焊 接 §6 气体保护焊 一、氩弧焊 特点： 1.适于各种合金钢、易氧化的非铁合金及镐、钼等稀有金属。 2.电弧稳定，飞溅小，表面没有熔渣，成型美观。 3.明弧可见，易于操作，易实现全位置自动焊接。 4.热影响区窄，因而工件变形小。 应用 焊接铝、镁、钛及其合金，也用于焊接不锈钢、耐热钢、一些重要低合金钢 分类：不熔化极氩弧焊，熔化极氩弧焊，钨极脉冲氩弧焊等 焊 接 1. 不熔化极氩弧焊：铈钨棒作电极，只适于厚度6mm以下工件。焊接3mm以下薄件时，常用卷边直接焊接。焊接较厚工件时，需添加填充金属。焊接钢材时，多用直流正接以减少钨极的烧损。焊接铝、镁及其合金时则希望用直流反接或 交流电源。 2. 熔化极氩弧焊： 以连续送进的焊丝作为电极进行焊接。此时可用较大电流焊接厚度25mm以下工件。 焊 接 二、二氧化碳气体保护焊 特点： 1.成本低 2.生产率高 3.操作性能好 4.质量较好 5.飞溅较严重，焊缝不够光滑，易有气孔 应用 主要用于30mm以下低碳钢、部分低合金钢焊件，尤其适宜薄板。 药芯焊丝分类 焊 接 三、等离子弧焊接与切割 特点： 1.能量密度大，温度高，穿透力强 2.生产率高，质量较好，焊后焊缝宽度和高度较均匀一致，表面质量好。 3.操作性能好，弧柱稳定，有良好的挺直度和方向性。 4.设备复杂，气体消耗量大，成本较高。 应用：有色金属、异种金属及薄壁零件的焊接。 将自由电弧压缩，产生压缩效应，弧柱间气体被完全电离，形成高温等离子体束（16000K）。 机械压缩：具有细孔道喷嘴 热压缩：通入一定量的Ar或N2等 焊 接 第三章 常用金属材料的焊接 §1 金属材料的焊接性 一、焊接性的概念 金属材料的焊接性是指被焊金属在采用一定的焊接方法，焊接材料、工艺参数及结构形式条件下获得优质焊接接头的难易程度。 材料的焊接性 工艺焊接性 使用焊接性 焊接性的影响因素 化学成分 焊接材料 焊接方法 工艺参数 二、钢材焊接性的估算方法－焊接碳当量 焊接碳当量：通常把钢中合金成分（包括碳）的含量按其对材料可焊性的影响程度换算成碳的相当含量，其总和称为焊接碳当量。 焊 接 日本JIS标准规定的Ceq 国际焊接学会规定的CE 钢材塑性较低，淬硬倾向明显，焊接性不好，焊前必须预热到较高的温度，焊接时要采取减少焊接应力和防止开裂的工艺措施，焊后要进行适当的热处理。 w(c)当量＜0.4％ 钢材塑性良好，淬硬倾向不明显，焊接性良好。一般焊接工艺条件下，焊件不会产生裂纹。但厚大工件或在低温下焊接时，应考虑预热。 w(c)当量＝0.4％ ～0.6％ 钢材塑性下降，淬硬倾向明显，焊接性能相对较差。焊前工件需要适当预热，焊后要缓必一运动sport网页版登录冷。要采取一定的工艺措施才能防止裂纹。 w(c)当量0.6％ 焊 接 三、小型抗裂实验法 焊完后在室温下放置24小时，先检查焊缝及热影响区有无表面裂纹，再从垂直焊缝方向切取厚度为15mm的金相磨片两块，进行低倍放大检查是否存在内裂纹。 可初步评定材料的焊接性。而后调整工艺(如预热、缓冷等)再焊接试板，直至不产生裂纹。 焊 接 §2 碳钢的焊接 焊接特点 低碳钢的含碳量≤0.25％，其塑性好。一般没有淬硬倾向，对焊接过程不敏感，焊接性好。不需要采取特殊的工艺措施。 除电渣焊外，通常在焊后不需要进行热处理。 低碳钢的焊接 焊接工艺 厚度＞50mm的低碳钢结构，常用大电流多层焊，焊后应进行消除内应力退火。低温下焊接刚度较大的结构时，应焊前预热。 焊接方法 焊条电弧焊、埋弧焊、电渣焊、气体保护焊和电阻焊等。 焊 接 焊条的选用 采用熔焊法焊接钢结构时，焊条可选用E4313（J421）、E4303（J422）、E4320（J424）等。 