第四篇焊接幻燈片

1、第四篇焊接幻燈片第1頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二焊接電?。菏请姌O與工件之間氣體介質(zhì)中長(zhǎng)時(shí)間的放電現(xiàn)象。一般電弧熱量在陽(yáng)極區(qū)產(chǎn)生的較多，約占總熱量的43%，陰極約36%，弧柱約21%。溫度：用鋼焊條焊鋼材時(shí)，陽(yáng)極區(qū)-2600K；陰極區(qū)-2400K；電弧中心-60008000K。第2頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二3特點(diǎn)：(Characteristics)(1)以小拼大，簡(jiǎn)化鑄造、鍛壓和切削工藝；(2)聯(lián)接性能好；(3)節(jié)省材料和工時(shí)，成本低；(4)重量輕；(5)缺點(diǎn)：不可拆、產(chǎn)生應(yīng)力、粗晶等缺陷。第3頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，

2、16點(diǎn)3分，星期二二.焊接過(guò)程 Welding Process （1）宏觀過(guò)程 a.引燃電弧 b.焊件邊緣和焊條熔化形成熔池。 c.熔池凝固形成焊縫。 （2）冶金過(guò)程： A.空氣在電弧下為原子態(tài)：O、N、H、 O與金屬反應(yīng)，生成FeO 、MnO 、 SiO2 等，降低機(jī)械性能；N和H則形成氣孔使 材料變脆。 B.為保證焊縫性能不低于母材，采取措施： 1）阻止空氣侵入焊區(qū)藥皮、焊劑和保護(hù) 氣體。 2）添加有益元素：錳、硅等。 3）對(duì)熔池脫氧、脫磷和脫硫。第4頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二第5頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二第6頁(yè)，共122頁(yè)，

3、2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二使用直流電源焊接時(shí)有正接、反接兩種： 正接：正極接工件工件溫度可稍高一些。 反接：負(fù)極接工件，工件溫度可稍低一些。對(duì)堿性焊條、熔化極氬弧焊、二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊及薄板的焊接，采用反接。交流焊機(jī)、無(wú)正反接特點(diǎn)，溫度均為2500K。焊機(jī)的空載電壓就是焊接時(shí)引弧電壓，一般為5090V，電弧穩(wěn)定燃燒時(shí)電壓為電弧電壓。電弧長(zhǎng)度越大，電弧電壓也越高，一般為16 35V。第7頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二第二節(jié) 焊接接頭的組織與性能一、焊接工件上溫度的變化與分布各點(diǎn)處由：常溫較高溫度常溫 固態(tài) 液態(tài) 固態(tài)溫度變化如4-3圖二、焊接接頭組織與

4、性能1.接頭組成及熱循環(huán) a）組成：焊縫+熔合區(qū)+熱影響區(qū) b）熱循環(huán)：接頭某點(diǎn)在焊接過(guò)程中溫度隨時(shí)間 變化。以低碳鋼為例 P132 圖4-4中，左圖是焊件的橫截面，右圖是鐵碳狀態(tài)圖的一部分 第8頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二第9頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二第10頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二a)組織：鑄態(tài)組織；b)性能：沒(méi)有缺陷前提下，性能不低于母材。3.熔合區(qū)和熱影響區(qū)組織和性能(1)熔合區(qū)（0.1-1.0mm）a)組織：被加熱到固相線和液相線之間，部分 熔化后結(jié)晶、部分組織過(guò)熱。b)性能：成分不均，晶粒

5、粗大，性能?chē)?yán)重降低。2.焊縫組織和性能 Structure and Property of Joint第11頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二低碳鋼焊縫組織變化第12頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二焊縫柱狀樹(shù)枝晶組織第13頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二焊縫宏觀偏析與成形系數(shù)關(guān)系第14頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二(2)熱影響區(qū) Zone of Heat Affectinga)低碳鋼熱影響區(qū)：過(guò)熱區(qū)+正火區(qū)+部分相變區(qū)1）過(guò)熱區(qū)Overheated Zone 組織：被加熱1100以上，形成粗

6、大過(guò)熱組 織； 性能：大大降低其塑性和沖擊韌性，熱影響區(qū) 中性能最差區(qū)域。2）正火區(qū)Normalized Zone 組織：被加熱到Ac3-1100之間，相當(dāng)于進(jìn)行 正火處理； 性能：綜合機(jī)械性能優(yōu)于母材。第15頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二3)部分相變區(qū) Partial Phase Transformation Zone 組織：被加熱到Ac1-Ac3，部分組織轉(zhuǎn)變，組織 不均 性能：組織不均，性能也較差。 b)易淬火鋼熱影響區(qū)（淬火區(qū)+部分淬火區(qū)） 1)淬火區(qū) 組織：被加熱Ac3線以上，淬火后形成馬氏體； 性能：機(jī)械性能?chē)?yán)重下降，易引起冷裂。 2)部分淬火區(qū) 組織：

7、加熱在Ac1-Ac3之間，部分形成馬氏體； 性能：脆性增加，機(jī)械性能下降。對(duì)低碳鋼，接頭熔合區(qū)和過(guò)熱區(qū)性能最差。第16頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二注意：焊接熱影響區(qū)的大小和組織、性能變化的程度：決定于焊接方法、焊接參數(shù)、接頭形式和焊后冷卻速度等因素。增加焊接速度或減少焊接電流都能減少焊接熱影響區(qū) 。第17頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二表4-1焊接熱影響區(qū)的平均尺寸第18頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二三、改善焊接熱影響區(qū)組織和性能的方法焊接熱影響區(qū)在電弧焊焊接接頭中是不可避免的。用焊條電弧焊或埋弧焊方法焊接一般

