焊接復(fù)習(xí)

1、（一）（一）1.焊接（焊接（Welding）的定義：）的定義：通過加熱或加壓或兩者并用，使用或不使用填充金屬，使被焊金屬達到原子間結(jié)合而實現(xiàn)永久連接的一種金屬加工工藝方法。2焊接的本質(zhì)：焊接的本質(zhì)：使被焊接金屬達到金屬鍵結(jié)合。3.實現(xiàn)焊接的工藝手段：實現(xiàn)焊接的工藝手段：施壓，以去除氧化膜，增加接觸面積。加熱，破壞氧化膜，促使結(jié)晶和再結(jié)晶等。4.焊接熱源特性的評價參數(shù)：焊接熱源特性的評價參數(shù)：最小加熱面積、最大功率密度、正常焊接規(guī)范下的溫

2、度5.熔焊的加熱特點：熔焊的加熱特點：熱作用的集中性：引起溫差，造成不均勻組織、性能變化、焊接變形等；熱作用的瞬時性：引起焊接冶金變化的不均勻。6.熔焊過程熔焊過程：加熱熔化冶金過程凝固結(jié)晶過程。7.焊接接頭焊接接頭：熔化焊接方法連接的接頭是由焊縫、熔合區(qū)及熱影響區(qū)組成。8.焊接接頭的主要形式：焊接接頭的主要形式：對接接頭、T接接頭、搭接接頭、角接（端接）接頭。9.溫度場：溫度場：某一瞬時工件上各點的溫度分布，用等溫線和等溫面來描述，其

3、包括：不穩(wěn)定溫度場（溫度場不僅在空間上變化，并且也隨時間變化的溫度場）；穩(wěn)定溫度場（不隨時間而變的溫度場）；等溫面（空間具有相同溫度點的組合面）；等溫線（某個特殊平面與等溫面相截的交線）。10.溫度梯度：溫度梯度：對于一定溫度場，沿等溫面或等溫線某法線方向的溫度變化率。11.焊接溫度場的一般特征：焊接溫度場的一般特征：?屬于“準(zhǔn)穩(wěn)定溫度場”焊接過程，焊件各點溫度隨時間及空間而變化但經(jīng)過一段時間后，達到準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài)：移動熱源周圍的溫度場（溫

4、度分布）是不隨時間改變的。開始焊接時為不穩(wěn)定溫度場，然后轉(zhuǎn)化為準(zhǔn)穩(wěn)定溫度場。?這種準(zhǔn)穩(wěn)定溫度場的主要特征為：1）熔池前部的溫度梯度大于熔池后部的溫度梯度；2）熱源移動軸線兩側(cè)的溫度分布是對稱的；3）離熔池表面向下（Z方向）越遠，溫度越低；4）薄板熔化焊條件下，可認(rèn)為板厚方向不存在溫差.12.影響焊接溫度場的因素：影響焊接溫度場的因素：1）熱源的種類與焊接規(guī)范；2）金屬物理性能的影響；3）焊件板厚及形狀的影響（二）（二）1焊條金屬的平均熔

5、化速度：焊條金屬的平均熔化速度：單位時間內(nèi)熔化的焊芯質(zhì)量或長度，等于熔化焊芯質(zhì)量與電弧燃燒時間的比值，或焊條的熔化系數(shù)與焊接電流的乘積。2.焊條金屬的平均熔敷速度：焊條金屬的平均熔敷速度：單位時間內(nèi)真正進入焊縫金屬的那部分金屬質(zhì)量，等于焊條的熔敷系數(shù)與焊接電流的乘積。3.熔滴的過渡形式：熔滴的過渡形式：短路過渡、顆粒過渡、附壁過渡4.熔合比：熔合比：焊縫中母材金屬所占的面積與焊縫總面積的比值為熔合比γ＝Am（AmAH）5.焊接化學(xué)冶金過

6、程的特點：焊接化學(xué)冶金過程的特點：1）焊接化學(xué)冶金過程在特定相間進行；2）焊接化學(xué)冶金過程分區(qū)域連續(xù)進行；3）焊接規(guī)范與焊接化學(xué)冶金過程關(guān)系密切6.焊接冶金反應(yīng)整體特點：焊接冶金反應(yīng)整體特點：溫度變化范圍大；反應(yīng)時間短；基本排除了整個系統(tǒng)達到熱力學(xué)平衡的可能性；不同條件下焊接冶金反應(yīng)離平衡的遠近程度不同；利用熱力學(xué)原理定性分析冶金反應(yīng)的進行方向和影響因素。7.氣體的主要來源：氣體的主要來源：焊條藥皮、焊劑、焊芯的造氣劑；高價氧化物及有機

