金属工艺学__第五版 第四篇 焊接 PPT课件.ppt

第四篇焊接
焊接是应用最广泛的金属不可拆卸连接方法
焊接过程的实质是利用加热、加压等手段,借助金属的原子结合与扩散作用,使分离的金属牢固地结合起来的成形方法。
焊接方法分类
第一章电弧焊第一节焊接电弧
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。
电焊机不同,阳极区、阴极区的温度分布不同。
直流弧焊机,由于阳极和阴极上有差异,所以有正接和反接两种接线方法。
焊条电弧焊只有65%~85%的热量用于加热和溶化金属。
第二节焊接接头的组织与性能
1—   焊缝宽度;2—热影响区;A—熔合区;2-1—过热区;2-2—完全重结晶区(正火区);2-3—部分重结晶区(部分相变区);2-4—再结晶区;2-5—时效区;3—母材组织
低碳钢焊接接头的组成
焊接接头的组织与性能
(1)焊缝
由于焊接熔池小,冷却快,焊缝组织的晶粒有所细小。渗合金的作用。焊缝金属的性能可能不低于母材。焊缝结晶是从低部的半熔化区开始逐渐进行,各个方向的冷却速度不同,因此形成柱状晶。低熔点的硫、磷和氧化铁等易偏析集中在焊缝中心区,这会影响到焊缝的力学性能。
(2)热影响区
焊接热影响区是指焊缝附近因焊接热作用而发生组织和性能变化的区域。低碳钢的热影响区可分为熔合区、过热区、正火区和部分相变区。
1)熔合区(半溶化区)
熔化的金属凝固成铸态组织,未熔化的金属成为过热粗晶。虽然该区很窄,但因其强度、塑性和韧性都下降,并且是应力集中处,所以是焊接接头性能最薄弱的区域。
2)过热区
奥氏体晶粒急剧长大的区域。该区材料较母材的塑性及韧性降低。
3)正火区
加热时金属发生再结晶,冷却后得到均匀细小的组织,力学性能优于母材。
4)部分相变区
部分铁素体晶粒长大,力学性能比正火区稍差。
第三节焊接应力与变形
原因:焊件被局部的不均匀加热

平板对接焊缝
圆筒环形焊缝