焊接知识点总

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四焊接

概述

一什么是焊接?

焊接实质是用加热或同时加压并用或不用填加材料使焊件达到原子或离子结合的一种加工方法.

实际上被焊接的可以是非金属,如塑料,用钎焊还可以把金属与非金属连接起来.

二焊接特点及应用

1特点

1) 省工省料(与铆接比)可省料12~20%.

2) 能化大为小,拚小为大.

大型结构,复杂零件,用焊接组合结构,焊接可将铸件,锻件连接起来,简化铸锻工艺和设备.

3) 可以制造双金属结构,节省贵重金属.(联想铸造离心铸造)

车刀, 钻头硬质合金刀片+金刚石膜

4) 生产率高便于实现机械化,自动化.

2 应用

桥梁大容器水压机飞机汽车轮船电子组件….

三焊接分类(按焊接过程特点)

1 熔化焊: 局部加热将焊接接头加热熔化,并形成共同的熔池,冷却结晶形成牢固接头,将两工件焊接成整体.

2 压力焊: 利用加压力(或同时加热)的方法,使两工件结合面紧密接触在一起,并产生一定的塑性变形或熔化,使他们的原子组成新的结晶,将两工件焊接起来.

包括: 电阻焊摩擦焊冷压焊等

3 钎焊: 对工件和作为填充金属的钎料进行适当的加热,工件金属不熔化,但熔点低的钎料被熔化,后填在工件之间与固态的被焊接金属互相扩散,钎料凝固后,将两工件焊接在一起.

如铜焊银焊锡焊

第一章熔化焊

电弧焊气焊激光焊等

§1 手工电弧焊(焊条电弧焊)

利用焊条与焊件之间产生的电弧热,将工件和焊条熔化而进行焊接的手工操作.

一焊接过程及特点

1 焊接过程:回忆实习

2特点: 优点: 设备简单. 接头形式、焊缝形状、焊接位置、长度不受限制。缺点:有弧光,劳动条件下降,质量不稳,生产率低。

3 应用:单件小批,碳钢,低合金钢,不锈钢,铸铁焊补。

适宜板厚3~20mm。

二焊接冶金过程特点

(焊条和局部被焊接金属在电弧高温作用下的再熔炼过程高于一般冶金温度,可以看成是一个冶金过程)

1 焊接电弧和熔池温度高:造成金属氧化烧损,电弧区气体分解,增大气体活拨性,氧化、氮化(Fe4N、Fe2N)易形成气孔、夹渣等缺陷。降低焊缝的塑性、韧性。水分解成H,熔入熔池,形成“氢脆”

2 熔池体积小:冷速快,各种化学反应不平衡, 使化学成分不均,气体熔渣不易浮出。形成气孔,夹渣。

3 熔池金属不断更新:电弧移动,不断有新的熔渣和金属也进入熔池,使焊接冶金过程更复杂。

∴要得到一个合格的焊缝也不是一件容易的事。

# 采取措施:

1 保护焊区(药皮,焊药,保护气体等)

2 添加合金元素,保护化学成分稳定。(在手工电弧焊中这些保护措施主要靠电焊条实现)

三焊条

1)焊芯:作用:电极、导电、填金属、添加合金元素。

焊芯牌号:H08A(E)H—焊08—平均0.08%C,A—优质E—高级优质。

H08Mn2Si 0.08%C 2%Mn <1%Si

2)药皮:作用;稳弧、保护焊区、添加合金元素。

分类: 9种类型1~6、8交、直流,7、9 直流

3)焊条分类

结构焊条J 不锈钢焊条B 堆焊焊条D 铸铁焊条Z 低温钢焊条W 耐热钢R 镍及镍合金N 铜及铜合金T 铝及铝合金L 特殊用途钢TS

4)牌号

符号+数1+数2 符号—焊条大类数1—小类数2—药皮

如J422 结构钢焊条,焊缝抗拉强度不低于420Mpa,2型药皮,交直流

# 为什么有的焊条不能用直流焊机?

∵碱性焊条里含大量莹石(CaF2)F是阻碍气体电离的元素,降低了电荷空间的电离度,使导电能力差,电弧不稳定。

用交流焊机时,电流的方向在不断变化,此时若用碱性焊条电弧易熄灭

四焊接接头的组织与性能

1 焊接工件上温度的变化与分布

1)距焊缝中心不同,受热最高温度不同。

2)各点到达最高温度的时间不同。

3)各点均经过冷--热—冷,相当于受到一次不同规范的热处理。因此,必然有相应的组织和性能的变化。

2 接头组织与性能的变化

以低碳钢为例P92

1)焊缝金属

(1)熔化温度在1500℃以上。(2)形成柱状晶,约与池壁垂直(铸造)

∵药皮渗合金,焊缝中硅,锰合金元素可能高于母材,且药皮保护。

∴焊缝性能一般不低于母材(尤其强度)

2)溶合区焊缝与母材交界区,∵局部熔化(半熔化区)

组织:铸造组织+受热长大的粗晶。∴晶粒大小不均,化学成分不均(尤其异种金属)性能;接头中性能最差。∴决定接头性能

3)过热区:温度远高于相变温度,晶粒产生急剧长大。过热组织。

性能:塑性韧性↓ 对于易淬硬钢材,危害更大。接头中性能较差

4)正火区:组织:发生重结晶,晶粒细化,正火组织

性能:机械能提高

5)部分相变区:组织:部分相变(F、P)晶粒不均(部分F和P重结晶成为较细晶粒,未转变的F长大)

性能:稍差

3)~5)为热影响区

l 总之,熔合区与热影响区中的过热区对焊接质量影响最大,应尽量减少它们的宽度。

l 热影响区大小和组织变化程度决定于焊接方法、焊接规范、接头形式、焊后冷却等因素,在保证焊接质量的前提下,增加焊接速度,减少焊接电流,减少热影响区尺寸。

l 措施:焊后热处理,正火,退火---细化晶粒

§2 焊接应力与变形

一产生应力与变形原因

根本原因:加热不均, 各处热胀量不同,又是整体,各部分互相限制

(与铸造热应力联系讲)内应力通过变形自发释放趋势,拉应力部分缩短,压应力部分伸长。

二焊接变形基本形式

1)收缩变形:纵横

2)角变形:V型坡口对接时,因焊缝截面上下不对称,焊后收缩不均引起。

3)弯曲变形:如丁字梁,焊缝在一端

4)波浪变形;薄板焊缝收缩板材失稳(联系自由锻高坯镦粗、拉深起皱)

5)扭曲变形:如工字梁,焊接顺序不当。

三防止和减少焊接变形措施

1 合理结构设计

1)尽量减少焊缝,焊缝长度,截面厚的件两面开坡口。

2)焊缝对称

3)避免密集交叉

4)利用型材、冲压件代替,减少焊缝。

2 工艺措施

1) 加余量法:在工件尺寸加大,通常0.1~0.2%

2) 反变形法:焊前使焊件处于反变形位置,以抵消焊后变形.(联系冲压弯曲)

3) 刚性固定法: 将工件固定夹紧, 或点焊在工作台上, 焊后变形大大减少. 这种方法适于塑性好的低碳钢件.

4) 选择合理的焊接顺序: 对称两侧都有焊缝,尽量使收缩能互相抵消.

5) 焊前预热: 工件预热150~350℃, 减少温差,显著减少焊接应力.

四焊接变形的矫正方法

基本原理: 新变形抵消焊接变形.

1 机械矫正法: 用机械力矫正, 压力机手锤敲击.

2 火焰矫正法: 乙炔焰加热焊件,使其产生反向等量变形.主要低碳钢,部分低合金钢.

五减少和消除焊接残余应力的方法

1 焊前预热,减少温差

2 焊后退火(去应力退火) 600~650℃保温80~90%残余应力消除, 可整体,局部

§3 埋弧自动焊

埋弧—电弧埋在焊剂下,弧光不外露.

自动焊---引燃电弧, 送焊丝,移动电弧,最后灭弧----机械

一焊接过程

自动焊机头将光焊丝自动送入,保证弧长. 电弧在焊剂下燃烧,靠焊机移动(或工件动). 焊剂从漏斗中不断流出,撒在焊丝前工件上,焊剂熔化成熔渣,部分未熔可回收.

焊丝---相当于焊芯. 焊剂---相当于药皮. 常用焊剂见书上.

二特点

1 生产率高, 比手工高5~10倍(V↑I↑ 不换焊丝)

2 焊接质量高,且稳定。[(1)冷却速度慢,有利于气体、杂质上浮。(2)焊区保护好。(3)规范控制好。]

3 节省金属材料。[(1)没焊条头。(金属飞溅少,≤25mm不开坡口。)

4 劳动条件好。(看不到弧光,焊接烟雾少,机械操作。)

三工艺

1 下料,准备坡口,装配要严格准确。

2 焊前工件焊缝两侧50—60mm内的一切油污、铁锈除去,以免产生气孔。

3 一般适于长规则平焊、对接、搭接、丁字接头,规则环焊缝。

应用:碳钢、低合金钢、不锈钢、耐热钢,中、厚板平焊长直缝,大直径d≥250mm环缝。

§4 气体保护焊

一氩弧焊

用氩气做保护气体,电弧发生在电极和焊件之间,在电弧周围通以氩气。

1 不熔化极氩弧焊

电极:钨or钨合金,(熔点:3380—3600℃)只导电产生电弧,必要时需另加焊丝。(1)直流正接:∵阴极3000℃,阳极4200℃>钨熔点,∴钨→阴极,

工件→阳极,以减少钨损耗。

(2)交流或直流反接:焊铝镁及其合金,∵在焊件和熔池表面易形成熔点很高的氧化物薄膜,阻碍金属熔合和电弧稳定燃烧,∴采用“阳极破碎”—用较大氩正离子撞击氧化膜,使之破碎以利于焊合,多用交流,I不能太大,钨极氩弧焊口适用于δ≤6mm薄板。

