项目六 焊接加工入门ppt课件

1、焊接加工 一 焊接根底知识二 焊接方法三 焊接构造工艺四 焊接技术新开展 焊接：是利用加热或加压或者加热和加压，使分别 的两部分金属靠得足够近，原子相互分散，构成 原子间的结合的衔接方法。在机械制造、建筑、 车辆、石油化工、原子能、航空航天等部门得到 广泛运用。焊接的特点：优点：1衔接性能好，密封性好，承压才干高 ；2省料，分量轻，本钱低；3加工装配工序简单，消费周期短 ；4易于实现机械化和自动化。 缺陷：1焊接构造是不可装配的，改换修缮不便 ；2焊接接头的组织和性能往往要变坏；3要产生焊接剩余应力和焊接变形； 4会产生焊接缺陷，如裂纹、未焊透、夹渣、气孔等。 焊接方法可分为： 1熔焊：利用部

2、分加热的方法，把工件的焊接处加热到熔化形状，构成熔池，然后冷却结晶，构成焊缝，将两部分金属衔接成为一个整体的工艺方法。 2压焊：在焊接过程中需求加压的一类焊接方法。3钎焊：利用熔点比母材低的填充金属熔化后，填充接头间隙并与固态的母材相互分散实现衔接的一种焊接方法。 (a) (b)熔焊焊接头的组成a)对接头 b)搭接接头1-熔焊金属 2-熔合区 3-热影响区 4-母材焊缝各部分称号 二 焊接方法 焊接方法的种类很多，按照焊接过程的物理特点可分为熔焊、压焊和钎焊三类。常用焊接方法有: 熔焊 堆焊与喷涂 高能焊 电渣焊 电弧焊 气焊 激光焊 电子束焊 等离子弧焊 气体维护焊 埋弧焊 焊条电弧焊一手工

3、电弧焊电弧焊：是熔化焊中最根本的焊接方法，它也是在各种焊接方法中运用最普遍的焊接方法，其中最简单最常见的是运用电焊条的手工焊接，称为手工电弧焊或简称手弧焊。 这种方法设备简单，灵敏方便，尤其适于构造外形复杂、焊缝短或弯曲的焊件和各种不同空间位置的焊缝焊接。1、手弧焊的焊接过程将电焊机的输出端两极分别与焊件和焊钳衔接，如下图。再用焊钳夹持电焊条。焊接时在焊条与焊件之间引出电弧，高温电弧将焊条端头与焊件部分熔化而构成熔池。然后，熔池迅速冷却、凝固构成焊，促使分别的两块焊件结实地衔接成一整体。焊条的药皮熔化后构成熔渣覆盖在熔池上，熔渣冷却后构成渣壳照旧覆盖并维护在焊缝上。最后将渣壳去除掉，焊接接头的

4、任务就此完成。焊条电弧焊的任务原理和典型的安装 1-热影响区 2-弧坑 3-焊缝弧坑 4-焊芯 5-绝缘手把6-焊钳 7-用于导电的裸露部分 8-药皮部分 9-焊条10-焊缝金属 11-地线夹头12-渣防护层 13-焊接熔池14-气体维护 15-焊条端部分构成的套筒 16-焊件 17-焊条药皮1 焊接电弧1. 焊接电弧的产生 焊接电弧是在焊条与工件之间产生的剧烈、耐久又稳定的气体放电景象。焊接引弧时，焊条和工件瞬间接触构成短路，强大的电流产生剧烈电阻热使接触点熔化甚至蒸发，当焊条提起时，在电场作用下，热的金属发射大量电子，电子碰撞气体使之电离，正、负离子和电子构成电弧。2. 焊接电弧的构造 电

5、弧由阴极区、阳极区和弧柱区三部分组成，如下图。1阴极区：电子发射区，热量约占36%，平均温度2400K；2阳极区：受电子轰击区域，热量约占43%，平均温度2600K；3弧柱区：阴、阳两极间区域，几乎等于电弧长度，热量21%，弧柱中心温度可达60008000K。电弧的构造表示图2、焊机手弧焊的主要设备是弧焊机，简称为电焊机。电焊机是焊接电弧的电源。电焊机按所提供的焊接电流种类不同可分为交流电焊机和直流电焊机两类。1.交流电焊机交流电焊机又称弧焊变压器，是一种特殊的降压变压器，它是由降压变压器、阻抗调理器、手柄和焊接电弧等组成。图为BX3-300型构造。常用的交流电焊机型号有：BX3300、BX1

