第八章,焊接2

1、8.2 8.2 常用焊接方法常用焊接方法n手工电弧焊手工电弧焊n气焊气焊n埋弧自动焊埋弧自动焊n气体保护焊气体保护焊n电渣焊电渣焊n电阻焊电阻焊n钎钎焊焊2、埋弧自动焊、埋弧自动焊n原理原理：焊条送进、电弧：焊条送进、电弧移动实现自动化移动实现自动化n设备设备：焊接电源、焊车、：焊接电源、焊车、控制箱控制箱n焊接材料焊接材料：焊丝焊丝渗合金、脱氧、渗合金、脱氧、去硫去硫焊剂焊剂：熔炼焊剂熔炼焊剂保护作用；保护作用；非熔炼焊剂非熔炼焊剂保护渗保护渗合金、脱氧、去硫合金、脱氧、去硫埋弧自动焊的工艺特点及应用埋弧自动焊的工艺特点及应用n优点：优点：1 1）生产率高（熔深大）、成本低）生产率高（熔深大

2、）、成本低2 2）焊接质量好、且稳定；）焊接质量好、且稳定；3 3）劳动条件好；）劳动条件好；n缺点：缺点：1 1）适应性较差：）适应性较差： 应用不灵活，要求平直焊缝应用不灵活，要求平直焊缝2 2）设备投资较大，）设备投资较大， 焊前准备时间长。焊前准备时间长。 应用：应用： 平焊位置的长直焊缝和环形焊缝平焊位置的长直焊缝和环形焊缝3.气体保护焊气体保护焊利用利用保护性气体代替保护性气体代替施焊剂施焊剂驱赶空气中驱赶空气中有害气体，保护焊有害气体，保护焊接区和电弧的电弧接区和电弧的电弧焊。焊。n常见气体保护焊常见气体保护焊n氩弧焊氩弧焊n二氧化碳气体保护二氧化碳气体保护焊焊 3.3.气体保护

3、焊气体保护焊 （1 1）氩弧焊）氩弧焊 ArAr惰性气体，不与金属反应，惰性气体，不与金属反应，MeMe不烧损。不烧损。 根据电极不同分两类：根据电极不同分两类： 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊 氩弧焊氩弧焊 钨极氩弧焊钨极氩弧焊 特点：特点：四大优点四大优点( (教材教材P220) P220) ，但氩气贵，成本高。，但氩气贵，成本高。 应用：应用：易氧化金属，如：易氧化金属，如： 有色金属，特殊性能钢。有色金属，特殊性能钢。 2 2）COCO2 2气体保护焊气体保护焊 COCO2 2保护作用，保护作用，但但 COCO2 2CO +OCO +O2 2-氧化氧化MeMe 要求：要求： 使用含使用含Si

4、, MnSi, Mn焊丝焊丝如如 HO8MnSiA.HO8MnSiA. 特点特点：见教材见教材 P221P2218.2.2.8.2.2.压力焊压力焊 电阻热把工件电阻热把工件局部加热局部加热到塑变状态或熔化状到塑变状态或熔化状态，态，再加压再加压，形成接头的焊接方法。形成接头的焊接方法。1.1.点焊点焊 利用圆柱形电极利用圆柱形电极通电加压使焊件接通电加压使焊件接触面形成焊点的焊触面形成焊点的焊接方法。接方法。 工艺要点工艺要点: :na a 焊点直径焊点直径 n d d22+3 mm+3 mm（- -板厚度板厚度 ）nb.b.最小点距最小点距 L L n L L与与有关，有关，越大，越大，L

5、 L要越大。要越大。nc.c.除净焊接头表面。除净焊接头表面。n应用应用：薄板冲压结构和钢筋构件。：薄板冲压结构和钢筋构件。2. 2. 缝缝 焊焊 原理同点焊原理同点焊 优点优点： 密封性好密封性好缺点缺点： 分流现象严重。分流现象严重。 3. 3. 对对 焊焊（1 1）电阻对焊）电阻对焊 过过 程程： 加预压后通电产生电阻热加预压后通电产生电阻热 断电加压预锻断电加压预锻 工艺要点：工艺要点： 除净焊件端面，否则降低接头质量，除净焊件端面，否则降低接头质量， 应用应用 接头形状简单，直径小于接头形状简单，直径小于2020 mm mm，强度要求，强度要求不高的焊件不高的焊件 （2 2） 闪光对