2 熔化极氩弧焊

用焊丝做电极,并填焊缝,I可大,δ=3—25mm均可焊,多直流反接:电弧稳定,自动、半自动焊接。

3 特点

1)焊区保护,焊接质量好。

2)电弧稳、飞溅少(Ar导热小,电弧热损失少)

3)电弧在压缩气流下燃烧,热量集中,熔池小,热影响区小,焊接变形小。

4)明弧可见,便于操作,可自动全位置焊接。

5)适于焊各类合金钢,易氧化的有色金属。

6)焊前工件清理严格,设备价高,氩气贵,成本高。

7)只在室内(防保护气流破坏)

二CO2焊

CO2做保护气体,

电极:焊丝

CO2→CO+O2O2进入熔池,会使Fe、C、Mn、Si和其它合金元素氧化烧损,降低焊缝力学性能,∴用Si、Mn较高的焊丝,或合金钢焊丝。

特点:1)成本低,是手工、埋40%

2)质量较好,(低H,Mn↑、S↓,抗裂,热量集中,热影响区小)

3)生产率高(自动送焊丝,I大,v↑,比手工提高1—4倍)

4)操作性好(明弧可见,适于各位置)

5)飞溅大,弧光强,焊缝不美观,易产生气孔。

应用:低C钢,低合金钢,δ=0.8—4mm,最厚30mm。

§5 其它熔化焊

1 等离子弧焊

利用一些装置使自由电弧的弧柱受到压缩,弧柱中的气体就完全电离,产生温度比自由电弧高得多的等离子电弧。

机械压缩(喷嘴压缩):通入一定压力和流量的氩气或氮气时,冷热压缩,气流均匀包围着电弧,使弧柱外围受冷,带电粒子向弧心移动。

电磁压缩:带电粒子在弧柱中的运动,会产生电磁力,使带电粒子相互靠近。

特点:(1)热力集中,12mm不开坡口,变形小。

(2)电流,电弧仍稳定,可焊箔材、薄板。

(3)焊接质量好(电弧稳定,Ar保护)

2 真空电子束焊

在真空室,利用电子束将金属加热熔化。

特点:1)能量集中,可达200mm,厚件不开坡口,不变形。

2)真空中焊,不氧化,焊接质量好。

3)电子束大小可调,薄件也可焊。

应用:焊高熔点金属(钨、钼、钽、铌、钛)。

缺点:焊件大小受真空室限制。

3 激光焊

利用激光焊接

主要优点:热量集中,激光可反射、聚焦、改变方向,适于不同位置焊接。

多用焊薄板,细丝。

第二章压力焊与钎焊

§1 电阻焊

利用电流通过焊件接头的接触面及其邻近区域所产生的电阻热将焊件局部加热到熔化或塑性状态,并在压力下形成焊接接头的焊接方法。

一点焊

1 电极:柱状工件:搭接

2 焊接过程:电极压紧工件→通电加热→ 断电→保持原压力(加大)→去压。

分流:两点之间距离小,分流大。

3 特点:生产率高、易自动化、焊接变形小、设备复杂,焊前要严格清理工件表面。

应用:薄件、钢筋δ≤4mm。

二缝焊

1 焊接过程:与点焊相似,只是用滚动盘状电极代替柱状电极,形成连续焊点。

2 特点: 由于焊点重迭50%以上,故密封性好,但分流严重,适于3mm以下薄板。

三对焊

利用电阻热使对接接头在整个断面上连接起来的一种电阻焊方法。

1 电阻对焊:

(1)焊接过程:对正、夹紧、予压力→通电→塑性状态→增大压力、断电。

(2)特点:易操作、接头外形光滑、毛刺少、接触面质量影响焊后质量。

应用:断面简单,(Lord<20mm)强度要求不高的件。

2 闪光对焊:

(1)焊接过程:对正、通电→点接触→面接触熔化→加压、断电。

(2)特点:接头质量好(飞溅、挤出杂质、夹渣少)、金属损耗多、工件尺寸留较大余量,毛刺多。

应用:同种、异种金属均可,形状尽量相同,d=0.01mm F=20000m2

刀具、钢轨、管子等。

四摩擦焊

利用工件接触摩擦生热,将工件端面加热到塑性状态,然后在压力下完成焊接。

1 焊接过程:加压→旋转其一,接触的生热→塑性状态,停转→加压→塑性变形,完成焊接。

2 特点:

(1)接头质量好(接头杂质、氧化皮挤出、不易产生气孔、夹渣)。

(2)操作简单、易自控、生产率高。

(3)设备简单、耗电少(只有闪光焊1/10——1/15)

(4)焊接金属广泛,尤其性能差别大的异种金属,

如:碳钢+镍基合金、铝+钢

§2 钎焊

利用比母材熔点低的钎料熔入接头间隙完成焊接。

硬钎焊:钎料熔点450℃以上,接头强度高,铜等。

软钎焊:钎料熔点450℃以下,接头强度低,锡。

一焊接过程:

1 清理工件,搭接

2 钎料放在装配间隙处

3 加热钎料,使之熔化,(毛细作用)使钎料进入间隙内,与金属相互扩散,凝固形成钎焊接头。

二钎剂作用:

1 清除母材表面的氧化膜及其它杂质。

2 改善钎料流入间隙的性能(湿润性)。

3 保护钎料及母材免于氧化,钎剂对焊接质量影响较大

软:松香、氧化锌等;硬:硼酸、氧化物。

三加热方法:

烙铁、火焰、电阻、感应炉。

四特点:1 温度低,变形小; 2 工件尺寸精确;

3同、异种金属均能焊; 4 设备简单、易控制;

5 接头强度低,耐温差;

6 焊前清理严格;

7 整体加热,可焊多条焊缝,生产率高。

第三章常用金属材料的焊接

§1 金属材料的可焊性

一可焊性的概念

金属的可焊性是指被焊金属材料在一定的焊接条件下获得优质焊接接头的难易程度。包括两方面:

1 接合性能:焊接接头产生工艺缺陷的倾向,尤其是出现各种裂纹的可能性。

2 使用性能:焊接接头对使用要求的适应性。

可焊性好:是用最简单的最普遍的焊接工艺条件,便可以得到优质的焊接接头。

可焊性差:要用特殊、复杂工艺条件下才得到优质的焊接接头。

常用材料的焊接性见P105 表4—4(徐)

二估算钢材可焊性方法

C对钢的可焊性影响最显着,因此用碳当量来估算钢材的可焊性:

C当量=C+Mn/6+(C r+M o+V)/5+(N i+C u)/15(%)

式中:C、Mn、C r、M o、V、N i、C u为质量百分数上限。

C当量<0.4% , 塑性好,淬硬性不明显,可焊性优良,不预热。

C当量=0.4—0.6%,淬硬性↑,可焊性↓,加工艺措施。

C当量>0.6%,塑性↓,淬↑↑,可↓↓,工艺措施,热处理。

实际,除上述估算外,对新材料还应试验,以合理制定工艺方案。

§2 钢的焊接

一低碳钢

含C<0.25%,塑性好,可焊性好。

手工电弧、埋焊、气体保护焊、电阻焊等。

△一般不需采取特殊工艺措施,

对于δ>50mm的结构,尤其-10℃以下,需预热50℃,

焊后去应力退火或正火,防内应力变形、开裂。

二中、高碳钢

中,0.25%—0.6%C,随含C增加,淬硬↑,主要手弧。

高,>0.6%C,淬硬性↑↑,可↓,手、气。

△中高碳钢与低碳钢的热影响区不同,如P106 f4—24,其热影响区可分成淬火区和部分淬火区。

1 焊接特点:

(1)接头易产生淬硬组织和冷裂纹,M 内应力↑,易裂。

(2)焊缝金属热裂倾向较大

∵中、高碳钢含C、P、S均高于焊芯,∴母材熔化溶入熔池。

2 工艺措施

(1)焊前预热:减少内应力,M含量↓,中150—250℃。

(2)合适焊条:低氢焊条或铬镍不锈钢焊条A102、A302,抗裂性好。

(3)降低焊缝含碳量:小电流、细焊条、多层焊、开坡口以减少母材溶入焊缝。

(4)焊后缓冷和热处理:减少内应力,消除内应力,改善组织及力学性能。

三低合金钢

C当量<0.4% , 可焊性↑,(σs≤400MPa)低强度合金钢,手弧焊,埋弧自动焊,与低C钢相同。C当量=0.4—0.6%,可↓,淬硬、冷裂↑ ,(σs≥450MPa)高强度合金钢,与中C钢相同,手弧、埋弧、预热、低H焊条,焊后热处理。

§3铸铁的焊补

铸铁可焊性不好,所以铸铁焊接主要是焊补铸件的铸造缺陷或损坏的铸件。

一铸铁焊接特点:

1 焊接接头易产生白口组织

冷速↑,易生成白口和淬火组织,硬↑,难加工。

2 易产生裂纹

∵铸铁强度低、塑性差,白口、淬硬。

3 焊缝易产生气孔和夹渣

V冷↑,焊接时C氧化产生的CO不能排出→气孔

焊接时硅氧化产生的硅酸盐溶渣不能浮出→夹渣。

4 适于平焊:∵流动性好。

二补焊方法

1 热焊法:预热600—700℃(整或局),受热均匀,防白口、裂纹,焊后质量好,易加工。

不足:成本高,生产率低,劳动条件差,

气焊:手弧焊—铸铁芯焊条

2 冷焊法:不预热或预热400℃以下,生产率高,成本低,质量较差,靠焊条调整焊缝化学成分,防白口、裂纹。

(1) 低C钢芯焊条;(2)镍基铸铁焊条;(3)铜基铸铁焊条。

§4 有色金属焊接

一铜及铜合金的焊接

1 特点:

(1)易氧化和产生裂纹

(a)高温液态铜易氧化,生成氧化亚铜(Cu2O)与铜形成低熔点共晶体(Cu2O—Cu),在晶界,易裂。

(b)铜及其铜合金线胀系数大,收缩率也大,内应力↑,易裂。

(2)难焊透、难熔合

导热性高,热量散失多,不易达到焊接温度,需大功率电源,当焊件厚度和刚性较大时, 需预热。

(3)易产生气孔

(a)铜液态时吸气性强,(吸氢),凝固时对气体溶解度减小,易成气孔。

(b)高温时,氧化亚铜与H生成水蒸汽,易成气孔。

(4)接头质量不好

合金元素易氧化,且组织粗大(Cu2O—Cu)。

如:黄铜中Zn易蒸发。烧损,青铜中铅易氧化,ZnO有毒。

2 方法

△氩弧焊(最佳),气焊,手弧焊和钎焊

△紫铜、青铜:气焊中性焰。(防氧化或吸氢)

△黄铜:气焊:微氧化焰+含硅焊丝,(1 温度低,Zn蒸发少。2 熔池上形成氧化硅薄膜,阻止Zn蒸发,防H溶入)。

△紫铜及合金也可用于手弧焊,用相应铜及合金焊丝。

二铝及铝合金的焊接

1特点:

(1)易氧化:

Al2O3,熔点2050℃,δ=0.1—0.2μm,氧化膜比重大,易夹渣。

(2)易产生气孔:

液态大量吸H,固态不溶H,易产生气孔。

(3)易烧穿:

高温塑性,温度↓,且无颜色变化,加垫板。

(4)难焊透:

导热率较大,热量易散失,大电源,预热。

(5)易热裂纹:

线胀、收缩大,内应力大。

2 方法

氩弧焊、气焊、电阻焊、钎焊。

△焊接质量要求高,用Ar焊。

△焊接质量要求不高,用气焊,中性焰,同时使用熔剂,去除Al2O3薄膜,在熔池表面形成熔渣,注意为防止熔剂腐蚀焊件,焊后立即清洗掉熔剂,多用焊薄板(0.5—2mm),点、缝焊、焊薄板。

△焊前严格清理工件。

第四章焊接件的结构设计

▽使用性能+焊接工艺综合考虑→质量↑、成本↓、生产率↑

一焊缝的布置

结构设计关键,合理,减少应力、变形,强度↑,生产率↑,成本↓,劳动条件改善。

以下为原则:

1 焊缝位置应便于操作

((徐)P111—f4—25)

手弧焊—焊条能伸入待焊部位。

埋弧焊—放住焊剂。

点、缝—电极能放入。

▽焊缝位置保证焊接装配容易。P111—f4—26

2 焊缝应尽量分散P111—f4—27、28

焊缝密集交叉—接头交叉处过热,加大热影响区,降低力学性能,增大变形、应力。

3 焊缝尽量对称

使各焊缝变形相互抵消P112—f4—29

4 焊缝尽量避开最大应力或应力集中位置P112—f4—30、31

5 焊缝转角处应平缓过渡

避开应力集中P113—f4—32

6 焊缝尽量避开切削加工面P113—f4—33

7 焊缝位置尽量平焊

二焊接接头设计

根据结构形状,使用性能,焊件厚度,坡口加工,难易程度,焊接方法等确定,应易于保证质量,降低成本。

1 接头型式:

常用型式:对接、搭接、角接和T型接头等。

对接—受力简单、均匀,节省材料、接头质量易保证。

搭接—受力时产生弯矩。P114—f4—34、35

2 坡口型式:

根据材料厚度δ定,还考虑坡口加工难易及焊接工艺。P115 f4—36

手弧常用:V X υ K

埋弧:坡口比手弧小,∵I↑,熔深大

气、钨氩焊薄板卷边接头f4—37

3 不同厚度金属材料焊接的过渡型式:

接头厚度尽量相同,避免应力集中,加热不均,P116—f4—38、39

三结构设计举例P116—f4—40

第五章焊接检验

§1 焊接接头缺陷分析

一焊接缺陷

未焊透、裂缝、气孔、烧穿、夹渣、咬边等。

1 未焊透:

1) 产生部位:焊缝与母材之间,多层焊层与层之间等,尤其根部。

2) 原因:工件表面铁锈,坡口角度,间隙太小,υ太快,电流过小等。

3)危害:受力变形小,易应力集中,相当于一个裂缝。

4)防止措施:清理表面,合理选择焊接规范。

2 裂缝:

是最严重缺陷,不但减小工作面积,降低接头强度,较高应力集中,裂缝扩展,结构突然破坏。

如:桥断,轮船沉,压力容器爆炸。

1) 热裂纹:结晶过程中产生。

(1)部位:焊缝内部、表面。

(2)原因:内应力,S→F e S晶界。

(3)措施:化学成分合理,合理接头结构。

2)冷裂纹:冷却到300℃以下直至室温时产生。

(1)部位:焊缝,近缝区

(2)原因:拉应力,脆性组织(P)

(3)措施:结构合理,焊后热处理。

§2 焊接质量检验

一外观:肉眼,低倍放大镜(小于20倍),表面气孔,咬边,未焊透,裂缝等。

二内部:

1 磁粉检验:焊缝撒上铁粉,外加磁场。

2 超声波:反射→脉冲波形

3 X射线、γ射线(电磁波),透过物质,程度减弱。

三机械性能检验:σs σb δ 弯曲角度α,a k主要用于研究试制工作,技工考核等。

四密封性检验:容器、管道

1 静气压:通入压缩空气,外涂肥皂水。

2 煤油:一侧煤油,一侧石灰水,渗透,灰粉呈黑色斑条。

3 水压:装水,加压。

五毛坯选择

机械零件的制造:毛坯成形和切削加工两个阶段。(铸、锻压、焊)

毛坯选择是否合理直接影响零件的制造质量和使用性能,而且对零件的制造工艺过程,生产周期,成本都有很大影响。

§1 各类毛坯的特点及应用

一铸件

∵铸造特点:适应广(几克—几百吨),内腔复杂,价低。

∴耐磨、减振、价廉——铸铁,如活塞、机身等。

受力复杂的件:如机架——铸钢。

连杆——球铁

但组织粗大,受动载荷件,一般考虑用锻件。

二锻件

特点:组织细,力学性能好。

自由锻件——形状简单

模锻件——形状较复杂,但锻模贵,适批量,尺寸受限。

三冲压件

主要:δ<6mm,塑性好,金属、非金属制品。

冲压件精度高,互换性好,冲模成本高,宜批量生产。

四焊接件

特点:大→小工序简单,工艺准备、生产周期较短,而且可以实现各种工艺组合(锻、铸、焊),各种材料组合,注意焊接变形,质量检验。

五型材

特种压力加工(轧、挤、拉拔等)生产的型材,能利用型材的直接利用。常见毛坯的特点及应用,P123表5—1

§2 毛坯的成本与质量

将毛坯成本与质量结合起来合理选择毛坯种类和制造方法,具有重大技术和经济意义。

一毛坯成本:

材料成本、工时、车间管理等费用,降低成本主要方法(不能同时质量下降):

1 结构工艺性合理

改变设计,降低成本。P124f5—1

2 降低原材料和加工成本

以“铁”代钢,球铁代45、40C r,做曲轴。

3 改善毛坯生产工艺

如用熔模铸生产零件代替铸件(小),CA6140车床上60种零件用熔模铸造生产,金属利用率由原来的31.5%增加到81.2%。

4 改善车间管理

二毛坯质量

包括材质、尺寸精度、表面质量等。

1 材质:力学性能,物理化学性能好。

2 尺寸、表面质量:尺寸准确,表面无氧化皮、粘砂,硬度均匀、稳定,尤其大批量生产,这项好,省材、省力。

3 技术要求:技术要求要适当,如铸件:微观缩松,无密封要求时不用考虑,允许存在。

§3 毛坯选择

一毛坯选择原则

1 适应性:即满足使用要求。

2 经济性:从几个方案选择成本低的,不只考虑材料成本低,还要考虑寿命。

3 生产条件:本厂,外协。

4 生产批量:批量不同,方法不同。

自由锻,小批;手工造型,小批;模锻,大批。

5 零件材料的工艺性能:选材料时同时考虑应用工艺的工艺性能。

6 零件结构、形状、外形尺寸:

选材及工艺方法时要考虑零件结构、形状、尺寸。

二典型零件毛坯的选择

1 轴类:

光滑轴:热轧圆钢、冷轧圆钢。

台阶轴:轧钢或锻件

单件小批:自由锻,成批:模锻。

结构复杂,受力不大,可铸件;也可锻——焊、铸——焊。

2 套类:

同轴度要求高,铸、锻、挤、粉末冶金。

3 轮盘类:

如齿轮:中、小齿轮:锻件,

大量:热孔、精锻,

铸钢、球铁。

4 箱座类

铸铁件,载荷大:铸钢。

电焊工基础知识

电焊工培训资料 一、基本知识 1.什么叫焊接? 答:两种或两种以上材质(同种或异种),通过加热或加压或二者并用,来达到原子之间的结合而形成永久性连接的工艺过程叫焊接. 2.什么叫电弧? 答:由焊接电源供给的,在两极间产生强烈而持久的气体放电现象—叫电弧。 〈1〉按电流种类可分为:交流电弧、直流电弧和脉冲电弧。 〈2〉按电弧的状态可分为:自由电弧和压缩电弧(如等离子弧)。 〈3〉按电极材料可分为:熔化极电弧和不熔化极电弧。 3.什么叫母材? 答:被焊接的金属---叫做母材。 4.什么叫熔滴? 答:焊丝先端受热后熔化,并向熔池过渡的液态金属滴---叫做熔滴。 5.什么叫熔池? 答:熔焊时焊件上所形成的具有一定几何形状的液态金属部分---叫做熔池。 6.什么叫焊缝? 答:焊接后焊件中所形成的结合部分。 7.什么叫焊缝金属? 答:由熔化的母材和填充金属(焊丝、焊条等)凝固后形成的那部分金属。 8.什么叫保护气体? 答:焊接中用于保护金属熔滴以及熔池免受外界有害气体(氢、氧、氮)侵入的 ?--保护气体。 9.什么叫焊接技术? 答:各种焊接方法、焊接材料、焊接工艺以及焊接设备等及其基础理论的总称—叫焊接技术。 10.什么叫焊接工艺?它有哪些内容? 答:焊接过程中的一整套工艺程序及其技术规定。内容包括:焊接方法、焊前准备加工、装配、焊接材料、焊接设备、焊接顺序、焊接操作、焊接工艺参数以及焊后处理等。 11.什么叫CO2焊接? 答:用纯度> 99.98% 的CO2做保护气体的熔化极气体保护焊—称为CO2焊。 12.什么叫MAG焊接? 答:用混合气体75--95% Ar + 25--5 % CO2 ,(标准配比:80%Ar + 20%CO2 )做保护气体的熔化极气体保护焊—称为MAG焊。 13.什么叫MIG焊接? 答:〈1〉用高纯度氩气Ar≥ 99.99%做保护气体的熔化极气体保护焊接铝及铝合金、铜及铜合金等有色金属; 〈2〉用98% Ar + 2%O2 或95%Ar + 5%CO2做保护气体的熔化极气体保护焊接实心不锈钢焊丝的工艺方法--称为MIG焊。 〈3〉用氦+氩惰性混合气做保护的熔化极气体保护焊。 14.什么叫TIG(钨极氩弧焊)焊接? 答:用纯钨或活化钨(钍钨、铈钨、锆钨、镧钨)作为不熔化电极的惰性气体保护电弧焊,简称TIG焊。

