4.1 金属连接成形的基本原理.ppt

金属连接方法： 1 机械连接 铆接 螺纹连接 2 胶接 3 焊接 等离子弧 电渣热 电子束 激光束 4.1.4 金属材料的焊接性 一 金属材料的焊接性 指被焊金属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。 焊接性 ① 工艺焊接性： ② 使用焊接性： 焊接接头产生工艺缺陷的倾向。尤其指出现各种裂纹的可能性 焊接接头在使用中的可靠性。包括力学性能及其它特殊性能 1. 焊接性概念 2. 焊接性的评定方法 1）估算法 ★ 碳钢可焊性的估算－－根据含碳量 ★合金钢可焊性的估算－－根据碳当量  碳含量 0.25% 可焊性良好 0.25～0.6% 可焊性较差 0.6% 可焊性很差 C当量= C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15 0.4% 0.4%~0.6% 0.6% 具有良好的焊接性 焊接性较差 焊接性差 碳当量 2）小型抗裂试验法 二 碳钢的焊接 1.低碳钢的焊接 碳含量： C0.25% 焊接性好 焊接方法：可用各种方法进行焊接，广泛采用手弧焊、埋弧焊、电渣 焊、CO2气体保护焊和电阻焊 焊接工艺：一般不需焊前预热；是生产焊接结构件的主要材料。Q235 2. 中碳钢的焊接 碳含量：C0.25～0.60% 焊接性由良好到较差 焊接方法：手弧焊、电渣焊 用于锻焊、铸焊结合件的生产 问题 焊缝区易产生热裂纹 热影响区易产生冷裂纹 措施 焊前预热（150～250℃ ），焊后缓冷 选用低氢型焊条 焊件开坡口，且采用细焊条、小电流、多层焊。 3.高碳钢的焊补 焊接性很差 问题 焊缝区易产生热裂纹 热影响区易产生冷裂纹 措施 焊前预热（250～350℃ ），焊后缓冷。 选用低氢型焊条。 焊件开坡口，且采用细焊条、小电流、多层焊。 避免选用高碳钢作为焊接结构件。 C0.60% 常用焊接方法：手弧焊 * 4.1.1 概述 4.1.2 焊接的定义和分类 一、焊接概念 利用加热或加热、加压等手段，借助金属原子的扩散与结合，将两 个分离的金属结合为不可分离的整体构件的工艺。 二、焊接的特点 1．接头牢固、密封性好。 2．可化大为小、以小拼大。 3．可实现异种金属的连接。 4．重量轻、加工装配简单。 5．焊接应力变形大，接头易产生裂纹、夹渣、气孔等缺陷。 三、焊接的应用 焊接广泛用于汽车、造船、飞机、锅炉、压力容器、建筑、电子等工业部门。世界上50%?60%的钢要经过焊接才投入使用。 焊接方法 熔化焊 压力焊 钎 焊 气焊 电弧焊 电渣焊 电子束焊 激光焊 手工电弧焊 气体保护焊 埋弧焊 氩弧焊 CO2气体保护焊 电阻焊 摩擦焊 扩散焊 高频焊 点焊 缝焊 对焊 烙铁钎焊 火焰钎焊 炉中钎焊 四、 常用的焊接方法 4.1.3 熔焊的基本原理 一、熔焊的本质及特点 本质： 小熔池熔炼与冷凝，是金属熔化与 结晶的过程。 特点：★熔池存在的时间短，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，结晶后焊缝易生成夹渣、气孔等缺陷。 二、熔焊的三要素 合适的热源：电弧、等离子弧、电渣热、电子束及激光 良好的熔池保护：气保护、渣保护、渣－气联合保护 焊缝填充金属：焊芯、焊丝 焊接电弧的形成：焊接时,先将焊条与焊件瞬时接触，发生短路。强大的短路电流流经少数几个接触点，致使接触点处温度急剧升高并熔化，甚至部分发生蒸发。当焊条迅速提起时，焊条头温度已升得很高，在两电极间的电场作用下，产生了热电子发射。 飞速的电子撞击焊条端头与焊件间的空气，使之电离成正离子和负离子。电子和负离子流向正极，正离子流向负极。这些带电粒子的定向运动形成了焊接电弧。 1、热源 （1）电弧 电弧的本质：两极间气体持续的放电现象。 电弧的构造及热量分布： 阴极区： 阳极区： 弧柱区： 2400k 36% 2600k 42% 5000~8000k 21% 直流电源的电极接法： 正接法： 反接法： 工件—正极（阳极）；焊条—负极（阴极）。 工件—负极（阴极）；焊条—正极（阳极）。