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金属工艺 第四篇 焊接课件.ppt

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金属工艺第四篇焊接课件
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其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 1 第四篇 焊接 通过加热或加压(或两者兼用), 用填充材料(或不用),使工件产生 原 子结合 的一种连接方法。 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 2 第四篇 焊接 焊接分类: 1.溶化焊( 电弧焊 、 气焊 、气体保护焊、激 光焊、等离子焊、电渣焊和电子束焊等) 2.压力焊(摩擦焊、电阻焊、爆炸焊、超声 波焊和气压焊等)。 3.钎焊。 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 3 第一章 手工电弧焊 (第四篇 焊接) 一、焊接电弧 电弧:两电极间隙间的一种持续而强烈的 放电现象。(两极:工件与焊条) 1.电弧的形成: ( 空气不导电,故采用焊条与工件瞬间短路方法引燃 电弧。) 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 4 一、焊接电弧 (第一章 手工电弧焊) 2.电弧结构: 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 5 一、焊接电弧 (第一章 手工电弧焊) 用钢焊条焊接钢材时 , 阳极区 T:约 2600K,总热量的 43 。 阴极区: 2400K,占总热量的 36 。 弧柱区; 6000-8000K, 21左右 。 直流电焊机施焊时,有两种接线方法: 正接和反接。 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 6 一、焊接电弧 (第一章 手工电弧焊) 3.电弧的静特性: 当电弧长略有微小变化时,电弧电压变化 很小。 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 7 二、焊接设备 (第一章 手工电弧焊) 包括:电焊机、连接电缆、电焊钳以及尖 嘴锤、钢丝刷、面罩、手套等。 其中,最常用的电焊机有: 1.交流弧焊机 2.直流弧焊机 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 8 二、焊接设备 (第一章 手工电弧焊) 1.交流弧焊机 是一种 特殊变压器 , 特殊 点: 1)空载安全( 60-90V); 2)焊接时电压陡降到 16-35V; 3)引弧时,短路电流不会过大; 4)输出电流可调。 正因为其有陡降特性,当焊接时手略有抖动使 弧长有变化时,对焊缝质量无影响。 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 9 二、焊接设备 (第一章 手工电弧焊) 交流弧焊机型号: 大类名称 小类名称 系列品种序号 额定电流 改进序号 举例: B X 180 B 焊接变压器 X 下降特性 180 额定电流 180( A) . 优缺点:结构简单,维修方便,成本低,噪音小; 电弧不稳,一般适用酸性焊条。 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 10 二、焊接设备 (第一章 手工电弧焊) 2.直流弧焊机 常用 1)整流式直流弧焊机 . 例: ZXG 300 Z 焊接整流器 . G 硅整流 . 2)发电机式直流弧焊机 例: AX 320 A 焊接发电机 . 优缺点:电弧稳定,引弧易,焊接质量好,酸碱性焊条均 适用;但结构复杂,维修困难,成本高, A类噪音大。 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 11 三、焊接材料 (第一章 手工电弧焊) 焊接材料:“涂药电焊条”即“ 电焊条 ”,由 焊 丝和药皮 两部分组成。 1.焊丝 作用:作电极和填充金属。 举例 (碳素结构钢焊丝) H08MnA H 焊丝用钢 . 08 平均含碳 0.08%. Mn 平均含锰量约 1%. A 高级优质 . 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 12 1.焊丝 (三、焊接材料(第一章 手工电弧焊)) 焊条芯 简称焊芯。 主要作用:作为焊接电弧的一个电极,与 焊件之间导电形成电弧;焊芯在焊接过程 中不断地熔化,并过渡到熔池中,与熔化 的母材共同结晶形成焊缝。 表 14-1 几种常用焊芯 (焊丝 )的化学成分 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 13 1.焊丝 (三、焊接材料(第一章 手工电弧焊)) 常用焊丝成分: 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 14 三、焊接材料 (第一章 手工电弧焊) 2.药皮 成分:稳弧剂, 造气、造渣剂; 合金剂, 脱氧还原剂, 稀释剂, 粘结剂。 