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焊接 第一节 绪论 第一节 绪论 二、定义：利用加热或加压，或两者并用，填充或不填充金属，借助于原子间的结合以达到连接金属的一种加工方法。 三、优点 节约材料，降低成本； 生产率高； 能化大为小，拼小成大； 不同材料、不同厚度拼接； 具有良好的密封性。 第一节 绪论 四、焊接方法分类：以焊接时的物理冶金特征进行分类，即以两材料发生结合时的物理状态为焊接过程最主要的特征： 第二节 手工电弧焊 一、原理和方法 第二节 手工电弧焊 第二节 手工电弧焊 三、焊条 （1）焊条的组成 焊芯：作为电极传导电流；熔化后作为填充金属与母材形成焊缝 药皮：改善焊接工艺性；保护作用 （2）焊条的分类、型号及牌号 焊条分类 按用途分：结构钢焊条；低温钢焊条；不锈钢焊条等 按药皮性质分：酸性焊条；碱性焊条 焊条型号：国家标准 碳钢焊条型号由字母“E”和四位数字组成，如“E4301” 焊条牌号：行业标准 四、焊接接头的组织和性能 由焊缝、熔合区和热影响区组成。 （1）焊缝 由熔池金属结晶形成的焊件结合部分； 属于铸造组织，晶粒呈垂直于熔池底壁的柱状晶 硫、磷等低熔点杂质容易在焊缝中心形成偏析，使焊缝塑性降低，易产生热裂纹 （2）热影响区 焊缝两侧处于固态的母材金相组织和力学性能发生变化的区域 由过热区、正火区、部分相变区组成 （3）熔合区 是焊缝与热影响区之间的过渡区域 熔化部分铸态组织，未熔化部分严重过热，粗晶组织，性脆 越窄越好 第二节 手工电弧焊 三、焊接应力和变形 1、焊接应力和变形的形成及危害 第三节 焊接应力和变形 第三节 焊接应力和变形 2、焊接变形的基本形式 收缩变形（缩短变形） 角变形 弯曲变形 扭曲变形 翘曲变形（波浪变形） 3、控制和矫正焊接变形的措施（1）结构设计应合理 减少不必要焊缝； 焊缝截面和长度尽量小； 焊缝布置和坡口型式尽量对称 （2）反变形法 （3）刚性固定法 第三节 焊接应力和变形 第三节 焊接应力和变形 第四节 金属材料的焊接性能 四、金属材料的焊接性 1、定义：指被焊金属材料在一定的焊接工艺条件下（包括焊接方法、焊接材料、焊接规范、工艺措施等），获得优质接头的难易程度。 工艺焊接性（结合性能）：能否形成完好焊接接头； 使用焊接性（使用性能）：焊接接头能否安全工作。 2、评价方法 直接试验法 间接评估法 碳当量法 冷裂敏感系数法 第四节 金属材料的焊接性能 第四节 金属材料的焊接性能 一、碳钢的焊接 1、低碳钢：优 2、中、高碳钢：焊前预热；焊后缓冷 二、低合金结构钢的焊接 焊前预热，焊后缓冷 不锈钢采用氩弧焊 四、铸铁的焊补 主要是焊补：热焊法、冷焊法 第四节 金属材料的焊接性能 五、有色金属的焊接 1、铜及铜合金 容易产生气孔和焊不透； 膨胀系数大，易产生焊接应力和变形； 氩弧焊、气焊、焊条电弧焊及钎焊； 电阻值很小，不宜进行电阻焊； 2、铝及铝合金 容易产生气孔和不良夹渣； 膨胀系数大，易产生焊接应力和变形，甚至开裂； 氩弧焊、气焊、电阻焊及钎焊； 第五节 其他常用焊接方法 第五节 其他常用焊接方法 埋弧自动焊的特点 （1）生产率高 焊接电流比手工电弧焊时大得多，可以高达1000A，一次熔深大，焊接速度大，且焊接过程可连续进行，无需频繁更换焊条，因此生产率比手工电弧焊高5～20倍。 （2）焊接质量好 熔渣对熔化金属的保护严密，冶金反应较彻底，且焊接工艺参数稳定，焊缝成形美观，焊接质量稳定。 （3）劳动条件好 焊接时没有弧光辐射，焊接烟尘小，焊接过程自动进行。 缺点：埋弧自动焊一般只适用于水平位置的长直焊缝和直径250mm以上的环形焊缝，焊接的钢板厚度一般在6～60mm；不适合薄板和曲线焊接；适焊材料局限于钢、镍基合金、铜合金等，不能焊接铝、钛等活泼金属及其合金。 第五节 其他常用焊接方法 第五节 其他常用焊接方法 用气体将电弧、熔化金属与周围的空气隔离，防止空气与熔化金属发生冶金反应，以保证焊接质量。保护气体主要有Ar、He、CO2、N2等。 第五节 其他常用焊接方法 第五节 其他常用焊接方法 第五节 其他常用焊接方法 在电弧的高温作用下，CO2会分解为CO和O，因而具有较强的氧化性；会使Mn、Si等合金元素烧损，焊缝增氧，力学性能下降，还会形成气孔； 电弧稳定性差、金属飞溅大、弧光强、烟雾大等缺点； 只适合焊接低碳钢和低合金结构钢，不能用于焊接高合金钢和非铁合金。 CO2气体保护焊的优点： （1）CO2气体保护焊的成本仅为手工电弧焊和埋弧焊的40%～50%； （2）CO2电弧穿透能力强，熔深大，生产率比手工电弧焊高1～4倍； （3）焊缝氢含量低，焊丝中Mn含量高，脱硫作用好，因而焊接接头的抗