qv焊接工藝基及方法

1、金屬材料金屬材料 鋼的分類(lèi)及牌號(hào)鋼的分類(lèi)及牌號(hào) 一、定義 1、碳素鋼 二、分類(lèi) 2、普通合金鋼 三、金屬的性能焊接工藝及方法焊接工藝及方法 一、一、 焊接方法的發(fā)展及其應(yīng)用焊接方法的發(fā)展及其應(yīng)用 二、焊接工藝基礎(chǔ)知識(shí) 三、常用的焊接方法焊接接頭焊接符號(hào)的表示方法1 一、定義 金屬就是具有金屬光澤、不透明、高塑性、良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性以及固定熔點(diǎn)特征的結(jié)晶物質(zhì)。 二、分類(lèi) 純金屬：?jiǎn)我辉?合金：兩種或兩種以上元素2三、金屬的性能： 1、物理性能： 比重 熔點(diǎn) 導(dǎo)電性 導(dǎo)熱性 導(dǎo)磁性 熱膨脹性32、機(jī)械性能（力學(xué)性能）： 金屬在外界機(jī)械力的作用下所反應(yīng)出來(lái)的各種性能。強(qiáng)度塑性硬度沖擊韌性疲勞43

2、、工藝性能：焊接性4、化學(xué)性能：51、碳素鋼：基本元素碳、硅、錳、硫、磷1）普通結(jié)構(gòu)鋼 例：q235a f2）優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼 例：203）工具鋼 例：t 74）專(zhuān)用鋼 例：h08a 20g62、普通合金鋼：合金總量3%16 mn125 mn2 v17焊接工藝及方法焊接工藝及方法 一、一、 焊接方法的發(fā)展及其應(yīng)用焊接方法的發(fā)展及其應(yīng)用 1、焊接的定義：、焊接的定義： 焊接是指通過(guò)適當(dāng)?shù)奈锢砘瘜W(xué)過(guò)程焊接是指通過(guò)適當(dāng)?shù)奈锢砘瘜W(xué)過(guò)程使兩個(gè)分離的固態(tài)物體產(chǎn)生原子（分子）使兩個(gè)分離的固態(tài)物體產(chǎn)生原子（分子）間結(jié)合力而連接成一體的連接方法間結(jié)合力而連接成一體的連接方法。81)焊接方法的發(fā)展焊接方法的發(fā)展l188

3、5年俄國(guó)人別那爾道斯發(fā)明碳極電??；年俄國(guó)人別那爾道斯發(fā)明碳極電弧；l1892年發(fā)現(xiàn)金屬極電弧；年發(fā)現(xiàn)金屬極電??；l1930年出現(xiàn)薄皮、厚皮焊條；年出現(xiàn)薄皮、厚皮焊條；l1950年以后年以后 2)應(yīng)用應(yīng)用 應(yīng)用于現(xiàn)代一切機(jī)器制造行業(yè)，如汽車(chē)、應(yīng)用于現(xiàn)代一切機(jī)器制造行業(yè)，如汽車(chē)、船艦、飛機(jī)、航天、原子能、石油化工、船艦、飛機(jī)、航天、原子能、石油化工、電子等行業(yè)。連接的物體包括金屬（黑色電子等行業(yè)。連接的物體包括金屬（黑色金屬、有色金屬）和非金屬（石墨、陶瓷、金屬、有色金屬）和非金屬（石墨、陶瓷、玻璃、塑料等）玻璃、塑料等）93）焊接優(yōu)越性：節(jié)約金屬節(jié)約時(shí)間和勞動(dòng)力焊接附加設(shè)備少改善勞動(dòng)條件焊縫美觀

4、，結(jié)構(gòu)整體性強(qiáng)堅(jiān)固、嚴(yán)密102. 焊接方法的分類(lèi)焊接方法的分類(lèi)1）熔化焊接）熔化焊接: 使被連接的構(gòu)件表面局部加熱熔化成液體，然后冷卻結(jié)晶成一體的方法稱(chēng)為熔化焊接。如氣焊、電弧焊、電渣焊、激光焊等。11 2） 壓力焊壓力焊 利用摩擦、擴(kuò)散和加壓等物理作用克服兩個(gè)連接表面的不平度，除去（擠走）氧化膜及其他污物，使兩個(gè)連接表面的原子相互接近到晶格距離，從而實(shí)現(xiàn)在固態(tài)下的連接，這種連接都必須加壓，所以稱(chēng)為壓力焊。如摩擦焊、閃光焊等 12 3）釬焊）釬焊 利用某些熔點(diǎn)低于被連接構(gòu)件利用某些熔點(diǎn)低于被連接構(gòu)件熔點(diǎn)的熔化金屬（釬料）作連接熔點(diǎn)的熔化金屬（釬料）作連接的媒介物在連接界面的流散浸潤(rùn)的媒介物在連

