焊接工艺—其它焊接方法
焊接工艺介绍
钎焊
钎焊是采用比母材熔点低的金属材料作钎料,将焊件和钎料加热到高于钎 料熔点,低于母材熔化温度,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙并与 母材相互扩散实现连接焊件的方法。
烙铁钎焊
焊缝分类
按焊缝的空间位置不同可分为: 1、平焊:水平面的焊接。 2、立焊:垂直平面,垂直方向上的焊接。 3、横焊:垂直平面,水平方向上的焊接。 4、仰焊:倒悬平面,水平方向上的焊接。
影响焊缝质量。
气体保护电弧焊
钨极氩弧焊 以钨钍合金和钨
铈合金为阴极,利 用钨合金熔点高, 发射电子能力强, 阴极产热少,钨极 寿命长的特点,形 成不熔化极氩弧焊。
气体保护电弧焊
特点 钨极不熔化 适用于焊接厚度为6mm以下的薄板或打底焊 一般不采用直流反接 焊接铝、镁及其合金时,则采用交流电源或直流反接 熔深浅,生产率低
电渣焊
电渣焊是利用电流通过熔渣所产生的电阻热作为热源,将填充金属和母材熔 化,凝固后形成金属原子间牢固连接。
激光焊
激光焊是以聚焦的激光束作为能源轰击焊件所产生的热量进行焊接的一种高 效精密的焊接方法。
电阻焊
电阻焊是工件组合后通过电极施加压力,利用电流通过接头的接触面及 邻近区域产生的电阻热进行焊接的方法。
焊接工艺介绍
目录
☻ 焊接概述 ☻ 焊接的种类 ☻ 常用的焊接符号 ☻ 铝及铝合金焊接变形分析
焊接概述
焊接在现代工业生产中具有十分重要地作用,在制造大型结 构或复杂地机器部件时,更显优越,因为它可以用化大为小,化 复杂为简单地方法准备坯料,然后用逐次装配焊接地方法拼小成 大,这是其他工艺方法难以做到的。
CO2焊成本低,生产率高,焊缝质量较好,主要用 于低碳钢和低合金结构钢焊接,适用于各种厚度。应 用CO2气体保护焊需要克服:氧化碳问题、气孔问题、 飞溅问题。
焊接工艺及检验方案
c、焊工操作平台搭设牢固,并做好防护。
d、焊工工具配备齐全,施工时妥善放置。
e、焊工必须具备相应焊接资格,持证上岗,焊工只能从事其资格认定的工作范围的焊接。
f、焊接接点处的铁锈、油漆、水分及其他影响焊接质量的杂物,应在焊接前清除。
g、对焊缝坡口尺寸进行检查、记录。
m、焊接完毕,应清理焊缝表面的熔渣和两侧的焊缝外观检查
a、所有焊缝均需由焊接工长100%进行目视检查,并记录成表。
B、对焊道尺寸、焊角尺寸、焊喉进行检查记录。
3、无损探伤
为保证焊接质量及检验的公正、可信性,我单位将按设计及现行国家钢结构施工质量验收规范要求聘请有资质的无损检测单位及人员对本工程钢结构焊缝进行无损检测。探伤比例及标准依据钢结构施工质量验收规范执行。
焊接工艺及检验方案
一、焊接工艺流程
二、焊接方法及焊接材料的选择
在焊接时为尽量减小结构焊接后的变形和焊后残余应力,结构焊接应尽量实行对称焊接,让结构受热点在整个平面内对称、均匀分布,避免结构因受热不均匀而产生扭曲和较大焊后残余应力。
焊接方法、工艺参数及焊接材料的选择
序号
构件名称及施焊位置
焊接方法
工艺参数
四、焊接质量保证程序
本工程将组织有经验的焊接工程师和焊接工人进行施工,焊接施工的质量目标为:自检探伤一次合格率为98%,监理、业主检查一次合格率为100%。
焊接质量保证程序见—焊接质量保证程序图。
焊接质量保证程序图
CO2气保焊
V=25-30v
I=180-250A
φ1.2
H08Mn2SiA
5
圆形钢支撑安装
CO2气保焊
V=25-30v
汽车焊接工艺知识
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焊接——是通过加热或者加压,或者两者并用;加或不加填充材料;使两分离的金属表面达到原子间的结合,形成永久性连接的一种工艺方法。
焊接设备-保证焊接强度
焊接夹具-保证焊接尺寸
2.1 焊接的定义
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焊接方法分类
钎焊
点焊 凸焊
熔化焊
ห้องสมุดไป่ตู้
火焰铜钎焊 激光钎焊
CO2焊 螺柱焊 TIG/MIG焊(非熔化极/溶化极惰性气体保护焊)
常用焊接方法
2.2 焊接方法简介
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CO2气体保护焊是采用CO2气体作为保护介质,焊接时,CO2气体通过焊枪的喷嘴,沿焊丝的周围喷射出来,在电弧周围形成气体保护层,机械地将焊接电弧与空气隔离开来,从而避免了有害气体的侵入,保证焊接过程的稳定以获得优质的焊缝。
CO2气体保护焊方法的原理
2.2 焊接方法简介
第二部分 装焊工艺
2.4 装焊生产设备及工艺装备
焊接设备
螺柱焊设备
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2.4 装焊生产设备及工艺装备
焊接夹具
车身的定位主要依靠焊接夹具和焊接辅具,而焊接夹具和辅具作用是夹紧和定位
夹具的组成
夹具是有各种不同作用的元件组成的,所谓夹具元件,是指夹具上用来完成一定作用的一个零件或一个简单部件,分为:
2.4 装焊生产设备及工艺装备
焊接夹具
夹具的组成
谢 谢!
