【正文】 成的火焰為氧乙炔焰。釬焊時可用烙鐵、爐子加熱焊件。如刀具的焊接。有銅基、鋁基、銀基、鎳基釬料等，常用的為銅基。 ? 與熔焊相比釬焊焊接變形小，焊件尺寸精確，可以連接異種材料。但金屬損耗較多，工件需留出較大余量，焊后要清理毛刺。 ? 電阻對焊操作簡單，接頭比較光滑，但焊前對工件端面加工和清理有較高的要求，否則端面加熱不均勻，容易產(chǎn)生氧化物夾雜，質(zhì)量不易保證。但縫焊分流現(xiàn)象嚴(yán)重，焊接相同厚度的工件，其焊接電流為點焊的 ～ 2倍。 ? 工件厚度越大，材料導(dǎo)電性能越好，工件表面存在氧化物或贓物時，都會使分流現(xiàn)象加重。斷電后，繼續(xù)保持或稍加大壓力，使熔核在壓力下凝固，形成組織致密的焊點。 ? 【電阻焊】是將被焊金屬工件壓緊于兩個電極之間，并通以電流，利用電流經(jīng)過工件接觸面及臨近區(qū)域產(chǎn)生的電阻熱，將局部加熱到熔化或塑性狀態(tài)，使之形成金屬結(jié)合的一種連接方法。 先進(jìn)成形制造教育部重點實驗室 , 焊接技術(shù)研究中心 電阻焊方法 ? 【壓焊】是指在焊接過程中必須對工件施加壓力（加熱或不加熱）以完成焊接的方法。它用焊絲作電極，靠焊絲與焊件之間產(chǎn)生的電弧熱熔化焊件和焊絲，以自動或半自動方式進(jìn)行焊接。 ? 氬弧焊的特點是焊縫金屬純凈，成形美觀，焊縫致密；焊接變形小；焊接電弧穩(wěn)定，飛濺少，表面無熔渣；明弧可見，便于操作；易于實現(xiàn)自動化。 ? 氬氣是惰性氣體，它可以保護(hù)電極和熔化金屬不受空氣的有害作用。 先進(jìn)成形制造教育部重點實驗室 , 焊接技術(shù)研究中心 埋弧焊的特點 ? 埋弧焊可以使用較大的電流，焊接速度可以很快，生產(chǎn)率較高； ? 焊接時采用渣保護(hù)，沒有飛濺，焊接質(zhì)量好；勞動條件好。 ? 用交流弧焊電源焊接時，因陽極與陰極不斷交替變化，故不存在正、反接問題?；≈鶇^(qū)產(chǎn)生的熱量占電弧總熱量的 21％左右，但弧柱區(qū)中心溫度最高，大約在 60008000K的范圍內(nèi)。 先進(jìn)成形制造教育部重點實驗室 , 焊接技術(shù)研究中心 焊接電弧 ? 焊接電弧由陰極區(qū)、陽極區(qū)和弧柱區(qū)三部分組成。熔焊在多數(shù)情況下同時還要向焊接部位加入熔化狀態(tài)的填充金屬，待冷卻凝固后，兩部分被焊金屬即結(jié)合成不可分離的整體。 ? 焊縫處密封性能好。 ? 能化大為小，以小拼大。 先進(jìn)成形制造教育部重點實驗室 , 焊接技術(shù)研究中心 焊接的特點 ? 節(jié)省金屬材料。 ? 焊接不僅可以連接各種鋼材，而且還可以連接鋁、鎂、鈦、銅等有色金屬及鋯等特種金屬及其合金，廣泛應(yīng)用于金屬產(chǎn)品的加工制造中。 ? 焊接方法通常被劃分為三大類：熔化焊、固相焊和釬焊。與鉚接相比，可節(jié)省金屬材料 15％～ 20％。把較小的零件用逐步裝配焊接的方法制造形狀復(fù)雜的結(jié)構(gòu)件。 ? 焊接后易產(chǎn)生焊接應(yīng)力與變形，導(dǎo)致出現(xiàn)裂紋。 ? 【焊條電弧焊】是用手工操縱焊條進(jìn)行焊接的電弧焊方法。 ? 陰極區(qū)指電弧緊靠負(fù)電極的區(qū)域，是發(fā)射電子的地方，陰極區(qū)產(chǎn)生的熱量占電弧總熱量的 36％左右，溫度大約在 2400K 左右。 先進(jìn)成形制造教育部重點實驗室 , 焊接技術(shù)研究中心 焊接電弧的極性及應(yīng)用 ? 用直流弧焊電源焊接時，工件接正極，焊條接負(fù)極，稱為 正接 。 先進(jìn)成形制造教育部重點實驗室 , 焊接技術(shù)研究中心 埋弧自動焊 ? 【埋弧焊】是電弧在焊劑層下燃燒進(jìn)行焊接的方法。 ? 埋弧焊在焊接過程中不易觀察；適應(yīng)性差，只能焊平焊位置，通常焊接直縫和環(huán)縫，不能焊空間位置焊縫和不規(guī)則焊縫。