焊接-中級職稱課件

第4章焊接4.1概述焊接是利用加熱或加壓，或兩者并用的手段，借助原子間的擴散和結(jié)合，使分離的金屬牢固連接在一起的加工方法。焊接的特點是，在下料階段將材料化大為小、化復(fù)雜為簡單，在焊接階段將材料拼小成大，拼簡單成復(fù)雜。第4章焊接4.1概述焊接是利用加熱或加壓，或兩1（3）釬焊：利用熔點比焊件低的釬料作填充金屬，加熱時釬料熔化而將焊件連接起來。按焊接過程特點，可將焊接方法分為三類：（1）熔焊：將焊件接頭加熱熔化，不加壓（如氣焊、電弧焊、電渣焊、激光焊等）。（2）壓焊：將焊件接頭加熱熔化，同時加壓（如電阻焊、摩擦焊等）。（3）釬焊：利用熔點比焊件低的釬料作填充金屬，加熱時釬24.2金屬的焊接性能焊接性能指金屬材料在一定的焊接工藝條件下，獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的難易程度。焊接性能包括兩方面的內(nèi)容：（1）工藝焊接性，是指焊接接頭對產(chǎn)生缺陷的敏感性，尤其是出現(xiàn)各種裂縫的可能性；（2）使用焊接性，是指焊接接頭在使用中的可靠性，包括焊接接頭的力學(xué)性能及其它特殊性能（如耐熱、耐蝕性能等）。4.2金屬的焊接性能焊接性能指金屬材料在一定的3可用碳當量法評估材料的可焊性。一般含碳量越高，可焊性越差；其它合金元素含量越高，可焊性越差。此時，焊后易出現(xiàn)淬火組織，其沖擊韌性很低，會產(chǎn)生裂紋。一般而言，鋼材比有色金屬好焊，有色金屬又比鑄鐵好焊?？捎锰籍斄糠ㄔu估材料的可焊性。44.2.1鋼材的焊接性能（1）低碳鋼：焊接性良好。（2）中碳鋼：淬硬傾向明顯，焊接性較差，焊前需預(yù)熱。（3）高碳鋼：焊接性很差，僅限于修補。（4）合金結(jié)構(gòu)鋼：焊接性隨強度等級的提高而降低。σs≥450MPa時焊接性較差。4.2.1鋼材的焊接性能（1）低碳鋼：焊接性良好。（54.2.2鑄鐵的焊接性能鑄鐵的焊接性很差，一般不采用焊接。僅灰鑄鐵可采用補焊。4.2.3鋁、銅及其合金的焊接性能可采用相應(yīng)的方法進行焊接。4.2.2鑄鐵的焊接性能鑄鐵的焊接性很差，一般不采64.3電弧焊4.3.1焊條電弧焊特點：設(shè)備簡單，使用靈活，適應(yīng)性強。4.3電弧焊4.3.1焊條電弧焊特點：設(shè)備簡單，使用7工件焊芯熔化熔池焊縫藥皮熔化+液態(tài)金屬熔渣工件熔化熔池焊縫藥皮熔化+液態(tài)金屬熔渣8焊條由焊芯和藥皮組成。焊芯既作為電極，又作為填充材料，與熔化的母材共同形成焊縫。藥皮可以起到造渣、造氣、穩(wěn)弧和去除有害化學(xué)元素等作用。焊接不同材料的工件時應(yīng)選用相應(yīng)的焊條。此外，根據(jù)熔渣的堿度不同，焊條又可分為酸性焊條和堿性焊條兩類。堿性焊條常用于重要的焊接結(jié)構(gòu)。焊條由焊芯和藥皮組成。焊芯既作為電極，又作為填充材料9焊接電源有交流和直流兩大類。通常酸性焊條可采用交、直流兩種焊機，而堿性焊條必須采用直流焊機。使用直流焊機時，有工件接正極、焊條接負極的正接法和工件接負極、焊條接正極的反接法兩種接法。焊厚板時用正接法，焊薄板時用反接法。焊接電源有交流和直流兩大類。通常酸性焊條可采用交、直104.3.2埋弧焊特點：電流強度大，生產(chǎn)率高；焊接質(zhì)量穩(wěn)定；節(jié)省金屬材料；改善勞動條件。但只能在平焊位焊接。主要用于焊接碳鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼，也可焊接不銹鋼。電弧在焊劑層下燃燒。焊機帶動焊絲勻速前移（或工件勻速運動）。

4.3.2埋弧焊特點：電流強度大，生產(chǎn)率高114.3.3氣體保護焊4.3.3.1二氧化碳（CO2）氣體保護焊特點：成本低；焊接質(zhì)量較好。但焊縫外形不夠光滑。主要用于焊接30mm以下厚度的低碳鋼和部分低合金結(jié)構(gòu)鋼。

