【正文】
amp。 E n g i n e e r i n g Page 104 氧-乙炔焊的分類 (1)中性焰: 氧氣與乙炔體積混合比為1-1.2 ,乙炔充分燃燒,適合焊接碳鋼和非鐵合金。 (2)碳性焰: 氧氣與乙炔 體積混合比小于1 ,乙炔過剩,使用于焊接高碳鋼,鑄鐵和高速鋼。 (3)氧化焰: 氧氣與乙炔體積 混合比大于1.2 ,氧氣過剩,適用于黃銅和青銅的釬焊。 材 料 科 學(xué) 與 工 程 學(xué) 院 S c h o o l of M a t e r i a l s S c i e n c e amp。 E n g i n e e r i n g Page 105 氣焊特點(diǎn) A、與焊接電弧比,氣體火焰的溫度低,熱量分散 。因此,氣焊的生產(chǎn)率低,變形嚴(yán)重,街頭顯微組織粗大,性能較差。 B、但氣焊熔池溫度容易控制,容易實(shí)現(xiàn)單面焊雙面成形。 C、氣焊還便于預(yù)熱和后熱,不需要電源。 D、氣焊常用于 薄板焊接,管子焊接,鑄鐵補(bǔ)焊等。 材 料 科 學(xué) 與 工 程 學(xué) 院 S c h o o l of M a t e r i a l s S c i e n c e amp。 E n g i n e e r i n g Page 106 壓焊 電阻焊 利用電流通過焊件及接觸處所產(chǎn)生的 電阻熱 、將焊件局部加熱到塑性或熔化狀態(tài) ,然后在 壓力下形成焊接接頭 的焊接方法。 電阻焊分為: 點(diǎn)焊、縫焊和對焊。 167。 材 料 科 學(xué) 與 工 程 學(xué) 院 S c h o o l of M a t e r i a l s S c i e n c e amp。 E n g i n e e r i n g Page 107 點(diǎn)焊 通電、加壓 電阻發(fā)熱 金屬熔化 — 形成焊點(diǎn)。 是利用柱狀銅合金電極,在兩塊搭接焊件接觸面之間形成焊點(diǎn),而將工件連接在一起的焊接方法。 包括預(yù)壓-通電-斷電維持-休止。焊接第二點(diǎn)時(shí),有一部分電流會流經(jīng)已焊好的焊點(diǎn),稱點(diǎn)焊分流現(xiàn)象。 材 料 科 學(xué) 與 工 程 學(xué) 院 S c h o o l of M a t e r i a l s S c i e n c e amp。 E n g i n e e r i n g Page 108 主要適用于 厚度小于 4mm的薄板、沖壓結(jié)構(gòu)及線材的焊接。 廣泛用于制造汽車、車廂、飛機(jī)等薄壁結(jié)構(gòu)以及罩殼和輕工業(yè)。 點(diǎn)焊的應(yīng)用 材 料 科 學(xué) 與 工 程 學(xué) 院 S c h o o l of M a t e r i a l s S c i e n c e amp。 E n g i n e e r i n g Page 109 縫焊 材 料 科 學(xué) 與 工 程 學(xué) 院 S c h o o l of M a t e r i a l s S c i e n c e amp。 E n g i n e e r i n g Page 110 主要用于 制造厚度小于 3mm、要求密封性的薄壁結(jié)構(gòu) 。如:油箱、小型容器、管道等。 缺點(diǎn):焊接分流作用大,需要焊接電流比點(diǎn)焊增加 1540%。 縫焊的應(yīng)用與缺點(diǎn) 材 料 科 學(xué) 與 工 程 學(xué) 院 S c h o o l of M a t e r i a l s S c i e n c e amp。 E n g i n e e r i n g Page 111 電阻對焊 材 料 科 學(xué) 與 工 程 學(xué) 院 S c h o o l of M a t e r i a l s S c i e n c e amp。 E n g i n e e r i n g Page 112 閃光對焊 材 料 科 學(xué) 與 工 程 學(xué) 院 S c h o o l of M a t e r i a l s S c i e n c e amp。 E n g i n e e r i n g Page 113 摩擦焊 ? 摩擦焊 利用焊件相互摩擦產(chǎn)生的熱量,同時(shí)加壓進(jìn)行焊接的焊接方法。 焊接兩個(gè)圓形橫斷面工件時(shí),首先使一工件以中心線為軸高速旋轉(zhuǎn),然后將另一工件向旋轉(zhuǎn)工件施加軸向壓力,開始摩擦加熱。達(dá)到給定的摩擦焊時(shí)間或規(guī)定的摩擦變形量,即接頭加熱到焊接溫度時(shí),立即停止工件的轉(zhuǎn)動,同時(shí)施加更大的軸向壓力,進(jìn)行頂鍛焊接。通常,全部焊接過程只要幾秒鐘 。 