（本科）金属工艺学基础（上）第12章 焊接ppt课件（全）

1、金属工艺学基础（上）第12章 焊接第12章 焊接设计制作人：陈妙婷第十二章思考题参考答案或提示12.1.金属焊接的实质是什么?举例说明焊接、铆接的应用及其特点。答；金属焊接的实质是使被焊接金属的原子之间相互扩散，相互结合，并形成整体的过程。如两件10mm的钢板连接，焊接比铆接节省材料和工时，减轻结构的重量;焊接接头的致密性好:生产效率高。12.2.焊接分为哪三大类?它们是根据什么划分的?答；焊接分为:熔焊、压焊、钎焊三大类。是根据焊缝特点来划分的。12.3.何谓焊接电弧?其构造及温度分布如何?答；由焊接电源提供一定电压的两电极或电极与焊件间产生的强烈而持久的放电现象，称为焊接电弧。焊接电弧分为

2、阳极区，温度约为2600K;阴极区，温度为2400K;弧柱区，温度为60008000K。12.4.什么是电弧的极性?如何选用?答；用直流焊机焊接时，焊件或焊条所接的电源的正负极之分，就叫电弧的极性。焊件接正极，焊条接负极称为正接法，反之就叫反接法。选择极性主要根据焊条的性质与焊件的厚度，如焊薄板时采用反接法。12-5.对手弧焊的弧焊机有哪些基本要求?常见弧焊机有哪几种?各适用于何种场合?答；对手弧焊的弧焊机的基本要求:它必须提供安全可靠的焊接电源，既:高的空载电压，容易引弧;焊接时，大电流，低电压，弧长和电流的变化应很小;短路电流不得太大，-般应为工作电流的1.5倍以下;有良好的调节特性，能根

3、据焊件的材料和厚度调节电流。常用的弧焊机有交流弧焊机和直流弧焊机。12.6.电焊条由哪些部分组成?其作用是什么?怎样选用?焊条的种类是怎样划分的?答；电焊条由焊芯和涂料(药皮)组成的。焊芯的作用是:传导电流，产生电弧;给焊缝填充金属。涂料的作用是:提高电弧燃烧的稳定性;形成保护气氛，使熔池隔绝空气;产生熔渣，覆盖熔池表面，起机械保护作用;并有脱氧与渗金属的冶金作用。焊条选用按等性能原则，并结合焊件的结构特点、工作条件、产量施焊条件及经济性合理选用。焊条的种类是根据药皮熔渣中的酸性氧化物与碱性氧化物的多少来分的，分为酸性焊条和碱性焊条。12.7.E4303与J422的区别是什么?并解释字母与数字

4、的含义。答；焊接强度不同，焊条的药皮不同。E4303-E:表示焊条，43表示焊接强度430Mpa，0表示适用于全位置焊接，3表示药皮为钛铁矿型。J422-J:表示焊条结构钢焊条，42表示焊接强度420Mpa，2表示药皮为氧化钛钙型。12.8.手弧焊焊接工艺包括哪些主要内容?焊接电流与焊条直径的大小对焊接的影响如何?答；包括焊接接头及坡口;焊缝的空间位置;焊接规范。焊接电流大，焊条熔化快，金属飞溅加剧，容易烧穿焊件;电流过小电弧不稳定，造成焊不透，生产效率低。焊薄件用直径小的焊条，以免烧穿工件，焊厚件用直径大的焊条，保证焊透，且提高生产效率。12.9.焊接接头与焊缝是一回事吗?焊缝有哪几种空间位

5、置?答；不是一回事，焊缝的空间位置有平焊、立焊、横焊、仰焊。12.10.开坡口的目的是什么?怎样确定坡口的形式?答；开坡口的目的是保证焊透，增强接头强度。根据焊件的结构形状、厚度、工作条件确定坡口的形状。*12.11.何谓热影响区?焊接低碳钢时,其热影响区有哪几个区?答；焊接过程中，材料因受热的影响而发生金向组织与力学性能的变化的区域，称为热影响区。焊接低碳钢时热影响区包括过热区、正火区、部分相变区、再结晶区。*12.12.为什么说热影响区中过热区是比较危险的区域?答；因为过热区容易产生组织粗大，产生脆硬组织和裂纹，降低塑性，增加开裂倾向。12.13.气焊与手弧焊比较,其特点是什么?答；气焊火

6、焰温度低，热量不集中，加热比较平稳，缓慢，生产效率低;热影响区大，焊后工件容易变形，焊接质量不高。12.14.气焊火焰包括哪几部分?氧乙炔焰有哪几种?其应用如何?答；气焊火焰包括焰心、内焰、外焰三部分。氧乙炔焰有中性焰、炭化焰、氧化焰三种。中性焰对焊件无化学反应，用于焊接碳钢、紫铜、和低合金结构钢。炭化焰燃烧不完全，用于焊接高碳钢、铸铁、硬质合金、镁合金。氧化焰对熔池金属有强烈的氧化作用，用于焊接黄铜、镀锌板。12.15.氧乙炔气焊有哪些主要设备?答；氧乙炔气焰有氧气瓶、乙炔瓶、减压器、焊炬。*12.16.何谓左焊法?右焊法?答；焊丝与焊炬同时向左移动，火焰指向待焊部分的操作方法叫左焊法。焊丝

