材料成型技術(shù)課件

1、1.鑄造的定義鑄造的定義將液態(tài)金屬澆注到鑄型型腔中，待其冷卻凝固后，獲得將液態(tài)金屬澆注到鑄型型腔中，待其冷卻凝固后，獲得一定形狀的毛坯或零件的方法。一定形狀的毛坯或零件的方法。 2.鑄造生產(chǎn)的特點鑄造生產(chǎn)的特點優(yōu)點優(yōu)點零件的形狀復雜；工藝靈活；成本較低。零件的形狀復雜；工藝靈活；成本較低。缺點缺點機械性能較低；精度低；效率低；勞動條件差。機械性能較低；精度低；效率低；勞動條件差。鑄造生產(chǎn)過程鑄造生產(chǎn)過程3.鑄造方法的分類鑄造方法的分類砂型鑄造砂型鑄造90%以上以上特種鑄造特種鑄造鑄件性能較好，精度低，效率高鑄件性能較好，精度低，效率高4.鑄件的常見缺陷鑄件的常見缺陷2、影響合金流動性的因素、影

2、響合金流動性的因素（1）合金性質(zhì)方面）合金性質(zhì)方面純金屬、共晶合金純金屬、共晶合金流動性好流動性好,亞、過共晶合金亞、過共晶合金流動性差流動性差。螺旋形流動性試樣螺旋形流動性試樣（2）鑄型和澆注條件）鑄型和澆注條件提高流動性的措施：提高流動性的措施：提高鑄型的透氣性，降低導熱系數(shù)；提高鑄型的透氣性，降低導熱系數(shù)；確定合理的澆注溫度；確定合理的澆注溫度；提高金屬液的壓頭；提高金屬液的壓頭；澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單。澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單。（3）鑄件結(jié)構(gòu)）鑄件結(jié)構(gòu)鑄件壁厚鑄件壁厚最小允許壁厚最小允許壁厚1.1.收縮的概念收縮的概念 收縮是鑄件中的縮孔、縮松、變形和開裂等缺陷產(chǎn)生的原因。收縮是鑄件中的縮孔、縮松、

3、變形和開裂等缺陷產(chǎn)生的原因。收縮的三個階段：收縮的三個階段：液態(tài)收縮液態(tài)收縮形成縮孔、縮松（體收縮率）形成縮孔、縮松（體收縮率）凝固收縮凝固收縮固態(tài)收縮固態(tài)收縮產(chǎn)生變形和裂紋（線收縮率）產(chǎn)生變形和裂紋（線收縮率）2、鑄件的縮孔和縮松、鑄件的縮孔和縮松縮孔的形成：縮孔的形成：純金屬或共晶成分的合金易形成縮孔。純金屬或共晶成分的合金易形成縮孔。縮松的形成：縮松的形成：結(jié)晶溫度范圍大的合金易形成縮松。結(jié)晶溫度范圍大的合金易形成縮松。縮孔和縮松的防止：縮孔和縮松的防止：定向凝固定向凝固在鑄件可能出現(xiàn)縮孔的厚大部位，通過增設(shè)冒在鑄件可能出現(xiàn)縮孔的厚大部位，通過增設(shè)冒口或冷鐵等工藝措施，使鑄件上遠離冒口的

4、部位先凝固，爾口或冷鐵等工藝措施，使鑄件上遠離冒口的部位先凝固，爾后是靠近冒口的部位凝固，冒口本身最后凝固。后是靠近冒口的部位凝固，冒口本身最后凝固。結(jié)果結(jié)果使鑄件各個部分的凝固收縮均能得到液態(tài)金屬的補使鑄件各個部分的凝固收縮均能得到液態(tài)金屬的補充，而將縮孔轉(zhuǎn)移到冒口之中充，而將縮孔轉(zhuǎn)移到冒口之中3、鑄造應力、鑄造應力鑄造內(nèi)應力有熱應力和機械應力，是鑄件產(chǎn)生變形和開裂鑄造內(nèi)應力有熱應力和機械應力，是鑄件產(chǎn)生變形和開裂的基本原因。的基本原因。熱應力的形成熱應力的形成熱脹冷縮不均衡熱脹冷縮不均衡機械應力的形成機械應力的形成收縮受阻收縮受阻減少和消除應力的措施：減少和消除應力的措施：結(jié)構(gòu)上結(jié)構(gòu)上壁厚

