金属工艺学—4焊接PPT课件

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金属工艺学第五版第四篇焊接课件

金属工艺学第五版第四篇焊接课件
控制噪声和振动
采取措施降低焊接过程中产生的噪声和振动,如使用消音器、减 震装置等,以减轻对周围环境和人员的影响。
减少辐射污染
对于焊接过程中产生的辐射污染,应采取措施进行防护和控制, 如设置防护屏障、限制操作时间等。
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焊接技术的发展
随着工业革命的兴起,焊 接技术得到了迅速发展, 出现了多种焊接方法和设 备。
现代焊接技术
现代焊接技术已经实现了 自动化、数字化和智能化, 如激光焊接、电子束焊接 等。
02
焊接基本原理
焊接热源
电弧热 利用电弧产生的热量来熔化金属, 是焊接中最常用的热源之一。
激光束 利用高能激光束聚焦后照射到金 属表面,使金属迅速熔化并连接 起来,是近年来发展迅速的一种 新型焊接热源。
气体火焰 利用可燃气体(如乙炔、丙烷等) 燃烧产生的热量来熔化金属,常 用于金属的钎焊和气焊。
电阻热 利用电流通过导体产生的电阻热 来熔化金属,常用于金属的接触 焊和压焊。
熔化与连接机制
熔化焊
通过加热使接头处的金属熔化,然后冷却凝固形成接 头。
压焊
通过施加压力使接头处的金属相互结合,不需要加热 熔化。
焊接结构断裂
焊接结构的断裂会导致结构失效,造成严重后果。在设计时,应充分考虑母材的断裂韧性、焊缝的裂纹敏感性以 及焊接工艺对焊缝质量的影响等因素,采取有效措施防止断裂的发生。
0
1 2
焊接操作安全规定
确保在焊接过程中遵守安全规定,如穿戴防护服、 佩戴护目镜等,以减少事故发生。
03
钎料
钎料是焊接过程中用于填充间隙的金属材料,熔点低于母材。常见的钎
料包括铜基钎料、锡基钎料和铝基钎料等。
焊接辅助材料

化学第四篇焊接PPT课件

化学第四篇焊接PPT课件
∵在焊件和熔池表面易形成熔点很高的氧化 物薄膜,阻碍金属熔合和电弧稳定燃烧,∴
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2 熔化极氩弧焊

用焊丝做电极,并填焊缝,I可大,δ=3—25mm均可焊,多
直流反接:电弧稳定,自动、半自动焊接。
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3 氩弧焊特点及其应用
• 氩弧焊除具有气体保护焊的共同特点外, • ①保护效果好,焊接质量高 氩气是惰性气
(1)熔焊 焊接过程中,将工件接头加热至熔化状态,不加压力完成焊接的方法, 如电弧焊、气焊、电子束焊等。熔化焊适用于各种常用金属材料的焊接,是现
• (2)压焊 焊接过程中,必须对工件施加压力(加热或不加热)以完成焊接的方 法,如电阻焊、摩擦焊、冷压焊等。压力焊只适用于塑性较高的金属材料的焊 接
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一.焊条电弧焊的焊接过程
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二.
• 1.焊条芯 焊条芯是用焊接专用钢丝制成, 用作电极和填充金属。焊条芯的钢材是经 过特殊冶炼的,并专门规定了它的牌号和 成分。常用的焊条芯用钢牌号有H08、 H08A、H08MnA 焊条的直径即为焊条芯 的直径,其大小为1.6~8mm,常用的为 3~5mm。一般焊条的长度为200~450mm。
自 由 锻 高 坯 镦 粗第1、2页拉/共1深26页起 皱 )
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3. 防止和减少焊接变形措施
• 1 合理结构设计 • 1)尽量减少焊缝,焊缝长度,截面厚的件两面开坡
口。 • 2)焊缝对称 • 3)避免密集交叉 • 4)利用型材、冲压件代替,减少焊缝。 • 2 工艺措施 • 1) 加余量法:在工件尺寸加大,通常0.1~0.2% • 2)反变形法:焊前使焊件处于反变形位置,以抵消焊后

