焊接成形特性和理论基础.pptxVIP

焊接成形过程特性和理论基础焊接---是一种永久性连接金属材料的工艺方法。焊接的实质---用加热或加压等手段，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。焊接方法---三大类：熔化焊、压力焊及钎焊。应用---在机械制造业中以熔化焊的应用最为广泛。焊接技术在机器制造、造船工业、建筑工程、电力设备生产、航空及航天工业等应用十分广泛。 焊接成形过程特性和理论基础焊接的分类熔化焊：将工件局部加热到熔化状态，形成熔池，冷却结晶后形成焊缝，被焊工件结合成不可分离的整体。常见有电弧焊、气焊、电渣焊、等离子焊、电子束焊、激光焊等。压焊：无论加热与否，均需要加压的焊接方法。常见的有电阻焊、摩擦焊、冷压焊、扩散焊和爆炸焊等。钎焊：采用熔点低于被焊金属的钎料熔化以后，填充接头间隙，并与被焊金属相互扩散实现连接。钎焊过程中被焊工件不熔化，一般没有塑性变形。焊接的特点（1）焊接生金属材料，结构重量轻。（2）能制造重型、复杂的机械零部件，简化铸造、锻造及切削加工工艺。（3）焊接接头不仅具有良好的力学性能，还具有良好的密封性。（4）能够制造双金属结构，使材料的性能得到充分利用。焊接的特点（5）可实现不同材料的连接成型，是不可拆卸的永久性连接。(6）缺点：A、焊接结构不可拆卸，给维修带来不便； B、焊接结构中存在焊接应力和变形；C、接头的组织性能往往不均匀，并会产生裂纹、夹渣、气孔等焊接缺陷，从而引起应力集中，降低承载能力焊接电弧焊接电弧电弧：一种强烈而持久的气体放电现象，正负电极间具有一定的电压，而且两电极间的气体介质应处在电离状态。引燃焊接电弧时，通常是将两电极（一极为工件，另一极为填充金属丝或焊条）接通电源，短暂接触并迅速分离，两极相互接触时发生短路，形成电弧。这种方式称为接触引弧。电弧形成后，只要电源保持两极之间一定的电位差，即可维持电弧的燃烧。 焊接电弧电弧特点：电压低、电流大、温度高、能量密度大、移动性好等，一般20～30V的电压即可维持电弧的稳定燃烧，而电弧中的电流可以从几十安培到几千安培以满足不同工件的焊接要求，电弧的温度可达5000K(开)以上，可以熔化各种金属。 K(开氏度)=Co 摄氏度 + 273.15 电弧的构造电弧组成：阴极区、阳极区、弧柱区三部分，如图3-1所示。阴极：发射电子36％阳极：电子撞击43％平2600K。弧柱区：21％6000-8000K焊接电弧阴极区发射电子，因而要消耗一定的能量，所产生的热量占电弧热的36%左右；在阳极区，由于高速电子撞击阳极表面并进入阳极区而释放能量，阳极区产生的热量较多，占电弧热的43%左右。用钢焊条焊接钢材时阴极区平均温度为2400K，阳极区平均温度为2600K。弧柱区的长度几乎等于电弧长度，热量仅占电弧热的21%(消耗的能量最小，转化成的热量最少），而弧柱区的温度可达6000K～8000K。最小电压原理：弧柱在稳定燃烧的时候，有一种使自身能量消耗最小的特性，即当电流和电弧周围条件一定时，稳定燃烧的电弧将自动选择一个确定的导电截面，使电弧的能量消耗最小。焊接电弧弧焊电源： 焊接电弧所使用的电源称为弧焊电源。 通常可分为四大类： 交流弧焊电源 直流弧焊电源 脉冲弧焊电源 逆变弧焊电源直流焊机极性接法直流正接：工件接阳极，焊条接阴极。适用于工件受热较大，焊接厚大工件。直流反接：焊条接阳极，工件接阴极。适用于工件受热较小，焊接薄小工件。手工电弧焊的冶金过程焊接过程.swf焊接过程焊接质量检验 在焊接之前和焊接过程中，应对影响焊接质量的因素进行认真检查，以防止和减少焊接缺陷的产生； 焊后应根据产品的技术要求，对焊接接头的缺陷情况和性能进行成品检验，以确保使用安全。 焊后成品检验可以分为破坏性检验和非破坏性检验两类。 破坏性检验主要包括焊缝的化学成分分析、金相组织分析和力学性能试验，主要用于科研和新产品试生产； 非破坏性检验的方法很多，由于不对产品产生损害，因而在焊接质量检验中占有很重要的地位。 焊接质量检验常用的非破坏性检验方法： 1.外观检验 用肉眼或借助样板、低倍放大镜（5～20倍）检查焊缝成形、焊缝外形尺寸是否符合要求，焊缝表面是否存在缺陷，所有焊缝在焊后都要经过外观检验。 焊接质量检验常用的非破坏性检验方法： 2．致密性检验 对于贮存气体、液体、液化气体的各种容器、反应器和管路系统，都需要对焊缝和密封面进行致密性试验，常用方法如下： （1）水压试验 （2）气压试验 （3）煤油试验 焊接质量检验常用的非破坏性检验方法： 2．致密性检验 （1）水压试验 检查承受较高压力的容器和管道。 这种试验不仅用于检查有无穿透性缺陷，同时也检验焊缝强度。 试验时，先将容器中灌满水，然后将水压提高至工作压力的1.2～1.5倍,并保持5min以上,再降压至工作压力,并用圆头小锤沿焊缝