熱加工工藝基礎(chǔ)

1、熱加工工藝基礎(chǔ),引 子 我國有輝煌的傳統(tǒng)冶鑄歷史，在殷商時(shí)期就有燦爛的青銅器鑄造技術(shù)。如北京明朝永樂青銅大鐘，重達(dá)46.5t，鐘高6.75m，鐘唇厚22cm，外徑3.3m，鐘體內(nèi)遍鑄經(jīng)文22.7萬字，擊鐘時(shí)尾音長達(dá)2分鐘以上，傳距20km。外形和內(nèi)腔如此復(fù)雜、重量如此巨大、質(zhì)量要求如此高的青銅大鐘，正說明我國早已掌握冶煉和鑄造技術(shù)。又如，鑄造于公元10世紀(jì)五代十國時(shí)期的河北滄州大鐵獅，高5米，長近6米，重約50噸。我國的古代鑄造技術(shù)，從商代、中晚期直到產(chǎn)業(yè)革命前，一直處于世界領(lǐng)先的水平。,第一節(jié) 鑄造,1-1鑄造分類,一、按成型方式分為普通鑄造及特種鑄造 1、普通鑄造（既砂型鑄造）：按所用的砂

2、子的不同可分為：粘土砂鑄造、水玻璃砂鑄造、樹脂砂鑄造、水泥砂、石灰石砂等。 1、1 粘土砂造型又分為濕型砂造型（就是我們通常所說的潮模砂）、干型及表干型造型 1、1、1 濕型砂造型：分為手工造型和機(jī)械造型 手工造型又分為砂箱造型、脫箱造型、刮板造型、組芯造型、地坑造型 手工造型適用范圍：手工造型主要用在多品種、小批量的鑄件生產(chǎn)上，生產(chǎn)成本低，但生產(chǎn)效率低。,1-1鑄造分類,機(jī)械造型：分為高壓造型、射壓造型、氣流緊實(shí)造型、 震壓造型、拋砂造型 機(jī)械造型特點(diǎn)是自動(dòng)化程度高，鑄造尺寸精度好，適用于大批量，品種單一的生產(chǎn)。汽車上的零部件大多采用機(jī)械造型。如汽車上用的制動(dòng)鼓生產(chǎn)就是震壓造型 2、特種鑄造

3、 特種鑄造有熔模鑄造、陶瓷型鑄造、石膏型鑄造、消失模鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造、低壓鑄造、差壓鑄造、擠壓鑄造、離心鑄造、連續(xù)鑄造、真空鑄造 特種鑄造的特點(diǎn)：（1）、鑄件尺寸精確、表面粗糙度低，鑄件尺寸更接近零件最后尺寸，可實(shí)現(xiàn)少加工或不加工。（2）鑄件內(nèi)在質(zhì)量好，機(jī)械性能高，鑄件廢品率低）,1-2 液態(tài)合金的流動(dòng)性-鑄造性能,一、合金的流動(dòng)性 合金的流動(dòng)性：澆注時(shí)液態(tài)金屬充填鑄型的能力，與合金種類、結(jié)晶特點(diǎn)、粘度等有關(guān)。流動(dòng)性好，充型能力強(qiáng)，可得到形狀復(fù)雜、輪廓清晰的鑄件，缺陷少，補(bǔ)縮好;流動(dòng)性差，易于產(chǎn)生澆不足、冷隔。 二、影響合金流動(dòng)性的因素 1。化學(xué)成分 （如圖 3.1-1 和圖 3.1

4、-2） 2。澆注溫度: 提高澆注溫度，可防止鑄件產(chǎn)生澆不足、冷隔、氣孔及夾渣等缺陷。但是溫度過高，會(huì)使合金收縮增加，吸氣氧化嚴(yán)重，從而增加了鑄件產(chǎn)生縮松、縮孔、粘砂、氣孔等缺陷的可能性。 3。充型能力:鑄型中凡能增加金屬流動(dòng)阻力、降低流速和增加冷卻速度的因素，均能降低其充型能力。,不同成分合金的結(jié)晶特點(diǎn),（a）純金屬及共晶合金,（b）其他成分合金,鐵碳合金流動(dòng)性與含碳量的關(guān)系,1-3 鑄造合金的收縮,一、合金的收縮及影響因素 1。合金的收縮 合金在凝固和冷卻過程中，其體積和尺寸減少的現(xiàn)象，使鑄件產(chǎn)生縮孔、 縮松、裂紋、變形、內(nèi)應(yīng)力等。 合金的收縮分三個(gè)階段（）液態(tài)收縮（）凝固收縮（）固態(tài)收縮,

5、2。影響合金收縮的因素 （1）化學(xué)成分： 不同的化學(xué)成分的合金，其收縮率不同。 （2）澆注溫度： 合金的澆注溫度越高，過熱度越大，液態(tài) 收縮也越大，故總收縮量增加。 （3）鑄件在鑄型中冷凝時(shí)，不是自由收縮， 會(huì)受到鑄件各部位因冷速不同，相互制約而產(chǎn)生的阻 力及鑄型和型芯對(duì)收縮產(chǎn)生的機(jī)械阻力的影響。 二、鑄件縮孔、縮松的形成及防止 1?？s孔及縮松的形成 （1）縮孔： 液體金屬澆注到鑄型中后，經(jīng)過液態(tài)收縮和凝固收縮，體積會(huì)縮減。若其收縮得不到液體金屬的及時(shí)補(bǔ)充，則在鑄件最后凝固部位形成孔洞，這種孔洞稱為縮孔。形成過程見圖,澆口,a）,b）,c）,d）,e）,縮孔形成示意圖,（2）縮松 縮松是分散在

6、鑄件最后凝固部位的細(xì)小縮孔。形成原因：由于結(jié)晶溫度范圍寬的合金呈糊狀凝固，先析出的枝晶把液體分隔開，使其收縮難以得到補(bǔ)充所致。形成過程如下圖。,同時(shí)凝固區(qū),縮松,a),b),c),縮松形成示意圖,2。縮孔、縮松的防止 實(shí)現(xiàn)“定向凝固”的工藝措施有： （1）安放冒口 （2）安放冷鐵,a）,b）,c）,冒口補(bǔ)縮示意圖,3、鑄件氣孔 氣孔可分為四類： 卷入性氣孔：在充型過程中卷入的氣體，多呈孤立存在的園形或橢園形大氣孔，一般在鑄件中上部。 侵入性氣孔：由于型、芯、涂料、芯撐、冷鐵等產(chǎn)生的氣體侵入鑄件內(nèi)部形成的氣孔，多呈梨形或橢園形，尺寸較大表面多呈氧化色 反應(yīng)性氣孔：由于金屬內(nèi)部及金屬與砂型之間產(chǎn)生

