机械制造基础于文强第四章_焊接.pptx
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2）磁粉探伤：原理是利用外加磁场在焊件上产生的 磁力线，遇有裂纹等缺陷时，会弯曲跑出焊件表面， 形成漏磁场，产生极性，吸附磁粉，显示裂纹等缺陷 的形貌、部位和尺寸；如图所示。
焊接缺陷的检查
对内部缺陷： 1）射线探伤：有x射线，射线和高能射线；其原理是 利用射线经过裂纹等缺陷时，衰减较小，在底片感光 较强，而显示出缺陷的形状、尺寸和位置。 X射线探伤示意图和X光片的识别
熔焊
高能焊 堆焊与喷涂
电渣焊 电弧焊
激光焊 电子束焊 等离子弧焊 气体保护焊 埋弧自动焊
气焊
焊条电弧焊
压焊 钎焊
爆炸焊 超声波焊 电阻焊 扩散焊 摩擦焊 真空钎焊 感应钎焊 炉中钎焊 电阻钎焊 盐浴钎焊 火焰钎焊 烙铁钎焊
对焊 缝焊 点焊
1、点焊（百度文库163）
点焊：利用电流通过两圆柱形电极和搭接的两焊件产生 电阻热，将焊件加热并局部熔化，形成一个熔核（其周 围为塑性状态），然后在压力下熔核结晶，形成一个焊 点的焊接方法。如图3－15所示，点焊的接头形式如图所 示，均为搭接接头，焊接前应清理。
按药皮性质分：酸性焊条（酸性氧化物为主），碱 性焊条（碱性氧化物和萤石CaF2为主）。 2）焊条型号：是国家标准中的焊条代号。如E4303，E表 示焊条，43表示熔敷金属抗拉强度最小值kgf/mm2；03 表示焊接位置为全位置、电流种类为交直流及药皮类 型为钛铁矿型 。
3）焊条牌号：是焊条行业统一的焊条代号，用一个大写 汉语拼音字母和三个数字表示；如J422，J表示结构钢 焊条，42表示焊缝金属抗拉强度等级kgf/mm2，2表示 药皮类型和电流种类（P152表3-3）。
4）焊后热处理：如正火，能细化接头组织，改善性能。 此外，接头形式，工件厚度、施焊环境温度和预
热等均会影响焊后冷却速度，从而影响接头的组织和 性能。
焊接缺陷的检查
焊接缺陷按发生部位可分为表面缺陷和内部缺陷。
对表面缺陷： 1）着色检验：是一种渗透探伤法，使用喷罐式气雾 剂，先用清洗气雾剂清洗，再用渗透气雾剂（红色） 渗透，再清洗，最后用显像气雾剂（白色）显示。
点焊的工作循环有如图3-16所示的两种方式。电焊的主 要焊接参数是电极压力、焊接电流和通电时间；压力过 大、电流过小，会使热量少，焊点强度下降；压力过小、 电流大会使热量大而不稳定，易飞溅，烧穿。
点焊时会发生点焊分流现象，如图3-17所示，故焊点间
距不宜过小。
点焊视频
2、缝焊（P165）
缝焊与点焊同属于搭接电阻焊，焊接过程与点焊相似， 采用滚盘作电极，边焊边滚，相邻两个焊点重叠一部分， 形成一条有密封性的焊缝。焊接原理如图3－15所示。焊 接接头形式如图所示。焊接分流现象较严重，故同等条 件下焊接电流较大。主要用于有密封性要求的薄板件。
1）等强度原则； 2）同成分原则； 3）抗裂性要求； 4）低成本要求。
焊条直径大小选择视频
3、影响焊接接头性能的因素（P148）
焊接接头的机械性能决定于它的化学成分和组织。 具体有： 1）焊接材料：焊丝和焊剂都要影响焊缝的化学成分； 2）焊接方法：一方面影响组织粗细，一方面影响有害杂 质含量； 3）焊接工艺：焊接时，为保证焊接质量而选定的诸物理 量（如焊接电流、电弧电压、焊接速度、线能量等） 的总称，叫焊接工艺参数；线能量:指熔化焊时，焊接 能源输入给单位长度焊缝上的能量。显然焊接工艺参 数，影响焊接接头输入能量的大小，影响焊接热循环， 从而影响热影响区的大小和接头组织粗细。
2）药皮：焊条药皮的主要作用有：改善焊接工艺性；机 械保护作用；冶金处理作用。焊条药皮的组成物按其 作用分有：稳弧剂、造气剂、造渣剂、脱氧剂、合金 剂、稀渣剂等。其原料和作用如表所示。
焊条的种类、型号、牌号（P151）
1）焊条的种类：按用途分有：碳钢焊条、低合金钢焊条、 不锈钢焊条、铸铁焊条、堆焊焊条、镍和镍合金焊条、 铜合铜合金焊条、铝和铝合金焊条等。
碱性焊条和酸性焊条（P152）
