焊接技术与连接成型(带动画)
焊接示意图详解，赶快抱走！
焊接⽰意图详解，赶快抱⾛！⼀、焊接接头的种类及接头型式焊接中，由于焊件的厚度、结构及使⽤条件的不同，其接头型式及坡⼝形式也不同。
焊接接头型式有：对接接头、T形接头、⾓接接头及搭接接头等。
(⼀)对接接头两件表⾯构成⼤于或等于135°，⼩于或等于180°夹⾓的接头，叫做对接接头。
在各种焊接结构中它是采⽤最多的⼀种接头型式。
钢板厚度在6mm以下，除重要结构外，⼀般不开坡⼝。
厚度不同的钢板对接的两板厚度差(δ—δ1)不超过表1—2规定时，则焊缝坡⼝的基本形式与尺⼨按较厚板的尺⼨数据来选取；否则，应在厚板上作出如图1—8所⽰的单⾯或双⾯削薄；其削薄长度L≥3(δ—δ1)。
图1—8 不同厚度板材的对接(a)单⾯削薄， (b)双⾯削薄表1-2较薄板厚度δ1≤2～5>5～9>9～12>12允许厚度差(δ—δ1)1234(⼆)⾓接接头两焊件端⾯间构成⼤于30°、⼩于135°夹⾓的接头，叫做⾓接接头，见图1—9。
这种接头受⼒状况不太好，常⽤于不重要的结构中。
图1—9 ⾓接接头(a)I形坡⼝； (b)带钝边单边V形坡⼝(三)T形接头⼀件之端⾯与另⼀件表⾯构成直⾓或近似直⾓的接头，叫做T形接头，见图1—10。
图1—10 T形接头(四)搭接接头两件部分重叠构成的接头叫搭接接头，见图1—11。
图1—11 搭接接头(a)I形坡⼝， (b)圆孔内塞焊； (c)长孔内⾓焊搭接接头根据其结构形式和对强度的要求，分为不开坡⼝、圆孔内塞焊和长孔内⾓焊三种形式，见图1—11。
I形坡⼝的搭接接头，⼀般⽤于厚度12mm以下的钢板，其重叠部分≥2(δ1+δ2)，双⾯焊接。
这种接头⽤于不重要的结构中。
当遇到重叠部分的⾯积较⼤时，可根据板厚及强度要求，分别采⽤不同⼤⼩和数量的圆孔内塞焊或长孔内⾓焊的接头型式。
⼆、焊缝坡⼝的基本形式与尺⼨(⼀)坡⼝形式根据坡⼝的形状，坡⼝分成I形(不开坡⼝)、V形、Y形、双Y形、U形、双U形、单边V形、双单边Y形、J形等各种坡⼝形式。
焊接成形的方法及设备解析课件
焊接成形方法的优缺点比较
熔化焊
优点是适用范围广，工艺成熟 ；缺点是焊接过程中会产生飞 溅、气孔等缺陷，且焊接变形
较大。
压力焊
优点是接头强度高，适用于各 种金属材料；缺点是设备成本 高，对工件表面质量要求高。
钎焊
优点是焊接过程中对母材热影 响小，适用于精密部件焊接； 缺点是钎料的选择和制备较为 繁琐。
焊接成形技术的应用前景与展望
应用前景
随着制造业的转型升级和技术的不断 创新，焊接成形技术的应用领域将越 来越广泛，如新能源、轨道交通、航 空航天等。
展望
未来，焊接成形技术将朝着更高效率 、更高质量、更环保的方向发展，同 时将与其他先进制造技术相结合，形 成更加智能、高效、绿色的制造体系 。
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气孔
由于焊接过程中熔池内气体在凝固时未能完全逸出，形成 气孔。气孔的形成与焊接材料、保护气体和焊接工艺参数 有关。
夹渣
焊接过程中，熔池内的杂质未能完全熔化或浮出，形成夹 渣。夹渣的产生与焊接材料的化学成分、焊接工艺和保护 气体有关。
未熔合
由于焊接过程中热输入不足或操作不当，导致焊缝与母材 之间或焊缝内部未能完全熔合。未熔合的产生与焊接电流 、电压和焊接速度有关。
焊接电流对焊接质量的影响
焊接电流是决定焊接质量的关键因素之一，电流过小或过大都会影响焊接质量。