5、均勻，圓角連接，結(jié)構(gòu)對稱。壁厚均勻，圓角連接，結(jié)構(gòu)對稱。工藝上工藝上同時凝固，去應力退火。同時凝固，去應力退火。4、鑄件的變形、鑄件的變形對于厚薄不均勻、截面不對稱及具有細長特點的桿件對于厚薄不均勻、截面不對稱及具有細長特點的桿件類、板類及輪類等鑄件，當殘余鑄造應力超過鑄件材料的類、板類及輪類等鑄件，當殘余鑄造應力超過鑄件材料的屈服強度時，產(chǎn)生翹曲變形。屈服強度時，產(chǎn)生翹曲變形。用反變形法防止箱體、床身導軌的變形。用反變形法防止箱體、床身導軌的變形。5、鑄件的裂紋、鑄件的裂紋鑄鋼件熱裂紋鑄鋼件熱裂紋（改善型芯的退讓性，大的型芯制成中空的或內(nèi)部填（改善型芯的退讓性，大的型芯制成中空的或內(nèi)部填以焦

6、碳）以焦碳）輪形鑄件的冷裂輪形鑄件的冷裂（減少鑄件應力，降低合金的脆性）（減少鑄件應力，降低合金的脆性）鑄件的結(jié)構(gòu)工藝性，是指所設(shè)計的零件在滿足使用性能鑄件的結(jié)構(gòu)工藝性，是指所設(shè)計的零件在滿足使用性能的前提下，鑄造成形的可行性和經(jīng)濟性，即鑄造成形的難的前提下，鑄造成形的可行性和經(jīng)濟性，即鑄造成形的難易程度。良好的鑄件結(jié)構(gòu)性應與金屬的鑄造性能和鑄造工易程度。良好的鑄件結(jié)構(gòu)性應與金屬的鑄造性能和鑄造工藝相適應。藝相適應。1、合金鑄造性能對鑄件結(jié)構(gòu)的要求、合金鑄造性能對鑄件結(jié)構(gòu)的要求（1）鑄件的壁厚）鑄件的壁厚壁厚合理、壁厚均勻、符合凝固原則壁厚合理、壁厚均勻、符合凝固原則（2）壁的連接）壁的連接圓

7、角連接、避免交叉、逐漸過渡圓角連接、避免交叉、逐漸過渡（3）避免變形和開裂的結(jié)構(gòu)）避免變形和開裂的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)對稱、加強筋合理、自由收縮結(jié)構(gòu)對稱、加強筋合理、自由收縮鑄件的壁 厚均勻結(jié)構(gòu)圓角結(jié)構(gòu)圓角壁間大角度連接 2、鑄造工藝對鑄件結(jié)構(gòu)的要求、鑄造工藝對鑄件結(jié)構(gòu)的要求（1）鑄件的外形）鑄件的外形1）盡量避免外表面內(nèi)凹）盡量避免外表面內(nèi)凹2）盡量示分型面為平面）盡量示分型面為平面3）盡量減少分型面的數(shù)量）盡量減少分型面的數(shù)量4）應具有結(jié)構(gòu)斜度）應具有結(jié)構(gòu)斜度（2）鑄件的內(nèi)腔）鑄件的內(nèi)腔1）不用或少用型芯和活塊）不用或少用型芯和活塊2）有利于型芯的定位、排氣和清理）有利于型芯的定位、排氣和清理 凸緣外

8、伸 凸緣內(nèi)伸1、概述、概述 （1）特種鑄造的分類：）特種鑄造的分類：熔模鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造、低壓鑄造、離心鑄造、熔模鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造、低壓鑄造、離心鑄造、（2）特種鑄造特點（與砂型鑄造相比）：）特種鑄造特點（與砂型鑄造相比）：1）鑄件精度和表面質(zhì)量高、鑄件內(nèi)在性能好；）鑄件精度和表面質(zhì)量高、鑄件內(nèi)在性能好；2）原材料消耗低、工作環(huán)境好等優(yōu)點；）原材料消耗低、工作環(huán)境好等優(yōu)點；3）鑄件的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸、重量、材料種類往往受到一定）鑄件的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸、重量、材料種類往往受到一定限制。限制。2、熔模鑄造、熔模鑄造（1）定義：熔模鑄造是在易熔模樣表面包覆若干層耐火材）定義：熔模

