金属的连接成型基础课件(PPT55张).ppt

1、连接成型：将简单型材或零件连接成复杂 零件和机器部件的加工工艺 根据连接成型原理不同，分为 机械连接 冶金连接 物化连接机械连接：利用螺钉、螺栓和铆钉连接成型 接头可以拆卸，主要用于装配 物化连接：利用粘接剂，通过物理、化学 作用将材料连接成型 接头不可拆卸。主要用于异种材料冶金连接：通过加热或加压（或既加热又 加压），使分离表面的原子间距足够小 形成金属键而获得永久性接头 主要用于金属材料的连接焊接特点： 1. 节省材料，结构重量轻 2. 焊接接头具有良好的力学性能 3. 可以实现不同材料间的连接成型 4.可以生产要求密封性的连接成型 缺点： 有些材料焊接困难；焊接不当，易产生缺陷；接头组织

2、、性能不均匀；易产生残余变形原理：通过加热，加压或加热加压，并且 用或不用填充材料，使焊件达到原 子结合的一种加工方法 分类：按焊接过程的特点分为 熔化焊 压力焊 钎焊电弧焊：用电弧作为热源使焊件金属局部熔化，形成熔池，随着电弧的移动，熔池中的液态金属冷却结晶，形成焊缝，实现焊接。焊接的本质：小范围的金属熔炼与铸造 熔焊：将焊件接头加热至熔化状态，不加 压力完成焊接的方法 是最基本的焊接方法，焊接生产中占主导 有电弧焊；气焊；电渣焊；电子束焊； 激光焊 其中电弧焊是目前应用最广泛的焊接方法电弧是两电极之间持久而强烈的气体放电现象。其宏观表现是发出强光，释放大量的热量电弧组成： 阴极区：发射电子

3、区 阳极区：正离子区，并接受电子 弧柱区：气体电离区 电弧产生的过程：当两电极接触时，因高温，金属很快熔化，并蒸发。当两极产生距离时，阴极表面金属发射大量电子；阳极表面发生电离；在弧柱区电子与原子、分子间的碰撞产生大量热量并导致电离。同时部分离子与电子间还会复合成原子或分子，并发光电弧放电的特点是：电压低，电流大，温度高，能量密度大，可满足焊接的要求正接：焊件接正极，焊条接负极反接：焊件接负极，焊条接正极 二、焊接冶金过程电弧焊时，母材和焊条受到高温作用而熔化，形成熔池。熔池可看作是一个微型冶金炉，其内要进行一系列物理、化学过程其冶金过程有以下特点： 1. 金属熔池很小，且四周是冷金属， 熔池

4、处于液态的时间很短 1）由于化学反应难于在如此短的时间内达到平衡状态，所以成分不均匀 2）气体和杂质来不及浮出，导致容易产生气孔和夹杂等缺陷 3）焊缝金属组织结晶后易产生粗大的柱状晶 2. 熔池金属温度高于一般冶炼温度 因此金属元素蒸发和烧损强烈1. 热源 要求能量集中，温度高，以保证金属快速 熔化，减小高温对金属性能的影响 2. 熔池的保护与净化 保护：采用熔渣、惰性气体、真空等保护 措施，将熔池与大气隔离，阻止焊缝金属氧化与杂质进入焊缝 净化：降低焊缝中氧、硫、磷等元素的含量 3. 填充金属一方面可保证填满焊缝，另一方面可向焊缝过渡有益的合金元素，以弥补金属的烧损， 并调整焊缝金属的化学成

5、分，满足性能要求.焊接接头包括焊缝、熔合区、热影响区热影响区：焊缝附近组织、性能发生变化的区域熔合区：焊缝与热影响区之间的过渡区 焊缝周围被加热、冷却，每一点被加热的温度不同，达到高温的时间也不同，冷却速度也不同 低碳钢焊接接头1. 焊缝 熔池凝固成焊缝 焊缝金属的结晶是从熔池底壁开始向中心长大，冷却速度较快，晶粒呈垂直于熔池壁的柱状晶 焊缝成分不均匀，焊缝中心区容易偏析硫、磷等杂质，导致力学性能变差 2. 熔合区 焊缝于母材交接的过度区其加热温度介于液固两相线之间加热时，金属处于半熔化状态，其成分不均匀，组织粗大，塑性、韧性很差是焊接接头中性能最差的区域 3. 热影响区 焊接过程中，被焊材料

