焊接冶金過程的特點
① 焊接冶金的綜述
焊接過程主要研究三大過程,即焊接熱過程、焊接結晶過程和焊接冶金過程,焊接冶金就專是在焊接條件屬下,焊接熔池在高溫下進行的物理化學過程,其冶金特點是,焊接溫度高,熔池體積小、冶金反應劇烈、化學反應時間短及運動狀態下結晶。焊接冶金過程主要包括有,熔池脫硫磷、滲合金和去除有害氣體氧、氫氮等。
② 焊接的分類和特點
金屬的焊接,按其工藝過程的特點分有熔焊,壓焊和釺焊三大類.
在熔焊的過程中,如果大氣與高溫的熔池直接接觸的話,大氣中的氧就會氧化金屬和各種合金元素。大氣中的氮、水蒸汽等進入熔池,還會在隨後冷卻過程中在焊縫中形成氣孔、夾渣、裂紋等缺陷,惡化焊縫的質量和性能。
為了提高焊接質量,人們研究出了各種保護方法。例如,氣體保護電弧焊就是用氬、二氧化碳等氣體隔絕大氣,以保護焊接時的電弧和熔池率。
又如鋼材焊接時,在焊條葯皮中加入對氧親和力大的鈦鐵粉進行脫氧,就可以保護焊條中有益元素錳、硅等免於氧化而進入熔池,冷卻後獲得優質焊縫。
各種壓焊方法的共同特點,是在焊接過程中施加壓力,而不加填充材料。多數壓焊方法,如擴散焊、高頻焊、冷壓焊等都沒有熔化過程,因而沒有像熔焊那樣的,有益合金元素燒損和有害元素侵入焊縫的問題,從而簡化了焊接過程,也改善了焊接安全衛生條件。
同時由於加熱溫度比熔焊低、加熱時間短,因而熱影響區小。許多難以用熔化焊焊接的材料,往往可以用壓焊焊成與母材同等強度的優質接頭。
(2)焊接冶金過程的特點擴展閱讀
焊接注意事項:
一、電弧的長度
電弧的長度與焊條塗料種類和葯皮厚度有關系。但都應盡可能採取短弧,特別是低氫焊條。電弧長可能造成氣孔。短弧可避免大氣中的O2、N2等有害氣體侵入焊縫金屬,形成氧化物等不良雜質而影響焊縫質量。
二、焊接速度
適宜的焊接速度是以焊條直徑、塗料類型、焊接電流、被焊接物的熱容量、結構開頭等條件有其相應變化,不能作出標準的規定。
保持適宜的焊接速度,熔渣能很好的覆蓋著熔潭。使熔潭內的各種雜質和氣體有充分浮出時間,避免形成焊縫的夾渣和氣孔。在焊接時如運棒速度太快,焊接部位冷卻時,收縮應力會增大,使焊縫產生裂縫。
③ 焊接的主要特點是什麼2.什麼叫金屬焊接性如何評價金屬焊接性
焊接是通過加熱或加壓,或兩者並用,並且用或不用填充材料,使工件產生原子間結合的一種連接工藝方法。其特點有:
(1)連接性能好 焊縫具有良好的力學性能,能耐高溫、高壓、能耐低溫、具有良好的密 封性、導電性、耐蝕性和耐磨性等。
(2)省料、省工、成本低 採用焊接方法製造金屬結構,一般比鉚接節省金屬材料10%-20%。
(3)重量輕 採用焊接方法製造船舶、車輛、飛機、飛船、火箭等運載工具,可以減輕自 重,提高運載能力。
(4)簡化工藝 可以採用焊接方法製造重型、復雜的及其零部件,簡化鑄造和鍛造工藝, 以及簡化切削加工工藝。