焊接动载荷结构、复杂结构、或厚板结构时，应选用 E4316（J426）、 E4315（J427）、 E5015（J507）焊条 埋弧焊时，一般采用H08A或H08MnA焊丝配焊剂431进行焊接 焊接特点 中碳钢含碳量在0.25％～0.6％之间，高碳钢碳含量在0.6％以上。随着含碳量的增加，淬硬倾向越加明显，焊接性逐渐变差，易产生以下缺陷： 1.热影响区易产生淬硬组织和冷裂纹 2.焊缝金属产生热裂倾向大 中高碳钢的焊接（铸件及锻件的焊接） 焊 接 焊接工艺 焊前必须预热，同时减慢热影响区的冷却速度以免产生淬硬组织。 选用细焊条、小电流，开坡口 进行多层焊，以防止工件材料过多地进入焊缝，同时也可减小焊接热影响区的宽度。 焊接方法 中碳钢多用焊条电弧焊。厚件可采用电渣焊，焊后进行热处理。 高碳钢的焊接只限于用焊条电弧焊进行修补工作。 焊条的选用 焊条应采用抗裂性能较好的低氢焊条。要求焊缝和工件材料等强度时，可选用E5016(J506)、E5015(J507)、E6016-D1(J606)、E6015(J607)焊条，不要求等强度时，可选E4315（J427）型强度低些的焊条以提高焊缝的塑性。 焊 接 焊接特点（低合金结构钢） §3 合金钢的焊接（低合金结构钢和机械制造用合金结构钢的焊接） 机械制造用合金结构钢（调质钢和渗碳钢）焊接性与中碳钢相似。 1.热影响区的淬硬倾向 钢中含碳量及合金元素越多，钢材强度级别越高则焊后热影响区的淬硬倾向越大。强度级别较大的低合金钢淬硬倾向增加，热影响区易产生马氏体组织，硬度明显增高，塑性韧性则下降。 2.焊接接头的裂纹倾向 随着钢材强度级别提高产生冷裂纹的倾向也加剧。影响冷裂纹的因素主要由三方面：焊缝和热影响区的含氢量；热影响区的含氢量；焊接接头的应力大小。 我国低合金钢产生热裂纹的倾向不大。 焊 接 焊接工艺 1.对于强度级别较低的钢材 在常温下与对待低碳钢一样。在低温或大刚度、大厚度结构进行小焊脚、短焊缝焊接时应防止淬硬组织，要适当增大电流减慢焊接速度、选用抗裂性强的低氢焊条，必要时需预热。 对锅炉、受压容器等重要构件，当厚度大于20mm时，焊后必须退火，以消除应力。 2.对于强度级别较高的低合金钢构件 焊前一般均需预热，焊接时，应调整焊接参数以控制热影响区的冷却速度不宜过快。焊后应进行热处理，以消除内应力。不能立即热处理时，可先进行消氢处理，防止因氢引起的冷裂。 焊 接 §4 铸铁的焊补 焊接特点 1.熔合区易产生白口组织及裂纹 2.易产生气孔，且熔池金属容易流失，仅适用于平焊 焊接方法 气焊、焊条电弧焊（个别大件采用电渣焊） 按焊前是否预热，分为热焊法和冷焊法两种 热焊时，预热至600-700℃，焊补后缓冷。一般采用气焊，用专制的铸铁棒，配以CJ201焊剂。也可采用铸铁电焊条进行电弧焊。焊补质量好，焊后可进行机加工，成本高，效率低，劳动条件差。 冷焊不预热或低于400℃进行。采用小电流、短弧、窄焊缝，短焊道，焊后锤击焊缝区，焊条分为三类：钢芯或铸铁芯焊条，镍基铸铁焊条，铜基铸铁焊条，方便灵活生产率高，焊缝切削加工性差。 焊 接 第四章 焊接结构设计 §1 焊接结构材料的选择 镇静钢脱氧完全，组织致密，质量较高，可选作重要的焊接结构。 沸腾钢含氧量较多组织成分不均匀，焊接时易产生裂纹。承受动载荷、在严寒下工作的重要构件等情况不宜选用。 异种金属焊接时，必须特别注意它们的焊接性及其差异。一般要求接头强度不低于被焊钢材中的强度较低者。 设计焊接结构时多用型材，以降低重量，减少焊缝，简化工艺。还可以选用铸钢件、锻件或冲压件来焊接。 在满足工作性能要求的前提下，首先要考虑焊接性较好的材料。 P168－表4-8 常用金属材料的焊接性。 焊 接 §2 焊接接头的工艺设计 一、焊缝的布置 1.