焊接培训教材

• 裂纹的危害：
• 裂纹的危害裂纹,尤其是冷裂纹,带来的 危害是灾难性的。世界上的压力容器事故 除极少数是由于设计不合理,选材不当的原 因引起的以外,绝大部分是由于裂纹引起的 脆性破坏。
• 冷裂纹： • (1)冷裂纹的特征 • a.产生于较低温度,且产生于焊后一段时间
以后,故又称延迟裂纹。
• b.主要产生于热影响区,也有发生在焊缝区 的。
气焊 铝热焊 电渣焊 电子束焊 激光焊
熔化极
非熔化极
手工焊
CO2焊
埋弧焊 MAG焊 MIG焊
TIG焊 等离子弧焊
基本概念
• 钎焊：将熔点比母材低的钎料加热至融化，但加 热温度低于母材的熔点，用融化的钎料填充焊缝、 润湿母材并与母材相互扩散形成一体的焊接方法。
• 钎焊分两大类： 硬钎焊和软钎焊。
• 硬钎焊的加热温度大于450度，抗拉强度大于200 MPa ，经常用银基、铜基钎料，适于工作应力大， 环境温度高的场合，比如硬质合金车刀、地质钻 头的焊接。
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• (3)塌陷 单面焊时由于输入热量过大,熔化金属过 多而使液态金属向焊缝背面塌落, 成形后焊缝背面 突起,正面下塌。
• (4)表面气孔及弧坑缩孔。
• (5)各种焊接变形如角变形、扭曲、波浪变形等都 属于焊接缺陷。角变形也属于装配成形缺陷。
• 气孔：
•
气孔是指焊接时,熔池中的气体未在金属凝固
前逸出,残存于焊缝之中所形成的空穴。其气体可
• c.冷裂纹可能是沿晶开裂,穿晶开裂或两者 混合出现。
• d.冷裂纹引起的构件破坏是典型的脆断。
• 未焊透 • 指母材金属未熔化,焊缝金属没有进入接头
根部的现象。
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• 未熔合是指焊缝金属与母材金属,或焊缝金 属之间未熔化结合在一起的缺陷。按其所 在部位,未熔合可分为坡口未熔合,层间未熔 合根部未熔合三种。
• 2.纵向收缩:焊接方向 的收缩
焊接变形分类(板平面内的变形)
• 3.回转变形:在开坡口 焊接时，焊接过程中 坡口间时而张开时而 闭合的变形。在热源 前方完全没有拘束的 情况下，因连接焊接 坡口间隙常常张开， 焊接热输入量越大， 张开量越大
焊接变形分类(板平面外的变形)
• 横向弯曲变形（角变 形):在板厚方向由于焊 接而使温度分布不均 匀时，沿板厚方向横 向收缩不同，使板件 在焊缝中心线处发生 弯曲变形。又叫角变 形
压力焊：焊接过程中必须要施加压力，可能加热也可能不 加热才能完成的焊接。其加热的主要目的是为使金属软化 ，靠施加压力使金属塑变,让原子接近到相互稳固吸引的 距离，这一点与熔焊时的加热有本质的不同。 • 包括电阻焊、摩擦焊、超声波焊、冷压焊、爆炸焊、 扩散焊、磁力焊。
熔化焊
压力焊 钎焊
焊接方法分类
电弧焊
• 烧穿：
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烧穿是指焊接过程中,熔深超过工件厚度,熔化
金属自焊缝背面流出,形成穿孔性缺。 焊接电
流过大,速度太慢,电弧在焊缝处停留过久,都会产
生烧穿缺陷。
• 其他表面缺陷:
•
(1)成形不良 指焊缝的外观几何尺寸不符合要
求。有焊缝超高,表面不光滑,以及焊缝过宽,焊缝
向母材过渡不圆滑等。
• （2）错边指两个工件在厚度方向上错开一定位置 ,,它既可视作焊缝表面缺陷,又可视作装配成形缺 陷。
能是熔池从外界吸收的,也可能是焊接冶金过程中
反应生成的。
• (1)气孔的分类
• 气孔从其形状上分,有球状气孔、条虫状气孔;从数
量上可分为单个气孔和群状气孔。群状气孔又有 均匀分布气孔,密集状气孔和链状分布气孔之分。
• 按气孔内气体成分分类,有氢气孔、氮气孔、二氧
化碳气孔、一氧化碳气孔、氧气孔等。熔焊气孔 多为氢气孔和一氧化碳气孔。
结构立即失效的焊缝。工作焊缝上的应力称为工 作应力； • 联系焊缝是指在元件之间，主要起连接作用， 载荷主要由母材承担的焊缝。其应力称为联系应 力。
a）平焊
焊缝的空间位置
b）立焊
c）横焊
d）仰焊
焊接变形分类(板平面内的变形)
• 1.横向收缩:垂直焊接 方向的收缩
焊接变形分类(板平面内的变形)
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的母材上或从焊缝根部溢出,冷却后形成的未与母
材熔合的金属瘤即为焊瘤。
• 凹陷： • 凹坑指焊缝表面或背面局部的低于母