8、低碳鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，熱影響區(qū)較窄，危害性較小，焊后不進(jìn)行熱處理即可使用。對(duì)焊后不能進(jìn)行熱處理金屬材料或構(gòu)件，則只能在正確選擇焊接方法與焊接工藝上來(lái)減少焊接熱影響區(qū)的范圍。但對(duì)重要的碳鋼構(gòu)件、合金鋼構(gòu)件、電渣焊焊接的構(gòu)件為消除熱影響區(qū)影響，一般采用焊后正火處理。第19頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二第三節(jié) 焊接應(yīng)力與變形注意：焊接過(guò)程中，焊縫被加熱處于液態(tài)，相鄰的金屬加熱到很高的溫度，然后再快速冷卻下來(lái)，各點(diǎn)處溫度不同，冷卻速度也不相同，在熱脹冷縮和塑性變形的影響下，必將產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力、變形或裂紋。焊縫是靠一個(gè)移動(dòng)的點(diǎn)熱源加熱，然后逐次冷卻下來(lái)形成的，因此應(yīng)力的形成、大小和分布狀

9、況較復(fù)雜。第20頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二假定整條焊縫同時(shí)形成，則應(yīng)力分布如圖4-5。注意：在焊接過(guò)程中，和焊接結(jié)束后受力是不一樣的。焊接過(guò)程中旁邊的金屬阻礙焊縫金屬膨脹；焊后，阻礙收縮。注意：焊接應(yīng)力的存在將影響焊接構(gòu)件的使用性能，承載能力大為降低，對(duì)于接觸腐蝕性介質(zhì)的焊件，應(yīng)力腐蝕現(xiàn)象加劇，減少使用期限。第21頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二第22頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二注意：對(duì)于承受重載的重要構(gòu)件、壓力容器等，焊接應(yīng)力的防止和消除，方法： 選擇塑性好的材料。（結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)） 避免焊縫密集交叉，焊縫過(guò)

10、長(zhǎng)，截面過(guò)大。（結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)） 預(yù)熱減小溫差，減小應(yīng)力較為有效。（焊前） 合理的焊接次序。（施焊中） 小能量焊接或錘擊焊縫。（施焊中） 去應(yīng)力退火，去應(yīng)力較為徹底。（焊后） 水壓試驗(yàn)或振動(dòng)法。（焊后）第23頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二第24頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二焊接變形：由焊接應(yīng)力引起。變形種類：收縮變形、角變形、彎曲變形、扭曲變形、波浪變形（圖4-7 ）第25頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二焊件產(chǎn)生變形主要由焊接應(yīng)力引起的，預(yù)防焊接應(yīng)力的措施對(duì)防止焊接變形有時(shí)是有效的。當(dāng)對(duì)焊件的變形有較高的限定時(shí)防止

11、變形措施：a.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)采用：對(duì)稱結(jié)構(gòu)或大剛度結(jié)構(gòu)、焊縫對(duì)稱分布結(jié)構(gòu)。b.施焊中：采用反變形措施或剛性?shī)A持方法（剛性?shī)A持不適于淬硬性較大的鋼結(jié)構(gòu)和鑄鐵 件）。c.焊后：機(jī)械校正、火焰加熱矯正第26頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二圖4-8 平板焊接的反變形第27頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二第28頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二第29頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二第30頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二第31頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期

12、二第32頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二焊接應(yīng)力過(guò)大的嚴(yán)重后果是焊件（工件）產(chǎn)生裂紋，危害極大，對(duì)重要工件焊后應(yīng)探傷。焊接裂紋與下列因素有關(guān)： a.焊接材料的成分（如硫、磷含量高）有關(guān)； b.焊縫金屬的結(jié)晶特點(diǎn)（結(jié)晶區(qū)間要?。┯嘘P(guān)； c.含氫量的多少有關(guān)。防止裂紋焊接中應(yīng)：合理選材、采取措施減少應(yīng)力、選用合理的焊接工藝、焊接參數(shù)，如：采用堿性焊條、小能量焊接、預(yù)熱、合理的焊接次序等第33頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二第四節(jié) 焊條電弧焊焊條電弧焊（即手工電弧焊）適于高強(qiáng)度鋼、鑄鋼、鑄鐵、和非鐵合金，其焊接接頭可與工件的強(qiáng)度相近，是焊接生產(chǎn)中應(yīng)

13、用最廣泛的焊接方法。一、焊條電弧焊的焊接過(guò)程電弧在工件和焊條之間燃燒，產(chǎn)生高溫，電弧熱使工件、焊芯同時(shí)熔化，形成熔池。同時(shí)藥皮熔化和分解。過(guò)程：藥皮熔化進(jìn)入熔池發(fā)生反應(yīng)形成熔渣保護(hù)熔化金屬；藥皮分解CO2,CO,H2等氣體圍繞在電弧周?chē)Ｗo(hù)熔化金屬。第34頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二第35頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二焊縫質(zhì)量有很多因數(shù)決定，如母材 金屬和焊條質(zhì)量、焊前的清理程度、焊時(shí)電弧的穩(wěn)定情況、焊接參數(shù)、焊接操作技術(shù)、焊后冷卻速度、以及 焊后熱處理等。二、電焊條焊芯：起導(dǎo)電和填充焊縫作用，直徑最小為1.6，最大為8。常用3.2 5

14、。第36頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二焊條藥皮 主要作用：提高電弧穩(wěn)定性；防止空氣對(duì)熔化金屬的有害 作 用；對(duì)溶池脫氧，加入合金元素，以保證焊 縫金屬的化學(xué)成分和力學(xué)性能。注意：藥皮中含有錳可增加強(qiáng)度，減少硫的熱脆影響（脫硫）。焊條的種類、型號(hào)和牌號(hào) 焊條有七大類：碳鋼焊條、低合金鋼焊條、不銹鋼焊條、堆焊焊條、鑄鐵焊條、銅焊條、鋁焊條 焊條的型號(hào)、牌號(hào)關(guān)系 東工機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè) P682 表8-39 碳鋼焊條第37頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二第38頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二 表示抗拉強(qiáng)度Kgf/mm2第3

