焊接工藝培訓(xùn)教材課件

第四篇

焊接

1第四篇

焊接

1概述焊接——是利用加熱或加壓力等手段,借助金屬原子的結(jié)合與擴(kuò)散作用,使分離的金屬材料牢固連接起來。焊接分類(按焊接過程特點(diǎn))

1熔化焊（熔焊）:局部加熱，焊接接頭熔化形成共同的熔池,冷卻結(jié)晶形成牢固接頭.2.壓力焊:利用加壓(或同時(shí)加熱),使兩工件產(chǎn)生一定的塑性變形，熔化,使原子組成新的結(jié)晶形成牢固接頭。3釬焊:對(duì)釬料進(jìn)行加熱熔化,工件不熔化,釬料熔化后填充在被焊接金屬縫隙之間，凝固后兩工件形成牢固接頭.2概述焊接——是利用加熱或加壓力等手段,借助金屬原子的結(jié)合與二、焊接生產(chǎn)特點(diǎn)：1.永久性連接，不易拆卸，接頭性能好；2.節(jié)省材料，節(jié)省工時(shí)，成本低，重量輕；3.能化大為小,拚小成大.化復(fù)雜為簡(jiǎn)單；4.可以制造雙金屬結(jié)構(gòu),節(jié)省貴重金屬.5.生產(chǎn)率高

便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化,自動(dòng)化.6.不可拆卸；在某些場(chǎng)合使用不便；7.局部加熱，焊接接頭處組織和性能要變化；8.有些金屬目前常規(guī)方法焊接質(zhì)量仍不理想。3二、焊接生產(chǎn)特點(diǎn)：3第四篇焊接

第一章電弧焊

4第四篇焊接

第一章電弧焊

4一、焊接電弧——在電極與工件之間的氣體介質(zhì)中長(zhǎng)時(shí)間的放電現(xiàn)象。電弧組成：5一、焊接電弧51.電弧熱量組成：（以直流焊接為例）陽極區(qū)約占電弧總熱量的43%;陰極區(qū)約占電弧總熱量36%;弧柱區(qū)其余21%左右的熱量2.電弧溫度：（極區(qū)的溫度因電極材料不同）用鋼焊條焊接鋼材時(shí),陽極區(qū)溫度約為2600K,陰極區(qū)溫度約為2400K,電弧弧柱中心區(qū)溫度,可達(dá)6000～8000K。交流焊接電弧三個(gè)區(qū)域、電弧熱量、電弧溫度幾乎不明顯61.電弧熱量組成：（以直流焊接為例）63.焊接的接法（僅在直流焊接中存在）正接：工件接電源正極,焊條接負(fù)極。正接常用于焊厚件，熔深較大的焊縫處。反接：工件接電源負(fù)極,焊條接正極。常用于焊一些薄板件，熔深較淺的焊縫及一特殊的焊接場(chǎng)合。交流焊接不存在正接和反接問題73.焊接的接法（僅在直流焊接中存在）7交流電焊機(jī)4.手工電弧焊設(shè)備：（1）交流焊機(jī)8交4.手工電弧焊設(shè)備：8交流電焊機(jī)9交9旋轉(zhuǎn)式直流弧焊機(jī)特點(diǎn)：直流電穩(wěn)定，引弧容易，電弧穩(wěn)定，焊接質(zhì)量較好。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格貴，維修較困難，噪音大?，F(xiàn)較少用。旋轉(zhuǎn)式直流弧焊機(jī)（2）直流電焊機(jī)小型直流電焊機(jī)10旋轉(zhuǎn)式直流弧焊機(jī)特點(diǎn)：直流電穩(wěn)定，引弧容易，電弧穩(wěn)定，焊接質(zhì)ZXE1-250交直流兩用弧焊機(jī)

ZX6系列三相整流弧焊機(jī)（3）整流電焊機(jī)（歸屬直流焊機(jī)的一種）11ZXE1-250交直流兩用弧焊機(jī)ZX6系列三相整流弧焊機(jī)（二、焊接接頭的組織與性能（一）焊接工件上溫度的變化與分布距焊縫中心不同，受熱最高溫度不同。各點(diǎn)到達(dá)最高溫度的時(shí)間不同。各點(diǎn)相當(dāng)于受到一次不同規(guī)范的熱處理。12二、焊接接頭的組織與性能12