9、鑄造是在易熔模樣表面包覆若干層耐火材料，待其硬化后，將模樣熔去制成中空型殼，經(jīng)澆注而獲得料，待其硬化后，將模樣熔去制成中空型殼，經(jīng)澆注而獲得鑄件的成形方法。鑄件的成形方法。（2）熔模鑄造工藝過程：）熔模鑄造工藝過程：制造熔模、制模組、上涂料（及撒砂）、脫模、焙燒、澆制造熔模、制模組、上涂料（及撒砂）、脫模、焙燒、澆注、落砂、切澆口。注、落砂、切澆口。（3）特點：）特點：1）鑄件的形狀復雜、精度和表面質(zhì)量較高）鑄件的形狀復雜、精度和表面質(zhì)量較高2）合金種類不受限制，鋼鐵及有色金屬均可適用；）合金種類不受限制，鋼鐵及有色金屬均可適用；3）生產(chǎn)批量不受限制；）生產(chǎn)批量不受限制；4）工藝過程較復雜，生

10、產(chǎn)周期長，成本高鑄件尺寸不能太）工藝過程較復雜，生產(chǎn)周期長，成本高鑄件尺寸不能太大。大。（4）應用：）應用：熔模鑄造是一種少、無切削的先進精密成形工藝，最適熔模鑄造是一種少、無切削的先進精密成形工藝，最適合合25kg以下的高熔點、難加工合金鑄件的批量生產(chǎn)。如汽輪以下的高熔點、難加工合金鑄件的批量生產(chǎn)。如汽輪機葉片、泵輪、復雜刀具、汽車上小型精密鑄件。機葉片、泵輪、復雜刀具、汽車上小型精密鑄件。3、金屬型鑄造、金屬型鑄造（1）定義：金屬型鑄造是在重力作用下將液態(tài)金屬澆入金）定義：金屬型鑄造是在重力作用下將液態(tài)金屬澆入金屬鑄型的成形方法。屬鑄型的成形方法。金屬型的結(jié)構(gòu)可分為：水平分型式、垂直分型式

11、及復合分型金屬型的結(jié)構(gòu)可分為：水平分型式、垂直分型式及復合分型式等。式等。水平分型式垂直分型式鑄造鋁活塞的金屬型及金屬型芯鑄造鋁活塞的金屬型及金屬型芯（2）特點：）特點：1）一型多鑄，生產(chǎn)效率高；）一型多鑄，生產(chǎn)效率高；2）鑄件尺寸精度高，表面質(zhì)量好；）鑄件尺寸精度高，表面質(zhì)量好；3）鑄件冷卻快，組織致密，機械性能好；）鑄件冷卻快，組織致密，機械性能好；4）適用性差。）適用性差。（3）應用：）應用：金屬型鑄造主要用于銅、鋁、鎂等有色金屬鑄件的大批量生金屬型鑄造主要用于銅、鋁、鎂等有色金屬鑄件的大批量生產(chǎn)。如內(nèi)燃機活塞、汽缸蓋、油泵殼體、軸瓦、軸套等。產(chǎn)。如內(nèi)燃機活塞、汽缸蓋、油泵殼體、軸瓦、軸

12、套等。4、壓力鑄造、壓力鑄造（1）定義：壓力鑄造是將液態(tài)金屬在高壓作用下快速壓入金屬）定義：壓力鑄造是將液態(tài)金屬在高壓作用下快速壓入金屬 鑄型中，并在壓力下結(jié)晶，以獲得鑄件的方法。鑄型中，并在壓力下結(jié)晶，以獲得鑄件的方法。 壓鑄工藝過程：注入金屬壓鑄工藝過程：注入金屬 壓鑄壓鑄 抽芯抽芯 頂出鑄件頂出鑄件a) 注入金屬注入金屬 b) 壓鑄壓鑄 c) 抽芯抽芯 d)頂出鑄件頂出鑄件（2）壓力鑄造的特點：）壓力鑄造的特點：1）鑄件的尺寸精度高；）鑄件的尺寸精度高；2）鑄件的強度和表面硬度都較高；）鑄件的強度和表面硬度都較高；3）生產(chǎn)效率高（一般為）生產(chǎn)效率高（一般為50150次次/小時）；小時）；

