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1、 焊接冶金过程和电焊条, 焊接接头的组织和性能, 焊接变形和焊接应力,第二节 熔焊过程和焊接质量,返回主页,一、熔焊冶金过程和电焊条,O2 2O 发生氧化反应，焊缝性能降低； N2 2N 高温熔入液态金属，冷却后形成气孔； H2O 2H+O形成气孔，产生氢脆。,1、熔焊的冶金过程 空气中的O2、N2、H2O在电弧的作用下：,减少有害元素进入熔池,消除已进入熔池的有害元素，增加金属元素,作电极传导电流，产生电弧 作填充金属（调整成分）,机械保护作用(气体和熔渣) 冶金处理（熔渣） 改善焊接工艺性（引弧容易燃烧稳定）,2、电焊条, 焊条的组成:,焊芯的作用：,药皮的作用：,专用焊接金属丝,由多种矿
2、石粉铁合金配成,碳钢焊条 低合金钢焊条 不锈钢焊条 铸铁焊条 堆焊焊条 镍和镍合金焊条 铜和铜合金焊条 铝和铝合金焊条,酸性焊条（SiO2、MnO等） 碱性焊条（CaO、FeO等）, 焊条的种类、型号与牌号,种类,按用途分,按熔渣性质分, 焊条的型号：,碳钢焊条 (GB5117-85): E 4 3 0 3 , E 5 0 1 5 , E 5 0 1 6 .,药皮类型（酸、碱），电流种类,焊接位置（平、横、立、仰）,抗拉强度 430 MPa,焊条, 焊条牌号（结构钢焊条）： J422 ( E4303 ) , J507 (E5015) , J506 (E5016),3、碱性焊条和酸性焊条的特性,
3、机械性能好（韧性高，抗裂性好）； 焊接工艺性能差；（用直流电） 对油污、锈、水敏感性大；（清洗、烘干） 排出有毒烟尘 H F 。（通风良好）,碱性焊条：,酸性焊条与碱性焊条相反,4、焊条的选用,不绣钢、耐热钢焊条 按相同成分选择焊条 结构钢焊条 按等强原则选相同强度等级焊条,焊缝和母材具有相同水平 的使用性能。,选用原则：,例：16 Mn ,抗拉强度520 Mpa , 可选用E5003 (J502), E5015 (J507), E5016 (J506),二、焊接接头的组织和性能,1焊缝区（熔化区） 2熔合区（半熔化区） 3热影响区 4母材,1、低碳钢焊接接头的组成：,低碳钢焊接接头的组织,过
4、热区（1100 ）组织粗大，机械性能很低, 正火区（Ac31100）晶粒细小，机械性能高， 部分相变区（Ac1Ac3）晶粒不均匀，机械性能低。, 焊缝的组织和性能, 熔合区的组织和性能, 热影响区的组织和性能,铸态组织，性能可以达到要求。,成分不均匀，组织粗大，机械性能很低。,可见，熔合区、过热区是接头中性能最差的薄弱的部位，会严重影响焊接接头的质量。,2、影响焊接接头性能的因素,焊接材料（焊条、焊丝、焊剂） 焊接方法（热源不同、保护效果不同） 焊接工艺（焊接电流、电压、速度） 焊后热处理（正火后细化晶粒）,三、焊接变形和焊接应力,造成焊件的尺寸、形状变化； 矫正变形会使性能降低，成本增加； 焊接应力会降低承载能力； 引起焊接裂纹； 应力衰减会产生变形。,1、焊接变形和残余应力的不利影响,2、焊接变形和残余应力产生原因,在焊接过程中，对焊件进行局部的不均匀加热，会产生焊接应力和变形。下图为平板对接焊缝的应力和变形过程示意图.,3、焊接变形的基本形式,焊前预热及焊后热处理； 选择合理的焊接次序； 刚性固定法； 反变形法； 锤击焊缝法； 采用机械矫正和火焰矫正。,4、减少焊接应力与变形的工艺措施,反变形,刚性固定法,焊接顺序,
