熱加工-焊接.

1、 焊接是利用加熱或壓力等手段，借助于金屬原子的結(jié)合與擴(kuò)焊接是利用加熱或壓力等手段，借助于金屬原子的結(jié)合與擴(kuò)散作用，使分離的金屬材料牢固的連接起來。散作用，使分離的金屬材料牢固的連接起來。 金屬是依靠原子間結(jié)合力（金屬鍵）結(jié)合在一起的。將被連金屬是依靠原子間結(jié)合力（金屬鍵）結(jié)合在一起的。將被連接的固態(tài)金屬表面接近到接的固態(tài)金屬表面接近到 ，就可以在接，就可以在接觸面上進(jìn)行一系列物理化學(xué)過程，形成金屬鍵，達(dá)到焊接的觸面上進(jìn)行一系列物理化學(xué)過程，形成金屬鍵，達(dá)到焊接的目的。目的。 焊接方法種類很多，按焊接過程的特點(diǎn)可分為三大類：焊接方法種類很多，按焊接過程的特點(diǎn)可分為三大類： 熔化焊熔化焊 壓力焊壓

2、力焊 釬焊釬焊 熔化焊是將工件的結(jié)合處加熱到熔化狀態(tài)，形成共同的熔池，熔化焊是將工件的結(jié)合處加熱到熔化狀態(tài)，形成共同的熔池，冷卻結(jié)晶后，彼此連接在一起。如電弧焊、氣焊、電渣焊、冷卻結(jié)晶后，彼此連接在一起。如電弧焊、氣焊、電渣焊、等離子焊、電子束焊、激光焊等。等離子焊、電子束焊、激光焊等。8(35) 10( 35)cmA即壓力焊是對兩焊接件的結(jié)合初加壓，使其緊密接觸并產(chǎn)生塑性壓力焊是對兩焊接件的結(jié)合初加壓，使其緊密接觸并產(chǎn)生塑性變形，促進(jìn)原子擴(kuò)散，而連接在一起。一般壓力焊都要對工件變形，促進(jìn)原子擴(kuò)散，而連接在一起。一般壓力焊都要對工件進(jìn)行加熱，以提高金屬的塑性，降低變形抗力，常用的壓力焊進(jìn)行加熱

3、，以提高金屬的塑性，降低變形抗力，常用的壓力焊有電阻焊（電焊、縫焊和對焊）、摩擦焊、超聲波焊、擴(kuò)散焊有電阻焊（電焊、縫焊和對焊）、摩擦焊、超聲波焊、擴(kuò)散焊釬焊是利用比工件熔點(diǎn)低的釬料，并與工件一起加熱，在工件釬焊是利用比工件熔點(diǎn)低的釬料，并與工件一起加熱，在工件不熔化的情況下，釬料熔化，填充到工件連接處，與固態(tài)被焊不熔化的情況下，釬料熔化，填充到工件連接處，與固態(tài)被焊金屬相互溶解和擴(kuò)散，產(chǎn)生結(jié)合作用，冷卻凝固后，將工件連金屬相互溶解和擴(kuò)散，產(chǎn)生結(jié)合作用，冷卻凝固后，將工件連接在一起。接在一起。焊接結(jié)構(gòu)有許多優(yōu)點(diǎn)焊接結(jié)構(gòu)有許多優(yōu)點(diǎn),與鉚接結(jié)構(gòu)相比與鉚接結(jié)構(gòu)相比,焊接結(jié)構(gòu)一般可節(jié)省焊接結(jié)構(gòu)一般可節(jié)

4、省1520%的金屬的金屬,焊接結(jié)構(gòu)還具有好的密封性能。焊接結(jié)構(gòu)還具有好的密封性能。 與整體鑄造結(jié)構(gòu)或鍛造結(jié)構(gòu)相比，鑄與整體鑄造結(jié)構(gòu)或鍛造結(jié)構(gòu)相比，鑄-焊、鍛焊、鍛-焊聯(lián)焊聯(lián)合節(jié)構(gòu)，可以用化大為小，化復(fù)雜為簡單的方法來制造合節(jié)構(gòu)，可以用化大為小，化復(fù)雜為簡單的方法來制造產(chǎn)品，以提高工廠生產(chǎn)能力且可保證結(jié)構(gòu)質(zhì)量。產(chǎn)品，以提高工廠生產(chǎn)能力且可保證結(jié)構(gòu)質(zhì)量。焊接方法可以制造雙金屬結(jié)構(gòu)和復(fù)合層結(jié)構(gòu)，也可在焊接方法可以制造雙金屬結(jié)構(gòu)和復(fù)合層結(jié)構(gòu)，也可在零件表面堆焊一層特種合金，以提高結(jié)構(gòu)或零件的性零件表面堆焊一層特種合金，以提高結(jié)構(gòu)或零件的性能和使用壽命。能和使用壽命。一、焊接熱源一、焊接熱源作為焊接的熱

5、源應(yīng)是：熱量高度集中，可快速實(shí)現(xiàn)焊接過程。作為焊接的熱源應(yīng)是：熱量高度集中，可快速實(shí)現(xiàn)焊接過程。能滿足上述要求的熱源目前有：電弧熱、化學(xué)熱、電阻熱、等能滿足上述要求的熱源目前有：電弧熱、化學(xué)熱、電阻熱、等離子熱、電子束熱、激光束熱等。離子熱、電子束熱、激光束熱等。目前溶化焊中應(yīng)用最廣泛的熱源是電弧熱，它是手工電弧焊、目前溶化焊中應(yīng)用最廣泛的熱源是電弧熱，它是手工電弧焊、埋弧自動焊、氣體保護(hù)焊的焊接熱源。電弧熱又稱為焊接電弧埋弧自動焊、氣體保護(hù)焊的焊接熱源。電弧熱又稱為焊接電弧焊接電弧是在電極之間的氣體介質(zhì)長時(shí)間而有力的放電現(xiàn)象，焊接電弧是在電極之間的氣體介質(zhì)長時(shí)間而有力的放電現(xiàn)象，也可以說是在

6、局部氣體介質(zhì)中有大量電子流通過的導(dǎo)電現(xiàn)象。也可以說是在局部氣體介質(zhì)中有大量電子流通過的導(dǎo)電現(xiàn)象。電極的一端是工件，另一端是焊條，也可以是焊絲、鎢棒等。電極的一端是工件，另一端是焊條，也可以是焊絲、鎢棒等。焊接電弧沿長度可以分為三個(gè)區(qū)域：陽極區(qū)、弧柱區(qū)和陰極區(qū)焊接電弧沿長度可以分為三個(gè)區(qū)域：陽極區(qū)、弧柱區(qū)和陰極區(qū)電弧引燃后，弧柱中就充滿了高溫電離氣體，放出大量的熱和電弧引燃后，弧柱中就充滿了高溫電離氣體，放出大量的熱和強(qiáng)烈的光。電弧的熱量與焊接電流和電壓的乘積成正比，電流強(qiáng)烈的光。電弧的熱量與焊接電流和電壓的乘積成正比，電流愈大，電弧產(chǎn)生的熱量就越多。電弧中三個(gè)區(qū)域產(chǎn)生的熱量是愈大，電弧產(chǎn)生的熱

7、量就越多。電弧中三個(gè)區(qū)域產(chǎn)生的熱量是不同的。一般情況下，陽極區(qū)產(chǎn)生的熱量比較多，約占電弧總不同的。一般情況下，陽極區(qū)產(chǎn)生的熱量比較多，約占電弧總熱量的熱量的43%；陰極區(qū)放出大量電子，消耗一定能量，所以產(chǎn)生；陰極區(qū)放出大量電子，消耗一定能量，所以產(chǎn)生的較少，約占的較少，約占36%；其余；其余21%左右的熱量是在弧柱區(qū)產(chǎn)生的。左右的熱量是在弧柱區(qū)產(chǎn)生的。電弧中各區(qū)的溫度分布是不同的，除了與各區(qū)中產(chǎn)生的熱量有電弧中各區(qū)的溫度分布是不同的，除了與各區(qū)中產(chǎn)生的熱量有關(guān)外，還與各區(qū)的散熱條件及其它因素有關(guān)。關(guān)外，還與各區(qū)的散熱條件及其它因素有關(guān)。如用鋼焊條手工焊接鋼材時(shí)，陽極區(qū)的溫度為如用鋼焊條手工焊接