顶盖
侧围
弧焊
弧焊
弧焊
弧焊
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第二部分 装焊工艺
2.3 装焊生产工艺流程
左/右侧围总成工艺流程
侧围总成爆炸图
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左/右车门工艺流程
车门总成爆炸图
二保焊焊接工艺
二保焊焊接工艺及技术一、二氧化碳气体保护焊简介二保焊是焊接方法中的一种,是以二氧化碳气为保护气体,进行焊接的方法。
在应用方面操作简单,适合自动焊和全方位焊接.在焊接时不能有风,适合室内作业由于它成本低,二氧化碳气体易生产,广泛应用于各大小企业二氧化碳气体保护电弧焊(简称CO2焊)的保护气体是二氧化碳有时采用CO2+O2的混合气体。
由于二氧化碳气体的0热物理性能的特殊影响,使用常规焊接电源时,焊丝端头熔化金属不可能形成平衡的轴向自由过渡,通常需要采用短路和熔滴缩颈爆断.因此,与MIG焊自由过渡相比,飞溅较多。
但如采用优质焊机,参数选择合适,可以得到很稳定的焊接过程,使飞溅降低到最小的程度。
由于所用保护气体价格低廉,采用短路过渡时焊缝成形良好。
因此这种焊接方法目前已成为黑色金属材料最重要焊接方法之一.1、短路过渡焊接CO2电弧焊中短路过渡应用最广泛,主要用于薄板及全位置焊接,规范参数为电弧电压焊接电流、焊接速度、焊接回路电感、气体流量及焊丝伸出长度等。
(1)电弧电压和焊接电流,对于一定的焊丝直径及焊接电流(即送丝速度),必须匹配合适的电弧电压,才能获得稳定的短路过渡过程,此时的飞溅最少。
(2)不同直径焊丝的短路过渡时参数如表:(3)焊接回路电感,电感主要作用:a、调节短路电流增长速度di/dt,di/dt过小发生大颗粒飞溅至焊丝大段爆断而使电弧熄灭,di/dt 过大则产生大量小颗粒金属飞溅。
b、调节电弧燃烧时间控制母材熔深。
2、细颗粒过渡在CO2气体中,对于一定的直径焊丝,当电流增大到一定数值后同时配以较高的电弧压,焊丝的熔化金属即以小颗粒自由飞落进入熔池,这种过渡形式为细颗粒过渡。
(1)细颗粒过渡时电弧穿透力强母材熔深大,适用于中厚板焊接结构.细颗粒过渡焊接时也采用直流反接法。
(2)达到细颗粒过渡的电流和电压范围:3、减少金属飞溅措施:(1)正确选择工艺参数,焊接电弧电压:在电弧中对于每种直径焊丝其飞溅率和焊接电流之间都存在着一定规律。
焊接工艺常识
焊接工艺
永久性连接 起源于一次世界大战后(凡尔赛公约)
现代工业的基础工艺
造船、航空、锅炉、化工、机械、汽车
基本焊接方法
电弧焊:属于熔化焊 其他焊接方法:压力焊、钎焊
本讲内容
一、电弧焊工艺常识 二、焊条电弧焊 三、特种焊接工艺方法 四、金属材料的焊接性 五、焊接结构设计 六、连接技术
焊条:E4313(J421) E4303(J422) E4315(J427)等 埋弧焊丝/焊剂:H08A(H08MnA) / 431
碳钢焊接
中碳钢:C% = (0.25% ~ 0.6%)
焊接性变差、淬硬倾向变大 工艺特点:
容易开裂:冷裂纹、热裂纹 必须预热,减小工件各个部分的温差 细焊条、小电流、开坡口多层焊接
改善劳动条件
无弧光、烟雾
自动化程度高 工艺装备复杂,适合批量生产
焊丝与焊剂
焊丝焊剂决定焊缝化学成分、力学性能 熔炼焊剂、陶质焊剂
埋弧焊工艺
仔细下料、准备(清理)坡口、装配 引弧板与引出板-焊后去掉
防止烧穿-焊剂垫、垫板
环缝焊接
3、气体保护焊-氩弧焊
气体保护焊-CO2保护焊
焊条电弧焊、电渣焊(厚件) 选择抗裂能力较强的低氢型焊条、等强度
焊条:E5016(J506)、 E6015-D1(J607)
合金钢焊接
合金结构钢焊接件较少
工艺与中碳钢近似
低合金结构钢焊接工艺特点
热影响区的淬硬倾向:合金含量大小 焊接接头的裂纹倾向:
冷裂纹倾向大小:含氢量、淬硬程度、应力 热裂纹倾向不大(我国合金都含Mn)
一、电弧焊工艺常识
焊工工艺学第五版教学课件第十一章 其他焊接、切割方法与技术
电渣焊的电极有焊丝、熔嘴、板极等。生产中多采用低合金结构钢 焊丝或材料作为电极, 常用焊丝有H08MnA、H08Mn2SiA、H10Mn2等,板 极和熔嘴板的材料通常为Q295钢等,熔嘴管为20号无缝钢管。
27 第 十 一 章 其 他 焊 接 、 切 割 方 法 与 技 术
6 第十一章 其他焊接、切割方法与技术
§11-1 钎焊
三、钎料与钎剂
1.钎料
钎焊时用于形成钎缝的填充金属称为钎料。 (1)钎料的分类 根据钎料的熔点不同可以分为两大类: 熔点低于450℃的称为软钎料,这类钎料熔点低,强度也低;熔点高 于450 ℃的称为硬钎料,具有较高的强度,可以连接承受重载荷的零件, 应用较广泛。
f)管件与管座套管接头
§11-1 钎焊
2.焊前准备 焊接前应使用机械方法或化学方法除去焊件表面的氧化膜。为防止
液态钎料随意流动,常在焊件非焊接表面涂阻流剂。
17 第 十 一 章 其 他 焊 接 、 切 割 方 法 与 技 术
§11-1 钎焊
3.装配间隙