用氣體保護熔池。特點：電流強度大，生產(chǎn)率高；焊位不受限制，明弧可見，操作性和適應(yīng)性好。4.3.3氣體保護焊4.3.3.1二氧化碳（CO2）氣124.3.3.2氬弧焊不熔化極氬弧焊熔化極氬弧焊（焊厚件）特點：電弧燃燒穩(wěn)定，焊縫致密、成形美觀，焊接質(zhì)量好，工件變形小。適用于焊接各類易氧化的金屬材料（如鋁、鎂、鈦、鋯、鉬等）和質(zhì)量要求高的不銹鋼、銅等。

4.3.3.2氬弧焊不熔化極氬弧焊熔化極氬弧焊（焊厚件）134.3.4等離子弧焊接與切割特點：能量密度大，溫度高（可達16000K），穿透能力強，效率高；電流很小時（0.1A），電弧仍很穩(wěn)定，可焊很薄的箔材

。適用于銅合金，合金鋼，鎢，鉬，鈷，鈦等的焊接。

4.3.4等離子弧焊接與切割特點：能量密144.4其它常用焊接方法4.4.1電阻焊利用電流通過焊件及其接觸處產(chǎn)生的電阻熱，將焊件局部加熱至塑性或熔化狀態(tài)，然后在壓力下形成焊接接頭。電阻焊的工作特點是電流大，時間短。一般手工電弧焊機的功率為幾千瓦，而電阻焊機功率為幾十至幾百千瓦。一個焊點的焊接不到一秒即可完成。因其設(shè)備復(fù)雜，生產(chǎn)率極高而適應(yīng)性不強，故只適用于大量生產(chǎn)同類產(chǎn)品的場合。4.4其它常用焊接方法4.4.1電阻焊利用15縫焊：焊縫重疊大，常用于焊接有密封要求的薄壁件。點焊：用于焊接薄板沖壓件和鋼筋。縫焊：焊縫重疊大，常用于焊接有密封要求的薄壁件。16電阻對焊閃光對焊(先加壓，后通電)(先通電，后加壓)電阻對焊閃光對焊(先加壓，后通電)(先通電17電阻對焊主要用于截面不大、強度要求不高的工件。閃光對焊焊件接頭質(zhì)量好，強度高，但金屬損耗較大，常用于重要工件的焊接。電阻對焊主要用于截面不大、強度要求不高的工件184.4.2電渣焊利用電流通過液體熔渣產(chǎn)生的電阻熱，將焊件加熱熔化形成焊接接頭。主要用于厚度40mm以上各種材料厚板的拼接或厚壁壓力容器縱縫的焊接。4.4.2電渣焊利用電流通過液體熔渣產(chǎn)生的電阻熱19焊接-中級職稱課件20焊接-中級職稱課件214.4.3氣焊氣焊主要指氧——乙炔焊。氣焊時火焰加熱面積大，工件變形大，焊縫強度低，且生產(chǎn)率也低。但焊接較薄、較小的各種金屬構(gòu)件時可使用氣焊，不容易燒穿。氣焊設(shè)備還可用于氣割。4.4.3氣焊氣焊主要指氧——乙炔焊。氣焊時火焰224.4.4釬焊

硬釬焊：釬料熔點高于450°C，焊接接頭強度在200MPa以上。主要用于受力較大的鋼鐵銅合金結(jié)構(gòu)件、工具以及刀具的焊接。

軟釬焊：釬料熔點低于450°C，焊接接頭強度一般不超過70MPa。常用釬料是錫鉛合金，所以通稱錫焊。主要用于受力不大的常溫工作的儀表、導(dǎo)電元件的連接。4.4.4釬焊硬釬焊：釬料熔點高于450234.5焊接接頭的結(jié)構(gòu)工藝性4.5.1接頭形式對接接頭對接接頭受力均勻，強度高，是常用的接頭形式。4.5焊接接頭的結(jié)構(gòu)工藝性4.5.1接頭形式對接接頭24T形接頭搭接接頭角接接頭T形接頭搭接接頭角接接頭25接頭過渡形式

