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第三章 焊接 ;雁古鹅褐扮娠蛀铜全轩积拨屉肠誉答淬雾郧修诅造奈黍感伪家葛刹誓坛剩第3章__焊接第3章__焊接;第一节 焊接的基本原理 ;图3-2 焊接纯铁时所必需的温度和压力 Ⅰ—高压焊接区Ⅱ—电阻焊接区Ⅲ—熔焊区Ⅳ—不能实现焊接的区域 ;二、焊接冶金过程及其对焊接质量的影响 ;（2）焊接的冶金特点 1）熔池中冶金反应不充分，常发生偏析、夹杂等缺陷 2）氧、氢、氮等气体分子吸收电弧热量易分解成活泼原子和离子。 熔滴过渡时与气体和熔渣接触面积超过普通炼钢过程。 电弧长度越大、氢、氧、氮等气体侵入机会多。 3）渗合金、补充烧损元素，起脱氧作用。 4）焊缝中硫和磷的质量分数超过0.04%时，容易产生裂纹。应选用含硫和磷低的焊接原材料。 ;三、焊接热过程对焊接接头组织、性能影响;（二）焊缝区的金属组织与性能（如图3-5） ;1、焊缝金属区 2、熔合区 焊缝与母材交接的过渡区，即熔合线处微观显示的母材半熔化区（0.1-0.4mm）（危险区或） 3、热影响区、材料因受热的影响（但未熔化）而发生金相组织和力学性能变化的区域。 过热区（危险较大）、细晶区、不完全再结晶区、再结晶区;四、焊接应力与变形;图3-9 焊缝纵向收缩引起的变形和应力 Ⅰ—温度分布Ⅱ—正常伸长曲线Ⅲ—实际伸长曲线Ⅳ—加热时应力分布曲线Ⅴ—冷却后应力分布曲线 ;（二）焊接裂纹与焊接变形形式（如图3-11、3-12） ;σ＞σs时，产生变形 σ＞σb时，产生裂纹，甚至断裂;（三）预防和减小焊接应力及变形的措施 1、合理设计焊接结构（减少焊缝长度和截面积、尽量采用对称焊缝、避免交叉焊缝） 2、焊前预热（焊后冷却时，加热区与焊缝同时收缩。此法称为加热减应区法）（如图3-13）;3、反变形法（如图3-14） ;5、选择合理焊接顺序（如图3-16） ;6、锤击焊缝法（如图3-17） ;（四）焊接变形的矫正 1、机械矫正法（如图3-19） ;2、火焰矫正法（如图3-20） ;第二节 焊条电弧焊 ;一、焊条电弧焊电源;2、电源种类;二、焊条;2、焊条的分类 （1）按焊条熔渣的化学性质分：①酸性焊条 ②碱性焊条 （2）按焊条用途分为十一大类 （3）焊条型号（由国家标???分别规定各类焊条的型号编制） 方法：碳钢焊条的型号E4315(E表示焊条、43表示焊敷金属的最低σb为420Mp、1表示施焊适于全位置焊接、15表示低氢钠型药皮，直流反接使用);3、焊条选用 根据焊条性能特点，并考虑焊件的结构特点，工作条件、生产批量、施工条件及经济性等因素合理选用焊条。 主要考虑因素： （1）按强度等级和化学成分选用焊条 a、一般结构，一般选用与焊件强度等级相同的焊条； b、焊接异种结构钢，按强度等级低的钢种选用； c、焊接特殊性能钢，应选用与焊件化学成分相同或相近的特种焊条； d、焊件碳、硫、磷分数较大，应选用碱性焊条； e、焊接铸造碳钢成合金钢，一般选用碱性焊条。 ;（2）按焊件的工况情况 a、焊接承受动载，交变载荷及冲击载荷，应选用碱性焊条； b、焊接承受静载荷的结构件时，应选用酸性焊条 c、焊件表面有油污、锈等难以清理的结构件，应选用酸性焊条； d、焊接在特殊条件工作的结构件，应选用特殊用途焊条 （3）按焊件形状、刚度及焊接位置选用焊条 ;三、焊条电弧焊焊接工艺规范;第三节 其它焊接方法;（一）焊接过程 电弧引燃后，焊丝盘中的光焊丝通过导电嘴不断送入电弧区；电弧则随着焊接小车的前进而匀速向前移动，焊剂从漏斗中流出撒在焊缝表面。电弧在焊剂层下的光焊丝和焊件之间燃烧。 ;（二）埋弧焊的特点和应用 1、生产率高 2、焊接质量高而稳定 3、节约金属材料 4、改善劳动条件 缺点： 1）埋弧焊对接头加工要求高； 2）设备贵 3）不能焊接空间焊缝 4）窄、薄板不适宜;二、气体保护电弧焊;保护电极和熔化金属不受空气的有害作用，同时氩气又不溶于液体金属。 1、熔化极电氩弧焊 以连续送进的焊丝作为电极，同时又起填充金属作用。通常适用于焊接较厚的焊件，如板厚8mm以上的铝容器。 2、钨极氩弧焊 常用高熔点的钨或钨合金作为电极，焊接时需加填充金属，填充金属可以是焊丝，也可以是焊接接头中附加填充金属条或采用卷边接头等。;氩弧焊特点： 1）保护作用； 2）便于操作； 3）热量集中，热影响区小，应力和变形小 4）电弧稳定，飞溅小 ;（二）二氧化碳气体保护焊（如图3-25） ;它用焊丝作电极，送丝机构自动送丝。 特点： 1、电流密度大、熔深大、焊速快、焊后无需清渣； 2、由于保护气体的压缩作用，电弧热量集中，焊接热影响区较小，加上CO2气流的冷却作用，产生变形和裂纹的