《焊接生产》PPT课件.ppt
《《焊接生产》PPT课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《焊接生产》PPT课件.ppt(76页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、 工业技术学 第四章 焊接生产 第四章焊接生产 工业技术学 第四章 焊接生产 第一节概述 工业技术学 第四章 焊接生产 一、焊接的实质将金属的接头部分加热或加压(或两者兼用),借助于金属原子的结合,使分离的金属材料牢固地连接起来的方法称为焊接。分离的金属焊接以后,之所以能连接得很牢固,是由于被焊接的两部分金属产生了原子之间的互相溶解与扩散,并形成了共同晶体之故。加热或加压则是为了促进两部分金属原子之间的接近和结合。焊接是现代工业生产中应用很广泛的一种连接金属的工艺方法。主要用来制造各种金属结构和机器零件。工业技术学 第四章 焊接生产 二、焊接的分类焊接的方法很多,根据热源的性质、形成接头的状态
2、及是否采用加压可分为三大类:熔化焊、压力焊、钎焊。1.熔化焊(又称熔焊):是将焊件连接部位局部加热至熔化状态,加入填充金属,随后冷却凝固连成一整体。它包括气焊、电弧焊、电渣焊、激光焊、电子束焊、等离子弧焊、堆焊和铝热焊等。熔焊的加热温度较高,焊接缝两边金属变形较大,焊件易变形,适于各种金属材料的焊接,而且要求金属接头部分表面质量不高情况。焊接操作简便,适用范围广泛。因此它是现代工业生产中的主要焊接方法,其中电弧焊是最常见的焊接方法。工业技术学 第四章 焊接生产 二、焊接分类2.压力焊压焊是通过对焊件施加压力(加热或不加热)使接合面紧密地接触并产生一定的塑性变形而完成焊接的方法。它包括爆炸焊、冷
3、压焊、摩擦焊、扩散焊、超声波焊、高频焊和电阻焊等。压力焊过程中不需要外加填充金属。压力焊适用于塑性较高的材料,焊接时接头表面应清理干净,以免影响接合面原子的扩散和再结晶。工业技术学 第四章 焊接生产 二、焊接分类3.钎焊钎焊是采用比母材熔点低的金属材料作钎料,在加热温度高于钎料低于母材熔点的情况下,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现连接焊件的方法。它包括硬钎焊、软钎焊等。钎焊时,焊接件表面并不熔化,所以温度较低,为了有利于金属原子的溶解与扩散,金属接头表面应清理十分干净。工业技术学 第四章 焊接生产 二、焊接的分类 工业技术学 第四章 焊接生产 三、焊接的特点优点:1与铆
4、接相比节省材料与工时2可化大为小、以小拼大。3可实现异种金属的连接。4连接性能好。焊缝具有良好的力学性能,能耐高温高压、有良好的密封性、导电性和耐腐蚀性等。缺点:1.焊接是一种不可拆卸地连接,不便于重复装卸和维修更换。2.由于影响焊接质量的因素较多,焊后较易产生各种缺陷。3.焊接时对材料要求较严,某些材料的焊接难度较大。4.焊接过程中产生的弧光、有毒气体和烟尘、射线等会造成环境的污染,有害人体健康。5.焊接应力变形大,接头易产生裂纹、夹渣、气孔等缺陷。工业技术学 第四章 焊接生产 钢结构的连接方法钢结构的连接方法有焊接、铆钉连接和螺栓连接三种。钢结构连接方法(a)焊接;(b)铆接;(c)栓接
5、工业技术学 第四章 焊接生产 铆钉连接是将一端带有预制钉头的铆钉,插入被连接件的钉孔中,用铆钉枪或压铆机将另一端压成封闭钉头而成。焊接是钢结构最主要的连接方式,优点是任何形状的结构都可以用焊缝连接,构造简单,省工省料,而且能实现自动化操作,生产效率高。螺栓连接分普通螺栓连接和高强螺栓连接。普通螺栓是用A3F(Q235AF)钢制造的,按加工精度分为A、B、C三级。工业技术学 第四章 焊接生产 高强螺栓系用高强钢材制成,可对栓杆施加很大的紧固预拉力,使板叠压得很紧,利用板间的摩擦阻力传递剪力,这就是摩擦型高强螺栓连接。工业技术学 第四章 焊接生产 焊接的应用其应用非常广泛,如制造各种机械零件、金属
