焊接工艺基础.pptx

熔化焊:利用局部加热手段,将工件焊接处加热至熔化,形成熔池并冷却结晶形成焊缝的焊接方法。简称熔焊。
压力焊:焊接过程中,对工件加压(加热或不加热)完成焊接的方法。简称压焊。
钎焊:利用钎料(熔点比母材低的金属)填充接头间隙,使之熔化后与固态母材相互扩散而实现连接的焊接方法。
焊接的特点
◆节省材料和工时,产品密封性好;
◆采用铸-焊、锻-焊和冲-焊复合结构,能实现以小拼大,生产出大型、复杂的结构件,以克服铸造或锻造设备能力的不足,有利于降低产品成本,取得较好的技术经济效益;
◆能连接异种金属,如将硬质合金刀片和车刀刀杆(碳钢)焊在一起;又如大型齿轮的轮缘可用高强度的耐磨优质合金钢,其他部分可用一般钢材来制造,将其焊成一体。这样既提高了使用性能,又节省了优质钢材。
第14章焊接工艺基础
焊接电弧
焊接电弧是在电极与工件之间的气体介质中长时间的放电现象,即在局部气体介质中有大量电子流通过的导电现象。
焊接电弧的基本构造及热量分布
电弧放出热量的多少与焊接电流和电压的乘积成正比,焊接电流越大,电弧放出的热量就越多。
阴极区是电弧紧邻负电极的区域,很窄。表面有一个明亮斑点(阴极斑点)。热量占电弧总热量的36%,温度约2400K。
阳极区是电弧紧靠正电极的区域,比阴极区宽。表面也有明亮斑点(阳极斑点)。热量占电弧总热量的43%,温度约2600K。
弧柱是指阴极区和阳极区中间的部分。热量占电弧总热量的21%,中心温度可达6000~8000K。
焊接电源极性及选用
电弧的极性:电弧两极与焊接电源的连接方式。
直流电弧焊接时,焊件与焊接电源正极连接、焊条与负极连接的接线法就称为正接法(或正极性)。
反之,焊件与焊接电源负极连接、焊条与正极连接的接线法就称为反接法(或负极性)。
一般情况下皆用正接,因焊件上热量大,可提高生产率,如焊厚板、难熔金属等。反接只在特定要求时才用,如焊接有色金属、薄钢板或采用低氢型焊条等。
交流电弧焊接时,电源极性交替变化,连接方式可以任意选择。
焊接设备
焊接电弧对焊接设备的要求
①应有适当的空载电压;
②焊接电源应具有陡降的外特性曲线;
电源的外特性是指电路上负荷变化时,电源供给的电压与电流的关系。通常用曲线表示,称为外特性曲线。
◆短路电流不宜过大。
◆电弧长度变化时,电弧电流变化小。
③焊接电流应能根据焊件的材质和厚度的不同,方便地进行调节。
焊接设备
①交流弧焊机:结构简单、价格低廉、使用方便、维护容易,但电弧稳定性少稍差。
②硅整流弧焊机:高效节能、体积较小、维修方便、稳定性好。
③逆变弧焊机:性能优异、高效节能、适应性好。
电弧焊的焊接过程及冶金特点
焊条电弧焊是利用焊条与焊件间产生的电弧热,将两者同时加热到熔化来进行焊接的工艺。
焊条电弧焊焊是一个冶金过程,其特点是:
◆首先焊接电弧和熔池的温度比一般冶炼温度高;
◆其次是焊接溶池体积小,而且从熔化到凝固时间极短。
电焊条
电焊条的组成及作用
①焊芯
焊条中被药皮包裹的金属芯称焊芯。它的主要作用是导电和填充焊缝金属。
②焊条药皮
焊接药皮中含有稳弧剂、造气剂、造渣剂、脱氧剂、合金剂等,以便焊接时:
◆稳定电弧燃烧,有利于焊缝成形,减少飞溅等;
◆形成气-渣联合保护,防止空气中有害物质侵入;
◆对焊缝进行脱硫、脱氧,并渗入合金元素,以保证焊缝金属获得符合要求的化学成分和力学性能。