（二）焊接接頭組織與性能

13（二）焊接接頭組織與性能13以低碳鋼焊縫為例分析焊縫組成1

.焊縫金屬

熔化溫度在1500℃以上。組織：形成柱狀晶，約與池壁垂直（與鑄造相似）性能：藥皮成分起滲合金作用，焊縫成分中硅，錳合金元素可能高于母材，有熔渣保護(hù)。性能一般不低于母材（尤其強(qiáng)度）。2.焊接熱影響區(qū)：即除去焊縫金屬之外區(qū)域，有兩個(gè)焊接熱影響區(qū)（左右各一）。14以低碳鋼焊縫為例分析焊縫組成141）熔合區(qū)焊縫與母材交界區(qū)組織：局部熔化鑄造組織+受熱長(zhǎng)大的粗晶。性能；接頭中性能最差。2）

過熱區(qū)：組織：晶粒產(chǎn)生急劇長(zhǎng)大。過熱組織。性能：塑性、韌性↓，極易裂紋；接頭中性能較差3）正火區(qū)：組織：正火組織，發(fā)生重結(jié)晶，晶粒細(xì)化性能：機(jī)械性能提高（比焊接母材高）4）部分相變區(qū)：組織：部分相變（F、P）晶粒不均

性能：機(jī)械性能稍差熱影響區(qū)對(duì)焊接性能影響因焊接方法、焊接規(guī)范不同而不同。151）熔合區(qū)焊縫與母材交界區(qū)15（三）改善焊接熱影響區(qū)組織及性能方法熔化焊的焊接熱影響區(qū)不可避免；不同焊接方法、焊接規(guī)范焊接熱影響區(qū)寬窄尺寸不同；改善方法焊后熱處理（正火、退火等）；正確選擇焊接方法、焊接規(guī)范16（三）改善焊接熱影響區(qū)組織及性能方法熔化焊的焊接熱影響區(qū)不可三、焊接應(yīng)力與變形

1.產(chǎn)生應(yīng)力、變形、裂紋原因應(yīng)力原因：加熱不均,各處熱脹量不同;變形原因：內(nèi)應(yīng)力有通過變形自發(fā)釋放趨勢(shì)，拉應(yīng)力部分縮短，壓應(yīng)力部分伸長(zhǎng)，形成變形。裂紋原因：若內(nèi)應(yīng)力超過材料的抗拉極限，且無法變形，則出現(xiàn)裂紋。

17三、焊接應(yīng)力與變形17

2.焊接變形基本形式與防止減少措施（1）收縮變形：加熱不均,各處熱脹量措施：加裕量，尺寸總量加大0.1~0.2%。（2）角變形：V型坡口焊縫截面上下不對(duì)稱引起；措施：正確開破口（雙面）、反變形法。（3）彎曲變形：焊縫在構(gòu)件一端不對(duì)稱引起；措施：剛性固定法。（4）波浪變形；薄板焊縫收縮使板材失穩(wěn)引起；措施：剛性固定法。（5）扭曲變形：焊接順序不當(dāng)或同時(shí)發(fā)生彎曲變形、波浪變形等。措施：剛性固定法、選擇合理的焊接順序。18

2.焊接變形基本形式與防止減少措施18其它措施：焊前預(yù)熱:

減少溫差,可顯著減少焊接應(yīng)力；焊后熱處理:正火或退火應(yīng)用。正確布置焊縫采用不同的焊接工藝等3.變形矯正

基本原理:新變形抵消焊接變形.機(jī)械矯正法:用機(jī)械力矯正,壓力機(jī)手錘敲擊火焰矯正法:

乙炔焰加熱焊件,使其產(chǎn)生反向等量變形.主要低碳鋼,部分低合金鋼.19其它措施：19

四、焊條電弧焊(手工電弧焊)

優(yōu)點(diǎn):設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低；

使用及維護(hù)方便；接頭、焊縫形狀、位置不受限制；使用范圍廣，性能能滿足大部分場(chǎng)合需要。缺點(diǎn)：有弧光及氣體產(chǎn)生，勞動(dòng)條件差；質(zhì)量取決于操作者水平、不穩(wěn)定；生產(chǎn)率較低。（一）焊條電弧焊焊接過程焊接過程:引弧——上提焊條穩(wěn)定電弧——向前、向下送進(jìn)焊條——形成穩(wěn)定熔池——形成焊縫。20四、焊條電弧焊(手工電弧焊)2021212222（二）焊條組成：由焊芯和藥皮兩部分組成。