15、位表示焊接位置表示焊條E4303第3、4位組合表示焊接電流種類、藥皮類型抗拉強(qiáng)度420MPaJ422藥皮類型、電流種類、1-5酸性、6、7堿性結(jié)構(gòu)鋼焊條。例：第39頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二第40頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二注意：焊條型號(hào)是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的焊條代號(hào)焊條牌號(hào)是焊接行業(yè)的焊條代號(hào)，注意型號(hào)和牌號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系按熔渣性質(zhì)，焊條可分為兩類：a.酸性焊條：藥皮熔渣中的酸性氧化物較多，適于各種電源，成本低，但焊縫的塑性、韌性稍差，操作性好， 滲合金作用弱不宜焊接受動(dòng)載荷和要求高強(qiáng)度的 重要結(jié)構(gòu)件b.堿性焊條：熔渣中堿性氧化物多，一般采用

16、直流電源。焊縫塑性、韌性好，抗沖擊能力強(qiáng)，價(jià)格較高，操作 性差，故只適于焊接重要結(jié)構(gòu)件。第41頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二焊條選用原則 選用焊條通常是根據(jù)焊件化學(xué)成分、力學(xué)性能、抗裂性、耐腐蝕性、以及耐高溫性能等要求選用相應(yīng)的焊條種類。(1)低碳鋼、普通低合金鋼構(gòu)件焊縫與母材等強(qiáng)度。 注意：鋼材按屈服強(qiáng)度定等級(jí)，結(jié)構(gòu)鋼焊條的等級(jí)是指焊縫金屬抗拉強(qiáng)度最低保證值。(2)同一強(qiáng)度等級(jí)酸堿性焊條的選用堿性焊條：要求塑性好、沖擊韌性高、抗裂性好、低溫性好。第42頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二酸性焊條：受力不復(fù)雜，母材質(zhì)量較好，盡量選用較便宜的酸性

17、焊條。(3)低碳鋼與低合金鋼焊接，按接頭中強(qiáng)度較低者選焊條。(4)鑄鋼易裂一般應(yīng)選堿性，且采用適當(dāng)工藝，如預(yù)熱。(5)特殊性能要求鋼，選相應(yīng)焊條，以保證焊縫主要化學(xué)成分、性能與母材相同。第43頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二第五節(jié) 埋弧焊一、埋弧焊的焊接過(guò)程 焊絲不斷地被送絲機(jī)構(gòu)送入 電弧區(qū)，并保持選定的弧長(zhǎng)。 焊接時(shí)焊機(jī)移動(dòng)或工件移動(dòng)， 焊劑從漏斗中不斷流出灑在 被焊部位，電弧在焊劑下燃 燒，熔化后形成熔渣覆蓋在 焊縫表面。第44頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二第45頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二第46頁(yè)，共12

18、2頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二電弧燃燒后，工件和焊絲形成較大體積的熔池，熔池金屬被電弧氣體排擠向后堆積形成焊縫。由于高溫焊劑被熔化成熔渣，與熔池金屬發(fā)生物理化學(xué)作用。部分焊劑被蒸發(fā)形成氣體，將電弧周?chē)墼砰_(kāi)，形成一個(gè)封閉的熔渣泡。它具有一定粘度，能承受一定壓力，保護(hù)熔 池，不與空氣接觸，又防止了金屬飛濺。焊絲上沒(méi)有涂料，允許提高電流密度，電流密度增加，電弧吹力也增 加，同時(shí)熱量也增加，熔池深度大，熔池體積也大。第47頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二二、埋弧焊特點(diǎn) 生產(chǎn)率高：電流大可使生產(chǎn)率提高；更換焊絲的時(shí)間較節(jié)約。焊接質(zhì)量高而穩(wěn)定：電弧區(qū)保護(hù)嚴(yán)密

19、，熔池保持液態(tài)時(shí)間較長(zhǎng)，冶金過(guò)程進(jìn)行較完善焊接參數(shù)能自動(dòng)控制。節(jié)省金屬材料：因熔池較大，2025mm以下的工件可不開(kāi)坡口進(jìn)行焊接。改善了勞動(dòng)條件：看不見(jiàn)弧光，煙霧很少，可改善了勞動(dòng)條件 ，可進(jìn)行自動(dòng)焊接。設(shè)備費(fèi)用較貴，工藝裝備較復(fù)雜。只適于焊接長(zhǎng)的直線焊縫，較大直徑環(huán)形和縱向焊縫。厚板為主，薄板焊接受到限制。第48頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二三、焊絲與焊劑埋弧焊劑可分為熔煉焊絲和陶質(zhì)焊劑兩大類。熔煉焊劑又可分為高錳、中錳低錳和無(wú)錳幾種。大批大量常用熔煉焊劑。專用碳素鋼：（多用于壓力容器）A3gA3R15g20g，沖擊韌性好，金屬表面和內(nèi)部缺陷少 第49頁(yè)，共122

20、頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二四、埋弧焊工藝要求：下料、坡口加工要求較嚴(yán)，以保證組裝間隙均勻，焊前將焊縫兩側(cè)5060mm內(nèi)一切污垢和鐵銹除掉，以免產(chǎn)生氣孔。一般在平焊位置焊接。對(duì)20mm以下工件可單面焊，如有要求可雙面焊。對(duì)20mm以上工件可雙面焊，或開(kāi)坡口單面焊。焊縫兩頭應(yīng)加引弧板和引出板，焊后去除。第50頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二第51頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二為保持焊縫成型和防止燒穿，焊接時(shí)要用焊劑墊。埋弧焊主要用于長(zhǎng)縫焊接。第52頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二第六節(jié) 氣體保護(hù)焊一

