焊接成形学习教案.pptx

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1、会计学1焊接焊接(hnji)成形成形第一页，共58页。（1 1 1 1）熔化焊：利用局部）熔化焊：利用局部）熔化焊：利用局部）熔化焊：利用局部(jb)(jb)(jb)(jb)加热的方法，把工件结加热的方法，把工件结加热的方法，把工件结加热的方法，把工件结合处加热为熔化态，形成熔池，冷却结晶，形成牢固接头。合处加热为熔化态，形成熔池，冷却结晶，形成牢固接头。合处加热为熔化态，形成熔池，冷却结晶，形成牢固接头。合处加热为熔化态，形成熔池，冷却结晶，形成牢固接头。熔化焊熔化焊气焊气焊电弧焊电弧焊手工电弧焊（焊条电弧焊）手工电弧焊（焊条电弧焊）埋弧自动焊埋弧自动焊埋弧半自动焊埋弧半自动焊铝热焊铝热焊电

2、渣焊电渣焊气体保护焊气体保护焊氩弧焊氩弧焊COCO2 2气体保护焊气体保护焊等离子焊等离子焊电子束焊电子束焊激光焊激光焊第1页/共57页第二页，共58页。（2 2 2 2）压力焊：焊接时不管）压力焊：焊接时不管）压力焊：焊接时不管）压力焊：焊接时不管(bgun)(bgun)(bgun)(bgun)加热与否，都要加热与否，都要加热与否，都要加热与否，都要施加一定压力，使两焊件产生一定塑性变形，在压力下形施加一定压力，使两焊件产生一定塑性变形，在压力下形施加一定压力，使两焊件产生一定塑性变形，在压力下形施加一定压力，使两焊件产生一定塑性变形，在压力下形成牢固接头。成牢固接头。成牢固接头。成牢固接头

3、。压力焊压力焊锻焊锻焊气压焊气压焊电阻焊电阻焊点焊点焊缝焊缝焊对焊对焊摩擦焊摩擦焊冷压焊冷压焊超声波焊超声波焊爆炸焊爆炸焊第2页/共57页第三页，共58页。（3 3）钎焊：对被焊工件和填充金属加热）钎焊：对被焊工件和填充金属加热(ji r)(ji r)，焊件（母材）不熔化，填充材料，焊件（母材）不熔化，填充材料（钎料）熔化，填充于被焊金属连接处，靠原（钎料）熔化，填充于被焊金属连接处，靠原子扩散形成接头。子扩散形成接头。钎焊钎焊烙铁烙铁钎焊钎焊火焰火焰钎焊钎焊盐浴钎焊盐浴钎焊感应钎焊感应钎焊第3页/共57页第四页，共58页。3 3、焊接、焊接(hnji)(hnji)的特点的特点 1 1）与铆接

4、相比节）与铆接相比节,省材料和工时，构件轻；省材料和工时，构件轻；2 2）气密性，水密性好；例金山化工厂，）气密性，水密性好；例金山化工厂，3 3万万m3m3气罐几十个大气压，六层楼高。气罐几十个大气压，六层楼高。3 3）可化大为小，拼小成大；万吨水压机）可化大为小，拼小成大；万吨水压机立柱；立柱；3 3万吨油轮焊缝达万吨油轮焊缝达10001000多公里，相当于北多公里，相当于北京京上海的距离。上海的距离。4 4）易于实现机械化，自动化操作，提高）易于实现机械化，自动化操作，提高生产率。生产率。因此焊接工艺因此焊接工艺(gngy)(gngy)在造船业、汽车制在造船业、汽车制造业、机械行业以及飞

5、行器制造业中，已成为造业、机械行业以及飞行器制造业中，已成为一种重要的技术被广泛利用。一种重要的技术被广泛利用。第4页/共57页第五页，共58页。4.1 4.1 焊接工艺基础焊接工艺基础 焊接接头的组织与性能焊接接头的组织与性能 1 1、焊接热循环、焊接热循环 焊接接头由焊缝区和周边热影响焊接接头由焊缝区和周边热影响区组成。区组成。焊接接头附近的金属焊接接头附近的金属(jnsh)(jnsh)由由室温加热到不同的温度后，又冷却至室温加热到不同的温度后，又冷却至室温，相当于不同程度的热处理，因室温，相当于不同程度的热处理，因此组织性能大大不同。此组织性能大大不同。下面以低碳钢（下面以低碳钢（C=0

6、.25%C=0.25%）为例来）为例来说明焊缝及附近（热影响区）金属说明焊缝及附近（热影响区）金属(jnsh)(jnsh)组织变化。组织变化。图图4-14-1第5页/共57页第六页，共58页。第6页/共57页第七页，共58页。2、焊缝的组织(zzh)和性能第7页/共57页第八页，共58页。3 3、热影响区的组织与性能、热影响区的组织与性能 （1 1）熔合区：（半熔化区）相当于）熔合区：（半熔化区）相当于ACACAEAE线线间（液间（液-固相线之间），熔化的金属凝固后生成铸固相线之间），熔化的金属凝固后生成铸态组织，未熔化金属因加热温度过高形成金属过态组织，未熔化金属因加热温度过高形成金属过热粗

