第4章焊接成形.ppt

1、,第4章 焊接成形,概述 4.1 焊接基础知识 4.2 焊接成形方法 4.3 常用工程材料的焊接 4.4 焊接结构与工艺设计 4.5 粘接简介 4.6 焊接与粘接技术的发展趋势,第4章 焊接成形,一、焊 接,概 述,二、粘接,粘接是用胶粘剂把两个物体连接在一起的方法，并使结合处有足够强度的连接工艺。胶接工艺简便、生产效率高、成本低，在工业生产中应用越来越广泛。,4.1 焊接基础知识,一、 熔焊冶金过程及其特点 二、 焊接接头的组织和性能 三、 焊接应力与变形 四、 焊接裂纹,一、 熔焊冶金过程及其特点,二、焊接接头的组织和性能,焊接接头是由相互联系，而在组织和性能上又有区别的几部分所组成，包括

2、焊缝区、熔合区和热影响区。,图4.1.3 焊接应力和焊接变形,3.焊接应力的减少和消除：,4.焊接变形的防止和矫正：,（1）焊接变形的基本形式:,（3）矫正焊接变形的方法：,四、焊接裂纹,2.裂纹防止措施： 1)热裂纹的防止可采取以下措施： 限制母材和焊接材料的低熔点杂质，如S、P含量； 控制焊接规范，适当提高焊缝成形系数（即焊道的宽度与计算厚度之比），因焊缝成形系数太小，易形成中心线偏析，易产生热裂纹； 调整焊缝化学成分，避免低熔点共晶物和细化焊缝晶粒，提高塑性，减少偏析； 减少焊接拉应力； 操作上填满弧坑。,2)防止延迟裂纹的措施： 减少氢来源。如选用碱性焊条，焊材要烘干，接头要清洁，保证

3、无油、无锈、无水等； 避免产生淬硬组织，如采用焊前预热、焊后缓冷的方法； 降低焊接应力，如采用合理的焊接工艺规范和焊后热处理等措施； 焊后立即进行消氢处理（即加热到250，保温26左右，使焊缝金属中的扩散氢逸出金属表面），以减少氢的危害。,进入第二节,The End of This Part,4.2 焊接成形方法,一、熔焊 二、压焊和钎焊 三、其它焊接方法,一）电弧焊 即利用电弧作为热源的熔焊方法，简称弧焊。电弧焊热量集中、温度高、设备较简单、使用方便，是目前应用最广泛的焊接方法。常用的电弧焊方法有焊条电弧焊、埋弧焊和气体保护焊等。 1.埋弧焊 2.气体保护电弧焊 二）电渣焊,一、 熔 焊,埋

4、弧焊示意图,埋弧焊,埋弧焊设备,埋弧焊焊丝,氩弧焊,CO2气体保护焊焊接设备,CO2气体保护焊焊丝,CO2焊,二、压焊和钎焊,在点焊过程中，易出现“分流”现象，故两焊点之间要有一定的距离。 焊接设备：点焊机,点焊机,对焊机,摩擦焊示意图,2.钎焊,火焰钎焊机,1)钎料,2）钎剂,三、其它焊接方法,一）等离子弧焊接 二）电子束焊接 三）激光焊接 四）超声波焊接 五）扩散焊,等离子弧,其它应用：利用等离子弧的热能还可以实现切割，其原理是利用能量密度高的高温高速的等离子流，将切割金属局部熔化并随即吹除，形成整齐切口的切割方法。 等离子弧切割的切割厚度大，可达150200mm；切割边缘质量高；切口较窄

5、；生产效率高，比氧气切割高13倍；可切割各种材料。等离子弧切割常用于切割不锈钢、铝、铜、钛、铸铁及钨、锆等难熔金属，也可用于切割花岗石、碳化硅、耐火砖、混凝土等非金属材料。在板厚20mm以下的碳钢和低合金钢切割上，其综合效益超过氧乙炔气割。,等离子焊接,等离子焊机,特 点：焊接质量好；焊接速度快，焊接变形小；节能、节料、成本低；适应性强。但其设备复杂，造价高，且工件尺寸受真空室限制；同时工件的焊前准备要求很高。 应 用：适用于厚板件、微型器件、真空密封件、精密零件和异种材料等的焊接，且可用于堆焊和钎焊。广泛应用于原子能、航空航天技术等工业部门和机械制造工业。,电子束焊接,激光切割,激光切割产品

6、,五）扩散焊,扩散焊是将两被焊工件紧压在一起，置于真空或保护气氛中加热，使两焊接表面微观凸凹不平处产生塑性变形达到紧密接触，再经保温，原子相互扩散而形成牢固的冶金连接的一种焊接方法。,进入第三节,The End of This Part,4.3 常用金属材料的焊接,一、金属材料的焊接性 二、碳素钢和低合金结构钢的焊接 三、不锈钢的焊接 四、铸铁的焊接 五、非铁金属及合金的焊接,二、碳素钢和低合金结构钢的焊接,（2）中碳钢的焊接,进入第四节,The End of This Part,4.4 焊接结构工艺性,一、焊接结构材料的选择 二、焊接方法及焊接材料的选择 三、焊接接头及坡口的确定 四、焊缝的

7、合理布置 五、焊接规范的选择 六、焊接结构工艺图,一、焊接结构材料的选择,1.焊接方法的选择,二、焊接方法及焊接材料的选择,2. 焊接材料的选择,焊接材料是指焊接时为了提高焊接质量而附加的保护物质，包括焊条、焊丝、焊剂、保护气体、钎剂和钎料等。,焊接材料,焊丝,焊缝位置应便于施焊,避开应力较高的部位,避开机加工面,进入第五节,The End of This Part,4.5 胶接简介,一、粘接的基本原理 二、胶接工艺 三、胶接接头的设计 四、胶接技术的应用,一、粘接的基本原理： 粘接是借助于一层非金属的中间体材料(胶粘剂)产生的机械结合力、物理吸附力和化学键合力将两个物体紧密连接起来的工艺方法。,进入第六节,The End of This Part,第六节 焊接技术的发展,一、焊接技术的发展趋势 二、粘接技术的发展趋势,一、焊接技术的发展趋势,1.计算机辅助焊接技术 （1）计算机模拟技术 （2）数据库技术与专家系统 （3）人工神经网络和模糊控制 2.焊接自