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热电耦的焊接原理与技巧

热电耦的焊接原理与技巧
热电耦的焊接原理与技巧

热电耦的焊接原理与技巧

1.电源由于热电耦是用大电流产生高温熔融金属线的方法进行焊接的,因此需要有足够大的电流将热电耦的2 根金属线熔融。而一般的电源实际上所产生的电流还达不到这个要求。因此建议在电源端并接大电解电容(并联6 到10 个25V/1000uF 的电容)以增大电流容量。需要注意的是,输入电源的电压并不是越高越好,电压太高,将会产生很大的电弧而将热电耦烧断,并产生耀眼的闪光。经过多次实验,发现当电压为19.5Vdc 左右时(电流限在1.5A),焊接效果最好,电路原理图如下:

In 接电源,Out 为输出端。

2.打点工具

可以将Out 的正极焊接在一个镊子上面,负极接在一个金属板上面

3.操作步骤:

(1)用斜口钳将热电耦的2 个电极剪齐并剪掉外套,外漏的金属线只需要3~5mm 长即可。

(2)用镊子(为正极)夹住热电耦的金属部分,外漏的金属丝大概留出2~3mm,将热电

耦的2 根金属丝的头部用手压在一起,(头部不能分开,否则热电耦的2 个电极不能

焊接在一起).

(3)将热电耦慢慢靠近金属板(负极),轻轻碰触,当出现很小的火花时,热电耦已经焊接完毕(若焊接出现较大火花,则可能操作不当)。

(4)检查热电耦的头部有无焊接在一起。焊接好的热电偶如下图所示。

直流高频电阻焊基本原理介绍

直流高频电阻焊基本原理介绍高频焊接起源于上世纪五十年代,它是利用高频电流所;接推动了直缝焊管产业的巨大发展,它是直缝焊管(E;质量的好坏,直接影响到焊管产品的整体强度,质量等;所谓高频,是相对于50Hz的交流电流频率而言的,;电流;集肤效应是指以一定频率的交流电流通过同一个导体时;分布于导体的所有截面的,它会主要向导体的表面集中;方根成正比,与频率和磁导率的平方根成反比;钢板的表面; 高频焊接起源于上世纪五十年代,它是利用高频电流所产生的集肤效应和相邻效应,将钢板和其它金属材料对接起来的新型焊接工艺。高频焊接技术的出现和成熟,直接推动了直缝焊管产业的巨大发展,它是直缝焊管(ERW)生产的关键工序。高频焊接质量的好坏,直接影响到焊管产品的整体强度,质量等级和生产速度。 1高频焊接的基本原理 所谓高频,是相对于50Hz的交流电流频率而言的,一般是指50KHz~400KHz的高频电流。高频电流通过金属导体时,会产生两种奇特的效应:集肤效应和邻近效应,高频焊接就是利用这两种效应来进行钢管的焊接的。那么,这两个效应是怎么回事呢?集肤效应是指以一定频率的交流电流通过同一个导体时,电流的密度不是均匀地分布于导体的所有截面的,它会主要向导体的表面集中,即电流在导体表面的密度大,在导体内部的密度小,所以我们形象地称之为:“集肤效应”。集肤效应通常用电流的穿透深度来度量,穿透深度值越小,

集肤效应越显著。这穿透深度与导体的电阻率的平方根成正比,与频率和磁导率的平方根成反比。通俗地说,频率越高,电流就越集中在钢板的表面;频率越低,表面电流就越分散。必须注意:钢铁虽然是导体,但它的磁导率会随着温度升高而下降,就是说,当钢板温度升高的时候,磁导率会下降,集肤效应会减小。邻近效应是指高频电流在两个相邻的导体中反向流动时,电流会向两个导体相近的边缘集中流动,即使两个导体另外有一条较短的边,电流也并不沿着较短的路线流动,我们把这种效应称为:“邻近效应”。邻近效应本质上是由于感抗的作用,感抗在高频电流中起主导的作用。邻近效应随着频率增高和相邻导体的间距变近而增高,如果在邻近导体周围再加上一个磁心,那么高频电流将更集中于工件的表层。这两种效应是实现金属高频焊接的基础。高频焊接就是利用了集肤效应使高频电流的能量集中在工件的表面;而利用了邻近效应来控制高频电流流动路线的位置和范围。电流的速度是很快的,它可以在很短的时间内将相邻的钢板边部加热,熔融,并通过挤压实现对接。 2 高频焊接设备的结构和工作原理 了解了高频焊接原理,还得要有必要的技术手段来实现它。高频焊接设备就是用于实现高频焊接的电气—机械系统,高频焊接设备是由高频焊接机和焊管成型机组成的。其中高频焊接机一般由高频发生器和馈电装置二个部分组成,它的作用是产生高频电流并控制它;成型机由挤压辊架组成,它的作用是将被高频电流熔融的部分加以挤压,