1.焊芯：

作用：導(dǎo)電及作為填充金屬焊芯用碳素鋼牌號(hào)、成分見表4-2/P1572.焊條藥皮：

作用：改善焊接工藝性，使電弧易燃和燃燒穩(wěn)定。對(duì)焊接區(qū)起保護(hù)，造渣、造氣、冶金化學(xué)作用，藥皮組成成分、作用見表4-3/P15823（二）焊條233.焊條種類及型號(hào)按成分分類，7種類型：結(jié)構(gòu)鋼、低合金鋼、不銹鋼、堆焊、鑄鐵、銅及銅合金、

鋁及鋁合金焊條舊的分類10種（以用途分類）結(jié)構(gòu)鋼焊條J、不銹鋼焊條B、堆焊焊條D、鑄鐵焊條Z、低溫鋼焊條W

、

耐熱鋼焊條R、鎳及鎳合金焊條N、銅及銅合金焊條T、鋁及鋁合金焊條L、特殊用途鋼焊條TS。按熔渣分類（2種）酸性焊條和堿性焊條243.焊條種類及型號(hào)24焊條型號(hào)國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的焊條代號(hào)。碳鋼焊條型號(hào)見GB/T5117—95、GB/T5118—95焊條牌號(hào)是焊條行業(yè)統(tǒng)一的焊條代號(hào)。