7、晶，这个区虽很小，但晶粒严重粗大，热粗晶，这个区虽很小，但晶粒严重粗大，、kk低，是断裂低，是断裂(dun li)(dun li)发源地。是性能最差区发源地。是性能最差区之一。之一。（2 2）过热区：温度在固相线以下）过热区：温度在固相线以下(1100)(1100)左左右。过热区晶粒严重粗大，力学性能差，是焊接右。过热区晶粒严重粗大，力学性能差，是焊接接头的薄弱区域。接头的薄弱区域。第8页/共57页第九页，共58页。（3 3）正火区：）正火区：AC3-1100AC3-1100，金属发生再结晶，金属发生再结晶，晶粒细化，冷却后得到均匀细小的晶粒细化，冷却后得到均匀细小的P+FP+F组织（正火组织

8、（正火组织），其性能优于母材，力学性能好。组织），其性能优于母材，力学性能好。（4 4）部分相变区：相当）部分相变区：相当AC1AC3AC1AC3之间，部分金之间，部分金属发生相变，属发生相变，P P 和部分和部分 F F 发生相变成为发生相变成为A A，使晶粒，使晶粒细化；但还有部分细化；但还有部分 F F 没有来得及转变，冷却后造没有来得及转变，冷却后造成晶粒大小不一，性能较差。成晶粒大小不一，性能较差。可见，焊接接头中熔合区和过热可见，焊接接头中熔合区和过热(u r)(u r)区是区是力学性能最差的区域。力学性能最差的区域。第9页/共57页第十页，共58页。焊接应力、变形与裂纹焊接应力、

9、变形与裂纹 1 1、焊接应力的产生、焊接应力的产生 焊接过程中局部焊接过程中局部(jb)(jb)不均匀加热，使不均匀加热，使焊缝及附近金属体积膨胀，沿焊缝方向伸长，焊缝及附近金属体积膨胀，沿焊缝方向伸长，而远处冷金属要阻碍伸长，使焊缝及周围金而远处冷金属要阻碍伸长，使焊缝及周围金属受压，产生塑性变形。属受压，产生塑性变形。塑性变形的出现会使应力释放。塑性变形的出现会使应力释放。冷却后，焊缝要冷却收缩，远离焊缝的冷却后，焊缝要冷却收缩，远离焊缝的金属又阻碍收缩，使焊缝及周围金属受拉应金属又阻碍收缩，使焊缝及周围金属受拉应力力焊接应力。而远离焊缝区则受压应力。焊接应力。而远离焊缝区则受压应力。图图

10、4-44-4第10页/共57页第十一页，共58页。2 2、焊接变形、焊接变形 当焊接应力当焊接应力(yngl)(yngl)超过了相应温度下超过了相应温度下的屈服极限时（的屈服极限时（焊焊ss），焊件就产生了），焊件就产生了变形变形焊接变形。焊接变形。焊接变形分为焊接变形分为5 5种：种：p118 p118 图图4-64-6 （1 1）收缩变形；）收缩变形；（2 2）角变形；）角变形；（3 3）弯曲变形；）弯曲变形；（4 4）扭曲变形；）扭曲变形；（5 5）波浪变形。）波浪变形。第11页/共57页第十二页，共58页。3 3 3 3、减少焊接变形的措施、减少焊接变形的措施、减少焊接变形的措施、减少

11、焊接变形的措施 1 1 1 1）焊接前）焊接前）焊接前）焊接前 （1 1 1 1）焊件尺寸增设收缩余量；）焊件尺寸增设收缩余量；）焊件尺寸增设收缩余量；）焊件尺寸增设收缩余量；（2 2 2 2）反变形法；）反变形法；）反变形法；）反变形法；p118 p118 p118 p118 图图图图4-74-74-74-7 （3 3 3 3）刚性固定法。）刚性固定法。）刚性固定法。）刚性固定法。p119 p119 p119 p119 图图图图4-84-84-84-8 2 2 2 2）焊接中）焊接中）焊接中）焊接中 （1 1 1 1）合理安排焊接顺序：）合理安排焊接顺序：）合理安排焊接顺序：）合理安排焊接顺

12、序：p119 p119 p119 p119 图图图图4-9 4-9 4-9 4-9 （2 2 2 2）先焊收缩量大的焊缝；）先焊收缩量大的焊缝；）先焊收缩量大的焊缝；）先焊收缩量大的焊缝；p118 p118 p118 p118 图图图图4-114-114-114-11 （3 3 3 3）先焊受力大焊缝；）先焊受力大焊缝；）先焊受力大焊缝；）先焊受力大焊缝；（4 4 4 4）先焊短缝；）先焊短缝；）先焊短缝；）先焊短缝；（5 5 5 5）锤击）锤击）锤击）锤击(chu j)(chu j)(chu j)(chu j)焊缝（碾压）。焊缝（碾压）。焊缝（碾压）。焊缝（碾压）。第12页/共57页第十三页