5、接界面的流散浸潤(rùn)作用，然后冷卻結(jié)晶形成結(jié)合面作用，然后冷卻結(jié)晶形成結(jié)合面的方法稱(chēng)為釬焊。如火焰釬焊、的方法稱(chēng)為釬焊。如火焰釬焊、電阻爐釬焊、鹽浴釬焊等。電阻爐釬焊、鹽浴釬焊等。13設(shè)備制造：設(shè)備制造：方法較多，如埋弧焊、co2氣保焊、鎢極氬弧焊、手工電弧焊等。安裝和檢修：安裝和檢修：以手工電弧焊為主。14 熔化焊定義：使被連接的構(gòu)件表面局定義：使被連接的構(gòu)件表面局部加熱熔化成液體，然后冷卻結(jié)晶成一部加熱熔化成液體，然后冷卻結(jié)晶成一體的方法稱(chēng)為熔化焊接體的方法稱(chēng)為熔化焊接。15 焊接電弧，實(shí)質(zhì)上就是在一定的條件焊接電弧，實(shí)質(zhì)上就是在一定的條件下，兩電極間的氣體發(fā)生強(qiáng)而有力的、下，兩電極間的氣體發(fā)

6、生強(qiáng)而有力的、持久的放電現(xiàn)象。持久的放電現(xiàn)象。16 a 電極發(fā)射電子電極發(fā)射電子 發(fā)射形式分為熱發(fā)射、電場(chǎng)發(fā)射、發(fā)射形式分為熱發(fā)射、電場(chǎng)發(fā)射、光發(fā)射、碰撞發(fā)射。光發(fā)射、碰撞發(fā)射。 b 氣體的電離氣體的電離 電離分為熱電離、光電離和碰撞電電離分為熱電離、光電離和碰撞電離。離。17a 陰極區(qū)：發(fā)射電子區(qū)，溫度為陰極區(qū)：發(fā)射電子區(qū)，溫度為22003600k，放熱量占全電弧的放熱量占全電弧的38%；b 弧柱區(qū)：氣體電離區(qū)，溫度為弧柱區(qū)：氣體電離區(qū)，溫度為50008000k，發(fā)熱量占全電弧的發(fā)熱量占全電弧的20%；c 陽(yáng)極區(qū)：接受陰極發(fā)射電子的轟擊區(qū)，溫度陽(yáng)極區(qū)：接受陰極發(fā)射電子的轟擊區(qū)，溫度為為420

7、0k，發(fā)熱量占全電弧的，發(fā)熱量占全電弧的42%。18 定義：在電極材料、氣體定義：在電極材料、氣體介質(zhì)和弧長(zhǎng)一定的情況下，電介質(zhì)和弧長(zhǎng)一定的情況下，電弧電壓與焊接電流之間的關(guān)系弧電壓與焊接電流之間的關(guān)系叫電弧的靜特性。也稱(chēng)伏安特叫電弧的靜特性。也稱(chēng)伏安特性。性。19a-b 陡降段：電弧燃燒不穩(wěn)定陡降段：電弧燃燒不穩(wěn)定b-c 水平段：手弧焊和埋弧焊、鎢極氬弧水平段：手弧焊和埋弧焊、鎢極氬弧 焊焊c-d 上升段：熔化極氣保焊（氬弧焊、上升段：熔化極氣保焊（氬弧焊、 co2氣保焊）氣保焊）2021 u=a+bl u-電弧電壓 a-陰極與陽(yáng)極電壓降之和，即u陰+u陽(yáng)（v） b- 弧柱單位長(zhǎng)度上的電壓降