(机械)(焊接)焊接冶金学(基本原理)习题

焊接冶金学(基本原理)习题 绪论 1.试述焊接、钎焊和粘接在本质上有何区别? 2.怎样才能实现焊接,应有什么外界条件? 3.能实现焊接的能源大致哪几种?它们各自的特点是什么? 4.焊接电弧加热区的特点及其热分布? 5.焊接接头的形成及其经历的过程,它们对焊接质量有何影响? 6.试述提高焊缝金属强韧性的途径? 7.什么是焊接,其物理本质是什么? 8.焊接冶金研究的内容有哪些 第一章焊接化学冶金 1.焊接化学冶金与炼钢相比,在原材料方面和反应条件方面主要有哪些不同? 2.调控焊缝化学成分有哪两种手段?它们怎样影响焊缝化学成分? 3.焊接区内气体的主要来源是什么?它们是怎样产生的? 4为什么电弧焊时熔化金属的含氮量高于它的正常溶解度? 5.氮对焊接质量有哪些影响?控制焊缝含氮量的主要措施是什么? 6.手弧焊时,氢通过哪些途径向液态铁中溶解?写出溶解反应及规律? 7.氢对焊接质量有哪些影响? 8既然随着碱度的增加水蒸气在熔渣中的溶解度增大,为什么在低氢型焊条熔敷金属中的含氢量反而比酸性焊条少? 9. 综合分析各种因素对手工电弧焊时焊缝含氢量的影响。 10.今欲制造超低氢焊条([H]<1cm3/100g),问设计药皮配方时应采取什么措施? 11. 氧对焊接质量有哪些影响?应采取什么措施减少焊缝含氧量? 12.保护焊焊接低合金钢时,应采用什么焊丝?为什么? 13.在焊接过程中熔渣起哪些作用?设计焊条、焊剂时应主要调控熔渣的哪些物化性质?为什么? 14.测得熔渣的化学成分为:CaO41.94%、28.34%、23.76%、FeO5.78%、7.23%、3.57%、MnO3.74%、4.25%,计算熔渣的碱度和,并判断该渣的酸碱性。 15.已知在碱性渣和酸性渣中各含有15%的FeO,熔池的平均温度为1700℃,问在该温度下平衡时分配到熔池中的FeO量各为多少?为什么在两种情况下分配到熔池中的FeO量不同?为什么焊缝中实际含FeO量远小于平衡时的含量? 16.既然熔渣的碱度越高,其中的自由氧越多,为什么碱性焊条焊缝含氧量比酸性焊条焊缝含氧量低? 17.为什么焊接高铝钢时,即使焊条药皮中不含,只是由于用水玻璃作粘结剂,焊缝还会严重增硅? 18. 综合分析熔渣中的CaF2在焊接化学冶金过程是所起的作用。 19.综合分析熔渣的碱度对金属的氧化、脱氧、脱硫、脱磷、合金过渡的影响。 20.什么是焊接化学冶金过程,手工电弧焊冶金过程分几个阶段,各阶段反应条件有何不同,主要进行哪些物理 化学反应? 21.什么是熔合比,其影响因素有哪些,研究熔合比在实际生产中有什么意义?

金属材料焊接性知识要点(最新整理)

金属材料焊接性知识要点 1. 金属焊接性:指同质材料或异质材料在制造工艺条件下,能够形成完整接头并满足预期使用要求的能力。包括(工艺焊接性和使用焊接性)。 2. 工艺焊接性:金属或材料在一定的焊接工艺条件下,能否获得优质致密无缺陷和具有一定使用性能的焊接接头能力。 3. 使用焊接性:指焊接接头和整体焊接结构满足各种性能的程度,包括常规的力学性能。 4. 影响金属焊接性的因素:1、材料本因素2、设计因素3、工艺因素4、服役环境 5. 评定焊接性的原则:(1)评定焊接接头中产生工艺缺陷的倾向,为制定合理的焊接工艺提供依据;(2)评定焊接接头能否满足结构使用性能的要求。 6. 实验方法应满足的原则:1可比性 2针对性 3再现性 4经济性 7. 常用焊接性试验方法: A:斜Y坡口焊接裂纹试验法: 此法主要用于评定碳钢和低合金高强钢焊接热影响区对冷裂纹的敏感性。 B:插销试验 C:压板对接焊接裂纹试验法 D:可调拘束裂纹试验法 一问答:1、“小铁研”实验的目的是什么,适用于什么场合?了解其主要实验步骤,分析影响实验结果稳定性的因素有哪些? 答:1、目的是用于评定用于评定碳钢和低合金高强钢焊接热影响区对冷裂纹的敏感性。评定碳钢和低合金高强钢焊接热影响区对冷裂纹的敏感性时,影响结果稳定因素焊接接头拘束度预热温度角变形和未焊透。(一般认为低合金钢“小铁研实验”表面裂纹率小于20%时。用于一般焊接结构是安全的) 2、影响工艺焊接性的主要因素有哪些? 答:影响因素:(1)材料因素包括母材本身和使用的焊接材料,如焊条电弧焊的焊条、埋弧焊时的焊丝和焊剂、气体保护焊时的焊丝和保护气体等。 (2)设计因素焊接接头的结构设计会影响应力状态,从而对焊接性产生影响。 (3)工艺因素对于同一种母材,采用不同的焊接方法和工艺措施,所表现出来的焊接性有很大的差异。 (4)服役环境焊接结构的服役环境多种多样,如工作温度高低、工作介质种类、载荷性质等都属于使用条件。 3、举例说明有时工艺焊接性好的金属材料使用焊接性不一定好。 答:金属材料使用焊接性能是指焊接接头或整体焊接结构满足技术条件所规定的各种使用性能主要包括常规的力学性能或特定工作条件下的使用性能,如低温韧性、断裂韧性、高温蠕变强度、持久强度、疲劳性能以及耐蚀性、耐磨性等。而工艺焊接性是指金属或材料在一定的焊接工艺条件下,能否获得优质致密、无缺陷和具有一定使用性能的焊接接头的能力。比如低碳钢焊接性好,但其强度、硬度却没有高碳钢好。 4、为什么可以用热影响区最高硬度来评价钢铁材料的焊接冷裂纹敏感性?焊接工艺条件对热影响区最高硬度有什么影响? 答:因为(1).冷裂纹主要产生在热影响区; (2)其直接评定的是冷裂纹产生三要素中最重要的,接头淬硬组织,所以可以近似用来评价冷裂纹。 一般来说,焊接接头包括热影响区,它的硬度值相对于母材硬度值越高,证明焊接接头的