13、，共58页。4 4、焊接变形的矫正、焊接变形的矫正 p120 p120 图图4-104-10 （1 1）机械矫正法；）机械矫正法；（2 2）火焰矫正法。）火焰矫正法。5 5、减少、减少(jinsho)(jinsho)和消除焊接应力的措施和消除焊接应力的措施 （1 1）焊接材料；）焊接材料；（2 2）焊接结构；）焊接结构；（3 3）焊接工艺。）焊接工艺。第13页/共57页第十四页，共58页。4.2.4.2.常用熔化常用熔化(rnghu)(rnghu)焊方法焊方法焊条电弧焊焊条电弧焊 电弧焊电弧焊利用电极形成的电弧，使被利用电极形成的电弧，使被焊工件的局部加热到熔化状态而焊接的方法焊工件的局部加热

14、到熔化状态而焊接的方法(fngf)(fngf)。电弧焊冶金特点：电弧焊冶金特点：（1 1）温度高于冶金温度，在电极区）温度高于冶金温度，在电极区2400-2400-2600K2600K，会使元素烧损。，会使元素烧损。（2 2）熔池体积小，冷却快，冶金不充分，）熔池体积小，冷却快，冶金不充分，气体夹杂来不及上浮。气体夹杂来不及上浮。第14页/共57页第十五页，共58页。1 1 1 1、焊接过程、焊接过程、焊接过程、焊接过程 电弧在焊条与被焊工件之间燃烧。电弧在焊条与被焊工件之间燃烧。电弧在焊条与被焊工件之间燃烧。电弧在焊条与被焊工件之间燃烧。工件和焊芯同时熔化，成为熔池；工件和焊芯同时熔化，成为

15、熔池；工件和焊芯同时熔化，成为熔池；工件和焊芯同时熔化，成为熔池；药皮熔化后与液态金属发生物理化学反应（冶金反应），所形成药皮熔化后与液态金属发生物理化学反应（冶金反应），所形成药皮熔化后与液态金属发生物理化学反应（冶金反应），所形成药皮熔化后与液态金属发生物理化学反应（冶金反应），所形成的熔渣的熔渣的熔渣的熔渣(rn zh)(rn zh)(rn zh)(rn zh)不断从熔池中向上浮起；不断从熔池中向上浮起；不断从熔池中向上浮起；不断从熔池中向上浮起；药皮燃烧产生大量药皮燃烧产生大量药皮燃烧产生大量药皮燃烧产生大量CO2CO2CO2CO2、COCOCOCO、H2H2H2H2等保护气体，围绕在

16、电弧周围，熔等保护气体，围绕在电弧周围，熔等保护气体，围绕在电弧周围，熔等保护气体，围绕在电弧周围，熔渣渣渣渣(rn zh)(rn zh)(rn zh)(rn zh)和气体能防止空气中氧和氮的侵入，起保护液态金属的和气体能防止空气中氧和氮的侵入，起保护液态金属的和气体能防止空气中氧和氮的侵入，起保护液态金属的和气体能防止空气中氧和氮的侵入，起保护液态金属的作用。作用。作用。作用。电弧向前移动时，工件和焊条金属不断熔化形成新的熔池。原熔池电弧向前移动时，工件和焊条金属不断熔化形成新的熔池。原熔池电弧向前移动时，工件和焊条金属不断熔化形成新的熔池。原熔池电弧向前移动时，工件和焊条金属不断熔化形成新

17、的熔池。原熔池则不断冷却凝固，构成连续的焊缝。覆盖在焊缝表面的熔渣则不断冷却凝固，构成连续的焊缝。覆盖在焊缝表面的熔渣则不断冷却凝固，构成连续的焊缝。覆盖在焊缝表面的熔渣则不断冷却凝固，构成连续的焊缝。覆盖在焊缝表面的熔渣(rn(rn(rn(rn zh)zh)zh)zh)凝固成为固态渣壳。这层熔渣凝固成为固态渣壳。这层熔渣凝固成为固态渣壳。这层熔渣凝固成为固态渣壳。这层熔渣(rn zh)(rn zh)(rn zh)(rn zh)和渣壳对焊缝的质量和和渣壳对焊缝的质量和和渣壳对焊缝的质量和和渣壳对焊缝的质量和减缓金属的冷却速度有着重要的作用。减缓金属的冷却速度有着重要的作用。减缓金属的冷却速度有

18、着重要的作用。减缓金属的冷却速度有着重要的作用。第15页/共57页第十六页，共58页。2 2、焊接电弧、焊接电弧 电弧是一种气体导电电弧是一种气体导电现象。现象。通常空气并不导电，在一通常空气并不导电，在一定定电场作用下，可使气体分电场作用下，可使气体分解解为带电粒子，这些带电粒为带电粒子，这些带电粒子子在电场作用下作定向在电场作用下作定向(dn xin)(dn xin)运动，运动，以高速向正极运动，产生以高速向正极运动，产生了了强烈的光和热，这就是电强烈的光和热，这就是电弧，电弧的热量与电流弧，电弧的热量与电流I I、电电压压V V成正比，成正比，I I越大，则粒越大，则粒子子的作用速度快，

19、产生的总的作用速度快，产生的总热热量就高。量就高。一般(ybn)，电弧热量在阳极区产生较多，而阴极区由于放出大量电子时，消耗了一定的能量，所以，产生的热量相对少一些，由于这个热量的差异，使得焊接时有两种接线方法。第16页/共57页第十七页，共58页。交流电弧焊时，正负极任意(rny)接。直流电弧焊时，分为正接法和反接法。第17页/共57页第十八页，共58页。3 3、电焊条、电焊条 焊芯焊芯导电、填充焊缝金属的作用；导电、填充焊缝金属的作用；药皮药皮熔渣隔离空气、使焊缝金属脱氧熔渣隔离空气、使焊缝金属脱氧去硫并补充有益元素、稳定电弧，从而使焊缝去硫并补充有益元素、稳定电弧，从而使焊缝具有一定的化

