焊接工艺
不同的焊接方法有不同的焊接工艺。焊接工艺主要根据被焊工件的材质、牌号、化学成分,焊件结构类型,焊接性能要求来确定。首先要确定焊接方法,如手弧焊、埋弧焊、钨极氩弧焊、熔化极气体保护焊等等,焊接方法的种类非常多,只能根据具体情况选择。确定焊接方法后,再制定焊接工艺参数,焊接工艺参数的种类各不相同,如手弧焊主要包括:焊条型号(或牌号)、直径、电流、电压、焊接电源种类、极性接法、焊接层数、道数、检验方法等等。

中碳钢的焊接工艺要点
⑴预热预热有利于减低中碳钢热影响区的最高硬度,防止产生冷裂纹,这是焊接中碳钢的主要工艺措施,预热还能改善接头塑性,减小焊后残余应力。通常,35和45钢的预热温度为150~250℃含碳量再高或者因厚度和刚度很大,裂纹倾向大时,可将预热温度提高至250~400℃。
若焊件太大,整体预热有困难时,可进行局部预热,局部预热的加热范围为焊口两侧各150~200mm。
⑵焊条条件许可时优先选用碱性焊条。
⑶坡口形式将焊件尽量开成U形坡口式进行焊接。如果是铸件缺陷,铲挖出的坡口外形应圆滑,其目的是减少母材熔入焊缝金属中的比例,以降低焊缝中的含碳量,防止裂纹产生。
⑷焊接工艺参数由于母材熔化到第一层焊缝金属中的比例最高达30%左右,所以第一层焊缝焊接时,应尽量采用小电流、慢焊接速度,以减小母材的熔深。
⑸焊后热处理焊后最好对焊件立即进行消除应力热处理,特别是对于大厚度焊件、高刚性结构件以及严厉条件下(动载荷或冲击载荷)工作的焊件更应如此。消除应力的回火温度为600~650℃。
若焊后不能进行消除应力热处理,应立即进行后热处理。
焊接工艺基础知识 焊接是通过加热、加压,或两者并用,使两工件产生原子间结合的加工工艺和联接方式。焊接应用广泛,既可用于金属,也可用于非金属。
金属焊接方法有40种以上,主要分为熔焊、压焊和钎焊三大类。
熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态,不加压力完成焊接的方法。熔焊时,热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化,形成熔池。熔池随热源向前移动,冷却后形成连续焊缝而将两工件连接成为一体。
在熔焊过程中,如果大气与高温的熔池直接接触,大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。大气中的氮、水蒸汽等进入熔池,还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷,恶化焊缝的质量和性能。
为了提高焊接质量,人们研究出了各种保护方法。例如,气体保护电弧焊就是用氩、二氧化碳等气体隔绝大气,以保护焊接时的电弧和熔池率;又如钢材焊接时,在焊条药皮中加入对氧亲和力大的钛铁粉进行脱氧,就可以保护焊条中有益元素锰、硅等免于氧化而进入熔池,冷却后获得优质焊缝。
压焊是在加压条件下,使两工件在固态下实现原子间结合,又称固态焊接。常用的压焊工艺是电阻对焊,当电流通过两工件的连接端时,该处因电阻很大而温度上升,当加热至塑性状态时,在轴向压力作用下连接成为一体。
各种压焊方法的共同特点是在焊接过程中施加压力而不加填充材料。多数压焊方法如扩散焊、高频焊、冷压焊等都没有熔化过程,因而没有象熔焊那样的有益合金元素烧损,和有害元素侵入焊缝的问题,从而简化了焊接过程,也改善了焊接安全卫生条件。同时由于加热温度比熔焊低、加热时间短,因而热影响区小。许多难以用熔化焊焊接的材料,往往可以用压焊焊成与母材同等强度的优质接头。
钎焊是使用比工件熔点低的金属材料作钎料,将工件和钎料加热到高于钎料熔点、低于工件熔点的温度,利用液态钎料润湿工件,填充接口间隙并与工件实现原子间的相互扩散,从而实现焊接的方法。