7、化學(xué)反應(yīng)形成的氣孔，常以皮下氣孔的形式出現(xiàn)，或稱表面針孔 析出性氣孔：溶解在金屬液中的氣體在鑄件形成過程中，多呈細(xì)小園形，橢園形或針頭形，成群分布。 4、冷隔：澆注溫度過低，澆注速度過慢，澆注系統(tǒng)尺寸過小等都會(huì)引起冷隔的產(chǎn)生。 5、粘砂：分為機(jī)械粘砂、化學(xué)粘砂、熱粘砂，粘砂主要形成原因有，澆注溫度過高，型砂耐火度過低，含泥量過高，型砂緊實(shí)度過低。 其它缺陷：如夾渣、脹砂、抬箱、錯(cuò)箱等就不一一介紹了,1-4 鑄造內(nèi)應(yīng)力、鑄件的變形與裂紋,一、鑄造內(nèi)應(yīng)力的形成與控制 1。熱應(yīng)力： 由于形狀復(fù)雜，厚薄不均，各部分的冷卻速度不 同，以至在同一時(shí)刻，鑄件各部位收縮不一致而引起的 內(nèi)應(yīng)力稱為熱應(yīng)力。熱應(yīng)力

8、的形成過程如下圖。,(a),(b),(c),(d),熱應(yīng)力的形成過程,鑄件實(shí)現(xiàn)同時(shí)凝固示意圖,2。機(jī)械應(yīng)力 鑄件的固態(tài)收縮受到鑄型和型芯的機(jī)械阻礙而產(chǎn)生的應(yīng)力稱為機(jī)械應(yīng)力。機(jī)械應(yīng)力的形成 如下圖。,(a)鑄型阻礙,(b)型芯阻礙,機(jī)械應(yīng)力的形成示意圖,二、鑄件的變形及防止 防止措施（1）鑄件壁厚要盡量均勻，并使之形狀對(duì)稱。 （2）盡量采用同時(shí)凝固原則。 （3）反變形法。 （4）時(shí)效處理。,(a),(b),(c),鑄件結(jié)構(gòu)對(duì)變形的影響,三、鑄件的裂紋與防止 （1）熱裂：鑄件凝固末期高溫下產(chǎn)生裂紋，強(qiáng)度、塑性低，收縮受阻會(huì)產(chǎn)生裂紋。特征是：裂紋短，縫寬，形狀曲折，呈氧化色。 防止熱裂：注意結(jié)晶特點(diǎn)

9、和化學(xué)成分，合理設(shè)計(jì)鑄件結(jié)構(gòu)及減少鑄型阻力，適當(dāng)降低澆注溫度 （2）冷裂：低溫下形成的裂紋。特征是：裂紋細(xì)小，直線形，無氧化色，減少內(nèi)應(yīng)力。 防止冷裂：凡能減小鑄造內(nèi)應(yīng)力或合金脆性的因素，均能防止冷裂的產(chǎn)生。 裂紋產(chǎn)生的主要原因：澆注溫度過高，鑄件結(jié)構(gòu)不合理，材質(zhì)含P、S過高。,1-5鑄造合金及熔煉,一、鑄造合金分類：分為有色金屬和黑色金屬 1、有色金屬：包括鑄造鋁合金、鑄造鎂合金、鑄造鋅合金、鑄造銅合金、軸承合金、高溫合金等 2、黑色金屬：主要分鑄鐵和鑄鋼 2、1 鑄鐵中主要有應(yīng)用最為廣泛的灰鑄鐵、球墨鑄鐵，還有耐磨鑄鐵耐蝕鑄鐵、耐熱鑄鐵、冷硬鑄鐵等 2、2 鑄鋼中有普通碳素鋼、合金鋼、不銹

10、鋼、軸承鋼、耐磨鋼、耐熱鋼、耐蝕鋼等 二、熔煉 1、鑄鐵熔煉用爐：沖天爐、感應(yīng)電爐（有芯和無芯)、電弧爐,1-5鑄造合金及熔煉,1、灰鑄鐵的特點(diǎn)及爐前熔煉控制 灰鑄鐵的特點(diǎn)：切削性能好、耐磨性好、不易變形，線收縮值0.8-1.0%，由于石墨化膨脹，縮孔、縮松小 1、1 灰鑄鐵中石墨主要以片狀形式存在，按石墨形狀分為六種：A型、B型、C型、D型、E型、F型，石墨長度分為石長100、75、38、18、9、4.5、2.5、15 1、2 按照強(qiáng)度等級(jí)，灰鑄鐵分為HT100、150、200、225、250、275、300、350八個(gè)牌號(hào)，牌號(hào)HT后面的數(shù)字表示抗拉強(qiáng)度。 1、3 灰鑄鐵熔煉設(shè)備主要有沖天

11、爐、電爐（中頻、高頻）、電弧爐，目前國內(nèi)主要以沖天爐電爐為主。 1、4 灰鑄鐵熔化根據(jù)牌號(hào)不同，熔煉設(shè)備的差異，爐前配料是有區(qū)別的，如沖天爐熔化時(shí)，爐內(nèi)Si、Mn燒損大（10-20%），而且爐內(nèi)會(huì)增碳。中頻電爐在這方面就,1-5鑄造合金及熔煉,較好，燒損小，成分波動(dòng)小，而且溫度容易控制?；诣T鐵件生產(chǎn)時(shí)要注意，牌號(hào)在HT200以下的鑄件，爐前一般不需作孕育處理，高于這個(gè)牌號(hào)必須進(jìn)行孕育處理。爐前一般根據(jù)三角試塊來檢驗(yàn)鐵水質(zhì)量，成份檢驗(yàn)較多的是光譜分析，其次是化學(xué)分析。 2、球墨鑄鐵的特點(diǎn)及熔煉 2、1 球墨鑄鐵中的石墨主要是球狀，球墨鑄鐵的機(jī)械性能明顯比灰口鑄鐵件高，幾乎接近于鑄鋼，但它又具有鑄

12、鐵的良好性能，如良好的耐磨性、減震性、易于加工等。國標(biāo)對(duì)球墨鑄鐵的球化率等級(jí)、球狀石墨大小等級(jí)都作了相應(yīng)的規(guī)定。球墨鑄鐵按機(jī)械性能的分為QT350-22、QT400-18、QT450-10、QT500-7、QT550-5、QT600-3、QT700-2、QT800-2、QT900-2等多個(gè)牌號(hào)。,2、2 球墨鑄鐵的熔煉設(shè)備有沖天爐、電爐、電弧爐。 2、3 球墨鑄鐵的熔煉特點(diǎn)是對(duì)鐵水要進(jìn)行球化及孕育處理。對(duì)原材料（生鐵）的要求是含硫要低，含硫的高低決定了球化劑的加入量，對(duì)球化前原鐵水的要求是“一高四低”，既高碳、低硅、低錳、低磷、硫。鐵水溫度要求較高，保證球化質(zhì)量。目前國內(nèi)所用的球化劑主要是稀土