21、、氬弧焊氬弧焊以氬氣作保護(hù)氣體的電弧焊，焊接質(zhì)量較高。因?yàn)闅鍤馐嵌栊詺怏w，在高溫下不與金屬起化學(xué)反應(yīng)，也不溶于金屬，所以氬弧焊的質(zhì)量比較高。按所用的電極不同， 氬弧焊可分為不熔化極氬弧焊和熔化極氬弧焊兩種。第53頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二第54頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二1.不熔化極氬弧焊：鈰鎢棒作電極，只適于厚度6mm以下工件焊接3mm以下薄件時(shí)，常用卷邊（彎邊）直接焊接。焊接較厚工件時(shí)，需添加填充金屬。焊接鋼材時(shí)， 多用直流正接以減少鎢極的燒損。焊接鋁、鎂及其合金時(shí)則希望用直流反接或交流電源。2.熔化極氬弧焊：以連續(xù)送進(jìn)的焊絲作

22、為電極進(jìn)行焊接。此時(shí)可用較大電流焊接厚度 25mm以下工件。對(duì)氬氣要求純度99.7以上，焊前必須把接頭表面清理干凈。第55頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二特點(diǎn)：1.適于各種合金鋼、易氧化的非鐵合金及鎬、鉬等稀有金屬。2.電弧穩(wěn)定，飛濺小，焊縫致密，表面沒(méi)有熔渣，成型美觀。3.明弧可見(jiàn)，易于操作，易實(shí)現(xiàn)全位置自動(dòng)焊接。4.熱量集中，熔池小，熱影響區(qū)窄，因而工件變形小。目前主要用于：焊接鋁、鎂、鈦及其合金，也用于焊接不銹鋼、耐熱鋼、一些重要低合金鋼。第56頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二補(bǔ)充：二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊第57頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5

23、月20日，16點(diǎn)3分，星期二以CO2 作為保護(hù)氣體的電弧焊。焊絲作極，焊絲的送進(jìn)靠送絲機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。CO2是氧化性氣體，在電弧熱作用下分解為CO和【O】?！綩】和熔池中的鐵、碳及其他合金元素作用易造成氣孔和強(qiáng)烈的飛濺，還使焊縫含氧量增加，并燒損。為保證焊接質(zhì)量和焊縫合金成分，古采用含錳、硅較高的焊絲。第58頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二特點(diǎn)1.成本低 CO2價(jià)格低。 2.生產(chǎn)率高 焊絲的送進(jìn)是機(jī)械化或自動(dòng)化；電流密度大，電弧熱量集中，故焊接速度較快；焊后無(wú)渣殼， 節(jié)約了清理時(shí)間。3.操作性能好 明弧焊接，易于觀察。 適于各種位置的焊接。4.質(zhì)量較好 焊接熱影響區(qū)較小，變

24、形和產(chǎn)生裂紋的傾向小。5.飛濺較嚴(yán)重，焊縫不夠光滑，易有氣孔。主要用于30mm以下低碳鋼、部分低合金鋼焊件，尤其適宜薄板。第59頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二第二章 其它常用焊接方法第一節(jié) 電阻焊第60頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二一、點(diǎn)焊焊接時(shí)電極壓緊工件，接通電流，電阻熱使局部金屬熔化形成熔核，斷電后繼續(xù)保 持壓力或加大壓力，使熔核凝固形成焊點(diǎn)。分流現(xiàn)象：一個(gè)點(diǎn)焊好后，焊另一個(gè)點(diǎn)，有一部分電流流經(jīng)已焊好的點(diǎn)處，稱為分流現(xiàn)象。焊接質(zhì)量的主要因素有焊接電流、通電時(shí)間、電極壓力及工件表面清理情況等。工件越厚，焊件導(dǎo)電性越好分流現(xiàn)象越嚴(yán)重影響

25、焊接質(zhì)量。所以點(diǎn)焊有焊點(diǎn)間最小距離限制。第61頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二點(diǎn)焊焊接規(guī)范有硬規(guī)范和軟規(guī)范。硬規(guī)范指在較短時(shí)間內(nèi)通以大電流的規(guī)范，生產(chǎn)率高，焊件變形 小適合焊接導(dǎo)熱性能較好的金屬。軟規(guī)范是指在較 長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)通以較小的電流。生產(chǎn)率較低，適合焊 接有淬硬傾向的金屬。課本P169 表4-6點(diǎn)焊的焊點(diǎn)最小距離第62頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二電極壓力應(yīng)選擇適當(dāng)，壓力大時(shí)，可消除熔核凝固時(shí)可能產(chǎn)生的縮松縮孔，但電極和工件間的接觸電阻減小，影響電阻熱。工件表面狀態(tài)對(duì)焊接質(zhì)量影響很大，可對(duì)工件進(jìn)行 酸洗、噴砂或打磨處理。點(diǎn)焊主要適于厚度

26、為4mm以下的薄板、沖壓結(jié)構(gòu)以及線材的焊接。每次焊一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)。 第63頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二第64頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二二、縫焊縫焊和點(diǎn)焊過(guò)程相似，只是用旋轉(zhuǎn)的圓盤(pán)狀滾動(dòng)電極 代替柱狀電極。盤(pán)狀電極壓緊焊件并滾動(dòng)，同時(shí)也帶動(dòng)焊件向前移動(dòng)配合斷續(xù)通電，形成連續(xù)重疊的焊縫。焊點(diǎn)相互重疊50 以上，密封性好主要用于要求密封性好的薄壁結(jié)構(gòu)?？p焊只適用于3mm以下的薄壁結(jié)構(gòu)。第65頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二圖4-28 縫焊示意圖第66頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二三、對(duì)焊