字母+×××

前二位數(shù)字代表焊縫金屬抗拉強(qiáng)度末尾數(shù)字表示焊條的藥皮類型和焊接電流種類

例如J422

J：結(jié)構(gòu)鋼焊條42：焊縫抗拉強(qiáng)度不低于420MPa2：鈦鈣型藥皮，交直流兩用（表4-4/P138）25焊條型號(hào)國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的焊條代號(hào)。25酸性焊條：藥皮熔渣中酸性氧化物(如SiO2、TiO2、Fe2O3)比堿性氧化物(如CaO、FeO、MnO、Na2O)多的焊條。特點(diǎn)與應(yīng)用：適合各種電源,操作性較好,電弧穩(wěn)定,成本低;焊縫滲合金作用弱,焊縫強(qiáng)度低，塑性、韌性稍差，應(yīng)用：不宜焊接承受動(dòng)載荷和要求高強(qiáng)度的重要結(jié)構(gòu)件。堿性焊條：藥皮熔渣中堿性氧化物(如CaO、FeO、MnO、Na2O)比酸性氧化物(如SiO2、TiO2、Fe2O3)多的焊條,堿性焊條又稱為低氫焊條滲合金作用強(qiáng)，焊縫強(qiáng)度高，塑性、韌性好，抗裂性好；操作性較差,焊前工藝準(zhǔn)備嚴(yán)格；對(duì)電源有要求，電弧不穩(wěn)定，易滅?。怀杀颈人嵝院笚l高；應(yīng)用：適合焊接承受動(dòng)載荷和要求高強(qiáng)度的重要結(jié)構(gòu)件。26酸性焊條：藥皮熔渣中酸性氧化物(如SiO2、TiO2、Fe24.焊條的選用原則(1)低碳鋼和普通低合金鋼構(gòu)件--等強(qiáng)度選用(2)同強(qiáng)度酸性焊條或堿性焊條的選定--選較經(jīng)濟(jì)的酸性焊條。(3)低碳鋼與低合金結(jié)構(gòu)鋼焊接--按較低的選。(4)鑄鋼結(jié)構(gòu)的焊接--一般應(yīng)選用堿性焊條(5)特殊性能要求--選專用焊條，274.焊條的選用原則27五、埋弧自動(dòng)焊問題的提出：焊接厚大件（或與提高生產(chǎn)率）→加大電流↑速度→焊條發(fā)熱↑→藥皮脫落↑→焊條長(zhǎng)度減短→換焊條頻率↑焊條頭浪費(fèi)多。解決：①用顆粒狀焊劑取代焊條藥皮②用連續(xù)自動(dòng)送進(jìn)的焊絲取代焊芯③用自動(dòng)焊機(jī)取代焊工的手工操作28五、埋弧自動(dòng)焊28（一）埋弧焊接過程1-焊件；2-V形坡口；3-墊板；4-焊劑；5-焊劑斗；6-焊絲7-送絲輪；8-導(dǎo)電器；9-電纜；10-焊絲盤；11-焊劑回收器；12-焊渣；13-焊縫；29（一）埋弧焊接過程293030（二）埋弧自動(dòng)焊的特點(diǎn)①生產(chǎn)率高(為手弧焊的5～10倍)②焊接質(zhì)量好(渣保護(hù)效果好、焊接規(guī)范穩(wěn)定)③節(jié)省金屬材料④勞動(dòng)條件好⑤適應(yīng)性較差，一般只宜焊平焊位的直縫和環(huán)縫，不能焊空間位置焊縫和不規(guī)則焊縫，焊前試驗(yàn)、調(diào)整等工作量較大。焊縫位置概念：焊縫位置有平焊、立焊、橫焊和仰焊四種.31（二）埋弧自動(dòng)焊的特點(diǎn)31（三）埋弧焊工藝1.下料、坡口準(zhǔn)備、焊前拼裝；2.引弧板與引出板設(shè)置；3.焊劑墊與墊板的應(yīng)用；4.大圓筒焊件的焊接。32（三）埋弧焊工藝1.下料、坡口準(zhǔn)備、焊前拼裝；32六、氣體保護(hù)焊普通焊接存在問題：焊縫保護(hù)不好（易氧化，元素?zé)龘p）焊接過程不可見普通焊接時(shí)成本較高（焊條制作復(fù)雜引起）思路：采用氬氣保護(hù)采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)（一）氬弧焊氬氣(Ar)是惰性氣體，在高溫下，既不同金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，也不溶于液態(tài)金屬，是較理想的焊接保護(hù)氣體。氬弧焊使用的氬氣純度達(dá)99.9%，一般99.99%。二、33六、氣體保護(hù)焊二、33氬弧焊的兩種形式1.鎢極氬弧焊(TIG)2.熔化極氬弧焊(MIG)34氬弧焊的兩種形式34鎢極氬弧焊(TIG)示意圖1-鎢極；2-導(dǎo)電嘴；3-絕緣套；4-噴嘴；5-氬氣流；6-焊絲；7-焊縫；8-工件；9-進(jìn)氣管35鎢極氬弧焊(TIG)示意圖353636氬弧焊特點(diǎn):(1)適于焊接各類合金鋼、易氧化的非鐵金屬及鋯、鉭、鉬等稀有金屬材料;(2)電弧穩(wěn)定,焊縫致密,表面沒熔渣,成形美觀;(3)熔池受氣流保護(hù),明弧可見,便于操作;(4)焊接速度較快,焊接熱影響區(qū)較窄;(5)焊前對(duì)焊件的清理要求很嚴(yán)格(6)采用特殊的非接觸引弧方式。(7)鎢極氬弧焊適合焊接薄板（＜6mm）和超薄板。(8)價(jià)格較高,氬弧焊目前主要用于焊接鋁、鎂、鈦及其合金,也用于焊接不銹鋼、耐熱鋼和一部分重要的低合金結(jié)構(gòu)鋼焊件。37氬弧焊特點(diǎn):37（二）CO2氣體保護(hù)焊：用CO2作保護(hù)氣的電弧焊。38（二）CO2氣體保護(hù)焊：用CO2作保護(hù)氣的電弧焊。38CO2氣體保護(hù)焊焊接處示意圖39CO2氣體保護(hù)焊焊接處示意圖39CO2氣體保護(hù)焊特點(diǎn)：成本低；（約是焊條電弧焊的40%）生產(chǎn)率高；（比焊條電弧焊提高1～3倍）操作性能好；焊接質(zhì)量好。CO2氣體保護(hù)焊的焊絲普通焊絲；藥芯焊絲：由薄鋼帶卷成圓形或由異形管內(nèi)填充藥構(gòu)成；截面形狀有O、E、T形狀。40CO2氣體保護(hù)焊特點(diǎn)：成本低；（約是焊條電弧焊的40%）40七、等離子弧焊等離子弧焊的三個(gè)效應(yīng)：機(jī)械壓縮效應(yīng)：熱壓縮作用：電磁收縮效應(yīng)：等離子弧焊特點(diǎn):（1）能量密度大,弧柱溫度高,生產(chǎn)率高;（2）焊接質(zhì)量好;（3）設(shè)備較復(fù)雜,氣體消耗量大,只宜室內(nèi)焊接。應(yīng)用:銅合金、合金鋼、鎢、鉬、鈷、鈦等金屬焊件。如鈦合金導(dǎo)彈殼體、波紋管及膜盒、微型繼電器、電容器的外殼封焊以及飛機(jī)上一些薄壁容器等41七、等離子弧焊41八、微型計(jì)算機(jī)在電弧焊中的應(yīng)用利用微型計(jì)算機(jī)可以對(duì)焊接電流、電壓、焊接速度、氣體流量和壓力等參數(shù)進(jìn)行快速綜合運(yùn)算分析和控制,采用微型計(jì)算機(jī)代替常規(guī)數(shù)控來控制焊接工卡具、自動(dòng)定位和焊機(jī)(或焊件)運(yùn)動(dòng)軌跡,其精度可達(dá)±0.0025mm,而且通用性強(qiáng),故獲得廣泛應(yīng)用。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,已經(jīng)采用了相當(dāng)數(shù)量的焊接機(jī)器人。42八、微型計(jì)算機(jī)在電弧焊中的應(yīng)用42焊接機(jī)器人優(yōu)點(diǎn):(1)能代替人在危險(xiǎn)、污染或特殊情況下進(jìn)行焊接,如在高溫、高壓、易爆、有毒、水下、放射性等條件下進(jìn)行焊接。(2)能代替人從事簡(jiǎn)單而單調(diào)重復(fù)的焊接工作。(3)焊接工作具有高的重復(fù)再現(xiàn)精度,不會(huì)發(fā)生人所常有的誤動(dòng)作,能保證焊接質(zhì)量穩(wěn)定可靠。(4)具有高的運(yùn)動(dòng)精度和焊接參數(shù)控制精度,可實(shí)現(xiàn)超小型焊件的精密焊接。43焊接機(jī)器人優(yōu)點(diǎn):434444本章小結(jié)：了解焊接定義、分類、焊接電弧的特點(diǎn)；焊接接頭的組織與性能；（重點(diǎn)）焊接應(yīng)力、焊接變形形式及防止措施；（重點(diǎn)）焊條組成、種類、型號(hào)和牌號(hào)以及選用；（重點(diǎn)）焊條電弧焊、埋弧焊、氣體保護(hù)焊方法原理、特點(diǎn)及應(yīng)用；45本章小結(jié)：了解焊接定義、分類、焊接電弧的特點(diǎn)；45作業(yè)：第四篇第一章P166.（1）、（2）、（4）