13、鎂合金，孕育劑有75硅鐵、鋇硅等。目前我廠用的是稀土鎂合金，孕育劑75硅鐵，但這種孕育劑的缺點(diǎn)是容易發(fā)生孕育衰退，如果澆注時(shí)間過長，就會(huì)引起孕育衰退，影響球化效果，一般用75硅鐵孕育，最好在一刻鐘內(nèi)澆注完。,1-5鑄造合金及熔煉,1-5鑄造合金及熔煉,3、鑄鋼及其熔煉 3、1 煉鋼的發(fā)展過程： 人類最初使用的是隕鐵，人們用木炭在約1000的溫度下 還原鐵礦石，制品幾乎不含碳、硅、錳、磷、硫等元素，結(jié)構(gòu)疏松，還含有渣和礦石，我國春秋時(shí)期出土的鐵器就是用這種鐵制成的。隨著爐身的加高和鼓風(fēng)的應(yīng)用，鐵在高溫下還原出來，并吸收了過剩的碳成為生鐵。亨利、貝塞麥在1855年發(fā)明了酸性空氣底吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法，第一

14、次解決了用鐵水直接煉鋼的問題。1856年墓金向鋼水中加鏡鐵（Mn-Si-Fe)脫氧，1878年英國人托馬斯發(fā)明了堿性爐襯的底吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法，在吹煉中加入石灰造堿性渣，解決了高磷鐵水的脫磷問題。四十年代初大型空氣分離機(jī)的問世以來，為人們提供了氧氣，隨即產(chǎn)生了氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐，這種爐子反應(yīng)速度快，生產(chǎn)率高，質(zhì)量好。本世紀(jì)開始使用電弧爐煉鋼，它長時(shí)期作為熔煉特殊鋼和高合金鋼的方法，由于市場(chǎng)需求及質(zhì)量要求越來越高，采用超高功率電弧爐及爐外精煉技術(shù)已成為國內(nèi)外廣泛應(yīng)用的冶金生產(chǎn)系列,1-5鑄造合金及熔煉,3、2 普通碳素鋼（鑄鋼） 國標(biāo)規(guī)定了相關(guān)的成分及機(jī)械性能標(biāo)準(zhǔn)，牌號(hào)有ZG200-400、ZG230-45

15、0、ZG270-500、ZG310-570、ZG340-640。前面的數(shù)字表示屈服強(qiáng)度，后面的表示抗拉強(qiáng)度，如ZG200-400分別表示屈服強(qiáng)度為200MPa,抗拉強(qiáng)度為400MPa，普通碳素鋼的金相組織主要是鐵素體和珠光體，碳鋼鑄件出來后一般要經(jīng)過熱處理，熱處理的目的是消除鑄造應(yīng)力、細(xì)化晶粒、使金相組織、機(jī)械性能達(dá)到規(guī)定要求。 3、3 鑄鋼的熔煉：鑄鋼的主要熔煉設(shè)備有：電弧爐（有三相和單相）、感應(yīng)電爐（分高頻、中頻、工頻），電弧爐為氧化法熔煉，感應(yīng)電爐一般為不氧化法熔煉。 3、3、1 電弧爐 氧化法熔煉：氧化法熔煉過程分為熔化、氧化、還原 熔化：主要任務(wù)是將爐料熔化，提前脫磷，使含碳量達(dá)到規(guī)

16、定的值，若不夠，應(yīng)增碳,1-5鑄造合金及熔煉,氧化 ： 氧化期的主要任務(wù)是脫磷、脫碳、去除鋼水中的氣體和夾雜物，提高鋼水溫度。由于脫磷是放熱反應(yīng)，所以要提前進(jìn)行，脫磷的條件是：低溫，高堿度、高FeO、大渣量。脫碳的目的是凈化鋼液，（有礦石脫碳和氧氣脫碳法），根據(jù)不同的鋼種和要求來決定脫碳量，質(zhì)量要求高的相應(yīng)的脫碳量就越大，脫碳時(shí)要控制好脫碳速度，不要加礦過猛引起大沸騰。當(dāng)脫碳量、脫磷達(dá)到規(guī)定要求后進(jìn)行預(yù)脫氧及扒除氧化渣，進(jìn)入還原期。 還原：還原期的主要任務(wù)是脫氧脫硫、調(diào)整成分達(dá)到規(guī)定要求。脫硫是吸熱反應(yīng)，所以溫度高有利于脫硫，爐渣堿度高及爐渣含F(xiàn)eO少有利于脫硫。脫氧分為三類：沉淀脫氧、鋼渣界

17、面脫氧、真空下脫氧、擴(kuò)散脫氧。判斷鋼水脫氧良好與否的檢驗(yàn)方法是進(jìn)行園杯試驗(yàn)。在還原期達(dá)到成分合格、脫氧良好、溫度符合要求就達(dá)到出鋼條件了。,1-5鑄造合金及熔煉,出鋼：要求大口深坑，鋼渣混出。 3、3、2 電爐不氧化法熔煉：由于這種方法沒有氧化脫碳手段，所以去氣、去夾雜物的能力十分有限。對(duì)爐料的要求較高，爐料要清潔、干燥無鐵銹。熔煉過程為爐料化清后，取樣分析化學(xué)成分，加渣料將鋼液覆蓋進(jìn)行造渣，溫度起來后進(jìn)行脫氧，取樣分析成分，當(dāng)成分、溫度合格、脫氧良好（園杯檢驗(yàn)）時(shí)，便可以出鋼澆注。 3、4 不銹鋼 ： 在空氣、水、酸、鹽等介質(zhì)中具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性，按金相組織分為三類： 鐵素體不銹鋼：有鉻1

18、7、鉻25、鉻28等，這類鋼的含碳量一般小于0.1%，鉻含量19-30%，當(dāng)含碳量為0.1%時(shí)，含鉻量應(yīng)大于19%才能保證得到單相的鐵素體組織。 奧氏體不銹鋼：鉻18鎳9、1鉻18鎳9鈦、 1鉻18鎳9均屬于此類鋼，常溫時(shí)能保持奧氏體組織，這類鋼不磁化，硬度小，加工性能好，碳化物能分解，抗腐蝕性能比鐵素體和馬氏體都好。這種鋼在1050-1000淬火，得到單一的奧氏體組織。 馬氏體不銹鋼：1Cr13、2Cr13、3Cr13等，這類鋼含碳0.1-0.4%，鉻含量16-18%，這類鋼加熱到高溫得到奧氏體組織，淬火得到馬氏體,1-5鑄造合金及熔煉,不銹鋼冶煉工藝大致和碳鋼相同。分氧化法和不氧化法 3、