金属材料焊接性知识要点(最新整理)

金属材料焊接性知识要点 1. 金属焊接性:指同质材料或异质材料在制造工艺条件下,能够形成完整接头并满足预期使用要求的能力。包括(工艺焊接性和使用焊接性)。 2. 工艺焊接性:金属或材料在一定的焊接工艺条件下,能否获得优质致密无缺陷和具有一定使用性能的焊接接头能力。 3. 使用焊接性:指焊接接头和整体焊接结构满足各种性能的程度,包括常规的力学性能。 4. 影响金属焊接性的因素:1、材料本因素2、设计因素3、工艺因素4、服役环境 5. 评定焊接性的原则:(1)评定焊接接头中产生工艺缺陷的倾向,为制定合理的焊接工艺提供依据;(2)评定焊接接头能否满足结构使用性能的要求。 6. 实验方法应满足的原则:1可比性 2针对性 3再现性 4经济性 7. 常用焊接性试验方法: A:斜Y坡口焊接裂纹试验法: 此法主要用于评定碳钢和低合金高强钢焊接热影响区对冷裂纹的敏感性。 B:插销试验 C:压板对接焊接裂纹试验法 D:可调拘束裂纹试验法 一问答:1、“小铁研”实验的目的是什么,适用于什么场合?了解其主要实验步骤,分析影响实验结果稳定性的因素有哪些? 答:1、目的是用于评定用于评定碳钢和低合金高强钢焊接热影响区对冷裂纹的敏感性。评定碳钢和低合金高强钢焊接热影响区对冷裂纹的敏感性时,影响结果稳定因素焊接接头拘束度预热温度角变形和未焊透。(一般认为低合金钢“小铁研实验”表面裂纹率小于20%时。用于一般焊接结构是安全的) 2、影响工艺焊接性的主要因素有哪些? 答:影响因素:(1)材料因素包括母材本身和使用的焊接材料,如焊条电弧焊的焊条、埋弧焊时的焊丝和焊剂、气体保护焊时的焊丝和保护气体等。 (2)设计因素焊接接头的结构设计会影响应力状态,从而对焊接性产生影响。 (3)工艺因素对于同一种母材,采用不同的焊接方法和工艺措施,所表现出来的焊接性有很大的差异。 (4)服役环境焊接结构的服役环境多种多样,如工作温度高低、工作介质种类、载荷性质等都属于使用条件。 3、举例说明有时工艺焊接性好的金属材料使用焊接性不一定好。 答:金属材料使用焊接性能是指焊接接头或整体焊接结构满足技术条件所规定的各种使用性能主要包括常规的力学性能或特定工作条件下的使用性能,如低温韧性、断裂韧性、高温蠕变强度、持久强度、疲劳性能以及耐蚀性、耐磨性等。而工艺焊接性是指金属或材料在一定的焊接工艺条件下,能否获得优质致密、无缺陷和具有一定使用性能的焊接接头的能力。比如低碳钢焊接性好,但其强度、硬度却没有高碳钢好。 4、为什么可以用热影响区最高硬度来评价钢铁材料的焊接冷裂纹敏感性?焊接工艺条件对热影响区最高硬度有什么影响? 答:因为(1).冷裂纹主要产生在热影响区; (2)其直接评定的是冷裂纹产生三要素中最重要的,接头淬硬组织,所以可以近似用来评价冷裂纹。 一般来说,焊接接头包括热影响区,它的硬度值相对于母材硬度值越高,证明焊接接头的

《弧焊电源》重要知识点

1.焊接电弧的物理本质的气体放电。 2.焊接引弧分:接触引弧、非接触引弧。 3.焊接电弧静特性:一定长度的电弧在稳定状态下,电弧电压U f与电弧电流I f 之间的关系,即焊接电弧的静特性伏安特性,可表示为:U f= f ( I f ) . 4.焊接电弧动特性:在一定的弧长下,当电弧电流很快变化的时候,电弧电压与电流瞬时值之间的关系,可表示为:u f= f ( i f ) . 5.电弧焊、埋弧焊多半工作在静特性的水平段;非熔化极气体保护焊、微束等离子弧焊、等离子弧焊多半工作在水平段,当焊接电流较大时才工作在上升段;熔化极气体保护焊(MAG、CO2焊)、水下焊基本工作在上升段。 6.交流电弧的特点:①电弧周期性地熄灭和引燃;②电弧电压和电流波形发生畸变;③热惯性作用较为明显。 8.影响交流电话稳定燃烧的因素:⑴空载电压U0,U0愈高,同等大小的引弧电压下,熄弧时间t x愈短,电弧就愈稳定;⑵引燃电压U yh,U yh愈高,引燃电弧愈短,电弧愈不易稳定;⑶电路参数,增加L或减小R,使比值增大,可使电弧趋于稳定燃烧;⑷电弧电流,电弧电流愈大,可导致U yh降低,电弧的稳定性提高;⑸电源频率f,f的提高,周期和电弧熄灭的时间t x1相应缩短,热惯性 作用增强,提高了电弧稳定性;⑹电极的热物理性能和尺寸,电极有较大的热容量和热导率,或尺寸较大,熔点较低,则电极散热较快,温度较低,U yh较大,电弧稳定性下。 9.提高交流电弧稳定性的措施,①提高弧焊电源频率;②提高电源的空载电压; ③改善电弧电流的波形;④叠加高压电。 10弧焊工艺对弧焊电源要求:①保证引弧容易;②保证电弧稳定;③保证焊接参数稳定;④具有足够宽度的焊接参数调节范围。 11.弧焊电源电气性能四个考虑方面:①对弧焊电源空载电压的要求;②对弧焊电源外特性的要求;③对弧焊电源调节性能的要求;④对弧焊电源动特性的要求。 12.电源外特性:在电源参数一定的条件下,改变负载时,电源输出的电压稳定值U y与输出电流稳定值I y之间的关系。 必须大于弧焊电源外特性曲线在该工 作点上的斜率 14.对弧焊电源外特性工作区段曲线的要求:⑴焊条电弧焊应采用缓降外特性的弧焊电源,有时采用恒流带外拖特性的弧焊电源,它能体现恒流特性使焊接参数

焊接常用代号及焊接重点要求

焊接常用代号及焊接重点要求 郑岩编辑 第一部分:焊接常用代号 一、焊接类型字头 AW(arc welding):电弧焊; TIG:钨极氩弧焊; SMAW(shielded metal arc welding):焊条电弧焊; Ws:全氩弧焊接; GTAW+SMAW:为手工钨极氩弧焊打底+手工电弧焊盖面; GTAW(gas tungsten arc welding):钨极气体保护电弧焊(实芯或药芯焊丝); Ws+Ds:氩弧打底+电弧盖面; FCAW:(flux cored arc welding):药芯焊丝电弧焊; ESW:(electroslag welding)电渣焊; FCW-G:(gas-shielded flux cored arc welding):气体保护药芯焊丝电弧焊; FCAW:药芯焊丝CO2保护焊; SAW:(submerged arc welding):埋弧焊; GMAW:CO2半自动焊; MIG:熔化极半自动惰性气体保护焊; OAW(oxy-acetylene welding)氧乙炔焊; FW:(flash welding)闪光焊; EGW:气体立焊; FRW:(friction welding)摩擦焊; LBW:(laser beam welding)激光焊; EXW(explosion welding)爆炸焊。 二、焊接方法代号(GB5185) 1 电弧焊: 11无气体保护电弧焊;111手弧焊;112重力焊;113光焊丝电弧焊;114药芯焊丝电弧焊;115涂层焊丝电弧焊;116熔化极电弧电焊;118躺焊。 12 埋弧焊:121丝极埋弧焊;122带极埋弧焊。 13 熔化极气体保护电弧焊:131:MIG焊,熔化极惰性气体保护电弧焊(含熔化极Ar弧焊);135:MAG焊,熔化极非惰性气体保护电弧焊(含CO2保护焊);136非惰性气体保护药芯焊丝电弧焊;137非惰性气体保护熔化极电弧点焊。 14 熔化极非惰性气体保护电弧焊:141:TIG焊:钨极惰性气体保护电弧焊(含钨极Ar弧焊);142:TIG点焊;149原子氢焊。 15 等离子弧焊:151大电流等离子电焊;152微束等离子弧焊;153等离子弧粉末堆焊(喷焊);154等离子弧填丝堆焊(冷、热丝);155等离子弧MIG焊;156等离子弧点焊。 18 其他电弧方法:181碳弧焊;182旋弧焊。 2 电阻焊:21点焊;22缝焊:221搭接缝焊;223加带缝焊。23凸焊;24闪光焊;25电阻