、（7）、46作業(yè)：第四篇第一章46演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！第四篇

焊接

48第四篇

焊接

1概述焊接——是利用加熱或加壓力等手段,借助金屬原子的結(jié)合與擴(kuò)散作用,使分離的金屬材料牢固連接起來。焊接分類(按焊接過程特點(diǎn))

1熔化焊（熔焊）:局部加熱，焊接接頭熔化形成共同的熔池,冷卻結(jié)晶形成牢固接頭.2.壓力焊:利用加壓(或同時(shí)加熱),使兩工件產(chǎn)生一定的塑性變形，熔化,使原子組成新的結(jié)晶形成牢固接頭。3釬焊:對(duì)釬料進(jìn)行加熱熔化,工件不熔化,釬料熔化后填充在被焊接金屬縫隙之間，凝固后兩工件形成牢固接頭.49概述焊接——是利用加熱或加壓力等手段,借助金屬原子的結(jié)合與二、焊接生產(chǎn)特點(diǎn)：1.永久性連接，不易拆卸，接頭性能好；2.節(jié)省材料，節(jié)省工時(shí)，成本低，重量輕；3.能化大為小,拚小成大.化復(fù)雜為簡(jiǎn)單；4.可以制造雙金屬結(jié)構(gòu),節(jié)省貴重金屬.5.生產(chǎn)率高

便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化,自動(dòng)化.6.不可拆卸；在某些場(chǎng)合使用不便；7.局部加熱，焊接接頭處組織和性能要變化；8.有些金屬目前常規(guī)方法焊接質(zhì)量仍不理想。50二、焊接生產(chǎn)特點(diǎn)：3第四篇焊接