19、4 爐外精煉 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)鑄件質(zhì)量要求越來越高，用一般電爐熔煉出來的鋼水已不能滿足要求，而采用爐外精煉技術(shù)。 一些大斷面的重型鍛件，常因白點(diǎn)而報(bào)廢，白點(diǎn)形成的主要原因是氫氣，若能將氫氣含量控制在2-3PPm,便可防止白點(diǎn)的產(chǎn)生，單靠電弧爐冶煉達(dá)到這樣低的水平是相當(dāng)困難的，當(dāng)采用鋼流真空處理后，可在數(shù)分鐘內(nèi)將氫含量降到3PPm以下。這就是爐外精煉。 爐外精煉的發(fā)展及分類： 一、渣洗：同爐渣洗、異爐渣洗混合煉鋼 二、渣洗加吹氬 ：鋼包吹氬、SAB法、CAB法 SAB法：其特點(diǎn)是在鋼包液面上加一沉入罩，罩內(nèi)充有從鋼液中排出的或?qū)ｉT導(dǎo)入的氬氣，通過罩上方的開口可加入渣料及合金， CAB法與S

20、AB法類似，其脫氧效果可達(dá)20-40PPm。 三、真空脫氣,1-5鑄造合金及熔煉,真空澆注（VC法）：鋼包 中間包 鑄錠（抽真空） 真空澆注可使氫降到低于2PPm，氧含量20PPm，能防止二次氧化和吸氣。只適合大鑄錠及大鑄件的澆注。 真空室鋼包脫氣法：將鋼包置于真空室內(nèi)抽真空，再出來 進(jìn)行澆注，除氣效果不理想。 倒包法（又稱SLD法）、出鋼過程中的真空脫氣（TD法），這兩種方法類似。由于經(jīng)真空脫氣的鋼液又在大氣下澆注，會(huì)發(fā)生二次氧化，現(xiàn)在已不用這種方法了。 真空提升除氣法（DH):經(jīng)DH脫氣后，H2可達(dá)1.5PPm，氧含量20-40PPm，真空偱環(huán)脫氣法(RH) 四、帶有加熱裝置的外精煉設(shè)備

21、ASEA-SKF（瑞典通用電器公司與冶金公司）有加熱及電磁攪拌并能抽真空，鋼液以SKF處理，氫降到1-3PPm，氧降到15-25PPm，氮20-40PPm，去除夾雜物的效果也好,1-5鑄造合金及熔煉,LF盛鋼桶精煉法:底部吹氬帶加熱，脫硫效果好，脫氧及去夾雜能力強(qiáng)。S、O 均可降到20PPm以下。 VAD真空電弧爐加熱除氣法：與電爐雙聯(lián)，電爐主要承擔(dān)熔化、氧化和提溫，VAD爐主要承擔(dān)去氣、脫氧、脫硫。主要冶煉過程：電弧爐初煉完后，扒渣出鋼，將鋼包置于VAD裝置的真空罐內(nèi)，抽真空、氬氣攪拌、加熱來完成去氣、脫氧、脫硫，調(diào)整成分的任務(wù)。VAD可使鋼中的氫低于2PPm，氮的去除水平為35%，脫S率達(dá)

22、到75%以上。由于有氬氣攪拌，保證了鋼液成分、溫度均勻。 VOD真空吹氧脫碳法：這種精煉方法應(yīng)用了真空、吹氬、氧氣流噴吹、化學(xué)熱加熱等精煉手段，所以為高合金鋼的脫碳創(chuàng)造了極為良好的條件，成為精煉低碳或超低碳鋼種的專用設(shè)備。用這種方法生產(chǎn)電工純鐵，碳最低可達(dá)0.002%。 AOD氬氧脫碳法：這是最主要的生產(chǎn)不銹鋼的方法。具有設(shè)備簡(jiǎn)單、脫氣能力強(qiáng)，氫含量在1-4PPm，氮含量比普通電爐低30-50%，氧含量比電爐鋼低25-30%,鉻的回收率高（98%）等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是氬氣消耗量大，爐襯壽命低。 五、合金元素添加方法：彈丸發(fā)射法（ABS)、喂絲法（WF法）、噴粉法（TN法）,砂型鑄造,返回,機(jī)械化造型

23、,砂型鑄造生產(chǎn)過程,基本造型方法,整模造型、分模造型、挖砂造型、活塊造型、三箱造型,1.整模造型,整模造型的特點(diǎn)及應(yīng)用,特點(diǎn)： 分型面為平面，鑄型型腔全部在一個(gè)砂箱內(nèi)，造型簡(jiǎn)單，鑄件不會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)箱缺陷。 應(yīng)用范圍： 鑄件最大截面在一端，且為平面。,2.分模造型,分模造型的特點(diǎn)及應(yīng)用,特點(diǎn)： 模樣沿最大截面分為兩半，型腔位于上、下兩個(gè)砂箱內(nèi)。造型方便，但制作模樣較麻煩。 應(yīng)用范圍： 最大截面在中部，一般為對(duì)稱性鑄件。,3.挖砂造型,挖砂造型的特點(diǎn)及應(yīng)用,特點(diǎn)： 模樣為整體模，造型時(shí)需挖去阻礙起模的型砂，故分型面是曲面。造型麻煩，生產(chǎn)率低。 應(yīng)用范圍： 單件小批生產(chǎn)模樣薄、分模后易損壞或變形的鑄件。

24、,4.活塊造型,活塊造型的特點(diǎn)及應(yīng)用,特點(diǎn)： 將模樣上妨礙起模的部分，做成活動(dòng)的活快，便于起模。造型和制作模樣都很麻煩，生產(chǎn)率低。 應(yīng)用范圍： 單件小批生產(chǎn)帶有突起部分的鑄件。,5.三箱造型,三箱造型的特點(diǎn)及應(yīng)用,特點(diǎn)： 鑄件兩端截面尺寸比中間部分大，采用兩箱無法起模，將鑄型放在三個(gè)砂箱中，組合而成。三箱造型的關(guān)鍵是選配合適的中箱。造型復(fù)雜，易錯(cuò)箱，生產(chǎn)率低。 應(yīng)用范圍： 單件小批生產(chǎn)具有兩個(gè)分型面的鑄件。,1-6 特種鑄造1-6-1金屬型鑄造,一、金屬型的構(gòu)造 金屬型鑄造：是將液態(tài)合金澆入金屬鑄型以獲得鑄件的一種鑄造方法。 按分型面位置不同，其可分為垂直分型式、水平分型式、復(fù)合分型式。,a)