材的部分。 • 凹坑多是由于收弧时焊条(焊丝)未作短时间
停留造成的(此时的凹坑称为弧坑)
• 未焊满：
• 未焊满是指焊缝表面上连续的或断续 的沟槽。填充金属不足是产生未焊满的根 本原因。
焊接变形分类(板平面外的变形)
• 纵向弯曲变形:焊接方 向偏心收缩引起的弯 曲变形
焊接变形分类(板平面外的变形)
• 波浪变形:在薄板焊接 时，由于焊接产生的 压缩残余应力，使板 件出现因压曲形成的 波浪变形
焊接变形分类(板平面外的变形)
• 扭曲变形:细长构件， 纵向焊缝的横向收缩 不均匀或备料与组装 质量不良，使构件绕 自身轴线扭转
接头过渡形式
不同厚度板材对接
• L=3(T-T1)或者L=2.5(T-T1)
焊接接头坡口形式 • 对接接头
• T型接头
• 角接接头
• 搭接接头
T形接头
a-不开坡口 b-单边V形坡口 c-K形坡口 d-双U形坡 口
焊接缺陷及防治措施
• 外观缺陷： • 外观缺陷(表面缺陷)是指不用借助于仪器,从
工件表面可以发现的缺陷。常见的外观缺 陷有咬边、焊瘤、凹陷及焊接变形等,有时 还有表面气孔和表面裂纹。单面焊的根部 未焊透等。
• 咬边：
•
咬边是指沿着焊趾,在母材部分形成的凹陷或
沟槽, 它是由于电弧将焊缝边缘的母材熔化后没有
得到熔敷金属的充分补充所留下的缺口。
来自百度文库 • 焊瘤：
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焊瘤焊缝中的液态金属流到加热不足未熔化
• 软钎焊的加热温度小于450度，抗拉强度小于70 MPa 适于应力小，工作温度低的环境。比如电路 的锡基钎焊
焊接接头
• 焊接接头:由焊缝金属 、熔合线、热影响区 和母材组成。强调焊 接接头的整体强度， 追求接头与母材等强 度，不宜片面追求焊 缝高强度。
焊接接头型式
工作焊缝和联系焊缝
• 工作焊缝是指承担全部工作载荷，一旦断裂，
• 夹渣： • 夹渣是指焊后溶渣残存在焊缝中的现
象。 •
• 裂纹的分类：
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根据裂纹尺寸大小,分为三类:
• (1)宏观裂纹:肉眼可见的裂纹。(2)微观裂纹:在显 微镜下才能发现。(3)超显微裂纹:在高倍数显微镜 下才能发现,一般指晶间裂纹和晶内裂纹。
• 从产生温度上看,裂纹分为两类:
• (1)热裂纹:产生于Ac3线附近的裂纹。一般是焊接 完毕即出现,又称结晶裂纹。这种二裂纹主要发生 在晶界,裂纹面上有氧化色彩,失去金属光泽。 (2)冷裂纹:指在焊毕冷至马氏体转变温度M3点以 下产生的裂纹,一般是在焊后一段时间(几小时,几 天甚至更长)才出现,故又称延迟裂纹。
• 其他缺陷：焊缝化学成分或组织成分不符 合要求:
• 焊材与母材匹配不当,或焊接过程中元 素烧损等原因,容易使焊缝金属的化学成份 发生变化,或造成焊缝组织不符合要求。这 可能带来焊缝的力学性能的下降,还会影响 接头的耐蚀性能。
• 过热和过烧:
• 若焊接规范使用不当,热影响区长时间 在高温下停留,会使晶粒变得粗大,即出现过 热组织。若温度进一步升高,停留时间加长, 可能使晶界发生氧化或局部熔化,出现过烧 组织。过热可通过热处理来消除,而过烧是 不可逆转的缺陷。
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扩展市场，开发未来，实现现在。2020年11月25日 星期三 上午2时 47分19秒02:47:1920.11.25
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时间是人类发展的空间。2020年11月25日星 期三2时 47分19秒02:47:1925 November 2020
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感情上的亲密，发展友谊；钱财上的 亲密， 破坏友 谊。20.11.252020年11月25日 星期三 2时47分19秒20.11.25
谢谢大家！
基本概念
焊接:是通过加热或加压，或两者兼用，使焊件达到原 子间结合并形成永久接头的工艺过程。
世界每年钢材消耗量的50%都有焊接工序的参与 ，
焊接可分为三大类： 熔焊、压力焊、钎焊
基本概念
• 熔焊：将要焊接的工件局部加热至融化，冷凝后形成焊缝 而使构件连接在一起的加工方法。
• 包括电弧焊、气焊、电渣焊、电子束焊、激光焊等。 •