作用: 1)稳弧; 2)保护作用; 3)合金化作用; 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 15 2.药皮 (三、焊接材料(第一章 手工电弧焊)) l. 稳弧剂: 主要使用易于电离的钾、钠、钙的化合物, 如碳酸钾、碳酸钠、大理石、长石和钾 (或钠 )水玻璃等, 以改善引弧性能,提高电弧燃烧的稳定性。 2造渣剂: 其组成是红石、大理石、钛白粉、长石、 菱苦土、钛铁矿、锰矿等其主要作用是在焊接过程中形 成具有一定物化性能的熔渣并覆盖于熔池的表面,不让大 气侵入熔池,且有冶金作用 3. 造气剂: 用糊精、淀粉、纤维素等有机物,或碳酸 钙等无机物作为造气剂这些物质在电弧热的作用下分解 出 C02和 H2等气体包围在电弧与熔池周围,起隔绝大气、 保护熔滴和熔池的作用,并影响熔滴过渡 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 16 2.药皮 (三、焊接材料(第一章 手工电弧焊)) 4.脱氧剂: 主要成分是锰铁、硅铁、钛铁、 铝铁和石墨等,作用是脱去熔池中的 氧锰铁还起脱硫作用 5.合金剂: 应用锰铁、硅铁、铬铁、钼铁、 钒铁和钨铁等铁合金,向熔池中渗加合金 元素,使焊缝得到必要的化学成分。 6.粘结剂: 常使用钾、钠水玻璃,将上述 各种药皮成分按比例调合后牢固地粘涂在 焊芯上。 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 17 三、焊接材料 (第一章 手工电弧焊) 3.焊条的酸碱性 焊接后,药皮熔化,熔渣中含多量酸性或碱性氧化物。 根据化学成分分酸性电焊条和碱性电焊条。 1)酸性电焊条 熔渣中含多量的酸性氧化物( SiO2、 Ti O2等)焊条 优缺点:电弧稳,飞溅少,易脱渣,抗气孔能力强; 药皮氧化性强,抗裂性差。 2)碱性电焊条 熔渣中含多量的碱性氧化物( CaO、 Ca F2等)焊条 优缺点:药皮脱氧性强,抗裂性能好;但对水、油、锈敏 感,易产生气孔(故焊前需烘干)。 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 18 3.焊条的酸碱性 (三、焊接材料(第一章 手工电弧焊)) 酸性电焊条对水锈敏感性不大,焊前经 150 --200 烘干 1h即可,若不吸潮可不 烘干。 碱性电焊条对水锈敏感性较大,焊前经 300 --350 烘干 1--2h,而后放在保温筒 保存待用。 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 19 三、焊接材料 (第一章 手工电弧焊) 4.焊条的型号 以碳钢焊条为例: E 4 3 0 3 其中: E 焊条 . 43 熔敷金属最低抗拉强度 430MPa. (还有“ 50”、 “ 55”、“ 60”、“ 70” 等系列) . 0 全位置焊接(与“ 1”同; 若是“ 2”,表示只适合平焊 或平角焊 ) . 03 钛钙型(酸性)药皮,交直流两用 . ( 若是“ 15”、 “ 16”:低氢钠、钾型(碱性)药皮,直流反接) . 常用: E4303、 E4316、 E5003、 E5016等 . 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 20 三、焊接材料 (第一章 手工电弧焊) 5.焊条的选择原则 1)同类原则; 2)等强度原则; 3)重要性原则; 4)经济性原则。 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 21 四、手弧焊焊接工艺 (第一章 手工电弧焊) 1.接头形式: 常用的接头形式有对接、搭接、角接和丁 字接等。 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 22 四、手弧焊焊接工艺 (第一章 手工电弧焊) 2.焊缝符号: 按国际标准 ISO2553-84 焊缝在图样上的 符号表示法 作了详细规定。 焊缝标准符号包括:基本符号(如 V), 辅助符号(如 、 ), 补充符号(垫板、、现场焊等) 和指引线构成。 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 23 四、手弧焊焊接工艺 (第一章 手工电弧焊) 3.焊接接头金属的组织与性能 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 24 四、手弧焊焊接工艺 (第一章 手工电弧焊) 4.焊接规范 1)焊条直径(由焊件厚度、接头形式、焊 缝位置和对焊缝质量要求等决定) 2)焊接电流(由焊条直径、焊条种类 (碱性略 小) 、焊件厚度和焊缝位置决定) 3)焊接速度 4)电弧长度 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 25 四、手弧焊焊接工艺 (第一章 手工电弧焊) 若电流过大,焊接接头热影响区过大。 一般情况下,在保证焊接质量的条件下, 增大焊接速度、减小焊接电流都能减小焊 接热影响区。 