6、结构、桥梁、船舶、车辆、锅炉、压力容器、箱体、飞机、火箭、宇宙飞船等。焊接还可用于修补铸件与锻件缺陷,修复局部磨损零件,这在生产中具有很好的经济意义。工业技术学 第四章 焊接生产 第二节 手工电弧焊 工业技术学 第四章 焊接生产 手工电弧焊:是用手工操作焊条来进行焊接的方法,简称电弧焊。它是用电弧作为热源的熔焊,是应用最广的一种焊接方法。其特点是:其特点是:1.设备简单、应用灵活方便。2.劳动条件差、生产率低、质量不稳定。工业技术学 第四章 焊接生产 引弧 形成熔池形成焊缝一、手工电弧焊焊接过程 工业技术学 第四章 焊接生产 焊接时,电弧9在焊条7与工件1之间燃烧,电弧热使工件接口处熔成熔池1
7、0,熔化的焊条金属熔滴8,借重力和电弧气体5的吹力作用过渡到熔池中。与此同时,药皮6在熔化中,与液体金属产生复杂的物理化学反应,形成的熔渣4因比重小而不断从熔池中浮起,同时,药皮燃烧产生大量的CO2气体围绕于电弧9周围。熔渣4和气流可防止空气中氧、氮等有害气体的浸入,起保护熔化金属液的作用。焊条不断向前移动,电弧也向前移动,工件和焊条金属不断熔化形成新的熔池。原先的熔池随着电弧的远离则不断地冷却凝固,形成连续的焊缝2。熔池表面上的熔渣4也逐渐凝固成渣壳3。熔渣和渣壳直接影响着焊件的质量,对于焊缝2成型的好坏及减缓金属的冷却速度起重要作用。工业技术学 第四章 焊接生产 焊后敲去渣壳,就可以露出表
8、面呈鱼鳞纹状的焊缝金属。如下图所示:工业技术学 第四章 焊接生产 焊条焊条工件工件焊接电弧+-d二、焊接电弧 电弧是在焊条末端和工件两极之间的气体介质中,产生的一种强烈而持久的放电现象。工业技术学 第四章 焊接生产 焊条焊条工件工件焊接电弧形成电弧应具备两个条件:接触电阻:R短路电流:I电阻热:Q=I2Rt+-d二、焊接电弧电弧的形成:两电极(焊条和焊件)瞬时接触,造成短路,强大的短路电流使两电极接触的表面迅速加热,温度急剧上升,至熔化状态,这时,两电极分离一定的距离(2-4mm),由于两电极的气体介质电离成导电体,于是电弧形成。只要保持两极之间有一定的电压,即可维持电弧燃烧。1.两极之间的气
9、体介质要形成导电体2.两极之间具有一定的电压 工业技术学 第四章 焊接生产 工件工件 阴极区阴极区2400K弧柱区弧柱区6000-8000K阳极区阳极区2600K(+)(-)工业技术学 第四章 焊接生产 2.2.电弧的构造及热量分布电弧的构造及热量分布阴极区:阳极区:弧柱区:2400k 36%2600k 42%50008000k 21%3.3.电弧的极性电弧的极性正接:工件接正极(阳极)、焊条接负极(阴极)。反接:工件接负极(阴极)、焊条接正极(阳极)。阳极区温度高于阴极区,但只有直流电弧才具有这种特征,因其阳极区和阴极区是固定不变的。因此当用直流电源弧焊时,焊件和焊条至电源之间的导线就有两种
10、方法。一般情况下都用正接,因焊件上温度高、热量大,可提高生产率;反接只有在特定要求时才使用,例如要求焊件熔深较小,用于薄板金属的焊接。交流焊机、无正反接特点,温度均为2500K。工业技术学 第四章 焊接生产 正接和反接温度:阳极:2600K阴极:2400K电弧中心:6000K8000K直流焊接正接法:工件温度高反接法交流焊接:两极温度均为2500K引弧电压:5090V电弧电压:1635V 工业技术学 第四章 焊接生产 三、电焊条1.1.1.1.电焊条的组成及作用电焊条的组成及作用电焊条的组成及作用电焊条的组成及作用电焊条焊条芯药皮焊缝的填充材料 填充焊缝电极传导电流 导电机械保护的作用冶金的作
11、用稳定电弧的作用焊条芯药皮 手弧焊所使用的电焊条,既是产生电弧的电极,又是填充焊件接头的金属。焊条有焊芯和药皮组成。形成熔渣,保护熔池,防治空气中的氧和氮对熔池金属的有害作用增加合金元素,提高焊缝金属的力学性能。工业技术学 第四章 焊接生产 氧化钛型;氧化钛钙型;钛铁矿型;氧化钛型;纤维素型;低氢钾型;低氢钠型;石墨型;盐基型。药皮的种类:药皮的成分:稳弧剂造渣剂造气剂脱氧剂合金剂粘结剂 工业技术学 第四章 焊接生产 焊条药皮的作用 工业技术学 第四章 焊接生产 2.2.电焊条的分类电焊条的分类(十大类)(十大类)结构钢焊条J;钼和铬耐热钢焊条R;低温钢焊条W;不锈钢焊条A;堆焊焊条D;铸铁焊