8、（v/mm） l-弧柱長(zhǎng)度（mm）22 電弧長(zhǎng)度的影響：弧長(zhǎng)增加，電弧電壓增加，曲線(xiàn)上移。 周?chē)鷼怏w種類(lèi)的影響：如在氬氣中加入50%的氦氣，則電弧電壓升高，曲線(xiàn)上移； 周?chē)鷼怏w介質(zhì)壓力的影響：氣體壓力越大，對(duì)電弧的冷卻作用越強(qiáng)，則電弧電壓升高，曲線(xiàn)上移；23a 焊接電源的影響 如外特性欠佳、空載電壓過(guò)低、電源的極性等b 熔渣（焊條涂料）的影響 藥皮成分電離電位的高低、藥皮的厚度等；c 氣流的影響d 焊件表面污物的影響f 電磁力的影響24 電磁力的影響 電弧在電磁場(chǎng)的作用下，發(fā)生電弧偏離軸線(xiàn) 的現(xiàn)象，叫磁偏吹。 可通過(guò)改變接線(xiàn)位置來(lái)控制，或改變焊條傾角或減小電流來(lái)減小影響。25 5)焊接極性:

9、定義:直流電弧焊或直流切割時(shí),焊件與電源輸出端正 負(fù)極的接法. 正接: 焊件( +) 電極(-) 反接: 焊件( -) 電極(+ ) 應(yīng)用: tig方法等。261）熔化焊的特點(diǎn)a 熱源是移動(dòng)的 ；b 熱源溫度高而集中；c 受熱金屬體積小；d 凝固時(shí)間短；f 具有高的溫度梯度；27g 化學(xué)反應(yīng)不平衡；h 化學(xué)成分和金相組織發(fā)生變化；i 基本金屬的組織變化28 焊接熱循環(huán)：熱源沿被焊工件按焊接熱循環(huán)：熱源沿被焊工件按一定方向移動(dòng)時(shí)，焊接溶池（焊縫）一定方向移動(dòng)時(shí)，焊接溶池（焊縫）或近縫區(qū)某點(diǎn)溫度隨時(shí)間的變化?；蚪p區(qū)某點(diǎn)溫度隨時(shí)間的變化。2930 焊接線(xiàn)能量：向單位長(zhǎng)度焊縫內(nèi)輸入的熱量稱(chēng)為焊接線(xiàn)能

10、量。 q=ui/v (j/cm) q 焊接線(xiàn)能量（焦耳/厘米) u 焊接電壓（伏特） i 焊接電流（安培） v 焊接速度（厘米/秒） 電弧有效熱功率利用系數(shù) 手工：0,70.8; 埋狐:0,850.95; 鎢極: 0.531(1)焊條金屬的加熱 電阻加熱-輔助熱源 電弧加熱-主要熱源 化學(xué)熱 -僅占1-3% , 可忽略(2)焊條金屬的熔化過(guò)渡 短路過(guò)渡 顆粒狀過(guò)渡 射流過(guò)渡32 h-熔深 b-熔寬 a-余高 b/h-成形系數(shù) , 影響裂紋和氣孔的產(chǎn)生 fm-母材金屬在焊縫截面中所占的面積 fh -填充金屬在焊縫截面中所占的面積 r=fm/( fm+fh )-熔合比 , 決定焊縫的化學(xué)成分 機(jī)械

11、性能 裂紋敏感性33 結(jié)晶結(jié)晶: 液態(tài)金屬在冷卻過(guò)程中液態(tài)金屬在冷卻過(guò)程中 , 凝結(jié)成本身具有的晶體結(jié)構(gòu)凝結(jié)成本身具有的晶體結(jié)構(gòu).( 1 ) 一次結(jié)晶一次結(jié)晶 定義定義: 形核形核 過(guò)程過(guò)程 長(zhǎng)大長(zhǎng)大34 偏析: 顯微偏析 區(qū)域偏析 層狀偏析35 對(duì)組織性能的影響: 粗大柱狀晶降低焊縫塑性 韌性 熱裂紋傾向大 抗晶間腐蝕力下降改善措施 變質(zhì)處理 振動(dòng)結(jié)晶 36( 2 ) 二次結(jié)晶 定義: 過(guò)程 : 改善措施: 焊后熱處理 多層焊接 錘擊焊道 跟蹤回火處理 37 （一） 手工電弧焊（焊條電弧焊） 1 、手工電弧焊的特點(diǎn)及應(yīng)用 優(yōu)點(diǎn)：a、設(shè)備簡(jiǎn)單； b、工藝靈活，適合各種位置下的焊接，對(duì)焊縫接頭裝