焊接时形成的连接两个被连接体的接缝称为焊缝。焊缝的两侧在焊接时会受到焊接热作用,而发生组织和性能变化,这一区域被称为热影响区。焊接时因工件材料焊接材料、焊接电流等不同,焊后在焊缝和热影响区可能产生过热、脆化、淬硬或软化现象,也使焊件性能下降,恶化焊接性。这就需要调整焊接条件,焊前对焊件接口处预热、焊时保温和焊后热处理可以改善焊件的焊接质量。
另外,焊接是一个局部的迅速加热和冷却过程,焊接区由于受到四周工件本体的拘束而不能自由膨胀和收缩,冷却后在焊件中便产生焊接应力和变形。重要产品焊后都需要消除焊接应力,矫正焊接变形。
现代焊接技术已能焊出无内外缺陷的、机械性能等于甚至高于被连接体的焊缝。被焊接体在空间的相互位置称为焊接接头,接头处的强度除受焊缝质量影响外,还与其几何形状、尺寸、受力情况和工作条件等有关。接头的基本形式有对接、搭接、丁字接(正交接)和角接等。
对接接头焊缝的横截面形状,决定于被焊接体在焊接前的厚度和两接边的坡口形式。焊接较厚的钢板时,为了焊透而在接边处开出各种形状的坡口,以便较容易地送入焊条或焊丝。坡口形式有单面施焊的坡口和两面施焊的坡口。选择坡口形式时,除保证焊透外还应考虑施焊方便,填充金属量少,焊接变形小和坡口加工费用低等因素。
厚度不同的两块钢板对接时,为避免截面急剧变化引起严重的应力集中,常把较厚的板边逐渐削薄,达到两接边处等厚。对接接头的静强度和疲劳强度比其他接头高。在交变、冲击载荷下或在低温高压容器中工作的联接,常优先采用对接接头的焊接。
搭接接头的焊前准备工作简单,装配方便,焊接变形和残余应力较小,因而在工地安装接头和不重要的结构上时常采用。一般来说,搭接接头不适于在交变载荷、腐蚀介质、高温或低温等条件下工作。
采用丁字接头和角接头通常是由于结构上的需要。丁字接头上未焊透的角焊缝工作特点与搭接接头的角焊缝相似。当焊缝与外力方向垂直时便成为正面角焊缝,这时焊缝表面形状会引起不同程度的应力集中;焊透的角焊缝受力情况与对接接头相似。
角接头承载能力低,一般不单独使用,只有在焊透时,或在内外均有角焊缝时才有所改善,多用于封闭形结构的拐角处。
焊接产品比铆接件、铸件和锻件重量轻,对于交通运输工具来说可以减轻自重,节约能量。焊接的密封性好,适于制造各类容器。发展联合加工工艺,使焊接与锻造、铸造相结合,可以制成大型、经济合理的铸焊结构和锻焊结构,经济效益很高。采用焊接工艺能有效利用材料,焊接结构可以在不同部位采用不同性能的材料,充分发挥各种材料的特长,达到经济、优质。焊接已成为现代工业中一种不可缺少,而且日益重要的加工工艺方法。
在近代的金属加工中,焊接比铸造、锻压工艺发展较晚,但发展速度很快。焊接结构的重量约占钢材产量的45%,铝和铝合金焊接结构的比重也不断增加。
未来的焊接工艺,一方面要研制新的焊接方法、焊接设备和焊接材料,以进一步提高焊接质量和安全可靠性,如改进现有电弧、等离子弧、电子束、激光等焊接能源;运用电子技术和控制技术,改善电弧的工艺性能,研制可靠轻巧的电弧跟踪方法。
另一方面要提高焊接机械化和自动化水平,如焊机实现程序控制、数字控制;研制从准备工序、焊接到质量监控全部过程自动化的专用焊机;在自动焊接生产线上,推广、扩大数控的焊接机械手和焊接机器人,可以提高焊接生产水平,改善焊接卫生安全条件。 (来源:焊接资讯)
焊接器材1,电焊机
2,二氧化碳保护焊机
3,氩弧焊机
4,对接焊机
重要产品升降机
升降平台
起重器
起重机
机械
图书信息

书 名: 焊接工艺
作者:伍广
出版社:化学工业出版社
出版时间: 2009年02月
ISBN: 9787122044570
开本: 16开
定价: 24元
