金属工艺学课件第四篇 章焊接.ppt

概述
第四章焊接
固体材料的连接工艺
熔结/粘接法
变形固接法:
连接元件连接法:
焊接:
粘接:
通过弹性或塑性变形固接
通过使用专门的连接件或紧固件(如铆钉、键、螺栓、卡环等)实现零件间的水久性或非永久性连接
零件间形成公共的金属结晶
零件通过物质的物理特性、电特性及化学特性所产生的表面力而连接在一起,零件间并不形成共同的组织
焊接:利用加热或加压,或两者并用的手段,借助原子间的扩散和结合,使分离的金属牢固地连接起来。
粘接:将相同或不同的构件牢固地粘合在一起的连接方法。
特点:
下料阶段:
化大为小拼小成大
化复杂为简单拼简单成复杂
(welding)
焊接性
(1)工艺焊接性
(2)使用焊接性
焊接
粘接
焊接性的估算方法:
碳钢及低合金结构钢的碳当量经验公式:
经验:
当<%时,塑性良好,热影响区淬硬和冷裂倾向小, 焊接性优良,一般焊件不会产生裂纹。
当=~%时,塑性下降,淬硬及冷裂倾向明显,焊接性较差。焊前适当预热,焊后缓慢冷却。
当>%时,钢材塑性较差。淬硬和冷裂倾向严重,焊接性很差,焊前需要高温预热,焊接时要采取减少焊接应力和防止裂纹的工艺措施,焊后需要进行适当热处理等。
常用焊接方法:
熔焊(fusion welding)
压焊(pressure welding)
钎焊(brazing)
一、熔焊:利用各种热源将构件的连接部分加热,使之熔化并熔合在一起,待其冷却凝固后形成焊缝从而将构件连接起来的焊接方法。
电弧焊电弧焊是利用电弧来加热和熔化金属的。
电弧焊
气焊
电子束焊
激光焊等
电源
+
—
(1)焊条电弧焊
利用电弧产生的热量熔化被焊金属(母材)和焊条的一种手工操作的焊接方法。
焊条作用:


、产生大量的保护性气体
3).埋弧焊的焊丝与焊剂
焊丝作用相当于焊芯,焊剂作用相当于焊条药皮。
焊丝作用:作为电极;作为填充金属
焊剂作用:
焊剂熔化→熔渣→保护焊缝
焊剂蒸发→熔渣泡→ a隔绝空气,防止熔滴外溅
b减少电弧热能损失,阻止弧光四射
(3)气体保护焊
气体保护电弧焊是利用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊方法。

①不熔化极氩弧焊:电极:钨棒(导电和产生电极的作用),较厚工件需填充焊丝(图5-5a)焊接厚度6mm以下的工件。
②熔化极氩弧焊:连续送进焊丝(电极),不需填充金属,可用较大电流,焊接厚度为25mm以下的工件,图5-5 b。
图5-5 氩弧焊示意图
氩弧焊特点及使用范围:
①电弧燃烧稳定,飞溅小,焊缝致密、成形美观,焊接质量好;
②有气体保护,明弧可见,便于操作。
③热量集中,焊接速度快,焊接热影响区较窄,工件变形小。
④适用于各类合金钢、不锈钢、有色金属(铝、镁、钛等),稀有金属(锆、钼、钽等)的焊接。