13、4）鑄件表皮下有氣孔，不能多余量加工和熱處理；）鑄件表皮下有氣孔，不能多余量加工和熱處理；5）設(shè)備投資大，壓鑄型制造成本高，適宜大量生產(chǎn)。）設(shè)備投資大，壓鑄型制造成本高，適宜大量生產(chǎn)。（3）應用：）應用：壓力鑄造主要用于鋁合金、鋅合金和銅合金鑄件。壓鑄件廣壓力鑄造主要用于鋁合金、鋅合金和銅合金鑄件。壓鑄件廣泛應用與汽車、儀器儀表、計算機、醫(yī)療器械等制造業(yè)，如發(fā)泛應用與汽車、儀器儀表、計算機、醫(yī)療器械等制造業(yè)，如發(fā)動機汽缸體、汽缸蓋、儀表和照相機的殼體與支架、管接頭、動機汽缸體、汽缸蓋、儀表和照相機的殼體與支架、管接頭、齒輪等。齒輪等。5、離心鑄造、離心鑄造（1）定義：離心鑄造是將金屬液澆入旋轉(zhuǎn)

14、的鑄型中，使其在）定義：離心鑄造是將金屬液澆入旋轉(zhuǎn)的鑄型中，使其在離心力作用下成形并凝固的鑄造方法。離心力作用下成形并凝固的鑄造方法。（2）離心鑄造的特點：）離心鑄造的特點：1）鑄件組織致密，機械性能好）鑄件組織致密，機械性能好2）不用型芯和澆注系統(tǒng)，簡化生產(chǎn)，節(jié)約金屬）不用型芯和澆注系統(tǒng)，簡化生產(chǎn)，節(jié)約金屬3）金屬液的充型能力強，便于流動性差的合金及薄壁鑄件）金屬液的充型能力強，便于流動性差的合金及薄壁鑄件4）便于制造雙金屬結(jié)構(gòu)）便于制造雙金屬結(jié)構(gòu)5）鑄件易產(chǎn)生偏析，內(nèi)孔不準確且內(nèi)表面粗糙）鑄件易產(chǎn)生偏析，內(nèi)孔不準確且內(nèi)表面粗糙（3）應用：）應用：離心鑄造是鑄鐵管、氣缸套、銅套、雙金屬軸承的

15、主要生產(chǎn)方離心鑄造是鑄鐵管、氣缸套、銅套、雙金屬軸承的主要生產(chǎn)方法，鑄件最大可達十多噸。此外，在耐熱鋼輥道、特殊鋼的無法，鑄件最大可達十多噸。此外，在耐熱鋼輥道、特殊鋼的無縫管坯、造紙機干燥滾筒等生產(chǎn)中得到應用?？p管坯、造紙機干燥滾筒等生產(chǎn)中得到應用。1、鍛壓、鍛壓借助外力的作用，使金屬坯料產(chǎn)生塑性變形，借助外力的作用，使金屬坯料產(chǎn)生塑性變形，從而獲得具有一定形狀、尺寸和性能的鍛壓件。從而獲得具有一定形狀、尺寸和性能的鍛壓件。金屬坯料金屬坯料鍛壓件鍛壓件塑性變形2、種類、種類自由鍛、模鍛、板料沖壓、擠壓、拉拔、軋鍛自由鍛、模鍛、板料沖壓、擠壓、拉拔、軋鍛3、特點、特點優(yōu)點：優(yōu)點：（1）能改善金

16、屬的組織，提高金屬的機械性能；）能改善金屬的組織，提高金屬的機械性能；（2）提高材料的利用率和經(jīng)濟效益（節(jié)省材料和切削加）提高材料的利用率和經(jīng)濟效益（節(jié)省材料和切削加工工時）；工工時）；（3）具有較高的勞動生產(chǎn)率。）具有較高的勞動生產(chǎn)率。缺點：缺點：（1）不能獲得形狀復雜的鍛件；）不能獲得形狀復雜的鍛件；（2）初次投資費用高（設(shè)備、工模具、廠房）；）初次投資費用高（設(shè)備、工模具、廠房）；（3）生產(chǎn)現(xiàn)場勞動條件差。）生產(chǎn)現(xiàn)場勞動條件差。 4、應用：、應用：軋制、擠壓、拉拔軋制、擠壓、拉拔金屬型材、板材、鋼材、線材等；金屬型材、板材、鋼材、線材等；自由鍛、模鍛自由鍛、模鍛承受重載的機械零件，如機器