6、焊闪光对焊n过过 程：程： n 通电通电接触，触点金属熔化接触，触点金属熔化; ;高温颗粒飞溅高温颗粒飞溅端端面半熔化面半熔化;-;-断电顶锻。断电顶锻。n特特 点：点：na.a.接头质量高接头质量高（闪光把氧化物除净），（闪光把氧化物除净），端面加端面加工要求低。工要求低。nb.b.可焊异种金属。可焊异种金属。n应应 用：用： n截面积在截面积在 0.01 2000mm0.01 2000mm2 2的丝、棒、管、板件接头的丝、棒、管、板件接头 4.4.摩擦焊摩擦焊 利用焊件接触面之间相对摩擦产生的热量加利用焊件接触面之间相对摩擦产生的热量加热焊件，并在一定压力下实现连接的焊接方法。热焊件，并在

7、一定压力下实现连接的焊接方法。 8.2.3.8.2.3.其它焊接方法其它焊接方法 （自学）（自学）8.3.8.3.常用金属材料焊接常用金属材料焊接 8.3.1.8.3.1. 金属材料的焊接性金属材料的焊接性( (可焊性可焊性) ) 1.1. 定义定义: : 可焊性是金属材料对焊接加工的适应性可焊性是金属材料对焊接加工的适应性. .指可在一指可在一定工艺条件下获得优质焊接头的能力定工艺条件下获得优质焊接头的能力. . 优质的含义优质的含义 -熔合性能好熔合性能好产生缺陷产生缺陷( (夹渣夹渣 , ,气孔气孔) )少；少； -使用性能好使用性能好能满足使用要求能满足使用要求. . 2.2. 钢铁焊

8、接性的评价钢铁焊接性的评价 C C提高淬硬性提高淬硬性 钢铁成分钢铁成分: : C + MeC + Me Me Me提高淬透性提高淬透性 增大裂纹倾向增大裂纹倾向碳碳 当当 量量 C CE E= = C + + +C + + + （W.tW.t）6Me5VMoCr15CuNi C CE E0.4 0.4 , , 焊接性良好，冷裂倾向小。焊接性良好，冷裂倾向小。 C CE E 0.4 - 0.60.4 - 0.6 ，焊接性中等，冷裂倾向明显，焊接性中等，冷裂倾向明显C CE E0.60.6 ，焊接性差，冷裂倾向严重。，焊接性差，冷裂倾向严重。 3.3.冷裂纹敏感系数（冷裂纹敏感系数（PcPc）

9、Pc Pc C CE E +h/ +h/600600 +H/ +H/6060 碳当量碳当量C CE E越大，冷裂倾向越大。越大，冷裂倾向越大。 板厚板厚h h越大，冷裂倾向越大（刚性约束大）越大，冷裂倾向越大（刚性约束大） 含氢量含氢量H H越大，冷裂倾向越大（易导致氢脆越大，冷裂倾向越大（易导致氢脆） 最低预热温度最低预热温度： TpTp = 1440 Pc392 = 1440 Pc392 () ()8.3.2. 8.3.2. 碳素结构钢的焊接碳素结构钢的焊接n1.1.低碳钢低碳钢n 手弧焊手弧焊 用用 J422 . J427 J422 . J427 焊条焊条n 埋弧焊埋弧焊 用用 H08A

10、 H08A 或或 HO8MeA + 431 HO8MeA + 431 焊剂不需采取焊剂不需采取特殊措施。特殊措施。 2.2.中碳钢中碳钢 裂纹倾向明显裂纹倾向明显 工艺要点：工艺要点： 采用采用 J507 . J502 J507 . J502 焊条。焊条。 细焊条、小电流，减少焊接热量（母材熔化少）细焊条、小电流，减少焊接热量（母材熔化少） 厚度大的开坡口多层多道焊。厚度大的开坡口多层多道焊。 预热预热 150150 250 250 。 8.3.3. 8.3.3. 低合金结构钢的焊接低合金结构钢的焊接 1.1.ss392 MPa392 MPa的，的， 与低碳钢的焊接性相近，不需特与低碳钢的焊接