金屬焊接性是金屬材料對焊接加工的適應能力,在一定焊接工藝的條件下,能否獲得優質的焊接接頭和焊接接頭能否在使用條件下安全運行的一種評價尺度。
金屬的焊接性是指金屬材料對焊接加工的適應性,主要指在一定的焊接工藝條件下,獲得優質焊接接頭的難易程度。從廣義來說「焊接性」這一概念還包括「可用性』和「可靠性」。焊接性取決於材料的特性和所採用的工藝條件。金屬材料的焊接性不是靜止不變的,而是發展的,例如原來認為焊接性不好的材料,隨著科學技術的發展,有了新的焊接方法而變為易於焊接,即焊接性變好了。因此我們不能離開工藝條件來泛談焊接性問題。
焊接性包括兩方面的內容:一是接合性能,即在一定的焊接工藝條件下,形成焊接缺陷的敏感性;二是實用性能,即在一定焊接工藝條件下,焊接接頭對使用要求的適應性。
工藝焊接性是指在一定焊接工藝條件下,能否獲得優質、緻密、無缺陷焊接接頭的能力。
分析研究金屬的工藝焊接性時,必然要涉及到焊接過程。對於熔化焊來講,焊接過程一般都要經歷傳熱的冶金反應。因此,把工藝焊接性又分為熱焊接性和冶金焊接性。
(1)熱焊接性:熱焊接性是指在焊接熱過程中,對焊接熱影響區組織性能產生缺陷的影響程度。用它來評定被焊金屬對熱的敏感性(晶粒長大和組織性能變化等),熱焊接性主要與被焊材質及焊接工藝條件有關。
(2)冶金焊接性:冶金焊接性是指冶金反應對焊接性能和產生缺陷的影響程度。它包括合金元素的氧化、還原、蒸發。氫、氧、氮的溶解,對氣孔、夾雜物、裂紋等缺陷的敏感性,它們是影響焊縫金屬化學成分和性能的重要方面。
④ 焊接化學冶金過程的優點是 是優點不是特點
優點是: 1、通過焊來接材料的自選用,合理補充補燒損的合金元素,以保證焊縫的機械強度。 2、通過熔池的冶金反應,改變焊縫金屬的性能,使焊縫得到比較合理的綜合性能(比如韌性、硬度等)。 3、焊縫的冶金過程的另一特點是快熱快冷,可以通過一定的控制,形成所需的金相組織。
⑤ 自動埋弧焊的冶金特點 急急!!!
埋弧焊冶金過程的一般特點
1).空氣不易侵入電弧區 2).冶金反應充分3).焊縫金屬化學成分回穩定
(二)答低碳鋼埋弧焊的主要冶金反應
埋弧焊時所形成熔渣除了對電弧和熔池有機械隔離保護作用外,還產生冶金反應。
1).錳、硅的還原反應及其影響因素 錳、硅是低碳鋼埋弧焊時焊縫金屬中最主要的合金成分。提高錳含量有助於降低熱裂傾向和改善焊縫金屬的力學性能;硅能鎮靜熔池,提高焊縫的緻密度。
用於焊接低碳鋼時,MnO-SiO2型渣系的熔渣與熔融液態金屬將產生下列還原反應:
2Fe+(SiO2)= 2(FeO)+Si Fe+(MnO) = (FeO)+Mn
其結果將造成Si、Mn向熔池中過渡。
⑥ 焊接過程特點可分為那三種
焊接的分類
金屬的焊接,按其工藝過程的特點分有熔焊,壓焊和釺焊三大類.