材料焊接性考试重点试题及答案备课讲稿

材料焊接性考试重点试题及答案

3.5.分析低碳调质钢焊接时可能出现的问题?简述低碳调质钢的焊接工艺要点,典型的低碳调质钢如(14MnMoNiB、HQ70、HQ80)的焊接热输入应控制在什么范围?在什么情况下采用预热措施,为什么有最低预热温度要求,如何确定最高预热温度。 答:焊接时易发生脆化,焊接时由于热循环作用使热影响区强度和韧性下降。焊接工艺特点:焊后一般不需热处理,采用多道多层工艺,采用窄焊道而不用横向摆动的运条技术。。典型的低碳调质钢的焊接热输入应控制在Wc>0.18%时不应提高冷速,Wc<0.18%时可提高冷速(减小热输入)焊接热输入应控制在小于481KJ/cm当焊接热输入提高到最大允许值裂纹还不能避免时,就必须采用预热措施,当预热温度过高时不仅对防止冷裂纹没有必要,反而会使800~500℃的冷却速度低于出现脆性混合组织的临界冷却速度,使热影响区韧性下降,所以需要避免不必要的提高预热温度,包括屋间温度,因此有最低预热温度。通过实验后确定钢材的焊接热输入的最大允许值,然后根据最大热输入时冷裂纹倾向再来考虑,是否需要采取预热和预热温度大小,包括最高预热温度。 4.3. 18-8型不锈钢焊接接头区域在那些部位可能产生晶间腐蚀,是由于什么原因造成?如何防止?答:18-8型焊接接头有三个部位能出现腐蚀现象:{1}焊缝区晶间腐蚀。产生原因根据贫铬理论,碳与晶界附近的Cr形成Cr23C6,并在在晶界析出,导致γ晶粒外层的含Cr量降低,形成贫Cr层,使得电极电位下降,当在腐蚀介质作用下,贫Cr层成为阴极,遭受电化学腐蚀;{2}热影响区敏化区晶间腐蚀。是由于敏化区在高温时易析出铬的碳化物,形成贫Cr层,造成晶间腐

焊接期末知识点总结

1、焊接的基本概念,本质,特点及分类? (1)、焊接是通过加热或加压,或两者并用,并且用或者不用填充材料,使工件达到原子结合的一种方法。 (2)、通过原子间的结合力将两个固体连接起来,对于金属来说,必须产生金属键,也就是说,被连接表面要接近到原子晶格间距。 (3)、特点: 1)焊接可将各个零部件直接连接起来,无需其他附加件,接头强度一般也能达到与母材相同,因此,焊接产品的重量轻、成本低。 2)焊接接头是通过原子间的结合力实现的连接,均匀性及整体性好、刚度大,在外力作用下不像机械连接那样产生较大的变形。 3)焊接结构具有良好的气密性、水密性,这是其他连接方法无法比拟的。 4)可连接不同类型的金属材料、不同形状及尺寸的材料,可使金属结构中材料的分布更合理。 5)可将结构复杂的大型构件分解为许多小型零部件分别加工,然后再将这些零部件焊接起来,这样就简化了金属结构的加工工艺、 缩短了加工周期。 6)焊接是一种“柔性”加工工艺,既适用于大批量生产,又适用于小批量生产。 (4)、按照焊缝金属结合的性质,分为:熔焊、压焊、钎焊。 熔化极电弧焊:螺柱焊、焊条电弧焊、埋弧焊、氩弧焊、 CO2气体保护焊、 非熔化极电弧焊:钨极氩弧焊、原子氢焊、等离子弧焊 2、电弧的基本概念、区域组成?电弧的温度分布? (1)、电弧是一种气体放电现象,通过放电将电能转变为热能与机械能。 (2)、由阴极区、阳极区、弧柱三部分组成。 1)、阴极区:长度极短、电压较大、E(电场强度)极高 2)、阳极区:长度也极短、电压较大、E极高 3)、弧柱区:长度基本上等于电弧长度,E较小 (3)、弧柱温度分布 1、轴向 1)两电极尺寸相等时,轴向温度分布均匀 2)两电极尺寸不等,轴向温度分布不均匀,靠近尺寸较小的一端,

焊接技术知识点讲义

绪论 1)材料连接:材料通过机械、物理、化学和冶金方式,由简单型材或零件连接成复杂零件和机械部件的工艺过程。 2)冶金连接成型是:通过加热或加压(两者并用)使两个分离表面的原子达到晶格距离,并形成金属键而获得不可拆接头的工艺过程。主要用于:金属材料及金属结构的连接,通常称为焊接。 为了克服阻碍材料表面紧密接触的各种因素,在连接工艺上主要采取以下两种措施: A对被连接的材质施加压力B对被连接的材质加热(局部或整体) 3)焊接方法分类:熔化焊、压力焊、钎焊;冶金角度分为:液相连接、固相连接、液-固相连接 熔化焊属液相连接、压力焊属固相连接、钎焊属液-固相连接 第一章熔化焊的本质是小熔池熔炼和铸造。 1)焊接过程所采用的能源主要是热能和机械能。对于熔化焊来说,主要采用热能 2)焊接热源:①电弧热(手工电弧焊、埋弧焊、气体保护焊②电阻热(电阻焊、电渣焊③高频热源(钎焊)④摩擦热(摩擦焊)⑤等离子弧(等离子弧焊接⑥电子束(电子束焊⑦激光束(激光焊⑧化学热(气焊、热剂焊)3)理想的焊接热源:应具有加热面积小、功率密度高和加热温度高等特点 4)真正的热效率:用于熔化金属形成焊缝的热量所占的比例。(热效率:加热焊件所吸收的热量所占的比例) 5)温度场:某瞬时焊件上各点温度的分布称为温度场。 6)焊接热循环:在焊接热源的作用下,焊件上某点的温度随时间的变化过程称为焊接热循环 决定焊接热循环特征的基本参数:加热速度wH、最高加热温度Tm、在相变温度以上停留的时间tH、冷却速度wc 焊接热循环的影响因素:材质的影响、接头形状尺寸的影响、焊道长度的影响、预热温度的影响、线能量的影响 7)多层焊:前一层焊道对后一层焊道起预热作用;后一层焊道对前一层焊道起后热作用。 8)焊条熔化:①焊条金属的平均熔化速度gM:在单位时间内熔化的焊芯质量或长度,与焊接电流成正比; ②损失系数ψ:在焊接过程中由于飞溅,氧化和蒸发而损失的金属质量与熔化的焊芯质量之比 ③焊条金属平均熔敷系数gH:单位时间内真正进入焊接熔池的那部分金属质量 gH=(1-ψ)gM 9)熔池:母材上由熔化的焊条金属与局部熔化的母材共同组成的具有一定几何形状的液体金属区域称为熔池熔滴:焊条端部熔化形成的滴状液态金属称为熔滴。熔滴过渡三种形式:短路过渡、颗粒过渡、附壁过渡 熔渣:药皮熔化反应之后的产物,两种过渡方式:一是以薄膜形式包在熔滴外面或夹在熔滴内同熔滴一起落入熔池: 二是直接从焊条端部流入熔池或以滴状落入熔池 10)熔化焊过程中所采用的保护方式:渣保护、气保护、渣气联合保护 11)焊接的接头组成:焊缝、(熔合区)、热影响区。 焊接的接头的形成过程:焊接热过程、焊接化学冶金过程、熔池凝固和相变过程 熔化焊焊接接头形式:对接接头、角接头、丁字接头、搭接接头 13)熔合比:在焊缝金属中局部熔化母材所占的比例,称为熔合比。 14)焊接性:是指金属材料(同种或异种)在一定焊接工艺条件下,能够焊成满足结构和使用要求的焊件能力。其具体包括:结合性能,即焊接时形成缺陷的敏感性,也称工艺焊接性;使用性能,即焊成的焊接接头满足使用要求 的程度,称为焊接性 15)熔化焊焊接材料:焊条(焊条由焊芯和药皮两部分组成)、焊剂、焊丝、保护气 16)焊芯的作用:a作为电极,起导电作用,产生电弧,提供焊接热源b 焊芯受热熔化成为焊缝的填充金属c 药皮的作用:a保护作用b冶金作用c改善焊接工艺性 17)焊条选用原则:是要求焊缝和母材具有相同水平的使用性能(等强度、等成分) 18)焊接熔渣:焊接时焊条药皮或焊剂熔化后,经过一系列化学变化形成的覆盖在焊缝表面上的非金属物质称为焊接熔渣焊接熔渣在焊接过程中有机械保护作用,改善焊接工艺性能和冶金处理作用 长渣:把粘度随温度变化而缓慢变化的熔渣称为长渣 短渣:一般把黏度随温度变化而急剧变化的熔渣称为短渣 19)焊接化学冶金反应包括:药皮反应区、熔滴反应区、熔池反应区 20)电弧气氛中的H主要来源于焊接材料中的水分及有机物,吸附水和结晶水,表面杂质及空气中的水分等焊接气氛中的H的存在形式有扩散氢和残余氢 21)焊接区的N来源于焊接区周围的空气,O主要来源于焊接材料 22)脱氧剂的选择原则:a在焊接温度下脱氧剂对氧的亲合力必须比被焊金属大 b脱氧产物应熔点低,不溶于液态金属,且其密度也应小于液态金属的密度 23)脱氧反应按其进行的方式和特点分为先期脱氧、沉淀脱氧和扩散脱氧: 先期脱氧:在焊条药皮加热阶段,固态药皮中进行的脱氧反应;

