《山大焊接物理冶金》PPT课件.ppt
《《山大焊接物理冶金》PPT课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《山大焊接物理冶金》PPT课件.ppt(39页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、材料成型基材料成型基础焊接部分 山东大学材料科学与工程学院山东大学材料科学与工程学院现代焊接技术研究所现代焊接技术研究所秦国梁秦国梁135 0540 0905,办公室:南校区主楼办公室:南校区主楼526课程的主要内容1 1、焊接的基本概念焊接的基本概念 1313学时学时2 2、焊接化学冶金焊接化学冶金 3333学时(学时(Ch7Ch7、8 8、9 9)3 3、焊接热影响区组织与性能焊接热影响区组织与性能 2 23学时学时(Ch10Ch10)4 4、焊接缺陷及控制、焊接缺陷及控制 33 33学时(学时(Ch11Ch11)课程的授课计划时间时间周次周次 课次课次内容内容参考书参考书12/11101
2、焊接的基本概念焊接的基本概念教教材材、焊焊接接冶冶金金学学(机机械械工工业业出出版版社社)15/11111气相对液态金属的作用(气相对液态金属的作用(Ch7)19/11111液态金属与熔渣的相互作用液态金属与熔渣的相互作用(Ch8)22/11121液态金属的净化液态金属的净化(Ch9)26/11122焊接热影响区组织与性能(焊接热影响区组织与性能(Ch10)19/11133/12133焊接缺陷及控制(焊接缺陷及控制(Ch11)6/121410/1214材料成型基础材料成型基础Part I焊接基本概念接基本概念 焊接的基本概念1 1、焊接的定义及特点焊接的定义及特点2 2、焊接技术的发展焊接技术
3、的发展3 3、焊接的分类焊接的分类4 4、焊接应用焊接应用5 5、焊接专业及其研究领域焊接专业及其研究领域连接技术的历史与发展连接技术的历史与发展 l连接技术是伴随着材料的应用而产生的。在人类还只能使用天然材料时,就产生了捆绑、镶嵌、缝纫等连接技术。l当人类可以制造材料后,现代意义上的连接技术就开始萌生了。l除机械方法以外,钎焊或许是最古老的连接金属的技术。l焊接技术属于连接技术的范畴1 焊接的定义及特点Part I 焊接的基本概念焊接的基本概念材料连接的方法材料连接的方法及其基本特征及其基本特征 u连接技术已经出现了多种方法:连接技术已经出现了多种方法:捆绑、镶嵌、焊接、铆接、粘接u连接过程
4、中涉及到的能量类型:连接过程中涉及到的能量类型:光、电、声、化学、机械u结合性质:结合性质:机械结合、化学结合和材质结合u焊接方法处于绝对主导地位焊接方法处于绝对主导地位 过程最复杂、发展最迅速 应用最广泛 1 焊接的定义及特点Part I 焊接的基本概念焊接的基本概念金属金属焊接的条件:接的条件:只有两块金属的距离只有两块金属的距离d达到(达到(35)10-10m时,时,金属原子之间便形成了金属键,实现焊接。金属原子之间便形成了金属键,实现焊接。1 焊接的定义及特点焊接的定接的定义:被焊工件被焊工件(同材质或者不同材质同材质或者不同材质)通过通过加热或加热或加压加压(或两者并用或两者并用),
5、采用或不用填充金属采用或不用填充金属,使被使被焊工件达到原子间结合而形成焊工件达到原子间结合而形成永久性永久性连接的工连接的工艺过程。艺过程。Part I 焊接的基本概念焊接的基本概念1 焊接的定义及特点实现的方法:的方法:a.加热加热 熔焊熔焊b.加压加压 压焊压焊使使d达到达到(35)10-8cm的条件:的条件:a.两块金属件要接触;两块金属件要接触;b.要有足够高的能量。要有足够高的能量。Part I 焊接的基本概念焊接的基本概念1 焊接的定义及特点焊接的特点接的特点优点优点:1)连接性能好,密封性好,承压能力高)连接性能好,密封性好,承压能力高;2)省料,重量轻,成本低;)省料,重量轻
6、,成本低;3)加工装配工序简单,生产周期短)加工装配工序简单,生产周期短;4)易于实现机械化和自动化。)易于实现机械化和自动化。焊接的特点接的特点缺点:缺点:1)焊接结构是不可拆卸的,更换修理不便)焊接结构是不可拆卸的,更换修理不便;2)焊接接头的组织和性能发生变化,往往是变坏;)焊接接头的组织和性能发生变化,往往是变坏;3)要产生焊接残余应力和焊接变形;)要产生焊接残余应力和焊接变形;4)会产生焊接缺陷,如裂纹、未焊透、夹渣、气孔等。)会产生焊接缺陷,如裂纹、未焊透、夹渣、气孔等。Part I 焊接的基本概念焊接的基本概念l焊接与机械连接(如铆接)和粘接的差异:焊接与机械连接(如铆接)和粘接