焊接电流过小会导致焊接不牢固，容易出现虚焊、脱焊等问题；而电流过大则可 能导致焊缝烧穿、变形等问题，同时还会加速焊接设备的损耗。因此，在焊接过 程中，需要根据焊接材料、厚度等因素选择合适的电流，以保证焊接质量。
焊接设备的选择与使用注意事项
焊接设备的选择
选择合适的焊接设备需要根据实际需求和条件进行综合考虑，如焊接材料、焊接 效率、焊接质量等。
20171122视频_连接成形_钎焊
焊第四节钎钎焊我国早在青铜器时代就已经出现了采用钎焊进行连接的物件；1637年，明代宋应星所著《天工开物》中有记载“中华小钎用白铜末，大钎则竭力挥锤而强合之”（小钎即为钎焊）；除了机械连接方法之外，钎焊或许是最古老的金属连接技术，古埃及早在5000年前已经出现用锡、银钎料焊接铜钵或管子；中国在公元前5世纪已经开始用锡铅钎料镶嵌皇冠上的珠宝首饰。
早期王朝时期钵的锡铅焊大英博物馆P. Craddock 提供战国初期·秦兵马俑青铜器马车切削运动钎焊—工作原理 钎焊是利用熔点比焊件低的钎料作为填充金属，加热时钎料熔化而将焊件连接起来的焊接方法（半熔化焊）；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、填充缝隙与母材相互溶解和扩散而实现零件间的连接。
钎焊过程分解示意图放置钎料钎料熔化润湿钎料铺展母材向钎料溶解钎料向母材扩散液体金属能填充接头间隙，必须具备润湿作用和毛细作用；润湿作用：液态物体与固态物体接触后相互粘附的现象。
物体的不润湿现象（疏水）•液体接触固体时，如果凝聚力＞附着力，液体不能附着在固体表面——不润湿；•当液体的附着力＞凝聚力时，液体能粘附在固体表面——润湿；•衡量液体对母材润湿能力的大小，用固液接触角ɵ 大小表示。
物体的润湿现象（亲水）液体金属能填充接头间隙，必须具备润湿作用和毛细作用；毛细作用：液体在两平行板间隙中，其液面高毛细现象度会相对于板外液面自动上升或下降的现象。
•实际生产中，绝大部分钎焊过程是毛细钎焊过程，即液态钎料不是单纯的沿固态表面铺展，而是流入并填充接头间隙；•接头间隙类似毛细管，钎料依靠毛细作用在间隙内流动。
●钎料的基本要求合适的熔点（低于母材几十度）； 具有良好的润湿性；能与母材充分发生溶解、扩散；化学成分均匀稳定；经济性（不含或少含稀有金属）； 安全性（避免毒性和重金属）。
有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６考证资料或关注桃报：奉献教育（店铺）●钎料的分类熔点：熔点低于450o C为软钎料；高于450o C为硬钎料；高于950o C为高温钎料； 化学成分：根据组成钎料的主要金属元素，相应称为X基钎料，如镍基/银基钎料；工艺性能：自钎性钎料，真空钎料，复合钎料。
焊接成形技术基础ppt课件
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(2)对熔池进行冶金处理 焊接材料中加入一定量的脱氧剂—锰铁和硅铁 加入一定量的合金元素补偿烧损 (三)焊接接头的组织与性能 接头组成： 焊缝金属、熔合区、 焊接热影响区 1.焊缝金属 1—焊缝区（熔化区） 由母材和焊条（丝）熔化形成 2—熔合区（半熔化区） 的熔池冷却结晶而成的 3—热影响区 组织：铸态柱状晶组织
4.弧焊电源：
交流、直流、脉冲、逆变
ppt课件