7、与焊炬同时向右移动，火焰指向已焊部分的操作方法叫右焊法。12.17.何谓埋弧焊?它与手弧焊比较有哪些特点?答；利用在焊剂层下燃烧的电弧加热熔化金属而进行的焊接方法，称为埋弧焊。它与手弧焊比较有以下点:(1)生产效率高。(2)焊接质量好，节约金属。(3)劳动条件好，没有弧光，焊接烟雾比较少。(4)设备复杂，焊前准备严格，焊接过程看不见电弧，不能及时发现问题。12.18.何谓气体保护电弧焊?常用的有哪几种?其应用如何?答；利用外加气体作为电弧介质，并保护电弧和焊接区的的电弧焊叫气体保护电弧焊。常用的有氩弧焊、二氧化碳气体保护焊。氩弧焊主要用于铝、镁钛及其合金的焊接，有时也用于焊接合金钢和稀有金属。

8、二氧化碳气体保护焊用于汽车、船舶、机车车辆等工业部门。12.19.何谓电渣焊?有何特点?应用于何种场合?答；利用电流通过液态熔渣产生的电阻热，作为焊接热源的熔焊方法，称为电渣焊。电渣焊生产效率高，焊缝成分容易控制，但易得过热组织。主要用于厚板和大型设备的焊接。*12.20.等离子弧焊的实质是什么?其特点是什么?答；等离子弧焊的实质是利用机械、电磁和冷却效应对电弧的压缩作用，获得高能量密度的等离子弧，用以进行焊接。能量密度大、穿透能力强，焊接速度高，焊件变形小，生产率高。*12.21.电子束焊的实质是什么?其特点是什么?答；电子束焊的实质是利用加速和聚焦的电子束，轰击置于真空或非真空中的焊件所产

9、生的热能而进行焊接。就是将电子束的动能转换成热能熔化焊件进行焊接。能量密度高，焊接速度快，焊缝深而窄，能单道焊接厚件，焊接区纯净，热影响区小，焊件变形小。*12.22.激光焊的实质是什么?有什么特点?答；激光焊的实质是以聚焦的激光束作为能源，利用轰击焊件所产生的热量进行焊接。能量密度高，光能转变为热能，温度高达10000度以上，可熔化任何金属，热影响区小。焊件变形小，还可进行间接焊接。12.23.电阻焊的实质是什么?其特点如何?举例说明各种电阻焊的应用。答；电阻焊的实质是利用电流通过焊件接头的接触面及郊近区域产生的电阻热进行焊接。特点是操作简单，焊接质量好，易于自动化操作，生产效率高，设备复杂

10、，耗电量大，焊件的接头及厚度受到限制。点焊-适合焊接薄板，如电器箱柜等。缝焊-适合焊接薄壁密封容器，如汽车油箱，机油桶等。对焊-一用于刀具、钢筋、钢管、汽车自行车车圈等。*12.24.钎焊的实质是什么?有哪些特点?举例说明软钎焊与硬钎焊的应用。答；钎焊的实质是采用比母材熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点，低于母材熔点的温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散，而实现连接。特点是加热温度低，对焊件性能影响小，变形小，容易保证组合尺寸。软钎焊适用于薄板、电器零件的焊接。如锡焊电器元件。硬钎焊适用于刀具仪表零件的焊接。如铜焊硬质合金刀片。*12.25.何谓金属的焊

11、接性?如何评定钢的焊接性?试比较45钢与40Cr钢的焊接性?答；金属的焊接性是指金属材料对焊接加工的适应性。钢的焊接性用碳当量CE来评定:CE0.6%时，钢的焊接性能不好。45钢的CE=0.45，40Cr的CE=0.4+1.5/5=0.43.因此40Cr的焊接性能比45钢好。*12.26.对于焊接性比较差的钢制焊件,为了保证其焊接质量,焊接时应采取哪些工艺措施?答；焊前预热到150C250C，焊后立即热处理。并用细焊条小电流焊接。12.27.为什么铸铁的焊接称为焊补?其有哪些焊补方法?如何选用?答；铸铁的焊接性能很差，不能用来制造焊接结构件，一般是在铸造生产中出现铸造什么?缺陷时，或者是铸造零

12、件在使用过程中发生局部损坏，在不影响使用的情况下，进行修补。所以叫焊补。焊补方法有热焊和冷焊。根据铸件的使用情况，焊后是否要进行加工等来决定采用热补或冷补。12.28.铜及铜合金的焊接特点是什么?答；铜及铜合金的焊接特点是:(1)容易氧化，在焊接后冷却收缩大，焊接应力大，容易开裂。(2)吸气多，易产生气孔。(3)合金元素易烧损，降低接头的力学性能。(4)导热性高，焊接热量损失快，容易焊不透。复习效果自测(填空题) (1)电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法称为 埋弧焊 。(2).焊条由 焊芯 和 药片 两部分组成。(3)焊后矫正焊接变形的方法有 火焰 和 机械 。(4).金属焊接性主要包括 接合性能 和 使用性能 两个方面。(5).在焊接中，材料因受热而发生金相组织和力学性能变化的区域称为 热影响区 。(6)按药皮的性质焊条分为 酸性焊条 和 碱性焊条 两类。(7)焊接时，电焊电流主要根据 焊条直径 。(8)用直流电源焊接时，工件接 负极 极称为反接。(9).焊接电弧由 阴极区 、 阳极区 和 弧柱区 三部分组成。(10) 按焊接过程的物理特点，焊接方法可分为 熔焊 、 压焊 和 钎焊 三类。(11) 手工电弧焊焊接接头的形式分为对接接头、角接接头、T形接头及搭接接头四种。(12)点焊时应采用 搭接 接头。(13).埋弧自动焊生产效率 高 ，且适用于 大构件 焊接。(14)