钎焊间隙应适当,若间隙过小, 钎料流入困难,在钎缝内形成夹渣 或未焊透,导致接头强度降低;若 间隙过大,毛细作用减弱,钎料不 能填满间隙,使钎缝强度降低,同 时钎缝过大也使钎料消耗过多。各 种材料钎焊时的接头间隙见表。
§11-2 电渣焊
四、电渣焊的焊接参数
电渣焊的焊接参数众多,但对于焊缝成形影响比较大的主要是焊接 电流、焊接电压、装配间隙、渣池深度。
焊接电流、焊接电压增大,渣池热量增大,故焊缝宽度增大。但焊 接电流过大,焊丝熔化加快,使渣池上升速度加快,反而会使焊缝宽度 减小。焊接电压过大会破坏电渣焊过程的稳定性。
常用焊接方法
1-弧焊电源 2-工件 3-焊条 4-电弧 5-焊钳 图 2 焊条电弧焊基本电路
永济新时速电机电器有限责任公司专项培训教材 哈尔滨焊接技术培训中心
工艺部分
常用焊接方法
电流值如果超过额定焊接电流值,就要考虑更换额定电流值大些的焊机或者降低焊机的负载持续率,超过额
定电流值使用时,称为过载,严重过载将使设备损坏。
3)焊接电流调节范围
焊接电流调节范围是焊条电弧焊用电源的调节性能技术参数之一,不同型号的焊接电源焊接电流调节范
围也不相同,如果电源用于焊条直径范围变化较大的工作条件,应选用焊接电流调节范围大的电源。
2/17
焊条电弧焊用电源的基本要求
1)陡降的外特性
2)良好的动特性
3)良好的调节特性
4)适当的空载电压
5)适当的短路稳定电流
焊条电弧焊用电源的主要技术参数
1)负载持续率
负载持续率是表示焊接电源工作状态的参数。我国标准规定 500A 以下的焊机选定工作时间周期为 5 分钟,
在 5 分钟的时间内,焊条电弧焊总有一段时间用来换焊条、清理焊渣、移动焊接位置等。所以电弧燃烧的时
铝及铝合金
电流种类及极性 直流正接
交流/直流正接用 He 保护
镁及镁合金
交流
2)焊枪 3)钨极
——纯钨极 使用纯钨极起弧困难、电弧不稳定、寿命短,但价格便宜。 ——钍钨极 在很长时间里,钍钨极是最常用的一种钨极。但由于放射性,所以现在钍钨极的使用较少。 ——铈钨极 铈钨极是一种非放射性钨极。铈钨极特别适合于低电流的直流焊接。 ——镧钨极 镧钨极是一种非放射性钨极。使用镧钨极起弧容易、电极端温度低,使用寿命长。
焊接工艺及方法
14
第二章 焊条电弧焊
15
第一节 焊条电弧焊的原理及特点 一、焊条电弧焊的特点
操作灵活; 对接头的装配要求较低; 可焊材料广; 生产率低、劳动强度大; 焊接质量对焊工的依赖性强;
16
二.焊条电弧焊接过程:
17
第二节
焊条电弧焊的焊接材料
一、焊条 焊条是由焊芯与药皮两部分组成。焊 条直径共有φ1.6mm-φ8mm八种规格;焊条 长度200-600mm之间。 常用的是φ3.2mm 、φ4mm、 φ5mm三 种;长度分别为350mm、400mm、450mm。
32
焊条直径与工件厚度之间的关系如下:
焊件厚度 /mm 焊条直径 /mm >13 4-6
2 2
3 3.2
4-5 3.2-4
6-12 4-5
33
二、焊接电源种类和极性的选择 用交流电焊接时,电弧稳定性差。采 用直流电焊接,电弧稳定、柔顺、飞溅少。 但电弧磁偏吹较交流严重。低氢型焊条稳弧 性差,必须采用直流弧焊电源。用小电流焊 接薄板时,也常用直流弧焊电源,因为引弧 比较容易,电弧比较稳定。
30
第四节 焊条电弧焊工艺参数及选择
焊条电弧焊的焊接工艺参数通常包括: 焊条直径、焊接电流、电弧电压、焊接速度、 电源种类和极性、焊接层数等。焊接工艺参 数选择的正确与否,直接影响焊缝形状、尺 寸、焊接质量和生产率,因此选择合适的焊 接工艺参数是焊接生产中不可忽视的一个重 要问题。
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一、焊条直径 焊条直径是指焊芯直径。它是保证焊接 质量和效率的重要因素。焊条直径一般根据 工件厚度选择。同时还要考虑接头形式、施 焊位置和焊接层数,对于重要结构还要考虑 焊接热输入的要求,在一般情况下,焊条直 径与工件厚度之间关系的参考数据,如下表 所示。
焊接方法有哪些
焊接方法有哪些
焊接是一种常见的金属加工方法,通过将金属材料加热至熔点并连接在一起,来实现材料的连接和加工。
在工业生产和制造过程中,焊接方法有着广泛的应用。
下面将介绍几种常见的焊接方法。
首先,电弧焊是一种常见的焊接方法。
在电弧焊中,通过产生电弧来加热和熔化焊接材料,然后形成连接。
电弧焊可以分为手工电弧焊、气体保护电弧焊、手工氩弧焊等多种类型。
这种焊接方法操作简单,成本较低,适用于各种金属材料的连接。
其次,气体保护焊是一种常用的焊接方法。
在气体保护焊中,通过在焊接区域提供保护气体,来防止氧气和其他杂质对焊接熔池的污染,保证焊接质量。
常见的气体保护焊包括氩弧焊、氩气保护焊、氩气保护惰性气体焊等。
这种焊接方法适用于对焊接质量要求较高的材料,如不锈钢、铝合金等。
另外,激光焊是一种高精度的焊接方法。
激光焊利用高能激光束对焊接材料进行加热,实现材料的熔化和连接。
激光焊具有焊接速度快、热影响区小、变形小等优点,适用于对焊接精度要求高的材料,如精密零部件、微电子器件等。
最后,摩擦焊是一种新型的焊接方法。