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5.两极接法(直流焊机) 直流正接： 工件—正极； 焊条—负极 适合焊接厚大工件、酸性焊条 直流反接：工件—负极； 焊条—正极 适合焊接薄小工件、碱性低氢焊条、 易氧化的有色金属 (二) 焊接冶金过程 1.特点 ①冶金温度高，相界大，反应速度快 2000k—使金属元素强烈蒸发、烧损。 液态金属会发生强烈氧化、氮化反应—夹渣 氢原子易溶入液态金属中—形成氢脆。
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5.选择合理的焊接顺序 (1)尽量使焊缝自由收缩 ②（Ⅰ—Ⅲ） （Ⅱ—Ⅲ） ①（Ⅰ—Ⅱ） —Ⅲ ⑵采用分散对称焊工艺 长焊缝尽可能采用分 3 2 1 段退焊或跳焊工艺 3 4 2 Ⅱ Ⅰ 6.采用小电流，快速焊 1 2 Ⅲ 对厚大焊件采用 1 多层多道焊 4 1 — 4— 3 — 2 1— 2—3— 4 Ⅱ Ⅰ 7.加热减应区 分散焊加热时间短、 对称焊可使对称于截面中性轴的两侧焊缝的 8.散热法 温度低且分布均匀， Ⅲ 收缩能够互相抵消或减弱，以减小焊接变形。 分段退焊使温度分布均匀， 可减小焊接应力和变形 9.锤击或碾压焊缝
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(3)部分相变区 (2) 正火区： (1) (4) 过热区 再结晶区 (也称部分正火区) 1100 ℃～ Ac ， 加热温度： 3 T ～1100 ℃， 加热温度: A c ～450℃之间 加热温度： A固 c1 加热温度： 3～Ac1之间 宽度约 1.2 ～ 4.0mm。 宽度约 1 ～ 3mm 塑性有所增加。 细小的 (F+P)+原始组织 组织： 均匀而细小的 F+P 组织： 组织：粗大过热组织(奥氏 小结： 性能： 晶粒大小不均匀， 性能： 力学性能优于母材。 体晶粒严重长大 ) 力学性能较差(较 力学性能最差的区域 : 性能：塑性和韧度明显下降。 母材稍差)。 熔合区和过热区 是裂纹的发源地。
焊接与胶接成形83页PPT
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焊接与胶接成形
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
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71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
焊接技术与连接成型(带动画)
碳钢电焊条的型号用字母（大写）××××” 表示；
字母表示焊条类型（详见表4.2.1）； 前两位数字：表示熔敷金属抗拉强度最小值的十 分之一，单位为Mpa； 第三位数字；表示焊条适用的焊接位置（0和1表 示焊条适于全位置焊接，2表示适于平焊及平角焊，4 表示适于向下立焊）， 后两位数字的组合表示焊接电源种类及药皮类型。 如：E5015表示焊缝金属抗拉强度不低于500MPa， 适于全位置焊接，药皮类型为低氢钠型，电流种类为 直流反接。
选择（按钢种）：
1、低碳钢和普通低合金钢：焊缝与母材等强度，按钢材 强度等级选相应强度级别的焊条，注意：钢材按屈服强 度定等级，结构钢焊条等级按是指焊缝金属抗拉强度最 低保证值；不同钢种的接头，按较低强度者选用焊条， 提高 塑韧性。 2、 铸钢含炭量一般较大，且形状复杂，厚度较大，焊接时 易产生应力和裂纹，用碱性焊条。 3、不锈、耐热钢等用专用焊条。 4、受力复杂、高温高压，应选用碱性焊条。
