第三章 金屬的焊接成形-概述

1、 材料成形技術(shù)材料成形技術(shù)第三章第三章 材料連接成形技術(shù)材料連接成形技術(shù)第3章 材料連接成形技術(shù)概述 焊接、機械連接（螺栓連接、鍵連接、銷連接及鉚接等） 及膠粘接技術(shù)等。一、焊接一、焊接( (welding) ： 通過加熱或加壓等手段，通過加熱或加壓等手段，或兩者并用或兩者并用,并用或不用填加并用或不用填加材料，材料，借助于金屬原子的結(jié)合與擴散作用，使分離的金屬借助于金屬原子的結(jié)合與擴散作用，使分離的金屬材料牢固地連接起來的工藝方法。材料牢固地連接起來的工藝方法。 實際上，被焊接的也可以是非金屬實際上，被焊接的也可以是非金屬, ,如塑料，用釬焊還如塑料，用釬焊還可以把金屬與非金屬連接起來?？梢?/p>

2、把金屬與非金屬連接起來。 焊接是一種永久性連接金屬材料的工藝方法。焊接是一種永久性連接金屬材料的工藝方法。二、焊接方法二、焊接方法 根據(jù)熱源的性質(zhì)、形成接頭的狀態(tài)及是否采用加壓來劃根據(jù)熱源的性質(zhì)、形成接頭的狀態(tài)及是否采用加壓來劃分。分。1 1、熔化、熔化焊焊：將焊件接頭加熱至熔化狀態(tài)，不加壓力完成焊接的方法。將焊件接頭加熱至熔化狀態(tài)，不加壓力完成焊接的方法。換句話說，局部加熱，換句話說，局部加熱， 將焊接接頭加熱熔化將焊接接頭加熱熔化,并形成共同的并形成共同的熔池熔池,冷卻結(jié)晶形成牢固接頭冷卻結(jié)晶形成牢固接頭,將兩工件焊接成整體將兩工件焊接成整體. 包括氣焊、電弧焊、電渣焊、激光焊、電子束焊、

3、等離子包括氣焊、電弧焊、電渣焊、激光焊、電子束焊、等離子弧焊、堆焊和鋁熱焊等?；『浮⒍押负弯X熱焊等。 2 2、壓焊：、壓焊：通過對焊件施加壓力（加熱或不加熱）來完成焊接的方法。通過對焊件施加壓力（加熱或不加熱）來完成焊接的方法。換句話說，利用加壓力換句話說，利用加壓力(或同時加熱或同時加熱)的方法的方法,使兩工件結(jié)合使兩工件結(jié)合面緊密接觸在一起面緊密接觸在一起,并產(chǎn)生一定的塑性變形或熔化并產(chǎn)生一定的塑性變形或熔化,使他們的使他們的原子組成新的結(jié)晶原子組成新的結(jié)晶,將兩工件焊接起來將兩工件焊接起來. 包括包括摩擦焊、電阻焊、高頻焊、摩擦焊、電阻焊、高頻焊、爆炸焊、冷壓焊、擴散焊爆炸焊、冷壓焊、擴

4、散焊和和超聲波焊等。超聲波焊等。3、釬焊：、釬焊：采用比母材熔點低的金屬材料作釬料填充金屬，在采用比母材熔點低的金屬材料作釬料填充金屬，在加熱溫度高于釬料熔點低于母材工件金屬熔點的情加熱溫度高于釬料熔點低于母材工件金屬熔點的情況下，利用液態(tài)釬料潤濕母材，填充接頭間隙，并況下，利用液態(tài)釬料潤濕母材，填充接頭間隙，并與母材相互擴散實現(xiàn)連接焊件的方法。與母材相互擴散實現(xiàn)連接焊件的方法。換句話說，對工件和作為填充金屬的釬料進(jìn)行適當(dāng)換句話說，對工件和作為填充金屬的釬料進(jìn)行適當(dāng)?shù)募訜岬募訜?工件金屬不熔化工件金屬不熔化,但熔點低的釬料被熔化后，但熔點低的釬料被熔化后，填在工件之間與固態(tài)的被焊接金屬互相擴散

5、填在工件之間與固態(tài)的被焊接金屬互相擴散,釬料凝釬料凝固后固后,將兩工件焊接在一起將兩工件焊接在一起. 如，銅焊、銀焊、錫焊。如，銅焊、銀焊、錫焊。電弧焊應(yīng)用電弧焊應(yīng)用最為普遍最為普遍三、焊接件的特點三、焊接件的特點1、焊接的密封性好，焊縫的力學(xué)性能、焊接的密封性好，焊縫的力學(xué)性能良好，適于制造各類容器。良好，適于制造各類容器。2、焊接件比鉚接件可省料、焊接件比鉚接件可省料1220%.采采用焊接工藝能有效利用材料，焊接結(jié)用焊接工藝能有效利用材料，焊接結(jié)構(gòu)可以在不同部位采用不同性能的材構(gòu)可以在不同部位采用不同性能的材料，充分發(fā)揮各種材料的特長，達(dá)到料，充分發(fā)揮各種材料的特長，達(dá)到經(jīng)濟、優(yōu)質(zhì)。如，可