25、 水平分型式,b) 垂直分型式,c) 復(fù)合分型式,二、金屬型的鑄造工藝特點(diǎn) 1。保持鑄型溫度。 2。噴刷涂料。 3?？刂崎_型時(shí)間和溫度。 三、金屬型鑄造的特點(diǎn)及應(yīng)用 1。特點(diǎn) （1）實(shí)現(xiàn)了“一型多鑄”，生產(chǎn)率高，成本低，便于機(jī)械化與自動(dòng)化。 （2）鑄件精度高，表面質(zhì)量好，減少了鑄件的機(jī)械加工余量。 （3）由于鑄件的冷卻速度快，晶粒細(xì)，故鑄件的機(jī)械性能好。 2。應(yīng)用范圍 主要用于中、小型有色合金鑄件的大批量生產(chǎn)，如鋁活塞、汽缸體、缸蓋、油泵殼體、軸瓦、襯套等。,1-6-2 壓力鑄造,壓力鑄造：是將液態(tài)或半液態(tài)合金在高壓下快速地壓入金屬鑄型，并在壓力下結(jié)晶而獲得鑄件的鑄造方法。 一、壓力鑄造的工藝

26、過程 在壓鑄機(jī)上進(jìn)行，壓鑄所用的金屬鑄型稱為壓型。 壓鑄機(jī)按其壓室可分為冷壓室壓鑄機(jī)、熱壓式壓鑄機(jī)。 按其壓射沖頭的運(yùn)動(dòng)方向可分為立式、臥式。,圖3.3-4 臥式壓鑄機(jī)的工作過程,二、壓力鑄造的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍 1。壓力鑄造的特點(diǎn) （1）生產(chǎn)率高。 （2）鑄件的精度和表面質(zhì)量高。 （3）鑄件冷卻速度快，晶粒細(xì)密，強(qiáng)度較高。 （4）機(jī)械性能高。 （5）設(shè)備貴，鑄件易產(chǎn)生氣孔、縮孔。 2。壓力鑄造的應(yīng)用范圍 適于汽車、飛機(jī)、電器的有色合金件。,1-6-3 低壓鑄造,低壓鑄造：是介于重力鑄造和壓力鑄造之間的一種鑄造方法。 它是將液態(tài)金屬在壓力下充填型腔并在壓力下結(jié) 晶，來獲得鑄件的方法。 一、低壓鑄造

27、的工藝過程 二、低壓鑄造的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍,1-6-4 熔模鑄造,熔模鑄造：是用易熔的蠟質(zhì)材料制成蠟?zāi)?，然后在蠟?zāi)Ｉ贤繏炷突鸩牧?，?jīng)硬化后，再將蠟?zāi)Ｈ刍?，排出蠟液，即獲得無分型面的鑄型，焙燒后進(jìn)行澆注，故又稱為“失蠟鑄造”。 一、熔模鑄造的工藝過程,圖3.3-6 熔模鑄造的主要工藝過程,a)母模; b)壓型; c)壓制蠟?zāi)? d)單個(gè)蠟?zāi)? e)蠟?zāi)＝M; f)制殼; g)脫蠟; h)填砂澆注;,二、熔模鑄造的特點(diǎn)及應(yīng)用 1。熔模鑄造的特點(diǎn) （1）鑄件精度、光潔度高。 （2）適于形狀復(fù)雜，薄壁件，無分型面。 （3）適于各種合金、高熔點(diǎn)、難加工。 （4）生產(chǎn)批量不受限制。 （5）工藝復(fù)雜，周期長。

28、2。應(yīng)用 適于汽車、機(jī)床、風(fēng)動(dòng)工具、氣輪機(jī)等。,1-6-5 離心鑄造,離心鑄造：是將金屬澆入高速旋轉(zhuǎn)的鑄型中，使液態(tài)金屬在離心力的作用下充填鑄型并結(jié)晶，稱為離心鑄造。 一、離心鑄造的基本方式 1。立式離心鑄造機(jī) 2。臥式離心鑄造機(jī),二、離心鑄造的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍 1。特點(diǎn) （1）金屬利用率高，省芯、澆注系統(tǒng)，成本低。 （2）鑄件組織致密，無縮孔、氣孔、夾渣等缺陷，機(jī)械性能高。 （3）充型能力強(qiáng)，便于流動(dòng)性差的合金和薄壁鑄件的生產(chǎn)。 （4）便于制造雙金屬鑄件。 （5）內(nèi)徑尺寸誤差大，粗糙、偏析。 2。應(yīng)用 主要用于空心旋轉(zhuǎn)體鑄件，如鑄鐵管、汽缸套、銅套、雙金屬軸承、圓環(huán)等。,1-6-6 消失模鑄造

29、 生產(chǎn)原理: 該法按工藝要求先制成泡塑模型,涂掛特制耐高溫涂料,干燥后,置于特制砂箱中,再填入干砂,利用三維振動(dòng)緊實(shí),抽真空狀態(tài)下澆鑄,此時(shí)模型氣化消失,金屬液置換模型,復(fù)制出與泡塑模型一樣的鑄件. 主要優(yōu)點(diǎn)： 1、消失模鑄造不需要分型和下芯子，所以特別適用于幾何形狀復(fù)雜、傳統(tǒng)鑄造難以完成的箱體類、殼體類鑄件、筒管類鑄件。 2、消失模鑄造沒有飛邊毛刺，清理工時(shí)可以減少80%以上 3、 消失模鑄造不僅適用批量大的鑄造件，進(jìn)行機(jī)械化操作，也適用于批量小的產(chǎn)品手工拼接模型。 4、可以實(shí)現(xiàn)空中無塵，地面無砂，勞動(dòng)強(qiáng)度低，作業(yè)環(huán)境好。,第二節(jié) 壓力加工與粉末冶金,2-1 金屬的塑性變形,壓力加工：在外力

30、作用下，使金屬產(chǎn)生塑性變形，獲得一定幾何形狀、尺寸和機(jī)械性能毛坯，原材料或零件的加工方法。 壓力加工有自由鍛、模鍛、板料沖壓、軋制、擠壓、拉拔等。 一、塑性變形實(shí)質(zhì) 1。單晶體塑性變形 （1）當(dāng)無外力，晶格正常排列。 （2）外力作用使原子離開平橫位置，晶格變形，外力消失，變形消失。 （3）當(dāng)外力足夠大，沿晶面移動(dòng)一個(gè)或幾個(gè)原子距離，剪應(yīng)力消失，恢復(fù)正常。 2。多晶體塑性變形 多晶體是多個(gè)位向不同變形總和，除了晶內(nèi)變形外，還有晶間變形，及晶粒間互相移動(dòng)及轉(zhuǎn)動(dòng)。 特點(diǎn)： （1）變形過程復(fù)雜。 （2）變形抗力比單晶體大的多。 （3）多晶體塑變以晶內(nèi)為主，晶間很小。,二、冷變形后的金屬組織與性能 塑性