在摩擦焊中,通过在焊接材料之间施加一定的压力和摩擦力,来产生热量并实现材料的连接。
摩擦焊不需要外部热源,具有节能环保、焊接速度快、焊接接头强度高等优点,适用于铝合金、钛合金等难焊材料的连接。
总的来说,焊接方法有很多种,每种方法都有其适用的材料和场合。
在实际的生产和制造过程中,选择合适的焊接方法对于保证焊接质量和提高生产效率都至关重要。
希望以上介绍的焊接方法能够为大家在实际应用中提供一定的参考和帮助。
铝的焊接方法和工艺
铝的焊接方法和工艺
铝材料是一种广泛应用的轻金属材料,因其优良的性能被广泛应用于航空、汽车、电子等领域。
焊接作为一种常用的连接工艺,对于铝材料的加工也有着重要的作用。
下面将介绍铝的常用焊接方法和工艺。
1.氩弧焊
氩弧焊是铝材料中最常用的焊接方法之一。
在焊接过程中,使用惰性气体——氩气来保护焊接区域,以防止亚氧化物的形成。
该方法适用于各种厚度的铝板,但对于较厚的铝板,需要使用高功率电源来提高焊接速度。
2.激光焊接
激光焊接是一种高效、高质量的焊接方法,适用于较薄的铝板。
在焊接过程中,利用激光束的高能量密度将焊缝瞬间加热至熔化状态,形成高质量的焊缝。
该方法具有高精度、高效率和无污染的优点。
3.电阻焊接
电阻焊接是一种适用于大批量生产的焊接方法。
在焊接过程中,通过在焊接区域施加电流,使铝板发热并熔化,从而形成焊缝。
该方法适用于较厚的铝板,但需要特殊的设备和工艺控制。
4.摩擦搅拌焊
摩擦搅拌焊是一种新型的焊接方法,适用于较厚的铝板。
在焊接过程中,利用摩擦力和机械搅拌的作用将焊接区域加热至塑性状态,然后通过压力使两个铝板连接在一起。
该方法具有高强度、无焊缝、
无污染的优点。
总之,铝的焊接方法和工艺有多种,根据不同的材料和应用要求,选择合适的焊接方法和工艺是至关重要的。
焊接方式和焊接参数
3、焊条电弧焊的应用范围
焊条电弧焊是一种优质焊接方法,其主要 应用范围:碳钢、低合金钢、高合金钢和 镍铬不锈钢等。有色金属亦可用焊条电弧 焊,但接头质量不如钨极氩弧焊和熔化极 惰性气体保护焊;
焊接参数
焊条的选择 焊接电流 电弧电压 焊接速度 焊接层数 焊接参数的选择直接影响焊缝形状, 尺寸,焊接质量和焊接生产率。
六.焊接层数的选择
焊缝层数视焊件厚度而定。中、厚板一 般都采用多层焊。焊缝层数多些,有利于 提高焊缝金属的塑性、韧性。对质量要求 较高的焊缝,每层厚度最好不大于4~5mm。 根据实际情况与实际经验,每层厚度约等 于焊条(焊芯)直经的0.8—1.2倍 于焊条(焊芯)直经的0.8—1.2倍. n=δ/md n=δ n 焊接层数 δ 焊件厚度 m 经验系数,一般为0.8-1.2 d 焊条直径 经验系数,一般为0.8-
①根据焊条直径选择
对于焊接一般钢材的工件,焊条直径在36mm时,可由下列经验公式求得焊接电流 的参考值: I=(30-55)d I —— 焊接电流(A); d —— 焊条直径(mm);
②根据焊条类型选择
在相同条件的情况下,碱性焊条使用的焊 接电流一般可比酸性焊条小10%左右,否则 接电流一般可比酸性焊条小10%左右,否则 焊缝中易产生气孔。
一.焊条牌号与焊条直径的选择
1.焊条牌号的选择 1.焊条牌号的选择 考虑母材的力学性能和化学成分 考虑焊接结构的受力情况 考虑结构的工作条件和使用性能 考虑劳动条件和劳动生产率
2.焊条直径的选择 2.焊条直径的选择 焊条直径过大 未焊透或焊缝成形不良 焊条直径过小 生产率降低 ① 焊条厚度
焊件厚度(mm) 焊件厚度(mm) 2 3 4~5 6~12 ﹥13 焊条直径(mm) 焊条直径(mm) 1.6~2 2~3.2 3.2~4 4~5 4~6
焊接方法及工艺要点
6.焊接方法及工艺6.1 焊条电弧焊6.1.1 填充材料知识点:焊条选择原则重点内容:①碳钢与低合金钢:等强原则,即选用熔敷金属强度级别与母材相同或相近的焊条,同时综合考虑焊缝的塑性,韧性。
异种钢焊接按强度等级较低的钢种选择焊条。
焊接性能差,工作条件苛刻时,应选碱性焊条。
②不锈钢:等成分原则,即选用熔敷金属化学成分与母材相同或相近的焊条,同时含碳量不应高于母材。
焊接抗裂性较差的马氏体不锈钢或单纯奥氏体不锈钢时,应选用碱性不锈钢焊条。
焊接异种钢通常采用高于合金成分较高一侧的高含量焊条。
③耐热钢:按等成分和相近力学性能原则,同时考虑接头的等强原则。
异种钢焊接按合金元素含量级别较低的选择焊条。
若有热处理的按级别高的选择。
6.1.2 焊条电弧焊操作技术知识点1:板对接单面焊双面成形。
重点内容:①平焊:焊条常选φ3.2,焊接电流100-110A,焊条与焊接方向夹角30°-50°,与两侧工件夹角为90°,引弧从间隙小一端定位焊处引弧,更换焊条或停焊时,焊条下压使熔孔稍大些,收弧过渡两滴金属,供背面焊缝饱满。
收弧处理不当,易产生弧坑,其危害:①减少焊缝局部面积而削弱强度;②引起应力集中;③弧坑处含氢量较高,易产生裂纹。
防止弧坑:应进行收弧处理,保证焊缝的连续外形,维持正常的熔池温度,逐渐填满弧坑后熄弧。
填充层、盖面层焊接,在离焊缝端头10mm左右引弧,压低电弧施焊,作锯齿形横向运条,在坡口两侧稍作停留,保持坡口两侧温度均衡,且能填满金属防止咬边。
