
焊接相关专业知识介绍.doc
15页焊接知识介绍科技名词定义中文名称:焊接 英文名称:welding 定义 1:通过加热或加压,或两者并用,也可能用填充材料,使工件达到结合的方法通常有熔焊、压焊和钎焊三种 所属学科: 电力(一级学科) ;热工自动化、电厂化学与金属(二级学科) 定义 2:通过加热和(或)加压,使工件达到原子结合且不可拆卸连接的一种加工方法包括熔焊、压焊、钎焊等 所属学科: 机械工程(一级学科) ;焊接与切割(二级学科) ;一般焊接与切割名词( 三级学科) 定义 3:利用连接件之间的金属分子在高温下互相渗透而结合成整体的一种金属结构构件连接方法 所属学科: 水利科技(一级学科) ;工程力学、工程结构、建筑材料(二级学科) ;工程结构(水利)(三级学科) 百科名片焊接焊接焊接是被焊工件的材质(同种或异种),通过加热或加压或两者并用,并且用或不用填充材料,使工件的材质达到原子间的建和而形成永久性连接的工艺过程 综述 焊接(weld) 焊接工艺的发展历史 焊接-工业艺术 塑料焊接 焊接作业中发生火灾、爆炸事故的原因 焊接作业中发生火灾、爆炸事故的防范措施 目前焊接系统的特点 综述焊接(weld)焊接工艺的发展历史焊接-工业艺术塑料焊接焊接作业中发生火灾、爆炸事故的原因焊接作业中发生火灾、爆炸事故的防范措施目前焊接系统的特点 焊接注意事项 焊接温度控制综 述焊 接 过 程 中 , 工 件 和 焊 料 熔 化 形 成 熔 融 区 域 , 熔 池 冷 却 凝 固 后 便 形 成 材 料 之 间 的连 接 。
这 一 过 程 中 , 通 常 还 需 要 施 加 压 力 焊 接 的 能 量 来 源 有 很 多 种 , 包 括 气 体 焰 、电 弧 、 激 光 、 电 子 束 、 摩 擦 和 超 声 波 等 19 世 纪 末 之 前 , 唯 一 的 焊 接 工 艺 是 铁 匠 沿用 了 数 百 年 的 金 属 锻 焊 最 早 的 现 代 焊 接 技 术 出 现 在 19 世 纪 末 , 先 是 弧 焊 和 氧 燃 气焊 , 稍 后 出 现 了 电 阻 焊 20 世 纪 早 期 , 随 着 第 一 次 和 第 二 次 世 界 大 战 开 战 , 对 军 用器 材 廉 价 可 靠 的 连 接 方 法 需 求 极 大 , 故 促 进 了 焊 接 技 术 的 发 展 今 天 , 随 着 焊 接 机器 人 在 工 业 应 用 中 的 广 泛 应 用 , 研 究 人 员 仍 在 深 入 研 究 焊 接 的 本 质 , 继 续 开 发 新 的焊 接 方 法 , 以 进 一 步 提 高 焊 接 质 量 焊 接 (weld)1.焊 接 过 程 的 物 理 本 质 焊 接 分 类焊 接 是 两 种 或 两 种 以 上 同 种 或 异 种 材 料 通 过 原 子 或 分 子 之 间 的 结 合 和 扩 散 连 接 成 一 体 的工 艺 过 程 . 促 使 原 子 和 分 子 之 间 产 生 结 合 和 扩 散 的 方 法 是 加 热 或 加 压 ,或 同 时 加 热 又 加 压 . 2.焊 接 的 分 类 金 属 的 焊 接 ,按 其 工 艺 过 程 的 特 点 分 有 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 台 式 冷 焊 机各 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 。