12、条Z;镍及镍合金焊条Ni;铜及铜合金焊条T;铝及铝合金焊条L;特殊用途焊条TSJ 5 0 7J 5 0 7药皮种类(低氢型)抗拉强度结构钢焊条J 4 2 2J 4 2 2药皮种类(钙钛型)抗拉强度结构钢焊条 工业技术学 第四章 焊接生产 焊条的规格焊条芯具有一定的直径和长度。焊条芯的直径和长度就是焊条的直径和长度。直径有:1.6、2.0、2.5、3.2、4.0、5.0、6.0、8.0等几种。长度有:250mm、300mm、350mm、400mm、450mm等几种。工业技术学 第四章 焊接生产 酸性焊条:碱性焊条:在熔渣中以酸性氧化物为主(TiO2、SiO2、Fe2O3)在熔渣中以碱性氧化物为主
13、(K2O、Na2O、CaO、MnO)3 3、电焊条的选用、电焊条的选用1.根据被焊工件的强度选用2.根据被焊工件的化学成分选用3.根据被焊工件工作条件和结构选用4.根据实际生产状况选用按照焊条药皮焊接后形成的熔渣性质,可以将焊条分为酸性和碱性两个类别。工业技术学 第四章 焊接生产 焊条种类按熔渣性质酸性焊条酸性氧化物比碱性氧化物多适合各种电源、易操作、电弧稳定、成本低焊缝塑性韧性差、不宜用于重要构件碱性焊条焊缝塑性韧性好、抗冲击能力强要求直流电源、操作性差、电弧不够稳定、价格高,适于重要构件 工业技术学 第四章 焊接生产 焊条工艺参数 焊接电流 =(3045)d焊条(A)焊条(焊芯)直径与被焊
14、件厚度相当。d件=3mm;d焊条=2.5,3mm;d件=47mm;d焊条=3.2,4mm;在实际施焊时,要根据焊件厚度、焊条种类、焊接位置等因素,通过试焊来调整焊接电流的大小。焊接电流的大小通过弧焊机的调节手柄在施焊前调节。焊接电流太小,电弧不易引燃,燃烧不稳定。熔宽和熔深减小,焊缝成型不良;焊接电流太大,则燃烧剧烈,飞溅增多。熔宽和熔深增大,焊薄件时容易烧穿。工业技术学 第四章 焊接生产 焊条工艺参数 焊接速度:是指焊条沿焊接方向移动的速度。手弧焊中,焊接速度是由焊工凭经验来掌握。焊接速度太慢时,熔宽和熔深增大,焊薄件时易烧穿;太快时,熔宽和熔深减小,焊缝成型不良。保护焊透,焊缝良好前提下尽
15、量快速施焊。焊机空载电压:6070V。电弧工作电压:2035V。下面是四个工艺参数对焊缝形状的影响:工业技术学 第四章 焊接生产 焊接电流对焊缝形状的影响对熔深影响最大(正比),熔宽和增高量影响不大对熔深影响最大(正比),熔宽和增高量影响不大 工业技术学 第四章 焊接生产 对熔宽影响最大(正比),熔深和增高量有所下降对熔宽影响最大(正比),熔深和增高量有所下降 电弧电压对焊缝形状的影响 工业技术学 第四章 焊接生产 焊接速度对焊缝形状的影响随着焊接速度的增加,焊接线能量减小,熔宽明显变窄,增高量有所增加,熔深逐渐减小。焊接速度对焊缝形状的影响 工业技术学 第四章 焊接生产 焊丝直径对焊缝形状的
16、影响焊丝直径增加,电弧摆动作用加强,熔宽增加,当焊接电流不变,随着焊丝直径的减小,电流密度有所增加,熔深也相应增加。工业技术学 第四章 焊接生产 1.引弧(1)划擦法:先将焊条对准焊件,再将焊条像划火柴似的在焊件表面轻轻划擦,引燃电弧,然后迅速将焊条提起2-4mm,并使之稳定燃烧,(2)敲击法:将焊条末端对准焊件,然后手腕下弯,使焊条轻微碰一下焊件,再迅速将焊条提起24mm,引燃电弧后手腕放平,使电弧保持稳定燃烧。这种引弧方法不会使焊件表面划伤,又不受焊件表面大小、形状的限制,所以是在生产中主要采用的引弧方法。但操作不易掌握,需提高熟练程度。工业技术学 第四章 焊接生产 引弧时需注意如下事项:
17、1)引弧处应无油污、水锈,以免产生气孔和夹渣。2)焊条在与焊件接触后提升速度要适当,太快难以引弧,太慢焊条和焊件粘在一起造成短路。工业技术学 第四章 焊接生产 2运条运条是焊接过程中最重要的环节,它直接影响焊缝的外表成形和内在质量。电弧引燃后,一般情况下焊条有三个基本运动:1朝熔池方向逐渐送进、2沿焊接方向逐渐移动、3横向摆动。见下图b)焊条朝熔池方向逐渐送进既是为了向熔池添加金属,也为了在焊条熔化后继续保持一定的电弧长度,因此焊条送进的速度应与焊条熔化的速度相同。否则,会发生断弧或粘在焊件上。焊条沿焊接方向移动随着焊条的不断熔化,逐渐形成一条焊道。若焊条移动速度太慢,则焊道会过高、过宽、外形
- 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:
- 焊接生产 焊接 生产 PPT 课件
限制150内