【正文】
E n g i n e e r i n g Page 129 高碳鋼的焊接 (1)焊接特點: 高碳鋼 Wc大于0.60%, 其焊。 焊接規(guī)范: 細焊條、小電流、開坡口、多層焊。( 150~ 250℃ ) 焊后: 熱處理。 ( 2)焊縫金屬熱裂縫傾向較大。 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。 ? 焊接前后需采取一定的工藝措施,以保證焊接質(zhì)量。 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。 B、重要結(jié)構(gòu)焊后要進行去應(yīng)力退火以消除焊接應(yīng)力。 可用各種焊接方法進行焊接而不需采取特殊的工藝措施。 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。 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。 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。焊接前后需都需采取措施。焊前需采取適當(dāng)?shù)墓に嚧胧R话愕暮附庸に嚄l件下,不會產(chǎn)生裂紋。經(jīng)驗公式為: 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。 可焊性是一個相對的概念: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。 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方法確定。 E n g i n e e r i n g Page 122 1. 工藝條件相同時,材料經(jīng)焊接后產(chǎn)生缺陷、裂紋等的傾向性大小。包括 接合性能和使用性能 。 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。 但釬焊的接頭 強度較低 ,尤其是動載強度低,允許的工作溫度不高,焊前清整要求嚴格. 釬焊的特點 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。 (3)工件整體加熱釬焊時,可同時釬焊多條 (甚至上千條 )接縫組成的 復(fù)雜形狀 構(gòu)件. 生產(chǎn)率很高 。廣泛應(yīng)用于機械,電子,航空和航天等小而薄,精度高的零件。 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。當(dāng)工件與釬料被加熱到 稍高于釬料的熔點溫度后,釬料熔化 (此時工件不熔化 ),借助毛細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 相互擴散溶解 、冷凝后即形成釬焊接頭。 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。 用于焊接鋼、銅合金等。 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。 釬焊的種類 A 軟釬焊 釬料熔點在 450℃ 以下 ,接頭強度低。 摩擦焊的特點 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。 (3)焊接操作簡單,不需焊接材料,容易實現(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)。 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。 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。達到給定的摩擦焊時間或規(guī)定的摩擦變形量,即接頭加熱到焊接溫度時,立即停止工件的轉(zhuǎn)動,同時施加更大的軸向壓力,進行頂鍛焊接。 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,同時加壓進行焊接的焊接方法。 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。 缺點:焊接分流作用大,需要焊接電流比點焊增加 1540%。 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) 。 點焊的應(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 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。焊接第二點時,有一部分電流會流經(jīng)已焊好的焊點,稱點焊分流現(xiàn)象。 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,而將工件連接在一起的焊接方法。 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。 電阻焊分為: 點焊、縫焊和對焊。 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。 C、氣焊還便于預(yù)熱和后熱,不需要電源。因此,氣焊的生產(chǎn)率低,變形嚴重,街頭顯微組織粗大,性能較差。 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。 (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。 E n g i n e e r i n g Page 103 氧-乙炔氣焊 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。用于野外維修。 由氧氣瓶、氧氣減壓器、乙炔發(fā)生器(或乙炔瓶和乙炔減壓器)、回火保險器、焊炬和橡皮管等組成。 激光焊接的特點 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。 (4)激光可對 絕緣材料 直接焊接,焊接 異種金屬材料也比較容易,甚至能把金屬與非金屬焊在一起。 E n g i n e e r i n g Page 101 (3)激光束可用反射鏡或偏轉(zhuǎn)棱鏡將其在 任何方向上彎曲或聚焦 ,可以用光導(dǎo)纖維引到難以接近的部位。所以焊接 熱影響區(qū)極小 ,焊件不變形,特別適用于 熱敏感材料 的焊接。因此可以在大氣中進行焊接,不需要氣體保護或真空環(huán)境。 E n g i n e e r i n g Page 100 (1)激光輻射的能量釋放極其迅速,點焊過程只有幾毫秒。但激光焊接設(shè)備的功率較小,可焊接的厚度受到 一定限制,而且操作與維護的技術(shù)要求較高。 ? 激光焊接 (主要是脈沖激光點焊 )特別適合焊接微型、精密、排列非常密集和熱敏感材料的焊件,已廣泛應(yīng)用于微電子元件 的焊接。 圖 1— 激光器; 2— 信號器; 3— 激光束; 4— 聚集系統(tǒng); 5— 輔助能源; 6— 焊件; 7— 工作臺; 8— 信號器; 9— 觀測瞄準器; 10— 程控設(shè)備 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 98 激光焊接基本原理: 其作用是使激光束準確聚焦并且可以調(diào)整聚焦位置。 E n g i n e e r i n g Page 97 激光焊接 它以高能量密度的激光束作為熱源,對金屬進行熔化形成焊接接頭的特種熔化焊接方法。 真空電子焊的特點 特別適合焊接難熔、活性、高純度金屬及小零件的焊接 缺點:設(shè)備復(fù)雜,成本高,尺寸受限制,生產(chǎn)效率低。 參數(shù)調(diào)節(jié)范圍寬 熱源密度大, 焊縫寬深比大。 熔合好,無氣孔 、 不開坡口,不用 焊絲、焊劑等。 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。 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。 ? 焊接原理: 通過材料的熔融和汽化使材料達到牢固地結(jié)合。 E n g i n e e r i n g Page 93 電渣焊 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。所以,一般電渣焊后都要進行 熱處理或在焊絲、焊劑中配入釩、鈦等元素以細化焊縫組織 。 ③焊接應(yīng)力小 :焊接速度慢,焊件冷卻速度相應(yīng)降低,因此焊接應(yīng)力小。 ②焊接品質(zhì)好: 由于渣池覆蓋在熔池上,保護作用良好,而且熔池金屬保護液態(tài)時間長,有利于焊縫化學(xué)成分的均勻和氣體雜質(zhì)的上浮排除。 電渣焊一般都是在垂直立焊位置進行焊接的,其焊接過程如圖所示 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 90 應(yīng)用范圍廣操作性能好成本低質(zhì)量較好生產(chǎn)率高特點熱影響區(qū) 小變形小 適合于薄板 二氧化碳氣體保護焊 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。 ( 5)注意事項: CO2氣體保護焊時,為了減少飛濺、保護電弧穩(wěn)定,要求使用直流焊機,且大多采用直流反接,焊接時, CO2流量通常為 5— 15L/min,保護氣體偏大或偏小均會使保護效果變差。 E n g i n e e r i n g Page 89 ( 3)焊接規(guī)范: 包括焊絲直徑、焊接電流、電弧電壓、送絲速度、電源極性、焊接速度和保護電流量。且 CO2氣體保護焊半自動適于各種位置的焊接。 D、電弧在氣流壓縮下燃燒,熱量集中, 焊接熱影響區(qū)較小 。 B、 CO2電弧 穿透能力強,熔深大,焊接速度快。 E n g i n e e r i n g Page 88 ( 1)焊接過程: 它以連續(xù)送進的焊絲作為電極,靠焊絲和焊件之間產(chǎn)生的電弧熔化金屬與焊絲,以自動或半自動方式進行焊接 。 氬弧焊的特點 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。 ( 3)保護中的電弧 可見 ,便于操作。 E n g i n e e r i n g Page 86 ( 1)可以焊接各種金屬,尤其是在焊接過程中 易氧化的有色金屬和稀有金屬。 ( 3)應(yīng)用: 適合于焊接厚度是 3— 25的焊件。 ( 2)注意事項: 熔化極氬弧焊均采用直流反接,以提高電弧的穩(wěn)定性 。 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。 鎢極氬弧焊(不熔化極氬弧焊) 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。 C、操作性能好。 (4)特點: A、焊縫質(zhì)量好,成型美觀。 材 料 科 學(xué) 與 工 程 學(xué) 院 S c h o o l of M a t e r