②横焊:焊条与焊接方向夹角75°~80°,焊条与下面母材夹角也为75°~80°,焊条应选小直径和较小的电流,以短路过渡形式进行焊接。
由于焊条的倾斜以及上下坡口角度影响,造成上下坡口的受热不均匀。
上坡口受热较好,下坡口受热较差。
同时金属因受重力作用下坠,极易造成下坡口熔合不良,甚至冷接。
因此应先击穿小坡口面,使下坡口面击穿熔孔在前,上坡口面击穿熔孔在后。
焊接基础知识一常用焊接方法及其特点
粘结-用胶粘剂把两个零件连接在一起,并使接合处有足够强度的连
接工艺。
❖ 粘接的的特点: ❖ ① 可用源自多种不同形状的接头和各种不同材料(如各种金属、非金属以及
金属与非金属)的连接。 ❖ ② 可实现大面积连接。接头的应力分布较均匀,耐疲劳性能好。 ❖ ③ 接头的密封性能好,并具有耐腐蚀和绝缘等性能。 ❖ ④ 工艺简便,无焊接的高温,又无螺纹连接和铆接所需的多种机械紧固件
(如螺钉、螺母、垫圈、销钉等),生产率高。
❖ 粘接的不足之处: ❖ ① 粘接接头的强度不及焊接接头高。 ❖ ② 接头的耐热性较低(一般在300℃以下)。 ❖ ③ 使用中胶粘层易发生老化,接头强度性能不稳定,影响结构使用寿命
铆接-采用铆钉将两个零件连接成一个整体的连接工艺。
❖ 1) 特点 ❖ ① 一般不需对接头加热,可保持材料原有的组织和
❖ 特点 ❖ ① 具有可拆御性; ❖ ② 连接强度根据需要可在较大范围内调整。 ❖ 螺纹连接是各种机械、仪器、仪表中应用最广 泛的可拆卸连接方法。
—— 摩擦连接
通过配合表面的机械摩擦力将两个分离的零件
连接成一个整体的方法
❖ 特点
❖ ① 具有可拆卸性;
❖ ② 连接强度可在一定范 围内设定;
❖ ③ 便于在机器工作时实 现离、合功能;
❖ ④ 过载时,摩擦副可能 产生滑动,可避免设备被 破坏;
摩擦连接的不足之处
① 连接强度不如焊接和铆 接高;
② 摩擦副的摩擦力不足时, 可能产生滑动而影响连接 的可靠性;
③ 对摩擦副接触面的配合 精度和加工要求较高。
焊接的定义
焊接: 将两者或两者以上(同种或异种)材料, 通过加热或加压或二者并用,并且用或不用填 充材料,使同质或异质材料达到原子间结合而 形成永久性连接的工艺过程。
焊 接 工 艺
焊接工艺焊接是被焊工件的材质(同种或异种),通过加热或加压或两者并用,并且用或不用填充材料,使工件的材质达到原子间的建和而形成永久性连接的工艺过程。
焊接过程中,工件和焊料熔化形成熔融区域,熔池冷却凝固后便形成材料之间的连接。
这一过程中,通常还需要施加压力。
焊接的能量来源有很多种,包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等。
19世纪末之前,唯一的焊接工艺是铁匠沿用了数百年的金属锻焊。
最早的现代焊接技术出现在19世纪末,先是弧焊和氧燃气焊,稍后出现了电阻焊。
20世纪早期,随着第一次和第二次世界大战开战,对军用器材廉价可靠的连接方法需求极大,故促进了焊接技术的发展。
今天,随着焊接机器人在工业应用中的广泛应用,研究人员仍在深入研究焊接的本质,继续开发新的焊接方法,以进一步提高焊接质量。
1.焊接过程的物理本质焊接是两种或两种以上同种或异种材料通过原子或分子之间的结合和扩散连接成一体的工艺过程.促使原子和分子之间产生结合和扩散的方法是加热或加压,或同时加热又加压。
2.焊接的分类金属的焊接,按其工艺过程的特点分有熔焊,压焊和钎焊三大类.熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态,不加压力完成焊接的方法。
熔焊时,热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化,形成熔池。
熔池随热源向前移动,冷却后形成连续焊缝而将两工件连接成为一体。
在熔焊过程中,如果大气与高温的熔池直接接触,大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。
大气中的氮、水蒸汽等进入熔池,还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷,恶化焊缝的质量和性能。
为了提高焊接质量,人们研究出了各种保护方法。
例如,气体保护电弧焊就是用氩、二氧化碳等气体隔绝大气,以保护焊接时的电弧和熔池率;又如钢材焊接时,在焊条药皮中加入对氧亲和力大的钛铁粉进行脱氧,就可以保护焊条中有益元素锰、硅等免于氧化而进入熔池,冷却后获得优质焊缝。
压焊是在加压条件下,使两工件在固态下实现原子间结合,又称固态焊接。
氩弧焊的焊接方法与工艺
