|
1、焊接过程的物理本质 焊接是两种或两种以上同种或异种通过加热或加压或两者并用，使用或不用填充材料，使工件原子间达到紧密结合的一种连接方法。 金属焊接，按其工艺过程的特点分为熔焊、压焊和钎焊3大类。 2、焊接分类 熔焊：熔焊在连接部位需要加热至熔化状态，一般不加压； 压焊：压焊必须施加压力，加热是为了加速实现焊接； 钎焊：钎焊时母材不熔化，只熔化连接作用的填充材料； 3、焊接生产的特点 3.1焊接的优点 1)连接性能好，焊缝具有良好的力学性能，能耐高温、高压，能耐低温，具有良好的密封性、导电性、耐腐蚀性、耐磨性等； 2)省料、省工、成本低，采用焊接方法制造的金属结构，一般比铆接节省材料10~20%，焊接加工快、工时少，生产周期短。 可制成双金属结构（如不锈钢或钛衬里、刀具等），可节省大量昂贵的合金材料。可采用焊接方法修复已磨损或损坏的机器零件，节省大量工时和材料。 3)质量轻，采用焊接方法制造船舶、车辆、飞机、飞船、火箭等运载工具，可以减轻自重，提高运载能力。 4)简化工艺，可以采用焊接方法以小拼大制造重型、复杂的机器零件，简化铸造和锻造工艺，简化切削加工工艺。 3.2焊接的不足之处 1)焊接结构的不可拆卸性。 2)焊接接头的性能与轧制的母材金属相比会有不同程度的降低。 3)会产生一定的焊接残余应力和变形，可能影响零件的形状和尺寸，增加结构工作时的应力，降低承载能力。 4)会产生焊接缺陷，如裂纹、未焊透、夹渣、气孔等，引起应力集中，降低承载能力，缩短使用寿命，甚至造成脆性断裂。 4、焊接热影响区（熔焊） 5、热影响区的组织与性能 焊缝：铸造组织（柱状晶），成分偏析，组织不致密，但一般能满足使用（填充材料性能高）。 熔合区：粗大的晶粒，机械性能差 过热区：粗大的晶粒，塑性韧性差 正火区（重结晶区）：晶粒细小，机械性能比母材好 部分相变区（不完全相变区）：组织不均匀，性能也不均匀。 6、焊接接头形式 焊条电弧焊用于结构工程的连接形式是复杂多样的。 按零部件的特征分为板状连接、管状连接、管板连接三种； 按施焊位置分为平焊、立焊、横焊和仰焊四种； 按接头形式分为对接接头、角接接头、T形接头、搭接接头、十字接头、卷边接头等； 按坡口形式分为I形坡口、V形坡口、T形坡口、X形坡口、U形坡口、双U形坡口、K形坡口、Y形坡口等。 按焊缝断续情况可分为连续焊缝和间断焊缝。 7、焊接坡口 坡口是根据设计或工艺需要，在工件待焊部位加工成一定的几何形状并经装配后构成的沟槽。 开坡口的目的：保证电弧能深入到焊缝根部使其焊透； 获得良好的焊缝成形以及便于清渣； 调节焊缝金属的化学成份； 坡口的角度、间隙、尺寸和组对错边量应符合相应的焊接工艺卡要求。 对待焊表面及邻近区以及可以接近的背面即邻近区进行检查，保证焊缝区域的清洁；定位焊的检查应和最终焊缝标准相同，若存在裂纹等缺陷，需打磨掉重新进行定位焊。 一般不需专门仪器设备，必要时可采用不大于6倍的放大镜；对发现表面缺陷，在不影响焊件最终尺寸的前提下可采用机加工或打磨的方法去除。 8、焊接工艺的一般规定 风速：现场焊接区 手工电弧焊≤8m/s，风速超过8m/s时应设防风棚或采取其它防风措施。制作车间 焊接作业区有穿堂风或鼓风机时，也应按以上规定设挡风装置； 相对湿度：焊接作业区的相对湿度不得大于90%； 待焊表面：待焊处表面应无水、氧化皮、锈、油污等；当焊件表面潮湿或有冰雪覆盖时，应采取加热去湿除潮措施； 环境温度：焊接作业区环境温度低于0℃时，应将构件焊接区各方向大于或等于二倍钢板厚度且不小于100㎜范围内的母材，加热到20℃以上后方可施焊，且在焊接过程中均不应低于这一温度。 9、焊接 电弧焊 焊条电弧焊 焊条电弧焊 CO2气体保护焊 不熔化极氩弧焊 熔化极氩弧焊 等离子弧焊接与切割 焊接变形预防、消除措施 焊 接 应 力 焊 接 变 形