8、鋼材時(shí)，陽極區(qū)的溫度為2600K，陰極區(qū)，陰極區(qū)的溫度為的溫度為2400K，電弧中心區(qū)的溫度最高可達(dá)，電弧中心區(qū)的溫度最高可達(dá)60008000K。以上所述是直流電弧的熱量分布情況。由于陽極和陰極的熱量以上所述是直流電弧的熱量分布情況。由于陽極和陰極的熱量和溫度有差別，所以當(dāng)手工電弧焊選用直流電源焊接時(shí)，就有和溫度有差別，所以當(dāng)手工電弧焊選用直流電源焊接時(shí)，就有極性的選擇問題。人為規(guī)定，工件接電源的正極，焊條接負(fù)極極性的選擇問題。人為規(guī)定，工件接電源的正極，焊條接負(fù)極的接法稱為正接法（或直流正接），反之為反接法。的接法稱為正接法（或直流正接），反之為反接法。 二、熔焊冶金二、熔焊冶金 熔焊冶金特

9、點(diǎn)熔焊冶金特點(diǎn) 焊接冶金過程是金屬在焊接條件下的再熔煉過程。焊接冶金過程是金屬在焊接條件下的再熔煉過程。焊接冶金與普通冶金（如煉鋼、鑄造合金的冶煉）焊接冶金與普通冶金（如煉鋼、鑄造合金的冶煉）雖有共同之處，但在許多方面有很大差別，主要有雖有共同之處，但在許多方面有很大差別，主要有如下特點(diǎn)：如下特點(diǎn)： 焊接溫度高焊接溫度高 金屬熔池的體積小，保持液態(tài)的時(shí)間短。金屬熔池的體積小，保持液態(tài)的時(shí)間短。 焊接熱源和金屬熔池（溶化的填充金屬與溶化的焊接熱源和金屬熔池（溶化的填充金屬與溶化的被焊金屬混合而成的液態(tài)金屬）的溫度比普通冶金被焊金屬混合而成的液態(tài)金屬）的溫度比普通冶金的溫度高，因而各種元素在高溫作

10、用下會強(qiáng)烈地蒸的溫度高，因而各種元素在高溫作用下會強(qiáng)烈地蒸發(fā)和燒損，并使焊接區(qū)（電弧區(qū)和溶池區(qū)）的氣體發(fā)和燒損，并使焊接區(qū)（電弧區(qū)和溶池區(qū)）的氣體由分子狀態(tài)分解成原子狀態(tài)，提高了氣體的活潑性，由分子狀態(tài)分解成原子狀態(tài)，提高了氣體的活潑性，增加了冶金反應(yīng)的激烈程度。增加了冶金反應(yīng)的激烈程度。 焊接時(shí)由熔化的液態(tài)金屬在工件的結(jié)合處形成一焊接時(shí)由熔化的液態(tài)金屬在工件的結(jié)合處形成一個(gè)體積很小的熔池，而且熔池周圍是冷金屬，冷卻個(gè)體積很小的熔池，而且熔池周圍是冷金屬，冷卻速度快，從而使熔池金屬處于液態(tài)時(shí)間短，各種冶速度快，從而使熔池金屬處于液態(tài)時(shí)間短，各種冶金反應(yīng)很難達(dá)到平衡狀態(tài)，會造成焊縫金屬的化學(xué)金反

11、應(yīng)很難達(dá)到平衡狀態(tài)，會造成焊縫金屬的化學(xué)成分不均勻，有時(shí)氣體及雜質(zhì)來不及浮出熔池，還成分不均勻，有時(shí)氣體及雜質(zhì)來不及浮出熔池，還會在焊縫中產(chǎn)生氣孔、夾渣等缺陷。會在焊縫中產(chǎn)生氣孔、夾渣等缺陷。 一般熔化焊是在空氣中進(jìn)行的一般熔化焊是在空氣中進(jìn)行的,如果在無保護(hù)的條件下進(jìn)行如果在無保護(hù)的條件下進(jìn)行 焊接焊接,空氣中的氧、氮和氫就會侵入到焊接區(qū)，這些氣體在空氣中的氧、氮和氫就會侵入到焊接區(qū)，這些氣體在 焊接熱源的高溫作用下分解成為原子狀態(tài)的氧、氫、氮。這焊接熱源的高溫作用下分解成為原子狀態(tài)的氧、氫、氮。這 些原子狀態(tài)的氣體與液態(tài)金屬接觸，將發(fā)生一系列反應(yīng)。例些原子狀態(tài)的氣體與液態(tài)金屬接觸，將發(fā)生一

12、系列反應(yīng)。例 如氧和鋼中的一些元素發(fā)生下列反應(yīng)：如氧和鋼中的一些元素發(fā)生下列反應(yīng)： COCOMnOMnO22SiOSiOFeOFeO 氮與鐵相互作用形成氮化物氮與鐵相互作用形成氮化物,以針狀的形式分以針狀的形式分布在焊縫金屬的晶界上和固溶體內(nèi)布在焊縫金屬的晶界上和固溶體內(nèi),雖使焊縫金屬雖使焊縫金屬的強(qiáng)度升高，但塑性和韌度卻急劇下降。的強(qiáng)度升高，但塑性和韌度卻急劇下降。 焊縫金屬如果含有氫，則會引起氫脆，易使焊縫金屬如果含有氫，則會引起氫脆，易使焊縫產(chǎn)生裂紋。由于熔池冷卻凝固很快，如果溶焊縫產(chǎn)生裂紋。由于熔池冷卻凝固很快，如果溶解在液態(tài)金屬中的氮、氫以及氧化反應(yīng)中生成的解在液態(tài)金屬中的氮、氫以及

13、氧化反應(yīng)中生成的CO氣體形成的氣泡來不及浮出，就會留在焊縫中氣體形成的氣泡來不及浮出，就會留在焊縫中而形成氣孔。而形成氣孔。 熔焊中需采取的工藝措施熔焊中需采取的工藝措施 有效保護(hù)，隔離空氣有效保護(hù)，隔離空氣 控制焊縫金屬化學(xué)成分控制焊縫金屬化學(xué)成分 進(jìn)行脫氧和脫硫、磷進(jìn)行脫氧和脫硫、磷隔離空氣的目的是防止空氣對焊接區(qū)的有害作用。隔離空氣的目的是防止空氣對焊接區(qū)的有害作用。手工電弧焊過程中，焊條藥皮中的造氣物質(zhì)產(chǎn)生手工電弧焊過程中，焊條藥皮中的造氣物質(zhì)產(chǎn)生的保護(hù)性氣體，將空氣與焊接區(qū)隔離；藥皮中的的保護(hù)性氣體，將空氣與焊接區(qū)隔離；藥皮中的造渣劑熔化形成熔渣，覆蓋在熔滴和熔池表面，造渣劑熔化形成

