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材料加工工程系刘少平制作材料热加工基础材料科学与工程学院辽宁工程技术大学第三篇金属的连接成形第一章金属连接成形原理及途径第二章连接成形的主要工艺第三章常用金属材料的焊接第三篇金属的连接成形目录第一章连接成形原理及途径一、连接成形的本质连接成形工艺有：①可拆式连接：螺栓连接、摩擦连接②不可拆式连接：焊接、粘接、铆接其中焊接是现代制造技术中重要的金属连接技术。
焊接成形技术的本质在于：利用加热或加压的方法，使分离的物质通过原子间或分子间的结合，彼此接近晶格的距离（0.3～0.5nm）形成金属键并产生原子或分子间的结合力，从而成为一体的工艺方法。
§1 金属连接成形原理二、连接成形的特点与切削加工、压力加工、铸造、热处理一起构成了现代金属加工技术。
在汽车、船舶、飞机、航天、石油化工、桥梁、建筑、交通、电力电子等部门得到广泛的应用。
与铆接比有如下特点：1、连接性能好。
焊接接头的力学性能、耐高低温、高压性能和导电性、耐腐蚀性、耐磨性、密封性等均可达到与母材性能一致。
例，120万kW核电站锅炉，外径6400mm，壁厚200mm，高13000mm，耐压17.5MPa。
使用温度350℃，接缝不能泄漏。
应用焊接方法可制造出了满足上述要求的结构。
2、与铆接相比，结构重量轻，节约材料，制造周期短，成本低。
简化工艺，能以小拼大，被喻为神奇的“钢铁裁缝”。
3、焊接的不足之处①结构无可拆性。
②焊接时局部加热，焊接接头的组织和性能与母材相比会发生变化；焊接接头产生焊接残余应力、焊接变形和焊接裂纹等缺陷。
③焊接缺陷的隐避性，如裂纹、气孔、未熔合和未焊透、夹渣等，容易导致焊接结构的早期破坏。
如比利时大桥、采油平台、储罐等。
（一）液相焊接利用热源加热待焊部位，使之发生熔化，凝固结晶后实现原子间结合。
熔化焊属于最典型的液相焊接。
除了被连接的母材（同质或异质）、还可填加同质或非同质的填充材料。
常用的填充材料是焊条或焊丝。
§2 连接成形途径和方法一、焊接方法的分类大多数焊接方法都需要借助加热或加压。
2015-2-11第三章连接成形§3.1 电弧焊§3.2 其它焊接方法§3.3 常用金属材料的焊接§3.4 焊接件的结构工艺性§3.5 胶接zhaozx1963@2015-2-12第三章连接成形§3.3 常用金属材料的焊接一、金属材料的焊接性二、碳素钢和低合金结构钢的焊接三、不锈钢的焊接四、铸铁的补焊五、非铁金属的焊接常用金属材料zhaozx1963@2015-2-1河海大学机电工程学院赵占西3Ch3 连接成形§3 常用金属材料的焊接一、金属材料的焊接性（一）焊接性概念焊接性：采用一定焊接方法、材料、工艺参数及结构形式的条件下，获得优质焊接接头的难易程度。
焊接性一般包括两个方面：接合性能：在给定焊接工艺条件下，形成完好焊接接头的能力，特别是接头对产生裂纹的敏感性；使用性能：在给定焊接工艺条件下，焊接接头在使用条件下安全运行的能力，包括焊接接头的力学性能和其它特殊性能（如耐高温、耐腐蚀、抗疲劳等）。
2015-2-1河海大学机电工程学院赵占西4Ch3 连接成形§3 常用金属材料的焊接一、金属材料的焊接性（二）钢的焊接性评定方法碳当量_____钢的裂纹倾向与化学成分有关；通常将影响最大的碳作为基础元素，把其它元素的质量分数对焊接性的影响折合成碳的相当质量分数，碳的质量分数和其它合金元素的相当质量分数之和称为碳当量；国际焊接学会推荐的碳钢和低合金结构钢:%100)1556(×++++++=CuNi V Mo Cr Mn C CE w w w w w w w w 2015-2-1河海大学机电工程学院赵占西5Ch3 连接成形§3 常用金属材料的焊接一、金属材料的焊接性（二）钢的焊接性评定方法碳当量越高，裂纹倾向越大，钢的焊接性越差。
w CE ＜0.4%时，淬硬和冷裂倾向不大,焊接性良好；w CE =0.4%～0.6%时，钢的淬硬和冷裂倾向逐渐增加,焊接性较差,焊接时需要采取一定的预热、缓冷等工艺措施，以防止产生裂纹；w CE ＞0.6%时，钢的淬硬和冷裂倾向严重，焊接性很差，一般不用于生产焊接结构。