在高溫不和金屬起化學(xué)反應(yīng)，也不溶于金屬，是一種較理想的保護(hù)氣體。其缺點是設(shè)備和控制系統(tǒng)較復(fù)雜，氬氣較貴，焊接成本較高。 先進(jìn)成形制造教育部重點實驗室 , 焊接技術(shù)研究中心 CO２ 氣體保護(hù)焊 ? CO２ 氣體保護(hù)焊的特點是焊接熱量集中，焊件變形小，質(zhì)量較高；焊絲送進(jìn)自動化，電流密度大，焊速快，生產(chǎn)率高；二氧化碳?xì)怏w比較便宜，焊接成本僅是埋弧自動焊的 40%左右，成本低；操作簡便，適用范圍廣。加壓可使兩個焊件之間接觸緊密，并在焊接部位產(chǎn)生一定的塑性變形，促使原子擴(kuò)散而使二者焊接在一起。 ? 【電阻焊】主要有點焊、縫焊、凸焊、對焊 4種。 先進(jìn)成形制造教育部重點實驗室 , 焊接技術(shù)研究中心 電阻點焊的分流問題 ? 焊接第二個焊點時，部分電流會流經(jīng)已焊好的焊點，產(chǎn)生分流現(xiàn)象。提高焊點質(zhì)量可以通過合理選取 焊接電流、通電時間、電極壓力和提高工件表面清理質(zhì)量 等方法實現(xiàn)。一般只適合于焊接3mm以下的薄板結(jié)構(gòu)，如易拉罐、油箱、煙道焊接等。因此，電阻對焊一般僅用于端面簡單、直徑小于 20mm和強(qiáng)度要求不高的工件?？梢院附酉嗤慕饘俨牧?，也可以焊接異種金屬材料。生產(chǎn)率高，易于實現(xiàn)自動化。 焊接時需要加釬劑，銅基釬料常用硼砂、硼酸、氯化物、氟化物等。 ? 【軟釬焊】 使用軟釬料進(jìn)行的釬焊稱軟釬焊， 熔點低于 450 ℃ 的釬料稱為軟釬料。軟釬料強(qiáng)度低，工作溫度低，主要用于工作溫度較低，受力較小的工件。按氧和乙炔混合 ( 容積 ) 比例不同火焰分三種。最高溫度可達(dá) 3300 ℃ ，適合于焊接黃銅、鍍鋅鐵皮等。 先進(jìn)成形制造教育部重點實驗室 , 焊接技術(shù)研究中心 焊接方法的選擇 先進(jìn)成形制造教育部重點實驗室 , 焊接技術(shù)研究中心 汽車焊接工藝 ? 焊接作為一種應(yīng)用廣泛的永久性連接方法，可用于制造金屬結(jié)構(gòu)、連接機(jī)械零件等，在機(jī)械、造船、化工、汽車、國防等行業(yè)起著極為重要的作用。 ? 多點焊 多用于車身底板、載貨車車廂、車門、發(fā)動機(jī)蓋和行李箱蓋等。 先進(jìn)成形制造教育部重點實驗室 , 焊接技術(shù)研究中心 電弧焊在汽車焊接結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用 ? CO2氣體保護(hù)電弧焊 可用于車廂、后橋、車架、減振器閥桿、橫梁、后橋殼管、傳動軸、液壓缸等的焊接。 ? 氬氣或混合氣體（氬氣 +氧氣或 CO2）保護(hù)焊 用于車身鍍鋅鋼板的焊接。 ? 激光切割 用于車身底板、齒輪、零件下料和修邊等。 ? 轎車上常用的焊接結(jié)構(gòu)包括：點焊結(jié)構(gòu)、弧焊結(jié)構(gòu)、凸焊結(jié)構(gòu)、螺栓焊結(jié)構(gòu)、激光焊結(jié)構(gòu)等。 ? 載貨汽車上常用的焊接結(jié)構(gòu)包括：點焊結(jié)構(gòu)、弧焊結(jié)構(gòu)、凸焊結(jié)構(gòu)和螺栓焊結(jié)構(gòu)等。 先進(jìn)成形制造教育部重點實驗室 , 焊接技術(shù)研究中心 點焊焊鉗難以達(dá)到的部位采用弧焊 焊接性概念 ? 【焊接性】是材料在限定的施工條件下焊接成規(guī)定設(shè)計要求的構(gòu)件，并滿足預(yù)定工作要求的能力。例如鋁在氣焊和焊條電弧焊條件下，難以獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭，用氬弧焊卻能達(dá)到較高的技術(shù)要求。