金属工艺第四篇焊接课件

金属工艺第四篇焊接课件

焊丝
焊丝概述
焊丝是一种金属丝,通过送丝机构送入电弧熔池,与母材熔化形成焊 缝。
焊丝分类
根据用途和成分,焊丝可分为实心焊丝、药芯焊丝等。
焊丝选用
选择合适的焊丝对于焊接质量和效率至关重要,需根据母材的材质、 厚度、焊接要求等因素进行选择。
焊丝使用注意事项
使用焊丝时应注意保持清洁,避免油污和锈蚀,同时注意控制焊接电 流和电弧长度。
焊接安全警示标识
制定和遵守焊接操作的安全规程,包 括工作场所的安全要求、个人防护装 备的佩戴、操作过程中的注意事项等 。
在工作场所设置明显的安全警示标识 ,提醒操作人员注意安全,如“当心 弧光”、“禁止吸烟”等。
焊接设备安全
确保焊接设备的安全性能,如电源开 关、电缆、焊机外壳等应符合相关安 全标准,防止触电、火灾等事故的发 生。
电弧热
利用电弧产生的热量进行焊接,是最常用的 焊接热源之一。
电阻热
利用电流通过导体产生的电阻热进行焊接, 如电热棒等。
气体焰
利用可燃气体燃烧产生的热量进行焊接,如 氢气、乙炔等。
化学热
利用化学反应产生的热量进行焊接,如铝热 焊等。
焊接的冶金过程
熔化过程
将焊件熔化为液态,形成一个液态的 熔池。
冶金反应
焊接废弃物的处理与利用
焊接废弃物的分类
01
根据废弃物的性质和来源进行分类,如焊渣、焊烟、废气等。
废弃物处理方法
02
选择合适的处理方法,如回收、再利用、焚烧、填埋等,以降
低对环境的污染。
废弃物处理设施
03
建立专门的废弃物处理设施,确保废弃物得到妥善处理和处置

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04

金属工艺学第4篇PPT课件

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3
§1.2 焊接接头金属组织与性能的变化
焊接接头 一、焊缝区
焊接接头的中心部分──焊缝区 紧接焊缝的母材──热影响区
在焊接过程中,焊缝受到一次冶金的过程。
二、热影响区
焊缝两侧因焊接热作用而发生组织性能变化的区域,热 影响区各点相当于受到一次不规范的热处理。
1.熔合区 2.过热区
性能最差
3.正火区
4.部分相变区
采用直流正接法:用于焊接低合金钢、不锈钢、耐热钢、钛 合金等。
采用交流电源: 用于焊接铝、镁合金。
保护效果最好,但氩气成本高。主要用于焊接易氧化的有色 金属,稀有金属,高强度合金钢及一些特殊性能的合金钢。
② 可制造双金属结构 ③ 焊接时局部加热,而产生焊接残余应力和焊接变形。 ④ 焊接缺陷的隐避性,易导致焊接结构的意外破坏。
-
2
第1章 电弧焊
§1.1 焊接电弧 一、概念
二、产生焊与接存电在弧的是条在件电极与工件间的气体介质中长时间而有
1. 2.
气力体的电放离电现象,即在局部气体介质中有大量电子流通 阴过极的发导射电电现子象(。电源)
2.电弧受到保护气流压缩,热量集中,焊接速度快;熔池小, 溶池深,热影响区窄;焊后变形小,适于薄件及有色件。 3.焊缝表面无渣,可以节约大量清渣时间。 4.适于全位置焊接,并有利于焊接过程自动化。 5.气体保护焊设备较复杂,焊接时,容易受气流干扰。
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二、种类 1.氩弧焊
不熔化极氩弧焊(钨极氩弧焊) 熔化极氩弧焊
4.其它
焊接不锈钢或耐热钢等有特 殊性能要求的钢材,应选用 相应的专用焊条,以保证焊 缝金属的主要化学成分与性 能和母材相同。
-
12
第二章 其他常用焊接方法