图4.1.7 温度拉伸法示意图 1——喷水排管；2——焊件； 3、4——氧乙炔焰炬
4、焊接变形的防止和矫正（3.2.4.3）：
（1）焊接变形 的基本形式（如 图4.1.4所示）
收缩变形 基 本 形 式 角变形 弯曲变形 扭曲变形 波浪变形
图4.1.4 焊接变形
（2）防止焊接变形的措施： 1）在结构设计上：
§3-1 焊接成形基础
3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4 3.1.5 熔焊冶金过程及其特点 焊接接头的组织和性能 焊接应力与变形 焊接裂纹 材料的焊接性
3.1.1 熔焊冶金过程及其特点
1、熔焊冶金过程和特点：在熔焊过程中，焊接接头金属 将发生 一系列的物理、化学反应，称为熔焊冶金过程。 焊缝区的化学冶金过程 气体和合金，在 冶金过 焊接熔池中产生复杂的化学冶金反应。 程包括 热影响区的物理冶金过程 热影响区的组
20171116视频_连接成形_电阻焊
第三节压焊（固态焊）电阻焊摩擦焊和搅拌摩擦焊扩散焊压焊（固态焊）压焊通过加热等手段使金属达到塑性状态，加压使其产生塑性变形、再结晶和扩散等，将两个分离表面的原子接近到晶格距离（0.3-0.5nm）形成金属键，从而获得不可拆卸接头的一类焊接方法。
压焊—特点及分类与熔焊相比特点：•由于不加热或加热温度低，可以减轻或避免热循环对金属的不利影响，防止产生脆性的金属间化合物；•某些形式的压焊（闪光焊、摩擦焊）能将已产生的金属化合物从接头处挤压去除；•大多数压焊方法对接头有一定的要求，如点焊、缝焊、超声波焊必须用搭接接头，摩擦焊必须用对接接头；爆炸焊只适于较大截面的连接。
•分类：电阻焊、摩擦焊、扩散焊、超声波焊、爆炸焊电阻焊压焊—电阻焊利用电流通过焊件及其接触处所产生的电阻热，将焊件局部加热到塑性或熔化状态，然后在压力下形成焊接接头。
电阻焊的特点和分类优点：焊接电压低（1—12V），焊接电流大（几千-几万A），热量集中，焊接变形小，不需要充填金属；对操作者技术要求不高，易于实现机械化和自动化。
缺点：设备费用高，一些形状复杂的工件需要用特殊装备，如专用夹具等。
分类：点焊，缝焊，对焊电阻焊—几种形式点焊：利用柱状电极加压通电，在搭接工件接触面之间焊成一个个焊点的焊接方法；缝焊：电极是一对旋转的圆盘；对焊：利用电阻热使两个工件在整个接触面上焊接起来的一种方法，有电阻对焊和闪光对焊。
有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６考证资料或关注桃报：奉献教育（店铺）切削运动点焊—工作原理焊接时电极压紧工件，接通电流，电阻热使局部金属熔化形成熔核，断电后继续保持压力或加大压力，使熔核凝固形成焊点；工作原理水温冷却水电极熔核焊件冷却水点焊工作原理示意图一个点焊好后，焊另一个点时，有一部分电流流经已焊好的点处，称为分流现象;分流使焊接处电流减小；工件越厚，焊件导电性越好,分流现象越严重，影响焊接质量→ 点焊有焊点间最小距离限制。
分流现象点焊的分流点焊主要适于厚度为4 mm以下的薄板、冲压结构以及线材的焊接。
10种常见的焊接方式，各种焊接原理，动图直观学习
10种常见的焊接方式，各种焊接原理，动图直观学习1.焊条电弧焊焊条电弧焊是利用焊条与工件之间建立起来的稳定燃烧的电弧，使焊条和工件熔化，从而获得牢固焊接接头的工艺方法。