7、物的分解氣體；母材坡口的油污、油漆、鐵銹、水分；空氣中的氣體、水分；保護氣體及其雜質(zhì)氣體。8.焊接過程中氣體產(chǎn)生的主要途徑：焊接過程中氣體產(chǎn)生的主要途徑：有機物的分解；碳酸鹽和高價氧化物的分解；材料的蒸發(fā)；氣體的分解。c)當(dāng)B2＞0時為堿性渣，B2＜0為酸性渣，B2=0為中性渣。2)熔渣堿度的分子理論熔渣堿度的分子理論a)熔渣的堿度就是熔渣中的堿性氧化物與酸性氧化物濃度的比值b)堿性氧化物：K2O、Na2O、CaO、MgO、MnO、Fe

8、O酸性氧化物：SiO2、TiO2、P2O5等。c)具體修正后的堿度為B1=0.018CaO0.015MgO0.006CaF20.014(K2ONa2O)0.007(MnOFeO)0.017SiO20.005(Al2O3TiO2ZrO2）d)當(dāng)B1＞1為堿性渣，B1＜1為酸性渣，B1=1為中性渣24.熔渣的物理性質(zhì)熔渣的物理性質(zhì)：1）熔渣的熔點a)熔渣是一個多元體系，固態(tài)熔渣開始熔化的溫度為熔渣的熔點b)焊條藥皮或焊劑開始熔化并形成熔渣的

9、溫度為焊條藥皮或焊劑的熔點，也稱造渣溫度。c)熔渣的熔點取決于藥皮或焊劑組成物的種類、數(shù)量和顆粒度d)過高（或過低）的熔渣熔點，都會影響對液態(tài)金屬的保護效果和焊縫外觀成形。2)熔渣的粘度熔渣的粘度a)粘度反映了質(zhì)點在液體內(nèi)部移動的難易程度，粘度對工藝性能、保護效果和化學(xué)冶金有顯著影響。b)溫度的影響溫度的影響:一般，液態(tài)熔渣的粘度隨溫度下降而上升，這是由于隨溫度下降，熔渣中離子（或粒子）的聚合度增大，粘度隨之增加。藥皮焊條電弧焊時，根據(jù)

10、熔渣粘度隨溫度變化的速率，將熔渣分為“長渣”和“短渣”兩類。隨溫度增高粘度急劇下降的渣稱為短渣，而隨溫度增高粘度下降緩慢的渣稱為長渣。短渣在焊縫凝固后迅速凝固，可保證全位置焊縫外觀成型，長渣只能用于平焊位置焊接。c)成分的影響：成分的影響：含SiO2多的熔渣SiO陰離子聚合程度大，復(fù)雜陰離子的尺寸大，粘度大。在酸性渣中減少SiO2，增加TiO2或增加堿性氧化物的含量，都可以使復(fù)雜的SiO陰離子減少，可降低粘度，使渣成為短渣。渣中加入Ca

11、F2可起到很好的稀釋作用。堿性渣中CaF2能促使CaO熔化，降低粘度；酸性渣中CaF2的F能破壞SiO鍵，減小聚合離子尺寸，降低粘度。因此在焊接熔渣和煉鋼熔渣中常用CaF2作為稀釋劑。25.熔渣的表面張力：熔渣的表面張力：1）是氣相和熔渣之間的界面張力2)對熔滴過渡、焊縫成型、脫渣性及冶金反應(yīng)均有重要影響3)表面張力與化學(xué)鍵的鍵能有關(guān)，鍵能越大，表面張力越大4)具有離子鍵的堿性氧化物鍵能大，表面張力也大5)溫度提高，離子半徑增大，綜合矩

12、減少，離子間距增大。相互作用力減弱，表面張力減少。26.擴散氧化擴散氧化:是指通過熔渣向焊縫中擴散氧的過程27.脫氧劑的選擇：脫氧劑的選擇：1）在焊接溫度下對氧的親和力比被焊金屬大；2）脫氧產(chǎn)物應(yīng)不溶于金屬，其密度也應(yīng)小于液態(tài)金屬；3）須綜合考慮脫氧劑對焊縫成分、性能、焊接工藝性能的影響及成本因素28.脫氧過程：脫氧過程：通過在焊絲、焊劑或焊條藥皮中加入某些對氧親和力大的元素，使其在焊接過程中奪取氣相或氧化物中的氧，從而減少焊縫金屬的氧