7、的差异:被被焊焊接接的的材材料料不不仅仅在在宏宏观观上上建建立立了了永永久久性性的的联联系系,而而且且在在微微观观上上建建立立了了组组织织之之间间的的内内在在联系。联系。l焊接技术的主体内容:焊接技术的主体内容:涵盖熔化焊接、钎焊和固相焊接几部分。涵盖熔化焊接、钎焊和固相焊接几部分。1 焊接的定义及特点Part I 焊接的基本概念焊接的基本概念2 焊接的分类熔化焊熔化焊熔化焊液相焊液相焊钎焊钎焊液固相焊液固相焊压力焊压力焊固相焊固相焊Part I 焊接的基本概念焊接的基本概念固固相相焊焊2 焊接的分类熔化焊熔熔化化焊焊:是是指指焊焊接接过过程程中中,对对于于紧紧密密贴贴在在一一起起的的被被焊焊
8、工工件件,将将焊焊接接接接头头加加热热至至熔熔化化状状态态,在在温温度度场场、重重力力等等的的作作用用下下,在在不不加加压压力力条条件件下下,两两个个工工件件熔熔融融的的液液态态金金属属混混合合,待待温温度度降降低低后后将将两两被被焊焊工工件件牢牢固固地地凝凝结结在在一一起起,完成焊接的方法。完成焊接的方法。Part I 焊接的基本概念焊接的基本概念2 焊接的分类熔化焊电弧焊电弧焊埋埋弧弧焊焊S Su ub bm me er rg ge ed d a ar rc c w we el ld di in ng g,熔化极熔化极螺螺柱柱焊焊S St tu ud d w we el ld di in
9、ng g焊焊条条电电弧弧焊焊S Sh hi ie el ld de ed d m me et ta al l a ar rc c w we el ld di in ng g惰惰性性气气体体保保护护电电弧弧焊焊A Ar rg go on n a ar rc c w we el ld di in ng g (o or r MMI IG G)C CO O2 2电电弧弧焊焊C CO O2 2 a ar rc c w we el ld di in ng g(o or r MMA AG G)非熔化极非熔化极钨钨极极氩氩弧弧焊焊A Ar rg go on n t tu un ng gs st te en n
10、 a ar rc c w we el ld di in ng g等等离离子子弧弧焊焊P Pl la as sm ma a a ar rc c w we el ld di in ng g原原子子氢氢焊焊A At to om mi ic c h hy yd dr ro og ge en n w we el ld di in ng g气焊气焊氧氧氢氢焊焊O Ox xy y-h hy yd dr ro og ge en n w we el ld di in ng g空空气气乙乙炔炔焊焊A Ai ir r-a ac ce et ty yl le en ne e w we el ld di in ng g
11、氧氧乙乙炔炔焊焊O Ox xy y-a ac ce et ty yl le en ne e w we el ld di in ng g电电子子束束焊焊E El le ec ct tr ro on n b be ea am m w we el ld di in ng g激激光光焊焊L La as se er r b be ea am m w we el ld di in ng g电电渣渣焊焊E El le ec ct tr ro os sl la ag g w we el ld di in ng g铝铝热热焊焊T Th he er rm mi it t w we el ld di in ng g
12、复复合合热热源源焊焊H Hy yb br ri id d w we el ld di in ng g熔化焊熔化焊GMAW or MIG/MAGGMAW or MIG/MAGGTAW or TIGGTAW or TIG高能束焊接高能束焊接Part I 焊接的基本概念焊接的基本概念2 焊接的分类钎焊钎焊:利用熔点比母材低的填充金属(称为钎焊:利用熔点比母材低的填充金属(称为钎料),经加热熔化后,利用液态钎料润湿钎料),经加热熔化后,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙并与母材相互扩散,实母材,填充接头间隙并与母材相互扩散,实现连接的焊接方法。现连接的焊接方法。Part I 焊接的基本概念焊接的基本概
13、念2 焊接的分类钎焊钎焊钎焊火火焰焰钎钎焊焊T To or rc ch h b br ra az zi in ng g(s so ol ld de er ri in ng g)盐盐浴浴钎钎焊焊S Sa al lt tb ba at th h d di ip p b br ra az zi in ng g激激光光钎钎焊焊L La as se er r b br ra az zi in ng g炉炉中中钎钎焊焊F Fu ur rn na ac ce e b br ra az zi in ng g感感应应钎钎焊焊I In nd du uc ct ti io on n b br ra az zi in
