第5章 材料的連接工藝,思考題

1、材料科學與工程學院材料科學與工程學院材料科學與工程學院材料科學與工程學院 1、簡述金屬的可焊性及其影響因素。 2、簡述焊接接頭的組織和性能。 3、焊接缺陷主要有哪些？其形成的原因？ 4、壓力焊或固相焊的工藝特點。 5、簡述釬焊的工藝特點及常用的釬焊材料。 6、簡述塑料焊的工藝特點及主要方法。 7、簡述粘接劑的基本組成及必須具備的條件。思考題材料科學與工程學院材料科學與工程學院材料科學與工程學院材料科學與工程學院材料科學與工程學院材料科學與工程學院1、簡述金屬的可焊性及其影響因素。 答：答： （1）金屬材料的可焊性是指金屬材料在一定的工藝條）金屬材料的可焊性是指金屬材料在一定的工藝條件下件下,

2、通過焊接形成優(yōu)質接頭的性能通過焊接形成優(yōu)質接頭的性能. 分為工藝可焊性和使用分為工藝可焊性和使用可焊性兩類可焊性兩類: 1）工藝可焊性）工藝可焊性: 主要指在一定的焊接工藝條件下主要指在一定的焊接工藝條件下, 獲得優(yōu)質獲得優(yōu)質焊接接頭的難易程度焊接接頭的難易程度, 即金屬材料對形成焊接缺陷的敏感性即金屬材料對形成焊接缺陷的敏感性. 2）使用可焊性）使用可焊性: 主要指金屬的焊接接頭對使用要求的主要指金屬的焊接接頭對使用要求的” 適適應性應性” 和和” 安全性安全性” , 包括焊接接頭的機械性能包括焊接接頭的機械性能, 耐腐蝕性耐腐蝕性能等能等.材料科學與工程學院材料科學與工程學院（2） 影響因

3、素：影響因素： 一是材料因素一是材料因素: 它即包括鋼材本身的化學成分它即包括鋼材本身的化學成分,又包括所選用的焊接材料的化學又包括所選用的焊接材料的化學成分成分(包括焊條、包括焊條、 焊絲、焊絲、 焊劑、焊劑、 保護氣體等保護氣體等) 。 鋼材焊接性能的好壞主要取決鋼材焊接性能的好壞主要取決于它的化學組成。于它的化學組成。 而其中影響最大的是碳元素，而其中影響最大的是碳元素， 也就是說金屬含碳量的多少決也就是說金屬含碳量的多少決定了它的可焊性。定了它的可焊性。 二是工藝因素二是工藝因素: 它包括從選擇焊接方法和制定合理的工藝措施兩方面來影響焊它包括從選擇焊接方法和制定合理的工藝措施兩方面來影

4、響焊接性。接性。 三是構件類型因素三是構件類型因素: 它包括焊接結構和焊接接頭的形式它包括焊接結構和焊接接頭的形式, 剛度及應力狀態(tài)等剛度及應力狀態(tài)等, 其將其將直接影響接頭的力學性能及產(chǎn)生缺陷的傾向。直接影響接頭的力學性能及產(chǎn)生缺陷的傾向。 四是使用要求因素四是使用要求因素: 就是焊接結構的使用條件對焊接性的限制。就是焊接結構的使用條件對焊接性的限制。 它包括結構在它包括結構在高溫、高溫、 低溫下低溫下, 在腐蝕介質中在腐蝕介質中, 在動、在動、 靜載荷交變載荷等條件下工作時靜載荷交變載荷等條件下工作時, 對焊接對焊接性的限制性的限制材料科學與工程學院材料科學與工程學院 材料科學與工程學院材

5、料科學與工程學院1 1、焊縫的形成過程、焊縫的形成過程材料科學與工程學院材料科學與工程學院材料科學與工程學院材料科學與工程學院2、焊接冶金的特點、焊接冶金的特點 材料科學與工程學院材料科學與工程學院2、簡述焊接接頭的組織和性能。1焊縫區(qū)（熔化區(qū)）焊縫區(qū)（熔化區(qū)）2熔合區(qū)（半熔化區(qū)）熔合區(qū)（半熔化區(qū)）3熱影響區(qū)熱影響區(qū)4母材母材材料科學與工程學院材料科學與工程學院 我們通常把焊接接頭分為三個區(qū)域。 即焊縫、 熱影響區(qū)和熔合區(qū)。 這三個區(qū)域中只有焊縫經(jīng)過了加熱高溫溶化完成一系列焊接冶金冷卻一次結晶凝固二次結晶固態(tài)下相變這一焊接熱循環(huán)。 這個過程決定了焊縫金屬的化學成分， 組織性能，是否有焊接缺陷。

