　　　　d——焊条直径，mm；　　　　K—