14、熔渣，覆蓋在熔滴和熔池表面，隔離空氣，同時(shí)可延緩熔池冷卻速度。這種保護(hù)隔離空氣，同時(shí)可延緩熔池冷卻速度。這種保護(hù)稱為渣保護(hù)。氣體保護(hù)焊是利用保護(hù)性氣體形成稱為渣保護(hù)。氣體保護(hù)焊是利用保護(hù)性氣體形成的保護(hù)層來隔絕空氣的，這種保護(hù)稱為氣保護(hù)。的保護(hù)層來隔絕空氣的，這種保護(hù)稱為氣保護(hù)。此外，還可以在真空條件下進(jìn)行焊接，把空氣的此外，還可以在真空條件下進(jìn)行焊接，把空氣的有害作用減至最低，如真空電子束焊。有害作用減至最低，如真空電子束焊。 可以向焊條藥皮或焊劑中加入合金元素，也可以向可以向焊條藥皮或焊劑中加入合金元素，也可以向焊條芯或焊絲中加入合金元素，這些合金元素在焊焊條芯或焊絲中加入合金元素，這些合

15、金元素在焊接過程中過渡到焊縫金屬中。這樣，不僅可以補(bǔ)償接過程中過渡到焊縫金屬中。這樣，不僅可以補(bǔ)償焊接過程中合金元素的蒸發(fā)、燒損，而且還可以特焊接過程中合金元素的蒸發(fā)、燒損，而且還可以特意加入一些合金元素，以改善焊接金屬的力學(xué)性能意加入一些合金元素，以改善焊接金屬的力學(xué)性能或獲得某些特殊的性能?；颢@得某些特殊的性能。 焊接過程中不僅空氣中的氧對金屬有氧化作用，工焊接過程中不僅空氣中的氧對金屬有氧化作用，工件表面的氧化物、鐵銹、油污、水分及保護(hù)性氣體件表面的氧化物、鐵銹、油污、水分及保護(hù)性氣體（如（如CO2 ）中分解出來的氧也對金屬有氧化作用，）中分解出來的氧也對金屬有氧化作用，所以除焊前要對工

16、件進(jìn)行仔細(xì)清理外，還要進(jìn)行脫所以除焊前要對工件進(jìn)行仔細(xì)清理外，還要進(jìn)行脫氧。在焊接材料中加入脫氧劑，如在焊條藥皮或焊氧。在焊接材料中加入脫氧劑，如在焊條藥皮或焊劑中加入錳鐵、硅鐵、鈦鐵等，劑中加入錳鐵、硅鐵、鈦鐵等，CO2氣體保護(hù)焊中氣體保護(hù)焊中在焊絲中加入錳、硅等元素。在焊接過程中這些脫在焊絲中加入錳、硅等元素。在焊接過程中這些脫氧劑被氧化，從而保證被焊金屬及合金元素不被氧氧劑被氧化，從而保證被焊金屬及合金元素不被氧化?；?。 焊縫中的硫、磷是有害物質(zhì)，硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)焊縫中的硫、磷是有害物質(zhì)，硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高易使焊縫形成熱裂紋，磷高易使焊縫形成熱裂紋，磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高易使焊縫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高易使焊縫形成

17、冷裂紋，所以要控制焊縫金屬中硫、磷的含量。形成冷裂紋，所以要控制焊縫金屬中硫、磷的含量。 三、焊接接頭的金屬組織及性能三、焊接接頭的金屬組織及性能焊縫金屬焊縫金屬焊縫金屬的結(jié)晶是從熔池底壁開始的焊縫金屬的結(jié)晶是從熔池底壁開始的,由于結(jié)晶由于結(jié)晶時(shí)各個(gè)方向冷卻速度不同時(shí)各個(gè)方向冷卻速度不同,因而形成的晶粒是柱因而形成的晶粒是柱狀的狀的,柱狀晶粒的成長方向約垂直于熔池底壁。柱狀晶粒的成長方向約垂直于熔池底壁。因焊縫的冷卻速度快因焊縫的冷卻速度快,又因焊條藥皮中合金元素又因焊條藥皮中合金元素的滲入的滲入,使得焊縫金屬中錳、硅等合金元素的含使得焊縫金屬中錳、硅等合金元素的含量可能比基本金屬高，這樣焊縫

18、金屬的機(jī)械性量可能比基本金屬高，這樣焊縫金屬的機(jī)械性能可不低于基本金屬。能可不低于基本金屬。焊接熱影響區(qū)焊接熱影響區(qū)熔合區(qū)熔合區(qū)過熱區(qū)過熱區(qū)正火區(qū)正火區(qū)部分相變區(qū)部分相變區(qū)熔合區(qū)是焊縫金屬與被焊金屬的交界區(qū)，加熱溫熔合區(qū)是焊縫金屬與被焊金屬的交界區(qū)，加熱溫度處于液、固相線之間。焊接時(shí)，部分金屬被加度處于液、固相線之間。焊接時(shí)，部分金屬被加熱溶化，所以又稱為半溶化區(qū)。該區(qū)在化學(xué)成分熱溶化，所以又稱為半溶化區(qū)。該區(qū)在化學(xué)成分和組織性能上都有很大的不均勻性，組織中包括和組織性能上都有很大的不均勻性，組織中包括未溶化但因過熱而長大的粗晶組織和部分新結(jié)晶未溶化但因過熱而長大的粗晶組織和部分新結(jié)晶的鑄態(tài)組

19、織。在各種熔焊中，這個(gè)區(qū)的范圍雖然的鑄態(tài)組織。在各種熔焊中，這個(gè)區(qū)的范圍雖然很窄，甚至在光學(xué)顯微鏡下也難以分辨出來，但很窄，甚至在光學(xué)顯微鏡下也難以分辨出來，但對焊接接頭強(qiáng)度、塑性等有很大的影響，常是產(chǎn)對焊接接頭強(qiáng)度、塑性等有很大的影響，常是產(chǎn)生裂紋，造成脆斷的發(fā)源地。生裂紋，造成脆斷的發(fā)源地。 過熱區(qū)緊靠著熔合區(qū)，加熱溫度處于固相線與過熱區(qū)緊靠著熔合區(qū)，加熱溫度處于固相線與1100C之間。這個(gè)區(qū)域由于受高溫影響，晶粒急劇之間。這個(gè)區(qū)域由于受高溫影響，晶粒急劇長大，冷卻后獲得晶粒粗大的過熱組織，因而其塑長大，冷卻后獲得晶粒粗大的過熱組織，因而其塑性、韌度低。焊接剛度比較大的結(jié)構(gòu)時(shí)，常在過熱性、

20、韌度低。焊接剛度比較大的結(jié)構(gòu)時(shí)，常在過熱區(qū)產(chǎn)生裂紋。區(qū)產(chǎn)生裂紋。 正火區(qū)的加熱溫度范圍在正火區(qū)的加熱溫度范圍在1100C與與A3線之間。焊線之間。焊接時(shí)，這個(gè)區(qū)的金屬發(fā)生重結(jié)晶（鐵素體和珠光體接時(shí)，這個(gè)區(qū)的金屬發(fā)生重結(jié)晶（鐵素體和珠光體全部轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體），冷卻后得到細(xì)小而均勻的鐵全部轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體），冷卻后得到細(xì)小而均勻的鐵素體和珠光體組織，相當(dāng)于受到了一次正火處理。素體和珠光體組織，相當(dāng)于受到了一次正火處理。由于組織細(xì)小均勻，這個(gè)區(qū)的力學(xué)性能優(yōu)于被焊金由于組織細(xì)小均勻，這個(gè)區(qū)的力學(xué)性能優(yōu)于被焊金屬。屬。 部分相變區(qū)加熱溫度范圍處于部分相變區(qū)加熱溫度范圍處于A3、A1線之間。線之間。這個(gè)區(qū)中部分

