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标题:
焊接
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作者:
有时候
时间:
2013-10-17 09:14
标题:
焊接
一、概述
利用局部加热的方法把两个或两个以上的金属元件联接一个坚固、均质的整体，这种联接方式叫做焊接。
在工程领域中有多种焊接方法，其中最常用的是电焊。
电焊分为电阻焊和电弧焊两种。
电阻焊原理
电阻焊是当电流通过导体时，由于电阻产生热量。当电流不变时，电阻愈大，产生的热量愈多。当两块金属相接触时，接触处的电阻远远超过金属内部的电阻。因此，如有大量电流通过接触处，则其附近的金属将很快地烧到红热并获得高的塑性。这时如施加压力，两块金属即会联接成一体。
电阻焊接按其完成焊缝的方式，又可分为：电阻对焊、电阻点焊和电阻线焊。
电弧焊原理
利用电焊机的低压电流，通过电焊条（为一个电极）与被焊件（另一个电极）间形成的电路，在两极间引起电弧来熔融被焊接部分的金属和焊条，使熔融的金属混合并填充接缝而形成电弧焊缝。
本节只概略介绍有关电弧焊的基本知识及焊缝强度计算的一般方法。
焊接与铆接相比较有下列优点：
1) 减轻结构重量，焊缝的金属重量比铆钉的重量小；
2) 工艺过程简单，费用低；
3) 焊缝气密性和液密性优于铆缝；
4) 劳动条件较铆接好。
电弧焊接
二、电弧焊缝的基本形式、特性
焊缝的主要式样有二种，当两个金属元件对齐联接时，采用对接焊缝，当一元件搭在另一元件上的联接时，采用角焊缝。
对接焊缝是最主要和最合理的焊缝。进行焊接前被焊件的边缘要制成坡口，坡口形状决定于焊接方法（自动焊接和手工焊接）和元件的厚度。一般说来，元件越厚，坡口应越大，这样才不会发生“未焊透”的缺陷。但坡口大，容积金属的重量就多，这就增高了成本。自动电焊由于较大的熔深，在同样厚度下坡口的开度比手工电焊时大，焊缝主要还依靠母体金属的熔化形成的。
角焊缝用于联接在不同平面内的元件。角焊缝按元件的联接方式分为：正接角焊缝、搭接角焊缝、卷边焊缝和切口焊缝。
塞焊缝也称电铆焊缝，它是先在元件上钻出一些直径ｄ≈2δ的孔，然后用熔融金属把孔充满。主要用于增加外廓已焊住的宽板的贴合紧密性。
三、焊接件常用材料及焊条
1、金属结构件的焊接常用材料
Q215、Q235、Q255等
2、机械零件的焊接材料
Q275、15钢、20钢、35钢、45钢、50钢、50Mn、50Mn2、50SiMn2等
3、焊条
焊条的种类很多，应针对具体要求从手册中选取。常用的焊条型号为：E4301、E4303、
E5001、E5003等。
型号中前二位数字表示熔敷金属的最低抗拉强度极限，如“43”表示:σB≈430MPa；第三位“0”或“1”表示适用于各种位置的焊接，第四位表示焊条药皮类型及焊接电源，第三、四位组合时，01表示钛铁矿型，03表示钛钙型，二者的电源为交流或直流正反接。
四、焊缝的受力及破坏形式
1、对接焊缝
对接焊缝主要用来承受作用于被焊件所在平面内的拉（压）力或弯矩，对接焊缝的破坏形式是沿焊缝断裂；
2、搭接角焊缝
垂直于作用力的角焊缝叫做正面角焊缝；平行与作用力的角焊缝叫做侧面角焊缝；焊接处既有正面角焊缝又有侧面角焊缝的叫做混合角焊缝。
通常正面角焊缝只用来承受拉力；侧面角焊缝和混合角焊缝可用承受拉力或弯矩。
实践证明，在静载荷作用下，搭接角焊缝的破裂通常沿着与垂直平分线重合的最小剖面上开始。因此角焊缝的危险截面的宽度为ksin45°≈0.7k（k=δ）。
五、焊接件的工艺及设计注意要点
1、焊缝应按被焊件厚度制成相应坡口，或进行一般的侧棱、仰边工艺。在焊接前，应对坡口进行清洗整理；
2、在满足强度条件下，焊缝的长度应按实验结构的情况尽可能地取得短些或分段进行焊接，并应避免焊缝交叉；
3、在焊接工艺上采取措施，使构件在冷却时能有微小自由移动的可能；
4、焊缝在焊后应经热处理（如退火），消除残余应力；
5、在焊接厚度不同的对接板件时，应使对接部位厚度一致，以利于焊缝金属均匀熔化；
6、设计焊接件时，注意恰当选择母体材料和焊条；
7、合理布置焊缝及长度；
8、对于那些有强度要求的重要焊缝，必须按照有关行业的强度规范进行焊缝尺寸校核，明确工艺要求和技术条件，并焊后仔细进行质量检验。
六、焊接在机器零件中的应用
随着焊接技术的发展，许多零件已改变了它们的传统制造方法。一向是铸造出的机座、机壳、大齿轮等零件，已有很大一部分改用了焊接。图示为焊接的齿轮结构和减速箱体、绳轮。
作者:
幽助
时间:
2013-10-17 09:33
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