焊接过程中，药皮不断地分解、熔化而生成气体及溶渣，保护焊条端部、电弧、熔池及其附近区域，防止大气对熔化金属的有害污染。
焊条芯也在电弧热作用下不断熔化，进入熔池，组成焊缝的填充金属。
2.埋弧焊埋弧焊（含埋弧堆焊及电渣堆焊等）是一种电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法。
其固有的焊接质量稳定、焊接生产率高、无弧光及烟尘很少等优点，使其成为压力容器、管段制造、箱型梁柱等重要钢结构制作中的主要焊接方法。
3.氩弧焊氩弧焊，是使用氩气作为保护气体的一种焊接技术。
又称氩气体保护焊。
就是在电弧焊的周围通上氩气保护气体，将空气隔离在焊区之外，防止焊区的氧化。
氩弧焊技术是在普通电弧焊的原理的基础上，利用氩气对金属焊材的保护，通过高电流使焊材在被焊基材上融化成液态形成熔池，使被焊金属和焊材达到冶金结合的一种焊接技术，由于在高温熔融焊接中不断送上氩气，使焊材不能和空气中的氧气接触，从而防止了焊材的氧化，因此可以焊接不锈钢、铁类五金金属。
4.气焊气焊，英文为：oxygen fuel gas welding （简称OFW）。
利用可燃气体与助燃气体混合燃烧生成的火焰为热源，熔化焊件和焊接材料使之达到原子间结合的一种焊接方法。
助燃气体主要为氧气，可燃气体主要采用乙炔、液化石油气等。
5.激光焊激光焊是一种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方法。
由于激光具有折射、聚焦等光学性质，使得激光焊非常适合于微型零件和可达性很差的部位的焊接。
激光焊还有热输入低，焊接变形小，不受电磁场影响等特点。
由于激光器价格昂贵、电光转换效率较低等原因，激光焊尚未广泛应用。
6.二保焊二保焊（全称二氧化碳气体保护焊）工艺适用于低碳钢和低合金高强度钢各种大型钢结构工程焊接，其焊接生产率高，抗裂性能好，焊接变形小，适应变形范围大，可进行薄板件及中厚板件焊接。
金属工艺学项目教学 模块十焊接成形.ppt
（2）闪光对焊 先通电，后接触，因个别点接触，个
别点通过的电流密度很高，可使其瞬间熔 化或汽化，形成液态过梁。由于过梁上存 在电磁收缩力和电磁引力及斥力而使过梁 爆破飞出，形成闪光。闪光一方面排除了 氧化物和杂质，另一方面使对口处的温度 迅速升高。
闪光对焊主要用于钢轨、锚链、管子等 的焊接，也可用于异种金属的焊接。因接 头中无过热区和铸态组织，所以性能高。
•板厚8mm以上的铝容器。为使电弧稳定，熔化极氩 弧焊通常采用直流反接，这对于焊铝工件正好有“阴 极破碎”作用。
二氧化碳气体保护焊
以CO2为保护气体，用焊丝为电极引燃 电弧，实现半自动焊或自动焊。
CO2气体 保护焊的特点： 1.电流密度大、熔深大、焊速快、焊后无 需清渣。
2.产生变形和裂纹的倾向小。
电焊条的选用原则
等强度原则：低碳钢和普通低合金钢构件 ，一般都要求焊缝金属与母材等强度， 因 此可根据钢材强度等级来选用相应的焊条。
同一强度等级的酸性焊条和碱性焊条的选 用。主要应考虑：焊接件的结构形状、钢板 厚度、载荷性质和抗裂性能而定。
低碳钢与低合金结构钢焊接，可按某一种钢接 头中强度较低的钢材来选用相应的焊条。
电弧的三个区 阴极区、阳极区和弧柱区
焊接电弧的温度 ºC和热量分布
温度 ºC
热量分布
阳极区： 2600
43％
弧柱区： 6000～8000 21％
阴极区 ： 2400
36％
由于电弧产生的热量在阳极和阴极上有一 定的差异，在使用直流电焊机焊接时，有两种 接线方法：
