【材料课件】2焊接过程和质量.ppt

焊接冶金过程和电焊条,焊接接头的组织和性能,焊接变形和焊接应力,第二节熔焊过程和焊接质量,返回主页,一、熔焊冶金过程和电焊条,O22O发生氧化反应，焊缝性能降低；N22N高温熔入液态金属，冷却后形成气孔；H2O2H+O形成气孔，产生氢脆。,1、熔焊的冶金过程空气中的O2、N2、H2O在电弧的作用下：,保证焊缝质量措施：,减少有害元素进入熔池,消除已进入熔池的有害元素，增加金属元素,作电极传导电流，产生电弧作填充金属（调整成分）,机械保护作用(气体和熔渣)冶金处理（熔渣）改善焊接工艺性（引弧容易燃烧稳定）,2、电焊条,焊条的组成:,焊芯的作用：,药皮的作用：,专用焊接金属丝,由多种矿石粉铁合金配成,碳钢焊条低合金钢焊条不锈钢焊条铸铁焊条堆焊焊条镍和镍合金焊条铜和铜合金焊条铝和铝合金焊条,酸性焊条（SiO2、MnO等）碱性焊条（CaO、FeO等）,焊条的种类、型号与牌号,种类,按用途分,按熔渣性质分,焊条的型号：,碳钢焊条(GB5117-85):E4303,E5015,E5016.,药皮类型（酸、碱），电流种类,焊接位置（平、横、立、仰）,抗拉强度430MPa,焊条,焊条牌号（结构钢焊条）：J422(E4303),J507(E5015),J506(E5016),3、碱性焊条和酸性焊条的特性,机械性能好（韧性高，抗裂性好）；焊接工艺性能差；（用直流电）对油污、锈、水敏感性大；（清洗、烘干）排出有毒烟尘HF。（通风良好）,碱性焊条：,酸性焊条与碱性焊条相反,4、焊条的选用,不绣钢、耐热钢焊条按相同成分选择焊条结构钢焊条按等强原则选相同强度等级焊条,焊缝和母材具有相同水平的使用性能。,选用原则：,例：16Mn,抗拉强度520Mpa,可选用E5003(J502),E5015(J507),E5016(J506),二、焊接接头的组织和性能,1焊缝区（熔化区）2熔合区（半熔化区）3热影响区4母材,1、低碳钢焊接接头的组成：,低碳钢焊接接头的组织,过热区（1100）组织粗大，机械性能很低,正火区（Ac31100）晶粒细小，机械性能高，部分相变区（Ac1Ac3）晶粒不均匀，机械性能低。,焊缝的组织和性能,熔合区的组织和性能,热影响区的组织和性能,铸态组织，性能可以达到要求。,成分不均匀，组织粗大，机械性能很低。,可见，熔合区、过热区是接头中性能最差的薄弱的部位，会严重影响焊接接头的质量。,2、影响焊接接头性能的因素,焊接材料（焊条、焊丝、焊剂）焊接方法（热源不同、保护效果不同）焊接工艺（焊接电流、电压、速度）焊后热处理（正火后细化晶粒）,三、焊接变形和焊接应力,造成焊件的尺寸、形状变化；矫正变形会使性能降低，成本增加；焊接应力会降低承载能力；引起焊接裂纹；应力衰减会产生变形。,1、焊接变形和残余应力的不利影响,2、焊接变形和残余应力产生原因,在焊接过程中，对焊件进行局部的不均匀加热，会产生焊接应力和变形。下图为平板对接焊缝的应力和变形过程示意图.,3、焊接变形的基本形式,焊前预热及焊后热处理；选择合理的焊接次序；刚性固定法；反变形法；锤击焊缝法；采用机械矫正和火焰矫正。,4、减少焊接应