20、学成分和力学性能。具有一定的化学成分和力学性能。焊芯（焊丝）焊芯（焊丝）是组成焊缝金属的主是组成焊缝金属的主要材料。其化学成分及质量将直接影响焊缝质要材料。其化学成分及质量将直接影响焊缝质量。因此国家标准对其作了相应规定量。因此国家标准对其作了相应规定(gudng)(gudng)。如果被焊件是不锈钢、合金结构钢，则应如果被焊件是不锈钢、合金结构钢，则应选用合金钢焊条或焊丝。选用合金钢焊条或焊丝。按成分和用途分为九大类。（按成分和用途分为九大类。（p125p125）第18页/共57页第十九页，共58页。焊条的选用原则焊条的选用原则 使焊缝和母材具有相同的使用性能：使焊缝和母材具有相同的使用性能：

21、低碳钢和普通低合金钢构件，选择相同低碳钢和普通低合金钢构件，选择相同强度等级的焊条，但要注意到，如强度等级的焊条，但要注意到，如Q235Q235给出的给出的是是ss，而焊条给出的是，而焊条给出的是b b 指标；指标；同一强度等级的酸性和碱性焊条的选择同一强度等级的酸性和碱性焊条的选择，应根据焊件的性能和特点。通常，塑性、韧，应根据焊件的性能和特点。通常，塑性、韧性要求高的用碱性焊条；而受力简单，母材质性要求高的用碱性焊条；而受力简单，母材质量较好时可选用酸性焊条；量较好时可选用酸性焊条；低碳钢与低合金钢焊接（异种钢接头）低碳钢与低合金钢焊接（异种钢接头），可按其中，可按其中(qzhng)(qz

22、hng)强度较低的材料选用焊强度较低的材料选用焊条。条。铸钢的焊接，一般需预热处理，再焊接；铸钢的焊接，一般需预热处理，再焊接；焊接特殊性能钢，要选用特殊的专用焊焊接特殊性能钢，要选用特殊的专用焊条。条。第19页/共57页第二十页，共58页。埋弧自动焊埋弧自动焊 前述的电弧焊的三前述的电弧焊的三个动作（引弧、送进焊条个动作（引弧、送进焊条和移动电弧）都靠机器自和移动电弧）都靠机器自动完成动完成自动焊，只有自动焊，只有一部分动作靠机器完成，一部分动作靠机器完成，而还有一部分靠焊工辅助而还有一部分靠焊工辅助完成完成半自动焊。半自动焊。p126p126 为了提高质量、生产为了提高质量、生产率、改善劳

23、动条件，焊接率、改善劳动条件，焊接(hnji)(hnji)向自动化半自动向自动化半自动化方向发展。化方向发展。第20页/共57页第二十一页，共58页。1 1、焊接过程：埋弧焊时，电弧被焊剂所包围。、焊接过程：埋弧焊时，电弧被焊剂所包围。引弧、送丝、送进焊条都由电焊机自动完成。引弧、送丝、送进焊条都由电焊机自动完成。2 2、埋孤焊的特点及应用：、埋孤焊的特点及应用：生产率高，电流达生产率高，电流达1000A1000A以上，是手工的以上，是手工的5-5-1010倍，焊深达倍，焊深达 20mm 20mm。焊接质量好而稳定。保护熔池好，参数稳定。焊接质量好而稳定。保护熔池好，参数稳定。节省金属和电能，

24、节省金属和电能，12mm12mm不用开坡口。不用开坡口。劳动条件好，无弧光，烟雾，机械操作。劳动条件好，无弧光，烟雾，机械操作。埋弧焊主要用于伏焊焊接厚度较大的长平直埋弧焊主要用于伏焊焊接厚度较大的长平直焊缝和大直径环形焊缝。广泛焊缝和大直径环形焊缝。广泛(gungfn)(gungfn)用于造船、用于造船、容器、锅炉的制造。容器、锅炉的制造。第21页/共57页第二十二页，共58页。气体保护焊气体保护焊气体保护焊气体保护焊 1 1 1 1、二氧化碳气体保护焊、二氧化碳气体保护焊、二氧化碳气体保护焊、二氧化碳气体保护焊 1)1)1)1)焊接过程：用二氧化碳焊接过程：用二氧化碳焊接过程：用二氧化碳焊

25、接过程：用二氧化碳气体作为保护气体的电弧焊。气体作为保护气体的电弧焊。气体作为保护气体的电弧焊。气体作为保护气体的电弧焊。它用焊丝作电极，靠焊丝和它用焊丝作电极，靠焊丝和它用焊丝作电极，靠焊丝和它用焊丝作电极，靠焊丝和工件之间产生的电弧熔化工工件之间产生的电弧熔化工工件之间产生的电弧熔化工工件之间产生的电弧熔化工件与焊丝，熔池凝固后成为件与焊丝，熔池凝固后成为件与焊丝，熔池凝固后成为件与焊丝，熔池凝固后成为(chngwi)(chngwi)(chngwi)(chngwi)焊缝。焊缝。焊缝。焊缝。p129 p129 p129 p129图图图图4-224-224-224-22第22页/共57页第二十