焊缝布置应尽量分散。 两条焊缝的间距一般要求大于三倍板厚。 焊 接 2.焊缝的位置应尽可能对称布置。 焊后不会发生明显的变形。 3.焊缝应尽量避开最大应力断面和应力集中位置 焊 接 4.焊缝应尽量避开机械加工面 5.焊缝位置应便于操作 焊缝应尽量放在平焊位置，尽可能避免仰焊焊缝，减少横焊焊缝，尽量使全部焊接部件，至少是主要部件能在焊接前一次装配点固。 焊 接 1、焊接接头形式 3、焊缝的空间位置 根据焊件结构形状,厚度和使用条件,常用的接头型式有: 对接 搭接 角接 交接 坡口:为保证厚板能焊透和减少焊件在焊缝中的比例,焊接前把两焊件的待焊处加工成所需的几何形状. 常见的坡口型式有: V型 X型 Y型 U型 根据焊缝在空间的位置不同,可分为: 平焊 横焊 立焊 仰焊 I型 二、接头形式的选择与设计（查阅相关标准） 2、坡口形式 焊 接 I型： 1-6mm 坡口 焊接钢板厚度 V型： 3-26mm U型： 20-60mm X型： 12-60mm 坡口的尺寸查阅国标 GB985-88 机械制造基础 第四篇 焊接 Basic Technology of Mechanical Manufacture Part Ⅳ: Welding 焊 接 常用的连接方法 焊 接: 胶 接: 机械连接: 主要指螺栓连接,铆钉连接,销和键连接等. 借助于胶粘剂使两个分离的表面依靠化学力和机械力作用把物体结合的连接方法. 可连接同种金属(或异种金属,或非金属)的各种接头;特别适用于异型,异质,复杂形状的连接;但接头力学性能低,耐热老化和气候老化性能差. 指各种同种或异种金属材料(包括各类钢材,铝合金,钛合金,铜合金以及其它一些特种金属合金)之间的连接. 主要用于机械制造和工程结构中. 特点是连接件是标准件,有良好的互换性,选用方便,易于检修;但成本高,影响外观. 引言： 焊 接 1、焊接的概念 通过加热或加压(或两者并用),并且用(或不用)填充材料,使焊件达到原子间结合的连接方法。 加热可使被焊金属接头熔化,形成共同的熔池,凝固后连接起来. 固态下焊接时需要加热或加压并加热: 熔焊接时需要加热: 加压力是使被焊金属的连接处产生塑性变形,以增加它们的真实接触面积.加热是为了增加金属塑性和原子的扩散能力. 2、焊接的种类 熔化焊:使局部熔化，实现原子结合。如电弧焊，气焊，电渣焊等。 压力焊:通过局部加热，加压实现原子结合。电阻焊，摩擦焊等 钎焊:通过熔化低熔点钎料，填充接头间隙并相互扩散。软硬钎焊 焊接 熔焊 压焊 （固相焊） 钎焊 电弧焊 等离子 弧焊 电渣焊 气体 保护焊 气焊 手弧焊 埋弧焊 CO2气体 保护焊 氩弧焊 氢原子焊 电阻焊 摩擦焊 超声波焊 电焊 缝焊 对焊 焊接方法分类示意图 焊 接 3、焊接的特点: 焊接与其它连接方法有本质的区别,不仅在宏观上建立了永久性的联系,在微观上也建立了组织之间的原子级的内在联系. 焊接比其它连接方法具有更高的强度,密封性,且质量可靠,生产率高,便于实现自动化. 节省金属,工艺简单,可以很方便的采用锻-焊,铸-焊等复合工艺,生产大型复杂的机械结构和零件. 焊接是一个不均匀加热的过程,焊后的焊缝易产生焊接应力,易引起变形. 焊 接 第一章 电 弧 焊 §1 焊接电弧 电弧是在电极(焊条)和工件间的气体介质中强烈而持久的放电现象. 一.产生过程: 焊接时,使电极与工件瞬时接触并迅速提起(离开焊件2-4mm),由于短路产生高热,产生金属蒸汽.高温金属发出电子并撞击气体分子,使气体介质电离成正离子和负离子,正离子流向阴极,负离子流向阳极,形成电弧. 焊 接 二.电弧的构造: 当采用直流电源焊接时,阳极区温度可达2600K,产生的热量约占43％。