不合理
合理
电阻焊---点焊
电阻焊--缝焊
电阻焊--对焊
摩擦焊
钎焊
电渣焊
10、常见焊接缺陷 金属材料在焊接过程中，由于材料性能、焊接工艺、温度等原因，会产生各种缺陷，这些缺陷大致可分为：外观缺陷、裂纹、气孔、夹渣、未融合和未焊透等缺陷。 1)外观缺陷 咬边、焊瘤、成形不良、错边、凹坑、烧穿、塌陷。 咬边：咬边是指沿着焊趾，在母材部分形成的凹陷或沟槽。它是由于电弧将焊缝边缘的母材熔化后没有得到熔敷金属的充分补充而留下的缺口。咬边又分连续咬边和局部咬边或焊缝单侧和双侧咬边；如下图所示。
2)裂纹 焊缝中原子结合遭到破坏，形成新的界面而产生的缝隙成为裂纹。裂纹可以分为：纵向裂纹、横向裂纹、辐射裂纹、弧坑裂纹、裂纹群、枝状裂纹等。 纵向裂纹：基本上平行于焊缝轴线的裂纹，它可能位于焊缝、熔合线、热影响区、母材等部位； 横向裂纹：基本上垂直与焊缝轴线的裂纹，它可能位于焊缝、热影响区、母材等部位； 辐射裂纹：具有共同点的呈辐射状的裂纹，可能出现在焊缝、热影响区、母材等部位，有时也将此类缺陷称为星形裂纹；
3)气孔 气孔是指焊接时熔池中的气体未在金属凝固前逸出，残存于焊缝之中所形成的空穴。其气体可能是熔池从外界吸收的，也可能是焊接冶金过程中反应生成的，存在于焊缝表面的气孔称为表面气孔。
4)夹渣 夹渣是指焊后熔渣存在焊缝中的现象。夹渣分金属夹渣和非金属夹渣。在焊缝表面形成的夹渣成为表面夹渣。
5)未融合 未融合是指焊缝金属与母材金属或焊缝金属之间未融化结合在一起的缺陷。按其所在位置未融合可分为坡口未融合、层间未融合和根部未融合三种。坡口未融合和根部未融合在焊缝表面时可以通过目视检查的方法进行检测。 6)未焊透未焊透是指母材金属未融化，焊接金属没有进入接头根部的缺陷。单面焊时的未焊透可以被目视检查所发现。
11、焊缝目视检验
测量平面焊缝高度：首先把咬边吃对零，并紧固螺丝，然后移动高度尺与焊缝接触，高度尺的所指示值，即为焊缝高度。
测量角焊缝高度：将焊接检验尺的工作面靠紧焊件和焊缝，并滑动高度尺与焊件的另一边接触，看高度尺的指示线，指示值即为焊缝高度。
测量角焊缝厚度（焊喉）：在45度时的焊点为角焊缝的厚度。首先把主体工作面与焊件靠紧，并滑动高度尺与焊点接触，高度尺所指示值即为焊缝厚度。
测量焊缝咬边深度：首先把高度尺对准零位，并紧固螺丝，然后使用咬边尺测量咬边深度，看咬边尺指示值，即为咬边深度。
测量焊缝宽度：先用主体测量角靠紧焊缝的一边，然后旋转多用尺的测量角靠紧焊缝的另一边，看多用尺上的指示值，即为焊缝宽度。
测量坡口角度：先用主体测量角紧靠坡口的一边，然后旋转多用尺的测量角紧靠坡口的另一边，看多用尺上的指示值，即为坡口角度。
测量组对间隙：用多用尺插入两焊件之间，看多用尺上间隙所指值，即为间隙值。
错边量测量：首先将高度尺的下标对准零位，读取高度尺上标的刻度值为7mm，然后将主尺放在高出一边，滑动高度尺看上标线数值为9mm，错边量为9mm-7mm=2mm。
|
|
|
来自： xiaolt5210 > 《机械》