26、三页，共58页。2)2)2)2)特点：特点：特点：特点：生产率高，自动送进，电流密度大，是手工的生产率高，自动送进，电流密度大，是手工的生产率高，自动送进，电流密度大，是手工的生产率高，自动送进，电流密度大，是手工的1 1 1 13 3 3 3倍。倍。倍。倍。焊接质量好，脱焊接质量好，脱焊接质量好，脱焊接质量好，脱S S S S好，热影响区小、变形倾向小。好，热影响区小、变形倾向小。好，热影响区小、变形倾向小。好，热影响区小、变形倾向小。成本低，成本低，成本低，成本低，CO2CO2CO2CO2价低，是埋弧焊的价低，是埋弧焊的价低，是埋弧焊的价低，是埋弧焊的40-50%40-50%40-50%4

27、0-50%。操作操作操作操作(cozu)(cozu)(cozu)(cozu)性能好，明弧焊接。适合各种位置的焊接。性能好，明弧焊接。适合各种位置的焊接。性能好，明弧焊接。适合各种位置的焊接。性能好，明弧焊接。适合各种位置的焊接。飞贱大，烟雾大，易产生气孔，设备贵。飞贱大，烟雾大，易产生气孔，设备贵。飞贱大，烟雾大，易产生气孔，设备贵。飞贱大，烟雾大，易产生气孔，设备贵。3)3)3)3)应用：应用：应用：应用：主要用于低碳钢、低合金钢。主要用于低碳钢、低合金钢。主要用于低碳钢、低合金钢。主要用于低碳钢、低合金钢。在机车，造船、汽车、机械等行业有较广的应用。在机车，造船、汽车、机械等行业有较广的应

28、用。在机车，造船、汽车、机械等行业有较广的应用。在机车，造船、汽车、机械等行业有较广的应用。第23页/共57页第二十四页，共58页。2 2、氩弧焊、氩弧焊 1)1)焊接过程：焊接过程：用惰性气体用惰性气体(duxng q t)(duxng q t)氩气作为氩气作为保护熔池的保护气体，防止有害气体侵入，保护熔池的保护气体，防止有害气体侵入，氩气不和金属反应，焊接质量好，分为熔化氩气不和金属反应，焊接质量好，分为熔化极和不熔化极氩弧焊。极和不熔化极氩弧焊。p128 p128钨极氩弧焊 （不熔化(rnghu)极）；熔化(rnghu)极氩弧焊。第24页/共57页第二十五页，共58页。2)2)2)2)氩

29、弧焊特点及应用：氩弧焊特点及应用：氩弧焊特点及应用：氩弧焊特点及应用：（1 1 1 1）保护作用）保护作用）保护作用）保护作用(zuyng)(zuyng)(zuyng)(zuyng)好，适于有色金属、稀有金属。好，适于有色金属、稀有金属。好，适于有色金属、稀有金属。好，适于有色金属、稀有金属。（2 2 2 2）热影响区小，变形小。）热影响区小，变形小。）热影响区小，变形小。）热影响区小，变形小。（3 3 3 3）操作性能好，明弧，稳定性好，各种位置焊接。）操作性能好，明弧，稳定性好，各种位置焊接。）操作性能好，明弧，稳定性好，各种位置焊接。）操作性能好，明弧，稳定性好，各种位置焊接。（4 4

30、4 4）ArArArAr成本高，设备贵。成本高，设备贵。成本高，设备贵。成本高，设备贵。适于适于适于适于AlAlAlAl、CuCuCuCu、MgMgMgMg、TiTiTiTi等及不锈钢、耐热钢的焊接。等及不锈钢、耐热钢的焊接。等及不锈钢、耐热钢的焊接。等及不锈钢、耐热钢的焊接。第25页/共57页第二十六页，共58页。电渣焊电渣焊 （1 1）电渣焊过）电渣焊过程程(guchng)(guchng)是利用电流通是利用电流通过熔渣所产生的过熔渣所产生的电阻热作为热源电阻热作为热源来熔化金属进行来熔化金属进行焊接的。焊接的。P130 P130第26页/共57页第二十七页，共58页。（2 2）特点）特点

31、焊厚件，生产率高。焊厚件，生产率高。质量好，保护好。质量好，保护好。成本低，经济效益好。成本低，经济效益好。热影响区大。热影响区大。焊后冷速慢，焊接应力小。焊后冷速慢，焊接应力小。（3 3）应用）应用 应用于重型应用于重型(zhngxng)(zhngxng)及大型设备的制造中。及大型设备的制造中。第27页/共57页第二十八页，共58页。4.3 4.3 压力压力(yl)(yl)焊与钎焊焊与钎焊电阻焊电阻焊 是利用电流通过焊件及接触处产生电是利用电流通过焊件及接触处产生电阻热，将局部加热到塑性或半熔化状态，阻热，将局部加热到塑性或半熔化状态，在压力下形成接头。在压力下形成接头。电阻焊接电阻焊接(h

