第四章_金属熔焊原理

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熔焊原理
２）加热速度对Ａ均质化影响 A均质化过程属于扩散过程，而焊接加 热速度快、相变以上停留时间短，都不利 于扩散,因而匀质化程度差。 ３）近缝区的晶粒长大 在焊接条件下,近缝区由于强烈过热使 晶粒发生严重长大,影响焊接接头塑性、韧 性, 产生热裂纹,冷裂纹。
工电弧焊约为4～20s，埋弧焊时30～l00s)
④ 自然冷却 （个别情况下进行焊后保温缓冷）
⑤ 局部加热
熔焊原理
2.焊接加热时热影响区的组织转变特点
１）加热速度对相变点的影响
焊接过程的快速加热，将使各种金属的相变温 度比起等温转变时大有提高。当钢中含有较多 的碳化物形成元素(Cr、W、Mo、V、Ti、Nb 等)时，这一影响更为明显。
熔焊原理
焊接接头的熔合区
图4-2 熔合区晶粒熔化情况
熔焊原理
• 焊接熔合区的主要特征是存在着严重的化 学不均匀性和物理不均匀性，这是成为焊 接接头中的薄弱地带的主要原因。
图4-3 固液界面溶质浓度的分布 图4-4 上行数据的条件：E=11.76kJ/cm 下行数据的条件：E=23.94kJ/cm
对45钢来说，TA提高使钢中的C全部溶入奥氏体， 组织很均匀且明显粗化，从而使A分解时的成核 率降低，孕育期加长，所以曲线右移。 而在40Cr钢中，由于含有碳化物形成元素Cr， 在快速加热高温停留时间短时，碳化铬来不及 分解仍保留在A中。这样使奥氏体中溶解的碳化 铬减少，而使其稳定性下降，同时保留下来的 碳化铬质点还可成为新相得晶核，提高了A的分 解时的成核率，其结果是缩短了孕育期，CCT 图曲线左移。

9-2 选择题
1．熔化焊过程中必须采取保护措施。如果保护不好，空气侵入到液态金 属中，就会带来许多不利影响。例如，氧会使焊缝金属（ ）、（ ） 且产生（ ）；氮会使焊缝金属（ ），产生（ ）；而氢会引起焊缝 金属产生（ ）和（ ）。 A．气孔；B．冷裂纹；C．热裂纹；D．强度下降；E．塑性和韧性下降。 1．焊接时往往都要对被焊工件进行加热。熔化焊加热的目的是（ 压力焊加热的目的是（ ）；钎焊加热的目的是（ ）； ）。
6.0 2.3~3.6 27.0 25.0
§1-4 焊接应力、变形及裂纹
• 一、焊接应力
对工件进行不均匀的局部的加热是产生焊接应力和变形的根本原因。 焊接应力的结论：焊缝及附近区域产生拉应力，而两边区域产生压应力。
• 二、焊接变形及防止
• 1、焊接变形的基本形式
1、收缩变形， 2、角变形， 3、弯曲变形， 4、扭曲变形， 5、波浪变形
§2-3 气体保护焊
• 二、二氧化碳气体保护焊
• • • • CO2气体保护焊的特点 1、合金元素烧损， 2、焊接低碳钢和低合金钢等， 3、焊接低碳钢时常采用 H08MnSiA焊丝 • 4、焊接低合金钢时常采用 H08Mn2SiA焊丝。 • 5、焊接成本低，约是手工电弧 焊和埋弧自动焊成本的40％左右。
§1-3 焊接接头的金属组织及性能
• 二、焊接热影响区
焊缝附近金属因焊接热作用 而使组织和性能发生变化的 区域称为焊接热影响区。 • 随着距离金属熔池的远近不 同，所受的热作用和升高的 温度不同。因此，焊缝附近 区域的金属相当于受到了不 同规范的热处理，使组织和 性能发生了变化。现以低碳 钢为例说明热影响区的组织 和性能的变化。
第一章 金属熔焊工艺基础
• §1-1 焊接电弧