《金属的焊接》课件

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未来焊接技术的研究方向与展望
高效、自动化和智能化的焊接技术研究
未来焊接技术的研究将更加注重提高生产效率和自动化程度,通过智能化技术的应用,实现焊接过程的自动化和智能 化控制。
绿色焊接技术的研发
环保意识的提高对焊接技术的发展提出了新的要求。未来焊接技术的研究将更加注重环保和节能,推动绿色焊接技术 的研发和应用。
国外焊接技术的发展趋势
国际焊接界致力于推广高效、自动化和智能化的焊接技术,以提升生产效率和 产品质量。同时,随着环保要求的提高,绿色焊接技术也成为未来发展的重要 趋势。
新材料、新工艺、新设备的研发与应用
新材料的焊接
随着科技的不断进步,新型材料的出现对焊接技术提出了更高的要求。为了满足新材料的 需求,焊接界不断探索新的焊接工艺和方法,以提高焊接质量和效率。
各种金属零件的拼接、修复和 加固。
航空航天
飞机机身、发动机部件等高强 度、高性能金属材料的连接。
建筑行业
钢结构、钢筋等金属材料的连 接。
汽车制造
车身结构、底盘等部件的连接 。
压力容器
储罐、管道等设备的制造和维 修。
02
金属焊接性
金属焊接性的概念
金属焊接性
指金属在一定的焊接工艺条件 下,获得优质焊接接头的难易
无损检测
采用射线、超声、磁粉或涡流等无损检测方法,对焊缝内部进行检 测,发现潜在的缺陷。
修复方法
对于发现的缺陷,根据具体情况选择合适的修复方法,如打磨、补 焊或挖补等。
06
焊接技术的发展趋势与展望
国内外焊接技术的发展现状与趋势
国内焊接技术的发展现状
目前,国内的焊接技术已经取得了长足的进步,技术水平不断提升,应用领域 不断扩大。随着国家对制造业的重视和支持力度的加大,国内焊接技术将迎来 更加广阔的发展空间。

金属焊接工艺精品PPT课件

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焊接接头形式
• 2.2.2 焊接接头的组成 • 焊接接头包括:焊缝、熔合区、热影响三部分。 • 焊缝余高并不能增加整个焊接接头的强度,
会引起应力集中。
• 熔合区的组织属于过热组织。在很多情况 下,熔合区是产生裂纹和局部脆性破坏的发源 地。
2.3 焊接残余应力与焊接变形
• 2.3.1 焊接变形与焊接应力的形成
• 多层焊时,在施焊后继焊道之前,其相邻 焊道应保持的温度。
• 4.2 封底焊缝(back bead): • 单面对接坡口对接焊时,焊完坡口焊缝后,
将焊缝背面清根,然后焊接的一条焊缝。
• 4.3 打底焊(backing welding): • 焊接开坡口的对接接头时,在接头根部焊
接的在焊接接头横截面上,母材熔化的深度。 • 4.5 焊道(bead): • 每一次熔敷所形成的一条单道焊缝。 • 4.6 焊层(layer): • 多层焊时的每一个分层。每个焊层可由一
条焊道或几条并排相搭的焊道所组成。
• 4.7 接头(joint):
• 由二个或二个以上零件用焊接组合或已经 焊合的接点。检验接头性能应考虑焊缝、熔合 区甚至母材等不同部位的相互影响。
• 注1:GB/T 3375—1994《焊接术语》中称其为“接 头”,在JB 4708—2000中的术语称其为“焊接接 头”。
• U=U阳+U阴+U柱= U=U阳+U阴+bl • U阳: 阳极压降;U阴: 阴极压降;U柱: 弧柱压降;
• b:单位电弧长度的弧柱压降;一般为20V/cm~40V/cm;l: 电 弧长度,cm。电弧电压主要取决于电弧长度,即电弧电压与
电弧长度基本成正比。
• 2.1 锅炉压力容器制造中常用的焊接方法 • 焊条电弧焊(SMAW)、埋弧焊(SAW)、氩弧焊

《金属焊接工艺》PPT课件_OK

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第四章 焊接工艺
课程目标及要求
• 1、掌握焊缝基本符号及焊缝的标注方法。 • 2、掌握焊接要素和规范的选择 • 3、熟悉金属的焊接性和焊接性试验 • 4、了解焊接工艺评定的基本要求和压力容器的焊接工艺
一、焊接工艺定义:

指制造焊接产品所有有关加工方法和实施要求,是焊接过程的整
套技术规定
• 包括焊前准备、焊接材料选择、焊接方法、焊接规范参数、和操作要 求等。
C 平盖、管板与圆筒非对接连接的接头,法兰与壳体、接管连接的接头, 内封头与圆筒的搭接接头以及多层包扎容器层板层纵向接头,均属C 类焊接接头。
D 接管、人孔、凸缘、补强圈等与壳体连接的接头,均属D类焊接接头,
但已规定为A、B类的焊接接头除外。
21
C
A
A
A
B D
A
B
A
A B
A
C
D D
B
A A
B B A
• 手工、钨极氩弧焊和埋弧焊为abc 线段 , 熔化极氩弧焊和CO2气体 保护焊的电弧静特性为cd线段
备、焊接材料的牌号及规格、焊接工艺规范参数、操作技术
和焊后检查等。
• 一、焊前准备
• 焊前准备是指坡口的制备,接头的装配和焊接区域的清 理等工作。它对接头的焊接质量起重要的作用。
• 1.坡口的制备
• (1)坡口的加工方法:
• 1)剪切——常用于不开坡口的薄板。
• 2)刨边——用于直边坡口。
• 3)车削——用于管于坡口。
1)焊接规范:焊接规范是指进行焊接中影响焊接质量和生产效率的各个工 艺参数的总称。
焊接规范通常是指焊条牌号及直径、电源种类和接法、焊接电流大小、 焊接层数和焊接速度等。其中最重要的是焊接电源和焊接速度,因为这 两个参数决定了焊接过程的线能量和焊缝金属的性能。
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金属工艺学
第四篇 焊接
8.电焊条的分类
结构钢焊条—J;
钼和铬耐热钢焊条—R;
低温钢焊条—W; 不锈钢焊条—A;
堆焊焊条—D;
铸铁焊条—Z;
镍及镍合金焊条—Ni ; 铜及铜合金焊条—T;
铝及铝合金焊条—L; 特殊用途焊条—TS
J422
J507
药皮种类(氧化钙钛型)
药皮种类(低氢钠型)
掌握防止和消除焊接变形的常用方法。
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金属工艺学
第四篇 焊接
第一节 概述
焊接:通过加热或加压,或两者兼用,并且用或不用填充 金属,使分离的两部分金属形成原子间结合的一种工艺方法。
焊接是一种永久连接金属材料的工艺方法。
一、焊接成形的特点
1.重量轻,节省材料。 2.生产率高,生产周期短,劳动强度低,易实现自动化。 3.可实现异种金属的连接。 4.可进行组合件的生产。 5.焊接应力变形大,接头易产生裂纹、夹渣、气孔等缺陷。
抗拉强度420MPa
抗拉强度500MPa
结构钢焊条
结构钢焊条
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金属工艺学
第四篇 焊接
酸性焊条:在熔渣中以酸性氧化物为主
(TiO2、SiO2、Fe2O3) 碱性焊条:在熔渣中以碱性氧化物为主
(K2O、Na2O、CaO、MnO) 9. 电焊条的选用
(1) 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。
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金属工艺学
第四篇 焊接
5. 电弧焊冶金特点
① 电弧焊冶金反应的本质是小熔池熔炼与铸造,是金属 熔化与结晶的过程。
② 熔池存在时间短,温度高;冶金过程进行不充分,氧 化严重;热影响区大。
③ 冷却速度快,结晶后易生成粗大的柱状晶;有害气体 容易进入熔池,形成氧化物、气孔等缺陷,使焊缝金属的 塑性、韧性下降。
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金属工艺学
第四篇 焊接
手工电弧焊
电弧焊 气体保护焊
埋弧焊
熔 电渣焊
压 力 焊
化 化学热焊 等离子弧焊

