焊接成形精要.ppt

4.3 压力焊和钎焊 2 摩擦焊 利用焊件表面相互摩擦所产生的热量，使端面达到热塑性状态，然后迅速顶锻完成焊接的一种压焊方法。 特点和应用 摩擦过程可以清除表面杂质、接头质量好 没有电弧、不需要焊剂或保护气体 可用于异种金属的焊接 圆形截面的棒材或管材 4.3 压力焊和钎焊 3 钎焊 利用熔点比焊件低的钎料（钎丝）作填充金属，适当加热后，钎料熔化而将处于固态的焊件联结起来的焊接方法。（焊件不熔化） 软钎焊：450℃，锡焊 硬钎焊：450℃，铜焊 加热方法：烙铁、火焰、电阻、感应等 钎剂，如松香、硼砂，作用：清除氧化膜和杂质、改善钎料浸润性、保护钎料和焊件免于氧化。 特点： 焊件加热温度低，变形小 钎焊的接头强度较低 4.4 常用金属材料的焊接 4.4.1 金属材料的焊接性（可焊性） 焊接性：被焊金属材料在一定的焊接条件下获得优质焊接接头的难易程度。 影响焊接性的因素 被焊接材料的化学成分（主要是指C含量） 焊接方法 焊接性的评价方法 碳当量法：把影响焊接性能的合金元素对焊接性的影响折算为碳对焊接性的影响。 碳对焊接性影响最大（影响钢铁材料铸造性能、可锻性、可焊性的共同因素是什么？） % 碳当量愈高, 塑性越差，焊接应力越大，焊接性越差 4.4 常用金属材料的焊接 4.2.2 （1）碳钢的焊接 低碳钢 塑性好，没有淬硬倾向，焊接应力小；可使用各种焊接方法 特例：环境温度低或构件刚性较大时。 中碳钢 可焊性较低，产生淬硬组织和冷裂、热裂倾向明显； 焊前预热、焊后缓冷、热处理，以改善焊接接头塑性、减少残余应力； 用低氢焊条 高碳钢 （必须采取以上措施） 塑性好坏对焊接应力的影响 影响因素S、P、H？ 4.4 常用金属材料的焊接 4.4.2 （2） 合金结构钢的焊接 强度级别低的，合金元素含量少、碳当量低； σs≤400MPa，焊接性好 σs＞400MPa，淬硬倾向明显，易开裂 措施： 焊前预热 150～250 ℃ 焊后缓冷 焊后热处理：高温回火 用低氢焊条 4.4 常用金属材料的焊接 4.4.2 （3）不锈钢的焊接 奥氏体不锈钢 焊接性良好 晶间腐蚀、脆化、热裂纹 铁素体不锈钢 热影响区中的铁素体晶粒易过热粗化 马氏体不锈钢 焊后淬硬倾向大，易出现冷裂纹 采用小电流、快速不摆动焊，焊后加大冷速 保证焊缝金属与母材成分类型相同 采用碱性低氢焊条 产生应力与变形的根本原因： 局部不均匀加热 4.4 常用金属材料的焊接 1 焊接应力与变形 焊接时，焊缝受压、母材受拉； 焊后冷却时，焊缝受拉、母材受压。 焊接变形的基本形式： 4.4.3 焊接结构工艺性 4.4 常用金属材料的焊接 减少焊接变形的工艺措施 反变形法： 4.4 常用金属材料的焊接 减少焊接变形的工艺措施 选择合理的焊接顺序： 4.4 常用金属材料的焊接 减少焊接变形的工艺措施 刚性固定法： 焊前预热 焊后热处理 4.4 常用金属材料的焊接 实际生产中减少焊接应力的工艺措施 焊前预热：减少温差 焊后热处理： 高温回火（或去应力退火） 加热600～650℃→保温（不少于1小时）→缓冷 可以消除80～90％多的焊接残余应力。 4.4 常用金属材料的焊接 2 焊接结构的设计 4.4 常用金属材料的焊接 2 焊接结构的设计 4.4 常用金属材料的焊接 2 焊接结构的设计 4.4 常用金属材料的焊接 2 焊接结构的设计 4.4 常用金属材料的焊接 已加工表面受热后，会破坏原有精度 ！ a、b不合理；c、d合理 2 焊接结构的设计 4.4 常用金属材料的焊接 3 焊接接头和坡口 对接、搭接、角接、T形接头 开破口的目的：板厚较大时，保证焊透 4.4 常用金属材料的焊接 4 焊缝位置的设计 结构的工作应力较大处应避免设计焊缝 尽量减少焊缝数量 焊缝位置便于操作，考虑焊接操作的空间 避免十字交叉或密集交叉 焊缝尽可能对称分布 应避开最大应力和应力集中处 应尽量远离机械加工表面 焊缝转角处应平滑过渡 第4章 焊接成形 考核知识点： 焊接实质和方法分类（领会） 焊接接头组织（识记） 焊接电弧（识记） 焊条电弧焊（简单应用） 其他焊接（识记） 金属的焊接性（领会） 常用金属材料的焊接（识记） 4.1 概述 焊接 通过加热或加压等手段，用或不用填充材料，借助于金属原子的结合与扩散作用，使分离的金属材料牢固地连接起来的工艺方法。（0.3～0.5nm距离） 特点 节约金属材料，产品密封性好； 以小拼大，化复杂为简单； 便于制造双金属结构（如轴承，钢＋铜）； 缺点：焊接接头处易产生缺陷和应力集中，力学性能降低。 4.1 概述 连接处局部加热至熔化，不加压 加压 （加热） 熔点低于母材的钎料熔化