6、330、BX1400、BX3500等。BX3-300型交流弧焊机 2.整流器式电焊机整流式直流电焊机，又称弧焊整流器或整流焊机。整流弧焊机是由交流变压器、整流器、磁饱和电抗器、输出电抗器以及控制系统等组成。其中整流器是由大功率硅整流元件构成，它是将电流由交流变为直流供焊接运用。磁饱和电抗器相当一个很大的电感，使电源获得下降特性。焊接电流的调理是经过电流控制器来改动磁饱和电抗器控制绕组中直流电的大小。整流弧焊机的输入端电压普通为单相220V 、380V 或三相380V；空载电压普通为6090V；任务电压普通为 2540V。 常用的整流弧机型号有ZXG300、ZXG500等 整流器式直流电焊机 (

7、a) (b)直流甩弧焊的正接与反接a)正接法 b)反接法三、电焊条电焊条简称焊条是涂有药皮的供手弧焊用的熔化电极。1.焊条的组成和作用焊条是由焊芯和药皮两部分组成。 焊芯 焊芯是焊条内的金属丝。它的作用有两个：起到电极的作用。即传导电流，产生电弧。构成焊缝金属。焊芯熔化后，其液滴过渡到熔池中作为填充金属，并与熔化的母材熔合后，经冷凝成为焊缝金属。焊条的纵截面1-焊芯 2-药皮 3-焊条夹持端 d-焊条直径 L-焊条长度 药皮 药皮是压涂在焊芯上的涂料层。它是由矿石粉、有机物粉、铁合金粉和粘结剂等原料按一定比例配制而成。药皮的主要作用有三个： 改善焊条的焊接工艺性能：容易引燃电弧、稳定电弧熄灭，

8、并减少飞溅等。 机械维护作用：药皮熔化后呵斥气体和熔渣，隔绝空气，维护熔池和焊条熔化后构成的熔滴不受空气的侵入。 冶金处置作用：去除有害元素氧、氢、硫、磷，添加有用的合金元素，改善焊缝质量。4.焊条的分类、型号及牌号 焊条的分类焊条的种类繁多，有如下分类方法： 按用途进展分类 我国现行的新国标按用途分为八大类型：碳钢焊条、低合金钢焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、铸铁焊条及焊丝、镍及镍合金焊条、铜及铜合金焊条和铝及铝合金焊条。 按药皮熔化成的熔渣化学性质分类 将焊条分为酸性焊条和碱性焊条两大类。 按焊接工艺及冶金性能要求、焊条的药皮类型来分类 将焊件分为十大类，如氧化钛型、钛钙型、低氢钾型、低氢钠型

9、等。焊条型号：是以焊条国家规范为根据，反映焊条主要特性的一种表示方法。现以碳钢焊条其型号编制方法为：字母“E表示焊条；E后的前两位数字表示熔敷金属抗拉强度的最小值，单位为Mpa；第三位数字表示焊条的焊接位置，假设为“0及“1那么表示焊条适用于全位置焊接即可进展平、立、仰、横焊，“2表示焊条适用于平焊及平角焊，“4表示焊条适用于向下立焊；第三位和第四位数字组合时表示药皮类型及焊接电流种类，如为“03表示钛钙型药皮、交直流正反接，又如“15表示低氢钠型、直流反接。 6.焊条的牌号焊条牌号是指除焊条国家规范的焊条型号外，思索到国内各行业对原部标的焊条牌号印象较深。因此仍保管了原焊条分十大类的牌号称号