第一章電弧焊

51第四篇焊接

第一章電弧焊

4一、焊接電弧——在電極與工件之間的氣體介質(zhì)中長(zhǎng)時(shí)間的放電現(xiàn)象。電弧組成：52一、焊接電弧51.電弧熱量組成：（以直流焊接為例）陽極區(qū)約占電弧總熱量的43%;陰極區(qū)約占電弧總熱量36%;弧柱區(qū)其余21%左右的熱量2.電弧溫度：（極區(qū)的溫度因電極材料不同）用鋼焊條焊接鋼材時(shí),陽極區(qū)溫度約為2600K,陰極區(qū)溫度約為2400K,電弧弧柱中心區(qū)溫度,可達(dá)6000～8000K。交流焊接電弧三個(gè)區(qū)域、電弧熱量、電弧溫度幾乎不明顯531.電弧熱量組成：（以直流焊接為例）63.焊接的接法（僅在直流焊接中存在）正接：工件接電源正極,焊條接負(fù)極。正接常用于焊厚件，熔深較大的焊縫處。反接：工件接電源負(fù)極,焊條接正極。常用于焊一些薄板件，熔深較淺的焊縫及一特殊的焊接場(chǎng)合。交流焊接不存在正接和反接問題543.焊接的接法（僅在直流焊接中存在）7交流電焊機(jī)4.手工電弧焊設(shè)備：（1）交流焊機(jī)55交4.手工電弧焊設(shè)備：8交流電焊機(jī)56交9旋轉(zhuǎn)式直流弧焊機(jī)特點(diǎn)：直流電穩(wěn)定，引弧容易，電弧穩(wěn)定，焊接質(zhì)量較好。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格貴，維修較困難，噪音大?，F(xiàn)較少用。旋轉(zhuǎn)式直流弧焊機(jī)（2）直流電焊機(jī)小型直流電焊機(jī)57旋轉(zhuǎn)式直流弧焊機(jī)特點(diǎn)：直流電穩(wěn)定，引弧容易，電弧穩(wěn)定，焊接質(zhì)ZXE1-250交直流兩用弧焊機(jī)

ZX6系列三相整流弧焊機(jī)（3）整流電焊機(jī)（歸屬直流焊機(jī)的一種）58ZXE1-250交直流兩用弧焊機(jī)ZX6系列三相整流弧焊機(jī)（二、焊接接頭的組織與性能（一）焊接工件上溫度的變化與分布距焊縫中心不同，受熱最高溫度不同。各點(diǎn)到達(dá)最高溫度的時(shí)間不同。各點(diǎn)相當(dāng)于受到一次不同規(guī)范的熱處理。59二、焊接接頭的組織與性能12

（二）焊接接頭組織與性能

60（二）焊接接頭組織與性能13以低碳鋼焊縫為例分析焊縫組成1

.焊縫金屬

熔化溫度在1500℃以上。組織：形成柱狀晶，約與池壁垂直（與鑄造相似）性能：藥皮成分起滲合金作用，焊縫成分中硅，錳合金元素可能高于母材，有熔渣保護(hù)。性能一般不低于母材（尤其強(qiáng)度）。2.焊接熱影響區(qū)：即除去焊縫金屬之外區(qū)域，有兩個(gè)焊接熱影響區(qū)（左右各一）。61以低碳鋼焊縫為例分析焊縫組成141）熔合區(qū)焊縫與母材交界區(qū)組織：局部熔化鑄造組織+受熱長(zhǎng)大的粗晶。性能；接頭中性能最差。2）

過熱區(qū)：組織：晶粒產(chǎn)生急劇長(zhǎng)大。過熱組織。性能：塑性、韌性↓，極易裂紋；接頭中性能較差3）正火區(qū)：組織：正火組織，發(fā)生重結(jié)晶，晶粒細(xì)化性能：機(jī)械性能提高（比焊接母材高）4）部分相變區(qū)：組織：部分相變（F、P）晶粒不均

性能：機(jī)械性能稍差熱影響區(qū)對(duì)焊接性能影響因焊接方法、焊接規(guī)范不同而不同。621）熔合區(qū)焊縫與母材交界區(qū)15（三）改善焊接熱影響區(qū)組織及性能方法熔化焊的焊接熱影響區(qū)不可避免；不同焊接方法、焊接規(guī)范焊接熱影響區(qū)寬窄尺寸不同；改善方法焊后熱處理（正火、退火等）；正確選擇焊接方法、焊接規(guī)范63（三）改善焊接熱影響區(qū)組織及性能方法熔化焊的焊接熱影響區(qū)不可三、焊接應(yīng)力與變形

1.產(chǎn)生應(yīng)力、變形、裂紋原因應(yīng)力原因：加熱不均,各處熱脹量不同;變形原因：內(nèi)應(yīng)力有通過變形自發(fā)釋放趨勢(shì)，拉應(yīng)力部分縮短，壓應(yīng)力部分伸長(zhǎng)，形成變形。裂紋原因：若內(nèi)應(yīng)力超過材料的抗拉極限，且無法變形，則出現(xiàn)裂紋。