27、1.電阻對(duì)焊將兩個(gè)工件裝夾在對(duì)焊機(jī)的電機(jī)鉗口中，使兩個(gè)工件的端面接觸，并壓緊，然后通電，產(chǎn)生電阻 熱加熱到塑性狀態(tài)，再施以較大的力，并同時(shí)斷 電，使接頭在高溫下產(chǎn)生一定的塑性變形而焊接起來(lái)。對(duì)焊接頭較光滑，對(duì)焊前應(yīng)認(rèn)真清理端面，否則易發(fā)生連接不牢現(xiàn)象。此外，高溫端面易氧化，質(zhì)量不易保證。電阻對(duì)焊一般只用于焊接截面形狀簡(jiǎn)單，直徑或邊長(zhǎng)小于20mm強(qiáng)度要求不高的工件。第67頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二第68頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二2.閃光對(duì)焊將兩工件稍加清理后夾在電極鉗口內(nèi)，輕微接觸，工件表面不平，使某些點(diǎn)接觸，通以電流， 接觸點(diǎn)的金

28、屬被迅速加熱熔化，甚至蒸發(fā)，液體 金屬發(fā)生爆破，形成閃光，保持一定時(shí)間，迅速 對(duì)焊件施加頂鍛力，并切斷電源焊件在壓力作用下產(chǎn)生塑性變形而焊在一起。第69頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二閃光對(duì)焊質(zhì)量好，強(qiáng)度高，閃光火化會(huì)玷污其他設(shè)備與環(huán)境。接頭處焊后有毛刺需清理。閃光對(duì)焊常用于重要工件的焊接，可焊相同金屬，也可焊異種金屬，被焊工件小到0.01mm的金屬絲，也可焊端面大到20000mm2的金屬棒和金屬型材。兩種對(duì)焊焊件斷面應(yīng)盡量相同，圓棒直徑、方鋼邊長(zhǎng)和管子壁厚之差均不應(yīng)超過(guò)25。對(duì)焊主要用于刀具、管子、鋼筋、鋼軌、錨鏈等的焊接。第70頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20

29、日，16點(diǎn)3分，星期二第71頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二第二節(jié) 摩擦焊摩擦焊是利用工件之間相互摩擦產(chǎn)生的熱量，同時(shí)加壓而進(jìn)行焊接的方法。方法是對(duì)工件施以壓力并轉(zhuǎn)動(dòng)工件，產(chǎn)生熱量，驟然停止轉(zhuǎn)動(dòng)工件并加大壓力，使兩焊件產(chǎn)生塑性變形而焊接起來(lái)。摩擦焊接頭質(zhì)量好而且穩(wěn)定，可焊同種金屬，也可焊異種金屬，生產(chǎn)率高，電能消耗少，一次性投資大。摩擦焊廣泛用于圓形工件、棒料及管件類焊接。實(shí)心焊件的直徑為2mm100mm，管類焊件外徑最大可達(dá)150mm。第72頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二第73頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二圖4

30、-33 摩擦焊接頭示意圖第74頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二第三節(jié) 釬焊釬焊是利用熔點(diǎn)比焊件的釬料作為填充金屬，加熱時(shí)釬料熔化而將焊件連接起來(lái)的焊接方法。一、硬釬焊 釬料熔點(diǎn)在450以上，接頭強(qiáng)度在200Mpa以上。釬料有銅基、銀基和鎳基等。主要用于受力較大的鋼鐵和銅合金的焊件，如自行車(chē)架、帶鋸鋸條等以及工具、刀具的焊接第75頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二二、軟釬焊釬料熔點(diǎn)在450以下，接頭強(qiáng)度較低， 一般不超過(guò)70MPa。只用于焊接受力不大、工作溫度較低的工件。常用的 釬料是錫鉛合金，所以通常稱錫焊。常用的焊劑為松香或氯化鋅溶液，加熱方

31、法有烙鐵加熱、火焰加熱電阻加熱、感應(yīng)加熱、爐內(nèi)加熱等。主要用于制造精密儀表、電器部件異種金屬構(gòu)件復(fù)雜薄板構(gòu)件等。釬焊一般不適于鋼結(jié)構(gòu)件、重載動(dòng)載零件的焊接。 第76頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二圖4-33釬焊的接頭形式第77頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二第四節(jié) 電渣焊電渣焊：是利用電流通過(guò)熔渣所產(chǎn)生的電阻熱作為熱源進(jìn)行焊接的方法。電渣焊一般都是在直立位置焊接，兩個(gè)工件接頭相距2535mm，固態(tài)溶劑熔化后形成的渣池具有較大的電阻，當(dāng)電流 通過(guò)時(shí)產(chǎn)生大量的電阻熱，使渣池溫度保持在17002000焊接時(shí)焊絲不斷被送進(jìn)并被熔化，熔池和渣池逐漸上升

32、，冷卻塊也同時(shí)配合上升，從而使立焊縫由下向上順次形成。第78頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二第79頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二電渣焊通常都是在垂直位置立焊，單絲不擺動(dòng) 可焊厚度4060mm，單絲擺動(dòng)可焊厚度為60150mm，三絲擺動(dòng)可焊450mm厚工件。特點(diǎn)： 1)可一次焊很厚的工件；2)生產(chǎn)率高，成本低，工件不需要開(kāi)坡口；3)焊縫金屬比較純凈，電渣焊的熔池保護(hù)嚴(yán)密，保持液態(tài)的時(shí)間較長(zhǎng)冶金過(guò)程較完善，熔池中 的氣體和雜質(zhì)有充分時(shí)間浮出；4)焊接后冷卻速度較慢，焊接應(yīng)力較小，相應(yīng)晶粒 粗大。一般要焊后熱處理，如正火處理。 另外還有真空電子束