材 料 科 學(xué) 與 工 程 學(xué) 院 S c h o o l of M a t e r i a l s S c i e n c e amp。 E n g i n e e r i n g Page 114 摩擦焊焊接原理 材 料 科 學(xué) 與 工 程 學(xué) 院 S c h o o l of M a t e r i a l s S c i e n c e amp。 E n g i n e e r i n g Page 115 (1)在摩擦焊過程中,焊件接觸表面的氧化膜與雜質(zhì)被清除,因此接頭組織致密,不易產(chǎn)生氣孔、夾渣等缺陷, 接頭質(zhì)量好而且穩(wěn)定。 (2)可焊接的 金屬范圍較廣 ,不僅可焊同種金屬,也可以焊接異種金屬。 (3)焊接操作簡單,不需焊接材料,容易實(shí)現(xiàn)自動控制, 生產(chǎn)率高 (4)電能消耗少 (只有閃光對焊的 1/10一 l/15)。 (5) 易于實(shí)現(xiàn) 機(jī)械化和自動化 缺點(diǎn):設(shè)備復(fù)雜,一次性 投資大 ;只適合于 圓盤狀 。 摩擦焊的特點(diǎn) 材 料 科 學(xué) 與 工 程 學(xué) 院 S c h o o l of M a t e r i a l s S c i e n c e amp。 E n g i n e e r i n g Page 116 釬 焊 釬焊 利用熔點(diǎn)比焊件低的釬料(釬絲)作填充金屬,適當(dāng)加熱后,釬料熔化而將處于固態(tài)的焊件聯(lián)結(jié)起來的焊接方法。 釬焊的種類 A 軟釬焊 釬料熔點(diǎn)在 450℃ 以下 ,接頭強(qiáng)度低。用于焊接電子元件等。 60140MPa 釬劑: 松香和氯化鋅 溶液 材 料 科 學(xué) 與 工 程 學(xué) 院 S c h o o l of M a t e r i a l s S c i e n c e amp。 E n g i n e e r i n g Page 117 硬釬焊 釬料熔點(diǎn)在 450℃ 以上,焊接強(qiáng)度較高 。 用于焊接鋼、銅合金等。 200490MPa 釬劑: 硼砂、硼酸和堿性氟化物的混合物。 B 硬釬焊 材 料 科 學(xué) 與 工 程 學(xué) 院 S c h o o l of M a t e r i a l s S c i e n c e amp。 E n g i n e e r i n g Page 118 將表面清理好的工件以搭接形式裝配在一起,把釬料放在接頭間隙附近或接頭間隙之間。當(dāng)工件與釬料被加熱到 稍高于釬料的熔點(diǎn)溫度后,釬料熔化 (此時(shí)工件不熔化 ),借助毛細(xì)管作用釬料被吸入并充滿固態(tài)工件間隙,液態(tài)釬料與工件金屬 相互擴(kuò)散溶解 、冷凝后即形成釬焊接頭。 釬焊的過程 材 料 科 學(xué) 與 工 程 學(xué) 院 S c h o o l of M a t e r i a l s S c i e n c e amp。 E n g i n e e r i n g Page 119 (1)工件加熱 溫度較低 ,組織和力學(xué)性能變化很小,變形也小。接頭光滑平整,工件 尺寸精確 。廣泛應(yīng)用于機(jī)械,電子,航空和航天等小而薄,精度高的零件。 (2)可焊接性能差異很大的 異種金屬 ,對工件厚度的差別也沒有嚴(yán)格限制。 (3)工件整體加熱釬焊時(shí),可同時(shí)釬焊多條 (甚至上千條 )接縫組成的 復(fù)雜形狀 構(gòu)件. 生產(chǎn)率很高 。 (4)設(shè)備簡單, 投資費(fèi)用少 。 但釬焊的接頭 強(qiáng)度較低 ,尤其是動載強(qiáng)度低,允許的工作溫度不高,焊前清整要求嚴(yán)格. 釬焊的特點(diǎn) 材 料 科 學(xué) 與 工 程 學(xué) 院 S c h o o l of M a t e r i a l s S c i e n c e amp。 E n g i n e e r i n g Page 120 各種焊接方法的特點(diǎn)和應(yīng)用 材 料 科 學(xué) 與 工 程 學(xué) 院 S c h o o l of M a t e r i a l s S c i e n c e amp。 E n g i n e e r i n g Page 121 常用金屬材料的焊接 一 . 焊接性的概念 焊接性 是指被焊金屬在一定的焊接工藝條件下(焊接方法、焊接材料、工藝參數(shù)、結(jié)構(gòu)型式), 獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的難易程度。即對焊接加工的適應(yīng)性 。包括 接合性能和使用性能 。 金屬材料的焊接性 材 料 科 學(xué) 與 工 程 學(xué) 院 S c h o o l of M a t e r i a l s S c i e n c e amp。 