焊接方法及设备复习总结

第一章 1.名词解释 1)焊接电弧焊接电弧是由焊接电源供给能量,在具有一定电压的两电极之间或 电极与母材之间的气体介质中产生的强烈而持久的气体放电现象。 2)热电离气体粒子由于受热而产生高速运动和相互之间激烈碰撞而产生的一 种电离。 3)场致电离气体中有电场作用时,气体中的带电粒子被加速,电能被转换为 带电粒子的动能,当动能增加到一定程度时能与中性粒子产生非弹性碰撞,使之电离,成为场致电离。 4)光电离中性粒子接受光辐射的作用而产生的电离现象。 5)热发射金属表面承受热作用而产生电子发射的现象称为热发射。 6)场致发射阴极表面空间有强电场存在并达到一定的强度,在电场作用下电 子获得足够的能量克服阴极内部正离子对他的静电引力,受到外加电场的加速,提高动能,从电极表面飞出电子的现象称为场致发射。 7)光发射当金属电极表面接受光辐射时,电极表面的自由电子能量增加,当 电子的能量增加到一定值时能飞出电极的表面,这种现象称为光发射。 8)粒子碰撞发射当高速运动的粒子碰撞金属电极表面,将能量传给电极表面 的电子,使电子能量增加并飞出电极表面,这种现象称为粒子碰撞发射。 9)热阴极型电极电弧的阴极区电子主要依靠阴极热发射来提供的电极。 10)冷阴极型电极电弧的阴极区电子主要依靠阴极场致发射来提供的电极。 11)焊接电弧动特性对于一定弧长的电弧,当电弧电流发生连续快速变化时, 电弧电压与电流瞬时值之间的关系。 12)磁偏吹磁偏吹是指焊接时由于某种原因使电弧周围磁场分布的均匀性受到 破坏,从而导致焊接电弧偏离焊丝(或焊条)的轴线而向某一方向偏吹的现象。 13)电弧的物理本质电弧是在具有一定电压的两电极之间的气体介质中所产生 的气体放电现象中电流最大、电压最低、温度最高、发光最强的自持放电现象。。 2.试述电弧中带电粒子的产生方式

焊接技术基础知识练习

焊接技术基础知识练习 一、选择题 1. ( )通常分为钎焊、熔焊和压焊三大类。 A.自动化焊接B.波峰焊C.锡钎焊D.焊接 2.助焊剂一般是由活化剂、树脂、( )和熔剂四部分组成。 A.乙醇类B.焊剂C扩展剂D.脂类 3.钎焊根据钎料熔点温度小于450℃时称为( )。 A.软焊B.波峰焊C.锡钎焊 D.硬焊 4.( )就是表现钎料迅速地流散在整个接头表面,并通过母材反应扩散成为合金属的能力。 A.软焊B.润湿C锡钎焊D.硬焊 5.锡钎焊的工艺要求不包括:( )。 A.被焊金属材料应具有良好的焊接性 B.被焊金属材料表面应清洁 C.焊接要有适当的温度和较长的焊接时间 D.焊接要有助焊剂和钎料 6.下列不属于锡钎焊工艺要素的是( )。 A.被焊材料的焊接性B.焊接要有适当的湿度C.被焊材料表面清洁D.电烙铁 7.钎料的成分和性能应与被焊金属材料的( )、焊接温度、焊接时间和焊点的机械强度相适应。 A.焊接性B.钎料 C.化学性能D.物理性能 8.( )是应用广泛的普通型电烙铁。 A.外热式电烙铁 B.内热式电烙铁 C.恒温式电烙铁 D.吸锡式电烙铁 9. ( )是手工焊接的基本工具,它的种类有外热式、内热式和恒温式。 A.镊子B.钎料C焊接机D.电烙铁 10.助焊剂是用于锡钎焊的一种非金属的( )物质。 A.固体B.液体C.气体 D.固体和液体 11.助焊剂一般由活性剂、树脂、扩散剂和( )四部分组成。 A.母材B.环氧树脂C.凝固剂D.熔剂 12.( )的主要作用是在焊接过程中除去焊点的氧化膜、保护焊接的质量。 A.活性剂B.扩散剂C.树脂D.熔剂 13.( )是将树脂、活性剂和扩散剂全部熔化为液体焊剂。 A.活性剂B.扩散剂C.树脂D.熔剂 14.凡是用来焊接两种或两种以上的金属使之成为一个整体的金属或合金 都称为( )。 A.钎料B.助焊剂巳凝固剂D熔剂 15.钎料的种类很多,按其组成分为锡铅料、银钎料和( )钎料等 A.铝B.铁C.铜 D.合金 16.在电子仪器仪表装配中一般都选用( )。 A.锡铅钎料B.银基钎料C铜基钎料D.合金钎料 17.浸锡就是在元器件的引线和被焊部位涂上一层锡,以提高导线及元器件的( )。A.焊接性B.钎焊性C.化学性能D.物理性能 18.浸锡就是在元器件的引线和被焊部位涂上一层锡,它能提高导线及元器件的焊接性,防止产生( )、假焊。 A-松动B.虑焊C.高温 D.元器件损坏 19.()是防止产生虑焊、假焊的有效措施 A.浸锡B.清除氧化层C.剥线 D. 润湿 20.焊接操作的第一步是() A.准备B.加热C.使钎料熔化 D. 钎料脱落 21.熔化的钎料达到适当的范围之后,焊锡丝要() A.熔化B.加热C.立即脱离 D. 脱落 22.为了保证电子仪器仪表的可靠性,进行( )是非常必要的,也可以起到防潮湿、防霉菌、防烟雾作用。 A.加热处理B.绝缘处理C清洁处理D.防潮处理 23.绝缘处理是非常必要的,也可以起到防潮湿、防霉菌、( )作用。 A.防腐蚀D.防烟雾C.防灰尘D.防污染 二、判断题 1.锡钎焊是采用锡铅钎料进行焊接、它应用较为广泛。( ) 2.如果钎料和母材在液固体界面不发生作用,则它们之间的润湿性很差。( ) 3.焊接前应清洁整个工件,并在焊接接头上涂上助焊剂,为焊接处能被钎料充分润湿创造条件。( ) 4.在焊接工艺中,被焊金属材料表面要清洁且具有良好的焊接性;要正确选用钎料和助焊剂,时间越长,则效果越好。( ) 5.焊接的操作一般分为准备、加热、焊锡丝熔化、焊锡丝脱离、电烙铁脱离、检查等六个步骤。( ) 6.锡钎焊的焊接条件中,湿润就是表现钎料迅速地流散在整个合金层表面,并通过母材反应扩散为合金金属的能力。( ) 7.助焊剂一般是由无机助焊剂、扩散剂和熔剂四部分组成。( ) 8.焊接工艺要求中,钎料的成分和性能应与被焊金属材料的焊接性、焊接温度、焊接时间和焊点的机械强度相适应。( ) 9.电烙铁是手工焊接的基本工具,它的种类有外热式、内热式和恒温式的。( ) 10.电烙铁是手工焊接的基本工具,其作用是加热钎料和被焊金属。( ) 11.钎料的种类很多,按其熔点可分为软钎料和硬钎料。( ) 12.浸锡就是在元器件的引线和被焊部位涂上一层锡,它能提高导线及元器件的焊接性,防止产生印制电路板过热。( ) 13.在钎料硬化前,不要挪动焊接部位。( ) 14.为了保证电子仪器仪表装配的可靠性,进行绝缘处理是非常必要的,也可起到防潮湿、防霉菌、防静电作用。( )

材料成型知识点归纳总结

一、焊接部分 1.焊接是通过局部加热或同时加压,并且利用或不用填充材料,使两个分离的焊件达到牢固结合的一种连接方法。实质——金属原子间的结合。 2.应用:制造金属结构件;2、生产机械零件;3、焊补和堆焊。 3.特点:与铆接相比1 . 节省金属;2 . 密封性好;3 . 施工简便,生产率高。与铸造相比 1 . 工序简单,生产周期短;2 . 节省金属; 3 . 较易保证质量 4.焊条电弧焊:焊条电弧焊(手工电弧焊)是用电弧作为热源,利用手工操作焊条进行焊接的熔焊方法,简称手弧焊,是应用最为广泛的焊接方法。 5.焊接电弧:焊接电弧是在电极与工件之间的气体介质中长时间稳定放电现象,即局部气体有大量电子流通过的导电现象。电极可以是焊条、钨极和碳棒。用直流电焊机时有正接法和反接法. 6.引弧方式接触短路引弧高频高压引弧 7.常见接头形式:对接搭接角接T型接头 8.保护焊缝质量的措施:1、对熔池进行有效的保护,限制空气进入焊接区(药皮、焊剂和气体等)。2、渗加有用合金元素,调整焊缝的化学成分(锰铁、硅铁等)。3、进行脱氧和脱磷。 9.牌号J×××J-结构钢焊条××-熔敷金属抗拉强度最低值×-药皮类型及焊接电源种类 10.焊缝由熔池金属结晶而成。冷却凝固后形成由铁素体和少量珠光体组成的柱状晶铸态组织。 11.热影响区的组织过热区正火区部分相变区熔合区 12.影响焊缝质量的因素影响焊缝金属组织和性能的因素有焊接材料、焊接方法、焊接工艺参数、焊接操作方法、焊接接头形式、坡口和焊后热处理等。 13.改善焊接热影响区性能方法:1.用手工电弧焊或埋弧焊焊一般低碳钢结构时,热影响区较窄,焊后不处理即可保证使用。2.重要的钢结构或用电渣焊焊接构件,要用焊后热处理方法消除热影响区。3.碳素钢、低合金结构钢构件,用焊后正火消除。4.焊后不能接受热处理的金属材料或构件,要正确选择焊接方法与焊接工艺。 14.常见的焊接缺陷裂纹夹渣未焊透未熔合焊瘤气孔咬边 15.焊接应力的产生及变形的基本形式收缩变形弯曲变形波浪变形扭曲变形角变形 16.焊接应力与变形产生的原因焊接过程中,对焊件进行了局部不均匀的加热是产生焊接应力与变形。 17.防止和减少焊接变形的措施:可以从设计和工艺两方面综合考虑来降低焊接应力。在设计焊接结构时,应采用刚性较小的接头形式,尽量减少焊缝数量和截面尺寸,避免焊缝集中等。 18.矫正焊接变形的方法机械矫正法火焰加热矫正法 19.坡口:焊件较薄时,在焊件接头处只需留出一定的间隙,用单面焊或双面焊,就可以保证焊透。焊件较厚时,为保证焊透,需预先将接头处加工成一定几何形状的坡口。 20.焊缝位置:熔焊时,焊缝所处的空间位置称为焊接位置。它有平焊、立焊、横焊和仰焊等四种。 21.埋弧自动焊的焊接电弧是在熔剂下燃烧,其引弧,维持一定弧长和向前移动电弧等主要焊接动作都由机械设备自动完成,故称为埋弧自动焊。 22.埋弧自动焊特点:1.生产率高2.焊缝质量好3.节省焊接材料和电能4.改善了劳动条件5.焊件变形小6.设备费用一次性投资较大。但由于埋弧焊是利用焊剂堆积进行焊接的,故只适用于平焊和直焊缝,不能焊空间位置焊缝及不规则焊缝。 23.自动焊工艺:仔细下料、清洁表面、准备坡口和装配点固。 24.气体保护焊:用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊。按照保护气体的不同,气体保护焊分为两类:使用惰性气体作为保护的称惰性气体保护焊,包括氩弧焊、氦弧焊、混合气体保护焊等;使用CO2气体作为保护的气体保护焊,简称CO2焊。特点:保护气体廉价,成本低;热量集中,焊速快,不用清渣,生产率高;明弧操作,焊接方便;热影响区小,质量好,尤其适合焊接薄板。主要用于30mm 以下厚度的低碳钢和部分合金结构钢。缺点是熔滴飞溅较为严重,焊缝不光滑,弧光强烈操作不当,易产生气孔。焊接工艺规范:采用直流反接,低电压(小于36V)和大电流密度。