氩弧焊的焊接方法•教学目的:掌握好手工钨极氩弧焊的焊前准备、运焊把、送丝、引弧、焊接、收弧的技巧•具体要求:•1、了解焊弧焊的原理、特点和分类•2、掌握好氩弧焊焊前准备和焊接方法•3、掌握好氩焊在焊接过程中产的缺陷和解决的办法•4、适用于有接焊接基础人员,其焊件需要进行无损检测、内部和外观要求有较高要求的标准焊件;•1、氩弧焊的原理:•氩弧焊是使用惰性气体氩气作为保护气体的一种气电保护焊的焊接方法; •2、氩弧的特点:•1焊缝质量高,由于氩气是一种惰性气体,不与金属起化学反应,合金元素不会被烧损,而氩气也不熔于金属,焊接过程基本上是金属熔化和结晶的过程,因此,保护较果好,能获得较为纯净及高质量的焊缝•2焊接变形应力小,由于电弧受氩气流的压缩和冷却作用,电弧热量集中,且氩弧的温度又很高,故热影响区小,故焊接时应力与变形小,特别造用于薄件焊接和管道打底焊;•3焊接范围广,几乎可以焊接所有金属材料,特别适宜焊接化学成份活泼的金属和合金;•3、氩弧焊的分类:•氩弧焊根据电极材料的不同可分为钨极氩弧焊不熔化极和熔化极氩弧焊;根据其操作方法可分为手工、半自动和自动氩弧焊;根据电源又可以分为直流氩弧焊、交流氩弧焊和脉冲氩弧焊;•4、焊前准备:•1阅读焊接工艺卡,了解施焊工件的材质、所需要的设备、工具和相关工艺参数,其中包括选用正确的焊机,如焊接铝合金则需要用交流焊机,正确的选用钨极和气体流量,•首先,要从焊接工艺卡上得知焊接电流的大小等工艺参数;然后选用钨极一般来说直径2.4mm用的比较多,它的电流造应范围是150A—250A,铝例外;•再根据钨极的直径选用多大的喷嘴,钨极直径的 2.5—3.5倍是喷嘴的内径D=2.5—3.5dw其中D表示喷嘴内径mm,dw表示钨极直径mm;•最后根据喷嘴的内径选用气体流量,喷嘴内径的0.8—1.2倍是气的流量;Q=0.8—1.2D,其中Q表示气体流量L/min钨极的申出长度不可超过其喷嘴的内径直径,否则容易产生气孔;•2检查焊机、供气系统、供水系统、接地是否完好;•3检查工件是否合格:1.是否有油、锈等脏物焊缝20mm内必须干净、干燥2.坡口角度、间隙、钝边是否合适;坡口角度、间隙大、则曾大焊接量大,易产生焊瘤;坡口角度小、间隙小、钝边厚则容易产生未熔合和焊不透;一般来说坡口角度为30—32度,间隙为0—4mm,钝边为0—1mm;3.错边不能过大,一般在1mm内;4.定位焊的长度、点数是否达到要求,定位焊本身要没有缺陷;•5、氩弧焊的操作手法:氩弧是一种左右手同时动作的操作,与我们平时生活中的左手画圆右手画方相同,所以建议在刚开始学习氩弧焊的人员进行类似的训练,对学习氩弧焊有一定的帮助;•1送丝:分内填丝和外填丝;•外填丝可以用于打底和填充,是用较大的电流,其焊丝头在坡口正面,左手捏焊丝,不断送进熔池进行焊接,其坡口间隙要求较小或没有间隙;•其优点因为电流大、和间隙小,所以生产效率高,操作技能容易掌握;其缺点是用于打底的话因为操作者看不到钝边熔化和反面余高情况,所以容易产生未熔合和得不到理想的反面成形;•内填丝只能用于打底焊,是用左手拇指、食指或中指配合送丝动作,小指和无名指夹住焊丝控制方向,其焊丝则紧贴坡口内侧钝边处,与钝边一起熔化进行焊接,要求坡口间隙大于焊丝直径,是板材的话可以将焊丝弯成弧形;•其优点因为焊丝在坡口的反面,可以清晰地看清钝边和焊丝的熔化情况,眼睛的余光也可以看见反面余高的情况,所以焊缝熔合好好,反面余高和未熔合可得到很好的控制;缺点是操作难度大,要求焊工有较为熟练的操作技能,因为间隙大,因此焊接量有相应增加,间隙较大所以电流偏低,工作效率比外填丝要慢;•2运焊把,分为摇把和拖把;•摇把是把焊嘴咀稍用力压在焊缝上面,手臂大幅度摇动进行焊接;其优点因为焊嘴压在焊缝上,焊把在运行过程非常稳定,所以焊缝保护好,质量好,外观成形非常漂亮,产品合格率高,特别是焊仰焊非常方便,焊接不锈钢时可以得到非常漂亮的外观的颜色;其缺点是学起来很难,因手臂摇动幅度大,所以无法在有障碍处施焊;•拖把是焊嘴轻轻靠或不靠在焊缝上面,右手小指或无名指也是靠或不靠在工件上,手臂摆动小,拖着焊把进行焊接;其优点是容易学会,适应性好,其缺点是成形和质量没摇把好,特别是仰焊没摇把方便施焊,焊不锈钢时很难得到理想的颜色和成形;•3引弧:引弧一般采用引弧器高频振荡器或高频脉冲发生器,钨极与焊件不接触引燃电弧,没有引弧器时采用接触引弧多用于工地安装,特别高空安装,可用紫铜或石墨放在焊件坡口上引弧,但此法比较麻烦,使用较少,一般用焊丝轻轻一划,使焊件和钨极直接短路又快速断开而引燃电弧;•4焊接:电弧引燃后要在焊件开始的地方预热3—5秒,形成熔池后开始送丝;焊接时,焊丝焊枪角度要合适,焊丝送入要均匀;焊枪向前移动要平稳、左右摆动是二边稍慢,中间稍快;要密切注意熔池的变化,池熔池变大、焊缝变宽或出现下凹时,要加快焊速或重新调小焊接电流;当熔池熔合不好和送丝有送不动的感觉时,要降低焊接速度或加大焊接电流,如果是打底焊目光的注意力应集中在坡口的二侧钝边处,眼角的余光在缝的反面,注意其余高的变化;•5收弧:如果直接收弧很容易产生缩孔,如果是有引弧器的焊枪要断续收弧或调到适当的收弧电流慢收弧,如是没有引弧器焊机则缓将电弧引到坡口的一边,不要产生收缩孔,如产生收缩孔要打磨干净后方可施焊;•收弧如果是在接头处时,应先将待接头处打磨成斜口,待接头处充分熔化后再向前焊10—20mm再缓慢收弧,不可产生缩孔;在生产中经常看见接头不打磨成斜口,直接加长接头处焊接时间进行接头,这是很不好的习惯,这样接头处容易产生内凹、接头未熔合和反面脱节影响成形美观,如是高合金材料还很容易产生裂纹;•焊后检查外观合格,人走要关闭电源和气;。