E n g i n e e r i n g Page 122 1. 工藝條件相同時(shí),材料經(jīng)焊接后產(chǎn)生缺陷、裂紋等的傾向性大小。 2 . 材料對某種焊接工藝所表現(xiàn)出的可焊性,主要是指 焊接接頭在使用中的可靠性。 影響金屬材料焊接性的因素很多,焊接性的評定一般是通過估算或試驗(yàn)方法確定。通常用 碳當(dāng)量法和冷裂紋敏感系數(shù)法。 可焊性是一個(gè)相對的概念:表現(xiàn)為 金屬材料的焊接性 材 料 科 學(xué) 與 工 程 學(xué) 院 S c h o o l of M a t e r i a l s S c i e n c e amp。 E n g i n e e r i n g Page 123 ①碳當(dāng)量法 一般常用 碳當(dāng)量法 估算可焊性,即把影響焊接性能的 元素對可焊性的影響折算為碳的影響 相當(dāng)?shù)牧?。?jīng)驗(yàn)公式為: 1556uiorn CNVMCMCC ???????當(dāng)量% 金屬材料的焊接性 材 料 科 學(xué) 與 工 程 學(xué) 院 S c h o o l of M a t e r i a l s S c i e n c e amp。 E n g i n e e r i n g Page 124 1) C當(dāng)量 < %時(shí) ,可焊性好。一般的焊接工藝條件下,不會產(chǎn)生裂紋。 2) C當(dāng)量 =~ %時(shí) ,可焊性較差。焊前需采取適當(dāng)?shù)墓に嚧胧? 3) C當(dāng)量 > %時(shí) ,可焊性差。焊接前后需都需采取措施。 由此可見, 材料的碳當(dāng)量 是 制訂焊接工藝規(guī)程和焊接規(guī)范的重要依據(jù)。 金屬材料的焊接性 材 料 科 學(xué) 與 工 程 學(xué) 院 S c h o o l of M a t e r i a l s S c i e n c e amp。 E n g i n e e r i n g Page 125 ②冷裂紋敏感系數(shù)法 。 由于碳當(dāng)量法僅考慮了鋼材的化學(xué)成分,忽略了焊件板厚,焊縫含氫量等其他影響焊接性的因素,因此,無法直接判斷冷裂紋產(chǎn)生的可能性大小。由此提出了 冷裂紋敏感系數(shù)的概念。 金屬材料的焊接性 材 料 科 學(xué) 與 工 程 學(xué) 院 S c h o o l of M a t e r i a l s S c i e n c e amp。 E n g i n e e r i n g Page 126 低碳鋼的焊接 低碳鋼的 碳含量 ≤ % ,塑性好,一般沒有淬硬傾向,對 焊接過程不敏感,可焊性良好。 可用各種焊接方法進(jìn)行焊接而不需采取特殊的工藝措施。 注意事項(xiàng) A、在低溫環(huán)境下焊接厚度大,剛性大的結(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)該進(jìn)行預(yù)熱,否則容易產(chǎn)生裂紋。 B、重要結(jié)構(gòu)焊后要進(jìn)行去應(yīng)力退火以消除焊接應(yīng)力。 C、電渣焊的焊件,焊后應(yīng)進(jìn)行正火處理,以細(xì)化晶粒 。 材 料 科 學(xué) 與 工 程 學(xué) 院 S c h o o l of M a t e r i a l s S c i e n c e amp。 E n g i n e e r i n g Page 127 中、高碳鋼的焊接 C≤~ %( C當(dāng)量 更大), 隨著含碳量的增加, 可焊性明顯變差。 ? 焊接前后需采取一定的工藝措施,以保證焊接質(zhì)量。 存在問題 A、焊縫易產(chǎn)生氣孔 B、焊縫及焊接熱影響區(qū)易產(chǎn)生淬硬組織和裂紋 。 材 料 科 學(xué) 與 工 程 學(xué) 院 S c h o o l of M a t e r i a l s S c i e n c e amp。 E n g i n e e r i n g Page 128 ( 1)熱影響區(qū)易產(chǎn)生淬硬組織和冷裂縫。 ( 2)焊縫金屬熱裂縫傾向較大。 中碳鋼的焊接特點(diǎn) 工藝措施: 焊前: 必須預(yù)熱。( 150~ 250℃ ) 焊后: 熱處理。(重要結(jié)構(gòu)件) 焊條: 低氫型。 焊接規(guī)范: 細(xì)焊條、小電流、開坡口、多層焊。 材 料 科 學(xué) 與 工 程 學(xué) 院 S c h o o l of M a t e r i a l s S c i e n c e amp。 E n g i n e e r i n g Page 129 高碳鋼的焊接 (1)焊接特點(diǎn): 高碳鋼 Wc大于0.60%, 其焊