17、主軸、重承受重載的機械零件，如機器主軸、重要齒輪、炮管、槍管等；要齒輪、炮管、槍管等；板料沖壓板料沖壓汽車制造、電器、儀表及日用品。汽車制造、電器、儀表及日用品。1、概述、概述（1）定義：利用沖擊力或壓力使加熱好的金屬在上、）定義：利用沖擊力或壓力使加熱好的金屬在上、下抵鐵之間產(chǎn)生變形。下抵鐵之間產(chǎn)生變形。（除部分接觸表面外，都是自由表面，變形不受限（除部分接觸表面外，都是自由表面，變形不受限制。）制。）（2）特點：）特點：（1）工具簡單，不需造價昂貴的模具）工具簡單，不需造價昂貴的模具（2）可以鍛造各種重量的鍛件，對于大型鍛件幾乎是唯）可以鍛造各種重量的鍛件，對于大型鍛件幾乎是唯一的鍛造方法

18、一的鍛造方法（3）自由鍛所需設(shè)備的噸位較小）自由鍛所需設(shè)備的噸位較?。?）鍛件的尺寸精度低，加工余量大）鍛件的尺寸精度低，加工余量大（5）鍛件形狀簡單，生產(chǎn)率低，勞動強度大）鍛件形狀簡單，生產(chǎn)率低，勞動強度大（3）應用：單件和小批量生產(chǎn)。）應用：單件和小批量生產(chǎn)。2、自由鍛設(shè)備、自由鍛設(shè)備手工自由鍛手工自由鍛鐵砧、鍛造工具（生產(chǎn)小型鍛件、效率低）鐵砧、鍛造工具（生產(chǎn)小型鍛件、效率低）機器自由鍛機器自由鍛空氣錘、蒸氣空氣錘、蒸氣-空氣錘、水壓機空氣錘、水壓機水壓機變形量大，鍛造深度大，內(nèi)部質(zhì)量好，沒有振動、水壓機變形量大，鍛造深度大，內(nèi)部質(zhì)量好，沒有振動、噪音小。噪音小?？諝忮N3、自由鍛的工序、

19、自由鍛的工序基本工序：鐓粗、拔長、沖孔、彎曲、錯移、扭轉(zhuǎn)；基本工序：鐓粗、拔長、沖孔、彎曲、錯移、扭轉(zhuǎn)；輔助工序：倒棱、壓肩等；輔助工序：倒棱、壓肩等；精整工序：修整鼓形、平整端面、校直彎曲。精整工序：修整鼓形、平整端面、校直彎曲。1、概述、概述（1）定義：將加熱后的坯料放在模膛內(nèi)受壓變形而獲）定義：將加熱后的坯料放在模膛內(nèi)受壓變形而獲得鍛件的一種加工方法。得鍛件的一種加工方法。（2）特點：）特點：1）尺寸精度高；）尺寸精度高；2）鍛件形狀復雜；）鍛件形狀復雜；3）操作簡單，生產(chǎn)效率高；）操作簡單，生產(chǎn)效率高；4）流線完整、性能好。）流線完整、性能好。（3）應用：）應用：中、小型鍛件的成批和大

20、量生產(chǎn)。中、小型鍛件的成批和大量生產(chǎn)。2、模鍛設(shè)備、模鍛設(shè)備1）模鍛錘）模鍛錘可以鐓粗、拔長、滾擠、彎曲、成形、預鍛、終鍛?？梢早叴?、拔長、滾擠、彎曲、成形、預鍛、終鍛。2）曲柄壓力機）曲柄壓力機行程不能調(diào)節(jié)；不能拔長和滾擠；每個變形工步在一次行程行程不能調(diào)節(jié)；不能拔長和滾擠；每個變形工步在一次行程中完成。中完成。3）平鍛機）平鍛機4）摩擦壓鍛機）摩擦壓鍛機螺桿與滑塊非剛性連接，承受偏心能力差；螺桿與滑塊非剛性連接，承受偏心能力差；滑塊行程、打擊能量可自動調(diào)節(jié)?；瑝K行程、打擊能量可自動調(diào)節(jié)。3、錘上模鍛工藝、錘上模鍛工藝模鍛的變形工步和模鍛模膛模鍛的變形工步和模鍛模膛變形變形制坯（制坯模膛）制