33、焊接，激光焊接。第80頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二注意：鋼窗：手工電弧焊液化氣罐：埋弧焊，CO2，氬弧焊不銹鋼罐：氬弧焊鋼管：CO2，手工電弧焊，對(duì)焊，閃光對(duì)焊，摩擦焊電視機(jī)主板：軟釬焊（波峰焊）鋼軌對(duì)接：閃光對(duì)焊第81頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二第三章 常用金屬材料的焊接 第一節(jié)金屬材料的焊接性一、焊接性的概念金屬材料的焊接性是指在限定的施工條件下 , 焊接成按規(guī)定設(shè)計(jì)要求的構(gòu)件 , 并滿足預(yù)定服役要求的能力。即金屬材料在一定焊接工藝條件下 , 表現(xiàn)出來(lái)的焊接難易程度 。 第82頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星

34、期二金屬材料的焊接性不是一成不變的 ， 同一種金屬材料 ， 采用不同的焊接方法、焊接材料及 焊接工藝 ( 包括預(yù)熱和熱處理等 )， 其焊接性可能有很大差別。曾一度認(rèn)為鈦的焊接性很不好 ， 但自氬弧焊的應(yīng)用比較成熟以后 ，鈦及其合金 的焊接結(jié)構(gòu)已在航空等工業(yè)部門(mén)廣泛應(yīng)用。焊接性包括兩個(gè)方面： 一是工藝焊接性 ，主要是指焊接接頭產(chǎn)生工藝缺陷的傾向，尤其是出 現(xiàn)各種裂紋的可能性 ； 二是使用焊接性 ， 主要是指焊接接頭在使用中的可靠性 ， 包括焊接接頭的 力學(xué)性能及其他特殊性能 ( 如耐熱、耐蝕性能等 ) 。 第83頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二二、鋼材焊接性的估算方法實(shí)

35、際焊接結(jié)構(gòu)所用的金屬材料絕大多數(shù)是鋼材。影響鋼材焊接性的主要因素是化學(xué)成分。在各種元素中， 碳的影響最為明顯 ，其他元素的影響可折合成碳的 影響。因此可用碳當(dāng)量法來(lái)估算被焊鋼材的焊接性。硫、磷對(duì)鋼材的焊接性能影響也很大， 在各 種合格鋼材中，硫、磷含量都受到嚴(yán)格限制 。第84頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二二、鋼材焊接性的估算方法影響鋼材焊接性的主要因素是化學(xué)成分，碳的影響最為明顯，其它元素影響可折合成碳的影響。 計(jì)算公式見(jiàn)P157 。 w(c)當(dāng)量w(c)+w(Mn)/6+(w(Cr)+w(Mo) +w(v)/5+W(ni)+w(Cu)/15() 式中各元素符號(hào)為鋼

36、中相應(yīng)元素的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)p178。第85頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二當(dāng)W(C) 當(dāng)量 0.6%時(shí)，鋼材塑性較低，淬硬傾向很強(qiáng)， 焊接性不好。焊前工件必須預(yù)熱到較高溫度， 焊接時(shí)要采取減少焊接應(yīng)力和防止開(kāi)裂的工藝措施，焊后要進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚恚拍鼙ＷC焊接接頭質(zhì)量 。第86頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二利用碳當(dāng)量法估算鋼材焊接性是粗略的， 因?yàn)殇摬牡暮附有赃€受結(jié)構(gòu)剛度、焊后應(yīng)力條件、 環(huán)境溫度等因素的影響。在實(shí)際工作中確定材料焊接性時(shí)，除初步 估算外， 還應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行抗裂試驗(yàn)及焊接接頭使用焊接性的實(shí)驗(yàn)， 為制訂合理的工藝規(guī)程提供依據(jù)。第

37、87頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二第88頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二第二節(jié)碳鋼的焊接低碳鋼含碳量 0.25% ， 其塑性好，一般沒(méi)有淬硬傾向， 對(duì)焊接過(guò)程不敏感， 焊接性好。焊這類鋼時(shí)不需要采取特殊的工藝措施 ， 通常焊后也不需進(jìn)行熱處理。厚度大于 50 mm 的低碳鋼結(jié)構(gòu) ， 常用大電流多層焊， 焊后應(yīng)進(jìn)行消除內(nèi)應(yīng)力退火。低溫環(huán)境下焊接剛度較大的結(jié)構(gòu)時(shí) ， 由于工件各部分溫差較大 ，變形又受到限制 ， 焊接過(guò)程容易產(chǎn)生較 大的應(yīng)力，有可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)件開(kāi)裂 , 因此應(yīng)進(jìn)行焊前預(yù)熱。第89頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，

38、星期二低碳鋼可以用各種焊接方法進(jìn)行焊接， 應(yīng)用最廣泛的是焊條電弧焊、埋弧焊、氣體保護(hù)焊和電阻焊等。采用熔焊法焊接結(jié)構(gòu)鋼時(shí)， 焊接材料及焊接工藝的選擇主要應(yīng)保證焊接接頭與工件材料等 強(qiáng)度。焊條電弧焊焊接一般低碳鋼結(jié)構(gòu) ，可選用E4313(J421) 、 E4303 ( J422 ) 、 E4320 (J424 ) 焊 條 ；焊接動(dòng)載荷結(jié)構(gòu)、復(fù)雜結(jié)構(gòu)或厚板結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)選用 E4316 ( J426 ) 、 E4315 ( J427 ) 或 E5015 (J507 ) 焊條 ； 埋弧焊時(shí) , 一般采用 H08A 或 H08MA 焊絲配焊劑 431 進(jìn)行焊接。第90頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日