31、變形后： （1）晶粒拉長，壓扁。 （2）晶格扭曲。 （3）晶粒間產(chǎn)生碎晶。 使金屬的強(qiáng)度、硬度增加，塑性、韌性下降，即加工硬化。 增加滑移阻力，使金屬形變強(qiáng)化。 三、回復(fù)與再結(jié)晶 加工硬化是一種內(nèi)部能量較高、不穩(wěn)定狀態(tài)，具有回復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)的趨勢(shì)。 1。回復(fù)：金屬加熱到某一溫度時(shí)，T回=（0.25-0.3)T熔，原子獲得熱能，消除晶格扭曲 和內(nèi)應(yīng)力。組織性能變化不大。 2。再結(jié)晶：溫度繼續(xù)升高，原子獲得更多熱能，開始以 某 些雜質(zhì)和碎晶為晶核，并繼續(xù)長大，舊晶核解體，生成正常晶格的晶粒，從而消除了加工硬化組織。T再=0.4T熔,四、熱變形后金屬組織與性能 1。氣孔、縮孔、縮松能鍛合，提高致密度。

32、 2。生成再結(jié)晶組織，細(xì)化晶粒。 3。生成纖維組織，使材料有方向性。 鑄錠組織不均，晶粒粗大，氣孔、夾雜，塑性變形后，再 結(jié)晶消除加工硬化組織，夾雜沿變形方向分布，呈纖維狀。 變形增加越明顯，使材料有方向性。 原則：（1）分布與零件輪廓一致。 （2）正應(yīng)力方向與纖維組織一致。,五、金屬變形程度 常用鍛造比表示 Y=F0/F F0表示變形前面積； F表示變形后面積。 鋼錠Y=2-3 合金鋼Y=3-4 高速鋼Y=5-12 六、冷、熱變形比較 熱變形特點(diǎn)： （1）均勻、細(xì)化晶粒。 （2）消除加工硬化。 （3）高溫、塑性好。 （4）氧化嚴(yán)重。 （5）精度差。 （6）設(shè)備貴，維修費(fèi)高。 冷變形特點(diǎn)： （

33、1）不加熱。 （2）精度、表面質(zhì)量好。 （3）硬度、強(qiáng)度高。 （4）材料有方向性。 （5）設(shè)備貴，存在殘余應(yīng)力，易產(chǎn)生裂紋。,2-2 金屬鍛造基本原理,一、金屬塑性變形的基本規(guī)律 1。體積不變定律； 2。最小阻力定律 二、金屬的鍛造性能 金屬的鍛造性能是指金屬材料受壓力變形難易程度，工藝性能。常用塑性和變形抗力來衡量。塑性好，變形抗力小，鍛造性能好。 影響鍛造性能主要因素： 1。金屬本質(zhì) （1）化學(xué)成分：純金屬好。 （2）金屬組織：?jiǎn)我唤M織可鍛性好。 2。加工條件 （1）變形溫度 （2）變形溫度 （3）應(yīng)力狀態(tài),2-3 自由鍛,自由鍛：是利用沖擊力或壓力，使金屬坯料在上下抵鐵之間變 形，在垂直

34、壓力方向自由流動(dòng)?？煞譃槭止ぷ杂慑?、 機(jī)械自由鍛。 特點(diǎn)：1。設(shè)備通用性強(qiáng)，簡(jiǎn)單。 2。生產(chǎn)率低。 3。鍛件精度差，消耗金屬多。 一、自由鍛設(shè)備 鍛錘：空氣錘、蒸汽錘。 壓力機(jī)：利用壓力來鍛打工件。 二、自由鍛工序 基本工序：使金屬產(chǎn)生塑性變形，獲得所需形狀、尺寸過程。 墩粗、拔長、沖孔、彎曲、錯(cuò)移、扭轉(zhuǎn)、切割等。 還有輔助工序和精整工序、切肩、壓鉗口、去氧化皮、整形等。,2-4 模鍛和胎模鍛,一、模鍛 模鍛：在外力作用下，使坯料在模型內(nèi)成型，從而獲得與模膛形狀一致的鍛件。 1。特點(diǎn) （1）生產(chǎn)率高。 （2）鍛件尺寸精確，余量少，光潔度高。 （3）形狀復(fù)雜，敷料少，成本低。 （4）鍛模設(shè)備貴。

35、 適于汽車、飛機(jī)、拖拉機(jī)、風(fēng)動(dòng)工具、截齒體等。 2。模鍛錘 （1）間隙少。 （2）玷座與機(jī)架成一整體。 （3）適于多工步。 3。鍛模結(jié)構(gòu) 分為終鍛模膛和予鍛模膛、制坯模膛、切斷模膛。,二、胎膜鍛造 胎膜鍛造：在自由鍛設(shè)備上使用簡(jiǎn)單鍛模來生產(chǎn)模鍛件。 模膛不是固定在鍛錘上，設(shè)備簡(jiǎn)單，適于中小廠。 1。胎膜鍛特點(diǎn) （1）與自由鍛比：鍛件質(zhì)量好，節(jié)省金屬，生產(chǎn)率高，成本低。 （2）與模鍛比：不要昂貴設(shè)備，鍛模簡(jiǎn)單，勞動(dòng)強(qiáng)度大。 2。胎模的種類 （1）扣模：來生產(chǎn)長桿，非回轉(zhuǎn)體鍛件。 （2）筒模：鍛模為圓筒形，生產(chǎn)齒輪、法蘭、盤等。 （3）合模：由上模和下模組成。,2-5 其它壓力加工,一、軋制 軋制

36、：在上下壓力之下，產(chǎn)生連續(xù)塑性變形。 二、擠壓 擠壓：在擠壓模中受壓應(yīng)力，使之發(fā)生塑性變形，分為正擠壓、反擠壓、復(fù)合擠壓。 三、拉拔 拉拔：坯料在拉力作用下，通過?？锥冃巍?第三節(jié) 板料沖壓,返回,3-1 沖壓工藝,板料沖壓是利用沖模使板料產(chǎn)生分離或變形，獲得零件或毛坯的壓力加工 方法，又稱冷沖壓。 特點(diǎn)：1。形狀復(fù)雜，廢料少。 2。精度、光度高，互換性好。 3。重量輕，強(qiáng)度剛度好。 4。操作簡(jiǎn)便，生產(chǎn)率高。 一、分離工藝 分離工藝是使板料的一部分與另一部分沿著一定輪廓線互相分離，常見有落料、沖孔、切斷、修整等。 1。落料與沖孔：沿著封閉輪廓線分離 （1）沖裁變形 彈性變形塑性變形斷裂分離,

