第二章：金属工艺学焊接工艺4VIP免费

《金属工艺学》第二章：焊接工艺基础克拉玛依职业技术学院机械工程系加米纳第二章焊接成形工艺一一..概概述述1、焊接：焊接是通过加热或加压或两者并用，借助于金属原子扩散结合，使分离的材料牢固的连接在一起的加工方法。§2.1焊接工艺基础焊接：是通过加热或加压，或者两者并用，并且用或不用填充材料，使焊接件达到原子结合的一种方法。焊接方法：熔化焊、压力焊、钎焊等。焊接的主要特点是：（1）节省材料，减轻质量；（2）简化复杂零件和大型零件的制造；（3）适应性好；可实现特殊结构的生产；（4）满足特殊连接要求；可实现不同材料间的连接成型；（5）降低劳动强度，改善劳动条件。焊接方法的应用：（1）制造金属结构件；（2）制造机器零件和工具；（3）修复。焊接方法压力焊摩擦焊超声波焊爆炸焊扩散焊高频焊钎焊及封粘软钎焊硬钎焊封接粘接熔焊电弧焊电渣焊等离子弧焊电子束焊激光焊手弧焊气体保护焊埋弧焊电阻焊§10.1焊接工艺基础3、焊接成形特点1）节省材料，连接质量好；2）工序简单，生产周期短；3）加工余量小，尺寸精度高；4）、焊接工艺能实现双金属材料的结构5）结构不可拆卸，接头组织性能变坏，易产生焊接应力；4、焊接分类1）熔焊：电弧焊、气焊、电渣焊、激光焊等；2）压焊：电阻焊、摩擦焊、爆炸焊、扩散焊等；3）钎焊：软钎焊：锡焊硬钎焊：铜焊15、焊接生产的应用§10.1焊接工艺基础克拉玛依石化2、焊接接头的组织和性能§10.1焊接工艺基础1）焊接热循环和焊接接头的组成焊接热循环是指在焊接热源作用下，焊接接头上某点的温度随时间的变化。如图所示，由图可知，离焊缝越近的点被加热温度越高，反之越低。焊接热循环曲线受热循环的影响，焊缝附近的母材组织和性能发生变化的区域称为焊接热影响区。熔焊焊缝和母材交界线叫熔合线，熔合线两侧有一个很窄的焊缝与热影响区的过渡区，叫熔合区，因此，焊接接头由焊缝、熔合区和热影响区组成。•焊接接头由焊缝金属和热影响区组成。•1）焊缝金属：焊接加热时，焊缝处的温度在液相线以上，母材与填充金属形成共同熔池，冷凝后成为铸态组织。在冷却过程中，液态金属自熔合区向焊缝的中心方向结晶，形成柱状晶组织。由于焊条芯及药皮在焊接过程中具有合金化作用，焊缝金属的化学成分往往优于母材，只要焊条和焊接工艺参数选择合理，焊缝金属的强度一般不低于母材强度。•2）热影响区：在焊接过程中，焊缝两侧金属因焊接热作用而产生组织和性能变化的区域。•低碳钢的热影响区分为熔合区、过热区、正火区和部分相变区。1）熔合区位于焊缝与基本金属之间，部分金属焙化部分未熔，也称半熔化区。加热温度约为1490～1530°C，此区成分及组织极不均匀，强度下降，塑性很差，是产生裂纹及局部脆性破坏的发源地。2）过热区紧靠着熔合区，加热温度约为1100～1490°C。由于温度大大超过Ac3，奥氏体晶粒急剧长大，形成过热组织，使塑性大大降低，冲击韧性值下降25%～75%左右。3）正火区加热温度约为850～1100°C，属于正常的正火加热温度范围。冷却后得到均匀细小的铁素体和珠光体组织，其力学性能优于母材。4）部分相变区加热温度约为727～850°C。只有部分组织发生转变，冷却后组织不均匀，力学性能较差。2）焊缝的组织和性能§10.1焊接工艺基础焊缝组织是由熔池金属结晶得到的铸造组织。熔池的结晶首先从熔合区中处于半熔化状态的晶粒表面开始，晶粒沿着与散热最快方向的相反方向长大，因受到相邻的正在长大的晶粒的阻碍，向两侧生长受到限制，因此，焊缝中的晶体方向是指向熔池中心的柱状晶体。3）热影响区及熔合区的组织和性能（低碳钢）过热区：晶粒粗大，热影响区中性能最差，容易出现裂纹；正火区：性能优于母材；部分相变区：晶粒不均，机械性能差；部分相变区：晶粒不均，机械性能差；§10.1焊接工艺基础注：影响焊接接头组织和性能的因素有焊接材料、焊接方法和焊接工艺。焊接工艺主要参数有焊接电流、电弧电压、焊接速度等。焊接工艺参数影响焊接热循环，从而影响焊接头的组织和性能。4）改善焊接热影响区组织和性能的措施根据焊接材料选择合适的焊接方法；合理制定焊接工艺；§2常用焊接方法复习:2.1焊条电...