金属焊接与切割作业-第二章

1、主讲人：王汉华第一节 焊接与切割的基本原理及分类第二节 金属材料及热处理常识第三节 焊接工艺知识目录1、基本原理2、焊接的方法的分类3、切割的方法及分类1、纯金属的构造2、合金的晶体构造及铁碳平衡状态图3、钢的热处理1、焊接接头2、焊缝形式3、焊缝代号4、焊接与切割技术在现代工业生产中的广泛应用熟悉焊接与切割的方法与分类掌握金属学与热处理知识掌握金属材料性能及常用金属材料的分类了解焊接与切割技术的应用与发展1基本原理永久性联接： 必须在毁坏零件后才能拆卸，如焊接可拆卸的联接：不必损坏被联接本身就可以就可以将他们分开，如螺栓联接等 在金属结构和其他机械产品的制造中常需将两个或两个以上的零件按一定

2、的形式和尺寸联接在一起，在各种联接通常分两大类。 通过加热或加压，或者两者并用，并且根据实际操作所需选择是否需要填充材料，使工件达到结合的方法。焊 接1基本原理常见的钎焊方法有烙铁钎焊、火焰钎焊、感应钎焊等多种方法。压力焊焊 接钎焊熔化焊 是利用局部加热的方法，将连接处的金属加热至融化状态而完成焊接方法。熔化焊包括：气焊、电弧焊（手工电弧焊、自动电弧焊）、电渣焊、等离子弧焊、气体保护焊（CO2气体保护焊、惰性气体保护焊）及热铝焊、激光焊。 利用焊接时施加一定压力而完成焊接方法。（1）加热压力焊：是将被焊金属接触部分加热至塑性状态或局部融化状态，然后施加一定压力，使金属原子间相互结合形成牢固焊接

3、接头。包括：锻焊、接触焊、摩擦焊和气压焊。（2）不加热压力焊：是不进行加热，仅在被焊金属接触面上施加足够大压力，借助于压力所引起的塑性变形，以使原子间相互接近而获得牢固的压挤接头。包括：冷压焊、爆炸焊。 将熔点低的钎料加热至融化状态，将液体注入被焊金属的焊缝中，使原子间相互结合，并形成焊接接头。如锻焊、接触焊、摩擦焊和气压焊等。1基本原理火焰切割最常见的是气割（氧气乙炔切割）、液化石油气切割、氢氧源切割、氧熔剂切割电弧切割冷切割等离子弧切割：利用高温高速的强劲等离子射流，将被切割金属局部融化并随即吹除。碳弧气割：使用碳棒与工件之间产生的电弧将金属融化，并用压缩空气将其吹掉。激光切割：利用激光束

4、吧材料穿透，并使激光束移动二实现切割的方法。水射流切割:利用高压换能蹦产出的200MPa400MPa的高压水的水束动能，来实现材料切割的方法。切割的分类2金属材料及热处理常识体心立方晶格常温下的纯铁（又称铁）以及钼、钨、钒都具有体心立方晶格。面心立方晶格铜镍和温度在9101390时的纯铁（又称r铁）都具有面心立方晶格。密排六方晶格锌镁等都具有这种晶体纯金属的构造晶体原子或分子在空间按一定的几何规律排列。晶体由液体凝固为固体的过程叫做结晶，金属的结晶过程是由两个基本过程组成的，即晶核的形成、晶核的长大。非晶体原子在空间是杂乱而无序的排列。 固溶体 固溶体是一种物质的原子均匀的溶解在另一种物质的晶

5、格内，形成单相晶体结构。根据晶格分布形式可分为置换固溶体和间隙固溶体。某一元素晶格上的原子部分被另一元素的原子所取代，称为置换固溶体。如果另一元素的原子挤入某元素晶格原子之间的空隙中，称为间隙固溶体。 两种元素的原子差别愈大，形成固溶体后所引起的晶格扭曲程度越大，扭曲的晶格增加了金属塑性变形的阻力，所以固溶体比纯金属硬度高、强度大。化合物 两种元素的原子按一定的比例相结合，具有新的晶体结构，在晶格中个元素原子的相互位置是固定的，叫化合物。通常化合物具有较高的硬度，低的塑性，脆性也较大。有机混合物 固溶体和化合物均为单相合金，若合金是由两种不同的晶体结构彼此机械混合组成，称为机械混合物。固溶体合

6、金有更高的强度、硬度和耐磨性；塑性和压力加工性能则较差。合金的晶体构造两种或两种以上的元素组合而成的金属，叫做合金。2金属材料及热处理常识铁碳平衡相图 在铁碳平衡图上，各种合金通常可按含碳量和组织的不同分三类。（1）工业纯铁（2）钢，包括亚共析钢、共析钢和过共析钢。（3）白口铸铁，包括亚共晶白口铸铁、共晶白口铸铁和过共晶白口铸铁。2金属材料及热处理常识钢的热处理将金属加热到某一温度，在该温度下保持一定的时间，然后按一定的冷却速度冷却到室温。退火 将钢加热AC1到或AC3线以上300C-500C，保温一段时间，然后缓慢冷却到室温。 目的：降低硬度、细化晶粒、消除内应力。正火淬火 将钢加热AC1到

7、或ACCm线以上400C-600C，保温一段时间，然后在空气中冷却的工艺。 目的：提高强度和硬度、细化晶粒 将亚共析钢加热到AC3线以上300C-500C，保温一段时间，然后快速冷却到室温的工艺。 目的：获得马氏体组织，提高钢的硬度和耐磨性。回火 将钢加热到AC1线以下温度，保温后冷却的工艺。 目的：消除淬火钢的内应力，调整钢的硬度 2金属材料及热处理常识3焊接工艺知识1、对接接头一、焊接接头2、T形接头3、角接接头4、搭接接头5、其他接头开坡口的对接接头不开坡口的对接接头1、对接接头一、焊接接头2、T形接头3、角接接头4、搭接接头5、其他接头3焊接工艺知识1、对接接头一、焊接接头2、T形接头3、角接接头4、搭接接头5、其他接头搭接接头其他接头十字接头端接头卷边接头套管接头斜对接接头锁底对接接头3焊接工艺知识平焊缝立焊缝焊缝的形式按焊缝的空间位置安焊缝断续情况按焊缝结合形式横焊缝仰焊缝对接焊缝角焊缝定位焊缝连续焊缝断续焊缝二、焊缝形式3焊接工艺知识三、焊缝代号1、焊缝符号基本符号3焊接工艺知识三、焊缝代号1、焊缝符号辅助符号