21、金屬發(fā)生重結(jié)晶轉(zhuǎn)變，冷卻后得到細(xì)這個(gè)區(qū)中部分金屬發(fā)生重結(jié)晶轉(zhuǎn)變，冷卻后得到細(xì)晶粒的鐵素體和珠光體，而未發(fā)生轉(zhuǎn)變的鐵素體冷晶粒的鐵素體和珠光體，而未發(fā)生轉(zhuǎn)變的鐵素體冷卻后則變?yōu)榇执蟮蔫F素體。這個(gè)區(qū)由于金屬組織不卻后則變?yōu)榇执蟮蔫F素體。這個(gè)區(qū)由于金屬組織不均勻，晶粒大小不均勻，因而性能也不均勻。均勻，晶粒大小不均勻，因而性能也不均勻。熱影響區(qū)中各區(qū)組織變化和分布與熱影響區(qū)中各區(qū)組織變化和分布與被焊金屬的化學(xué)成分及焊前的熱處被焊金屬的化學(xué)成分及焊前的熱處理狀態(tài)有關(guān)。一些不易淬火的鋼種理狀態(tài)有關(guān)。一些不易淬火的鋼種（如（如16Mn、15MnTi、15MnV）熱）熱影響區(qū)中各區(qū)的組織基本與低碳鋼影響區(qū)中

22、各區(qū)的組織基本與低碳鋼相同。至于容易淬火的鋼種（如中相同。至于容易淬火的鋼種（如中碳鋼、高碳鋼等）熱影響區(qū)的組織碳鋼、高碳鋼等）熱影響區(qū)的組織分布與被焊金屬焊前的熱處理狀態(tài)分布與被焊金屬焊前的熱處理狀態(tài)有關(guān)。如果被焊金屬焊前處于正火有關(guān)。如果被焊金屬焊前處于正火或退火狀態(tài)，則熱影響區(qū)中除熔合或退火狀態(tài)，則熱影響區(qū)中除熔合區(qū)外，在相當(dāng)于低碳鋼的過熱區(qū)和區(qū)外，在相當(dāng)于低碳鋼的過熱區(qū)和正火區(qū)部位將出現(xiàn)馬氏體組織，形正火區(qū)部位將出現(xiàn)馬氏體組織，形成淬火區(qū)。成淬火區(qū)。對于碳和合金元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高，對于碳和合金元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高，淬透性較大的鋼種，在熱影響區(qū)中淬透性較大的鋼種，在熱影響區(qū)中出現(xiàn)淬火組織馬氏體

23、，塑性、韌度出現(xiàn)淬火組織馬氏體，塑性、韌度低，容易產(chǎn)生裂紋。低，容易產(chǎn)生裂紋。改善改善焊接熱影響區(qū)性能的方法焊接熱影響區(qū)性能的方法思路：盡可能減小思路：盡可能減小焊接熱影響區(qū)的范圍，以減小對焊焊接熱影響區(qū)的范圍，以減小對焊接接頭的不利影響，保證焊接質(zhì)量。其中熔合區(qū)和過接接頭的不利影響，保證焊接質(zhì)量。其中熔合區(qū)和過熱區(qū)對焊接的不利影響最大。熱區(qū)對焊接的不利影響最大。 方法：方法：合理選擇焊接方法（優(yōu)先選用手工電弧焊、合理選擇焊接方法（優(yōu)先選用手工電弧焊、COCO2 2氣體保護(hù)焊、氬弧焊）。氣體保護(hù)焊、氬弧焊）。 采用合理的焊接工藝采用合理的焊接工藝（采用小直徑的焊條或焊絲、小電流、多層焊）。（采

24、用小直徑的焊條或焊絲、小電流、多層焊）。 焊前預(yù)熱焊前預(yù)熱 焊前預(yù)熱可減少工件焊后的冷卻速度，焊前預(yù)熱可減少工件焊后的冷卻速度，防止產(chǎn)生淬硬組織，這對降低工件的裂紋傾向是非常防止產(chǎn)生淬硬組織，這對降低工件的裂紋傾向是非常 有利的。有利的。焊后熱處理焊后熱處理 焊后焊后熱處理是改善和消除焊熱處理是改善和消除焊接熱影響區(qū)常用且有效的工藝措施?？梢约?xì)化晶粒、接熱影響區(qū)常用且有效的工藝措施?？梢约?xì)化晶粒、消除硬化組織。對于低碳鋼和低合金鋼的重要結(jié)構(gòu)、消除硬化組織。對于低碳鋼和低合金鋼的重要結(jié)構(gòu)、電渣焊結(jié)構(gòu)，焊后要進(jìn)行正火處理。對調(diào)質(zhì)鋼或淬透性電渣焊結(jié)構(gòu)，焊后要進(jìn)行正火處理。對調(diào)質(zhì)鋼或淬透性大的鋼，除根

25、據(jù)工件性能要求外，有時(shí)還要按被焊金屬大的鋼，除根據(jù)工件性能要求外，有時(shí)還要按被焊金屬焊前的熱處理工藝對工件進(jìn)行焊后處理，以消除焊接熱焊前的熱處理工藝對工件進(jìn)行焊后處理，以消除焊接熱影響區(qū)。影響區(qū)。 焊接變形的基本形式焊接變形的基本形式四、焊接應(yīng)力、變形和裂紋四、焊接應(yīng)力、變形和裂紋焊接應(yīng)力和變形的產(chǎn)生焊接應(yīng)力和變形的產(chǎn)生焊接變形的形式及減小方法焊接變形的形式及減小方法收縮變形收縮變形角變形角變形彎曲變形彎曲變形扭曲變形扭曲變形波浪變形波浪變形減少焊接變形的工藝方法減少焊接變形的工藝方法加裕量法加裕量法 反變形法反變形法 剛性固定法剛性固定法 合理的焊接次序合理的焊接次序 焊接變形的矯正方法焊接

26、變形的矯正方法機(jī)械矯正法機(jī)械矯正法 火焰加熱矯正法火焰加熱矯正法 減小和消除焊接應(yīng)力的措施減小和消除焊接應(yīng)力的措施 對于低碳鋼結(jié)構(gòu)，焊接應(yīng)力的危害性比較小，但對于低碳鋼結(jié)構(gòu)，焊接應(yīng)力的危害性比較小，但中碳鋼、合金鋼或鑄鐵的焊接內(nèi)應(yīng)力將使焊縫和中碳鋼、合金鋼或鑄鐵的焊接內(nèi)應(yīng)力將使焊縫和熱影響區(qū)產(chǎn)生裂紋。熱影響區(qū)產(chǎn)生裂紋。 設(shè)計(jì)上和工藝上采取措施以減少內(nèi)應(yīng)力。設(shè)計(jì)上和工藝上采取措施以減少內(nèi)應(yīng)力。 在實(shí)際生產(chǎn)中，最有效的減少內(nèi)應(yīng)力的方法是在實(shí)際生產(chǎn)中，最有效的減少內(nèi)應(yīng)力的方法是焊前預(yù)熱焊前預(yù)熱，預(yù)熱溫度為，預(yù)熱溫度為150150400C400C。然后焊接。然后焊接。 最常用的也是最有效的方法是對工件

27、進(jìn)行高溫最常用的也是最有效的方法是對工件進(jìn)行高溫回火（也稱去應(yīng)力退火）。即將工件均勻加熱到回火（也稱去應(yīng)力退火）。即將工件均勻加熱到600600650C650C，保溫一段時(shí)間，而后緩慢冷卻。，保溫一段時(shí)間，而后緩慢冷卻。 工件龐大可采用焊接區(qū)域的局部高溫回火。工件龐大可采用焊接區(qū)域的局部高溫回火。焊接裂紋焊接裂紋 熱裂紋熱裂紋 冷裂紋冷裂紋 防止焊接裂紋的措施防止焊接裂紋的措施 一、手工電弧焊一、手工電弧焊 手工電弧焊的焊接過程手工電弧焊的焊接過程 電焊條電焊條 電焊條的組成電焊條的組成 焊芯焊芯 藥皮藥皮 焊條分類焊條分類 焊條的選用原則焊條的選用原則作為電極和填充金屬作為電極和填充金屬在焊

