第5章材料的连接工艺,思考题

1、材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料科学与工程学院 1、简述金属的可焊性及其影响因素。 2、简述焊接接头的组织和性能。 3、焊接缺陷主要有哪些？其形成的原因？ 4、压力焊或固相焊的工艺特点。 5、简述钎焊的工艺特点及常用的钎焊材料。 6、简述塑料焊的工艺特点及主要方法。 7、简述粘接剂的基本组成及必须具备的条件。思考题材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料科学与工程学院1、简述金属的可焊性及其影响因素。 答：答： （1）金属材料的可焊性是指金属材料在一定的工艺条）金属材料的可焊性是指金属材料在一定的工艺条件下件下,

2、通过焊接形成优质接头的性能通过焊接形成优质接头的性能. 分为工艺可焊性和使用分为工艺可焊性和使用可焊性两类可焊性两类: 1）工艺可焊性）工艺可焊性: 主要指在一定的焊接工艺条件下主要指在一定的焊接工艺条件下, 获得优质获得优质焊接接头的难易程度焊接接头的难易程度, 即金属材料对形成焊接缺陷的敏感性即金属材料对形成焊接缺陷的敏感性. 2）使用可焊性）使用可焊性: 主要指金属的焊接接头对使用要求的主要指金属的焊接接头对使用要求的” 适适应性应性” 和和” 安全性安全性” , 包括焊接接头的机械性能包括焊接接头的机械性能, 耐腐蚀性耐腐蚀性能等能等.材料科学与工程学院材料科学与工程学院（2） 影响因

3、素：影响因素： 一是材料因素一是材料因素: 它即包括钢材本身的化学成分它即包括钢材本身的化学成分,又包括所选用的焊接材料的化学又包括所选用的焊接材料的化学成分成分(包括焊条、包括焊条、 焊丝、焊丝、 焊剂、焊剂、 保护气体等保护气体等) 。 钢材焊接性能的好坏主要取决钢材焊接性能的好坏主要取决于它的化学组成。于它的化学组成。 而其中影响最大的是碳元素，而其中影响最大的是碳元素， 也就是说金属含碳量的多少决也就是说金属含碳量的多少决定了它的可焊性。定了它的可焊性。 二是工艺因素二是工艺因素: 它包括从选择焊接方法和制定合理的工艺措施两方面来影响焊它包括从选择焊接方法和制定合理的工艺措施两方面来影

4、响焊接性。接性。 三是构件类型因素三是构件类型因素: 它包括焊接结构和焊接接头的形式它包括焊接结构和焊接接头的形式, 刚度及应力状态等刚度及应力状态等, 其将其将直接影响接头的力学性能及产生缺陷的倾向。直接影响接头的力学性能及产生缺陷的倾向。 四是使用要求因素四是使用要求因素: 就是焊接结构的使用条件对焊接性的限制。就是焊接结构的使用条件对焊接性的限制。 它包括结构在它包括结构在高温、高温、 低温下低温下, 在腐蚀介质中在腐蚀介质中, 在动、在动、 静载荷交变载荷等条件下工作时静载荷交变载荷等条件下工作时, 对焊接对焊接性的限制性的限制材料科学与工程学院材料科学与工程学院 材料科学与工程学院材

5、料科学与工程学院1 1、焊缝的形成过程、焊缝的形成过程材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料科学与工程学院2、焊接冶金的特点、焊接冶金的特点 材料科学与工程学院材料科学与工程学院2、简述焊接接头的组织和性能。1焊缝区（熔化区）焊缝区（熔化区）2熔合区（半熔化区）熔合区（半熔化区）3热影响区热影响区4母材母材材料科学与工程学院材料科学与工程学院 我们通常把焊接接头分为三个区域。 即焊缝、 热影响区和熔合区。 这三个区域中只有焊缝经过了加热高温溶化完成一系列焊接冶金冷却一次结晶凝固二次结晶固态下相变这一焊接热循环。 这个过程决定了焊缝金属的化学成分， 组织性能，是否有焊接缺陷。

6、 热影响区是邻近焊缝的母材在熔化焊所特有的快速加热、快速冷却这一动态热过程中，在极短的时间内进行着除了熔化以外的一些金属学行为的区域，其特点是热场分布极不均匀， 温度梯度非常大，与扩散有关的过程极不充分，组织和性能极不均匀，因此，它是一个最薄弱的环节，是焊接结构最容易发生破坏事故的区域，熔合区和过热区是焊接接头中组织和力学性能最差的部分，也是发生破坏的危险区，因此在焊接过程中应尽可能减少其范围。材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料科学与工程学院3、焊接缺陷主要有哪些？其形成的原因？材料科学与工程学院材

7、料科学与工程学院 焊接裂纹焊接裂纹 金属在焊接应力及其它致脆因素共同金属在焊接应力及其它致脆因素共同作用下，焊接接头中局部区域金属原作用下，焊接接头中局部区域金属原子结合力遭到破坏而形成的新界面所子结合力遭到破坏而形成的新界面所产生的缝隙。产生的缝隙。材料科学与工程学院材料科学与工程学院 材料科学与工程学院材料科学与工程学院分类分类： 材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料科学与工程学院角焊缝角焊缝材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料科学与工程学

8、院材料科学与工程学院材料科学与工程学院（6）变形变形材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料科学与工程学院5.1.2.2 基本方法基本方法 材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料科学与工程学院1、扩散连接：压力焊一种变形。相互接触的表面，在高温和压力的作用下，被连接表面相互靠近，局部发生塑性变形，经一定时间后保证结合层原子间相互扩散，形成整体水平上的可靠连接。 2、扩散焊分类：根据保护气氛分为气体保护扩散连接、真空扩散连接、溶剂保护扩散连接；根据物质的存在形态分为固态、液相、超塑成型、烧结-扩散连接；根据是否添加中间层分

9、为直接、间接扩散连接。 3、扩散连接方法特点：优点1）接合区域无凝固(铸造)组织，不生成气孔、宏观裂纹等熔焊时的缺陷。2）同种材料接合时，可获得与母材性能相同的接头，几乎不存在残余应力。3）可以实现难焊材料的连接。对于塑性差或熔点高的同种材料、互相不溶解或在熔焊时会产生脆性金属间化合物的异种材料（包括金属与陶瓷），扩散连接是可靠的连接方法之一。 4）精度高，变形小，精密接合。5）可以进行大面积板及圆柱的连接。 缺点 1）无法进行连续式批量生产。2）时间长，成本高。3）接合表面要求严格。4）设备一次性投资较大，且连接工件的尺寸受到设备的限制。材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料科学与工程学院q 材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料科学与工程学院5、简述钎焊的工艺特点及常用的钎焊材料。材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料