64三、焊接應(yīng)力與變形17

2.焊接變形基本形式與防止減少措施（1）收縮變形：加熱不均,各處熱脹量措施：加裕量，尺寸總量加大0.1~0.2%。（2）角變形：V型坡口焊縫截面上下不對(duì)稱引起；措施：正確開破口（雙面）、反變形法。（3）彎曲變形：焊縫在構(gòu)件一端不對(duì)稱引起；措施：剛性固定法。（4）波浪變形；薄板焊縫收縮使板材失穩(wěn)引起；措施：剛性固定法。（5）扭曲變形：焊接順序不當(dāng)或同時(shí)發(fā)生彎曲變形、波浪變形等。措施：剛性固定法、選擇合理的焊接順序。65

2.焊接變形基本形式與防止減少措施18其它措施：焊前預(yù)熱:

減少溫差,可顯著減少焊接應(yīng)力；焊后熱處理:正火或退火應(yīng)用。正確布置焊縫采用不同的焊接工藝等3.變形矯正

基本原理:新變形抵消焊接變形.機(jī)械矯正法:用機(jī)械力矯正,壓力機(jī)手錘敲擊火焰矯正法:

乙炔焰加熱焊件,使其產(chǎn)生反向等量變形.主要低碳鋼,部分低合金鋼.66其它措施：19

四、焊條電弧焊(手工電弧焊)

優(yōu)點(diǎn):設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低；

使用及維護(hù)方便；接頭、焊縫形狀、位置不受限制；使用范圍廣，性能能滿足大部分場(chǎng)合需要。缺點(diǎn)：有弧光及氣體產(chǎn)生，勞動(dòng)條件差；質(zhì)量取決于操作者水平、不穩(wěn)定；生產(chǎn)率較低。（一）焊條電弧焊焊接過程焊接過程:引弧——上提焊條穩(wěn)定電弧——向前、向下送進(jìn)焊條——形成穩(wěn)定熔池——形成焊縫。67四、焊條電弧焊(手工電弧焊)2068216922（二）焊條組成：由焊芯和藥皮兩部分組成。

1.焊芯：

作用：導(dǎo)電及作為填充金屬焊芯用碳素鋼牌號(hào)、成分見表4-2/P1572.焊條藥皮：

作用：改善焊接工藝性，使電弧易燃和燃燒穩(wěn)定。對(duì)焊接區(qū)起保護(hù)，造渣、造氣、冶金化學(xué)作用，藥皮組成成分、作用見表4-3/P15870（二）焊條233.焊條種類及型號(hào)按成分分類，7種類型：結(jié)構(gòu)鋼、低合金鋼、不銹鋼、堆焊、鑄鐵、銅及銅合金、

鋁及鋁合金焊條舊的分類10種（以用途分類）結(jié)構(gòu)鋼焊條J、不銹鋼焊條B、堆焊焊條D、鑄鐵焊條Z、低溫鋼焊條W

、

耐熱鋼焊條R、鎳及鎳合金焊條N、銅及銅合金焊條T、鋁及鋁合金焊條L、特殊用途鋼焊條TS。按熔渣分類（2種）酸性焊條和堿性焊條713.焊條種類及型號(hào)24焊條型號(hào)國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的焊條代號(hào)。碳鋼焊條型號(hào)見GB/T5117—95、GB/T5118—95焊條牌號(hào)是焊條行業(yè)統(tǒng)一的焊條代號(hào)。