21、坯（制坯模膛）初步成形初步成形模鍛工步（模鍛模膛）模鍛工步（模鍛模膛）最終成形最終成形。制坯工步，制坯模膛（鍛件初步成形）模鍛工步，模鍛模膛（鍛件最終成形）彎曲連桿的多模膛鍛模1、板料沖壓：、板料沖壓：2、設(shè)備：、設(shè)備：金屬板料金屬板料產(chǎn)生分離、變形產(chǎn)生分離、變形沖壓件沖壓件沖模和沖床沖模和沖床沖床沖壓設(shè)備沖模沖壓工具（分上模和下模）（1）沖裁：板料沿封閉輪廓分離的工序（落料和沖孔）。）沖裁：板料沿封閉輪廓分離的工序（落料和沖孔）。相同：1、模具結(jié)構(gòu)；2、坯料變形過程。 落料 沖孔（2）彎曲：將平直板料彎成一定的角度和圓弧。）彎曲：將平直板料彎成一定的角度和圓弧。（3）拉深：平面板料）拉深：平

22、面板料開口中空形件。開口中空形件。（4）成形：使板料或半成品改變局部形狀的工序。）成形：使板料或半成品改變局部形狀的工序。剛模壓坑軟模脹形剛模脹形4、特點：、特點：（1）可沖壓形狀復雜的零件，廢料少；）可沖壓形狀復雜的零件，廢料少；（2）沖件尺寸精度高，質(zhì)量穩(wěn)定，互換性好；）沖件尺寸精度高，質(zhì)量穩(wěn)定，互換性好；（3）質(zhì)量輕、強度高、剛性好；）質(zhì)量輕、強度高、剛性好；（4）操作簡單，生產(chǎn)率高；）操作簡單，生產(chǎn)率高；（5）板料必須具備足夠的塑性，沖模制造復雜、費用高。）板料必須具備足夠的塑性，沖模制造復雜、費用高。5、板料沖壓的應用：飛機、汽車、電機、儀器、儀表等。、板料沖壓的應用：飛機、汽車、電

23、機、儀器、儀表等。1、定義：通過加熱或加壓，使焊件達到原子結(jié)合、定義：通過加熱或加壓，使焊件達到原子結(jié)合的一種加工方法。的一種加工方法。2、種類：、種類：熔化焊熔化焊氣焊、電弧焊、電渣焊等；氣焊、電弧焊、電渣焊等；壓力焊壓力焊電阻焊、壓力焊；電阻焊、壓力焊；釬焊釬焊軟釬焊、硬釬焊。軟釬焊、硬釬焊。3、焊接的特點與應用、焊接的特點與應用優(yōu)點：優(yōu)點：連接性能好，省工省料成本低，重量輕，簡化工藝連接性能好，省工省料成本低，重量輕，簡化工藝缺點：缺點：結(jié)構(gòu)不可拆卸，焊接接頭的組織、性能變壞，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)不可拆卸，焊接接頭的組織、性能變壞，產(chǎn)生殘余應力和變形，易產(chǎn)生焊接缺陷殘余應力和變形，易產(chǎn)生焊接缺陷應用

24、：應用：金屬結(jié)構(gòu)件金屬結(jié)構(gòu)件自行車三角架、鋼窗、鍋爐、壓力容器、自行車三角架、鋼窗、鍋爐、壓力容器、管管道、船舶、車輛等；道、船舶、車輛等；機器部件機器部件軸、齒輪、刀具等。軸、齒輪、刀具等。 1、熔焊冶金過程和電焊條、熔焊冶金過程和電焊條（1）熔焊的冶金過程）熔焊的冶金過程空氣中的空氣中的O2、N2、H2O在電弧的作用下：在電弧的作用下：O22O發(fā)生氧化反應，焊縫性能降低；發(fā)生氧化反應，焊縫性能降低；N22N高溫熔入液態(tài)金屬，冷卻后形成氣孔；高溫熔入液態(tài)金屬，冷卻后形成氣孔；H2O2H+O形成氣孔，產(chǎn)生氫脆。形成氣孔，產(chǎn)生氫脆。保證焊縫質(zhì)量措施：保證焊縫質(zhì)量措施：減少有害元素進入熔池，消除已

25、進入熔池的有害元素，減少有害元素進入熔池，消除已進入熔池的有害元素，增加金屬元素。增加金屬元素。（2）電焊條）電焊條1）焊條的組成：）焊條的組成：專用焊接金屬絲，專用焊接金屬絲，由多種礦石粉和由多種礦石粉和鐵合金配成。鐵合金配成。專用焊接專用焊接金屬絲金屬絲由多種礦石粉由多種礦石粉鐵合金配成鐵合金配成2）焊芯的作用：）焊芯的作用：作電極傳導電流，產(chǎn)生電??；作填充金屬（調(diào)整成分）作電極傳導電流，產(chǎn)生電??；作填充金屬（調(diào)整成分）3）藥皮的作用：）藥皮的作用：機械保護作用機械保護作用(氣體和熔渣氣體和熔渣)冶金處理（熔渣）冶金處理（熔渣）改善焊接工藝性（引弧容易燃燒穩(wěn)定）改善焊接工藝性（引弧容易燃燒

