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《熔焊原理及金屬材料的焊接第1章.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第一章焊接化學(xué)冶金過程第一節(jié)控制焊縫融合比第二節(jié)焊接熔渣對焊接冶金的作用第三節(jié)氣相對熔池金屬的危害第四節(jié)焊縫金屬的合金化途徑第五節(jié)焊縫金屬的脫硫、脫磷焊接化學(xué)冶金過程：主要是指熔焊時焊接區(qū)內(nèi)各種物質(zhì)之間在高溫條件下的相互作用。其中不僅包括化學(xué)變化，而且包括物質(zhì)在各個參加反應(yīng)物(如氣體，熔渣，液體金屬)間的遷移和擴散。焊接化學(xué)冶金過程對焊縫金屬的成分、力學(xué)性能、某些焊接缺陷(如氣孔，結(jié)晶裂紋)以及焊接工藝性能都有很大的影響。焊縫：焊件經(jīng)焊接后所形成的結(jié)合部分熔焊時，焊縫金屬是由熔化的母材與填充金屬組合而成，其組成的比例取決于具體的焊接工藝條件。有必要了懈焊條金屬與母材在焊接
2、中加熱和熔化的特點以及影響其組成比例的因素。第一節(jié)、控制焊縫融合比1、焊條的加熱與熔化１、焊條的加熱：焊條電弧焊時，加熱與熔化焊條的熱量來自于三方面：焊接電弧傳給焊條的熱能；焊接電流通過焊芯對產(chǎn)生的電阻熱；化學(xué)冶金反應(yīng)產(chǎn)生的反應(yīng)熱。電阻熱增大，使焊芯和藥皮溫升過高將引起以下的不良后果：①熔化激烈引起飛濺②藥皮開裂與過早脫落，電弧燃燒不穩(wěn)；③焊縫成形不良，甚至產(chǎn)生氣孔等缺陷④藥皮過早進(jìn)行化學(xué)冶金反應(yīng)．喪失冶金效應(yīng)及保護作用；⑤焊條發(fā)紅變軟，操作困難。1)在其它條件相同時，電流密度越大，焊芯的溫升越高。因此，調(diào)節(jié)焊接電流密度是控制焊條加熱溫度的有效措施。2)在電流密度相同的條
3、件下，焊芯電阻越太，其溫升越高，散電阻較大的不銹鋼芯焊條應(yīng)比碳鋼焊條短，相同直徑的焊條選用的電流也耍低些。3)在相同的條件下，焊條的熔化速度越高，由于被加熱的時間縮短．則其溫升越低。4)隨藥皮厚度的增加，藥皮表面與焊芯的溫差增大，加大了藥皮開裂的向。5)調(diào)整藥皮成分，使焊條金屬由短路過渡變?yōu)閲娚溥^渡，可以提高焊條的熔化速度而降低焊接終了時的藥皮溫度。試驗表明：2、焊條金屬的熔化速度平均熔化速度：焊條的熔化系數(shù)：焊條的熔敷系數(shù)：飛濺率：2、焊條金屬的過渡特性①粗滴短路過渡②附壁過渡③噴射過渡④爆炸過渡3、藥皮的熔化與過渡藥皮的溫度、焙化及過渡特點對焊接化學(xué)冶金反應(yīng)有極其重要
4、的影響。藥皮的熔點越高，厚度越大，套筒越長。熔渣過渡形式：一、以薄膜的形式包在金屬熔滴的外面或被夾在熔滴內(nèi)，同熔滴一起落入熔池；二、熔渣直接從焊條端部以滴狀落入熔池。4、母材的熔化與熔池熔池：熔化的焊條金屬和熔化的母材組成具有一定幾何形狀的液體金屬部分1)、熔池的形狀與尺寸：主要尺寸：熔池長度L，最大寬度最大熔深2)、熔池的溫度：平均溫度取決于被焊金屬的熔點與焊接方法。3)、熔池金屬的流動原因：(1)液體金屬的密度差所產(chǎn)生的自由對流運動(2)表面張力所引起的強迫對流運動(3)熱源的各種機械力所產(chǎn)生的攪拌運動5、焊縫金屬的熔合比定義：熔焊時，被熔化的母材在焊縫金屬中所占的百
5、分比二、焊接化學(xué)冶金過程的特點一、焊接時的焊縫金屬保護焊條藥皮的作用保護提供良好的工藝性能滲合金保證冶金反應(yīng)過程1、為什么要保護？防止大氣中發(fā)氮、氧。大量的N、O溶入金屬金屬氧化、燒損氣孔夾渣焊縫金屬力學(xué)性能下降2、常用保護措施：1）手工電弧焊a、氣保護造氣劑形成，caco3,淀粉、纖維素，糊精b、渣保護，熔渣c、氣渣聯(lián)合保護。2）埋弧焊——渣保護3）氣保護：二氧化碳?xì)獗Ｗo氬弧焊MIGTIG4）電渣焊——渣保護5）真空電子束焊——真空保護三、焊接化學(xué)冶金反應(yīng)區(qū)不同的焊接方法有不同的反應(yīng)區(qū)。焊條電弧焊時有三個反應(yīng)區(qū)：藥皮反應(yīng)區(qū)、熔滴反應(yīng)區(qū)熔池反應(yīng)區(qū)1．藥皮反應(yīng)區(qū)的特點：藥皮
6、反應(yīng)區(qū)的溫度范圍從100℃至藥皮的熔點100℃水分開始蒸發(fā)200-250℃時藥皮中有機物(術(shù)粉、纖維素、淀粉等)則開始分解300-400℃時藥皮內(nèi)一些組成物(如白泥、白云母、滑石等)中的結(jié)晶水和化合水開始蒸發(fā)繼續(xù)升高時藥皮中的碳酸鹽將發(fā)生分解，一些高價氧化物分解為低價氧化物碳酸鹽開始分解機械保護作用先期脫氧——使氣相中的氧化性減弱降低焊接區(qū)氣體的氧化性2、熔滴反應(yīng)區(qū)熔滴反應(yīng)區(qū)的特點：①溫度高，是焊接區(qū)溫度最高的部分②熔滴的比表面積大③作用時間短，④液體金屬與熔渣發(fā)生強烈的混合焊接反應(yīng)最為激烈的部位3、熔池反應(yīng)區(qū)：平均溫度較低且溫度分布不均勻表面積較小反應(yīng)時間稍長反應(yīng)速度較
7、小熔渣參與反應(yīng)的較多特點第二節(jié)焊接熔渣熔渣：是指焊接過程中焊條藥皮或焊劑焙化后，在熔池中參與化學(xué)反應(yīng)而形成覆蓋于熔池表面的焙融狀非金屬物質(zhì)一、熔渣的作用、成分和分類：1、熔渣的作用：(1)機械保護作用(2)改善焊接工藝性能的作用(3)冶金處理作用2、熔渣的成分與分類第一類是鹽型熔渣第二類是鹽氧化物型熔渣第三類是氧化物型熔渣電弧穩(wěn)定焊縫表面成形性飛濺脫渣性空間位置適應(yīng)性二、熔渣的堿度1、焊接熔渣中的氧化物按其性質(zhì)可以分為如下類：第一類是酸性氧化物，第二類是堿性氧化物，第三類是兩性氧化物。2、熔渣堿度計算：按照分子理論：根據(jù)經(jīng)驗確