直流正接：焊件接正极，焊条接负极（厚 板、酸性焊条）
电渣焊示意图
活动四 等离子弧焊
利用机械压缩效应和电磁收缩效应使电流线将电 弧压缩为细小的等离子体。
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3.1.3
焊接应力与变形
1、焊接应力与变形的影响(书中3.2.4.2)： ①易引起焊接裂纹；
影 ②降低结构的使用性能； 响 ③影响结构的精度。
2、焊接应力与变形产生的原因：
当焊缝及其相邻区金属处于加热阶段时都会膨胀，但受到 焊件冷金属的阻碍，不能自由伸长而受压，形成压应力。该压 应力使处于塑性状态的金属产生压缩变形。随后再冷却到室温 时，其收缩又受到周边冷金属的阻碍，不能缩短到自由收缩所 应达到的位置，因而产生残余拉应力(焊接应力)。下图所示为 平板对接焊缝和圆筒环形焊缝的焊接应力分布状况。
织和性能发生了变化
熔焊冶金特点 ： 特点 ①冶金条件差：焊接熔池易暴露，周围空气
易发生各种冶金反应。
②冶金反应温度高：金属烧损 （C、Si、Mn） ③熔池体积小，散热快，冶金过程短：
易出现成分偏析，渣、气等不易排除；
（化学冶金过程）空气易发生各种冶金反应，O、
N、H+Fe、C、Si、Mn、Cr、S、p；温度高，金属烧损 ；冶 金过程短，易出现成分偏析，渣、气等不易排除，如Fe4N,H脆。
为了保证焊缝质量，采取的工艺措施：
1、机械保护：气、渣，清理锈、水、油，烘干焊条等； 2、清除已进入熔池的有害元素：如Mn、Si铁等合金，置换 Fe元素； 3、弥补烧损：如加入锰铁等，提高焊缝性能。
造气、造渣、渗合金；脱氧、脱氢、去S\P。
2、焊接材料 电焊条（即涂有药皮的供焊条电弧焊用 的熔化电极）是焊条电弧焊的重要焊接材料。 1）电焊条的组成： 如图4.2.5所示。 电 焊芯 焊 条 药皮 ①作为电极， 图4.2.5 电焊条示意图
• 4、焊后热处理：正火细化晶粒，退火降低应力。
焊接热影响区在电弧焊焊接接头中是不可避 免的。用焊条电弧焊或埋弧焊方法焊接一般低碳 钢结构时，因热影响区较窄，危害性较小，焊后 不进行热处理即可使用。但对重要的碳钢构件、 合金钢构件或用电渣焊焊接的构件，则必须注意 热影响区带来的不利影响。为消除其影响，一般 采用焊后正火处理，使焊缝和焊接热影响区的组 织转变成为均匀的细晶结构，以改善焊接接头的 性能。
2、焊接应力与变形产生的原因： 焊 接 时
焊缝和近缝区：产生压应 冷 力，同时产生压缩变形。
却 近缝区两侧：产生拉应力。时
焊缝和近缝区：产生 拉应力。 两侧：产生压应力。
图4.1.3 焊接应力和焊接变形
焊后残留在焊件内的应力和变形称为焊接残余应力和焊接残余 变形。焊接应力和焊接变形总是同时存在。
对于承受重载的重要结构件、压力容器等，焊接应力必须加以 防止和消除。
是指焊缝两侧因焊接热作用没有熔化但发生 组织和性能变化的区域。对于低碳钢，热影响区可分为过热区、 正火区和部分相变区。 （1）过热区： 组织为粗大的过 热组织，塑性和 韧性较差。
3 热影响区
（2）正火区：组 织为正火组织， 力学性能优于母 材。
（3）部分相变区： 晶粒大小不均匀， 力学性能较差。
二、影响焊接接头质量的因素分析
选择（按钢种）：
1、低碳钢和普通低合金钢：焊缝与母材等强度，按钢材 强度等级选相应强度级别的焊条，注意：钢材按屈服强 度定等级，结构钢焊条等级按是指焊缝金属抗拉强度最 低保证值；不同钢种的接头，按较低强度者选用焊条， 提高 塑韧性。 2、 铸钢含炭量一般较大，且形状复杂，厚度较大，焊接时 易产生应力和裂纹，用碱性焊条。 3、不锈、耐热钢等用专用焊条。 4、受力复杂、高温高压，应选用碱性焊条。
