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材料成型原理與工藝之焊接部分總結(jié)-在線瀏覽

2025-04-02 12:34本頁(yè)面
  

【正文】 組成。  即金屬材料在一定的焊接工藝條件下,表現(xiàn)出的 焊接難易程度 ?!?間接方法252。 一般不會(huì)產(chǎn)生裂紋,但對(duì)厚大工件或低溫下焊接時(shí)應(yīng)考慮預(yù)熱。 需要焊前預(yù)熱,焊后緩冷及一定的焊接工藝措施。 焊前預(yù)熱,減少焊接應(yīng)力和防止開(kāi)裂,焊后熱處理。— 直接方法針對(duì)鋼材在焊接過(guò)程中出現(xiàn)的裂紋設(shè)計(jì)的-直觀評(píng)價(jià)252。 焊接熱裂紋試驗(yàn)252。 層狀撕裂試驗(yàn)252。通過(guò)本章的學(xué)習(xí),了解影響焊件的性能的 氣體和熔渣 的 來(lái)源 及其與金屬的 相互作用機(jī)制 。  水蒸發(fā)及藥皮中固態(tài)物質(zhì)的分解,造渣和造氣。氣體分  解和溶解、金屬蒸發(fā)、氧化還原及焊縫金屬合金化。溫度分布不均,不同部位冶金反應(yīng)不同。N H O2CO2 和 H2O 焊接區(qū)的氣體?焊接材料,如:焊條藥皮、焊劑、焊芯 、高價(jià)氧化物及有機(jī)物?母材坡口的油污、鐵銹、水分?空氣中的氣體、水分?保護(hù)氣體及其雜質(zhì)氣體直接進(jìn)入間接分解氣體的來(lái)源與產(chǎn)生?1.有機(jī)物的分解和燃燒?2.碳酸鹽和高價(jià)氧化物的分解?3.材料的蒸發(fā) ?氣體的分解氣體的間接來(lái)源氣體的間接來(lái)源p 氣體的控制措施 252。 控制工藝參數(shù)252。 限制氣體的來(lái)源? 氮主要來(lái)源于空氣 ,它一旦進(jìn)入液態(tài)金屬,去除比較困難。 限制措施:焊接時(shí),采用渣保護(hù)、氣保護(hù)或渣氣聯(lián)合保護(hù)。材料內(nèi)的 碳?xì)浠衔?和材料表面的 油污 等也是氫的重要來(lái)源。252。252。因此,應(yīng)盡量采用 短弧焊 。此外,焊接方法、熔滴過(guò)渡特性、電流種類等也有一定的影響。 冶金處理 采用冶金方法對(duì)液態(tài)金屬進(jìn)行 脫氮 、脫氧、 脫氫 等除氣處理,是降低金屬中氣體含量的有效方法。但要嚴(yán)格控制加鋁量。 熔渣的作用1. 機(jī)械保護(hù)作用2. 冶金處理作用 3. 改善成形工藝性能作用216。 熔渣的來(lái)源與構(gòu)成 藥皮焊條電弧焊時(shí)的熔渣與藥皮 埋弧焊、電渣焊過(guò)程中的熔渣與焊劑熔渣堿度的分子理論 按照分子理論,熔渣的堿度就是熔渣中的堿性氧化物與酸性氧化物濃度的比值。 考慮到氧化性強(qiáng)、弱差別,堿度表達(dá)式修正為: +++(K2O+Na2O)+(MnO+FeO) B1 = ————————————————————————— + (Al2O3 + TiO2 + ZrO2) 當(dāng) B1> 1為堿性渣, B1< 1為酸性渣, B1=1為中性渣。渣中自由氧離子的濃度越大,其堿度越大。 當(dāng) B2> 0時(shí)為堿性渣, B2< 0為酸性渣, B2= 0為中性渣 。 熔渣的凝固溫度與密度216。 熔渣的表面張力及界面張力 216。密度 影響熔渣與液態(tài)金屬間的相對(duì)位置與相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度。 選用焊材時(shí),首先要保證熔渣具有合適的凝固溫度范圍和較低的密度。 熔渣的粘度 ? 粘度過(guò)大的熔渣會(huì)降低金屬與熔渣之間的冶金反應(yīng)速度,焊縫表面成形不良,易產(chǎn)生氣孔、夾雜。? 