高能束焊 电子束焊
激光焊
电阻焊 摩擦焊 超声波焊 爆炸焊 扩散焊 感应焊
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软钎焊
钎 焊
硬钎焊
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金属工艺学 三、各种焊接方法的特征
第四篇 焊接
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第四篇 焊接
第三节 焊接接头的组织与性能
1、焊接热循环
焊接热循环的特点是加热和冷却速度很快,对易淬火钢,易导 致马氏体相变;对其它材料,易产生焊接变形、应力及裂纹。
2、焊接接头金属组织与性能的变化 焊缝区
焊接接头 焊接热影响区 1) 焊缝区
熔池金属冷却结晶所形成的铸态组织。
2) 焊接热影响区 焊缝两侧的母材,由于焊接热的作用,其组织和性
金属工艺学
第四篇 焊接
第四篇 焊接
2021/3/151Βιβλιοθήκη 金属工艺学第四篇 焊接
第13章 焊接工艺基础
13.1 概述 13.2 电弧焊工艺基础 13.3 焊接接头的组织与性能 13.4 焊接应力与变形
作业:P199 13.1、 13.4、 13.7
本章重点:
深刻地理解焊接工程的基本理论;
对焊接接头的组织与性能、焊接应力与变形的形成过程 有清楚的认识;
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金属工艺学
第四篇 焊接
气门芯
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金属工艺学
第四篇 焊接
第二节 电弧焊工艺基础
1、焊接电弧的概念 在焊条末端和工件两极之间的气体介质中,产生强烈而
持久的放电现象。
电弧形成条件:(1)使气体电离; (2)阴极发射电子。
2、电弧的构造及热量分布
阴极区:2400k 36% 阳极区:2600k 42% 弧柱区: 5000~8000k 21%
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金属工艺学
第四篇 焊接
二、焊接成形的分类
1. 熔化焊:把焊件连接处局部加热到熔化状态,然后冷却凝固成 一体,不加压力完成的焊接方法。
2. 压力焊:在焊接过程中必须对焊件施加压力(加热或不加热) 的焊接方法。
3. 钎焊:在焊接过程中采用低熔点的填充金属(钎料)熔化后, 与固态母材相互扩散,冷凝后实现连接的焊接方法。
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金属工艺学
第四篇 焊接
3、电弧的极性 (1)直流电源正接:正极接工件,工件温度稍高。
直流电源反接:负极接工件,工件温度稍低。 对薄板的焊接,可采用反接。 (2)交流焊机无正反接特点,两极温度均为2500K。 (3)适当的空载电压以保证引弧,一般为50~90V。 (4)提供电弧工作电压,保证电弧稳定燃烧。 电弧长度越大,电弧工作电压也越高,一般为16 ~ 35V。
保证焊缝填满及给焊缝带入有益的合金元素,并达到 力学性能和其它性能的要求,主要有焊芯和焊丝。
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金属工艺学 7.电焊条的组成及作用
第四篇 焊接
焊芯
焊缝的填充材料 — 填充焊缝
焊芯 电极传导电流 — 导电
药皮
电焊条
保护焊缝和焊接过程
药皮 控制焊缝金属的化学成分
稳定电弧
药皮的种类: ① 氧化钛型;②氧化钛钙型; ③钛铁矿型;④氧化钛型;⑤纤维素型; ⑥低氢钾型;⑦低氢钠型; ⑧石墨型;⑨盐基型。
能发生变化的区域。
热影响区包括:熔合区、过热区、正火区和部分相变区。
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金属工艺学
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金属工艺学
第四篇 焊接
6.熔化焊的三要素
✓ 热源
能量要集中,温度要高。以保证金属快速熔化,减小
热影响区。满足要求的热源有电弧、等离子弧、电渣 热、电子束和激光。
✓ 熔池的保护
可用渣保护、气保护和渣-气联合保护。以防止氧化, 并进行脱氧、脱硫和脱磷,给熔池过渡合金元素。
✓ 填充金属
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金属工艺学
第四篇 焊接
4. 电弧焊冶金过程 (1)在电弧高温作用下,工件和 焊条同时产生局部熔化,形成熔 池。 (2)电弧的移动形成动态熔池, 熔池前部的加热融化与后部的顺 序冷却结晶,形成完整的焊缝。
(3)药皮熔化→进入熔池发生冶金反应→形成熔渣→ 构成渣壳保护;药皮分解→CO2,CO,H2等气体→围绕在 电弧和熔池周围→保护熔化熔池。
(2) 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;
(3) 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。
(4) 焊接不锈钢或耐热钢等有特殊性能要求的钢材,应选用相应的专 用焊条。
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金属工艺学
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