02
03
清理工作
对需要焊接的金属表面进 行清理，去除油污、锈迹 和其他杂质，确保焊接质 量。
装配定位
根据焊接要求，将需要焊 接的金属部件进行精确装 配，确保位置准确无误。
预热处理
对于某些金属材料，需要 进行预热处理，以降低焊 接过程中的应力，防止裂 纹的产生。
焊接过程
熔化金属
通过高温将需要焊接的金 属材料熔化成液态，形成 熔池。
焊接材料的检验与质量控制
焊接材料的检验
对焊接材料进行质量检验，确保其符合相关标准和工艺要求。
焊接材料的质量控制
建立焊接材料的质量控制体系，确保焊接质量的稳定性和可靠性。
04 金属熔焊的质量 控制
焊接质量的检测方法
外观检测
通过目视或低倍放大镜观察焊 缝的外观，检查是否有气孔、
咬边、未熔合等缺陷。
无损检测
利用射线、超声、磁粉等无损 检测技术，对焊缝内部进行检 测，确定是否存在裂纹、未熔 合等缺陷。
力学性能检测
对焊接接头进行拉伸、弯曲、 冲击等试验，测定其力学性能 ，以评估焊接质量。
硬度检测
通过硬度计测定焊接接头的硬 度，了解其机械性能。
焊接缺陷的识别与预防
气孔
咬边
由于焊接过程中气体在金属中未能及时逸 出而形成的孔洞。预防措施包括保持焊接 材料干燥、适当调整焊接电流和速度。
《金属熔焊原》ppt课件
目录
• 金属熔焊原理简介 • 金属熔焊的工艺流程 • 金属熔焊的焊接材料 • 金属熔焊的质量控制 • 金属熔焊的安全与环保
01 金属熔焊原理简 介
金属熔焊的定义与分类
金属熔焊定义
金属熔焊是一种通过加热至熔化 ，再冷却结晶的过程，将两块金 属牢固地连接在一起的工艺。

焊接热源
一、常用的焊接热源 电弧热 、 化学热 、 电阻热 、
摩擦热 、等离子弧 、电子束 、激光 束 、高频 热
二、常用的焊接热源
电弧热 、化学热 、电阻热 、摩擦 热 、等离子弧 、电子束 、激光束 、
高频感应热
三、焊接过程的热效率
在焊接热源作用下金属部分被加热与熔化，同时出现热量的传播和分布的景象。
我们把焊件〔包括母材与填充金 在焊接热源作用下金属部分被加热与熔化，同时出现热量的传播和分布的景象。
三、焊接过程的热效率 有效热功率是热源输出总功率的一部分。
属〕所吸收的热量叫做热源的有效 电弧热 、化学热 、电阻热 、摩擦热 、等离子弧 、电子束 、激光束 、高频感应热
在焊接热源作用下金属部分被加热与熔化，同时出现热量的传播和分布的景象。 1〕焊接热量集中作用在焊件衔接部位，而不是均匀加热整个焊件。
热功率。有效热功率是热源输出总 三、焊接过程的热效率
2〕热作用的瞬时性，焊接时，热源以一定速度挪动，焊件上把焊件〔包括母材与填充金属〕所吸收的热量叫做热源的有效热功率。
我们把焊件〔包括母材与填充金属〕所吸收的热量叫做热源的有效热功率。 电弧热 、化学热 、电阻热 、摩擦热 、等离子弧 、电子束 、激光束 、高频感应热 2〕热作用的瞬时性，焊接时，热源以一定速度挪动，焊件上任一点受热的作用都具瞬时性。 温度场的数学表达式可写作 2〕热作用的瞬时性，焊接时，热源以一定速度挪动，焊件上任一点受热的作用都具瞬时性。
焊接温度场
一、焊接温度场的定义 焊接温度场是指焊接过程中某一瞬时焊上
各点的温度分布。
温度场的数学表达式可写作 T = f (x，y，z ，t)
三、焊接温度场的特点
1、可用图形表示 ， 2、等温线或等温面之间互不相交， 有温度梯度。