根據(jù)熔渣粘度隨溫度變化的速率,熔渣分為 “長(zhǎng)渣 ”和 “短渣 ”。? 短渣在焊縫凝固后迅速凝固,可保證 全位置 焊縫外觀成型。堿性渣中離子尺寸小,粘度低,且隨溫度升高離子濃度增大,粘度迅速下降,因此 堿性渣為短渣。216。酸性焊條施焊時(shí),過(guò)渡的熔滴顆粒較小,飛濺少,焊縫魚鱗紋細(xì)密,外觀成形好?!U(kuò)散氧化216?!∠绕诿撗?16?!U(kuò)散脫氧 在焊接材料中加入合適的材料或鐵合金(脫氧劑:錳鐵、硅鐵、鈦鐵和鋁粉等)使之在冶金反應(yīng)過(guò)程中奪取氧,將金屬還原。 合金化的方式1. 合金過(guò)渡系數(shù) η:描述合金元素利用率高低,等于熔敷金屬中的實(shí)際含量與原始含量之比式中, Cd合金元素在熔敷金屬中含量Ce合金元素原始含量Cco合金元素在藥皮中的含量Ccw在焊芯中的含量    Kb焊條藥皮的重量系數(shù)216。 熔合比ApAd式中, Ap為焊縫截面中母材所占的面積; Ad為焊縫截面中填充金屬所占的面積; θ為熔合比。Chapter 4 焊接材料焊接材料Welding Consumables216。焊劑 welding flux216。 焊條的型號(hào)是按國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)確定的。焊條的型號(hào)與牌號(hào) 焊條型號(hào)舉例如下:E 4 3 0 3表示焊條藥皮為鈦鈣型,并可交、直流焊接表示焊條適用于全位置焊接表示熔敷金屬抗拉強(qiáng)度的最小值( kgf/mm2) 表示焊條焊條的牌號(hào)    以結(jié)構(gòu)鋼為例: 牌號(hào)編制法 ,結(jié) XXX,結(jié)為結(jié)構(gòu)鋼焊條,第 2位數(shù):代表熔敷金屬抗拉強(qiáng)度 ,第 3位數(shù)代表藥皮類型、焊接電流要求。 ( 1)以結(jié)構(gòu)鋼(包括碳鋼和低合金鋼)焊條為例:J422,其中:J— 結(jié)構(gòu)鋼焊條42— 熔敷金屬的抗拉強(qiáng)度大于等于 420MPa2— 藥皮類型(鈦鈣型)和電源種類(交直流)J 5 0 7   CuP低氫型藥皮、直流熔敷金屬抗拉強(qiáng)度不低于490MPa結(jié)構(gòu)鋼焊條 以 J 507CuP 焊條為例:用于焊接銅磷鋼,有抗大氣和耐海水腐蝕的特殊用途 ? 作電極傳導(dǎo)電流,產(chǎn)生電弧? 作填充金屬(調(diào)整成分)? 機(jī)械保護(hù)作用 (氣體和熔渣 )? 冶金處理(熔渣)? 改善焊接工藝性(引弧容易燃燒穩(wěn)定)焊條的組成 :焊芯的作用 :藥皮的作用 :專用焊接金屬絲由多種礦石粉鐵合金配成電焊條的組成引弧端焊芯材料用量最多的是 H0 H08A和 H08E。選用原則:例: 16 Mn ,抗拉強(qiáng)度 520 Mpa , 可選用E5003 (J502), E5015 (J507), E5016 (J506)216。? 焊劑和焊絲都是埋弧焊、電渣焊時(shí)使用的焊接材料。 熔煉焊劑形成、特點(diǎn)和分類: ( 1)形成:塊狀組分 → 電弧爐 15001550℃ 熔煉 → 熔融態(tài)經(jīng)水冷?;?→ 烘干 → 篩選 ( 2)特點(diǎn):– 多數(shù)為 MnO、 SiO CaF2為主的酸性、中性焊劑,工藝性能好;– 不能含脫氧劑和合金劑 → 合金化能力差;– 抗潮性極強(qiáng),可長(zhǎng)期保存,用前不烘干。完整的焊絲-焊劑型號(hào)示例如下:焊劑型號(hào)和牌號(hào)編制方法 p 熔煉 焊劑的牌號(hào) 字母 “HJ(焊劑) ”表示埋弧焊及電渣焊焊劑; 第一數(shù)字表示焊劑中 MnO含量 。 例如: HJ431/焊劑 431-表示埋弧焊及電渣焊所用焊劑,高錳高
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