26、穩(wěn)定）（3）焊條的種類、型號與牌號）焊條的種類、型號與牌號種種類類按用途分按用途分按熔渣性質(zhì)分按熔渣性質(zhì)分堿性焊條和酸性焊條的特性：堿性焊條和酸性焊條的特性：堿性焊條：堿性焊條：機械性能好（韌性高，抗裂性好）；焊接工藝性能差；對油污、機械性能好（韌性高，抗裂性好）；焊接工藝性能差；對油污、銹、水敏感性大；排出有毒煙塵。銹、水敏感性大；排出有毒煙塵。酸性焊條與堿性焊條相反酸性焊條與堿性焊條相反（4）焊條的選用）焊條的選用選用原則：選用原則：焊縫和母材具有相同水平的使用性能。焊縫和母材具有相同水平的使用性能。不繡鋼、耐熱鋼焊條不繡鋼、耐熱鋼焊條按相同成分選擇焊條按相同成分選擇焊條結(jié)構(gòu)鋼焊條結(jié)構(gòu)鋼焊

27、條按等強原則選相同強度等級焊條按等強原則選相同強度等級焊條2、焊接接頭的組織和性能、焊接接頭的組織和性能（1）低碳鋼焊接接頭的組成）低碳鋼焊接接頭的組成（2）焊縫的組織和性能）焊縫的組織和性能鑄態(tài)組織，性能可以達到要求。鑄態(tài)組織，性能可以達到要求。（3）熔合區(qū)的組織和性能）熔合區(qū)的組織和性能成分不均勻，組織粗大，機械性能很低。成分不均勻，組織粗大，機械性能很低。（4）熱影響區(qū)的組織和性能）熱影響區(qū)的組織和性能過熱區(qū)（過熱區(qū)（1100）組織粗大，機械性能很低）組織粗大，機械性能很低,正火區(qū)（正火區(qū)（Ac31100）晶粒細小，機械性能高，）晶粒細小，機械性能高，部分相變區(qū)（部分相變區(qū)（Ac1Ac3

28、）晶粒不均勻，機械性能低。）晶粒不均勻，機械性能低?？梢姡酆蠀^(qū)、過熱區(qū)是接頭中性能最差的薄弱的部位，會可見，熔合區(qū)、過熱區(qū)是接頭中性能最差的薄弱的部位，會嚴重影響焊接接頭的質(zhì)量。嚴重影響焊接接頭的質(zhì)量。3、焊接變形和焊接應力、焊接變形和焊接應力（1）焊接變形和殘余應力的不利影響：）焊接變形和殘余應力的不利影響：造成焊件的尺寸、形狀變化；矯正變形會使性能降低，成本造成焊件的尺寸、形狀變化；矯正變形會使性能降低，成本增加；焊接應力會降低承載能力；引起焊接裂紋；應力衰減會增加；焊接應力會降低承載能力；引起焊接裂紋；應力衰減會產(chǎn)生變形。產(chǎn)生變形。（2）焊接變形和殘余應力產(chǎn)生原因）焊接變形和殘余應力產(chǎn)

29、生原因在焊接過程中，對焊件進行局部的不均勻加熱，會產(chǎn)生焊在焊接過程中，對焊件進行局部的不均勻加熱，會產(chǎn)生焊接應力和變形。下圖為平板對接焊縫的應力和變形過程示意接應力和變形。下圖為平板對接焊縫的應力和變形過程示意圖圖減少焊接應力與變形的工藝措施：減少焊接應力與變形的工藝措施：焊前預熱及焊后熱處理；選擇合理的焊接次序；剛性固定焊前預熱及焊后熱處理；選擇合理的焊接次序；剛性固定法；反變形法；錘擊焊縫法；法；反變形法；錘擊焊縫法；采用機械矯正和火焰矯正。采用機械矯正和火焰矯正。1、手工電弧焊、手工電弧焊（1）焊接電?。海┖附与娀。弘娀‰娀怏w電離、電極發(fā)射電子氣體電離、電極發(fā)射電子（2）焊接過程：）焊