國際焊接學(xué)會推薦的碳當(dāng)量計算公式為： ? ? 在計算碳當(dāng)量時，各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)都取成分范圍的上限。 ? 中、高碳鋼的焊接： 中碳鋼的含碳量較高，當(dāng) ％時，焊接接頭易產(chǎn)生淬硬組織和冷裂紋傾向，焊縫金屬熱裂傾向較大。當(dāng) ％時，焊接性良好，一般采用焊條電弧焊或埋弧自動焊進(jìn)行焊接，當(dāng) ％時，焊接性較差，采用焊條電弧焊或埋弧自動焊進(jìn)行焊接。焊接只用來修補(bǔ)鑄鐵件缺陷和修理局部損壞的零件。 先進(jìn)成形制造教育部重點實驗室 , 焊接技術(shù)研究中心 弧焊接頭形式 ? 常用接頭形式有對接、搭接、角接和Ｔ形等，如圖所示。常見對接接頭的坡口形式有 I 形坡口、 V 形坡口、 X 形坡口、 U 形坡口等四種。 ? U形坡口根部較寬，容易焊透，也比 V形坡口焊條消耗量少，省工時，焊接變形也較小。 先進(jìn)成形制造教育部重點實驗室 , 焊接技術(shù)研究中心 焊縫的空間位置 ? 焊接時，按焊縫在空間位置的不同可分為平焊、立焊、橫焊和仰焊。橫焊時熔滴易偏向焊縫的下邊，產(chǎn)生熔化不良，焊瘤，未焊透等缺陷。 ? 設(shè)計不合理的焊接接頭，如斷面的突變、加蓋板的對接接頭等，會造成嚴(yán)重的應(yīng)力集中。 ? 由于加強(qiáng)高等造成了構(gòu)件表面不光滑，在焊縫與母材的過渡處將引起應(yīng)力集中。 ? 對接接頭外形的變化與其他接頭相比是不大的，因此它的應(yīng)力集中較小，而且易于降低和消除。 ? B點的應(yīng)力集中系數(shù)值隨角焊縫的形狀而變，隨 θ角的增大而減小，也隨焊角尺寸的增大而減小。 ? 丁字（十字）接頭當(dāng)其焊縫不承受工作應(yīng)力時，在角焊縫根部的 A點處和焊趾 B點處亦有應(yīng)力集中。 ? 如果兩個方向都受拉力，則應(yīng)采用圓形、方形或特殊形狀的軋制、鍛制插入件。如減小角焊縫斜邊和水平邊的夾角和增大熔深焊透根部，可降低應(yīng)力集中系數(shù)。 ? 左圖中，若焊件厚度和焊縫尺寸相等，則每道焊縫所受之力也相等。焊縫中既有正應(yīng)力，又有切應(yīng)力，且切應(yīng)力沿側(cè)面焊縫長度上的分布是不均勻的，它與焊縫尺寸、斷面尺寸和外力作用點的位置等因素有關(guān)。此時，側(cè)面焊縫的最大切應(yīng)力 τmax=[σ]，應(yīng)力集中系數(shù) KT為 。 ? 這種接頭的應(yīng)力集中比斷面相等的接頭更為嚴(yán)重。 ? 增添正面角焊縫，不但可以改善應(yīng)力分布，還可以縮短搭接長度。 ? 設(shè)計時，工作焊縫的強(qiáng)度必須計算，而聯(lián)系焊縫的強(qiáng)度無須計算。 ? 如果焊縫金屬的許用應(yīng)力與基本金屬相同，則不必進(jìn)行強(qiáng)度計算。1Qlt?????? ??t1 t2 l Q Q 對接接頭受板平面內(nèi)彎矩 ? 對接接頭受彎矩時，按焊縫許用拉應(yīng)力 [σ1’ ]演算其強(qiáng)度： 先進(jìn)成形制造教育部重點實驗室 , 焊接技術(shù)研究中心 39。 ? 受焊接方法及可達(dá)性影響。2 , tL m m???? ? ??? 塞焊接頭 ? 塞焊接頭也承受剪切力，也作用于焊縫金屬與母材接觸面上，因此容許載荷能力也取決于焊縫金屬與母材接觸面積的大小。當(dāng)可焊到性較好或采用埋弧焊等熔深較大的焊接方法時，可取 m=。 ? 確定焊縫的許用應(yīng)力有兩種方法： ?按基本金屬的許用應(yīng)力乘以一個系數(shù) ?