常见的17种焊接方法
1手弧焊手弧焊是各种电弧焊方法中发展最早、目前仍然应用最广的一种焊接方法。
它是以外部涂有涂料的焊条作电极和填充金属,电弧是在焊条的端部和被焊工件表面之间燃烧。
涂料在电弧热作用下一方面可以产生气体以保护电弧,另一方面可以产生熔渣覆盖在熔池表面,防止熔化金属与周围气体的相互作用。
熔渣的更重要作用是与熔化金属产生物理化学反应或添加合金元素,改善焊缝金属性能。
手弧焊设备简单、轻便,操作灵活。
可以应用于维修及装配中的短缝的焊接,特别是可以用于难以达到的部位的焊接。
手弧焊配用相应的焊条可适用于大多数工业用碳钢、不锈钢、铸铁、铜、铝、镍及其合金。
2钨极气体保护电弧焊这是一种不熔化极气体保护电弧焊,是利用钨极和工件之间的电弧使金属熔化而形成焊缝的。
焊接过程中钨极不熔化,只起电极的作用。
同时由焊炬的喷嘴送进氩气或氦气作保护。
还可根据需要另外添加金属。
(在国际上通称为TIG 焊)。
钨极气体保护电弧焊由于能很好地控制热输入,所以它是连接薄板金属和打底焊的一种极好方法。
这种方法几乎可以用于所有金属的连接,尤其适用于焊接铝、镁这些能形成难熔氧化物的金属以及象钛和锆这些活泼金属。
这种焊接方法的焊缝质量高,但与其它电弧焊相比,其焊接速度较慢。
3熔化极气体保护电弧焊这种焊接方法是利用连续送进的焊丝与工件之间燃烧的电弧作热源,由焊炬喷嘴喷出的气体保护电弧来进行焊接的。
熔化极气体保护电弧焊通常用的保护气体有:氩气、氦气、CO2气或这些气体的混合气。
以氩气或氦气为保护气时称为熔化极惰性气体保护电弧焊(在国际上简称为MIG焊)。
以惰性气体与氧化性气体(O2,CO2)混合气为保护气体时,或以CO2气体或CO2+O2混合气为保护气时,或以CO2气体或CO2+O2混合气为保护气时,统称为熔化极活性气体保护电弧焊(在国际上简称为MAG焊)。
熔化极气体保护电弧焊的主要优点是可以方便地进行各种位置的焊接,同时也具有焊接速度较快、熔敷率高等优点。
熔化极活性气体保护电弧焊可适用于大部分主要金属,包括碳钢、合金钢。
第二节常用焊接方法讲解学习
(3)型号:国家标准中的焊条代号。
E××××: E表示焊条;前二位数字表示熔敷金属σb的最小 值;第三位数字表示焊接位置,“0”及“1”表示焊条适 用于全位置(平焊、立焊、横焊、仰焊)焊接,“2”为平 焊及平角焊,“4”表示焊条适用于向下立焊;第三位和第 四位数字组合时表示焊接电流种类及药皮类型。
2CO2=2CO+O2 CO2=C+O2
因此焊接是在CO2、CO、O2氧化气氛中进行的。
O2进入熔池,会使Fe、C、Mn、Si和其它合金元 素氧化烧损,降低焊缝力学性能,故选用Si、Mn 较高的焊丝,或合金钢焊丝。
二氧化碳气体保护焊
二氧化碳气体保护焊的特点及应用:
1、特点:
1)成本低。 CO2气体便宜,是手工、埋弧的40% 左右。
氩弧焊的应用: 由于氩气价格贵,主要用于焊接易氧化的有色金属和合金钢 (非铁族金属),如铝、镁、钛及其合金、耐热钢、不锈钢等。 为了防止保护气流破环,氩弧焊只能在室内进行。
2、二氧化碳气体保护焊:利用CO2作为保护气体 的气体保护焊。它利用焊丝作电极,以自动或半 自动的方式进行焊接。
CO2的保护作用主要是使焊接区与空气隔离,防止 空气中的氮气对熔化金属的有害作用。焊接时:
起到隔绝大气、保护熔滴和熔池的作用。 d)脱氧剂:主要应用锰铁、硅铁、钛铁、铝铁和石墨等,
脱去熔池中的氧。 e)合金剂:主要应用锰铁、硅铁、铬铁、钼铁、钒铁和钨
铁等铁合金。 f)粘结剂:常用钾、钠水玻璃。
药皮的组成与作用
原料种类 稳弧剂 造渣剂
造气剂
脱氧剂 合金剂 稀渣剂 粘结剂
作
用
改善引弧性能,提高电弧燃烧的稳定性。
闪光焊的接头质量比电阻焊好,焊缝力学性能与母材 相当,而且焊前不需要清理接头的预焊表面。常用于重要 焊件的焊接。可焊同种金属,也可焊异种金属;可焊 0.01mm的金属丝,也可焊20000mm的金属棒和型材。
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1 ). 缝焊工艺参数及选择
电流:比点焊大15%~40%。
电极压力:对熔核的影响与电焊一致,数值通 常比点焊大20%~50%。
焊接时间和休止时间:要通过时间控制熔核 尺寸,通过休止时间控制重叠量。低速焊接时,焊 接/休止时间之比1.25:1~2:1,高速焊时则≥3 :1。
焊接速度:焊接速度与被焊金属、板件厚度以 及焊缝强度、质量的要求等有关。通常较低。
四 电阻焊方法
1、点焊(spot welding)
它适用于制造可以采用搭接接头、不要求气密、 厚度小于3mm的冲压、轧制的薄板构件。
1). 点焊接头形成过程(如图) 点焊循环:预压 通电 锻压 休止
2). 点焊接设计 接头形式: 搭接 折边 注意点距、边距、搭接量、装配间隙等。
焊点主要尺寸的确定
稳定——闪光过程中不短路(会使工件过烧甚 至报废)、不断路(会失去保护作用)。
强烈——闪光越强烈,自保护作用越强。
第二节 钎焊
定义:将焊件和钎料加热到高于钎料熔点、 但低于母材熔点的温度,利用液态钎料润湿 母材,填充接头间隙,并与母材相互扩散而 实现连接焊件的方法