10、 。7.酸性焊条与碱性焊条在熔渣中酸性氧化物如SiO2比碱性氧化物如CaO多的一种焊条那么称为酸性焊条。酸性焊条运用广泛，适用于交直流电焊机，焊接工艺性能好，对锈、水、油污等产生气孔的要素敏感性小，但添加给焊缝的合金元素少，焊缝的力学性能差，特别是冲击韧性较差，容易产生热裂痕。 8.焊条的选用1等强度原那么；2同成分原那么；3抗裂性要求；4抗气孔要求；5低本钱要求。第二章 手弧焊焊接工艺及操作方法 一、手弧焊工艺一、焊接接头与坡口型式1、 焊接接头 焊接接头是指用焊接方法把两部分金属衔接起来的衔接部分 最根本的焊接接头方式有四种：1、对接接头 即对接接头焊缝，简称对接。2、角接接头 即角接接头

11、焊缝，简称角接。3、形接头 即T形接头焊缝，简称丁字接。4、搭接接头 即搭接接头焊缝，简称搭接。对接接头受力比较均匀，运用最多，重要的受力焊缝应尽量选用。 焊接接头型式和坡口型式a)对接接头 b)角接接头 c)T形接头 d)搭接接头二、焊接的空间位置：焊缝在构造上的位置不同时，对施焊的难易程度影响很大，从而也影响了焊接质量和消费率。 三、焊接规范参数的选择1、焊条直径与焊接电流的选择2、焊接速度的选择3、焊弧长度的选择4、焊缝层数的选择二 焊接的过程 焊接的冶金过程如下图,母材、焊条受电弧高温作用熔化构成金属熔池，将进展熔化、氧化、复原、造渣、精炼及合金化等物理、化学过程。 金属与氧的作用对焊

12、接质量影响最大，氧与多种金属发生氧化反响： 焊条电弧焊过程 为保证焊缝质量，可从两方面采取措施：1减少有害元素进入熔池，主要采用机械维护，如焊条药皮、埋弧焊焊剂和气体维护焊的维护气体CO2，氩气等。2去除已进入熔池的有害元素，添加合金元素。如焊条药皮里加合金元素进展脱氧、去氢、去硫、渗合金等。 3焊接工艺。焊接时，为保证焊接质量而选定的诸物理量如焊接电流、电弧电压、焊接速度、线能量等的总称，叫焊接工艺参数。线能量:指熔焊时，焊接能源输入给单位长度焊缝上的能量。显然焊接工艺参数，影响焊接接头输入能量的大小，影响焊接热循环，从而影响热影响区的大小和接头组织粗细。4焊后热处置：如正火，能细化接头组织

13、，改善性能。5接头方式、工件厚度、施焊环境温度和预热等均会影响焊后冷却速度，从而影响接头的组织和性能。 三 焊接应力和变形1.焊接应力与变形产生的缘由 焊件在焊接过程中遭到部分加热和冷却是产生焊接应力和变形的主要缘由。图4-9是低碳钢平板对接焊时产生应力和变形的表示图。 平板焊接时，要产生热胀冷缩。加热时，如自在膨胀那么如图4-9a中虚线所示，但由于遭到妨碍，产生同样伸长，故高温处产生压应力，低温处产生拉应力，两者平衡。冷却后，由于冷却速度不同，高温处冷却慢，收缩大。同样最后在高温处产生拉应力，低温处产生压应力。图4-9 平板对接焊的应力a) 焊接过程中b) 冷却后 普通情况下，焊件塑性好，构造刚度小时，焊件收缩容易，焊件变形大，焊接应力小；反之焊接变形小，焊接应力大。2. 焊接应力与变形的危害焊接应力：1添加构造任务时的应力，降低承载才干；2引起焊接裂纹，甚至脆断；3促使产生应力腐蚀裂纹；4剩余应力衰减会产生变形，引起外形、尺寸不稳定。 焊接变形：1使工件外形尺寸不合要求；2影响组装质量；3矫正焊接变形很费工时，添加本钱，降低接头塑性；4使构造外形发生变化，并产生附加应力，降低承载才干。 3.焊接应力和变形的防止焊接应力的防止及消除措施：1构造设计要防止焊缝密集交叉，焊缝截面和长度要尽能够小； 2采取合理的焊接顺序，使焊缝较自在的收缩，3焊缝仍处在较高温度时，锤击或辗压