采用已經(jīng)規(guī)定的具體數(shù)值 先進(jìn)成形制造教育部重點實驗室 , 焊接技術(shù)研究中心 系數(shù)法確定焊縫許用應(yīng)力 先進(jìn)成形制造教育部重點實驗室 , 焊接技術(shù)研究中心 焊縫種類 應(yīng)力狀態(tài) 焊縫許用應(yīng)力 42kg及 50kg級焊條電弧焊 低氫焊條電弧焊、自動焊和半自動焊 對接縫 拉應(yīng)力 壓應(yīng)力 切應(yīng)力 [σ] [σ] [σ] [σ] [σ] [σ] 角焊縫 切應(yīng)力 [σ] [σ] ? 表中 [σ] 為基本金屬的拉伸許用應(yīng)力。 ? 焊縫布置要便于施焊：焊接時焊縫布置要留有足夠的操作空間，使焊接工具能自如地進(jìn)行操作。若改造為下圖ｂ、 c結(jié)構(gòu)，采用型材和沖壓件減少焊縫，可簡化焊接工藝和減少焊接變形。 ? 焊縫應(yīng)盡量遠(yuǎn)離機(jī)械加工面：當(dāng)焊件上有要求較高的加工表面時，且必須加工后焊接時，為了防止焊接時已加工面受熱而影響其形狀和尺寸精度，焊縫應(yīng)盡量遠(yuǎn)離機(jī)械加工面。 ? 焊縫的均勻?qū)ΨQ可減少焊接應(yīng)力分布不對稱而產(chǎn)生的變形，圖 a 焊縫偏于剖面中性軸一側(cè)，焊后會產(chǎn)生較大彎曲變形；圖 b 的兩條焊縫對稱于剖面中性軸，有可能使焊縫所產(chǎn)生的彎曲變形互相抵消，焊后無明顯彎曲變形。 焊接變形的基本形式有彎曲變形、角變形、波浪變形和扭曲變形等。 ? ② 反變形法 用經(jīng)驗和計算方法，估計焊后可能發(fā)生的變形大小和方向，焊前將工件安放在與焊接變形方向相反的位置上。 ? ⑤ 焊前預(yù)熱，焊后處理 焊前對工件預(yù)熱可以減少焊件各部位溫差，降低焊后冷卻速度，減小殘余應(yīng)力。如 ， ， ， ，不采用 。 先進(jìn)成形制造教育部重點實驗室 , 焊接技術(shù)研究中心 點焊搭接形式 ? 零件無翻邊，只有搭接邊 ? 零件有翻邊 ? 一個零件有翻邊，另一個零件 無翻邊 先進(jìn)成形制造教育部重點實驗室 , 焊接技術(shù)研究中心 搭接邊或翻邊一般為 1518mm；采用單排或雙排點焊結(jié)構(gòu)，焊點均布；焊點間距為 1520 mm或 2030mm。裝配各種總裝零件的螺母，也可以采用凸焊焊在車身上。 先進(jìn)成形制造教育部重點實驗室 , 焊接技術(shù)研究中心 點焊或縫焊焊縫布置 ? 點焊和縫焊焊接時，要求電極能方便地伸入待焊位置。 ? 這些缺陷在工件上是否允許存在、是否允許修補(bǔ)是由缺陷的特性、被焊材料的性能，以及接頭的等級決定的。存在這種缺陷的接頭強(qiáng)度較低。 ? 避免裂紋的主要措施為減緩冷卻速度和及時加壓，以減小熔核結(jié)晶時的內(nèi)部拉應(yīng)力。在高溫合金點焊和縫焊時更為普遍。縫焊時僅能用后一種方案。 ? 壓痕過深對焊點和焊縫強(qiáng)度有一定影響。 ? 該種缺陷不影響接頭的強(qiáng)度，但影響接頭的表面質(zhì)量和耐腐蝕性能。 ? 但大的噴濺是十分有害的，因為噴濺破壞了焊點四周的塑性環(huán)，降低了接頭的強(qiáng)度和塑性；噴濺伴隨有縮孔和裂紋，影響接頭的動載強(qiáng)度；噴濺破壞了工件表面，影響表面質(zhì)量和耐腐蝕性能，因而過大的噴濺應(yīng)盡量避免。當(dāng)伸入前端伴有裂紋時，還會影響接頭的動載強(qiáng)度和高溫持久強(qiáng)度。 ? 在某些材料的閃光對焊接頭熱影響區(qū)中，會出現(xiàn)過熱組織。這是一種嚴(yán)重的缺陷。大量統(tǒng)計資料表明，由于疲勞而失效的金屬結(jié)構(gòu)，約占失效結(jié)構(gòu)的 90%。 （應(yīng)力集中與接頭形式和焊縫成形有關(guān)） ? 對接焊縫 由于形狀變化不大，因此它的應(yīng)力集中比其他形式接頭要小，但是過大的加強(qiáng)高和過大的基本金屬與焊縫金屬的過渡角，都會增加應(yīng)力集中，使接頭的疲勞強(qiáng)度下降。只有在非常高的線能量下焊接，能使熱影響區(qū)對應(yīng)力集中的敏感性下降，其疲勞強(qiáng)度可比基本