接頭過渡形式26不合理合理不合理合理不合理合理焊縫布置應(yīng)盡量分散4.5.2焊縫布置不合理合理不合理合理不合理合理焊縫布置應(yīng)盡量分散4.5.227不合理合理焊縫的位置應(yīng)盡可能對稱布置不合理合理焊縫的位置應(yīng)盡可能對稱布置28焊縫應(yīng)盡量避開最大應(yīng)力斷面和應(yīng)力集中位置不合理合理焊縫應(yīng)盡量避開最大應(yīng)力斷面和應(yīng)力集中位置不合理合理29焊縫應(yīng)盡量避開機械加工表面不合理合理焊縫應(yīng)盡量避開機械加工表面不合理合理30焊縫位置應(yīng)便于焊接操作不合理合理焊縫位置應(yīng)便于焊接操作不合理合理314.6焊接缺陷及其預(yù)防4.6.1焊接變形4.6焊接缺陷及其預(yù)防4.6.1焊接變形32焊前反變形焊后焊前預(yù)彎反變形焊后焊前反變形焊前反變形焊后焊前預(yù)彎反變形焊后焊前反變形33合理不合理合理的焊接次序合理不合理合理的焊接次序34機械矯正法火焰矯正法焊后矯正機械矯正法火焰矯正法焊后矯正354.6.2焊縫缺陷焊縫出現(xiàn)質(zhì)量問題，如裂紋、夾渣、咬邊、未焊透等?？刹扇☆A(yù)熱、選用合適的焊條、改進焊接技術(shù)等來加以預(yù)防。4.6.2焊縫缺陷焊縫出現(xiàn)質(zhì)量問題，如裂紋、夾渣36第4章焊接4.1概述焊接是利用加熱或加壓，或兩者并用的手段，借助原子間的擴散和結(jié)合，使分離的金屬牢固連接在一起的加工方法。焊接的特點是，在下料階段將材料化大為小、化復(fù)雜為簡單，在焊接階段將材料拼小成大，拼簡單成復(fù)雜。第4章焊接4.1概述焊接是利用加熱或加壓，或兩37（3）釬焊：利用熔點比焊件低的釬料作填充金屬，加熱時釬料熔化而將焊件連接起來。按焊接過程特點，可將焊接方法分為三類：（1）熔焊：將焊件接頭加熱熔化，不加壓（如氣焊、電弧焊、電渣焊、激光焊等）。（2）壓焊：將焊件接頭加熱熔化，同時加壓（如電阻焊、摩擦焊等）。（3）釬焊：利用熔點比焊件低的釬料作填充金屬，加熱時釬384.2金屬的焊接性能焊接性能指金屬材料在一定的焊接工藝條件下，獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的難易程度。焊接性能包括兩方面的內(nèi)容：（1）工藝焊接性，是指焊接接頭對產(chǎn)生缺陷的敏感性，尤其是出現(xiàn)各種裂縫的可能性；（2）使用焊接性，是指焊接接頭在使用中的可靠性，包括焊接接頭的力學(xué)性能及其它特殊性能（如耐熱、耐蝕性能等）。4.2金屬的焊接性能焊接性能指金屬材料在一定的39可用碳當量法評估材料的可焊性。一般含碳量越高，可焊性越差；其它合金元素含量越高，可焊性越差。此時，焊后易出現(xiàn)淬火組織，其沖擊韌性很低，會產(chǎn)生裂紋。一般而言，鋼材比有色金屬好焊，有色金屬又比鑄鐵好焊?？捎锰籍斄糠ㄔu估材料的可焊性。404.2.1鋼材的焊接性能（1）低碳鋼：焊接性良好。（2）中碳鋼：淬硬傾向明顯，焊接性較差，焊前需預(yù)熱。（3）高碳鋼：焊接性很差，僅限于修補。（4）合金結(jié)構(gòu)鋼：焊接性隨強度等級的提高而降低。σs≥450MPa時焊接性較差。4.2.1鋼材的焊接性能（1）低碳鋼：焊接性良好。（414.2.2鑄鐵的焊接性能鑄鐵的焊接性很差，一般不采用焊接。僅灰鑄鐵可采用補焊。4.2.3鋁、銅及其合金的焊接性能可采用相應(yīng)的方法進行焊接。4.2.2鑄鐵的焊接性能鑄鐵的焊接性很差，一般不采424.3電弧焊4.3.1焊條電弧焊特點：設(shè)備簡單，使用靈活，適應(yīng)性強。4.3電弧焊4.3.1焊條電弧焊特點：設(shè)備簡單，使用43工件焊芯熔化熔池焊縫藥皮熔化+液態(tài)金屬熔渣工件熔化熔池焊縫藥皮熔化+液態(tài)金屬熔渣44焊條由焊芯和藥皮組成。焊芯既作為電極，又作為填充材料，與熔化的母材共同形成焊縫。藥皮可以起到造渣、造氣、穩(wěn)弧和去除有害化學(xué)元素等作用。焊接不同材料的工件時應(yīng)選用相應(yīng)的焊條。此外，根據(jù)熔渣的堿度不同，焊條又可分為酸性焊條和堿性焊條兩類。堿性焊條常用于重要的焊接結(jié)構(gòu)。焊條由焊芯和藥皮組成。焊芯既作為電極，又作為填充材料45焊接電源有交流和直流兩大類。通常酸性焊條可采用交、直流兩種焊機，而堿性焊條必須采用直流焊機。使用直流焊機時，有工件接正極、焊條接負極的正接法和工件接負極、焊條接正極的反接法兩種接法。焊厚板時用正接法，焊薄板時用反接法。焊接電源有交流和直流兩大類。通常酸性焊條可采用交、直464.3.2埋弧焊特點：電流強度大，生產(chǎn)率高；焊接質(zhì)量穩(wěn)定；節(jié)省金屬材料；改善勞動條件。但只能在平焊位焊接。主要用于焊接碳鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼，也可焊接不銹鋼。電弧在焊劑層下燃燒。焊機帶動焊絲勻速前移（或工件勻速運動）。