37、（2）沖裁斷面： 塌角 光亮帶 剪裂帶 毛刺,（3）凸凹模的間隙 2。修整：去掉內(nèi)孔、外圓一層金屬，消除塌角、剪裂帶和毛刺。,二、變形工藝：使坯料一部分相當(dāng)另一部分發(fā)生變形而不斷裂。包括拉深、彎曲、翻邊、成型等。 1。拉深：利用拉深模把板材加工成開口空心的工件。常見圓筒形、盒形、球面形、錐形、特殊形。 （1）拉深過程 （2）拉深過程中的廢品與防止 拉深系數(shù) 相交壁要圓角過渡 凸凹模間隙 要壓緊和潤滑,2。彎曲：利用彎曲模把坯料彎曲成一定角度，一定斷面 形狀的工件。 注意（1）纖維組織方向與彎曲線一致。 （2）彎曲后要有回彈，模具加回彈角0-10。,3。翻邊：用沖模在?？装宀纳蠑U(kuò)孔。,4。成型：

38、是通過局部變形使坯料或半成品按要求改變形狀的工藝。,3-2 沖模分類與結(jié)構(gòu),一、簡(jiǎn)單沖模 簡(jiǎn)單沖模：在沖床的一次行程中只完成一個(gè)工序的工藝。,二、連續(xù)沖模 連續(xù)沖模：在一次沖程中，在沖模不同工位上完成兩道或數(shù)道沖壓工序。,三、復(fù)合沖模 復(fù)合沖模：利用沖床的一次行程，在模具的同一位置完成二道以上工序的模具。,3-3 板料沖壓結(jié)構(gòu)工藝性,一、沖壓件形狀與尺寸 1。落料沖壓件 （1）形狀簡(jiǎn)單、對(duì)稱、規(guī)則形狀。 （2）孔及有關(guān)尺寸要求。 （3）要圓弧過渡。,圖4.4-16 不合理的落料件外形,2。彎曲件 （1）對(duì)稱纖維方向一致。 （2）彎邊要足夠長。 （3）孔離邊也要足夠大。 3。拉緊件 （1）形狀簡(jiǎn)

39、單。 （2）拉緊件最小圓角。,圖 4.4-19 彎曲邊高,圖4.4-20 帶孔的彎曲件,二、沖壓件精度及表面質(zhì)量 三、沖壓件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)改進(jìn)示例 1。采用沖焊結(jié)構(gòu) 2。采用沖口工藝,圖 4.4-23 沖壓焊接結(jié)構(gòu)零件,3。盡量簡(jiǎn)化拉伸件的結(jié)構(gòu),圖4.4-25 消音器后蓋零件的結(jié)構(gòu),第四節(jié) 焊接與粘接,返回,焊接概述,焊接是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的一種連接金屬的工藝方法。 一、焊接實(shí)質(zhì)與分類 實(shí)質(zhì)：通過加熱或加壓或既加熱又加熱使原子擴(kuò)散與結(jié)合，從 而形成一個(gè)整體。 分類：按特點(diǎn)分 1。熔化焊：利用局部加熱的方法，把工件結(jié)合處加熱為熔化態(tài)，形成熔 池，冷卻結(jié)晶，形成牢固接頭。電弧焊、氣焊、電渣焊。

40、2。壓力焊：焊接時(shí)不管加熱與否，都要施加一定壓力，使兩焊件產(chǎn)生一定 塑性變形，在壓力下形成牢固接頭。電阻焊、摩擦焊、冷壓焊、爆炸焊。 3。釬焊：對(duì)被焊件和充填金屬加熱，焊件不熔化，釬料熔化，填充與被焊金屬連接處。原子擴(kuò)散形成接頭。錫焊、銅焊。,二、焊接的特點(diǎn) 1。與鉚接相比省材料、工時(shí)，構(gòu)件輕。 2。氣密性、水密性好。 3。能化大為小，拼小成大。 4。易于機(jī)械化，自動(dòng)化，提高生產(chǎn)率。 三、焊接發(fā)展新動(dòng)向,4-1 焊接的基本原理,返回,4-1-1 電弧焊冶金過程特點(diǎn),一、電弧焊的焊接過程 通?？諝獠粚?dǎo)電，在一定電場(chǎng)下，使氣體電離為正離子，電子高速向兩極運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生光和熱，熱量和電流、電壓成正比。

41、二、電弧焊冶金特點(diǎn) 1。溫度高于冶金溫度2000，元素?zé)龘p。 2。熔池體積小，冷卻快，冶金不充分。,4-1-2 焊接接頭金屬組織與性能,一、焊接工件上的溫度變化及分布 焊縫附近的金屬從室溫加熱到不同溫度，后又冷卻至室溫，相當(dāng)于不同規(guī)范的熱處理，因此組織、性能大大不同。,焊縫區(qū)各點(diǎn)溫度變化情況,二、焊接接頭金屬的組織與性能變化 1。焊縫金屬：由于是低碳鋼，冷卻快，生成柱狀P+F，P多， 于合金元素滲入，使鑄態(tài)機(jī)械性能提高，其力學(xué)性能不低于母材。 2。焊接熱影響區(qū)：焊縫附近金屬受熱發(fā)生變化的區(qū)域。 （1）熔合區(qū)：是焊縫向熱影響區(qū)過渡的區(qū)域。這部分的加熱溫度處于液相線和固相線之間。 （2）過熱區(qū)：在

42、Ac3線以上100-200，高溫晶粒急劇長大，冷卻后即得到粗晶組織，使該區(qū)金屬的塑性及沖擊韌性變得很低。 （3）正火區(qū)：金屬快冷，重結(jié)晶，晶粒細(xì)化，將得到正火組織，機(jī)械性能改善。,（4）部分相變區(qū)：相當(dāng)Ac1-Ac3之間，部分金屬發(fā)生相變， P和部分F發(fā)生相變A，晶粒大小不一，性能稍差。 （5）再結(jié)晶區(qū)：加工硬化組織有此區(qū)。消除加工硬化采用 再結(jié)晶退火。 三、改善方法 在焊接過程中，盡量減少熱影響區(qū)，提高焊接速度，減 小電流，熱處理。,4-1-3 焊接應(yīng)力與變形,一、焊接應(yīng)力與變形產(chǎn)生的原因 在焊接過程中，對(duì)焊件進(jìn)行局部的不均勻加熱，將產(chǎn)生焊接應(yīng)力與變形。,鋼桿自由伸縮,鋼桿膨脹受阻,(-),