12、配精度要求不高； c、適用性強(qiáng)，幾乎可以焊接所有的鋼種； d、容易控制形狀復(fù)雜的工件的焊接變形。38 缺點(diǎn) a 對(duì)焊工要求高 b勞動(dòng)條件差 c生產(chǎn)率低 應(yīng)用 廣泛使用在造船鍋爐, 壓力容器等等制造維修行業(yè)。39 焊接工藝參數(shù)規(guī)范：焊接時(shí)，為保證焊接質(zhì)量而選定的各個(gè)物理量 （）焊接電流：最重要的參數(shù) 焊條直徑 焊接位置 焊接層次40（）焊接電弧電壓：重要的參數(shù)（）焊接速度：重要的參數(shù)（）焊條類(lèi)型：較重要的參數(shù)（）焊機(jī)類(lèi)型：次要的參數(shù)（）焊接層次：次要的參數(shù)41一、焊接規(guī)范：1、焊條：直徑、牌號(hào)2、焊機(jī)3、焊接電流4、焊接電壓5、焊接速度6、層道數(shù)42二、引弧 1、劃擦法 2、接觸法三、焊條傾角：

13、 1、板平焊 2、板立焊43焊條偏心44三、焊條擺動(dòng)方法： 1、板平焊 2、板立焊四、焊縫的起弧、接頭和收弧45（二） 埋弧焊 1 、埋弧焊的特點(diǎn)及應(yīng)用 優(yōu)點(diǎn)：a 生產(chǎn)率高 b 改善勞動(dòng)條件,降低勞動(dòng)強(qiáng)度 c質(zhì)量好 d節(jié)省材料和電能46 缺點(diǎn): a、設(shè)備復(fù)雜； b、只適合水平位置的焊接， c、難以焊接有色金屬； d、容易出現(xiàn)氣孔 e、不適合焊接薄板。 應(yīng)用 廣泛使用在造船 鍋爐等制造行業(yè)47 、埋弧焊的工藝參數(shù)（）焊接電流： （）焊接電弧電壓： （）焊接速度：48（三） tig焊 1 、tig焊的特點(diǎn)及應(yīng)用原理:優(yōu)點(diǎn)： a 保護(hù)效果好,焊縫質(zhì)量高 b 操作容易,適用全位置焊,易于機(jī)械化 自動(dòng)化

14、 c熱量集中,焊接應(yīng)力變形小49 缺點(diǎn): a、成本高； b、引弧困難， c、對(duì)焊工危害較大。 應(yīng)用 廣泛使用在高合金和有色合金的焊接上。50 、tigtig焊的工藝參數(shù)焊的工藝參數(shù)（）焊接電流：（）焊接電流： （）焊接電弧電壓：（）焊接電弧電壓： （）焊接速度：（）焊接速度：（ 4 ）焊接電源種類(lèi)及極性：）焊接電源種類(lèi)及極性： （ 5 ）鎢極直徑：）鎢極直徑： （ 6 ）氬氣流量：）氬氣流量：51 （三）（三） coco2 2焊焊 1 1 、coco2 2焊的特點(diǎn)及應(yīng)用焊的特點(diǎn)及應(yīng)用 特點(diǎn)特點(diǎn): : co2 co2的氧化性的氧化性 氣孔氣孔:co n2 h2:co n2 h2 抗冷裂性抗冷裂性

15、 飛濺（富氬）飛濺（富氬）52 優(yōu)點(diǎn)：a 保護(hù)效果較好,焊縫質(zhì)量較高 b 明弧焊,操作容易,適用全位置焊,易于機(jī)械化 自動(dòng)化 c熱量集中,焊接應(yīng)力變形小 d成本低 缺點(diǎn): a、飛濺大； b、易氧化。 應(yīng)用 廣泛使用在汽車(chē) 管道等制造上.53 、co2焊的工藝參數(shù)（）焊接電流： （）焊接電弧電壓： （）焊接速度： 3 焊接設(shè)備 焊接電源 焊槍及送絲機(jī)構(gòu) 供氣系統(tǒng) 控制系統(tǒng):提前送氣、滯后停氣54（四） 電渣焊 1 、電渣焊的特點(diǎn)及應(yīng)用 原理 特點(diǎn): a 勞動(dòng)效率高； b、不易出現(xiàn)氣孔等缺陷 c、成本低； d、只適合垂直位置的焊接， e、晶粒粗大。55 圖2-3焊接接頭基本型式(gb985)a. 對(duì)接接頭 b. 搭接接頭 c. 丁字接頭 d. 角接接頭焊接接頭一、焊接接頭的基本形式56圖2-5 常見(jiàn)的丁字(十字)接頭(有工作焊縫和聯(lián)系焊縫之分)57 圖2-6 常見(jiàn)的角接頭58二、接頭空間位置：1、板件：平焊:1g立焊:2g橫焊:3g仰焊:4g592、管件：水平固定