30、接過程：電弧在焊條與被焊件之間電弧在焊條與被焊件之間燃燒燃燒,電弧熱使工件和焊條同時電弧熱使工件和焊條同時熔化成熔池；電弧使焊條的藥皮熔化或燃燒熔化成熔池；電弧使焊條的藥皮熔化或燃燒,產(chǎn)生熔渣和氣體產(chǎn)生熔渣和氣體,對熔化金屬和熔池起保護作用；電弧使焊條的藥皮熔化或燃對熔化金屬和熔池起保護作用；電弧使焊條的藥皮熔化或燃燒燒,產(chǎn)生熔渣和氣體產(chǎn)生熔渣和氣體,對熔化金屬和熔池起保護作用。對熔化金屬和熔池起保護作用。（3）特點）特點優(yōu)點：設(shè)備簡單，操作靈活，適應性強。優(yōu)點：設(shè)備簡單，操作靈活，適應性強。缺點：生產(chǎn)效率低，勞動強度大，質(zhì)量不易保證。缺點：生產(chǎn)效率低，勞動強度大，質(zhì)量不易保證。2、埋弧自動焊

31、、埋弧自動焊（1）焊接過程）焊接過程自動焊自動焊焊接動作由機械裝置自動完成。焊接動作由機械裝置自動完成。埋弧焊埋弧焊電弧在顆粒狀焊劑層下燃燒進行焊接。電弧在顆粒狀焊劑層下燃燒進行焊接。焊絲焊絲焊劑焊劑自動焊小車自動焊小車埋弧焊生產(chǎn)埋弧焊生產(chǎn)（2）特點與應用）特點與應用特點：特點：生產(chǎn)效率高生產(chǎn)效率高（比手弧焊提高（比手弧焊提高510倍）倍）焊接質(zhì)量好焊接質(zhì)量好（焊縫內(nèi)氣孔、夾渣少，焊縫美觀）焊縫內(nèi)氣孔、夾渣少，焊縫美觀）成本低成本低（省工、省時、省料）（省工、省時、省料）勞動條件好勞動條件好（無弧光（無弧光,、飛濺、飛濺,勞動強度低）勞動強度低）適應性差適應性差（平焊、長直焊縫和較大直徑的環(huán)縫

32、）（平焊、長直焊縫和較大直徑的環(huán)縫）焊接設(shè)備復雜，焊前準備工作嚴格焊接設(shè)備復雜，焊前準備工作嚴格應用：應用：成批生產(chǎn)、中厚板結(jié)構(gòu)的長直焊縫和較大直徑的環(huán)縫，如成批生產(chǎn)、中厚板結(jié)構(gòu)的長直焊縫和較大直徑的環(huán)縫，如鍋爐、壓力容器、船舶等。鍋爐、壓力容器、船舶等。壓力容器壓力容器焊接生產(chǎn)焊接生產(chǎn)3、氣體保護焊、氣體保護焊（1）保護氣體：）保護氣體：氬氣氬氣氬弧焊氬弧焊CO2CO2氣體保護焊氣體保護焊鎢極鎢極金屬極金屬極（2）氬弧焊特點）氬弧焊特點1)保護效果好，電弧穩(wěn)定，焊接質(zhì)量好；保護效果好，電弧穩(wěn)定，焊接質(zhì)量好；2)電弧熱量集中，熱影響區(qū)小，焊后變形小；電弧熱量集中，熱影響區(qū)小，焊后變形??；3)可

33、全方位焊接，便于觀察、易于自動控制；可全方位焊接，便于觀察、易于自動控制；4)氬氣成本高，一般情況下不采用。氬氣成本高，一般情況下不采用。（3）應用：）應用：用于焊接易氧化的有色金屬、合金鋼和不銹鋼。用于焊接易氧化的有色金屬、合金鋼和不銹鋼。 是指在一定的焊接工藝條件下，是指在一定的焊接工藝條件下，獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的難易程度。獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的難易程度。金屬焊接性：金屬焊接性：焊接性焊接性形成焊接缺陷的敏感性（裂紋）形成焊接缺陷的敏感性（裂紋）使用性能（機械性能）使用性能（機械性能）影響焊接性的因素：影響焊接性的因素：金屬材料本身性質(zhì)金屬材料本身性質(zhì)焊接方法、焊接材料、焊接工藝焊接方法、焊接材料、焊接工藝CE 0.4%時，冷裂紋傾向不明顯時，冷裂紋傾向不明顯, 焊接性良好；焊接性良好；CE 0.4%0.6%時，冷裂傾向明顯，焊接性較