第29章焊接经典法则.doc

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1、Abstract:Basedonthecomprehensiveanalysisontheplasticpart’structureservicerequirement,moundingintroduced第二十九章　焊　　接第一节　概　　述焊接(welding)是通过局部加热或加压（或二者同时）的方法，借助金属内部原子之间的扩散与结合，将分离的金属连接成为一个不可拆卸的整体、形成永久性接头的加工过程。一、焊接的分类焊接方法很多，一般可分为三类：1、熔化焊（fusionwelding，fusew

2、elding）　将焊接接口处的金属加热到熔化状态，经过冷却结晶形成接头的焊接方法，这类焊接一般都需加入填充金属。常用的电弧焊（电焊）、氧-乙炔焊（气焊）均属此类。2、压力焊（pressurewelding，weldingwithpressure）　在焊接接口处加压，并在压力作用下形成焊接接头的焊接方法。3、钎焊（brazing，soldering）　利用比焊件熔点低的钎料和焊件同时加热，使钎料熔化（但焊件并不熔化）后填满焊件连接处的间隙，待钎料凝固后形成焊接接头的焊接方法。二、焊接的特点焊接的优

3、点：1、节省材料和工时　用焊接代替铆接，可以节省15%～20%的金属材料，不仅降低了消耗，而且还减轻了自重。同时，还可大大降低劳动强度，节约大量工时，提高生产率。2、接口的强度和严密性高。3、化大为小，拼小成大，可用小型铸、锻设备来生产大的零件。4、操作简单，易于实现机械化和自动化。由于焊接具有以上优点，故其应用十分广泛，在国民经济各部门中发挥着极其重要的作用。焊接的主要缺点是不可拆卸。第二节　手工电弧焊手工电弧焊（manularcwelding）是利用电弧产生的热量来加热和熔化金属进行焊接的一

4、种手工操作焊接方法。其设备简单，操作方便，是最常用的一种焊接方法。　　一、焊接过程及基本原理手工电弧焊以电弧(electricarc,arc)为热源，焊接前，焊条（通过焊钳）和工件分别接到电焊机输出端的两极。焊接时，首先在工件和焊条间引出电弧，电弧同时将工件和焊条熔化，随着电弧沿焊接方向前移，被熔化的金属迅速冷却，凝结成焊缝，从而使两工件牢固的地连接在一起。二、焊接电弧焊接电弧（weldingarc）是在焊条和焊件之间的气体介质中发生的持久而强烈的放电现象，其温度高，热量集中，电弧的热量与焊接电

5、流成正比。焊接时的电弧必须是稳定的。1、焊接电弧的引燃电弧产生的条件是气体要成为导电体。通常气体是不导电的，气体成为导体则需要两个条件，即阴极电子发射和气体电离。当焊条与焊件瞬时接触时，相当于弧焊电源短接。短路产生了大量电阻热，使金属熔化，甚至蒸发、气化，引起强烈的电子发射和气体电离。这时，再把焊条与焊件之间拉开一点距离（3～4mm），由于电源电压的作用，在这段距离内，形成很强的电场，又促使产生电子发射。同时，加速气体的电离，这样使带电粒子在电场作用下向两极定向运动。弧焊电源不断地供给电能，新的

6、带电粒子不断得到补充，形成连续燃烧的电弧。　　2、焊接电弧的构造和温度分布　采用直流电源时，焊接电弧可划分为三个区域：阴极区、阳极区和弧柱区，三个区域中产生的热量和温度分布是不均匀的。电弧靠近阴极很薄的一层为阴极区。阴极区放出的热量为电弧总热量的36%左右，其温度的高低决于阴极的材料，可达2400～3500K。电弧靠近阳极很薄的一层为阳极区。阳极区放出的热量为电弧总热量的43%左右，其温度略高于阴极区，可达2600～4200K。阴极区与阳极区之间的部分为弧柱（arcstream）。其长度基本等于

7、电弧长度，放出的热量为电弧总热量的21%左右，弧柱中心的温度可达2400～3500K。焊接电源既可是直流电源也可是交流电源。由于三个区域发出的热量不同，使用直流电源焊接时就有两种不同的接法：若把阳极连接在焊件上，阴极连接在焊条上，则称为正接法（straightpolarity）。采用正接法时，电弧中的热量大部分集中在焊件上，可加快焊件的熔化速度，多用于焊接较厚的工件。反之，若焊件接阴极，焊条接阳极，则称为反接法（reversedpolarity）。反接法常用于焊接较薄的工件或不需要高热量的工件。

8、使用交流电源时，阳极和阴极不断变化，没有正反接法的差别。　三、电焊机　电焊机（arcweldingmachine）是供给焊接电源的专用设备，按其供给的焊接电流种类的不同，弧焊机分交流弧焊机和直流弧焊机两类。　交流弧焊机具有结构简单、价格便宜、使用可靠、效率高、噪音小、维护方便等优点，应用较广，但在电弧稳定性方面有些不足。直流弧焊机具有引弧容易、电弧稳定、焊接质量好、可根据焊件情况选用不同的接法等优点，但其结构复杂、价格较高、维修困难、使用时噪音大，因此只用于焊接薄钢板、铸铁、有色金属、合金钢以及