【正文】 正法 是利用火焰加熱的熱變形方法，一般也僅適用于塑性好，且無淬硬傾向的材料。 機(jī)械制造工藝基礎(chǔ) 焊接工藝 2 4 5 6 2 3 5 6 1 1 3 4 1 1 2 4 3 2 3 4 三、焊接應(yīng)力和變形的防止： 1 1 1 1 2 2 機(jī)械制造工藝基礎(chǔ) 焊接工藝 ② 采用反變形方法： 三、焊接應(yīng)力和變形的防止： ③ 采用焊前剛性固定組裝焊接 ， 限制產(chǎn)生焊接變形 ， 但這樣會產(chǎn)生較大的焊接應(yīng)力 。 機(jī)械制造工藝基礎(chǔ) 焊接工藝 焊接順序?qū)?yīng)力和變形影響 及消除 機(jī)械制造工藝基礎(chǔ) 焊接工藝 焊接順序?qū)?yīng)力和變形影響及消除 機(jī)械制造工藝基礎(chǔ) 焊接工藝 三、焊接應(yīng)力和變形的防止： ④ 焊前預(yù)熱可以減少工件溫差，也能減少殘余應(yīng)力，當(dāng)焊縫處于較高溫度時(shí)，還可以 捶打焊縫 。殘余應(yīng)力是一種不穩(wěn)定狀態(tài)，在一定條件下會衰減而產(chǎn)生一定的變形，使構(gòu)件尺寸不穩(wěn)定。當(dāng)拘束較小（如小板對接焊）時(shí)，既產(chǎn)生殘余應(yīng)力，又產(chǎn)生殘余變形。 5）焊后熱處理： 機(jī)械制造工藝基礎(chǔ) 焊接工藝 第三節(jié) 焊接變形和焊接應(yīng)力 焊接應(yīng)力和變形： 焊接過程的加熱和冷卻受到周圍冷金屬的拘束，不能自由膨脹和收縮。 三、熔合區(qū)的組織和性能： 機(jī)械制造工藝基礎(chǔ) 焊接工藝 1）焊劑與焊絲：直接影響焊縫的化學(xué)成分。當(dāng) B/H很小時(shí)，易形成中心線偏析，產(chǎn)生熱裂紋。此區(qū)晶粒大小不均，性能較差。 3）部分相變區(qū)： 700850℃ ，晶粒 大小不均，性能較差。 熔合線：熔焊焊縫和母材的交界線 熔合區(qū)，熔合線兩側(cè) 有一個(gè)很窄的焊縫與 熱影響區(qū)的過渡區(qū)， 也稱半熔化區(qū)。H代表焊接用鋼絲，其后的兩位數(shù)字代表含碳量的萬分之幾； A為高級優(yōu)質(zhì)鋼； E代表特級優(yōu)質(zhì)鋼。 常用的焊條鋼芯為碳素鋼絲、合金鋼絲和不銹鋼絲。 藥皮類型：酸性藥皮與堿性藥皮。 合金元素?zé)龘p、 CO氣孔和飛濺是 CO2焊接的三個(gè)主要問題，通過加藥芯來改善。 ? 但 CO2氣體為氧化性氣體，在高溫下將分解為 CO和 O2：所以二氧化碳在高溫時(shí)有強(qiáng)烈的氧化性。 ? 氬弧焊一般要求氬氣純度達(dá) %。 熔池的保護(hù) — 渣保護(hù)： 機(jī)械制造工藝基礎(chǔ) 焊接工藝 （ 2）氣保護(hù)： 用于保護(hù)熔池和溶滴的氣體應(yīng)是惰性氣體，并在高溫下不分解，或是低氧化性的不溶于金屬液體的雙原子氣體 (如 Ar或 CO2)。 熔池的保護(hù) — 渣保護(hù)： 機(jī)械制造工藝基礎(chǔ) 焊接工藝 ② 焊劑保護(hù)的效果： ?形成熔融的液態(tài)焊劑薄膜； ?通過冶金反應(yīng)合金化及去氫； 合金化：增加及調(diào)整焊縫中的 Si、 Mn含量； 去氫：焊劑中加入 CaF2。 機(jī)械制造工藝基礎(chǔ) 焊接工藝 （ 1）焊劑： ① 焊劑牌號、分類和用途： ?焊劑有熔煉焊劑和非熔煉焊劑兩類，非熔煉焊劑又有燒結(jié)焊劑和粘結(jié)焊劑兩種。 陽極區(qū) 接收電子。 3) 填充金屬 ： 保證焊縫填滿及給焊縫帶入有益的合金元素 ，并達(dá)到機(jī)械性能和其它性能的要求 ， 主要有焊芯和焊絲 。 以保證金屬快速熔化 ， 減小熱影響區(qū) 。 機(jī)械制造工藝基礎(chǔ) 焊接工藝 機(jī)械制造工藝基礎(chǔ) 焊接工藝 熔焊原理及過程 熔焊本質(zhì) 及特點(diǎn) ： ① 熔化焊的本質(zhì)是小熔池熔煉與鑄造 ， 是金屬熔化與結(jié)晶的過程 。 機(jī)械制造工藝基礎(chǔ) 焊接工藝 機(jī)械制造工藝基礎(chǔ) 焊接工藝 該“鳥巢”鋼結(jié)構(gòu)施工部分由紹興一民企 ——浙江精工鋼結(jié)構(gòu)有限公司承擔(dān)。 