字母+×××

前二位數(shù)字代表焊縫金屬抗拉強(qiáng)度末尾數(shù)字表示焊條的藥皮類型和焊接電流種類

例如J422

J：結(jié)構(gòu)鋼焊條42：焊縫抗拉強(qiáng)度不低于420MPa2：鈦鈣型藥皮，交直流兩用（表4-4/P138）72焊條型號(hào)國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的焊條代號(hào)。25酸性焊條：藥皮熔渣中酸性氧化物(如SiO2、TiO2、Fe2O3)比堿性氧化物(如CaO、FeO、MnO、Na2O)多的焊條。特點(diǎn)與應(yīng)用：適合各種電源,操作性較好,電弧穩(wěn)定,成本低;焊縫滲合金作用弱,焊縫強(qiáng)度低，塑性、韌性稍差，應(yīng)用：不宜焊接承受動(dòng)載荷和要求高強(qiáng)度的重要結(jié)構(gòu)件。堿性焊條：藥皮熔渣中堿性氧化物(如CaO、FeO、MnO、Na2O)比酸性氧化物(如SiO2、TiO2、Fe2O3)多的焊條,堿性焊條又稱為低氫焊條滲合金作用強(qiáng)，焊縫強(qiáng)度高，塑性、韌性好，抗裂性好；操作性較差,焊前工藝準(zhǔn)備嚴(yán)格；對(duì)電源有要求，電弧不穩(wěn)定，易滅弧；成本比酸性焊條高；應(yīng)用：適合焊接承受動(dòng)載荷和要求高強(qiáng)度的重要結(jié)構(gòu)件。73酸性焊條：藥皮熔渣中酸性氧化物(如SiO2、TiO2、Fe24.焊條的選用原則(1)低碳鋼和普通低合金鋼構(gòu)件--等強(qiáng)度選用(2)同強(qiáng)度酸性焊條或堿性焊條的選定--選較經(jīng)濟(jì)的酸性焊條。(3)低碳鋼與低合金結(jié)構(gòu)鋼焊接--按較低的選。(4)鑄鋼結(jié)構(gòu)的焊接--一般應(yīng)選用堿性焊條(5)特殊性能要求--選專用焊條，744.焊條的選用原則27五、埋弧自動(dòng)焊問題的提出：焊接厚大件（或與提高生產(chǎn)率）→加大電流↑速度→焊條發(fā)熱↑→藥皮脫落↑→焊條長(zhǎng)度減短→換焊條頻率↑焊條頭浪費(fèi)多。解決：①用顆粒狀焊劑取代焊條藥皮②用連續(xù)自動(dòng)送進(jìn)的焊絲取代焊芯③用自動(dòng)焊機(jī)取代焊工的手工操作75五、埋弧自動(dòng)焊28（一）埋弧焊接過程1-焊件；2-V形坡口；3-墊板；4-焊劑；5-焊劑斗；6-焊絲7-送絲輪；8-導(dǎo)電器；9-電纜；10-焊絲盤；11-焊劑回收器；12-焊渣；13-焊縫；76（一）埋弧焊接過程297730（二）埋弧自動(dòng)焊的特點(diǎn)①生產(chǎn)率高(為手弧焊的5～10倍)②焊接質(zhì)量好(渣保護(hù)效果好、焊接規(guī)范穩(wěn)定)③節(jié)省金屬材料④勞動(dòng)條件好⑤適應(yīng)性較差，一般只宜焊平焊位的直縫和環(huán)縫，不能焊空間位置焊縫和不規(guī)則焊縫，焊前試驗(yàn)、調(diào)整等工作量較大。焊縫位置概念：焊縫位置有平焊、立焊、橫焊和仰焊四種.78（二）埋弧自動(dòng)焊的特點(diǎn)31（三）埋弧焊工藝1.下料、坡口準(zhǔn)備、焊前拼裝；2.引弧板與引出板設(shè)置；3.焊劑墊與墊板的應(yīng)用；4.大圓筒焊件的焊接。79（三）埋弧焊工藝1.下料、坡口準(zhǔn)備、焊前拼裝；32六、氣體保護(hù)焊普通焊接存在問題：焊縫保護(hù)不好（易氧化，元素?zé)龘p）焊接過程不可見普通焊接時(shí)成本較高（焊條制作復(fù)雜引起）思路：采用氬氣保護(hù)采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)（一）氬弧焊氬氣(Ar)是惰性氣體，在高溫下，既不同金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，也不溶于液態(tài)金屬，是較理想的焊接保護(hù)氣體。氬弧焊使用的氬氣純度達(dá)99.9%，一般99.99%。二、80六、氣體保護(hù)焊二、33氬弧焊的兩種形式1.鎢極氬弧焊(TIG)2.熔化極氬弧焊(MIG)81氬弧焊的兩種形式34鎢極氬弧焊(TIG)示意圖1-鎢極；2-導(dǎo)電嘴；3-絕緣套；4-噴嘴；5-氬氣流；6-焊絲；7-焊縫；8-工件；9-進(jìn)氣管82鎢極氬弧焊(TIG)示意圖358336氬弧焊特點(diǎn):(1)適于焊接各類合金鋼、易氧化的非鐵金屬及鋯、鉭、鉬等稀有金屬材料;(2)電弧穩(wěn)定,焊縫致