常用的金属连接方法.

第二节 手工电弧焊
四、焊接接头的组织和性能
由焊缝、熔合区和热影响区组成。 （1）焊缝 由熔池金属结晶形成的焊件结合部分； 属于铸造组织，晶粒呈垂直于熔池底壁的柱状晶 硫、磷等低熔点杂质容易在焊缝中心形成偏析，使焊缝塑性降低， 易产生热裂纹 （2）热影响区 焊缝两侧处于固态的母材金相组织和力学性能发生变化的区域 由过热区、正火区、部分相变区组成 （3）熔合区 是焊缝与热影响区之间的过渡区域 熔化部分铸态组织，未熔化部分严重过热，粗晶组织，性脆 越窄越好
钎焊
软钎焊：锡焊
(固相兼 液相）
硬钎焊：铜焊、银焊
第二节 手工电弧焊
一、原理和方法
电弧在焊条与工件（母材）之间燃烧
电弧热使母材熔化形成熔池
焊条金属芯熔化滴入熔池 焊条药皮熔化后形成熔渣保护熔池不受空气侵害
药皮分解产生气体环绕在电弧周围，隔绝空气，保护电弧、熔池金属
第二节 手工电弧焊
二、焊接电弧
第二节 手工电弧焊
过热区：1100～固相线； 粗大的魏氏组织；塑性 和韧性降低；薄弱部位
正火区：AC3～1100； 完全奥氏体化；细小晶 粒；性能改进
部分相变区：AC1～AC3； 部分奥氏体化，组织不 均匀；性能较差
第三节 焊接应力和变形
三、焊接应力和变形
1、焊接应力和变形的形成及危害 （1）焊接应力和焊接变形形成
电弧的产生：焊条和工件之间产生的强烈、持久、稳定的气体放 电现象 电弧的结构：阴极区、阳极区和弧柱区
弧柱区的温度高达 5000K以上；
阴极区和阳极区的 温度较低，分别约为 2400K和2600K； 阴极区和阳极区的 几何长度很小，仅为 10ˉ4～10ˉ5cm；
我们所看到的电弧 实际上是电弧的弧柱 区
C当量>0.6%时，塑性差，淬硬倾向很强，焊接性能极差。 必须采取较高的预热温度和严格的工艺措施，才能保证 焊接质量。
第四节 金属材料的焊接性能
一、碳钢的焊接
1、低碳钢：优 2、中、高碳钢：焊前预热；焊后缓冷
二、低合金结构钢的焊接
焊前预热，焊后缓冷 不锈钢采用氩弧焊
四、铸铁的焊补
主要是焊补：热焊法、冷焊法
焊
接
第一节 绪论
一、常用的金属连接方法
第一节 绪论
二、定义：利用加热或加压，或两者并用，填充或 不填充金属，借助于原子间的结合以达到连接金 属的一种加工方法。 三、优点 节约材料，降低成本； 生产率高； 能化大为小，拼小成大； 不同材料、不同厚度拼接； 具有良好的密封性。
第一节 绪论
四、焊接方法分类：以焊接时的物理冶金特征进行分类，即以两材 料发生结合时的物理状态为焊接过程最主要的特征：
气焊
熔化焊 (液相) 电弧焊
氩弧焊 CO2气体保护焊 等离子焊、电渣焊、电子束焊、激光焊等 电阻焊：点焊、缝焊、对焊
手工电弧焊 埋弧自动焊 气体保护焊
压力焊 (固相焊、扩散焊、冷压焊等
第二节 手工电弧焊
三、焊条
（1）焊条的组成 焊芯：作为电极传导电流；熔化后作为填充金属与母材形成焊缝 药皮：改善焊接工艺性；保护作用 （2）焊条的分类、型号及牌号

焊条分类
按用途分：结构钢焊条；低温钢焊条；不锈钢焊条等 按药皮性质分：酸性焊条；碱性焊条

焊条型号：国家标准
焊条牌号：行业标准
碳钢焊条型号由字母“E”和四位数字组成，如“E4301”
第三节 焊接应力和变形
3、控制和矫正焊接变形的措施
（1）结构设计应合理 减少不必要焊缝； 焊缝截面和长度尽量小； 焊缝布置和坡口型式尽量对称 （2）反变形法
第三节 焊接应力和变形
（3）刚性固定法
（4）选择合理的装配焊接顺序
（5）选择合理的焊接方法和焊接工艺系数
第三节 焊接应力和变形
4、焊接缺陷
第三节 焊接应力和变形
第四节 金属材料的焊接性能
四、金属材料的焊接性 1、定义：指被焊金属材料在一定的焊接工艺条件下 （包括焊接方法、焊接材料、焊接规范、工艺措施 等），获得优质接头的难易程度。
工艺焊接性（结合性能）：能否形成完好焊接接头；
使用焊接性（使用性能）：焊接接头能否安全工作。 2、评价方法 直接试验法 间接评估法 碳当量法 冷裂敏感系数法

第五节 其他常用焊接方法
一、埋弧自动焊
第五节 其他常用焊接方法
埋弧自动焊的特点
（1）生产率高 焊接电流比手工电弧焊时大得多，可以高达1000A，一 次熔深大，焊接速度大，且焊接过程可连续进行，无需频繁更换焊条， 因此生产率比手工电弧焊高5～20倍。
第三节 焊接应力和变形
2、减小和消除焊接应力的措施：
合理选择焊接顺序和焊接方向
第三节 焊接应力和变形
锤击法：使焊缝金属发生塑性变形从而减小残余应力
预热法
加热“减应区”法 热处理法：高温回火600～650
第三节 焊接应力和变形
2、焊接变形的基本形式
收缩变形（缩短变形） 角变形 弯曲变形 扭曲变形 翘曲变形（波浪变形）
第四节 金属材料的焊接性能
五、有色金属的焊接
1、铜及铜合金

容易产生气孔和焊不透； 膨胀系数大，易产生焊接应力和变形； 氩弧焊、气焊、焊条电弧焊及钎焊； 电阻值很小，不宜进行电阻焊； 容易产生气孔和不良夹渣； 膨胀系数大，易产生焊接应力和变形，甚至开裂； 氩弧焊、气焊、电阻焊及钎焊；
2、铝及铝合金
第四节 金属材料的焊接性能
C当量 M n Cu N i C r M o V C 6 15 5
C当量<0.4%时，塑性好，淬硬倾向不明显，焊接性能好。 焊接时一般不需要预热，只有焊厚板或低温焊接时需要 考虑预热措施；
C当量=0.4%~0.6%时，塑性下降，淬硬倾向明显，焊接性 能较差。焊接时需要预热，并控制焊接工艺参数；
第三节 焊接应力和变形
第三节 焊接应力和变形
（2）焊接应力和焊接变形的危害
焊接应力和焊接变形相互制约
焊接应力：导致热裂纹；残余应力影响结构的机械加 工精度，降低承载能力、引发冷裂纹，甚至导致结构脆 断事故的发生。 焊接变形：降低结构的装配精度、可能引起应力集中 和附加应力，使结构的承载能力下降；焊接变形过大会 导致结构报废