连续驱动摩擦焊基本原理

连续驱动摩擦焊基本原理 1.焊接过程 连续驱动摩擦焊接时,通常将待焊工件两端分别固定在旋转夹具和移动夹具内,工件被夹紧后,位于滑台上的移动夹具随滑台一起向旋转端移动,移动至一定距离后,旋转端工件开始旋转,工件接触后开始摩擦加热。此后,则可进行不同的控制,如时间控制或摩擦缩短量(又称摩擦变形量)控制。当达到设定值时,旋转停止,顶锻开始,通常施加较大的顶锻力并维持一段时间,然后,旋转夹具松开,滑台后退,当滑台退到原位置时,移动夹具松开,取出工件,至此,焊接过 程结束。 对于直径为16mm的45号钢,在2000r/min转速、8.6MPa摩擦压力、0.7s摩擦时间和161MPa的顶锻压力下,整个摩擦焊接过程如图10所示。从图中可知,摩擦焊接过程的一个周期可分成摩擦加热过程和顶锻焊接过程两部分。摩擦加热过程又可以分成四个阶段,即初始摩擦、不稳定摩擦、稳定摩擦和停车阶段。顶锻焊接过程也可以分为纯顶锻和顶锻维持两个阶段。 (1)初始摩擦阶段(t1)此阶段是从两个工件开始接触的a点起,到摩擦加热功率显着增大的b 点止。摩擦开始时,由于工件待焊接表面不平,以及存在氧化膜、铁锈、油脂、灰尘和吸附气体等,使得摩擦系数很大。随着摩擦压力的逐渐增大,摩擦加热功率也慢慢增加,最后摩擦焊接表 面温度将升到200~300℃左右。 在初始摩擦阶段,由于两个待焊工件表面互相作用着较大的摩擦压力和具有很高 的相对运动速度,使凸凹不平的表面迅速产生塑性变形和机械挖掘现象。塑性变形破坏了界面的金属晶粒,形成一个晶粒细小的变形层,变形层附近的母材也沿摩擦方向产生塑性变形。金属互相压入部分的挖掘,使摩擦界面出现同心圆痕迹,这样又增大了塑性变形。因摩擦表面不平,接触不连续,以及温度升高等原因,使摩擦表面产生振动,此时空气可能进入摩擦表面,使高温下的金属氧化。但由于t1时间很知,摩擦表面的塑性变形和机械挖掘又可以破坏氧化膜,因此,对接头的影响不大。当焊件断面为实心圆时,其中心的相对旋转速度为零,外缘速度最大,此时焊接表面金属处于弹性接触状态,温度沿径向分布不均匀,摩擦压力在焊接表面上呈双曲线分布,中心压力最大,外缘最小。在压力和速度的综合影响下,摩擦表面的加热往往从距圆心半径2/3 左右的地方首先开始。 (2)不稳定摩擦阶段(t2)不稳定摩擦阶段是摩擦加热过程的一个主要阶段,该阶段从摩擦加热功率显着增大的b点起,越过功率峰值c点,到功率稳定值的d点为止。由于摩擦压力较初始摩擦阶段增大,相对摩擦破坏了焊接金属表面,使纯净的金属直接接触。随着摩擦焊接表面的温度升高,金属的强度有所降低,而塑性和韧性却有很大的提高,增大了摩擦焊接表面的实际接触面积。这些因素都使材料的摩擦系数增大,摩擦加热功率迅速提高。当摩擦焊接表面的温度继续增高时,金属的塑性增高,而强度和韧性都显着下降,摩擦加热功率也迅速降低到稳定值d点。因此,摩擦焊接的加热功率和摩擦扭矩都在c点呈现出最大值。在45号钢的不稳定摩擦阶段,待焊表面的温度由200~300℃升高到1200~1300℃,而功率峰值出现在600~700℃左右。这时摩擦表面的机械挖掘现象减少,振动降低,表面逐渐平整,开始产生金属的粘结现象。高温塑性状态的