6、 熱影響區(qū)是鄰近焊縫的母材在熔化焊所特有的快速加熱、快速冷卻這一動態(tài)熱過程中，在極短的時間內(nèi)進行著除了熔化以外的一些金屬學行為的區(qū)域，其特點是熱場分布極不均勻， 溫度梯度非常大，與擴散有關的過程極不充分，組織和性能極不均勻，因此，它是一個最薄弱的環(huán)節(jié)，是焊接結構最容易發(fā)生破壞事故的區(qū)域，熔合區(qū)和過熱區(qū)是焊接接頭中組織和力學性能最差的部分，也是發(fā)生破壞的危險區(qū)，因此在焊接過程中應盡可能減少其范圍。材料科學與工程學院材料科學與工程學院材料科學與工程學院材料科學與工程學院材料科學與工程學院材料科學與工程學院材料科學與工程學院材料科學與工程學院3、焊接缺陷主要有哪些？其形成的原因？材料科學與工程學院材

7、料科學與工程學院 焊接裂紋焊接裂紋 金屬在焊接應力及其它致脆因素共同金屬在焊接應力及其它致脆因素共同作用下，焊接接頭中局部區(qū)域金屬原作用下，焊接接頭中局部區(qū)域金屬原子結合力遭到破壞而形成的新界面所子結合力遭到破壞而形成的新界面所產(chǎn)生的縫隙。產(chǎn)生的縫隙。材料科學與工程學院材料科學與工程學院 材料科學與工程學院材料科學與工程學院分類分類： 材料科學與工程學院材料科學與工程學院材料科學與工程學院材料科學與工程學院材料科學與工程學院材料科學與工程學院材料科學與工程學院材料科學與工程學院材料科學與工程學院材料科學與工程學院角焊縫角焊縫材料科學與工程學院材料科學與工程學院材料科學與工程學院材料科學與工程學

8、院材料科學與工程學院材料科學與工程學院（6）變形變形材料科學與工程學院材料科學與工程學院材料科學與工程學院材料科學與工程學院材料科學與工程學院材料科學與工程學院5.1.2.2 基本方法基本方法 材料科學與工程學院材料科學與工程學院材料科學與工程學院材料科學與工程學院1、擴散連接：壓力焊一種變形。相互接觸的表面，在高溫和壓力的作用下，被連接表面相互靠近，局部發(fā)生塑性變形，經(jīng)一定時間后保證結合層原子間相互擴散，形成整體水平上的可靠連接。 2、擴散焊分類：根據(jù)保護氣氛分為氣體保護擴散連接、真空擴散連接、溶劑保護擴散連接；根據(jù)物質的存在形態(tài)分為固態(tài)、液相、超塑成型、燒結-擴散連接；根據(jù)是否添加中間層分

9、為直接、間接擴散連接。 3、擴散連接方法特點：優(yōu)點1）接合區(qū)域無凝固(鑄造)組織，不生成氣孔、宏觀裂紋等熔焊時的缺陷。2）同種材料接合時，可獲得與母材性能相同的接頭，幾乎不存在殘余應力。3）可以實現(xiàn)難焊材料的連接。對于塑性差或熔點高的同種材料、互相不溶解或在熔焊時會產(chǎn)生脆性金屬間化合物的異種材料（包括金屬與陶瓷），擴散連接是可靠的連接方法之一。 4）精度高，變形小，精密接合。5）可以進行大面積板及圓柱的連接。 缺點 1）無法進行連續(xù)式批量生產(chǎn)。2）時間長，成本高。3）接合表面要求嚴格。4）設備一次性投資較大，且連接工件的尺寸受到設備的限制。材料科學與工程學院材料科學與工程學院材料科學與工程學院材料科學與工程學院材料科學與工程學院材料科學與工程學院材料科學與工程學院材料科學與工程學院q 材料科學與工程學院材料科學與工程學院材料科學與工程學院材料科學與工程學院材料科學與工程學院材料科學與工程學院材料科學與工程學院材料科學與工程學院5、簡述釬焊的工藝特點及常用的釬焊材料。材料科學與工程學院材料科學與工程學院材料科學與工程學院材料科學與工程學院材料科學與工程學院材料科學與工程學院材料科學與工程學院材料科學與工程學院材料科學與工程學院材料