大学焊接课件

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1、工程训练中心 焊接实习课件,第一节 焊接定义与分类 1. 焊接(Welding) 将分离的金属，通过加热或加压或二者并用，用或者不用填充材料，使工件达到原子间的结合而形成连接的工艺过程。如图,2.焊接方法分类 焊接按其过程的不同可分为：熔化焊、压力焊、钎焊。 1）熔化焊 ：将待焊处母材金属熔化以形成焊缝的焊接方法称为熔焊。电弧焊、气焊、电渣焊、电子束焊、激光焊等，常见熔化焊焊接接头焊前、焊后如下图所示：,2）压焊 焊接过程中，必须对焊件施加压力（加热或加热），以完成焊接的方法称为压焊。包括电阻焊、摩擦焊、超声波焊、冷压焊、爆炸焊、扩散焊、磁力焊。,3）钎焊 采用比母材金属熔点低的金属材料作钎料

2、，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点、低于母材溶化温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。,第二节 焊条电弧焊 2.1 焊条电弧焊的焊接过程,焊条电弧焊的焊接过程 1焊缝 2熔池 3保护气体 4电弧 5熔滴 6焊条 7焊钳 8焊机 9焊接电缆 10焊件,焊条电弧焊通常又称为手工电弧焊，属于熔化焊方法之一，它是利用电弧产生的高温、高热量进行焊接的。 焊接前，把焊钳和焊件分别接到弧焊机的输出两极上，并用焊钳夹持焊条。焊接时，首先在焊条和焊件之间引出电弧，在电弧高温的作用下，焊条和焊件同时熔化，形成金属熔池。随着电弧沿着焊接方向前移，熔池金属迅速冷却，凝固成焊缝。,2

3、.2 焊接设备与工具 1.交流弧焊机,2.直流弧焊机,3 工具 焊钳 面罩 钢丝刷 敲渣锤,2.3 电焊条的结构与分类 1.电焊条的构成（药皮+焊芯）,药皮的作用:提高电弧燃烧的稳定性 造气、造渣，机械保护 脱氧、脱硫、磷 渗入合金元素 焊芯的作用：电极 填充金属 焊芯金属H08A：H代表焊丝，08代表含碳量为0.08%， A代表高级优质,2.电焊条的种类、型号和牌号 按熔渣性质分类可将焊条分为：酸性焊条和碱性焊条两大类。 焊条型号指的是国家规定的各类标准焊条。EXXXX,以结构钢为例，型号编制法为字母“E”表示焊条，第1、2位表示熔敷金属最小抗拉强度，第3位数字表示焊条的焊接位置，第3、4位

4、数字表示焊接电流种类及药皮类型。 典型酸性焊条型号E4303，碱性焊条型号E5015等。 型号中“E” 表示焊条 “43”或“50”表示焊缝金属的抗拉强度等级，分别为420MPa (43Kgf/mm2 ）或490MPa（50Kgf/mm2 ）； “0”或“1”均表示全位置焊接（平焊、立焊、横焊、仰焊） “03”表示钛钙型药皮，使用交流或直流电源均可。 “15”为低氢钠性型焊条，只能用于直流电源反接。,焊条牌号是根据焊条的主要用途及性能特点对焊条产品的具体命名，并由焊条厂制定，以结构钢为例：牌号,编制法。 JXXX, J为结构钢焊条,第3个数字,代表药皮类型,焊接电流要求,第1、2数:代表焊缝金

5、属抗拉强度 。 典型酸性焊条牌号J422，碱性焊条牌号J507等。 牌号中“J”表示结构钢焊条 “42”或“50”表示焊缝金属的抗拉强度等级，分别为410MPa(42Kgf/mm2 ）或490MPa（50Kgf/mm2 ）； “2”表示钛钙型药皮，使用交流或直流电源均可。 “7”为低氢钠性焊条，只能用于直流电源反接。,2.4 焊接电弧 电弧是指两极间的气体介质产生的强烈而持久的放电现象,2.5 焊接接头与坡口 1.接头形式,2.坡口（板厚6mm) 常用坡口形式：V型、X型、U型、双U型,2.6 焊接位置 平焊、立焊、横焊、仰焊,2.7 电焊的工艺规范 电焊的焊接规范：焊条直径； 焊接电流 I=

6、(3555)d I:焊接电流(A) d:焊条直径(mm) 电弧电压；焊接速度 焊缝的布置原则：焊缝应尽量对称布置； 焊缝应尽量分散布置； 焊缝应避开最大应力集中处； 焊接布置应考虑操作方便,改错题,2.8 常见焊接缺陷及检验手段 1.常见缺陷： 未焊透 夹渣 焊瘤 咬边 气孔 裂纹,夹渣缺陷,未焊透缺陷,咬边缺陷,焊瘤缺陷,气孔缺陷,焊接裂纹,2.常见检验方法 外观检查；超声波探伤； X射线探伤；液压试验。,2.9常用运条方式： (1)直线形运条法 (2)锯齿形运条法 (3) 月牙形运条法 (4) 三角形运条法 (5) 圆圈形运条法,第三节 气焊与气割 3.1 气焊 利用可燃性气体乙炔（天然气