43、(+),(+),a)焊接過程中,(-),(-),(+),b)冷卻以后,平板對(duì)焊接時(shí)變形與應(yīng)力的形成,二、焊接應(yīng)力與變形的分類 1。焊接應(yīng)力分類 （1）按形成原因分 熱應(yīng)力：加熱不均 組織應(yīng)力：相變產(chǎn)生體積變化 凝固應(yīng)力：熔池體積收縮受阻 （2）按位置分 縱向應(yīng)力 橫向應(yīng)力 2。焊件變形分類： 收縮變形 角變形 彎曲變形 扭曲變形 波浪變形,焊接變形的基本形式,減少焊縫。,a)四塊鋼板焊接,b)兩根槽鋼焊接,c)兩個(gè)沖壓件焊接,圖5.1-7 采用不同坯料的焊接結(jié)構(gòu),合理安排焊縫。,Y,X,2,1,X,a) 焊縫不對(duì)稱于X軸,b) 焊縫對(duì)X、Y軸均對(duì)稱,焊縫的對(duì)稱性對(duì)焊接變形的影響,1-焊前結(jié)構(gòu)曲

44、線,2-焊后結(jié)構(gòu)曲線(有下?lián)?,（2）采取必要工藝措施 焊件尺寸要增設(shè)收縮余量 反變形法 剛性固定法 采用合理焊接規(guī)范,a)焊前,b)焊后,鋼板對(duì)接反變形,a) 焊前,b) 焊后,丁字接頭反變形,選合理焊接次序,a) 合理,b)不合理,X型坡口焊接順序,三、防止、減少焊接應(yīng)力與變形措施 1。防止減少焊接變形措施 （1）設(shè)計(jì)要合理 合理選擇焊縫尺寸和形勢(shì)。,a) 不開坡口,b) 開坡口,相同承載能力的十字接頭,1,2,3,4,1,2,3,4,a),b),對(duì)稱面梁的焊接順序,矯正焊縫,火焰矯正,2。防止減少焊接應(yīng)力的工藝措施 （1）合理安排焊接次序。 （2）錘擊焊縫。,按焊縫長短確定焊接順序,（3

45、）加熱減應(yīng)區(qū) （4）焊前預(yù)熱。 （5）焊后退火處理。,4-2 常用焊接方法,返回,4-2-1 熔化焊,常見的熔化焊有電弧焊、氣焊、電渣焊等。 其中電弧焊又包括手工電弧焊、埋弧自動(dòng)焊、氣體保護(hù)焊等。 一、埋弧自動(dòng)焊 1。焊接過程：分為自動(dòng)焊和半自動(dòng)焊。 2。埋弧自動(dòng)焊的特點(diǎn)及應(yīng)用 （1）特點(diǎn) 生產(chǎn)率高 焊接質(zhì)量高而穩(wěn)定 節(jié)省金屬和電能 勞動(dòng)條件好，無弧光、煙霧，機(jī)械操作 適應(yīng)性差 （2）應(yīng)用：造船、車輛、容器等。,氣袋,焊劑,a)焊劑墊,銅墊,b) 焊劑-銅墊,鋼墊板,c) 鋼墊板,d) 鎖底對(duì)接,圖 5.2-3,圖5.2-4 環(huán)縫自動(dòng)焊,二、二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊 1。焊接過程：用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)

46、熔池。 常分為自動(dòng)和半自動(dòng)。 2。特點(diǎn)及應(yīng)用 （1）特點(diǎn) 生產(chǎn)率高 焊接質(zhì)量好成本低，二氧化碳價(jià)低操作性能好 飛濺大、煙霧大，易產(chǎn)生氣孔，設(shè)備貴。 （2）應(yīng)用 適用機(jī)車、造船、機(jī)械化工等。,三、氬弧焊 1。焊接過程 2。氬弧焊特點(diǎn)及應(yīng)用 特點(diǎn) （1）保護(hù)作用好，適于有色金屬，稀有金屬。 （2）熱影響區(qū)小。 （3）操作性能好。 （4）氬成本高，設(shè)備貴。 應(yīng)用 適于鋁、銅、鎂、鈦、不銹鋼、耐熱鋼等。,四、電渣焊 1。電渣焊過程：是利用電流通過熔渣所產(chǎn)生的電阻熱作為熱源來熔化金屬 進(jìn)行焊接。 2。特點(diǎn)及應(yīng)用 （1）焊原件。 （2）質(zhì)量好。 （3）經(jīng)濟(jì)效益好。 （4）熱影響區(qū)大。,4-2-2 壓力焊,

47、一、電阻焊 電阻焊：是利用電流通過焊件及接觸處，產(chǎn)生電阻熱，將局部加熱到塑性或半熔化狀態(tài)，在壓力下形成接頭。 電阻焊在焊接過程中產(chǎn)生的熱量，可用焦耳-楞次定律計(jì)算： QI2Rt 電阻焊根據(jù)接頭形式不同可分為點(diǎn)焊、縫焊、對(duì)焊。 一、電阻焊的過程及工藝 （1）點(diǎn)焊：把清理好的薄板放在兩電極之間，夾緊通電，接觸面產(chǎn)生電阻熱，而使其熔化，在壓力下使焊件在一起。電極通水冷卻。點(diǎn)焊質(zhì)量與焊接電流、通電時(shí)間、電極電壓、工件清潔程度有關(guān)。相鄰兩點(diǎn)要有足夠的距離。,（2）縫焊 與點(diǎn)焊相似，稱為重疊點(diǎn)焊，用旋轉(zhuǎn)盤狀電極，代替柱狀電極，焊接時(shí)滾盤壓緊工件并轉(zhuǎn)動(dòng)，繼續(xù)通電，形成連續(xù)焊點(diǎn)，重疊50%以上，密封性能好，由

48、于焊點(diǎn)近，電流是點(diǎn)焊1.5-2倍。,圖5.2-10 縫焊示意圖,（3）對(duì)焊 電阻對(duì)焊：把工件加壓，使焊件壓緊，然后通電，產(chǎn)生電 阻熱，加熱至塑性狀態(tài)，斷電加壓，使工件焊到一起，電阻對(duì)焊操作簡(jiǎn)便，接頭光滑，接頭要清理，適于要求不高的一些工件。 閃光對(duì)焊：工件夾好后通電，點(diǎn)接觸，點(diǎn)熔化，在電磁力作用下，液體金屬發(fā)生爆炸，產(chǎn)生閃光，送進(jìn)工件全部熔化，斷電加壓使金屬工件焊到一起。熱影響區(qū)小，質(zhì)量好，適于直徑小于20mm棒料。,圖5.2-11 對(duì)焊示意圖,圖5.2-12 對(duì)焊接頭型式,2。電阻焊特點(diǎn)及應(yīng)用 （1）特點(diǎn) 接頭質(zhì)量好，熱影響區(qū)小。 生產(chǎn)率高，易于機(jī)械自動(dòng)化 不需填加金屬和焊劑 勞動(dòng)條件好，焊接過程中無弧光，噪音小，煙塵和有害 氣體少。 電阻