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 26 五、焊接缺陷 (第一章 手工电弧焊) 手弧焊常见的缺陷有焊缝形状和尺寸不正 确、烧穿、焊瘤、气孔、夹渣、裂纹、未 焊透、未熔合、咬边等 一、焊接缺陷的危害 1产生应力集中 2引起裂纹、缩短使用寿命 3. 造成脆断 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 27 五、焊接缺陷 (第一章 手工电弧焊) 二、焊接缺陷 (一 )气孔 气孔使焊接实际截面积减小,降低其强度和塑性,特别 是韧性。预防措施:烘干焊条,仔细清理焊件的待焊表面 及附近区域;采用合适的焊接电流、正确操作等 (二 )夹渣 焊后残留在焊缝中的熔渣称为夹渣,夹渣对焊接质量的影 响与气孔相同 产生原因:坡口角度小、焊件表面不清洁、电流小、焊接 速度过大等。焊工若操作不正确,也会产生夹渣。 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 28 五、焊接缺陷 (第一章 手工电弧焊) (三 )焊接裂纹 : 热裂纹 的微观特征是沿晶界开裂,所以又 称晶间裂纹当热裂纹在高温形成时扩展到焊表面接触空 气后,其断口表面有氧化色彩 产生原因: 晶间存在液态间层。在焊接过程中,存在低熔点杂质 偏析,形成液态间层。在过热区,晶界存在低熔点杂质时, 也形成液态间层。 存在焊接拉应力,将晶界液态间层拉裂 防止措施: 限制钢材和焊条、焊剂的低熔点杂质,如硫和磷含量; 从工艺方法上减少焊接应力,如采用合理的焊接顺序等 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 29 五、焊接缺陷 (第一章 手工电弧焊) 冷裂纹: ( 1)形态和特征: 焊缝区和热影响区都可能产生冷裂纹 。 ( 2)防止措施: 选用碱性焊条; 焊条和焊剂在使用前要严格烘干; 清除焊丝和坡口及两侧母材的锈、油、水,减少氢 的来源; 焊前预热,焊后缓冷; 采取合理焊接顺序等工艺措施; 焊后进行热处理,消除焊接残余应力 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 30 五、焊接缺陷 (第一章 手工电弧焊) (四)未焊透: 焊接时接头根部未完全熔透的现象为未焊透; 产生原因:坡口角度或间隙太小、钝边过厚、坡口不洁、 焊条太粗、焊速太快、焊接电流过小及操作不当等所致。 (五)未熔合: 指焊道与母材之间或焊道与焊道之间未完全熔化结合的 部分。 (六)咬边: 由于焊接参数选择不当或操作工艺不正确,沿焊趾的母 材部位产生的沟槽或凹陷称为咬边。 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 31 六、焊接应力与变形 (第一章 手工电弧焊) 一、焊接应力与变形产生的原因: 在焊接过程中,对焊件进行局部的不均匀的加热, 会产生焊接应力和变形 产生原因:加热不均 , 各处热胀量不同,又是整体, 各部分互相限制。内应力通过变形自发释放趋势, 拉应力 (指对焊缝外部材料) 部分缩短,压应力部分伸长。 焊接产生的变形有多种形式。图 14-13是最常见的 几种基本焊接变形形式: 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 32 六、焊接应力与变形 (第一章 手工电弧焊) 焊接变形形式: 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 33 六、焊接应力与变形 (第一章 手工电弧焊) 一、防止与减小焊接应力与变形的措施 (一)工艺措施 1反变形法: 2. 裕量法: 根据经验,在工件下料尺寸上加一定裕量, 通常为工件尺寸的 0.1一 0.2,以补充焊后的收缩。 3刚性夹持法 : 4选择合理的焊接次序 : 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 34 一、防止与减小焊接应力与变形的措施 (六、焊接应力与 变形(第一章 手工电弧焊)) (二 )矫正焊接变形的方法 1机械矫正法 : 是利用机械外力的作用,来矫正变形。 2火焰矫正法 : 利用氧 乙炔焰等热源在焊件适当部位 上加热,使焊件在冷却收缩时产生新的变形,以矫正焊接 所产生的变形。 (三 )减小焊接应力的工艺措施 1选择合理的焊接次序 2预热法 : 最有效的减小焊接应力的方法是焊前预 热即在焊前将工件预热到 350 440 ,然后再进行焊 接。 3焊后热处理 : 焊后进行去应力退火。具体做法是,焊 后将焊件均匀加热到 600 650 ,保温一定时间,然后 缓慢冷却。 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 35 思考和练习题 (第一章 手工电弧焊) 1焊接电弧是怎样一种现象 ?电弧中各区的温度如何分布 ? 用直流或交流电焊机效果是否一样 ? 2.解释下列焊条的型号和牌号: E4303, E5015, J422, J506, J607。 3.什么叫焊接热影响区 ?低碳钢的焊接热影响区共分为哪 几个区域 ? 4.焊接变形有哪几种形式?防止焊接变形有哪些措施 ? 5.减少和消除焊接应力有哪些措施 ? 6.常见的焊接缺陷有哪些 ?焊接缺陷有什么危害 ? 7.(教材第一章章后复习与思考题)
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