焊接的定义与分类

任务1 焊接的定义及分类 【任务目标】 了解焊接的定义及分类 【任务要点】 1、了解焊接本质含义 2、了解焊接的分类 【任务内容】 一、焊接的定义 1、引子 在机械制造工业中,使两个或两个以上零件联接在一起的方法,有螺钉连接、铆钉连接和焊接等。前两种连接都是机械连接,是可拆卸的。而焊接则是利用两个物体原子间产生的结合利用来实现连接的,连接后不能再拆卸。 为了实现焊接,必须使两个被焊物体(通常是金属)相互接近到原子间的力能够发生作用的程度,也就是说,要接近到像在金属内部原子间的距离一样。因此,焊接就需要采用加热、加压或加压同时也加热的方法来促使两个被焊金属的原子间达到能够结合的程度,以获得永久牢固的连接 2、焊接的定义 焊接是通过加热或加压,或两者并用,并且用或不用填充材料,使焊件达到原子间结合的一种加工方法。 二、焊接的分类 在工业生产中应用的焊接方法种类很多,根据焊接过程中金属所处的状态不同,可以把焊接分为熔化焊、压焊和钎焊三大类(具体分类见图 1-1)。

图1-1 焊接分类图 熔化焊:利用局部加热使连接处的母材金属熔化,加入(或不加入)填充金属而结合的方法,是工业生产中应用最广泛的焊接工艺方法。熔化焊的特点是焊件间的结合为原子结合,焊接接头的力学性能较高,生产率高,缺点是产生的应力、变形较大。 压焊:在焊接过程中,必须对焊件施加压力,加热或不加热完成焊接的方法。虽然压焊件焊缝结合亦为原子间结合,但其焊接接头的力学性能较熔化焊稍差,适合于小型金属件的加工,焊接变形极小,机械化、自动化程度高。 钎焊:采用熔点比母材金属低的金属材料作钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔点、低于母材熔点温度,利用液态的钎料润湿母材,填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。钎焊的特点是加热温度低,接头平整、光滑,外形美观,应力及变形小,但是钎焊接头强度较低,装配时对装配间隙要求高。 三、思考题 1、焊接的本质是什么? 2、焊接的主要分类有哪些?

点焊基本原理

点焊基本原理 1.1 点焊接头的形成 电阻点焊原理和接头形成如图1所示。可简述为:将焊件3压紧在两电极2之间,施加电极压力后,阻焊变压器1向焊接区通过强大的焊接电流,在焊件接触面上形成真实的物理接触点,并随着通电加热的进行而不断扩大。塑变能与热能使接触点的原子不断激活,消失了接触面,继续加热形成熔化核心4,简称熔核。熔核中的液态金属在电动力作用下发生强烈搅拌,熔核内的金属成分均匀化,结合界面迅速消失。加热停止后,核心液态金属以自由能最低的熔核边界半熔化晶粒表面为晶核开始结晶,然后沿与散热相反方向不断以枝晶形式向中间延伸。通常熔核以柱状晶形式生长,将合金浓度较高的成分排至晶叉及枝晶前端,直至生长的枝晶相互抵住,获得牢固的金属键合,接合面消失了,得到了柱状晶生长较充分的焊点,如图2所示。或因合金过冷条件不同,核心中心区同时形成等轴晶粒,得到柱状晶与等轴晶两种凝固组织并存的焊点,如图3所示。同时,液态熔核周围的高温固态金属,在电极压力作用下产生塑性变形和强烈再结晶而形成塑性环①〔注:塑性环(corona bond)熔核周围具有一定厚度的塑性金属区域称为塑性环,它也有助于点焊接头承受载荷〕,该环先于熔核形成且始终伴随着熔核一起长大,如图4所示。它的存在可防止周围气体侵入和保证熔核液态