3）焊条的选用原则
选用焊条通常是根据焊件化学成分、力学性能、抗裂性、 耐腐蚀性以及高温性能等要求，选用相应的焊条种类。再考 虑焊接结构形状、受力情况、焊接设备条件和焊条售价来选 定具体型号。
两种焊条特点 1、从力学性能考虑： 酸性焊条氧化性强，焊缝质量差； 2、从焊接工艺考虑： 酸性焊条稳弧性好，飞溅小，易脱渣，焊缝处理要求不严 格，交、直流均可； 3、从经济性考虑： 酸性焊条价格便宜。
3、焊接应力的减少和消除（3.2.4.4）：
考察由设计 焊接整个过程。
设计（***下述① ② ③ 其他弄懂为什么，看懂图）、 焊接方法、参数（电流）、顺序、预热、锤击、退火。 ①首先，在结构设计时应选用塑性好的材料; ②满足需要时，接头刚性要小； ③尽量减少焊缝数量和尺寸，并避免焊缝密集（均 匀）和交叉（ 少、小、短、不交叉、不密集）； ④合理的焊接方法（钎焊、焊条电弧焊）焊接参数 （电流、电压、焊接速度、线能量（如激光）、焊条直径等）；
焊芯是 电 焊 条 作用 中被药 皮包覆 的金属 芯。
产生电弧； ②作为填充 金属，与母 材共同组成 焊缝金属； ③添加合金 元素。
药皮是 压涂在 主要 焊芯表 作用 面的涂 料层。
①改善焊接 工艺性；② 机械保护作 用；③冶金 化学作用。
药皮：造气、造渣、渗合金；脱氧、脱氢、去S\P；稀渣、稳弧。
碳钢电焊条的型号用字母（大写）××××” 表示；
字母表示焊条类型（详见表4.2.1）； 前两位数字：表示熔敷金属抗拉强度最小值的十 分之一，单位为Mpa； 第三位数字；表示焊条适用的焊接位置（0和1表 示焊条适于全位置焊接，2表示适于平焊及平角焊，4 表示适于向下立焊）， 后两位数字的组合表示焊接电源种类及药皮类型。 如：E5015表示焊缝金属抗拉强度不低于500MPa， 适于全位置焊接，药皮类型为低氢钠型，电流种类为 直流反接。
电焊条的牌号用“符号（或汉字）×××” 表示； 符号表示焊条的类型（详见表4.2.1）； 前两位数字表示各大类中的若干小类（结 构钢焊条表示焊缝金属抗拉强度最小值的十分 之一，单位为MPa）； 最后一位数字表示药皮类型及焊接电源。 如：J422表示结构钢焊条焊缝金属抗拉强度不 低于420MPa，药皮类型为氧化钛钙型，电源 为直流或交流电源。
3.1.2 焊接接头的组织和性能
（物理冶金过程）
焊接接头是由相互联系，而在组织和性能上又有区别 的三部分所组成，包括焊缝区、熔合区和热影响区。
图4.1.2 焊接接头组织变化示意图
一、焊接工件上温度 的变化与分布（热循 环）
焊接时，电弧沿着工件 逐渐移动并对工件进行局 部加热。因此在焊接过程 中，焊缝及其附近的金属 都是由常温状态开始被加 热到较高的温度，然后再 逐渐冷却到常温。但随着 各点金属所在位置的不同， 其最高加热温度是不同的。 图4—3给出了焊接时焊件 横截面上不同点的温度变 化情况。最高温度不同， 达到最高温度的时间也不 同。
（10）机械拉伸法：对
焊件施加载荷，使焊缝 区产生塑性拉伸如：压 力容器的水压试验。 ⑾温差拉伸法：利用 温差使焊缝两侧金属受 热膨胀以对焊缝区进行 拉伸，使其产生拉伸塑 性变形，减少或消除应 力。 ⑿振动法：通过激振 器使焊接结构发生共振 产生循环应力来降低或 消除内应力。
⑩ ～⑿相似⑦，锤 击伸长，塑性变形.