两者性能差别很大，使用时不能随意互换。
碱性焊条的特点有：机械性能好；工艺性能差；焊缝 金属抗裂性好；对锈、油、水的敏感性大，易出气孔； 有毒烟尘多。用于重要的结构钢或合金钢结构。
酸性焊条机械性能较差，但工艺性能好；货源充足， 价格低；用于一般结构钢。
焊条的选用原则（P153）
2）超声波探伤：其原理是向焊接接头发出定向的超 声波，遇有缺陷时，在超声波到达接头底面之前，就 返回接受器，在荧光屏上显示出脉冲波形，从而判断 缺陷的位置和大小，但不能判断那种缺陷。
超声波检验示意图
第二节 常用焊接方法（P150）
焊接方法种类很多，按照焊接过程的物理特点可分为 熔焊、压焊和钎焊三类。常用焊接方法有:
2.2 焊接设备与工具 1.交流弧焊机
一、熔焊冶金过程和电焊条
2、电焊条（P150）
焊条由焊芯和药皮两部分组成： 1）焊芯：一方面作电极，起导电作用，产生电弧，提供
焊接热源；另一方面作为填充金属，与熔化的母材共 同组成焊缝金属；焊芯采用焊接专用金属丝（称为焊 丝）化学成分如P150表3-1。如H08Mn2SiA等。
第四章 焊接（P143）
焊接是利用加热或加压（或两者并用），并且用或不 用填料，使分离的两部分金属达到原子结合的一种加 工方法。
在机械制造、建筑、车辆、石油化工、原子能、航空 航天等部门得到广泛运用。
焊接运用视频
第一节 概述（P142）
焊接的优点： 1）连接性能好，密封性好，承压能力高 ； 2）省料，重量轻，成本低； 3）加工装配工序简单，生产周期短 ； 4）易于实现机械化和自动化。
焊接的缺点： 1）焊接结构是不可拆卸的，要更换修理不便 ； 2）焊接接头的组织和性能往往要变坏；
3）要产生焊接残余应力和焊接变形； 4）会产生焊接缺陷，如裂纹、未焊透、夹渣、气孔等。
第一节 概述（P143）
焊接方法的种类很多，按焊接过程的特点可分为 三大类： 1）熔化焊：利用局部加热的方法，把工件的焊接处加热 到熔化状态，形成熔池，然后冷却结晶，形成焊缝， 将两部分金属连接称为一个整体。 2）压力焊：在焊接过程中需要加压的一类焊接方法。 3）钎焊：利用熔点比母材低的填充金属熔化后，填充接 头间隙并与固态的母材相互扩散实现连接的一种焊接 方法。
焊接缺陷的检查
对内部缺陷： 1）射线探伤：有x射线，射线和高能射线；其原理是 利用射线经过裂纹等缺陷时，衰减较小，在底片感光 较强，而显示出缺陷的形状、尺寸和位置。 X射线探伤示意图和X光片的识别
熔焊
高能焊 堆焊与喷涂
电渣焊 电弧焊
激光焊 电子束焊 等离子弧焊 气体保护焊 埋弧自动焊
气焊
焊条电弧焊
压焊 钎焊
爆炸焊 超声波焊 电阻焊 扩散焊 摩擦焊 真空钎焊 感应钎焊 炉中钎焊 电阻钎焊 盐浴钎焊 火焰钎焊 烙铁钎焊
对焊 缝焊 点焊
1、点焊（百度文库163）
点焊：利用电流通过两圆柱形电极和搭接的两焊件产生 电阻热，将焊件加热并局部熔化，形成一个熔核（其周 围为塑性状态），然后在压力下熔核结晶，形成一个焊 点的焊接方法。如图3－15所示，点焊的接头形式如图所 示，均为搭接接头，焊接前应清理。
按药皮性质分：酸性焊条（酸性氧化物为主），碱 性焊条（碱性氧化物和萤石CaF2为主）。 2）焊条型号：是国家标准中的焊条代号。如E4303，E表 示焊条，43表示熔敷金属抗拉强度最小值kgf/mm2；03 表示焊接位置为全位置、电流种类为交直流及药皮类 型为钛铁矿型 。
3）焊条牌号：是焊条行业统一的焊条代号，用一个大写 汉语拼音字母和三个数字表示；如J422，J表示结构钢 焊条，42表示焊缝金属抗拉强度等级kgf/mm2，2表示 药皮类型和电流种类（P152表3-3）。
4）焊后热处理：如正火，能细化接头组织，改善性能。 此外，接头形式，工件厚度、施焊环境温度和预
热等均会影响焊后冷却速度，从而影响接头的组织和 性能。
焊接缺陷的检查
焊接缺陷按发生部位可分为表面缺陷和内部缺陷。
对表面缺陷： 1）着色检验：是一种渗透探伤法，使用喷罐式气雾 剂，先用清洗气雾剂清洗，再用渗透气雾剂（红色） 渗透，再清洗，最后用显像气雾剂（白色）显示。