内容简介《焊接工艺(伍广)(2版)》根据国家教育部颁布的焊接专业《焊接工艺》课程的教学大纲,在《焊接工艺》(第一版)的基础上,结合中等职业教育对能力培养的要求而修订。全书分两篇共十五章,第一篇七章,主要分析常用焊接方法的特点及应用;第二篇八章,主要分析常用材料的焊接特点及焊接工艺。
图书目录绪论1
一、焊接工艺1
二、焊接结构的制造概述2
三、焊接工艺要素3
四、焊接工艺的发展概况4
第一篇 焊接方法及焊接工艺参数
第一章手工电弧焊与气焊气割6
第一节 手工电弧焊6
一、手工电弧焊设备7
二、电焊条的选用8
三、手工电弧焊的焊接工艺10
第二节 气焊与气割12
一、气焊与气割设备12
二、气焊工艺15
三、气割方法17
第二章 埋弧焊22
第一节 焊接方法23
一、焊接材料23
二、常用的焊接方法23
第二节 焊接设备及工艺26
一、常用设备26
二、焊接工艺26
第三节 典型焊缝的焊接31
第三章 熔化极气体保护焊38
第一节 焊接材料40
一、保护气体40
二、焊丝40
第二节 焊接设备及工艺42
一、常用设备42
二、焊接工艺43
第四章 非熔化极气体保护焊54
第一节 焊接材料55
一、焊接材料55
二、保护气体55
第二节 焊接设备及工艺56
一、焊接设备56
二、焊接工艺58
第三节 典型焊接实例63
第五章 等离子弧焊接与切割69
第一节 概述69
一、焊接特点69
二、等离子弧70
第二节 焊接设备及工艺71
一、常用设备71
二、焊接工艺73
第六章 电阻焊82
第一节 点焊与凸焊83
一、点焊工艺83
二、凸焊工艺86
第二节 缝焊与对焊87
一、缝焊工艺87
二、对焊工艺88
第七章 其他焊接方法简介92
第一节 电渣焊与堆焊92
一、电渣焊工艺92
二、堆焊工艺95
第二节 其他焊接方法97
一、激光焊97
二、电子束焊98
三、螺柱焊99
四、摩擦焊101
五、热喷涂101
第二篇 常用金属材料的焊接工艺
第八章 金属焊接性及其试验方法104
第一节 金属焊接性的基本概念104
一、基本概念104
二、影响因素105
第二节 常用焊接性试验方法106
一、焊接性试验106
二、常用的试验方法107
第九章 碳钢的焊接118
第一节 碳钢的焊接工艺118
一、碳钢的焊接性118
二、焊接工艺119
第二节 碳钢的焊接实例126
第十章 低合金钢的焊接131
第一节 低合金钢的焊接工艺131
一、低合金钢的分类131
二、焊接工艺132
第二节 低合金钢焊接实例140
第十一章不锈钢的焊接144
第一节 不锈钢的焊接工艺144
一、不锈钢的性能144
二、焊接工艺146
第二节 不锈钢焊接实例153
第十二章 耐热钢的焊接156
第一节 耐热钢的焊接工艺156
一、耐热钢的性能156
二、焊接工艺157
第二节 耐热钢焊接实例162
第十三章 铸铁的焊接166
第一节 铸铁的焊接工艺166
一、铸铁的焊接性166
二、焊接工艺169
第二节 铸铁的焊补实例178
第十四章 有色金属及其合金的焊接182
第一节 铝及铝合金的焊接182
一、焊接工艺182
二、焊接实例193
第二节 铜及铜合金的焊接195
一、焊接工艺195
二、焊接实例200
第三节 钛及钛合金的焊接202
一、焊接工艺203
二、焊接实例208
第十五章 异种金属的焊接方法212
第一节 概述212
一、异种金属的焊接性212
二、焊接方法213
第二节 异种金属的焊接工艺215
一、异种钢的焊接215
二、钢与铸铁的焊接217
三、钢与有色金属的焊接219
四、异种有色金属的焊接221
五、计算机在异种金属焊接中的应用222
结束语225
附录226
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