金属不至于沿板缝向外喷溅。 熔核凝固组织为全部柱状晶者,以65Mn熔核为例,其形成过程模型如图5所示。图中: 图5a 凝固前,在熔合线上(固-液相界面)有许多晶粒处于半熔化状态,显然熔核的液态金属能很好的润湿取向不同的半熔化晶粒表面,为异质成核进行结晶提供了有利条件。 图5b 液态熔核的温度降低时,由于成分过冷较大,以半熔化晶粒作底面沿<100>向长出枝晶束。 在电极与母材的急冷作用下,凝固界面前形成较大的温度梯度,因而使枝晶主干伸入液体中较远,枝晶生长很快,枝晶臂间距H与冷却速度V间存在以下关系。 一次枝晶臂间距H1∝V-? 二次枝晶臂间距H2∝V-(?~?) 由于薄件脉冲点焊熔核尺寸小,电极与母材的急冷作用强,液体金属的冷却速度极快,因此枝晶臂的间距甚小。 图5c 枝晶继续生产、凝固层向前推进,液体向枝晶间充填。 枝晶间的液体逐渐向枝晶上凝固,使枝晶变长变粗,靠近母材处由于温度低,液体向枝晶上凝固快,以至形成连续的凝固层。由于65Mn合金具有较宽的凝固温度范围,故凝固层呈锯齿形起状,由于晶界在凝固层内形成,这就造成柱状

(完整word版)焊接冶金学(基本原理)习题总结

焊接冶金学(基本原理) 部分习题及答案 绪论 一、什么是焊接,其物理本质是什么? 1、定义:焊接通过加热或加压;或两者并用,使焊件达到原子结合,从而形成永久性连接工艺。 2、物理本质:焊接的物理本质是使两个独立的工件实现了原子间结合,对于金属而言,既实现了金属键结合。 二、怎样才能实现焊接,应有什么外界条件? 1、对被焊接的材质施加压力:目的是破坏接触表面的氧化膜,使结合处增加有效的接触面积,从而达到紧密接触。 2、对被焊材料加热(局部或整体):对金属来讲,使结合处达到塑性或熔化状态,此时接触面的氧化膜迅速破坏,降低金属变形的阻力,加热也会增加原于的振动能,促进扩散、再结晶、化学反应和结晶过程的进行。 三、试述熔焊、钎焊在本质上有何区别? 钎焊母材不溶化,熔焊母材溶化。 1. 温度场定义,分类及其影响因素。 1、定义:焊接接头上某一瞬间各点的温度分布状态。 2、分类: 1) 稳定温度场——温度场各点温度不随时间而变动; 2) 非稳定温度场——温度场各点随时间而变动; 3) 准稳定温度场——温度随时间暂时不变动,热饱和状态;或随热源一起移动。 3、影响因素: 1) 热源的性质 2) 焊接线能量 3) 被焊金属的热物理性质 a. 热导率 b. 比热容 c. 容积比热容 d. 热扩散率 e. 热焓 f. 表面散热系数 4) 焊件厚板及形状

第一章 二、焊接化学冶金分为哪几个反应区,各区有何特点? 1、药皮反应区:指焊条受热后,直到焊条药皮熔点前发生的一些反应。(100-1200℃) 1) 水分蒸发:100 ℃吸附水的蒸发,200-400 ℃结晶水的去除,化合水在更高温度下析出 2) 某些物质分解:形成Co ,CO2,H2O ,O2等气体 3) 铁合金氧化 :先期氧化,降低气相的氧化性 2、熔滴反应区:指熔滴形成、长大、脱离焊条、过渡到整个熔池 1) 温度高:1800-2400℃ 2) 与气体、熔渣的接触面积大 :1000-10000 cm2/kg 3) 时间短速度快:0.01-0.1s ;0.0001-0.001s 4) 熔渣和熔滴金属进行强烈的搅拌,混合. 3、熔池反应区 1) 反应速度低 熔池T 1600~1900℃低于熔滴T ;比表面积,接触面积小300~1300cm2/kg ;时间长,手工焊3~8秒埋弧焊6~25s 2) 熔池温度不均匀的突出特点 熔池前斗部分发生金属熔化和气体的吸收,利于吸热反应熔池后斗部分发生金属凝固和气体的析出,利于放热反应 3) 具有一定的搅拌作用 促进焊缝成分的均匀化,有助于加快反应速度,有益于气体和夹渣物的排除。然而,没有熔滴阶段激烈。 三、焊接区内有那些气体?它们是怎样产生的? 1、种类: 金属及熔渣蒸气 2、来源: 1) 焊接材料 2) 气体介质 3) 焊丝和母材表面上的油锈等杂质 4) 金属和熔渣的蒸发产生的气体 3、供给途径:一部分是直接输入或侵入的原始气体;另一部分是通过物化反应所生成的气体。 1) 有机物的分解和燃烧:纤维素的氧化分解 2) 碳酸盐和高价氧化物的分解 四、为什么电弧焊时熔化金属的含氮量高于它的正常溶解度? 电弧中受激的氮分子,特别是氮原子的溶解速度比没受激的氮分子要快得多;电弧中的氮离子N +在氧化性电弧气氛中形成NO ,遇到温度较低的液态金属它分解为N 和O ,N 迅速溶于金属。 五、氮对焊接质量有哪些影响?控制焊缝含氮量的主要措施是什么? 61052222()71210m C H O mO mCO mH +=+23lg (/)8920/7.54 p CO CaCO T =-+32CaCO CaO CO =+32MgCO MgO CO =+23lg (/)5785/ 6.27p CO MgCO T =-+22222N O O H H CO CO 、、、、、