阴极区可2400K,产生的热量约占36％。电弧中心区可达6000-8000K，产生的热量约占21％。故有正反两种接法。 采用交流电源焊接时,两极温度均可达2500K左右. 焊 接 三.电压： 空载电压：焊接时的引弧电压，一般为50-90V。 电弧电压：电弧稳定燃烧时的电压，一般为16-35V。 §2 焊接接头的组织与性能 一.焊接工件上温度的变化与分布： 各点处由常温—较高温度—常温 固态 液态 固态 焊 接 二.焊接接头的组织与性能 焊接接头 焊缝区 焊接热影响区 1、焊缝区 组织特点 焊缝的结晶是从熔池底壁开始向中心成长。焊缝两侧工件方向冷却较快，故形成的柱状的铸态组织，由铁素体和少量的珠光体组成，熔池中部最后结晶，低熔点的硫磷杂质和氧化铁等易偏析物集中在焊缝中心，将影响焊缝的力学性能 由于电弧吹力和保护气体吹动，熔池底壁柱状晶体成长受到干扰，柱状晶体呈倾斜状，晶粒有所细化 焊 接 性能特点 由于焊接材料的渗合金作用及焊缝区的晶粒细化作用，焊缝金属性能可能不低于母材金属的性能 2、热影响区 焊缝区 熔合区 过热区 正火区 再结晶区 部分相变区 影响焊缝质量的区域主要是熔合区及过热区 焊 接 三.改善焊接热影响区组织与性能的方法－减少焊接热量 增加焊接速度 减少焊接电流 焊前预热，焊后缓冷 焊后正火处理 焊后对焊缝区进行锤击处理或压力加工 焊 接 §3 焊接应力与变形 一、焊接应力与变形产生的原因 焊接过程中，焊缝被加热处于液态，相邻的金属加热到很高的温度，然后再快速冷却下来，各点处温度不同，冷却速度也不相同，在热胀冷缩和塑性变形的影响下，必将产生内应力、变形或裂纹。 焊缝是靠一个移动的点热源加热，然后逐次冷却下来形成的，因此应力的形成、大小和分布状况较复杂。 纵向：焊缝及焊缝区受拉，远离焊缝区受压 横向：边缘受压，心部受拉 焊 接 变形种类： 收缩变形 角变形 弯曲变形 扭曲变形 波浪变形 二、减小焊接应力与变形的工艺措施 选择塑性好的材料。 避免焊缝密集交叉，焊缝过长，截面过大。 合理的焊接次序。 （1）使焊接部分能自由收缩，先焊小，后焊大，先焊简单，后焊复杂 （2）采用对称焊工艺 1、减小应力的措施 焊 接 先焊小，后焊大 对称焊 焊前预热，可减小温差，减少焊接应力较为有效。 采用小能量焊接方法，或焊后立即捶击。 需较彻底地消除焊接应力时，焊后去应力退火。 采用水压试验或振动法消除焊接应力。 2、减小变形的措施 反变形法 焊 接 加裕量法： 尺寸加0.1-0.2％的收缩量 刚性夹持法 对韧性、塑性较好材料 合理的焊接次序 3、焊接变形矫正 机械矫正法 火焰加热矫正法 加热变形的凸出部位 焊 接 合理选材、采取措施减少应力、选用合理的焊接工艺、焊接参数如：采用碱性焊条、小能量焊接、预热、合理的焊接次序等 焊接裂纹 焊接材料的成分（如硫、磷含量高） 焊缝金属的结晶特点（结晶区间要小） 含氢量的多少 焊 接 §4 焊条电弧焊 一、焊条电弧焊的焊接过程及设备 1、焊接过程 焊条电弧焊是熔焊一种,它是用手操作焊条,利用焊条与被焊金属工件间产生的电弧热量加热并熔化金属,随后形成焊缝,获得牢固接头的焊接方法. 引弧：焊条与焊件瞬时接触，微微提起，形成电弧 形成熔滴（焊条）及熔池（焊件）：熔池很小2-3mm2，存在时间仅10s 熔池凝固形成焊缝 药皮熔化→进入熔池发生反应→形成熔渣→保护熔化金属。 药皮分解→CO2,CO,H2等气体→围绕在电弧周围→保护熔化金属。 焊条外层药皮： 焊 接 焊 接 2、焊接设备 直流电焊机 直流电焊机 焊 接 交流电焊机 焊 接 二、电焊条 一般电弧焊所使用的焊条为普通焊条，由焊芯和药皮（涂料）两部分组成. 1．