材料成型技术基础知识点总结

第一章铸造 1.铸造:将液态金属在重力或外力作用下充填到型腔中,待其凝固冷却后,获得所需形状和尺寸的毛坯或零件的方法。 2.充型:溶化合金填充铸型的过程。 3.充型能力:液态合金充满型腔,形成轮廓清晰、形状和尺寸符合要求的优质铸件的能力。 4.充型能力的影响因素: 金属液本身的流动能力(合金流动性) 浇注条件:浇注温度、充型压力 铸型条件:铸型蓄热能力、铸型温度、铸型中的气体、铸件结构 流动性是熔融金属的流动能力,是液态金属固有的属性。 5.影响合金流动性的因素: (1)合金种类:与合金的熔点、导热率、合金液的粘度等物理性能有关。 (2)化学成份:纯金属和共晶成分的合金流动性最好; (3)杂质与含气量:杂质增加粘度,流动性下降;含气量少,流动性好。 6.金属的凝固方式: ①逐层凝固方式 ②体积凝固方式或称“糊状凝固方式”。 ③中间凝固方式 7.收缩:液态合金在凝固和冷却过程中,体积和尺寸减小的现象称为合金的收缩。 收缩能使铸件产生缩孔、缩松、裂纹、变形和内应力等缺陷。 8.合金的收缩可分为三个阶段:液态收缩、凝固收缩和固态收缩。 液态收缩和凝固收缩,通常以体积收缩率表示。液态收缩和凝固收缩是铸件产生缩孔、缩松缺陷的基本原因。 合金的固态收缩,通常用线收缩率来表示。固态收缩是铸件产生内应力、裂纹和变形等缺陷的主要原因。 9.影响收缩的因素 (1)化学成分:碳素钢随含碳量增加,凝固收缩增加,而固态收缩略减。 (2)浇注温度:浇注温度愈高,过热度愈大,合金的液态收缩增加。 (3)铸件结构:铸型中的铸件冷却时,因形状和尺寸不同,各部分的冷却速度不同,结果对铸件收缩产生阻碍。 (4)铸型和型芯对铸件的收缩也产生机械阻力 10.缩孔及缩松:铸件凝固结束后常常在某些部位出现孔洞,按照孔洞的大小和分布可分为缩孔和缩松。大而集中的孔洞称为缩孔,细小而分散的孔洞称为缩松。 缩孔的形成:主要出现在金属在恒温或很窄温度范围内结晶,铸件壁呈逐层凝固方式的条件下。 缩松的形成:主要出现在呈糊状凝固方式的合金中或断面较大的铸件壁中,是被树枝状晶体分隔开的液体区难以得到补缩所致。 合金的液态收缩和凝固收缩越大,浇注温度越高,铸件的壁越厚,缩孔的容积就越大。 缩松大多分布在铸件中心轴线处、热节处、冒口根部、内浇口附近或缩孔下方。

钢结构知识点总结

第一章绪论 钢结构的特点 1、钢结构自重较轻 2、钢结构工作的可靠性较高 3、钢材的抗振(震)性、抗冲击性好 4、钢结构制造的工业化程度较高,施工周期短 5、钢材的塑性,韧性好 6、钢材的密闭性好 7、钢材的强度高 8、普通钢材耐锈蚀性差 9、普通钢材耐热不耐火10、钢材低温时脆性增大。钢结构的应用范围: 大跨度结构:用钢结构重量轻。 高层建筑:用钢结构重量轻和抗震性能好。强度高,截面尺寸小,提高有效使用面积。 工业建筑:用钢结构施工周期短,能承受动力荷载。 轻质结构:冷弯薄壁型钢,轻型钢。 高耸结构:轻,截面尺寸小。抗震抗风。 活动式结构:轻。 可拆卸或移动的结构:轻,运输方便,拆卸方便。 容器和大直径管道:密闭性好。 抗震要求高的结构,急需早日交付的结构工程,特种结构。 结构设计的目的:安全性,耐久性,适用性。 影响结构可靠性的因素:荷载效应S和结构抗力R Z=R-S Z表示结构完成预定功能状态的函数,简称功能函数。Z=0极限状态。 概论极限状态设计方法: 承载能力极限状态: 1.整个结构或结构的一部分失去平衡,如倾覆等. 2.结构构件或链接因超过材料的强度而破坏,包括疲劳破坏,或过度变形不适于继续承载。 3.结构转变为机动体系 4.结构或结构构件丧失整体稳定性。 5.低级丧失承载能力而破坏。 正常使用极限状态: 1.影响正常使用或外观的变形 2.影响正常使用或耐久性能的局部破坏(包括裂缝) 影响正常使用的振动。影响正常使用的其他特定状态。 可靠度:结构在规定的设计使用年限内,在规定的条件下,完成预定功能的概率。 钢结构连接是以破坏强度而不是屈服作为承载能力的极限状态。 第二章钢结构的材料 钢材按照脱氧方法,分为沸腾钢,半镇静钢,镇静钢,脱氧剂硅和锰。 热轧型钢:钢锭加热至1200-1300度,通过轧钢机将其轧制成所需形状和尺寸。 热处理:淬火,正火,回火。 钢材疲劳:在反复荷载下在应力低于钢材抗拉强度甚至低于屈服点时突然断裂,属脆性破坏原因:焊接结构:应力幅 非焊接结构:应力幅+应力比 1.钢材的强度设计值为什么要按厚度进行划分? 同种类钢材,随着厚度或者直径的减小,钢材的轧制力和轧制次数的增加,钢材的致密性较好,存在大缺陷的几率较小,故强素会提高,而且钢材的塑性也会提高。 2.碳,硫,磷对钢材的性能有哪些影响? 碳含量增加,强度提高,塑性,韧性和疲劳强度下降,同时恶化可焊性和抗腐蚀性。 硫使钢热脆,即高温时钢材变脆。降低钢的塑性韧性,可焊性耐疲劳性能,有害成分。<0.045%

钢筋结构焊接规范讲义

《钢结构焊接规》培训讲义 日期:2012年06月30日~2012年07月01日 地点:市 主讲人:施天敏(材料研究所) 一、前言 钢结构焊接规出台的背景 1、中国经济发展的要求(钢结构建设的历史回顾、钢产量的发展势头、 城市化进程的要求) 2、与之建设配套的技术要求(从业队伍较年轻、技术力量缺乏、人员流 动性较大、建筑发展的时效性强——板、管、铸、锻) 3、长远的战略考量(节能、环保、抗灾害、资源) 4、从钢结构使用围的扩展考虑(将原标准JGJ81-2002《建筑钢结构焊 接技术规》改编和提升为国家标准GB50661《钢结构焊接规》)随着 名称的改变也带来了容、要求的相应变化 二、新老标准在结构上的差异 1、目录 JGJ81标准 GB50661标准 总则 总则 基本规定 术语和符号 材料 基本规定 焊接节点构造 材料 焊接工艺评定 焊接连接构造设计 焊接工艺 焊接工艺评定

焊接质量检查 焊接工艺 焊接补强与加固 焊接检验 焊工考试 焊接补强与加固 附录A(钢板厚度方向性能级别附录A(钢结构焊 接接头 及其硫含量、断面收缩率值)坡口形式、尺寸和标记方法) 附录B(建筑钢结构焊接工艺评定附录B(钢结构焊接工艺评定报告格式) 报告格式) 附录C(箱形柱(梁)隔板电渣附录C(箱形柱(梁)隔板电 焊焊缝焊透宽度的测量)焊焊缝焊透宽度的测量) 附录D(圆管T、K、Y节点焊缝的本规程用词说明 超声波探伤)引用标准名录 附录E(工程建设焊工考试结果登记附:条文说明 表、合格证格式) 本规程用词说明 三、新标准的具体章节说明与其他标准的相关性 1、总则 1.01、强调新标准在相应科研、实践基础上形成的(1985年发展 中心开始至今) 1.02、载荷条件参照AWS等相关标准分为静载和动载,对其他结 构也能参考执行 1.03、强调安全(以人为本、吸收胶州路大楼、央视大楼失火教 训) 1.04、强调标准的互补与强制性标准的执行