水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪 15 焊接的蝸殼 水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪 13 北京國家大劇院 蕪湖長江大橋 大型 30萬噸原油船 液化汽船 千噸級熱壁加氫反應(yīng)器 600MW電站鍋爐汽包 大型空間環(huán)境模擬艙 “神舟” 4 號飛船 鋁合金 T型底板焊接生產(chǎn)線 汽車消音器焊接專機(jī) 手動變位機(jī)（平衡式） 機(jī)械制造工藝基礎(chǔ) 焊接工藝 奧運(yùn)會主體育場 國家體育場是目前中國投資規(guī)模最大、科技含量最高的體育場所，被譽(yù)為“第四代體育場館”。 （ 2） 造船 ：大型船舶的船體一般采用焊接結(jié)構(gòu) 。 利用低熔點(diǎn)釬料被加熱熔化，在焊件接頭處與母材相互擴(kuò)散而形成焊接接頭的方法。 機(jī)械制造工藝基礎(chǔ) 焊接工藝 （ 4） 重量： 與鉚接相比 ， 焊接結(jié)構(gòu)重量輕 ，可以減輕機(jī)器自重 ， 提高運(yùn)載能力和行駛性能 。簡化了工藝，降低了成本 。 機(jī)械制造工藝基礎(chǔ) 焊接工藝 ? 各種連接方法的比較 焊接 ：采用化學(xué)和力學(xué)冶金的方法，將兩個(gè)零件連接為一個(gè)整體的工藝。機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 焊接工藝 《 焊接工藝基礎(chǔ) 》 周老師 金華市技師學(xué)院 機(jī)械制造工藝基礎(chǔ) 焊接工藝 第三章 焊接工藝 ? 各種連接方法的比較 螺紋連接 ：采用螺栓和螺母將兩個(gè)零件連接為一體的工藝。緊固力較大，可拆卸，接頭應(yīng)力小，重量較輕；但工藝繁雜，材料消耗大 。如汽車車身生產(chǎn)過程，先分別制造出車門、駕駛室、前圍和側(cè)圍，再將各部件組裝拼焊。 例如 ，126 104kW核電站鍋爐 ， 外徑 6400mm， 壁厚 200mm ， 高 13000mm ， 工 作 參 數(shù) 為， 350℃ ， 要求無泄漏 （ 有放射性核燃料 ） ， 這只有采用焊接方法才能制造出來 。 利用加熱或其它方法使金屬接頭處于半熔化或高塑性狀態(tài)，在足夠的壓力下產(chǎn)生塑性變形，通過原子間的結(jié)合連結(jié)金屬的方法。 機(jī)械制造工藝基礎(chǔ) 焊接工藝 ? 焊接在工業(yè)中的應(yīng)用： （ 1） 建筑與橋梁 ： 高樓建筑和大橋結(jié)構(gòu)中的鋼筋骨架一般采用焊接方法連接 。如軸、齒輪、鍛模和刀具等。 在國家體育場鋼結(jié)構(gòu)吊裝過程中，面臨構(gòu)件運(yùn)輸距離長、組拼安裝難度大、高空焊接工作量大、吊裝單元噸位重、起重位高、構(gòu)件造型復(fù)雜且節(jié)點(diǎn)數(shù)量多、超大型吊裝機(jī)械多等諸多前所未遇的困難。 在“鳥巢”焊接過程中，精工使用了焊接機(jī)器人。 熔化焊的三要素： 1) 熱源：能量要集中 ， 溫度要高 。 以防止氧化 ， 并進(jìn)行脫氧 、 脫硫和脫磷 ， 給熔池過渡合金元素 。 陰極區(qū) 電子發(fā)射區(qū)。 機(jī)械制造工藝基礎(chǔ) 焊接工藝 熔池的保護(hù) — 渣保護(hù)： 1．渣保護(hù)： ?使熔池與空氣隔離，防止金屬氧化和吸氣； ?向熔池過渡合金元素，提高焊縫性能； ?同時(shí)，還可以減少散熱，提高生產(chǎn)率，防止強(qiáng)光輻射。 ?焊劑也可用“焊劑”的漢語拼音首寫字母“ HJ” 來表示。 電渣的種類有高電導(dǎo)率的焊劑 170，中等電導(dǎo)率的焊劑252和低電導(dǎo)率的焊劑 360。 ? 由于氬弧溫度高，因此一旦引燃，電弧就很穩(wěn)定。 ? CO2氣體密度大，受熱后體積膨脹大，所以在隔離空氣保護(hù)焊接熔池和電弧方面，效果良好。 進(jìn)入熔池中的 FeO與 C作用，在液態(tài)金屬中產(chǎn)生 CO氣體； 進(jìn)入熔滴中的 FeO與 C作用，易產(chǎn)生飛濺。 機(jī)械制造工藝基礎(chǔ) 焊接工藝 熔池的保護(hù) — 渣氣聯(lián)合保護(hù)： ① 藥皮： 藥皮成分：穩(wěn)弧劑、合金化劑、脫氧劑、去氫劑、粘結(jié)劑等。 另外，為了提高焊縫性能，使焊縫與母材等強(qiáng)度，必須用焊絲過渡合金元素。以保證焊縫有較高的強(qiáng)度和韌性。 機(jī)械制造工藝基礎(chǔ) 焊接工藝 焊縫區(qū) ：產(chǎn)生熔化和凝固的區(qū)域稱為焊縫區(qū) 熱影響區(qū) ：受焊接熱循環(huán)的影響，焊縫附近的母材因焊接熱作用發(fā)生組織或性能變化的區(qū)域。 2）正火區(qū)： 8501100℃ 晶粒細(xì)小，性能好。 機(jī)械制造工藝基礎(chǔ) 焊接工藝 3）部分相變區(qū)：低碳鋼加熱到 700～ 850℃ 時(shí)，