一、钎焊原理
利用液态钎料在母材表面润湿、铺展与母 材相互溶解和扩散以及在母材间隙中润湿、毛 细流动、填缝与母材相互溶解和扩散而实现零 件间的连接的。
2). 常用金属材料的缝焊 (1)低碳钢:低碳钢是焊接性最好 (2)不锈钢:小电流,短时间,大电极压力,中 焊速 (3)铝合金:焊接性差,应用强规范;
3 对焊 1)、对焊的特点和方式 对焊:以整个对接接触面焊合的电阻焊方法。 特点:效率高、易于实现自动焊 形式:电阻对焊 闪光对焊 滚对焊
2)、电阻对焊 接头形成过程:
6). 点焊设备
(1)点焊机
固 定 式 专 用 多 点 焊 机 固定式通用点焊机
轻 便 式 点 焊 机
(2)电极 材料:要求导电、导热好 高温强、硬度高 耐磨 形成合金倾向小
结构:端部、主体、尾部、冷却水孔
电极帽
2、缝焊 工件装配成搭接接头,并置于两滚轮电极之 间,滚轮加压工件并滚动,连续或断续送电,形 成一条连续焊缝的电阻焊方法。
调整原则:增加薄料或导电、热好工件的产热,减 小其散热。
具体方法: ①薄件一侧电极端面小直径 ②薄件一侧同导热性较差之合金作电极材料 ③采用工艺垫片 ④采用硬规范
5). 常用金属材料的点焊
(1)低碳钢及低合金钢:具有良好的焊接性,
(2)淬火钢:由于冷却速度极快,在点焊淬火钢 时必然产生硬脆的马氏组织,在应力较大时还会产 生裂纹。
3、电阻焊的特点 优点:生产率高, 焊接质量好
焊接成本低,劳动条件好 对参数波动敏感 焊后难于无损检测 缺点: 结构受较多限制 备功率大、复杂 4、电阻焊的应用 材料:碳素钢、合金钢、铝、铜及其合金等 结构:广泛(多为轻型接头)
二 电阻热及影响因素
1、电阻热——电阻焊的热源:Q=I2Rt (R=2Rw+Rc+2Rew)
焊的平坦,且前后不对称。
三、金属电阻焊的焊接性
1)导电性和导热性越高,焊接性越差。 2)高温(0.5~0.7Tm)屈服强度越高,焊接性越差。 3)塑性温度范围越窄,对参数波动越敏感,焊接性 越差。 4)材料对热循环的敏感性越强,焊接性越差。 另外,熔点高、线膨胀系数大、易形成致密氧化膜 的金属,其焊接性一般较差。
4). 点焊工艺参数及选择: 电流(KA):电流过低不能
形成熔核,过高则飞溅。 通电时间:对塑性指标影响
较大,时间过长,组织变差 电极压力(KN):压力影响
电阻、焊件向电极的散热
硬规范(强规范): 大电流、短时间
软规范(弱规范):小电流、长时间
熔核
塑性环
工件
异种材料及不等厚板点焊的工艺措施:
不等厚及异种材料焊接时、熔核偏向(产热多、散 热难)一边
单个焊点的抗剪强度取决于两板交界面上熔核的面积。 焊透率应介于20%~80%之间。焊接不同厚度工件时, 每一工件上的最小焊透率可为接头中薄件厚度的20%, 压痕深度不应超过板件厚度的15% 。
d23,或 d5
Ahc10% 0
最小点距 e(815)
最小边距 s(6~10)
3). 点焊方法与工艺 点焊方法:单点、多点焊/单面、双面焊
预压—通电加热—顶锻
高频对接焊缝的加热
焊件对接,利用高频电流(10~500KHz)进行焊接的方 法。分高频接触焊、高频感应焊
3)、闪光对焊 接头形成过程 连续闪光对焊:闪光 顶锻
特点:对焊前准备要求低,可焊材料广,焊接质 量好,可焊大截面工件。
应用:①杆件,如钢轨的接长等; ②环形工件,车轮钢圈的对接焊等; ③部件的组焊,发动机排气阀体与阀杆的
第六章 其他焊接方法
授课老师—
知识点
• 一 电阻焊分类特点 • 二 钎焊原理特点 • 三 激光焊接特点及应用
第一节电阻焊
一 电阻焊的原理、分类及特点
1、电阻焊的原理
定义:利用流经工件接触面及邻近区域产生的
电阻热将其加热到熔化或塑性状态,使之形成接 头的一种焊接方法。
2、电阻焊的分类
点焊;
缝焊;
对焊
2、影响产热的因素: ⑴电阻 焊件本身电阻RW,接触电阻RC ⑵电流 ⑶通电时间 ⑷电极压力 ⑸电极材料及端面形状 ⑹焊件表面状况
3、能量利用及温度分布 热量小部分(10~30%)有用,大部分 散失,其 中主要通过电极的热传导而散失。
点(对)焊——中心高,四周低 缝焊——由于焊点间相互影响,温度分布比点
对接焊等; ④异种金属,刀头与刀杆的对接焊等。
预热的作用: ①减小焊机需用功率;②降低焊 后冷却速度;③缩短闪光时间。
闪光的作用:主要是加热工件,同时形成的液 态金属(过梁)通过闪光被排出,对接头起到清理 作用;形成的气氛对接头产生一定的保护作用,有 利于提高焊接质量。
闪光必须稳定而强烈,尤其在闪光后期。
(3)不锈钢:要准确地控制加热时间和焊接电 流,以防止热影响区晶粒长大。
(4)铝合金:导电、导热率高,强度低,易氧 化,焊接性较差;必须采用硬规范焊接。
(5)镀层钢板的点焊问题
难点:低熔点涂层熔化,进入缝隙,降低电流密度; 涂层与电极形成固溶体、金属间化合物,导电、热性 能下降; 涂层进入熔池产生裂纹。 焊接技术要点: ①加大电流30%~50% ②采用Cr-Cu或Cr-Zr-Cu合金电极强冷, 或用嵌钨电极 ③结构允许,改用凸焊。 ④加强通风,防止涂层金属的有害。