6、受热（但未熔化）后，金相组织和力学性能发生变化的区域。热影响区分为：过热区 正火区 部分相变区 再结晶区 1）过热区 具有过热组织或晶粒显著粗大的区域 固相线1100 性能：塑性、韧性很低，尤其是冲击韧性较低，是热影响区中性能最差的区域 2）正火区 相当于受到正火处理的那部分区域 1100AC3 冷却后获得正火组织，力学性能好 3）部分相变区 发生部分相变 AC3AC1之间，仅部分组织发生相变 冷却后晶粒大小不均匀 力学性能比母材差 4）再结晶区 AC1450之间，发生再结晶，硬度降低 经过冷塑性变形的母材才有再结晶区 热影响区的大小和组织性能变化的程度取决于焊接方法、焊接规范、接头形式等因素

7、。热源集中，焊接速度快时，热影响区小 热影响区往往是焊接件开始破坏的地方 1. 焊接材料 2. 焊接方法 3. 焊接工艺 4. 焊后热处理焊接过程中由于热源对焊接件局部不均匀加热，使焊接件产生应力和变形 一、焊接应力于变形产生的原因 受不均匀加热和冷却 1. 纵向焊接应力 自由伸缩的假想小板条，焊接中自由伸缩 但实际情况是，假想条相结合，相互牵制 加热：只加热中间一条，是模拟的焊缝 因超过塑性温度，伸长两被压缩 冷却：中间条压缩，被两边牵制，产生拉 应力；两边条被中间条压缩，产生 压应力 2. 横向焊接应力及变形往往比较复杂，分几种情况讨论 1）由纵向变形引起的横向应力及变形 钢板单边施焊时，

8、焊后焊接边缩短，向焊接边发生侧弯 将焊缝看成为，将两个板连接在一起 焊缝中部出现横向拉应力，两侧出现压应力 2）由焊缝冷却先后不同形成的横向应力 焊缝中，有三个焊接点 焊接第一个点A：A点冷却后钢板的间隙变化不大，因为钢板可以自由伸缩 焊接B点：受热膨胀时，上端间隙被撑大，B点附近的金属没有受到明显的压缩变形，冷却后间隙没有明显的缩小 焊接点C 加热：C点不能自由伸缩，受到A、B的阻碍，因此C点受压，B点受拉，A点受压冷却：C点被压缩，产生塑性变形，焊点C处的间隙变小，但受到A、B处的阻碍 C点受拉，B受压，A点受拉 焊缝冷却先后不同，对横向应力有影响 1. 采取合理的焊接顺序 使焊缝的收缩自

9、由，不受大的约束 1）先焊收缩量较大的焊缝，使其一开始能够比较自由收缩变形 2）先焊工作时受力大的焊缝，使其承受压应力 臂厚不均时，先焊臂薄处 3）拼焊时，先焊错开的短焊缝，后焊直通的长焊缝 2. 焊前预热或加热减应区 3. 采用小线能量、快速焊 4.锤击或辗压焊缝 5. 焊后热处理 6. 焊后拉伸或振动工件 1. 预防措施1）合理选择焊缝的尺寸和形式 在保证承载力的前提下 尽量减小焊缝尺寸减小焊缝尺寸的设计 2）尽可能减少不必要的焊缝 3）合理安排焊缝位置4）采用能量集中的热源、对称焊、分段焊和多层多道焊 5）预先反变形 6）焊前刚性固定 7）散热法 通过强迫冷却减小焊缝及其附近的受热量 2

10、. 矫正焊接变形方法设法造成新的变形，抵消残余变形 1）机械矫正法 利用机械力的作用 2）火焰加热矫正法 不均匀加热的方式引起结构变形，矫正原有的变形 缺陷的存在降低承载力，且导致应力集中，陈胜裂纹一、焊接接头缺陷有外观缺陷和内部缺陷外观缺陷：焊瘤、咬边、未焊透内部缺陷：裂纹、气孔、夹杂 二、焊接质量检验 1. 检验过程 1）焊前检验 2）生产过程中的检验 3）成品检验 2. 检验方法 1） 外观检验 以肉眼或低倍放大镜 2） 磁粉检查 3）渗透探伤（着色探伤） 4） 超声波探伤 5） 射线探伤 6）密封性检验 7）耐压检验 8）焊接接头力学性能检验 电弧焊：利用电弧作为热源，使分离的 金属局