28、接過程中起著極為重要的作用。在焊接過程中起著極為重要的作用。根據(jù)被焊金屬強(qiáng)根據(jù)被焊金屬強(qiáng)度（等強(qiáng)度原則）度（等強(qiáng)度原則）根據(jù)被焊金屬根據(jù)被焊金屬的特點(diǎn)和工作條件的特點(diǎn)和工作條件根據(jù)具體施根據(jù)具體施工條件及成本工條件及成本 按照國家標(biāo)準(zhǔn)，手工電弧焊用焊條共分為九大類，按照國家標(biāo)準(zhǔn)，手工電弧焊用焊條共分為九大類，即結(jié)構(gòu)鋼焊條（即結(jié)構(gòu)鋼焊條（J）、耐熱鋼焊條（）、耐熱鋼焊條（R）、不銹鋼焊條）、不銹鋼焊條（B）、堆焊焊條（）、堆焊焊條（D）、低溫焊條（）、低溫焊條（W）、鑄鐵焊條）、鑄鐵焊條（Z）、鎳及鎳合金焊條（）、鎳及鎳合金焊條（N）、銅及銅合金焊條）、銅及銅合金焊條（T）、鋁及鋁）、鋁及鋁 合

29、金焊條（合金焊條（L）。其中應(yīng)用最多的是結(jié)）。其中應(yīng)用最多的是結(jié)構(gòu)鋼焊條。構(gòu)鋼焊條。 一般焊條牌號由一個(gè)漢字（或拼音字母）和三個(gè)數(shù)一般焊條牌號由一個(gè)漢字（或拼音字母）和三個(gè)數(shù)字組成，漢字或拼音表示焊條的種類，三位數(shù)字中前字組成，漢字或拼音表示焊條的種類，三位數(shù)字中前兩位數(shù)字表示各大類中的若干小類（在各大類中，兩兩位數(shù)字表示各大類中的若干小類（在各大類中，兩位數(shù)字表示的意義不同），最后一位數(shù)字表示焊條藥位數(shù)字表示的意義不同），最后一位數(shù)字表示焊條藥皮的類型和適用的焊接電源種類。皮的類型和適用的焊接電源種類。 各大類焊條按主要性能不同再分若干小類，在結(jié)各大類焊條按主要性能不同再分若干小類，在結(jié)構(gòu)鋼

30、焊條中是按焊縫金屬的抗拉強(qiáng)度指標(biāo)分成各小類構(gòu)鋼焊條中是按焊縫金屬的抗拉強(qiáng)度指標(biāo)分成各小類的。例如，結(jié)的。例如，結(jié)422的牌號中的牌號中“42”表示焊縫金屬的表示焊縫金屬的b420MPa420MPa。結(jié)構(gòu)鋼焊條常按其藥皮溶化后形成熔渣的酸堿度，分結(jié)構(gòu)鋼焊條常按其藥皮溶化后形成熔渣的酸堿度，分為酸性焊條和堿性焊條兩大類。熔渣以酸性氧化物為酸性焊條和堿性焊條兩大類。熔渣以酸性氧化物（如（如SiOSiO2 2、TiOTiO2 2、FeOFeO等）為主的，稱為酸性焊條，等）為主的，稱為酸性焊條，如牌號中結(jié)如牌號中結(jié)11結(jié)結(jié)5 5都屬于酸性焊條；熔渣以都屬于酸性焊條；熔渣以堿性氧化物（如堿性氧化物（如Ca

31、OCaO、MgOMgO等等）為主的稱為堿性焊條，）為主的稱為堿性焊條，如結(jié)如結(jié)66結(jié)結(jié)7 7焊條，堿性焊條因焊縫氫的質(zhì)量焊條，堿性焊條因焊縫氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低而又稱為低氫型焊條。分?jǐn)?shù)低而又稱為低氫型焊條。藥皮的主要作用：藥皮的主要作用：機(jī)械保護(hù)作用機(jī)械保護(hù)作用 利用藥皮分解燃燒出的氣體和溶化形成的熔利用藥皮分解燃燒出的氣體和溶化形成的熔渣，隔離空氣，防止有害氣體侵入到電弧區(qū)和熔池中。渣，隔離空氣，防止有害氣體侵入到電弧區(qū)和熔池中。冶金處理作用冶金處理作用 在熔池中熔渣和液態(tài)金屬發(fā)生冶金反應(yīng)，除在熔池中熔渣和液態(tài)金屬發(fā)生冶金反應(yīng)，除去有害雜質(zhì)（如去有害雜質(zhì)（如O、H、S、P等）并添加有益的合金元素，

32、使等）并添加有益的合金元素，使焊縫金屬獲得合乎要求的化學(xué)成分，滿足性能的要求。焊縫金屬獲得合乎要求的化學(xué)成分，滿足性能的要求。改善工藝性能改善工藝性能 向藥皮中加入一些物質(zhì)，使電弧容易引燃，向藥皮中加入一些物質(zhì)，使電弧容易引燃，燃燒穩(wěn)定，飛濺少，并且焊縫成形美觀，容易去除渣殼。燃燒穩(wěn)定，飛濺少，并且焊縫成形美觀，容易去除渣殼。手工電弧焊工藝手工電弧焊工藝手工電弧焊操作比較簡單，可以焊接各種空間位置的手工電弧焊操作比較簡單，可以焊接各種空間位置的焊縫，如對接位置的四種空間位置：平焊、立焊、橫焊縫，如對接位置的四種空間位置：平焊、立焊、橫焊和仰焊。焊接接頭形式有：對節(jié)角接和搭接。當(dāng)被焊和仰焊。焊接

33、接頭形式有：對節(jié)角接和搭接。當(dāng)被焊工件較厚，底部難以加熱溶化時(shí)，常需將工件邊緣焊工件較厚，底部難以加熱溶化時(shí)，常需將工件邊緣加工成一定形狀，以便能夠焊透，這種焊前準(zhǔn)備工作加工成一定形狀，以便能夠焊透，這種焊前準(zhǔn)備工作稱為開坡口。稱為開坡口。焊接規(guī)范焊接規(guī)范手工電弧焊焊接規(guī)范包括：焊條直徑、焊接電流、電弧手工電弧焊焊接規(guī)范包括：焊條直徑、焊接電流、電弧弧長、焊接速度（單位時(shí)間內(nèi)完成的焊縫長度）以及厚弧長、焊接速度（單位時(shí)間內(nèi)完成的焊縫長度）以及厚板多層焊時(shí)焊接層數(shù)。板多層焊時(shí)焊接層數(shù)。焊接電流焊接電流焊條直徑焊條直徑焊條直徑主要根據(jù)工件厚度、接頭形式，焊縫位置以焊條直徑主要根據(jù)工件厚度、接頭形式

34、，焊縫位置以及焊接層數(shù)來選擇，工件厚度小于及焊接層數(shù)來選擇，工件厚度小于4mm4mm時(shí)，焊條直徑時(shí)，焊條直徑可在可在36mm36mm范圍內(nèi)選擇，多層焊時(shí)底層焊縫的焊條應(yīng)范圍內(nèi)選擇，多層焊時(shí)底層焊縫的焊條應(yīng)選用較細(xì)的直徑的，以后各層可適當(dāng)增大焊條直徑，選用較細(xì)的直徑的，以后各層可適當(dāng)增大焊條直徑，以提高生產(chǎn)率。立焊、橫焊和仰焊時(shí)應(yīng)選擇較細(xì)直徑以提高生產(chǎn)率。立焊、橫焊和仰焊時(shí)應(yīng)選擇較細(xì)直徑的焊條。的焊條。焊接電流主要取決于焊條直徑。焊接電流主要取決于焊條直徑。 二、埋弧自動焊二、埋弧自動焊 埋弧埋弧電弧埋在焊劑下電弧埋在焊劑下,弧光不外露弧光不外露. 自動焊自動焊引燃電弧引燃電弧,自動送入焊絲自動