32、nji)(hnji)根据接头形式不同，根据接头形式不同，分为：分为：点焊；点焊；缝焊；缝焊；对焊；对焊；第28页/共57页第二十九页，共58页。（1 1）点焊）点焊 把清理好薄板放在两极把清理好薄板放在两极之间，夹紧通电，接触面之间，夹紧通电，接触面产生电阻热，使其熔化，产生电阻热，使其熔化，在压力下使焊件焊在一起，在压力下使焊件焊在一起，电极通水冷却。电极通水冷却。图图4-28 p1344-28 p134 点焊质量与焊接电流、点焊质量与焊接电流、通电时间、电极电压、工通电时间、电极电压、工件清洁程度有关件清洁程度有关(yugun)(yugun)。相邻两点要有足够的距相邻两点要有足够的距离（以

33、尽量减少分流）。离（以尽量减少分流）。第29页/共57页第三十页，共58页。（2 2）缝焊（滚焊）缝焊（滚焊）与点焊相似，称为重叠点与点焊相似，称为重叠点焊。用旋转盘状电极，代替焊。用旋转盘状电极，代替(dit)(dit)柱状电极。焊接时，柱状电极。焊接时，滚盘压紧工件，并转动，断滚盘压紧工件，并转动，断续通电，形成连续点，重叠续通电，形成连续点，重叠50%50%以上，密封性能好，由于以上，密封性能好，由于焊点近，电流是点焊的焊点近，电流是点焊的1.51.52 2倍。倍。图图4-30 p1344-30 p134第30页/共57页第三十一页，共58页。（3 3）对焊）对焊 电阻对焊：把工电阻对焊

34、：把工件加压，使焊件压紧，件加压，使焊件压紧，然后通电，产生电阻热，然后通电，产生电阻热，加热到塑性状态，断电加热到塑性状态，断电加压，使工件焊到一起，加压，使工件焊到一起，电阻对焊操作简便，接电阻对焊操作简便，接头光滑头光滑(gung hu)(gung hu)，焊前接头要清理。焊前接头要清理。适于强度要求不高适于强度要求不高的一些工件。的一些工件。图图4-31 4-31 p135p135第31页/共57页第三十二页，共58页。2.2.电阻焊特点及应用电阻焊特点及应用 （1 1）特点）特点 接头质量好，热影响区小。接头质量好，热影响区小。生产率高，易于机械化，自动化。生产率高，易于机械化，自动

35、化。不需填加金属和熔剂。不需填加金属和熔剂。劳动条件劳动条件(tiojin)(tiojin)好，无弧光。噪音，好，无弧光。噪音，适于异种材料焊接适于异种材料焊接 焊件结构简单，重量轻。焊件结构简单，重量轻。电耗量大，设备贵，厚度一定限制。电耗量大，设备贵，厚度一定限制。第32页/共57页第三十三页，共58页。（2 2 2 2）应用）应用）应用）应用 点焊、凸焊适用于点焊、凸焊适用于点焊、凸焊适用于点焊、凸焊适用于4mm4mm4mm4mm薄板，用于汽车，飞机，薄板，用于汽车，飞机，薄板，用于汽车，飞机，薄板，用于汽车，飞机，日用品等。日用品等。日用品等。日用品等。缝焊适用于缝焊适用于缝焊适用于缝

36、焊适用于3mm3mm3mm3mm薄板，用于密封结构，油箱、薄板，用于密封结构，油箱、薄板，用于密封结构，油箱、薄板，用于密封结构，油箱、消音器，管道等。消音器，管道等。消音器，管道等。消音器，管道等。对焊；适用于棒料、型材对接，如自行车圈、圆对焊；适用于棒料、型材对接，如自行车圈、圆对焊；适用于棒料、型材对接，如自行车圈、圆对焊；适用于棒料、型材对接，如自行车圈、圆环链等。环链等。环链等。环链等。摩擦焊摩擦焊摩擦焊摩擦焊 利用金属工件接触面摩擦产生热量，使工作端面利用金属工件接触面摩擦产生热量，使工作端面利用金属工件接触面摩擦产生热量，使工作端面利用金属工件接触面摩擦产生热量，使工作端面达到塑

37、性状态，加压，使工件焊接到一起达到塑性状态，加压，使工件焊接到一起达到塑性状态，加压，使工件焊接到一起达到塑性状态，加压，使工件焊接到一起(yq)(yq)(yq)(yq)。1 1 1 1）焊接过程：如图示。）焊接过程：如图示。）焊接过程：如图示。）焊接过程：如图示。P136 P136 P136 P136 图图图图4-334-334-334-33第33页/共57页第三十四页，共58页。2 2 2 2）特点及应用）特点及应用）特点及应用）特点及应用 接头质量好，组接头质量好，组接头质量好，组接头质量好，组织致密。织致密。织致密。织致密。生产率高，机械生产率高，机械生产率高，机械生产率高，机械化，不