39、，16點(diǎn)3分，星期二二、中、高碳鋼的焊接中碳鋼含碳量為 O.25 % - O.6 %。隨著含碳量的增加 , 淬硬傾向越加明顯， 焊接性逐漸變差 。實(shí)際生產(chǎn)中， 主要是焊接各種中碳鋼的鑄件與鍛件。中碳鋼的焊接特點(diǎn)是 ：( 1 ) 熱影響區(qū)易產(chǎn)生洋硬組織和冷裂紋。中碳鋼屬淬火鋼 ，熱影響區(qū)金屬被加熱超過(guò)淬火溫度區(qū)段時(shí)， 受工件低溫部分的迅速冷卻作用， 勢(shì)必出現(xiàn)馬氏體等淬硬組織 。 當(dāng)工件剛性較大或 工藝不當(dāng)時(shí)，即焊接接頭焊后冷卻到相變溫度以下或冷卻到室溫后產(chǎn) 生裂紋 。第91頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二(2)焊縫金屬產(chǎn)生熱裂紋傾向較大。焊接中碳鋼時(shí) ， 因工件基體材料

40、含碳量與硫、磷雜質(zhì)含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于焊芯， 基體材料熔化后進(jìn)入熔池， 使焊縫金屬含碳量增加 ，塑性下降 ， 加上硫、磷低熔 點(diǎn)雜質(zhì)存在，, 焊縫及熔合區(qū)在相變前可能因內(nèi)應(yīng)力而產(chǎn)生裂紋。因此 , 焊接中碳鋼工件， 焊前必須進(jìn)行預(yù)熱， 使焊接時(shí)工件各部分的溫差小， 以減小焊接應(yīng)力。一般情況下 ，35 鋼和 45 鋼的預(yù)熱溫度可選為150250結(jié)構(gòu)剛度較大或鋼材含碳量更高時(shí) ，預(yù)熱溫度應(yīng)再提高些。第92頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二由于中碳鋼主要用于制造各類機(jī)器零件， 焊縫一般有一定的厚度， 但長(zhǎng)度不大。因此， 焊接 中碳鋼多采用焊條電弧焊。焊后要進(jìn)行相應(yīng)的熱處理。高碳鋼的焊接

41、特點(diǎn)與中碳鋼基本相似。由于含碳量更高， 使焊接性變得更差。進(jìn)行焊接時(shí) ， 應(yīng)采用更高的預(yù)熱溫度、更嚴(yán)格的工藝措施。實(shí)際上，高碳鋼的焊接一般只限于利用焊條電弧焊 進(jìn)行修補(bǔ)工作 。第93頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二焊接中碳鋼工件， 應(yīng)選用抗裂能力較強(qiáng)的低氫型焊條。當(dāng)要求焊縫與工件材料等強(qiáng)度時(shí)，可根據(jù)鋼材強(qiáng)度選用 E5016(J506) 、 E5015 (J507) 、 E6016-Dl(J606) 、E6015-Dl(J607) 焊條。若不要求等強(qiáng)度時(shí)，可選用 E4315 (J427) 型強(qiáng)度低些的焊條 ，以提高焊縫塑性。不論用哪種焊條焊 接中碳鋼件 ，均應(yīng)選用細(xì)焊條

42、、小電流、開(kāi)坡口進(jìn)行多層焊 ，以防止工件材料過(guò)多地熔入焊縫 , 同 時(shí)減小焊接熱影響區(qū)的寬度。第94頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二第三節(jié)合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接于機(jī)械制造的合金結(jié)構(gòu)鋼零件 ( 包括調(diào)質(zhì)鋼、滲碳鋼 )， 一般都采用軋制或鍛造的坯料， 焊接結(jié)構(gòu)較少 。如需焊接，因其焊接性與中碳鋼相似 ，所以其焊接工藝措施與中碳鋼基本 相同 。焊接結(jié)構(gòu)中，用得最多的是可焊接低合金結(jié)構(gòu)鋼 ( 或稱可焊接低合金高強(qiáng)鋼 ) 。其焊接特點(diǎn) 如下 : 第95頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二( 1 ) 熱影響區(qū)的淬硬傾向。低合金鋼焊接時(shí) ， 熱影響區(qū)可能產(chǎn)生淬硬組織

43、 ,淬硬程度與鋼材的化學(xué)成分和強(qiáng)度級(jí)別有關(guān)。鋼中含碳及合金元素越多， 鋼材強(qiáng)度級(jí)別越高 ， 則焊后熱影響區(qū)的淬硬傾向越大。如 300 MPa 級(jí)的 09Mn2 、 09Mn2Si 等鋼材的淬硬傾向很小， 其焊接性與一般低碳 鋼基本一樣。 350 MPa 級(jí)的 16Mn 鋼淬硬傾向也不大。但當(dāng)含碳量接近允許上限或焊接參數(shù)不當(dāng)時(shí)， 過(guò)熱區(qū)也完全可能出現(xiàn)馬氏體等淬硬組織。硬度明顯增高、塑性和韌度則下降。第96頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二(2) 焊接接頭的裂紋傾向。隨著鋼材強(qiáng)度級(jí)別的提高 ，產(chǎn)生冷裂紋的傾向也加劇。影響冷裂紋的因素主要有三個(gè)方面： 一是焊縫及熱影響區(qū)的含氫

