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焊接工艺常识P101
第四讲：焊接工艺常识
焊接工艺
永久性连接
起源于一次世界大战后（凡尔赛公约）
现代工业的基础工艺
造船、航空、锅炉、化工、机械、汽车
基本焊接方法
电弧焊：属于熔化焊
其他焊接方法：压力焊、钎焊
© 201定焊缝化学成分、力学性能
熔炼焊剂、陶质焊剂
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机械制造基础
埋弧焊工艺
仔细下料、准备（清理）坡口、装配
引弧板与引出板－焊后去掉
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机械制造基础
防止烧穿－焊剂垫、垫板
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机械制造基础
环缝焊接
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机械制造基础
3、气体保护焊－氩弧焊
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机械制造基础
气体保护焊－CO2保护焊
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机械制造基础
4、等离子弧焊接与切割
电弧压缩
机械压缩
热压缩
电磁收缩
中心区域温度极高
16000K
焊接/切割熔点很高的金属
不锈钢
钛、钨
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机械制造基础
5、焊接自动化
数控轨迹控制
焊接质量监控
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机械制造基础
焊接机器人
焊接机器人演示
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机械制造基础
用电弧焊焊接钢板的问题
如图拼焊一张大钢板
焊缝布置合理吗？
如何改进？
对称，错开
如何合理安排焊缝顺序？
先短后长
1
2
3
4
5
6
7
8
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机械制造基础
三、特种焊接工艺方法
简略了解其它焊接方法
电阻焊、摩擦焊、钎焊、电渣焊
真空电子束焊接、激光焊接
讨论
可以用于焊接的能源形式
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机械制造基础
1、电阻焊
电阻热
Q=I2Rt
特点
生产率高、焊接变形小
操作简便、易实现自动（汽车外壳焊接）
设备复杂、耗电量大
接头形式、工件厚度受到限制
点焊、缝焊、对焊
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机械制造基础
点焊
局部高温焊合
分流现象
焊点的分布最小距离限制
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机械制造基础
点焊的接头形式
硬规范
软规范
电极压力
表面清洗
接头形式
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机械制造基础
缝焊
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机械制造基础
对焊
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机械制造基础
对焊接头形式
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机械制造基础
讨论这个问题
铜及铜合金可以采用电阻焊吗？
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机械制造基础
2、摩擦焊
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机械制造基础
摩擦焊的接头形式
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机械制造基础
3、钎焊
焊接过程示意图－毛细管作用
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机械制造基础
钎焊
硬钎焊
450℃以上、接头强度200MPa以上
自行车架、工具、***
软钎焊
450℃以下、接头强度70MPa以下
仪表、导电元件、各种低载荷构件
加热方式
烙铁、火焰、电阻、感应
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机械制造基础
钎焊的常见接头形式
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机械制造基础
钎焊接头的比较
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机械制造基础
4、电渣焊
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机械制造基础
5、真空电子束焊接
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机械制造基础
6、激光焊接
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机械制造基础
题外话：关于铝热剂
什么是铝热剂
通常把铝粉和氧化铁的混合物叫铝热剂
用某些金属氧化物(如V2O5，Cr2O3，MnO2等)代替氧化铁也可以做铝热剂
有什么特性
难熔的金属氧化物与混合物中的铝反应时放出大量热
有什么用？
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机械制造基础
焊接钢轨
原理
铝热反应公式示例：使用铝粉可还原氧化铁
Fe2O3 + 2 Al = 2Fe + Al2O3
还原反应产生大量的热能，无需外部的能源，就能熔化金属，可以用来焊接钢轨
优点
这些原料完全彻底地和合金元素混合在一起形成铝热剂，它可以组成与钢轨化学、冶金、和机械方面相匹配的焊接接头
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机械制造基础
焊接钢轨
过程
铝热剂被投入到一个耐火坩埚中，用点火器点燃，开始铝热反应。
反应结束后，液态钢自动从坩埚底部释放到耐火模具，从而连接钢轨的两端。
模具带有几何形状特征，能控制铸造和固化的过程。
当铝热钢冷却下来后，进行进一步的热处理来提高它的机械特性。
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机械制造基础
铝热焊设备
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机械制造基础
其它用途
冶炼难熔金属
军事用途
在炮弹导弹弹头一但装进铝热剂成分，可极大地提高杀伤力。
在前苏联科学家编写的《火箭炮