点焊的工作循环有如图3-16所示的两种方式。电焊的主 要焊接参数是电极压力、焊接电流和通电时间；压力过 大、电流过小，会使热量少，焊点强度下降；压力过小、 电流大会使热量大而不稳定，易飞溅，烧穿。
点焊时会发生点焊分流现象，如图3-17所示，故焊点间
距不宜过小。
点焊视频
2、缝焊（P165）
缝焊与点焊同属于搭接电阻焊，焊接过程与点焊相似， 采用滚盘作电极，边焊边滚，相邻两个焊点重叠一部分， 形成一条有密封性的焊缝。焊接原理如图3－15所示。焊 接接头形式如图所示。焊接分流现象较严重，故同等条 件下焊接电流较大。主要用于有密封性要求的薄板件。
1）等强度原则； 2）同成分原则； 3）抗裂性要求； 4）低成本要求。
焊条直径大小选择视频
3、影响焊接接头性能的因素（P148）
焊接接头的机械性能决定于它的化学成分和组织。 具体有： 1）焊接材料：焊丝和焊剂都要影响焊缝的化学成分； 2）焊接方法：一方面影响组织粗细，一方面影响有害杂 质含量； 3）焊接工艺：焊接时，为保证焊接质量而选定的诸物理 量（如焊接电流、电弧电压、焊接速度、线能量等） 的总称，叫焊接工艺参数；线能量:指熔化焊时，焊接 能源输入给单位长度焊缝上的能量。显然焊接工艺参 数，影响焊接接头输入能量的大小，影响焊接热循环， 从而影响热影响区的大小和接头组织粗细。
2）药皮：焊条药皮的主要作用有：改善焊接工艺性；机 械保护作用；冶金处理作用。焊条药皮的组成物按其 作用分有：稳弧剂、造气剂、造渣剂、脱氧剂、合金 剂、稀渣剂等。其原料和作用如表所示。
焊条的种类、型号、牌号（P151）
1）焊条的种类：按用途分有：碳钢焊条、低合金钢焊条、 不锈钢焊条、铸铁焊条、堆焊焊条、镍和镍合金焊条、 铜合铜合金焊条、铝和铝合金焊条等。
碱性焊条和酸性焊条（P152）
两者性能差别很大，使用时不能随意互换。
碱性焊条的特点有：机械性能好；工艺性能差；焊缝 金属抗裂性好；对锈、油、水的敏感性大，易出气孔； 有毒烟尘多。用于重要的结构钢或合金钢结构。
酸性焊条机械性能较差，但工艺性能好；货源充足， 价格低；用于一般结构钢。
焊条的选用原则（P153）
2）超声波探伤：其原理是向焊接接头发出定向的超 声波，遇有缺陷时，在超声波到达接头底面之前，就 返回接受器，在荧光屏上显示出脉冲波形，从而判断 缺陷的位置和大小，但不能判断那种缺陷。
超声波检验示意图
第二节 常用焊接方法（P150）
焊接方法种类很多，按照焊接过程的物理特点可分为 熔焊、压焊和钎焊三类。常用焊接方法有:
2.2 焊接设备与工具 1.交流弧焊机
一、熔焊冶金过程和电焊条
2、电焊条（P150）
焊条由焊芯和药皮两部分组成： 1）焊芯：一方面作电极，起导电作用，产生电弧，提供
焊接热源；另一方面作为填充金属，与熔化的母材共 同组成焊缝金属；焊芯采用焊接专用金属丝（称为焊 丝）化学成分如P150表3-1。如H08Mn2SiA等。
第四章 焊接（P143）
焊接是利用加热或加压（或两者并用），并且用或不 用填料，使分离的两部分金属达到原子结合的一种加 工方法。
在机械制造、建筑、车辆、石油化工、原子能、航空 航天等部门得到广泛运用。
焊接运用视频
第一节 概述（P142）
焊接的优点： 1）连接性能好，密封性好，承压能力高 ； 2）省料，重量轻，成本低； 3）加工装配工序简单，生产周期短 ； 4）易于实现机械化和自动化。
焊接的缺点： 1）焊接结构是不可拆卸的，要更换修理不便 ； 2）焊接接头的组织和性能往往要变坏；
3）要产生焊接残余应力和焊接变形； 4）会产生焊接缺陷，如裂纹、未焊透、夹渣、气孔等。
第一节 概述（P143）
焊接方法的种类很多，按焊接过程的特点可分为 三大类： 1）熔化焊：利用局部加热的方法，把工件的焊接处加热 到熔化状态，形成熔池，然后冷却结晶，形成焊缝， 将两部分金属连接称为一个整体。 2）压力焊：在焊接过程中需要加压的一类焊接方法。 3）钎焊：利用熔点比母材低的填充金属熔化后，填充接 头间隙并与固态的母材相互扩散实现连接的一种焊接 方法。