38、填加焊接材料。化，不填加焊接材料。化，不填加焊接材料。化，不填加焊接材料。可焊接金属范围可焊接金属范围可焊接金属范围可焊接金属范围广，如异种金属焊接。广，如异种金属焊接。广，如异种金属焊接。广，如异种金属焊接。设备简单，耗能设备简单，耗能设备简单，耗能设备简单，耗能少，劳动少，劳动少，劳动少，劳动(lodng)(lodng)(lodng)(lodng)条条条条件好。件好。件好。件好。适用于圆柱管件对适用于圆柱管件对适用于圆柱管件对适用于圆柱管件对接，汽车，仪表。接，汽车，仪表。接，汽车，仪表。接，汽车，仪表。第34页/共57页第三十五页，共58页。钎焊钎焊钎焊钎焊 1.1.1.1.钎焊过程钎焊

39、过程钎焊过程钎焊过程 是利用熔点低的（比焊件）钎料作填充金属，用钎剂去除是利用熔点低的（比焊件）钎料作填充金属，用钎剂去除是利用熔点低的（比焊件）钎料作填充金属，用钎剂去除是利用熔点低的（比焊件）钎料作填充金属，用钎剂去除氧化膜，适当加热使钎料熔化（但工件不熔化），充填接头，氧化膜，适当加热使钎料熔化（但工件不熔化），充填接头，氧化膜，适当加热使钎料熔化（但工件不熔化），充填接头，氧化膜，适当加热使钎料熔化（但工件不熔化），充填接头，把固态工件连接在一起。把固态工件连接在一起。把固态工件连接在一起。把固态工件连接在一起。2.2.2.2.钎焊的分类钎焊的分类钎焊的分类钎焊的分类 （1 1 1 1

40、）软钎焊：钎料熔点）软钎焊：钎料熔点）软钎焊：钎料熔点）软钎焊：钎料熔点450450450450以下，接头强度低于以下，接头强度低于以下，接头强度低于以下，接头强度低于70 Mpa,70 Mpa,70 Mpa,70 Mpa,受力不大的低温度工作的工件。例如锡焊，用于电器元件、受力不大的低温度工作的工件。例如锡焊，用于电器元件、受力不大的低温度工作的工件。例如锡焊，用于电器元件、受力不大的低温度工作的工件。例如锡焊，用于电器元件、仪表、生活仪表、生活仪表、生活仪表、生活(shnghu)(shnghu)(shnghu)(shnghu)用具。用具。用具。用具。（2 2 2 2）硬钎焊：钎料熔点在）硬

41、钎焊：钎料熔点在）硬钎焊：钎料熔点在）硬钎焊：钎料熔点在450450450450以上，接头强度以上，接头强度以上，接头强度以上，接头强度200 200 200 200 Mpa,Mpa,Mpa,Mpa,工作温度较高工件，如铜焊，银焊，镍焊。用于刀具、工作温度较高工件，如铜焊，银焊，镍焊。用于刀具、工作温度较高工件，如铜焊，银焊，镍焊。用于刀具、工作温度较高工件，如铜焊，银焊，镍焊。用于刀具、电器、自行车架。电器、自行车架。电器、自行车架。电器、自行车架。第35页/共57页第三十六页，共58页。3.3.钎焊的特点：钎焊的特点：（1 1）温度低，变形）温度低，变形(bin xng)(bin xng)

42、小，接头小，接头尺寸精密。尺寸精密。（2 2）适应性广，适于异种材料焊接。）适应性广，适于异种材料焊接。（3 3）生产率高，整体加热。）生产率高，整体加热。（4 4）设备简单。）设备简单。（5 5）强度有限，有色金属钎料成本高。）强度有限，有色金属钎料成本高。第36页/共57页第三十七页，共58页。4.4 4.4 常用常用(chn yn)(chn yn)金属材料的焊接金属材料的焊接 焊接性焊接性(weldability)(weldability)是指被焊金属材料是指被焊金属材料在采用一定的焊接工艺条件下，获得优质焊接接在采用一定的焊接工艺条件下，获得优质焊接接头的难易程度。头的难易程度。即：金

43、属材料对焊接加工的适应性。即：金属材料对焊接加工的适应性。金属材料的焊接性不是金属材料本身的属性，金属材料的焊接性不是金属材料本身的属性，实质上是其物理、化学性能和力学性能在焊接过实质上是其物理、化学性能和力学性能在焊接过程中的综合反映。程中的综合反映。第37页/共57页第三十八页，共58页。碳钢碳钢(carbon steel)(carbon steel)的焊接的焊接 碳钢的焊接性主要决定于其含碳量。碳钢的焊接性主要决定于其含碳量。1 1、低碳钢的焊接：、低碳钢的焊接：C C0.25%0.25%，塑性好，淬硬倾向小，焊接，塑性好，淬硬倾向小，焊接性好，无需采用特别的工艺措施。性好，无需采用特别

44、的工艺措施。2 2、中碳钢的焊接、中碳钢的焊接 C=0.25 C=0.250.6%0.6%，淬硬倾向变大，焊接性，淬硬倾向变大，焊接性较差。较差。易出现的问题：易出现的问题：焊缝易产生焊缝易产生(chnshng)(chnshng)热裂纹。热裂纹。焊接热影响区易产生焊接热影响区易产生(chnshng)(chnshng)淬硬淬硬组织和冷裂纹。组织和冷裂纹。第38页/共57页第三十九页，共58页。焊接工艺：焊接工艺：焊前需预热焊前需预热(y r)(y r)（150250150250）、）、焊后缓冷。焊后缓冷。减少基体熔化时间，小电流，细焊条，减少基体熔化时间，小电流，细焊条，开坡口，多层焊。开坡口，