熔焊是在焊接過程中將工件介面加熱至熔化狀態,不加壓力完成焊接的方法。熔焊時,熱源將待焊兩工件介面處迅速加熱熔化,形成熔池。熔池隨熱源向前移動,冷卻後形成連續焊縫而將兩工件連接成為一體。
在熔焊的過程中,如果大氣與高溫的熔池直接接觸的話,大氣中的氧就會氧化金屬和各種合金元素。大氣中的氮、水蒸汽等進入熔池,還會在隨後冷卻過程中在焊縫中形成氣孔、夾渣、裂紋等缺陷,惡化焊縫的質量和性能。
為了提高焊接質量,人們研究出了各種保護方法。例如,氣體保護電弧焊就是用氬、二氧化碳等氣體隔絕大氣,以保護焊接時的電弧和熔池率;又如鋼材焊接時,在焊條葯皮中加入對氧親和力大的鈦鐵粉進行脫氧,就可以保護焊條中有益元素錳、硅等免於氧化而進入熔池,冷卻後獲得優質焊縫。
壓焊是在加壓條件下,使兩工件在固態下,實現原子間結合,又稱固態焊接。常用的壓焊工藝是電阻對焊,當電流通過兩工件的連接端時,該處因電阻很大而溫度上升,當加熱至塑性狀態時,在軸向壓力作用下連接成為一體。 台式冷焊機
各種壓焊方法的共同特點,是在焊接過程中施加壓力,而不加填充材料。多數壓焊方法,如擴散焊、高頻焊、冷壓焊等都沒有熔化過程,因而沒有象熔焊那樣的,有益合金元素燒損和有害元素侵入焊縫的問題,從而簡化了焊接過程,也改善了焊接安全衛生條件。同時由於加熱溫度比熔焊低、加熱時間短,因而熱影響區小。許多難以用熔化焊焊接的材料,往往可以用壓焊焊成與母材同等強度的優質接頭。
釺焊是使用比工件熔點低的金屬材料作釺料,將工件和釺料加熱到高於釺料熔點、低於工件熔點的溫度,利用液態釺料潤濕工件,填充介面間隙並與工件實現原子間的相互擴散,從而實現焊接的方法。
焊接時形成的,連接兩個被連接體的接縫稱為焊縫。焊縫的兩側在焊接時,會受到焊接熱作用,而發生了組織和性能變化,這一區域被稱作為熱影響區。焊接時因工件材料焊接材料、焊接電流等方面的不同,焊後在焊縫和熱影響區可能產生過熱、脆化、淬硬或軟化現象,也使焊件性能下降,惡化焊接性。這就需要調整焊接的條件,焊前對焊件介面處的預熱、焊時保溫和焊後熱處理,可以改善焊件的焊接質量。
另外,焊接是一個局部的迅速加熱和冷卻過程,焊接區由於受到四周工件本體的拘束而不能自由膨脹和收縮,冷卻後在焊件中便產生焊接應力和變形。重要產品焊後都需要消除焊接應力,矯正焊接變形。
現代焊接技術已能焊出無內外缺陷的、機械性能等於甚至高於被連接體的焊縫。被焊接體在空間的相互位置稱為焊接接頭,接頭處的強度除受焊縫質量影響外,還與其幾何形狀、尺寸、受力情況和工作條件等有關。接頭的基本形式有對接、搭接、丁字接(正交接)和角接等。
對接接頭焊縫的橫截面形狀,決定於被焊接體在焊接前的厚度和兩接邊的坡口形式。焊接較厚的鋼板時,為了焊透而在接邊處開出各種形狀的坡口,以便較容易地送入焊條或焊絲。坡口形式有單面施焊的坡口和兩面施焊的坡口。選擇坡口形式時,除保證焊透外還應考慮施焊方便,填充金屬量少,焊接變形小和坡口加工費用低等因素。
厚度不同的兩塊鋼板對接時,為避免截面急劇變化引起嚴重的應力集中,常把較厚的板邊逐漸削薄,達到兩接邊處等厚。對接接頭的靜強度和疲勞強度比其他接頭高。在交變、沖擊載荷下或在低溫高壓容器中工作的聯接,常優先採用對接接頭的焊接。
搭接接頭的焊前准備工作簡單,裝配方便,焊接變形和殘余應力較小,因而在工地安裝接頭和不重要的結構上時常採用。一般來說,搭接接頭不適於在交變載荷、腐蝕介質、高溫或低溫等條件下工作。
