电焊教学大纲
一、概 述
1、熔焊工艺、压力焊工艺、钎焊与封焊、金属材料的焊接性、焊接缺陷与检验、焊接件结构
本章重点:焊条电弧焊的原理与特点,焊接材料、焊接方法、焊接工艺参数和焊接结构形式的选用原则。
焊接:是通过加热或加压,或者两者并用,并且用或 不用填充材料,使焊接件达到原子结合的一种方法。 焊接方法:熔化焊、压力焊、钎焊等。
2、焊接的主要特点是:
(1)节省材料,减轻质量;
(2)简化复杂零件和大型零件的制造; (3)适应性好;可实现特殊结构的生产;
(4)满足特殊连接要求;可实现不同材料间的连接成型 (5)降低劳动强度,改善劳动条件。
3、焊接方法的应用: (1)制造金属结构件; (2)制造机器零件和工具; (3)修复。
二、理论知识
1:熔焊工艺 、熔焊原理及过程、 焊接接头的组织与性能、焊接变形和焊接应力、熔焊方法及工艺。
本节重点:熔化焊焊接接头的组织性能 本节难点:焊接应力与变形
2:熔焊的本质及特点:熔化焊的本质是小熔池熔炼与铸造,是金属熔化与结晶的过程。:熔池存在时间短,温度高;冶金过程进行不充分,氧化严重;热影响区大。电弧的三个区阴极区、阳极区和弧柱区焊接电弧的温度 º C和热量分布
温度 º C 热量分布 阳极区: 2600 43% 弧柱区: 6000~8000 21% 阴极区 : 2400 36% (1)直流正接:焊件接正极,焊条接负极 (2)直流负接:焊件接负极,焊条接正极。
3:电弧焊的焊接过程:手工电弧焊是利用焊条与工件间产生的电弧热,将工件熔化而进行焊接的。电弧在焊条与被焊工件之间燃烧,电弧热使工件(基本金属)和焊条同时熔化成为熔池,焊条金属熔滴借重力和电弧气体吹力的作用逐
渐过渡到熔池当中。电弧热还使焊条的药皮熔化或燃烧。药皮燃烧后与液体金属起物理化学作用,所形成的熔渣和气体可防止空气中氧、氮的侵入,其保护熔化金属的作用。
4:电弧焊的冶金过程特点:电弧和熔池金属温度高于一般的冶炼温度。使金属元素强烈蒸发,并使电弧区的气体分解成原子状态,增大了气体的活泼性,导致金属烧损或形成有害杂质。金属熔池体积小,熔池四周是冷金属,熔池处于液态的时间很短,一般在10秒左右。导致各种化学反应难以达到平衡状态,化学成分不够均匀,气体和杂质来不及浮出易产生气孔和夹杂等缺陷。
三、 电焊条
1、电焊条的组成及作用 (1)组成:焊芯和药皮
(2)作用:焊芯—填充金属
2、焊条的种类和编号种类:结构钢焊条、钼及铬钼耐热钢焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、低温钢焊条、铸铁
3、编号:以结构钢焊条为例:J422 其中:J —— 结构钢焊条
42 —— 焊缝金属抗拉强度大于等于420MP 2 —— 药皮类型(钛钙型)和电源种类(交直流) J507 7 —— 低氢,直流
四、熔焊方法及工艺
1、埋弧焊原理:埋弧自动焊是用焊剂进行渣保护,焊丝为一电极在焊剂层下引燃电弧燃烧。
2、气体保护焊的原理:利用氩气保护电弧热源及焊缝区进行焊接。
二氧化碳焊的原理:以CO2为保护气体,用焊丝为电极引燃电弧,实现半自动焊或自动焊。
3、电渣焊的原理:利用电流通过熔渣时产生的电阻热加热和熔化焊丝和母材来进行焊接的一种熔化焊方法。
4、等离子弧焊的原理:利用机械压缩效应(电弧通过喷嘴细小孔道时的被迫收缩)、热压缩效应(在冷气流的强迫冷却下,带电粒子流〈离子和电子〉往弧柱中心集中)和电磁收缩效应(弧柱带电粒子的电流线为平行电流线,相互磁场作用使电流线产生相互吸引而收缩)将电弧压缩为细小的等离子体。
5、电子束焊的原理电子束焊是利用高速运动的电子撞击工件时,将动能转化为热能将焊缝熔化进行的熔化焊方法。
6、激光焊的原理:利用光学系统将激光聚焦成微小光斑,使其能量密度达1013,从而使材料熔化焊接。激光焊分为脉冲和连续激光焊,脉冲激光焊主要用于微电子工业中的薄膜、丝、集成电路内引线和异材焊接。连续激光焊可焊较厚的板材,接缝间隙很小。
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