金属焊接性与焊接结构设计

金属焊接性与焊接结构设计 专业_________班级_______学号_______姓名___________ 10-1 判断题(正确的画O,错误的画×) 1.金属的焊接性不是一成不变的。同一种金属材料,采用不同的焊接方法及焊接材料,其焊接性可能有很大差别。(O)2.焊接中碳钢时,常采用预热工艺。预热对减小焊接应力十分有效。同时,预热也可防止在接头上产生淬硬组织。(O)3.根据等强度原则,手工电弧焊焊接400MPa级的15MnV钢,需使用结426和结427(或结422、结423)焊条。(×) 10-2 选择题 1.不同金属材料的焊接性是不同的。下列铁碳合金中,焊接性最好的是(D)。 A.灰口铸铁;B.可锻铸铁;C.球墨铸铁; D.低碳钢;E.中碳钢;F.高碳钢。 2.焊接梁结构,焊缝位置如图10-l所示,结构材料为16Mn钢,单件生产。上、下翼板的拼接焊缝A应用(B)方法和(E)焊接材料;翼板和腹板的四条长焊缝B 宜采用(A)方法焊接,使用的焊接材料为(H);筋板焊缝C应采用(A)方法焊接,焊接材料为(E)。 A.埋弧自动焊;B.手工电弧焊;C.氩弧焊;D.电渣焊;E.结507; F.结422;G.结427;H.H08MnA和焊剂431;I.H08MnSiA; J.H08A和焊剂130。 图10-1 10-3 填空题

1.图10-2所示为汽车传动轴,由锻件45钢和钢管Q235钢焊接而成。大批量生产时,合适的焊接方法为(CO 气体保护焊);使用的焊接材料为(H08MnSiA)。 2 图10-2 图10-3 2.汽车车轮由轮圈和辐板组成,材料均为Q235钢,如图10-3所示。大批量生产时,轮圈由卷板机卷成,再经(闪光对焊)焊接而成;而轮圈与辐板则用(CO 气体保护 2 焊)焊接连为一体,焊接材料为(H08MnSiA)。 10-4 应用题 1.在长春地区用30mm厚的16Mn钢板焊接一直径为20m的容器。16Mn的化学成分如下:C=0.12~0.20%;Si=0.20~0.55%;Mn=1.20~1.60%;P、S<0.045%。 (1)计算16Mn的碳当量; (2)判断16Mn的焊接性; (3)夏季施工时是否需要预热?冬季施工时是否需要预热?如需预热,预热温度应为多少? =0.16+1.40/6 =0.39 16Mn的焊接性良好 夏季施工时不需要预热。冬季施工时需要预热,预热温度应100-150℃。 2.修改焊接结构的设计(焊接方法不变) (1)钢板的拼焊(电弧焊),如图10-4。

焊接基本原理要点

焊接:被焊工件的材质(同种或异种),通过加热或加压或两者并用,并且用或不用填充材料,使工件的材质达到原子间的结合而形成永久性连接的工艺。 比热流:单位时间内通过单位面积传入焊件的热能。 焊接温度场:焊件上包括内部某瞬时的温度分布称为温度场。 稳定温度场:焊接温度场各点的温度不随时间而变动时,称为稳定温度场;随时间而变动时,称为非稳定温度场。 准稳定温度场:经过一段时间后达到饱和状态,形成暂时稳定的温度场。 焊接线能量:电弧在单位焊缝长度上所释放的能量。 熔滴比表面积:熔滴的表面积与其质量之比 . R V A ρρ / 3/ S = = 短渣:随温度升高粘度急剧下降,随温度下降粘度急剧上升。(适 用所有焊) 长渣:随温度升高粘度下降缓慢的熔渣。 联生结晶:焊接过程中,焊缝区在冷却过程中以熔合线上局部半融 化的晶粒为核心 向 内生长,生长方向为散热最快方向,最终长成柱状晶粒。晶粒前沿伸展到焊缝中心,呈柱状铸态组织,此种结晶方式为联生结晶。 竞争生长:晶粒长大具有一定结晶位向,当晶粒最大结晶位向与散热最快方向一致,最有利于晶粒长大,晶粒优先得到生长,当这两个