7、等)在纯氧中燃烧释放的热量进行焊接,1.气焊的气体与火焰 中性焰：当氧气与乙炔的体积比为11.2时。用于焊接低碳钢、中碳钢、合金钢、紫铜、铝合金等材料。 碳化焰：当氧气和乙炔的体积比小于1时。适用于焊接高碳钢、铸铁和硬质合金材料。 氧化焰：当氧气和乙炔的体积比大于1.2。仅用于焊接黄铜及含锌工件，以防止锌的蒸发。,2.气焊设备,气焊设备系统示意 1氧气瓶 2氧气减压阀 3乙炔气瓶 4乙炔减压阀 5氧气管 6乙炔管 7焊炬 8工件,主要包括:氧气瓶、乙炔瓶、减压器、焊炬、回火保险器 其中减压器的作用是将高压气体降低至工作压力,3.气焊工艺规范： 焊丝直径； 焊嘴直径； 焊嘴同工件间夹角； 焊接速

8、度,4.气焊的应用范围 薄板焊接； 有色金属； 铸铁补焊； 无电源的地方。,3.2 氧气切割 氧气切割是利用高温金属能够在纯氧中燃烧的原理来切割金属的。,气割的条件: 金属的燃点应低于其熔点 生成金属氧化物的熔点应低于金属的熔点 导热性不能太好 燃烧放出足够热,第四节 氩弧焊 4.1 手工钨极氩弧焊的焊接过程 用纯钨或活化钨电极，以惰性气体氩气作为保护气体的气体保护焊方法。钨棒电极只起导电作用不熔化，通电后在钨极和工件间产生电弧。在焊接过程中可以填丝也可以不填丝。,4.2 手工钨极氩弧焊焊接设备,4.3 氩弧焊的特点、应用范围及优势 1.特点： 电流密度大； 电弧热量集中； 热影响区小； 焊接

9、变形小； 焊缝质量高。,2.应用范围: 黑色金属；有色金属； 不锈钢；活泼金属。 3.焊接优势： 焊缝力学性能好； 焊缝致密性好； 焊缝成形美观。,作业答案：一、填空 1.将分离的金属，通过加热或加压或二者并用，用或者不用填充材料，使工件达到原子间的结合而形成连接的工艺过程。 2.电弧是指两极间的气体介质产生的强烈而持久的放电现象。 3.焊芯，药皮 4.药皮的作用:提高电弧燃烧的稳定性 造气、造渣，机械保护 脱氧、脱硫、磷 渗入合金元素 5.焊芯的作用：电极 填充金属 6.平，立，横，仰 7.气孔，夹渣，未焊透，咬边，焊瘤，裂纹 8. 薄板焊接；有色金属；铸铁补焊；无电源的地方。 9. 焊丝直

10、径；焊嘴直径；焊嘴同工件间夹角；焊接速度。 10.高温金属能在纯氧气中燃烧 11. 金属的燃点应低于其熔点生成金属氧化物的熔点应低于金属的熔点 导热性不能太好 燃烧放出足够热 12.对称设计；分散设计；考虑操作方便；避开最大应力集中处。,13（不要求） V型 、U型 、X型 、双U型。 二、简答 1.将高压气体降至工作压力。 2. (1)直线形运条法 (2)锯齿形运条法(3) 月牙形运条法 (4) 三角形运条法 (5) 圆圈形运条法 3. 外观检查；超声波探伤；X射线探伤；液压试验。 4. 1.特点： 电流密度大；电弧热量集中；热影响区小；焊接变形小；焊缝质量高。 2.应用范围: 黑色金属；有

11、色金属；不锈钢；活泼金属。 3.焊接优势： 焊缝力学性能好；焊缝致密性好；焊缝成形美观。 5.牌号中“J”表示结构钢焊条 “42”或“50”表示焊缝金属的抗拉强度等级，分别为410MPa (42Kgf/mm2 ）或490MPa（50Kgf/mm2 ）； “2”表示钛钙型药皮，使用交流或直流电源均可。,“7”为低氢钠性焊条，只能用于直流电源反接。 型号中“E” 表示焊条 “43”或“50”表示焊缝金属的抗拉强度等级，分别为420MPa (43Kgf/mm ）或490MPa（50Kgf/mm ）； “0”或“1”均表示全位置焊接（平焊、立焊、横焊、仰焊） “03”表示钛钙型药皮，使用交流或直流电源均可。 “15”为低氢钠性型焊条，只能用于直流电源反接。 6.H代表焊丝，08代表含碳量为0.08%， A代表高级优质 7.（不做要求） 8.（不做要求） 三、改错（见教案） 四、思考题（不做要求）,