11、部熔化，随着电弧的移动， 熔池中的液态金属冷却结晶，形成 焊缝，实现焊接件的连接 电弧焊的本质是，小范围内的金属熔炼与 铸造焊接过程包含有：热过程；冶金过程；结晶过程 三、电焊条 1. 焊条组成由焊芯和药皮组成焊芯：即是电极，又是填充金属药皮：涂在焊芯表面上的涂料层 作用：提高电弧的稳定性 产生保护熔渣的气体 保证焊缝金属的脱氧、硫、磷 向焊缝渗加必要的合金元素 2. 焊条种类 按用途划分为十大类 3. 焊条选用 有以下原则 根据被焊的金属材料类别选择相应的焊条种类结构钢焊条的力学性能应满足焊缝与焊接件等强度要求 对特殊钢，保证接头的特殊性能，应具有相同或相近的成分 焊接结构件在较差的条件下工

12、作时，应选用碱性焊条 对几何形状复杂、厚度大、焊接时易产生较大应力和裂纹的焊接件，应选用抗裂性好的碱性焊条 焊条工艺性能要满足施焊操作要求1、最孤独的时光，会塑造最坚强的自己。2、把脸一直向着阳光，这样就不会见到阴影。3、永远不要埋怨你已经发生的事情，要么就改变它，要么就安静的接受它。4、不论你在什么时候开始，重要的是开始之后就不要停止。5、通往光明的道路是平坦的，为了成功，为了奋斗的渴望，我们不得不努力。6、付出了不一定有回报，但不付出永远没有回报。7、成功就是你被击落到失望的深渊之后反弹得有多高。8、为了照亮夜空，星星才站在天空的高处。9、我们的人生必须励志，不励志就仿佛没有灵魂。10、拼

13、尽全力，逼自己优秀一把，青春已所剩不多。11、一个人如果不能从内心去原谅别人，那他就永远不会心安理得。12、每个人心里都有一段伤痕，时间才是最好的疗剂。13、如果我不坚强，那就等着别人来嘲笑。14、早晨给自己一个微笑，种下一天旳阳光。15、没有爱不会死，不过有了爱会活过来。16、失败的定义：什么都要做，什么都在做，却从未做完过，也未做好过。17、当我微笑着说我很好的时候，你应该对我说，安好就好。18、人不仅要做好事，更要以准确的方式做好事。19、我们并不需要用太华丽的语言来包裹自己，因为我们要做最真实的自己。20、一个人除非自己有信心，否则无法带给别人信心。21、为别人鼓掌的人也是在给自己的生

14、命加油。22、失去金钱的人损失甚少，失去健康的人损失极多，失去勇气的人损失一切。23、相信就是强大，怀疑只会抑制能力，而信仰就是力量。24、那些尝试去做某事却失败的人，比那些什么也不尝试做却成功的人不知要好上多少。25、自己打败自己是最可悲的失败，自己战胜自己是最可贵的胜利。26、没有热忱，世间便无进步。27、失败并不意味你浪费了时间和生命，失败表明你有理由重新开始。28、青春如此华美，却在烟火在散场。29、生命的道路上永远没有捷径可言，只有脚踏实地走下去。30、只要还有明天，今天就永远是起跑线。31、认真可以把事情做对，而用心却可以做到完美。32、如果上帝没有帮助你那他一定相信你可以。33、

15、只要有信心，人永远不会挫败。34、珍惜今天的美好就是为了让明天的回忆更美好。35、只要你在路上，就不要放弃前进的勇气，走走停停的生活会一直继续。36、大起大落谁都有拍拍灰尘继续走。37、孤独并不可怕，每个人都是孤独的，可怕的是害怕孤独。38、宁可失败在你喜欢的事情上，也不要成功在你所憎恶的事情上。39、我很平凡，但骨子里的我却很勇敢。40、眼中闪烁的泪光，也将化作永不妥协的坚强。41、我不去想是否能够成功，既然选了远方，便只顾风雨兼程。42、宁可自己去原谅别人，莫等别人来原谅自己。43、踩着垃圾到达的高度和踩着金子到达的高度是一样的。44、每天告诉自己一次：我真的很不错。45、人生最大的挑战没