採用丁字接頭和角接頭通常是由於結構上的需要。丁字接頭上未焊透的角焊縫工作特點與搭接接頭的角焊縫相似。當焊縫與外力方向垂直時便成為正面角焊縫,這時焊縫表面形狀會引起不同程度的應力集中;焊透的角焊縫受力情況與對接接頭相似。
角接頭承載能力低,一般不單獨使用,只有在焊透時,或在內外均有角焊縫時才有所改善,多用於封閉形結構的拐角處。
焊接產品比鉚接件、鑄件和鍛件重量輕,對於交通運輸工具來說可以減輕自重,節約能量。焊接的密封性好,適於製造各類容器。發展聯合加工工藝,使焊接與鍛造、鑄造相結合,可以製成大型、經濟合理的鑄焊結構和鍛焊結構,經濟效益很高。採用焊接工藝能有效利用材料,焊接結構可以在不同部位採用不同性能的材料,充分發揮各種材料的特長,達到經濟、優質。焊接已成為現代工業中一種不可缺少,而且日益重要的加工工藝方法。
在近代的金屬加工中,焊接比鑄造、鍛壓工藝發展較晚,但發展速度很快。焊接結構的重量約占鋼材產量的45%,鋁和鋁合金焊接結構的比重也不斷增加。
未來的焊接工藝,一方面要研製新的焊接方法、焊接設備和焊接材料,以進一步提高焊接質量和安全可靠性,如改進現有電弧、等離子弧、電子束、激光等焊接能源;運用電子技術和控制技術,改善電弧的工藝性能,研製可靠輕巧的電弧跟蹤方法。
另一方面要提高焊接機械化和自動化水平,如焊機實現程序控制、數字控制;研製從准備工序、焊接到質量監控全部過程自動化的專用焊機;在自動焊接生產線上,推廣、擴大數控的焊接機械手和焊接機器人,可以提高焊接生產水平,改善焊接衛生安全條件。
焊接方法 焊接技術主要應用在金屬母材上,常用的有電弧焊,氬弧焊,CO2保護焊,氧氣-乙炔焊,激光焊接,電渣壓力焊等多種,塑料等非金屬材料亦可進行焊接。金屬焊接方法有40種以上,主要分為熔焊、壓焊和釺焊三大類。 熔焊是在焊接過程中將工件介面加熱至熔化狀態,不加壓力完成焊接的方法。熔焊時,熱源將待焊兩工件介面處迅速加熱熔化,形成熔池。熔池隨熱源向前移動,冷卻後形成連續焊縫而將兩工件連接成為一體。 在熔焊過程中,如果大氣與高溫的熔池直接接觸,大氣中的氧就會氧化金屬和各種合金元素。大氣中的氮、水蒸汽等進入熔池,還會在隨後冷卻過程中在焊縫中形成氣孔、夾渣、裂紋等缺陷,惡化焊縫的質量和性能。 壓焊是在加壓條件下,使兩工件在固態下實現原子間結合,又稱固態焊接。常用的壓焊工藝是電阻對焊,當電流通過兩工件的連接端時,該處因電阻很大而溫度上升,當加熱至塑性狀態時,在軸向壓力作用下連接成為一體。 各種壓焊方法的共同特點是在焊接過程中施加壓力而不加填充材料。多數壓焊方法如擴散焊、高頻焊、冷壓焊等都沒有熔化過程,因而沒有象熔焊那樣的有益合金元素燒損,和有害元素侵入焊縫的問題,從而簡化了焊接過程,也改善了焊接安全衛生條件。同時由於加熱溫度比熔焊低、加熱時間短,因而熱影響區小。許多難以用熔化焊焊接的材料,往往可以用壓焊焊成與母材同等強度的優質接頭。 釺焊是使用比工件熔點低的金屬材料作釺料,將工件和釺料加熱到高於釺料熔點、低於工件熔點的溫度,利用液態釺料潤濕工件,填充介面間隙並與工件實現原子間的相互擴散,從而實現焊接的方法。 焊接時形成的連接兩個被連接體的接縫稱為焊縫。焊縫的兩側在焊接時會受到焊接熱作用,而發生組織和性能變化,這一區域被稱為熱影響區。焊接時因工件材料焊接材料、焊接電流等不同,焊後在焊縫和熱影響區可能產生過熱、脆化、淬硬或軟化現象,也使焊件性能下降,惡化焊接性。這就需要調整焊接條件,焊前對焊件介面處預熱、焊時保溫和焊後熱處理可以改善焊件的焊接質量。