焊芯：组成焊缝金属的主要材料 焊芯的直径即称为焊条直径，最小为1.6mm，最大为8mm，以直径为3.2～5mm的焊条应用最广。 焊接合金结构钢、不锈钢用的钢条、应采用相应的合金结构钢、不锈钢的焊接钢丝作焊芯。 焊芯牌号： H+碳钢或合金钢牌号 焊 接 焊条药皮在焊接过程中的作用 2．焊条药皮 稳弧 造气造渣，形成保护气氛 脱氧及合金化 改善熔滴过渡 焊 接 焊条药皮组成 3．焊条的种类、型号和牌号 碳钢焊条、低合金钢焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、铸铁焊条、铜焊条、铝焊条 焊条种类 焊条的型号、牌号 查阅GB5117-85及相关手册 焊 接 焊条 型号 牌号 药皮 类型 焊接电源 焊接位置 用途 E4303 J422 钛钙型 交流或直流全位置焊接 用于较重要的低碳钢及强度等级较低的低合金钢，如09Mn2等。 J422GM 适于海上平台、船舶、工程机械等表面装饰焊缝的焊接。 J422Fe 适于较重要的低碳钢结构焊接。 E5016 J506 低氢钾型 交流或直流全位置焊接 用于中碳钢和低合金钢的焊接如：16Mn，9Mn2Si。 摘自GB 5117-85 焊 接 — 牌号（焊接行业中焊条代号） E4303 表示抗拉强度Kgf/mm2 第3位表示焊接位置 表示焊条 第3、4位组合表示焊接电流种类、药皮类型 J422 例： 抗拉强度420MPa 药皮类型、电流种类、1—5酸性、6、7碱性 结构钢焊条。 焊 接 焊条型号是国家标准中的焊条代号 焊条牌号是焊接行业的焊条代号，注意型号和牌号的对应关系 熔渣中碱性氧化物多，一般采用直流电源。焊缝塑性、韧性好，抗冲击能力强，价格较高，操作性差，故只适于焊接重要结构件。 药皮熔渣中的酸性氧化物较多，适于各种电源，成本低，但焊缝的塑性、韧性稍差，操作性好，渗合金作用弱不宜焊接受动载荷和要求高强度的重要结构件。 酸性焊条： 碱性焊条： 焊 接 ⒋ 焊条选用原则 等强度原则 焊缝与母材等强度 同成分原则 焊缝主要化学成分、性能与母材相同。 抗裂纹气孔原则 碱性焊条：要求塑性好、冲击韧性高、抗裂性好、低温性好。 酸性焊条：受力不复杂，母材质量较好，尽量选用较便宜的酸性焊条。 低成本原则 构件受力不够复杂，母材质量较好，应尽量选择较经济的酸性焊条。 焊 接 §5 埋弧焊 一、埋弧焊的焊接过程及必一运动sport网页版登录原理 焊丝不断地被送丝机构送入电弧区，并保持选定的弧长。焊接时焊机移动或工件移动，焊剂从漏斗中不断流出洒在被焊部位，电弧在焊剂下燃烧，熔化后形成熔渣覆盖在焊缝表面。 大熔池（20cm3） 光焊丝，大电流密度 熔渣泡，隔绝保护 渣壳保护 焊 接 二、埋弧焊的特点 生产率高 焊接质量高且稳定 节省金属材料 改善劳动条件 生产成本工艺要求高 三、焊丝与焊剂 埋弧焊剂可分为熔炼焊丝和陶质焊剂两大类。熔炼焊剂又可分为高锰、中锰低锰和无锰几种。大批大量常用熔炼焊剂。 焊 接 四、埋弧焊的工艺要求 下料、准备坡口及装配 引弧板及引出板的设置 焊剂垫及焊接垫板的设置 环焊缝焊丝位置的确定 焊丝位置沿逆转方向偏离焊件中心

　　2022年南昌航空大学环境科学与工程专业《环境监测》科目期末试卷B(有答案).pdf

　　西北工业大学附属中学小升初数学期末试卷检测题（Word版 含答案）.doc

　　2023年赣州师范高等专科学校高职单招语文／数学／英语考试题库带答案解析.docx

　　原创力文档创建于2008年，本站为文档C2C交易模式，即用户上传的文档直接分享给其他用户（可下载、阅读），本站只是中间服务平台，本站所有文档下载所得的收益归上传人所有。原创力文档是网络服务平台方，若您的权利被侵害，请发链接和相关诉求至 电线) ，上传者