• 焊接热影响区的大小和组织性能变化的程度，决定于焊接 方法（如书P95-96表3-4）、焊接参数、接头形式和焊后冷却 速度等因素。 • 1、焊接材料：焊芯、焊丝、药皮、焊剂；
• 2、焊接方法：热源温度高低、热量集中程度，如激光焊 热量集中，热影响区小；熔池保护如：氩弧焊；
• 3、焊接工艺：电流、电压、焊接速度、线能量等直接影 响接头热量大小；熔合比（坡口大小、形状等）影响焊缝金 属成分，如：高碳钢 “I”型坡口焊缝碳含量过高，易裂；
⑤采用合理的焊接顺 序，使焊缝自由收缩 （先横后纵，先内后 外）； ⑥加热减应区（预 热）； ⑦锤击焊缝；⑦相似 ⑩ ～⑿
⑧预热（相似⑥）和 后 热 （ 加 热 到 200350℃ 保 温 2-6h ， 主 要消H）。。 ⑨去应力退火：加热 温度为500～650℃， 可进行整 体或局部去 应力退火。
图4.1.7 温度拉伸法示意图 1——喷水排管；2——焊件； 3、4——氧乙炔焰炬
4、焊接变形的防止和矫正（3.2.4.3）：
（1）焊接变形 的基本形式（如 图4.1.4所示）
收缩变形 基 本 形 式 角变形 弯曲变形 扭曲变形 波浪变形
图4.1.4 焊接变形
（2）防止焊接变形的措施： 1）在结构设计上：
* （ 4 ）重量轻、省料、省工、成本低 : 比铆接可节省材料 10%～20%； （5）便于实现机械化和自动化。 不足： （1）焊接结构不可拆卸，修理和更换不方便。 （2）易产生焊接应力、变形、裂纹、未焊透、夹渣、气孔 等焊接缺陷。 （3）焊接接头的组织和性能较差。
焊接方法分三大类：
（1）熔焊 指焊接过程中将焊件加热至熔化状态，不 加压力而完成焊接的方法。熔焊适用于各种金属和合金 的焊接加工，常见的熔焊方法有气焊、电弧焊、电渣焊 等。 （2）压焊 指焊接过程中对焊件施加压力（加热或不 加热）而完成焊接的方法。压焊适用于塑性较好的金属 材料的焊接，常见的压焊方法有电阻焊、摩擦焊等。 （3）钎焊 指将比母材（被焊接的材料的总称）熔点 低的填充金属（称作钎料）熔化之后填充工件接头间隙， 并与固态母材相互扩散以实现连接的焊接方法。钎焊不 仅适合于同种材料的焊接加工，也适合于异种金属或异 类材料的焊接。
§3-1 焊接成形基础
3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4 3.1.5 熔焊冶金过程及其特点 焊接接头的组织和性能 焊接应力与变形 焊接裂纹 材料的焊接性
3.1.1 熔焊冶金过程及其特点
1、熔焊冶金过程和特点：在熔焊过程中，焊接接头金属 将发生 一系列的物理、化学反应，称为熔焊冶金过程。 焊缝区的化学冶金过程 气体和合金，在 冶金过 焊接熔池中产生复杂的化学冶金反应。 程包括 热影响区的物理冶金过程 热影响区的组
第三章 连接成形
绪论 §3.1 焊接成形基础 §3.2 焊接成形方法 §3.3 特种焊接与切割技术 §3.4 常用工程材料的焊接 §3.5 焊接件生产与检验（实训教学内容） §3.6 胶接与机械连接