35、送入焊絲,移動電弧移動電弧,最后最后滅弧。滅弧。 一一 焊接過程焊接過程 自動焊機(jī)頭將光焊絲自動送入自動焊機(jī)頭將光焊絲自動送入,保證弧長保證弧長. 電弧在電弧在焊劑下燃燒焊劑下燃燒,靠焊機(jī)移動靠焊機(jī)移動(或工件動或工件動). 焊劑從漏斗中焊劑從漏斗中不斷流出不斷流出,撒在焊絲前工件上撒在焊絲前工件上,焊劑熔化成熔渣焊劑熔化成熔渣,部部分未熔可回收分未熔可回收. 焊絲焊絲-相當(dāng)于焊芯相當(dāng)于焊芯.焊劑焊劑-相當(dāng)于藥皮相當(dāng)于藥皮. 二二 特點(diǎn)特點(diǎn) 1 生產(chǎn)率高生產(chǎn)率高, 比手工高比手工高51 生產(chǎn)率高生產(chǎn)率高, 比手工高比手工高510倍倍(V I 不換焊絲不換焊絲) 2 焊接質(zhì)量高，且穩(wěn)定。（焊接質(zhì)

36、量高，且穩(wěn)定。（1）冷卻速度慢，有利）冷卻速度慢，有利于氣體、雜質(zhì)上浮。于氣體、雜質(zhì)上浮。 （2）焊區(qū)保護(hù)好。（）焊區(qū)保護(hù)好。（3）規(guī)范控制好。）規(guī)范控制好。 2 焊接質(zhì)量高，且穩(wěn)定。焊接質(zhì)量高，且穩(wěn)定。 3 節(jié)省金屬材料。（節(jié)省金屬材料。（1）沒焊條頭。（金屬飛濺少，）沒焊條頭。（金屬飛濺少，25mm不開坡口。）不開坡口。） 4 勞動條件好。（看不到弧光，焊接煙霧少，機(jī)勞動條件好。（看不到弧光，焊接煙霧少，機(jī)械操作。）械操作。） 三三 工藝工藝 1 下料，準(zhǔn)備坡口，裝配要嚴(yán)格準(zhǔn)確。下料，準(zhǔn)備坡口，裝配要嚴(yán)格準(zhǔn)確。 2 焊前工件焊縫兩側(cè)焊前工件焊縫兩側(cè)5060mm內(nèi)的一切油污、內(nèi)的一切油污、鐵

37、銹除去，以免產(chǎn)生氣孔。鐵銹除去，以免產(chǎn)生氣孔。 3 一般適于長規(guī)則平焊、對接、搭接、丁字接頭，一般適于長規(guī)則平焊、對接、搭接、丁字接頭，規(guī)則環(huán)焊縫。規(guī)則環(huán)焊縫。 應(yīng)用：碳鋼、低合金鋼、不銹鋼、耐熱鋼，中、應(yīng)用：碳鋼、低合金鋼、不銹鋼、耐熱鋼，中、厚板平焊長直縫，大直徑厚板平焊長直縫，大直徑d250mm環(huán)縫。環(huán)縫。三、氣體保護(hù)焊三、氣體保護(hù)焊氬弧焊氬弧焊 用氬氣做保護(hù)氣體，電弧發(fā)生在電極和焊件之間，在電弧用氬氣做保護(hù)氣體，電弧發(fā)生在電極和焊件之間，在電弧周圍通以氬氣。周圍通以氬氣。 1 不熔化極氬弧焊。電極：鎢或鎢合金，（熔點(diǎn)：不熔化極氬弧焊。電極：鎢或鎢合金，（熔點(diǎn)：33803600）只導(dǎo)電產(chǎn)

38、生電弧，必要時(shí)需另加焊絲。）只導(dǎo)電產(chǎn)生電弧，必要時(shí)需另加焊絲。 （1） 直流正接：直流正接： 陰極陰極3000，陽極，陽極4200鎢熔點(diǎn)，鎢熔點(diǎn)，鎢鎢陰極，陰極， 工件工件陽極，以減少鎢損耗。陽極，以減少鎢損耗。 （2） 交流或直流反接：焊鋁鎂及其合金，由于在焊件和交流或直流反接：焊鋁鎂及其合金，由于在焊件和熔池表面易形成熔點(diǎn)很高的氧化物薄膜，阻礙金屬熔合和熔池表面易形成熔點(diǎn)很高的氧化物薄膜，阻礙金屬熔合和電弧穩(wěn)定燃燒，所以采用電弧穩(wěn)定燃燒，所以采用“陽極破碎陽極破碎”用較大氬正離子用較大氬正離子撞擊氧化膜，使之破碎以利于焊合，多用交流，電流不能撞擊氧化膜，使之破碎以利于焊合，多用交流，電流不

39、能太大，鎢極氬弧焊口適用于太大，鎢極氬弧焊口適用于6mm薄板。薄板。 2 熔化極氬弧焊熔化極氬弧焊 用焊絲做電極，并填焊縫，電流可較大，用焊絲做電極，并填焊縫，電流可較大，=325mm均均可焊，多采用直流反接：電弧穩(wěn)定，自動、半自動焊接?？珊?，多采用直流反接：電弧穩(wěn)定，自動、半自動焊接。 3 特點(diǎn)特點(diǎn) 1）焊區(qū)保護(hù)，焊接質(zhì)量好。）焊區(qū)保護(hù)，焊接質(zhì)量好。 2） 電弧穩(wěn)、飛濺少（電弧穩(wěn)、飛濺少（Ar導(dǎo)熱小，電弧熱損失少）導(dǎo)熱小，電弧熱損失少） 3）電弧在壓縮氣流下燃燒，熱量集中，熔池小，熱影響）電弧在壓縮氣流下燃燒，熱量集中，熔池小，熱影響區(qū)小，焊接變形小。區(qū)小，焊接變形小。 4）明弧可見，便于操

40、作，可自動全位置焊接。）明弧可見，便于操作，可自動全位置焊接。 5）適于焊各類合金鋼，易氧化的有色金屬。）適于焊各類合金鋼，易氧化的有色金屬。 6）焊前工件清理嚴(yán)格，設(shè)備價(jià)高，氬氣貴，成本高。）焊前工件清理嚴(yán)格，設(shè)備價(jià)高，氬氣貴，成本高。 7）只在室內(nèi)（防保護(hù)氣流破壞）。）只在室內(nèi)（防保護(hù)氣流破壞）。二氧化碳二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊氣體保護(hù)焊 用用CO2做保護(hù)氣體，做保護(hù)氣體， 電極：焊絲電極：焊絲 CO2CO+O2 O2進(jìn)入熔池，會使進(jìn)入熔池，會使Fe、C、Mn、Si和其和其它合金元素氧化燒損，降低焊縫力學(xué)性能，所以用它合金元素氧化燒損，降低焊縫力學(xué)性能，所以用Si、Mn較高的焊絲，或合金鋼焊絲。

41、較高的焊絲，或合金鋼焊絲。 特點(diǎn)：特點(diǎn)：1）成本低，是手工、埋）成本低，是手工、埋40% 2）質(zhì)量較好，（低）質(zhì)量較好，（低H，Mn、S，抗裂，熱量集中，熱，抗裂，熱量集中，熱影響區(qū)?。┯绊憛^(qū)小） 3）生產(chǎn)率高（自動送焊絲，）生產(chǎn)率高（自動送焊絲，I大，大，v，比手工提高，比手工提高14倍）倍） 4）操作性好（明弧可見，適于各位置）操作性好（明弧可見，適于各位置） 5）飛濺大，弧光強(qiáng)，焊縫不美觀，易產(chǎn)生氣孔。）飛濺大，弧光強(qiáng)，焊縫不美觀，易產(chǎn)生氣孔。 應(yīng)用：低應(yīng)用：低C鋼，低合金鋼，鋼，低合金鋼，=0.84mm，最厚，最厚30mm。四、壓焊四、壓焊電阻焊電阻焊點(diǎn)焊點(diǎn)焊縫焊縫焊對焊對焊摩擦焊摩擦

