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焊接方法的分类与选择说明

发布日期:2020-07-05 07:16 作者:牙买加赌场 点击:

  焊接方法的分类与选择说明_物理_自然科学_专业资料。焊接概述 金属焊接是指通过适当的手段,使两个分离的金属物体 (同种金属或异种金属)产生原子(分子)间结合而连接成一体 的连接方法。 在各种产品制造工业中,焊接与切割(热切割)是一种 十分重要的加工工艺

  焊接概述 金属焊接是指通过适当的手段,使两个分离的金属物体 (同种金属或异种金属)产生原子(分子)间结合而连接成一体 的连接方法。 在各种产品制造工业中,焊接与切割(热切割)是一种 十分重要的加工工艺。据工业发达国家统计,每年仅需要进行焊 接加工后使用的钢材就占钢总产量的 45%左右。 焊接不仅能够解决各种钢材的连接,而且还能够解决铝、 铜等有色金属及钛、锆等特种金属材料的连接,因而已广泛应用 于机械制造、造船、海洋开发、汽车制造、石油化工、航天技术、 原子能、电力、电子技术及建筑等部门。 随着现代工业生产的需要和科学技术的蓬勃进展,焊接 技术不断进步。仅以新型焊接方法而言,到目前为止,已达数十 种之多。 生产中选择焊接方法时,不但要了解各种焊接方法的特 点和选用范围,而且要考虑产品的要求,然后还要依照所焊产品 的结构、材料以及生产技术等条件作出初步选择。 首先讨论焊接方法分类,然后概括介绍各种焊接方法的 1 / 29 特点和选用的范围。其次简要介绍如何依照产品的要求和特点选 择在技术和经济上最适宜的焊接方法的差不多知识,以供那些需 要从事焊接生产的工程技术人员参考。最后提出焊接技术在各个 方面的进展,希望关于关怀焊接新技术的较有经验的焊接技术人 员在进展或采纳新技术时有所关心。 一、焊接方法分类 焊接方法各类繁多,而且新的方法仍在不断涌现,因此 如何对焊接方法进行科学的分类是一个十分重要的问题。正确的 分类不仅能够关心读者了解、学习各种焊接方法的特点和本质, 而且能够为科学工作者开发新的焊接技术提供有力依照。目前, 国内外著作中焊接方法分类法种类甚多,各有差异。本手册首先 对现有分类法进行简单描述和评论,然后提出一种新的分类方 法,讨论其原则和优点。并将它作为本卷各章编写的依据。 1.族系法 本分类方法差不多上是依照焊接工艺中某几个特征将焊 接方法分为若干大类,然后进一步依照其它特征细分为若干小 类,如此等等,形成族系。这种分类法在目前各种著作中应用最 2 / 29 多。在此分类法中,首先将焊接方法划分为三大类,即熔化焊、 固相焊和钎焊。其次,将每一大类方法,例如熔化焊、固相焊和 钎焊。其次,将每一大类方法,例如溶化焊,按能源种类细分为 电弧焊、气焊、铝热焊、电渣焊等类。然后有的如电弧焊,再细 分为熔化极的、各种爱护方法的焊接方法。 按焊接工艺特征分类时,分类的层次可多可少,比较灵 活,其主次关系己也比较明确。这是优点。然而,这种分类法往 往没有明确的、一致的分类原则,例如表 1-1 中,分大类时与 后面几层分类时依照的原则是不一致的。三大类特征之间也没有 一定的、一致的分类原则。例如熔化焊是以焊接过程中是否熔化 和结晶为准则;钎焊则以钎料为划分的要紧依照。因此,关于某 一种焊接方法,可能因强调的特点不同而有不同的分类,例如点 焊、闪光焊、熔化气压焊。 此外,由于上下各主次分类之间界限过于机械,不可能 跨界交叉分类,以致有些焊接方法无法归类,例如扩散钎焊,热 喷涂等。 二、焊接方法介绍 1.电弧焊 3 / 29 电弧焊是目前应用最广泛的焊接方法。它包括有:手弧 焊、埋弧焊、钨极气体爱护电弧焊、等离子弧焊、熔化极气体爱 护焊等。 绝大部分电弧焊是以电极与工件之间燃烧的电弧作热 源。在形成接头时,能够采纳也能够不采纳填充金属。所用的电 极是在焊接过程中熔化的焊丝时,叫作熔化极电弧焊,诸如手弧 焊、埋弧焊、气体爱护电弧焊、管状焊丝电弧焊等;所用的电极 是在焊接过程中不熔化的碳棒或钨棒时,叫作不熔化极电弧焊, 诸如钨极氩弧焊、等离子弧焊等。 (1)手弧焊 手弧焊是各种电弧焊方法中进展最早、目前仍然应用最 广的一种焊接方法。它是以外部涂有涂料的焊条作电极和填充金 属,电弧是在焊条的端部和被焊工件表面之间燃烧。涂料在电弧 热作用下一方面能够产生气体以爱护电弧,另一方面能够产生熔 渣覆盖在熔池表面,防止熔化金属与周围气体的相互作用。熔渣 的更重要作用是与熔化金属产生物理化学反应或添加合金元素, 改善焊缝金属性能。 手弧焊设备简单、轻便,操作灵活。能够应用于维修及 4 / 29 装配中的短缝的焊接,特不是能够用于难以达到的部位的焊接。 手弧焊配用相应的焊条可适用于大多数工业用碳钢、不锈钢、铸 铁、铜、铝、镍及其合金。 (2)埋弧焊 埋弧焊是以连续送时的焊丝作为电极和填充金属。焊接 时,在焊接区的上面覆盖一层颗粒状焊剂,电弧在焊剂层下燃烧, 将焊丝端部和局部母材熔化,形成焊缝。 在电弧热的作用下,上部分焊剂熔化熔渣并与液态金属 发生冶金反应。熔渣浮在金属熔池的表面,一方面能够爱护焊缝 金属,防止空气的污染,并与熔化金属产生物理化学反应,改善 焊缝金属的万分及性能;另一方面还能够使焊缝金属缓慢泠却。 埋弧焊能够采纳较大的焊接电流。与手弧焊相比,其最 大的优点是焊缝质量好,焊接速度高。因此,它特不适于焊接大 型工件的直缝的环缝。而且多数采纳机械化焊接。 埋弧焊已广泛用于碳钢、低合金结构钢和不锈钢的焊接。 由于熔渣可降低接头冷却速度,故某些高强度结构钢、高碳钢等 也可采纳埋弧焊焊接。 5 / 29 (3)钨极气体爱护电弧焊 这是一种不熔化极气体爱护电弧焊,是利用钨极和工件 之间的电弧使金属熔化而形成焊缝的。焊接过程中钨极不熔化, 只起电极的作用。同时由焊炬的喷嘴送进氩气或氦气作爱护。还 可依照需要另外添加金属。在国际上通称为 TIG 焊。 钨极气体爱护电弧焊由于能专门好地操纵热输入,因此 它是连接薄板金属和打底焊的一种极好方法。这种方法几乎能够 用于所有金属的连接,尤其适用于焊接铝、镁这些能形成难熔氧 化物的金属以及象钛和锆这些爽朗金属。这种焊接方法的焊缝质 量高,但与其它电弧焊相比,其焊接速度较慢。 (4)等离子弧焊 等离子弧焊也是一种不熔化极电弧焊。它是利用电极和 工件之间地压缩电弧(叫转发转移电弧)实现焊接的。所用的电 极通常是钨极。产生等离子弧的等离子气可用氩气、氮气、氦气 或其中二者之混合气。

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