16、过于战胜自己！46、愚痴的人，一直想要别人了解他。有智慧的人，却努力的了解自己。47、现实的压力压的我们喘不过气也压的我们走向成功。48、心若有阳光，你便会看见这个世界有那么多美好值得期待和向往。49、相信自己，你能作茧自缚，就能破茧成蝶。50、不能强迫别人来爱自己，只能努力让自己成为值得爱的人。51、不要拿过去的记忆，来折磨现在的自己。52、汗水是成功的润滑剂。53、人必须有自信，这是成功的秘密。54、成功的秘密在于始终如一地忠于目标。55、只有一条路不能选择那就是放弃。56、最后的措手不及是因为当初游刃有余的自己57、现实很近又很冷，梦想很远却很温暖。58、没有人能替你承受痛苦，也没有人能

17、抢走你的坚强。59、不要拿我跟任何人比，我不是谁的影子，更不是谁的替代品，我不知道年少轻狂，我只懂得胜者为。60、如果你看到面前的阴影，别怕，那是因为你的背后有阳光。61、宁可笑着流泪，绝不哭着后悔。62、觉得自己做得到和做不到，只在一念之间。63、跌倒，撞墙，一败涂地，都不用害怕，年轻叫你勇敢。64、做最好的今天，回顾最好的昨天，迎接最美好的明天。65、每件事情都必须有一个期限，否则，大多数人都会有多少时间就花掉多少时间。66、当你被压力压得透不过气来的时候，记住，碳正是因为压力而变成闪耀的钻石。67、现实会告诉你，不努力就会被生活给踩死。无需找什么借口，一无所有，就是拼的理由。68、人生道

18、路，绝大多数人，绝大多数时候，人都只能靠自己。69、不是某人使你烦恼，而是你拿某人的言行来烦恼自己。70、当一个人真正觉悟的一刻，他放弃追寻外在世界的财富，而开始追寻他內心世界的真正财富。71、失败并不意味你浪费了时间和生命，失败表明你有理由重新开始。72、人生应该树立目标，否则你的精力会白白浪费。73、山涧的泉水经过一路曲折，才唱出一支美妙的歌。74、时间告诉我，无理取闹的年龄过了，该懂事了。75、命运是不存在的，它不过是失败者拿来逃避现实的借口。76、人总是在失去了才知道珍惜！77、要铭记在心：每天都是一年中最美好的日子。78、生活远没有咖啡那么苦涩，关键是喝它的人怎么品味！每个人都喜欢和

19、向往随心所欲的生活，殊不知随心所欲根本不是生活。79、别拿自己的无知说成是别人的愚昧！80、天空的高度是鸟儿飞出来的，水无论有多深是鱼儿游出来的。81、思想如钻子，必须集中在一点钻下去才有力量。82、如果我坚持什么，就是用大炮也不能打倒我。83、我们要以今天为坐标，畅想未来几年后的自己。84、日出时，努力使每一天都开心而有意义，不为别人，为自己。85、有梦就去追，没死就别停。86、今天不为学习买单，未来就为贫穷买单。87、因为一无所有这才是拼下去的理由。88、只要我还有梦，就会看到彩虹!89、你既认准这条路，又何必在意要走多久。90、尽管社会是这样的现实和残酷，但我们还是必须往下走。91、能把在面前行走的机会抓住的人，十有八九都会成功。92、你能够先知先觉地领导产业，后知后觉地苦苦追赶，或不知不觉地被淘汰。93、强烈的信仰会赢取坚强的人，然后又使他们更坚强。94、人生，不可能一帆风顺，有得就有失，有爱就有恨，有快乐就会有苦恼，有生就有死，生活就是这样。95、好习惯的养成，在于不受坏习惯的诱惑。96、凡过于把幸运之事归功于自我的聪明和智谋的人多半是结局很不幸的。97、如果我们一直告诫自己要开心过每一天，就是说我们并不开心。98、天气影响身体，身体决定思想，思想左右心情。99、不论你在什么时候结束，重要的是结束之后就不要悔恨。100、只要还有明天，今天就永远是起跑线。