14、 ng g电电子子束束钎钎焊焊E El le ec ct tr ro on n b be ea am m b br ra az zi in ng g电电弧弧钎钎焊焊A Ar rc c b br ra az zi in ng gPart I 焊接的基本概念焊接的基本概念2 焊接的分类压力焊压力焊:典型的固相焊接方法,利用压力使待压力焊:典型的固相焊接方法,利用压力使待焊部位的表面在固态下直接紧密接触,并使待焊部位的表面在固态下直接紧密接触,并使待焊接部位的温度升高,通过调节温度、压力和焊接部位的温度升高,通过调节温度、压力和时间,使待焊表面充分进行扩散而实现原子间时间,使待焊表面充分进行扩散而实
15、现原子间结合,形成焊接接头的方法。结合,形成焊接接头的方法。Part I 焊接的基本概念焊接的基本概念焊接有两种形式,一是将被焊金属接触部分加热至塑性状态或局部熔化状态,然后施加一定的压力,以使金属原子间相互结合形成牢固的焊接接头,如锻焊、接触焊、摩擦焊、气压焊等就是这种类型的压力焊方法。二是不进行加热,仅在被焊金属接触面上施加足够大的压力,借助于压力所引起的塑性变形,以使原子间相互接近而获得牢固的压挤接头,这种压力焊的方法有冷压焊、爆炸焊等2 焊接的分类压力焊压力焊压力焊冷冷压压焊焊C Co ol ld d p pr re es ss su ur re e w we el ld di in
16、ng g,爆爆炸炸焊焊E Ex xp pl lo os si iv ve e w we el ld di in ng g超超声声波波焊焊U Ul lt tr ra as so on ni ic c w we el ld di in ng g电电阻阻对对焊焊U Up ps se et t b bu ut tt t w we el ld di in ng g电电阻阻点点、缝缝焊焊R Re es si is st ta an nc ce e s sp po ot t,s se ea am m w we el ld di in ng g锻锻接接F Fo or rg ge e-w we el ld di
17、 in ng g,B Bl la ac ck ks sm mi it th h w we el ld di in ng g摩摩擦擦焊焊F Fr ri ic ct ti io on n w we el ld di in ng g扩扩散散焊焊D Di if ff fu us si io on n w we el ld di in ng g搅搅拌拌摩摩擦擦焊焊F Fr ri ic ct ti io on n s st ti ir r w we el ld di in ng g高高频频电电阻阻焊焊H Hi ig gh h f fr re eq qu ue en nc cy y r re es si i
18、s st ta an nc ce e w we el ld di in ng gPart I 焊接的基本概念焊接的基本概念2 焊接的分类工艺工艺热源热源压力压力母材母材填充材料填充材料熔化焊熔化焊外加外加无无熔化熔化有或无有或无钎焊钎焊外加外加有(压力低使工有(压力低使工件紧密接触)件紧密接触)不熔化不熔化有有压力焊压力焊外加或内外加或内部部有有不熔化不熔化无无 熔化熔化焊、钎焊、压力力焊特点的比特点的比较Part I 焊接的基本概念焊接的基本概念2 焊接的分类Part I 焊接的基本概念焊接的基本概念 熔化熔化焊、钎焊、压力力焊特点的比特点的比较考古发现:考古发现:u5500年前用锡钎焊银摆
19、设(古埃及)年前用锡钎焊银摆设(古埃及)u5000年前用锡钎焊铜钵的银把手(古埃及)年前用锡钎焊铜钵的银把手(古埃及)u5000年前用银钎料钎焊的管子(古埃及)年前用银钎料钎焊的管子(古埃及)u4000年前用金钎料钎焊的护符盒(古埃及)年前用金钎料钎焊的护符盒(古埃及)u公元前公元前5世纪用锡铅钎料镶嵌皇冠上的珠宝首世纪用锡铅钎料镶嵌皇冠上的珠宝首饰等(中国)饰等(中国)u公元公元79年被火山爆发埋没的庞贝城中有用锡年被火山爆发埋没的庞贝城中有用锡铅钎料钎焊的家用铅制水管(古罗马)铅钎料钎焊的家用铅制水管(古罗马)Part I 焊接的基本概念焊接的基本概念3 焊接技术的历史与发展钵的锡钎焊(5
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 山大焊接物理冶金 焊接 物理 冶金 PPT 课件
限制150内