焊接技术期末考试知识点总结.doc

知识点整理 一、名词解释 1、焊接 两种或两种以上材质(同种或异种),通过加热或加压或两者并用,来达到原子间的结合而形成永久性连接的工艺过程。 2、熔化焊 把焊接局部连接处加热至熔化状态形成熔池,待其冷却结晶后形成焊缝,将两部分材料焊接成一个整体的一类焊接方法。 3、焊接化学冶金 主要发生在与焊缝相对应的焊接区中,是金属、熔渣和气相在较高温度下发生的冶金反应过程。 4、焊接物理冶金 对材料受焊后的组织、性能、化学成分的变化和产生缺陷的原因进行深入地分析,找出内在规律,探明材料受焊过程和受焊之后物理、化学及微观的变化行为,为进一步提高焊接质量、防止各种焊接缺陷(特别是裂纹)提供理论依据。 5、焊接热效率 焊接过程中,由电极(焊条、焊丝、钨极)与工件间产生强烈气体放电,形成电弧,温度可达6000℃,是比较理想的焊接热源。由热源所产生的热量并没有全部被利用,而有一部分热量损失于周围介质和飞溅中。被利用的热占发出热的百分比就是热效率。它是一个常数,主要取决于焊接方法、焊接工艺、极性、焊接速度以及焊接位置等。 6、焊接线能量 焊接过程中,电弧在单位焊缝长度上放出的能量。 7、比热流 单位时间内通过单位面积传入焊件的热能。 8、焊接材料 焊接时所消耗的材料统称为焊接材料。指能填充焊缝、对焊缝起保护作用和冶金处理作用的所有消耗材料。 9、飞溅 焊接过程中由熔滴或熔池中飞出的金属颗粒。 10、焊条金属的熔化速度(焊条金属的平均熔化速度?) 在单位时间内熔化的焊芯质量或长度。 11、焊接化学冶金反应区 焊接化学冶金过程是分区域(或阶段)进行的,且各区的反应条件差别很大。以手工电弧焊为例,分:药皮反应区,熔滴反应区、熔池反应区。 12、熔池 母材上由熔化的焊条金属与局部熔化的母材所组成的具有一定形状的液体金属。 13、熔合比 熔焊时,焊缝金属由填充金属和局部熔化的母材组成,在焊缝金属中,局部熔化的母材所占的比例。 112F F F θ=+(θ:熔合比; 1F :熔化母材的面积;2F :填充金属的面积) 14、熔渣

材料成型知识点归纳总结

1.焊接是通过局部加热或同时加压,并且利用或不用填充材料,使两个分离的焊件达到牢固结合的一种连接方法。实质——金属原子间的结合。 2.应用:制造金属结构件;2、生产机械零件;3、焊补和堆焊。 3.特点:与铆接相比 1 . 节省金属;2 . 密封性好;3 . 施工简便,生产率高。与铸造相比 1 . 工序简单,生产周期短;2 . 节省金属; 3 . 较易保证质量 4.焊条电弧焊:焊条电弧焊(手工电弧焊)是用电弧作为热源,利用手工操作焊条进行焊接的熔焊方法,简称手弧焊,是应用最为广泛的焊接方法。 5.焊接电弧:焊接电弧是在电极与工件之间的气体介质中长时间稳定放电现象,即局部气体有大量电子流通过的导电现象。电极可以是焊条、钨极和碳棒。用直流电焊机时有正接法和反接法. 6.引弧方式接触短路引弧高频高压引弧 7.常见接头形式:对接搭接角接 T型接头 8.保护焊缝质量的措施:1、对熔池进行有效的保护,限制空气进入焊接区(药皮、焊剂和气体等)。2、渗加有用合金元素,调整焊缝的化学成分(锰铁、硅铁等)。3、进行脱氧和脱磷。 9.牌号J×××J-结构钢焊条××-熔敷金属抗拉强度最低值×-药皮类型及焊接电源种类 10.焊缝由熔池金属结晶而成。冷却凝固后形成由铁素体和少量珠光体组成的柱状晶铸态组织。 11.热影响区的组织过热区正火区部分相变区熔合区 12.影响焊缝质量的因素影响焊缝金属组织和性能的因素有焊接材料、焊接方法、焊接工艺参数、焊接操作方法、焊接接头形式、坡口和焊后热处理等。 13.改善焊接热影响区性能方法:1.用手工电弧焊或埋弧焊焊一般低碳钢结构时,热影响区较窄,焊后不处理即可保证使用。2.重要的钢结构或用电渣焊焊接构件,要用焊后热处理方法消除热影响区。3.碳素钢、低合金结构钢构件,用焊后正火消除。4.焊后不能接受热处理的金属材料或构件,要正确选择焊接方法与焊接工艺。 14.常见的焊接缺陷裂纹夹渣未焊透未熔合焊瘤气孔咬边 15.焊接应力的产生及变形的基本形式收缩变形弯曲变形波浪变形扭曲变形角变形 16.焊接应力与变形产生的原因焊接过程中,对焊件进行了局部不均匀的加热是产生焊接应力与变形。 17.防止和减少焊接变形的措施:可以从设计和工艺两方面综合考虑来降低焊接应力。在设计焊接结构时,应采用刚性较小的接头形式,尽量减少焊缝数量和截面尺寸,避免焊缝集中等。 18.矫正焊接变形的方法机械矫正法火焰加热矫正法 19.坡口:焊件较薄时,在焊件接头处只需留出一定的间隙,用单面焊或双面焊,就可以保证焊透。焊件较厚时,为保证焊透,需预先将接头处加工成一定几何形状的坡口。 20.焊缝位置:熔焊时,焊缝所处的空间位置称为焊接位置。它有平焊、立焊、横焊和仰焊等四种。 21.埋弧自动焊的焊接电弧是在熔剂下燃烧,其引弧,维持一定弧长和向前移动电弧等主要焊接动作都由机械设备自动完成,故称为埋弧自动焊。 22.埋弧自动焊特点:1.生产率高2.焊缝质量好3.节省焊接材料和电能4.改善了劳动条件5.焊件变形小6.设备费用一次性投资较大。但由于埋弧焊是利用焊剂堆积进行焊接的,故只适用于平焊和直焊缝,不能焊空间位置焊缝及不规则焊缝。 23.自动焊工艺:仔细下料、清洁表面、准备坡口和装配点固。 24.气体保护焊:用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊。按照保护气体的不同,气体保护焊分为两类:使用惰性气体作为保护的称惰性气体保护焊,包括氩弧焊、氦弧焊、混合气体保护焊等;使用CO2气体作为保护的气体保护焊,简称CO2焊。特点:保护气体廉价,成本低;热量集中,焊速快,不用清渣,生产率高;明弧操作,焊接方便;热影响区小,质量好,尤其适合焊接薄板。主要用于30mm以下厚度的低碳钢和部分合金结构钢。缺点是熔滴飞溅较为严重,焊缝不光滑,弧光强烈操作不当,易产生气孔。焊接工艺规范:采用直流反接,低电压(小于36V)和大电流密度。 25. CO2气体保护焊的特点:生产率高 (2)焊渣少 (3)焊接变形和内应力小(4)操作简便(5)抗锈能力强

焊接冶金学-材料焊接性 思考题(课后)

第二章:焊接性及其实验评定 1. 了解焊接性的基本概念。什么是工艺焊接性?影响工艺焊接性的主要因素有哪些? 答:焊接性是指同质材料或异质材料在制造工艺条件下,能够焊接形成完整接头并满足预期使用要求的能 力。影响因素:材料因素、设计因素、工艺因素、服役环境。 第三章:合金结构钢 1.分析热轧钢和正火钢的强化方式和主强化元素又什么不同,二者的焊接性有何差别?在制定焊接工艺时要注意什么问题? 答:热轧钢的强化方式有:(1)固溶强化,主要强化元素:Mn,Si 。(2)细晶强化,主要强化元素:Nb,V。(3)沉淀强化,主要强化元素:Nb,V. ;正火钢的强化方式:(1) 固溶强化,主要强化元素:强的合金元素(2)细晶强化,主要强化元素:V,Nb,Ti,Mo (3)沉淀强化,主要强化元素:Nb,V,Ti,Mo. ; 焊接性:热轧钢含有少量的合金元素,碳当量较低冷裂纹倾向不大,正火钢含有合金元 素较多,淬硬性有所增加,碳当量低冷裂纹倾向不大。热轧钢被加热到1200℃以上的热影响区可能产生粗晶脆化,韧性明显降低,而是、正火钢在该条件下粗晶区的V析出相 基本固溶,抑制A 长大及组织细化作用被削弱,粗晶区易出现粗大晶粒及上贝、M-A等导致韧性下降和时效敏感性增大。 制定焊接工艺时根据材料的结构、板厚、使用性能要求及生产条件选择焊接。 2.分析Q345的焊接性特点,给出相应的焊接材料及焊接工艺要求。 答:Q345 钢属于热轧钢,其碳当量小于0.4 %,焊接性良好,一般不需要预热和严格控 制焊接热输入,从脆硬倾向上,Q345钢连续冷却时,珠光体转变右移,使快冷下的铁素体析出,剩下富碳奥氏体来不及转变为珠光体,而转变为含碳量高的贝氏体与马氏体具 有淬硬倾向,Q345刚含碳量低含锰高,具有良好的抗热裂性能,在Q345 刚中加入V、Nb 达到沉淀强化作用可以消除焊接接头中的应力裂纹。被加热到1200℃以上的热影响 区过热区可能产生粗晶脆化,韧性明显降低,Q345钢经过600℃×1h 退火处理,韧性大 幅提高,热应变脆化倾向明显减小。; 焊接材料:对焊条电弧焊焊条的选择:E5 系列。埋弧焊:焊剂SJ501,焊丝H08A/H08MnA. 电渣焊:焊剂HJ431、HJ360 焊丝H08MnMoA 。CO2气体保护焊:H08系列和YJ5 系列。预 热温度:100~150℃。焊后热处理:电弧焊一般不进行或600~650℃回火。电渣焊900~ 930℃正火,600~650℃回火 3.Q345 与Q390焊接性有何差异?Q345焊接工艺是否适用于Q390焊接,为什么? 答:Q345与Q390都属于热轧钢,化学成分基本相同,只是Q390的Mn含量高于Q345,从而使Q390的碳当量大于Q345,所以Q390的淬硬性和冷裂纹倾向大于Q345,其余的焊接性基本相同。Q345的焊接工艺不一定适用于Q390的焊接,因为Q390的碳当量较大, 一级Q345的热输入叫宽,有可能使Q390的热输入过大会引起接头区过热的加剧或热输入过小使冷裂纹倾向增大,过热区的脆化也变的严重。 4. 低合金高强钢焊接时,选择焊接材料的原则是什么?焊后热处理对焊接材料有什么影响?

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