方向不一致时,晶粒长大停止。 短段多层焊:多层焊时每道焊缝长度在50至400mm,在这种情况下,前层焊缝冷却到较低温度才开始焊接下一道焊缝。 长段多层焊:多层焊时每道焊缝长度在1m以上,在这种情况下,前层焊缝冷却到较低温度才开始焊接下一道焊缝。 焊接热循环:焊接过程中热源沿焊件移动时,焊件上某点温度由低而高,达到最高值后,又由高而低随时间的变化称为焊接热循环。碳当量:把钢中合金元素按其对淬硬的影响程度折合成碳的相当含量。 焊接热影响区:在焊接热循环作用下,焊缝两侧处于固态的母材发生明显的组织和性能变化的区域,称为焊接热影响区。 焊接拘束度:R单位长度焊缝,在根部间隙产生单位长度的弹性位移所需要的力。 焊接拘束应力:热应力、组织应力、结构自身拘束条件所造成的应力,三种应力的综合作用统称为拘束应力。 焊接的优点:成形方便、生产成本低、适应性强 1、节省材料,减轻结构重量,经济效益好; 2、生产周期短、效率高; 3、结构强度高,接头密封性好; 4、易实现机械化和自动化。

焊接方法发展概述及焊接的本质及其分类

焊接方法发展概述及焊接的本质及其分类 电弧焊是指利用电弧作为热源的焊接方法,简称弧焊。它是熔焊中最重要的、应用最广泛的焊接方法。 一、焊接方法发展概况 焊接是指通过适当的物理化学过程(加热、加压或两者并用)使两个分离的固态物体产生原子(分子)间结合力而连接成一体的连接方法。被连接的两个物体可以是各种同类或不同类的金属、非金属(石墨、陶瓷、玻璃、塑料等),也可以是一种金属与一种非金属。 早期的焊接,是把两块熟铁(钢)加热到红热状态以后用锻打的方法连接在一起的锻接;用火烙铁加热低熔点铅锡合金的软钎焊,已经有几百年甚至更长的应用历史。现代焊接方法的发展是以电弧焊和压力焊为起点的。电弧作为一种气体导电的物理现象,是在19世纪初被发现的,但只是到19世纪末电力生产得到发展以后,人们才有条件研究电弧的实际应用。. 1885年俄国人别那尔道斯发明了碳极电弧,起初主要用作强光源,可把它看作是电弧作为工业热源应用的创始。而电弧焊真正用于工业,则是在1892年发现金属极电弧后,研制出结构简单、使用方便、成本低廉的交流电弧焊机,特别是

1930年前后出现了薄皮和厚皮焊条以后才逐渐开始的。厚皮焊条的出现,使手工电弧焊技术进入成熟阶段,它熔深大、效率高、质量好、操作方便等突出优点是气焊方法无法比拟的,于是手工电弧焊很快被广泛应用于车辆、船舶、锅炉、起重设备和桥梁等金属结构的制造。钨极氩弧焊和熔化极氩弧焊也是在30年代先后研究成功的,成为焊接有色金属和 不锈钢等材料的有效方法。这一时期,工业产品和生产技术的发展速度较快,迫切要求焊接过程向机械化、自动化方面发展,而且当时的机械制造、电力拖动与自动控制技术也已为实现这一目标提供了技术和物质基础。于是便在30年代 中期研究成功了变速送丝式埋弧焊机,以及与之匹配的颗粒状焊剂和光焊丝,从而实现了焊接过程自动化,显著提高 了焊接效率和焊接质量。. 进半个世纪以来,正是现代工业和科学技术迅猛发展的时代,一方面,这些工业和科学技术的发展不断提出了各种使用要求(动载、强韧性、高温、高压、低温、耐蚀、耐磨等)、各种结构形式及各种黑色和有色金属材料的焊接问题。例如,造船和海洋开发工业的发展要求解决大面积拼板大型立体 框架结构自动焊及各种低合金高强钢的焊接问题;石化工业的发展要求解决各种耐高、低温及耐各种腐蚀性介质的压力容器焊接;航空航天业则要求解决大量铝、钛等轻质合金结构的焊接;电子及精密仪表制造业则要求解决大量微型精密

焊接冶金学(基本原理)