⑦ 焊接冶金過程特點及對接頭性能的影響
焊接冶金過程與金屬復冶金過程一樣,通制過加熱使金屬溶化,在金屬熔化過程中,金屬-熔渣-氣體之間發生復雜的化學反應和物理變化。與金屬冶煉不同的是,金屬冶煉時,爐料幾乎同時熔煉,升溫速度慢,冶煉時間長,冷凝時也是整體冷卻並結晶;而焊接卻是在焊件上局部加熱,而且不斷移動熱源,熱源中心與周圍冷金屬之間溫差很大,冷卻速度很快。因此焊接冶金是一個不平衡的過程,它對焊縫的組織和性能都有很大的影響。
氫的來源:主要來源於焊條葯皮,焊劑中水分,葯皮中的有機物,焊件和焊絲表面上的污物(鐵銹,油污)空氣中的水分。
氧的來源:主要來源於電弧中的氧化性氣體,葯皮中的氧化物以及焊接材料表面的氧化物。
氮的來源:焊接區域周圍的空氣是氮的主要來源。
控制方法:1·採用鹼性焊條,鹼性焊條具有較強的脫硫,脫磷能力。2·嚴格按要求烘乾焊條,焊劑,清除焊縫兩側各20mm的鐵銹的污物,減少氧和氫的產生。
對焊縫的危害主要會產生氣孔,裂紋等危害。
⑧ 焊接冶金過程與鋼材冶煉過程有什麼異同
焊接也叫熔接、來鎔接,是一種以源加熱、高溫或者高壓的方式接合金屬或其他熱塑性材料如塑料的製造工藝及技術。
而鋼材冶煉是指用焙燒、熔煉、電解以及使用化學葯劑等方法把礦石中的金屬提取出來;減少金屬中所含的雜質或增加金屬中某種成分。
兩者本質上不同的,作用也是不同的。但是2個都是為了工業、生產、生活服務的,鋼材冶煉是基礎,焊接是輔助,很多地方都不可能直接使用冶煉好的鋼材,就需要用到焊接了。
焊接的工藝直接影響到鋼材的使用壽命,尤其是一些易磨損的部分,不只是使用耐磨鋼材就能夠解決的,具體的焊接工藝可以找一些特種鋼材加工廠,技術都比較先進,比如法
釒岡BMM等。
⑨ 葯芯焊絲的焊接冶金特點是什麼
葯芯焊絲:
葯芯焊絲也稱為管狀焊絲或,可以通過調整葯粉的合金成分種類和比例,很方便地設計出各種不同用途(耐磨,高強,耐熱,耐蝕,耐低溫等)的焊接材料,因為它的合金成分可靈活方便的調整,所以葯芯焊絲的許多品種是實心焊絲無法冶煉和軋制的。同時葯芯焊絲由於產品結構的特點,焊接工藝性能及焊接效率相比實芯焊絲,手工焊條更有優勢。
焊接冶金特點:
(1)除氧劑與除氮劑。
由於氮與氧可使焊道金屬造成氣孔或脆化,焊劑中必須添加強脫氧劑如Al粉 和弱 脫氧劑錳與硅等,至於自保護葯芯焊絲,焊劑中另需添加AL為除氮劑。以上添加除氧劑及除氮劑目的均在於凈化熔填金屬。
(2)焊渣形成劑。
鈣、鉀、鈉等硅硅酸鹽類物質為焊渣(也稱熔渣)形成劑,添加在焊劑中可以有效保護熔池不受大氣污染,焊渣可使焊道具較佳的外觀而且快速冷卻後又可以支撐全姿勢焊接時的熔池。焊渣的覆蓋更可緩和熔填金屬冷卻速率,此功能對低合金鋼的焊接尤其重要。
(3)電弧穩定劑。
鈉及鉀可以使電弧保持柔和順暢而且降低飛濺。
(4)合金元素。
錳 、硅、鉬、鉻、碳、鎳及釩等合金元素的添加,可以提高(改善)熔填金屬的強度、延性、硬度及韌性等。
(5)氣體形成劑。
氟石、石灰石等需添加在自保護葯芯焊絲中使燃燒產生保護氣體。