4.3.2埋弧焊特點：電流強度大，生產(chǎn)率高474.3.3氣體保護焊4.3.3.1二氧化碳（CO2）氣體保護焊特點：成本低；焊接質(zhì)量較好。但焊縫外形不夠光滑。主要用于焊接30mm以下厚度的低碳鋼和部分低合金結(jié)構(gòu)鋼。

用氣體保護熔池。特點：電流強度大，生產(chǎn)率高；焊位不受限制，明弧可見，操作性和適應(yīng)性好。4.3.3氣體保護焊4.3.3.1二氧化碳（CO2）氣484.3.3.2氬弧焊不熔化極氬弧焊熔化極氬弧焊（焊厚件）特點：電弧燃燒穩(wěn)定，焊縫致密、成形美觀，焊接質(zhì)量好，工件變形小。適用于焊接各類易氧化的金屬材料（如鋁、鎂、鈦、鋯、鉬等）和質(zhì)量要求高的不銹鋼、銅等。

4.3.3.2氬弧焊不熔化極氬弧焊熔化極氬弧焊（焊厚件）494.3.4等離子弧焊接與切割特點：能量密度大，溫度高（可達16000K），穿透能力強，效率高；電流很小時（0.1A），電弧仍很穩(wěn)定，可焊很薄的箔材

。適用于銅合金，合金鋼，鎢，鉬，鈷，鈦等的焊接。

4.3.4等離子弧焊接與切割特點：能量密504.4其它常用焊接方法4.4.1電阻焊利用電流通過焊件及其接觸處產(chǎn)生的電阻熱，將焊件局部加熱至塑性或熔化狀態(tài)，然后在壓力下形成焊接接頭。電阻焊的工作特點是電流大，時間短。一般手工電弧焊機的功率為幾千瓦，而電阻焊機功率為幾十至幾百千瓦。一個焊點的焊接不到一秒即可完成。因其設(shè)備復(fù)雜，生產(chǎn)率極高而適應(yīng)性不強，故只適用于大量生產(chǎn)同類產(chǎn)品的場合。4.4其它常用焊接方法4.4.1電阻焊利用51縫焊：焊縫重疊大，常用于焊接有密封要求的薄壁件。點焊：用于焊接薄板沖壓件和鋼筋?？p焊：焊縫重疊大，常用于焊接有密封要求的薄壁件。52電阻對焊閃光對焊(先加壓，后通電)(先通電，后加壓)電阻對焊閃光對焊(先加壓，后通電)(先通電53電阻對焊主要用于截面不大、強度要求不高的工件。閃光對焊焊件接頭質(zhì)量好，強度高，但金屬損耗較大，常用于重要工件的焊接。電阻對焊主要用于截面不大、強度要求不高的工件544.4.2電渣焊利用電流通過液體熔渣產(chǎn)生的電阻熱，將焊件加熱熔化形成焊接接頭。主要用于厚度40mm以上各種材料厚板的拼接或厚壁壓力容器縱縫的焊接。4.4.2電渣焊利用電流通過液體熔渣產(chǎn)生的電阻熱55焊接-中級職稱課件56焊接-中級職稱課件574.4.3氣焊氣焊主要指氧——乙炔焊。氣焊時火焰加熱面積大，工件變形大，焊縫強度低，且生產(chǎn)率也低。但焊接較薄、較小的各種金屬構(gòu)件時可使用氣焊，不容易燒穿。氣焊設(shè)備還可用于氣割。4.4.3氣焊氣焊主要指氧——乙炔焊。氣焊時火焰584.4.4釬焊

硬釬焊：釬料熔點高于450°C，焊接接頭強度在200MPa以上。主要用于受力較大的鋼鐵銅合金結(jié)構(gòu)件、工具以及刀具的焊接。

軟釬焊：釬料熔點低于450°C，焊接接頭強度一般不超過70MPa。常用釬料是錫鉛合金，所以通稱錫焊。主要用于受