6、以制造雙金屬結(jié)經(jīng)濟、優(yōu)質(zhì)。如，可以制造雙金屬結(jié)構(gòu)構(gòu),節(jié)省貴重金屬節(jié)省貴重金屬(聯(lián)想鑄造中的離心鑄聯(lián)想鑄造中的離心鑄造造) 。（車刀。（車刀, 鉆頭，硬質(zhì)合金刀片）鉆頭，硬質(zhì)合金刀片）+ 金剛石膜等。金剛石膜等。3、焊接產(chǎn)品比鉚接件、鑄件和鍛件重、焊接產(chǎn)品比鉚接件、鑄件和鍛件重量輕，對于交通運輸工具來說可以減量輕，對于交通運輸工具來說可以減輕自重，節(jié)約能量。輕自重，節(jié)約能量。1、連接性能好：、連接性能好：2、省工省料，成本低：、省工省料，成本低：3、重量輕：、重量輕：4、簡化鑄、鍛等工藝：、簡化鑄、鍛等工藝：5、不足之處：、不足之處：4、發(fā)展聯(lián)合加工工藝，焊接與、發(fā)展聯(lián)合加工工藝，焊接與鍛造、鑄

7、造相結(jié)合，可以制成大鍛造、鑄造相結(jié)合，可以制成大型、經(jīng)濟合理的鑄焊結(jié)構(gòu)和鍛焊型、經(jīng)濟合理的鑄焊結(jié)構(gòu)和鍛焊結(jié)構(gòu)，經(jīng)濟效益很高。換句話說，結(jié)構(gòu)，經(jīng)濟效益很高。換句話說，能化大為小能化大為小,拚小為大拚小為大. 大型結(jié)構(gòu)大型結(jié)構(gòu),復(fù)雜零件復(fù)雜零件,用焊接組合用焊接組合結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu),焊接可將鑄件焊接可將鑄件,鍛件連接起鍛件連接起來來,簡化鑄鍛工藝和設(shè)備簡化鑄鍛工藝和設(shè)備. 5、不可拆卸，焊縫處組織變化，、不可拆卸，焊縫處組織變化，性能有不同程度降低（力學(xué)性能性能有不同程度降低（力學(xué)性能有所降低），焊接應(yīng)力變形，焊有所降低），焊接應(yīng)力變形，焊接缺陷等。接缺陷等。有時焊接質(zhì)量會成為一個突出問有時焊接質(zhì)量會成為

8、一個突出問題，特別是那些受重載的重要結(jié)題，特別是那些受重載的重要結(jié)構(gòu)，如船舶、橋梁、壓力容器、構(gòu)，如船舶、橋梁、壓力容器、管道等。管道等。四、焊接的應(yīng)用：四、焊接的應(yīng)用：焊接應(yīng)用廣泛，既可用于金屬，也可用于非金屬?？珊傅墓ず附討?yīng)用廣泛，既可用于金屬，也可用于非金屬?？珊傅墓ぜ≈廖⑿碗娮釉?，大到數(shù)千噸的海洋鉆井平臺，包括橋件小至微型電子元件，大到數(shù)千噸的海洋鉆井平臺，包括橋梁建筑、大容器、水壓機、飛機、汽車、輪船、電子組件等梁建筑、大容器、水壓機、飛機、汽車、輪船、電子組件等等。等。1、在石油化工、船舶、建筑、航空、航天、海洋工程各部門，、在石油化工、船舶、建筑、航空、航天、海洋工程各部門，

9、焊接是主要的加工和聯(lián)接手段。焊接是主要的加工和聯(lián)接手段。2、在石油化工方面已能焊成容量為、在石油化工方面已能焊成容量為10萬米萬米3的儲罐和壓力為的儲罐和壓力為100兆帕的高壓容器。兆帕的高壓容器。3、大容量核電站的壓力殼，高、大容量核電站的壓力殼，高13米、內(nèi)徑米、內(nèi)徑5米、重米、重540噸，是噸，是用用250500毫米厚的鍛件經(jīng)焊接制成的。毫米厚的鍛件經(jīng)焊接制成的。4、輸油、輸氣管道在能源工程中占有重要位置，有時要穿過、輸油、輸氣管道在能源工程中占有重要位置，有時要穿過凍土地帶或在海底敷設(shè)凍土地帶或在海底敷設(shè),都采用全焊結(jié)構(gòu)都采用全焊結(jié)構(gòu)(有時需要水下焊接和有時需要水下焊接和水下切割水下切割)。5、在造船方面、在造船方面,船體和內(nèi)部結(jié)構(gòu)也是全焊的，焊接工時占整船體和內(nèi)部結(jié)構(gòu)也是全焊的，焊接工時占整個船體建造工時的個船體建造