11、性相近，不需特殊措施。殊措施。 2.2.ss392 MPa392 MPa的，的， 焊接性较差，淬硬、冷裂倾向大焊接性较差，淬硬、冷裂倾向大, ,必须采取防裂措施。必须采取防裂措施。 措施措施: : 焊前预热焊前预热 采用碱性焊条采用碱性焊条 J507 J507 、 J607J607、 707 707 ，清净接头，清净接头 ，烘干焊条。烘干焊条。 Cr- Mo Cr- Mo 钢采用钢采用奥氏体钢焊条奥氏体钢焊条，使焊缝形成，使焊缝形成奥氏体奥氏体A A 组组织，避免织，避免马氏体马氏体M M组织。组织。 焊后缓冷，焊后回火（焊后缓冷，焊后回火（250250，4-6 4-6 小时）除氢。小时）除氢

12、。 8.3.4. 8.3.4. 铸铁的焊补铸铁的焊补1. 1. 焊补的特点焊补的特点 焊接头易出现白口及淬硬组织。焊接头易出现白口及淬硬组织。 易裂纹。易裂纹。2.2.焊补方法焊补方法 热焊热焊：整体或局部预热：整体或局部预热 到到600600700 700 ， 施焊、缓冷施焊、缓冷n 焊后去应力退火焊后去应力退火 （ 650650700 700 ，保温缓冷），保温缓冷） 采用高采用高C, SiC, Si铸铁焊条，如铸铁焊条，如 Z 248, Z208Z 248, Z208，促进石墨化，促进石墨化 冷焊冷焊： -常用手弧焊常用手弧焊 -小电流，分段焊小电流，分段焊 （ 每段总长度每段总长度 5

13、0mm 50mm ） -每焊完一层轻击焊缝每焊完一层轻击焊缝 应力重新分布避免裂纹。应力重新分布避免裂纹。 冷焊冷焊： -焊条焊条 ： a. a. 钢芯焊条钢芯焊条（Z100, Z116, Z117, Z100, Z116, Z117, 等）焊缝获得低等）焊缝获得低C C钢、钢、高高V V钢、铸铁合金成分等，不能加工。用于非加工面焊接。钢、铸铁合金成分等，不能加工。用于非加工面焊接。 b. b. 铸铁芯焊条铸铁芯焊条，Z248 Z248 ，焊缝组织性能与母材相近。可焊缝组织性能与母材相近。可加工加工, ,适合于较大灰口铸铁件的焊补。适合于较大灰口铸铁件的焊补。 c. c. 铜芯焊条铜芯焊条。

14、Z607 Z612 Z607 Z612 焊缝成分为铜铁合金焊缝成分为铜铁合金 ，一般用于非加工面。一般用于非加工面。 钎钎 焊焊 乙炔焰的钎焊法乙炔焰的钎焊法 利用黄铜钎料（料利用黄铜钎料（料 103 103 ）、硼砂钎剂。）、硼砂钎剂。 优优 点点：不出现白口和淬硬组织。：不出现白口和淬硬组织。 缺缺 点点：接头强度低。：接头强度低。8.3.5. 8.3.5. 铝合金的焊补铝合金的焊补 1.1. 焊接工艺特点焊接工艺特点 a.a.形成高熔点氧化铝，密度大形成夹渣；形成高熔点氧化铝，密度大形成夹渣； b.b.气孔倾向大，气孔倾向大， 液态吸氢量大，固态溶氢小，形成气孔液态吸氢量大，固态溶氢小，形成气孔 c c. .焊缝铸态组织粗大，裂纹倾向大；焊缝铸态组织粗大，裂纹倾向大； d.d.强度低，易变形，强度低，易变形，刚性夹持；刚性夹持；2.2.焊接工艺焊接工艺na. a. 选用与母材成分相近的焊丝；选用与母材成分相近的焊丝； nb. b. 对工件清理和焊丝烘干；对工件清理和焊丝烘干；nc. c. 选用氩弧焊（最佳），气焊用中性或微碳化选用氩弧焊（最佳），气焊用中性或微碳化焰；焰；nd. d. 对铸铝件，在裂纹两端钻对铸铝