44、量； 二是熱影響區(qū)的洋硬程度 ； 三是焊 接接頭的應(yīng)力大小。對(duì)于熱裂紋，由于我國(guó)低合金鋼系統(tǒng)的含碳量低 , 且大部分含有一定的錳，對(duì)脫硫有利。因此產(chǎn)生熱裂紋的傾向不大。第97頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二根據(jù)低合金鋼的焊接特點(diǎn)， 生產(chǎn)中可分別采取以下措施進(jìn)行焊接：對(duì)于強(qiáng)度級(jí)別較低的鋼材，在常溫下焊接時(shí)與對(duì)待低碳鋼基本一樣。在低溫或在大剛度、大厚度構(gòu)件上進(jìn)行小焊腳、短焊縫焊接時(shí)，應(yīng)防止出現(xiàn)淬硬組織，要適當(dāng)增大焊接電流、減慢焊接速度、選用抗裂性強(qiáng)的低氫型焊條。必要時(shí)需采用預(yù)熱措施。對(duì)鍋爐、受壓容器等重要構(gòu)件，當(dāng)厚度大于 20 mm 時(shí) ，焊后必須進(jìn)行退火處理，以消除內(nèi)應(yīng)

45、力。第98頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二對(duì)于強(qiáng)度級(jí)別高的低合金鋼件，焊前一般均需預(yù)熱。焊接時(shí)，應(yīng)調(diào)整焊接參數(shù)，以控制熱影響區(qū)的冷卻速度不宜過(guò)快。焊后熱處理，以消除內(nèi)應(yīng)力，不能立即熱處理的可先進(jìn)性消氫處理，即焊后將工件加熱到200300C保溫26h，以加速擴(kuò)散氫，防止因氫引起的冷裂紋。第99頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二第四節(jié) 鑄鐵的補(bǔ)焊鑄鐵的焊接塑性很低，焊接性能很差，主要是補(bǔ)焊，有熱焊預(yù)熱到600700，冷焊預(yù)熱在400以下。鑄鐵流動(dòng)性好，所以一般只應(yīng)進(jìn)行平焊。熱焊時(shí)采用氣焊，冷焊時(shí)可用焊條電弧焊第100頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月

46、20日，16點(diǎn)3分，星期二第四章 焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第一節(jié) 焊接結(jié)構(gòu)件材料選擇在滿足工作性能要求的前提下，首先要考慮焊接性較好的材料；低碳鋼和含碳量小于0.4的低合金鋼都有良好的焊接性，設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量選用；含碳量大于0.4和碳當(dāng)量大于0.4的合金鋼，焊接性不好，設(shè)計(jì)時(shí)一般不宜選用。若必須選用，應(yīng)在設(shè)計(jì)中和生產(chǎn)中采取必要的措施。第101頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二強(qiáng)度級(jí)別較低的低合金結(jié)構(gòu)鋼，焊接性能與低碳鋼基本相同，而強(qiáng)度明顯提高，應(yīng)優(yōu)先選用。強(qiáng)度級(jí)別較高的低合金結(jié)構(gòu)鋼，焊接性能稍差些，設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求高的重要結(jié)構(gòu)可以選用。鎮(zhèn)靜鋼脫氧完全，組織致密，質(zhì)量較高，可選作重要的焊接結(jié)

47、構(gòu)。沸騰鋼含氧量較多組織成分不均勻，焊接時(shí)易產(chǎn)生裂紋。承受動(dòng)載荷、在嚴(yán)寒下工作的重要構(gòu)件。壓力容器等情況不宜選用。第102頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二異種金屬焊接時(shí)，必須特別注意它們的焊接性及其差異。一般要求接頭強(qiáng)度不低于被焊鋼材中的強(qiáng)度較低者。設(shè)計(jì)焊接結(jié)構(gòu)時(shí)多用型材，以降低重量，減少焊縫，簡(jiǎn)化工藝。還可以選用鑄鋼件、鍛件或沖壓件來(lái)焊接。材料見(jiàn)p384表4-7。第103頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二第二節(jié) 焊接接頭的工藝設(shè)計(jì)一、焊縫的布置原則如下：1.焊縫布置應(yīng)盡量分散。兩條焊縫的間距一般要求大于三倍板厚，且不小于100mm，過(guò)密易使金

48、屬過(guò)熱，加大熱影響區(qū)，使組織惡化。第104頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二2.焊縫的位置應(yīng)盡可能 對(duì)稱布置。焊后不會(huì)發(fā)生明顯的變形。第105頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二3.焊縫應(yīng)盡量避開(kāi)最大應(yīng)力斷面和應(yīng)力集中位置第106頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二4.焊縫應(yīng)盡量避開(kāi)機(jī)械加工面（圖4-43焊縫遠(yuǎn)離機(jī)械加工表面的設(shè)計(jì)）。第107頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二5.焊縫位置應(yīng)便于操作第108頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二此外，焊縫應(yīng)盡量放在平焊位置，盡可能避免仰

49、焊焊縫，減少橫焊焊縫，盡量使全部焊接部件，至少是主要部件能在焊接前一次裝配點(diǎn)固。第109頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二注意：對(duì)高強(qiáng)度低合金鋼防止焊后冷裂。冷裂因素：淬硬組織，含氫量，較大拉應(yīng)力冷裂紋中最主要最常見(jiàn)的是延遲裂紋。防止方法： 焊前預(yù)熱焊后緩冷 焊后先立即消氫處理 焊后熱處理 還有用堿性焊條，焊條烘干，清除油、水、銹等減少 氫來(lái)源 合理的焊接次序 小線能量等防止冷裂第110頁(yè)，共122頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)3分，星期二注意：Q235，較厚批量生產(chǎn)，埋弧焊20鋼板，較薄，批量生產(chǎn)CO245鋼，中等厚度，單件生產(chǎn)，手工電弧焊不銹鋼，厚和薄，氬弧焊（也有用手