wuhan univerity of technology 金属工学 多媒体课件 武汉理工大学《金减工艺学》开发组
4材料的连接成形 概述 41熔焊工艺 42压力焊工艺 4.3钎焊与封焊 44金属材料的焊接性 45焊接缺陷与检验 46焊接件结构设计 本章重点:焊条电弧焊的原理与特点,焊接材料、焊接 方法、焊接工艺参数和焊接结构形式的选用原则
4 材料的连接成形 概 述 4.2 压力焊工艺 4.1 熔焊工艺 4.3 钎焊与封焊 4.4 金属材料的焊接性 4.5 焊接缺陷与检验 4.6 焊接件结构设计 本章重点：焊条电弧焊的原理与特点，焊接材料、焊接 方法、焊接工艺参数和焊接结构形式的选用原则
焊接:是通过加热或加压,或者两者并用,并且用或 不用填充材料,使焊接件达到原子结合的一种方法。 焊接方法∶熔化焊、压力焊、钎焊等。 焊接的主要特点是 (1)节省材料,减轻质量; (2)简化复杂零件和大型零件的制造; (3)适应性好;可实现特殊结构的生产 (4)满足特殊连接要求;可实现不同材料间的连 接成型; (5)降低劳动强度,改善劳动条件。 焊接方法的应用: (1)制造金属结构件; (2)制造机器零件和工具; (3)修复
焊接：是通过加热或加压，或者两者并用，并且用或 不用填充材料，使焊接件达到原子结合的一种方法。 焊接方法：熔化焊、压力焊、钎焊等。 焊接的主要特点是： （1）节省材料，减轻质量； （2）简化复杂零件和大型零件的制造； （3）适应性好；可实现特殊结构的生产； （4）满足特殊连接要求；可实现不同材料间的连 接成型； （5）降低劳动强度，改善劳动条件。 焊接方法的应用： （1）制造金属结构件； （2）制造机器零件和工具； （3）修复
焊接方法 手弧焊 电弧焊〈气体保护焊 电阻焊 软钎焊 埋弧焊 摩擦焊 电渣焊 钰硬钎焊 熔 压超声波焊焊 等离子弧焊 力 及 焊 焊 爆炸焊 封封接 粘 电子束焊 扩散焊 粘接 激光焊 高频焊
焊接方法 压力焊 摩擦焊 超声波焊 爆炸焊 扩散焊 高频焊 钎焊及封粘 软钎焊 硬钎焊 封接 粘接 熔焊 电弧焊 电渣焊 等离子弧焊 电子束焊 激光焊 手弧焊 气体保护焊 埋弧焊 电阻焊
a)底板 h)侧壁 c)顶画 d)前翼板 装配好的车身 送进顶盖 送进侧壁 送进底板 O)午身装配线 电阻点焊机器人 焊接线 45钢 丰 气门芯
气门芯
4.1熔焊工艺 4.11熔焊原理及过程 4.1.2焊接接头的组织与性能 4.13焊接变形和焊接应力 4.14熔焊方法及工艺 本节重点:熔化焊焊接接头的组织性能 本节难点:焊接应力与变形
4.1 熔焊工艺 4.1.1 熔焊原理及过程 4.1.2 焊接接头的组织与性能 4.1.3 焊接变形和焊接应力 4.1.4 熔焊方法及工艺 本节重点：熔化焊焊接接头的组织性能 本节难点：焊接应力与变形
41.1熔焊原理及过程 熔焊的本质及特点 焊接方向 熔化焊的本质是小熔 池熔炼与铸造,是金 10 属熔化与结晶的过程 熔池存在时间短,温 度高;冶金过程进行 焊条电弧爆 不充分,氧化严重; 1—焊件2—焊缝3—渣壳4—溶渣5-气体 6一药皮7一焊芯8—熔滴9—电弧10一熔池 热影响区大。 冷却速度快,结晶后 名多响 煜雊 槟收品 易生成粗大的柱状品,②,及醒? a)把的彫式 影响区形式 c)粑塔品
4.1.1 熔焊原理及过程 熔焊的本质及特点 ➢ 熔化焊的本质是小熔 池熔炼与铸造，是金 属熔化与结晶的过程。 ➢ 熔池存在时间短，温 度高；冶金过程进行 不充分，氧化严重； 热影响区大。 ➢ 冷却速度快，结晶后 易生成粗大的柱状晶
熔化焊的三要素 √热源 能量要集中,温度要高。以保证金属快速熔化,减小 热影响区。满足要求的热源有电弧、等离子弧、电渣热、 电子束和激光。 √熔池的保护 可用渣保护、气保护和渣气联合保护。以防止氧化, 并进行脱氧、脱硫和脱磷,给熔池过渡合金元素 填充金属 保证焊缝填满及给焊缝带入有益的合金元素,并达到 力学性能和其它性能的要求,主要有焊芯和焊丝
熔化焊的三要素 ✓ 热源 能量要集中，温度要高。以保证金属快速熔化，减小 热影响区。满足要求的热源有电弧、等离子弧、电渣热、 电子束和激光。 ✓ 熔池的保护 可用渣保护、气保护和渣-气联合保护。以防止氧化， 并进行脱氧、脱硫和脱磷，给熔池过渡合金元素。 ✓ 填充金属 保证焊缝填满及给焊缝带入有益的合金元素，并达到 力学性能和其它性能的要求，主要有焊芯和焊丝
焊接电弧 电弧是指两电极之间强烈而持久的气体放电现象。 电弧放电电压最低,电流最大,温度最高,发光最强。 将电弧放电用作焊接热源,既安全,加热效率也高。 电弧的三个区 阴极区、阳极区和弧柱区 明孤住区从阳极 阴极区 阳极区 焊接电弧的温度°c和热量分布 温度°C热量分布 阳极区:2600 43% 弧柱区:6000~800021% 阴极区:2400 36%
焊接电弧 电弧是指两电极之间强烈而持久的气体放电现象。 电弧放电电压最低，电流最大，温度最高，发光最强。 将电弧放电用作焊接热源，既安全，加热效率也高。 电弧的三个区 阴极区、阳极区和弧柱区 焊接电弧的温度 ºC和热量分布 温度 º C 热量分布 阳极区： 2600 43％ 弧柱区： 6000～8000 21％ 阴极区 ： 2400 36％
由于电弧产生的热量在阳极和阴极上有一定的差异, 在使用直流电焊机焊接时,有两种接线方法: √直流正接∶焊件接正极,焊条接负极(厚板、酸性焊条) ˇ直流负接:焊件接负极,焊条接正极(薄板、碱性低氢焊 条、低合金钢和铝合金) 直流电焊机焊钳直流电焊机 焊钳 焊条 焊条 工件 工件 a)正接 b)反接
由于电弧产生的热量在阳极和阴极上有一定的差异， 在使用直流电焊机焊接时，有两种接线方法： ✓ 直流正接：焊件接正极，焊条接负极（厚板、酸性焊条） ✓ 直流负接：焊件接负极，焊条接正极（薄板、碱性低氢焊 条、低合金钢和铝合金）