45、多层焊。采用碱性低氢焊条，提高焊缝塑性。采用碱性低氢焊条，提高焊缝塑性。3 3、高碳钢的焊接、高碳钢的焊接 高碳钢焊接性能更差，导热性差，淬硬倾高碳钢焊接性能更差，导热性差，淬硬倾向大，只能用于修补。向大，只能用于修补。必要时必须采用更高的预热必要时必须采用更高的预热(y r)(y r)温度、温度、更严格的工艺措施。并保持焊后缓慢冷却和热更严格的工艺措施。并保持焊后缓慢冷却和热处理。处理。第39页/共57页第四十页，共58页。合金结构钢的焊接合金结构钢的焊接 （1 1）普通低合金结构钢）普通低合金结构钢 焊接特点：焊接特点：热影响区易形成淬硬组织，脆性增加。热影响区易形成淬硬组织，脆性增加。、

46、akak。热影响区易产生冷裂纹：对氢敏感、淬热影响区易产生冷裂纹：对氢敏感、淬硬程度以及接头的内应力较大。硬程度以及接头的内应力较大。工艺措施：工艺措施：b b400MPa400MPa和低和低C C钢一样，不用复杂钢一样，不用复杂工艺。如工艺。如16Mn16Mn。强度高的低合金钢一般需焊前预热；强度高的低合金钢一般需焊前预热；焊中控制焊接参数，以使冷速不会过快；焊后焊中控制焊接参数，以使冷速不会过快；焊后热处理或消氢处理。（消氢处理即焊后立即将热处理或消氢处理。（消氢处理即焊后立即将焊件加热到焊件加热到200-350200-350，保温，保温2626小时，以加小时，以加速氢扩散速氢扩散(kus

47、n)(kusn)逸出，防止产生因氢引起的逸出，防止产生因氢引起的冷裂纹。）冷裂纹。）第40页/共57页第四十一页，共58页。（2 2 2 2）不锈钢（）不锈钢（）不锈钢（）不锈钢（stainless steelstainless steelstainless steelstainless steel）奥氏体型不锈钢（如奥氏体型不锈钢（如奥氏体型不锈钢（如奥氏体型不锈钢（如1Cr18Ni9Ti1Cr18Ni9Ti1Cr18Ni9Ti1Cr18Ni9Ti），应用广泛。含碳），应用广泛。含碳），应用广泛。含碳），应用广泛。含碳量低，塑性好，焊接性良好。需采用与母材成分接近的焊条。量低，塑性好，焊接性

48、良好。需采用与母材成分接近的焊条。量低，塑性好，焊接性良好。需采用与母材成分接近的焊条。量低，塑性好，焊接性良好。需采用与母材成分接近的焊条。马氏体型不锈钢，焊接性较差。焊接时，因空冷条件马氏体型不锈钢，焊接性较差。焊接时，因空冷条件马氏体型不锈钢，焊接性较差。焊接时，因空冷条件马氏体型不锈钢，焊接性较差。焊接时，因空冷条件下焊缝就可转变为马氏体组织，所以焊后淬硬倾向大，易出下焊缝就可转变为马氏体组织，所以焊后淬硬倾向大，易出下焊缝就可转变为马氏体组织，所以焊后淬硬倾向大，易出下焊缝就可转变为马氏体组织，所以焊后淬硬倾向大，易出现冷裂纹。因此，焊前预热现冷裂纹。因此，焊前预热现冷裂纹。因此，焊

49、前预热现冷裂纹。因此，焊前预热(y r)(y r)(y r)(y r)温度温度温度温度200200200200400400400400，焊后，焊后，焊后，焊后要进行热处理。如果不能实施预热要进行热处理。如果不能实施预热要进行热处理。如果不能实施预热要进行热处理。如果不能实施预热(y r)(y r)(y r)(y r)或热处理，应选用或热处理，应选用或热处理，应选用或热处理，应选用奥氏体不锈钢焊条。奥氏体不锈钢焊条。奥氏体不锈钢焊条。奥氏体不锈钢焊条。铁素体型不锈钢（如铁素体型不锈钢（如铁素体型不锈钢（如铁素体型不锈钢（如1Cr171Cr171Cr171Cr17）。焊接时，热影响区中的）。焊接时

50、，热影响区中的）。焊接时，热影响区中的）。焊接时，热影响区中的铁素体晶粒容易过热粗化，使焊接接头的塑、韧性急剧下降，铁素体晶粒容易过热粗化，使焊接接头的塑、韧性急剧下降，铁素体晶粒容易过热粗化，使焊接接头的塑、韧性急剧下降，铁素体晶粒容易过热粗化，使焊接接头的塑、韧性急剧下降，甚至开裂。因此应进行焊前预热甚至开裂。因此应进行焊前预热甚至开裂。因此应进行焊前预热甚至开裂。因此应进行焊前预热(y r)(y r)(y r)(y r)并小电流、大焊速焊并小电流、大焊速焊并小电流、大焊速焊并小电流、大焊速焊接。接。接。接。目前，不锈钢的焊接的常用方法是焊条电弧焊和氩弧焊。目前，不锈钢的焊接的常用方法是焊