42、焊電阻對焊電阻對焊閃光對焊閃光對焊 1 電阻焊電阻焊 利用電流通過焊件接頭的接觸面及其鄰近區(qū)域所利用電流通過焊件接頭的接觸面及其鄰近區(qū)域所產(chǎn)生的電阻熱將焊件局部加熱到熔化或塑性狀態(tài)，產(chǎn)生的電阻熱將焊件局部加熱到熔化或塑性狀態(tài)，并在壓力下形成焊接接頭的焊接方法。并在壓力下形成焊接接頭的焊接方法。 1 點(diǎn)焊電極：柱狀點(diǎn)焊電極：柱狀 工件：搭接工件：搭接 2 焊接過程：電極壓緊工件焊接過程：電極壓緊工件通電加熱通電加熱 斷電斷電保持原壓力（加大）保持原壓力（加大）去壓。去壓。 分流：兩點(diǎn)之間距離小，分流大。分流：兩點(diǎn)之間距離小，分流大。 3 特點(diǎn)：生產(chǎn)率高、易自動化、焊接變形小、設(shè)特點(diǎn)：生產(chǎn)率高、易

43、自動化、焊接變形小、設(shè)備復(fù)雜，焊前要嚴(yán)格清理工件表面。備復(fù)雜，焊前要嚴(yán)格清理工件表面。 應(yīng)用：薄件、鋼筋應(yīng)用：薄件、鋼筋 4mm。 縫焊縫焊 1 焊接過程：與點(diǎn)焊相似，只是用滾動盤狀電極焊接過程：與點(diǎn)焊相似，只是用滾動盤狀電極代替柱狀電極，形成連續(xù)焊點(diǎn)。代替柱狀電極，形成連續(xù)焊點(diǎn)。 2 特點(diǎn)特點(diǎn): 由于焊點(diǎn)重迭由于焊點(diǎn)重迭50%以上，故密封性好，但以上，故密封性好，但分流嚴(yán)重，適于分流嚴(yán)重，適于3mm以下薄板。以下薄板。 對焊對焊 利用電阻熱使對接接頭在整個(gè)斷面上連接起來的利用電阻熱使對接接頭在整個(gè)斷面上連接起來的一種電阻焊方法。一種電阻焊方法。 1 電阻對焊：電阻對焊： （1） 焊接過程：對

44、正、夾緊、予壓力焊接過程：對正、夾緊、予壓力通電通電塑性狀態(tài)塑性狀態(tài)增大壓力、斷電。增大壓力、斷電。 （2） 特點(diǎn)：易操作、接頭外形光滑、毛刺少、接觸面質(zhì)特點(diǎn)：易操作、接頭外形光滑、毛刺少、接觸面質(zhì)量影響焊后質(zhì)量。量影響焊后質(zhì)量。 應(yīng)用：斷面簡單，（應(yīng)用：斷面簡單，（Lord20mm）強(qiáng)度要求不高的件。）強(qiáng)度要求不高的件。 2 閃光對焊：閃光對焊： （1） 焊接過程：對正、通電焊接過程：對正、通電點(diǎn)接觸點(diǎn)接觸面接觸熔化面接觸熔化加加壓、斷電。壓、斷電。 （2） 特點(diǎn)：接頭質(zhì)量好（飛濺、擠出雜質(zhì)、夾渣少）、特點(diǎn)：接頭質(zhì)量好（飛濺、擠出雜質(zhì)、夾渣少）、金屬損耗多、工件尺寸留較大余量，毛刺多。金屬損

45、耗多、工件尺寸留較大余量，毛刺多。 應(yīng)用：同種、異種金屬均可，形狀盡量相同，刀具、鋼軌、應(yīng)用：同種、異種金屬均可，形狀盡量相同，刀具、鋼軌、管子等。管子等。 摩擦焊摩擦焊 利用工件接觸摩擦生熱，將工件端面加熱到塑性狀態(tài)，然利用工件接觸摩擦生熱，將工件端面加熱到塑性狀態(tài)，然后在壓力下完成焊接。后在壓力下完成焊接。 1 焊接過程：加壓焊接過程：加壓旋轉(zhuǎn)其一，接觸的生熱旋轉(zhuǎn)其一，接觸的生熱塑性狀態(tài)，塑性狀態(tài)，停轉(zhuǎn)停轉(zhuǎn)加壓加壓塑性變形，完成焊接。塑性變形，完成焊接。 2 特點(diǎn)：特點(diǎn)： （1）接頭質(zhì)量好（接頭雜質(zhì)、氧化皮擠出、不易產(chǎn)生氣）接頭質(zhì)量好（接頭雜質(zhì)、氧化皮擠出、不易產(chǎn)生氣孔、夾渣）。孔、夾渣）

46、。 （2）操作簡單、易自控、生產(chǎn)率高。）操作簡單、易自控、生產(chǎn)率高。 （3）設(shè)備簡單、耗電少（只有閃光焊）設(shè)備簡單、耗電少（只有閃光焊1/101/15） （4）焊接金屬廣泛，尤其性能差別大的異種金屬，）焊接金屬廣泛，尤其性能差別大的異種金屬， 如：碳鋼如：碳鋼+鎳基合金、鋁鎳基合金、鋁+鋼鋼 釬焊釬焊:利用比母材熔點(diǎn)低的釬料熔入接頭間利用比母材熔點(diǎn)低的釬料熔入接頭間隙完成焊接。隙完成焊接。 硬釬焊：釬料熔點(diǎn)硬釬焊：釬料熔點(diǎn)450以上，接頭強(qiáng)度高，以上，接頭強(qiáng)度高，銅等。軟釬焊：釬料熔點(diǎn)銅等。軟釬焊：釬料熔點(diǎn)450以下，接頭以下，接頭強(qiáng)度低，錫。強(qiáng)度低，錫。 一一 、焊接過程、焊接過程 1 清理

47、工件，搭接清理工件，搭接2 釬料放在裝配間隙處釬料放在裝配間隙處 3 加熱釬料，使之熔化，（毛細(xì)作用）使釬加熱釬料，使之熔化，（毛細(xì)作用）使釬料進(jìn)入間隙內(nèi)，與金屬相互擴(kuò)散，凝固形料進(jìn)入間隙內(nèi)，與金屬相互擴(kuò)散，凝固形成釬焊接頭。成釬焊接頭。 二二 、釬劑作用、釬劑作用 1 清除母材表面的氧化膜及其它雜質(zhì)。清除母材表面的氧化膜及其它雜質(zhì)。 2 改善釬料流入間隙的性能（濕潤性）。改善釬料流入間隙的性能（濕潤性）。 3 保護(hù)釬料及母材免于氧化，釬劑對焊接質(zhì)量影保護(hù)釬料及母材免于氧化，釬劑對焊接質(zhì)量影響較大響較大 軟：松香、氧化鋅等；軟：松香、氧化鋅等； 硬：硼酸、氧化物。硬：硼酸、氧化物。 三、三、

48、加熱方法：加熱方法： 烙鐵、火焰、電阻、感應(yīng)爐。烙鐵、火焰、電阻、感應(yīng)爐。 四、四、 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 1 、溫度低，變形?。?、溫度低，變形?。?2 工件尺寸精確；工件尺寸精確； 3、同、異種金屬均能焊；、同、異種金屬均能焊； 4 設(shè)備簡單、易控制；設(shè)備簡單、易控制； 5 接頭強(qiáng)度低，耐溫差；接頭強(qiáng)度低，耐溫差； 6 焊前清理嚴(yán)格；焊前清理嚴(yán)格； 7 整體加熱，可焊多條焊縫，生產(chǎn)率高整體加熱，可焊多條焊縫，生產(chǎn)率高 。 等離子弧焊等離子弧焊 利用一些裝置使自由電弧的弧柱受到壓縮，弧柱中的氣體利用一些裝置使自由電弧的弧柱受到壓縮，弧柱中的氣體就完全電離，產(chǎn)生溫度比自由電弧高得多的等離子電弧。就完全電

49、離，產(chǎn)生溫度比自由電弧高得多的等離子電弧。 機(jī)械壓縮（噴嘴壓縮）：通入一定壓力和流量的氬氣或氮機(jī)械壓縮（噴嘴壓縮）：通入一定壓力和流量的氬氣或氮?dú)鈺r(shí)，冷熱壓縮，氣流均勻包圍著電弧，使弧柱外圍受冷，氣時(shí)，冷熱壓縮，氣流均勻包圍著電弧，使弧柱外圍受冷，帶電粒子向弧心移動。帶電粒子向弧心移動。 電磁壓縮：帶電粒子在弧柱中的運(yùn)動，會產(chǎn)生電磁力，使電磁壓縮：帶電粒子在弧柱中的運(yùn)動，會產(chǎn)生電磁力，使帶電粒子相互靠近。帶電粒子相互靠近。 特點(diǎn)：（特點(diǎn)：（1）熱力集中，）熱力集中，12mm不開坡口，變形小。不開坡口，變形小。 （2） 電流，電弧仍穩(wěn)定，可焊箔材、薄板。電流，電弧仍穩(wěn)定，可焊箔材、薄板。 （3）

50、 焊接質(zhì)量好（電弧穩(wěn)定，焊接質(zhì)量好（電弧穩(wěn)定，Ar保護(hù)）保護(hù)） 真空電子束焊真空電子束焊 在真空室，利用電子束將金屬加熱熔化。在真空室，利用電子束將金屬加熱熔化。 特點(diǎn)：特點(diǎn)：1）能量集中，可達(dá)）能量集中，可達(dá)200mm，厚件不開坡，厚件不開坡口，不變形。口，不變形。 2）真空中焊，不氧化，焊接質(zhì)量好。）真空中焊，不氧化，焊接質(zhì)量好。 3）電子束大小可調(diào)，薄件也可焊。）電子束大小可調(diào)，薄件也可焊。 應(yīng)用：焊高熔點(diǎn)金屬（鎢、鉬、鉭、鈮、鈦）。應(yīng)用：焊高熔點(diǎn)金屬（鎢、鉬、鉭、鈮、鈦）。 缺點(diǎn)：焊件大小受真空室限制。缺點(diǎn)：焊件大小受真空室限制。 激光焊激光焊 利用激光焊接利用激光焊接 主要優(yōu)點(diǎn)：熱量

51、集中，激光可反射、聚焦、改變主要優(yōu)點(diǎn)：熱量集中，激光可反射、聚焦、改變方向，適于不同位置焊接。方向，適于不同位置焊接。 多用焊薄板，細(xì)絲。多用焊薄板，細(xì)絲。 一、金屬材料的焊接性一、金屬材料的焊接性 在一定工藝條件下，獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的能力稱在一定工藝條件下，獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的能力稱為金屬材料的焊接性。優(yōu)質(zhì)的焊接接頭是指接頭為金屬材料的焊接性。優(yōu)質(zhì)的焊接接頭是指接頭無缺陷（如氣孔、夾雜或裂紋等），并且接頭的無缺陷（如氣孔、夾雜或裂紋等），并且接頭的力學(xué)性能、物理及化學(xué)性能等均符合要求。力學(xué)性能、物理及化學(xué)性能等均符合要求。 金屬焊接性反映了該金屬對焊接加工的適應(yīng)性，金屬焊接性反映了該金屬對焊接

52、加工的適應(yīng)性，它既是設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)選材時(shí)所考慮的因素，又是確定它既是設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)選材時(shí)所考慮的因素，又是確定焊接方法、制定焊接工藝的重要依據(jù)。焊接方法、制定焊接工藝的重要依據(jù)。影響焊接性的因素：影響焊接性的因素：被焊金屬的化學(xué)成分、工件的厚度、接頭形式、被焊金屬的化學(xué)成分、工件的厚度、接頭形式、焊接方法、焊接規(guī)范（如焊接電流、電壓、速焊接方法、焊接規(guī)范（如焊接電流、電壓、速度）及其他工藝條件等，其中最基本的是被焊度）及其他工藝條件等，其中最基本的是被焊金屬的化學(xué)成分。金屬的化學(xué)成分。 評定金屬焊接性主要包括兩個(gè)方面的內(nèi)容：評定金屬焊接性主要包括兩個(gè)方面的內(nèi)容： 一是焊接過程中形成完整焊接接頭的能力（結(jié)合

53、一是焊接過程中形成完整焊接接頭的能力（結(jié)合性能），如接頭產(chǎn)生各種缺陷（特別是裂紋）的性能），如接頭產(chǎn)生各種缺陷（特別是裂紋）的敏感性；敏感性； 二是焊接接頭在使用條件下的安全運(yùn)行的能力二是焊接接頭在使用條件下的安全運(yùn)行的能力（使用性能），如焊接接頭的力學(xué)性能及其某些（使用性能），如焊接接頭的力學(xué)性能及其某些特殊性能。特殊性能。 估算鋼材可焊性方法估算鋼材可焊性方法 C對鋼的可焊性影響最顯著，因此用碳當(dāng)量來估算鋼對鋼的可焊性影響最顯著，因此用碳當(dāng)量來估算鋼材的可焊性：材的可焊性： C當(dāng)量當(dāng)量CMn/6（CrMoV）/5（NiCu）/15（%） 式中：式中：C、Mn、Cr、Mo、V、Ni、Cu為質(zhì)

54、量百分?jǐn)?shù)為質(zhì)量百分?jǐn)?shù)上限。上限。 C當(dāng)量當(dāng)量0.4% , 塑性好，淬硬性不明顯，可焊性優(yōu)良，塑性好，淬硬性不明顯，可焊性優(yōu)良，不預(yù)熱。不預(yù)熱。 C當(dāng)量當(dāng)量0.40.6%，淬硬性，淬硬性，可焊性，可焊性，加工藝措，加工藝措施。施。 C當(dāng)量當(dāng)量0.6%，塑性，塑性，淬，淬，可，可，工藝措施，熱，工藝措施，熱處理。處理。 實(shí)際，除上述估算外，對新材料還應(yīng)試驗(yàn)，以合理實(shí)際，除上述估算外，對新材料還應(yīng)試驗(yàn)，以合理制定工藝方案制定工藝方案.二、鋼的焊接二、鋼的焊接碳鋼的焊接碳鋼的焊接普通低合金結(jié)構(gòu)普通低合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接鋼的焊接低低碳鋼的焊接碳鋼的焊接中、高中、高碳鋼的焊接碳鋼的焊接 一一 、低碳鋼、低碳鋼

55、 含含C0.25%，塑性好，可焊性好。，塑性好，可焊性好。 手工電弧、埋焊、氣體保護(hù)焊、電阻焊等。手工電弧、埋焊、氣體保護(hù)焊、電阻焊等。 一般不需采取特殊工藝措施，一般不需采取特殊工藝措施， 對于對于50mm的結(jié)構(gòu)，尤其的結(jié)構(gòu)，尤其-10以下，需預(yù)熱以下，需預(yù)熱50， 焊后去應(yīng)力退火或正火，防內(nèi)應(yīng)力變形、開裂。焊后去應(yīng)力退火或正火，防內(nèi)應(yīng)力變形、開裂。 二二 、中、高碳鋼、中、高碳鋼 中碳鋼中碳鋼0.25%0.6%C，隨含，隨含C增加，淬硬增加，淬硬，主要，主要手弧。手弧。 高碳鋼，高碳鋼，0.6%C，淬硬性，淬硬性，可，可，手、氣。，手、氣。 中高碳鋼與低碳鋼的熱影響區(qū)不同，其熱影響區(qū)可中高碳