绪论 一、焊接过程的物理本质 1.焊接:被焊工件的材质(同种或异种),通过加热或加压或二者并用,并且用或不用填充材料,使工件的材质达到原子问的结合而形成永久性连接的工艺过程称为焊接。 物理本质:1)宏观:焊接接头破坏需要外加能量和焊接的的不可拆卸性(永久性)2)微观:焊接是在焊件之间实现原子间结合。 2.怎样才能实现焊接,应有什么外界条件? 从理论来讲,就是当两个被焊好的固体金属表面接近到相距原子平衡距离时,就可以在接触表面上进行扩散、再结晶等物理化学过程,从而形成金属键,达到焊接的目的。然而,这只是理论上的条件,事实上即使是经过精细加工的表面,在微观上也会存在凹凸不平之处,更何况在一般金属的表面上还常常带有氮化膜、油污和水分等吸附层。这样,就会阻碍金属表面的紧密接触。 为了克服阻碍金属表面紧密接触的各种因素,在焊接工艺上采取以下两种措施: 1)对被焊接的材质施加压力目的是破坏接触表面的氧化膜,使结合处增加有效的接触面积,从而达到紧密接触。 2)对被焊材料加热(局部或整体) 对金属来讲,使结合处达到塑性或熔化状态,此时接触面的氧化膜迅速破坏,降低金属变形的阻力,加热也会增加原于的振动能,促进扩散、再结晶、化学反应和结晶过程的进行。 二、焊接热源的种类及其特征 1)电弧热:利用气体介质放电过程所产生的热能作为焊接热源。 2)化学热:利用可燃和助燃气体或铝、镁热剂进行化学反应时所产生的热能作为热源。3)电阻热:利用电流通过导体时产生的电阻热作为热源。 4)高频感应热:对于有磁性的金属材料可利用高频感应所产生的二次电流作为热源,在局部集中加热,实现高速焊接。如高频焊管等。 5)摩擦热:由机械摩擦而产生的热能作为热源。 6)等离子焰:电弧放电或高频放电产生高度电离的离子流,它本身携带大量的热能和动能,利用这种能量进行焊接。 7)电子束:利用高压高速运动的电子在真空中猛烈轰击金属局部表面,使这种动能转化为热能作为热源。 8)激光束:通过受激辐射而使放射增强的光即激光,经过聚焦产生能量高度集中的激光束作为热源。 三、熔焊加热特点及焊接接头的形成 (一)焊件上加热区的能量分布 热源把热能传给焊件是通过焊件上一定的作用面积进行的。对于电弧焊来讲,这个作用面积称为加热区,加热区又可分为加热斑点区和活性斑点区; 1)活性斑点区活性斑点区是带电质点(电子和离于)集中轰击的部位,并把电能转为热能; 2)加热斑点区在加热斑点区焊件受热是通过电弧的辐射和周围介质的对流进行的。在该区内热量的分布是不均匀的,中心高,边缘低,如同立体高斯锥体. (二)焊接接头的形成: 熔焊时焊接接头的形成,一般都要经历加热、熔化、冶金反应、凝固结晶、固态相变,直至形成焊接接头。 (l)焊接热过程:熔焊时被焊金属在热源作用下发生局部受热和熔化,使整个焊接过程自始至终都是在焊接热过程中发生和发展的。它与冶金反应、凝固结晶和固态相变、焊接温度场和应力变形等均有密切的关系。

金属熔焊原理

金属熔焊原理考点 一.基础题: 1 焊接参数包括:焊接电流、电弧电压、焊接速度、线能量等。(参照课本P15图1-6) 2 焊条的平均熔化速度、熔敷速度均与电流成正比。 3 短路过渡的熔滴质量和过渡周期主要取决于电弧长(电弧电压),随电弧长度的增加,熔滴质量与过渡周期增大。当电弧长度到达一定值时,熔滴质量与过渡周期突然增大,这说明熔滴的过渡形式发生了变化,如果电弧长度不变,增大电流则过渡频率增高,熔滴变细。 4 一般情况下,增大焊接电流,熔宽减小,熔深增大;增大电弧电压,熔宽增大,熔深减小。 5 熔池的温度分布极其不均匀(熔池中部温度最高)。 6 焊接方法的保护方式:手弧焊(气-渣联合保护),埋弧焊、电渣焊(熔渣保护),氩弧焊 CO2焊、等离子焊(气体保护)。 7 焊接化学冶金过程是分区域连续进行的。 8 焊接化学冶金反应区:手工焊有药皮反应区、熔滴反应区、熔池反应区三个反应区;熔化极气保焊只有熔滴和熔池两个反应区;不填充金属的气焊、钨极氩弧焊和电子束焊只有熔池反应区。 9 熔滴阶段的反应时间随焊接电流的增加而变短,随电弧电压的增加而变长。 10 焊接材料只影响焊缝成分而不影响热影响区。 11 焊接区周围的空气是气相中氮的主要来源。 12 熔渣在焊接过程中的作用:机械保护、改善焊接工艺性能、冶金处理。 13 分子理论中酸碱性以1为界点,原子理论中,以0为界点。 14影响FeO分配系数的主要因素有:温度和熔渣的性质。 15焊缝金属的脱氧方式:先期脱氧、沉淀脱氧、扩散脱氧。 16脱硫比脱磷更困难。 17随焊芯中碳含量的增加,焊接时不仅焊缝中的气孔、裂纹倾向增大,并伴有较大飞溅,是焊接稳定性下降。 18焊条的冶金性能是指其脱氧、去氢、脱硫磷、掺合金、抗气孔及抗裂纹的能力,最终反映在焊缝金属的化学成分、力学性能和焊接缺陷的形成等方面。 19 焊剂按制造方法分为:熔炼焊剂和非熔炼焊剂。 20 焊丝的分类:实芯焊丝和药芯焊丝。 21 焊接中的偏析形式:显微偏析、区域偏析、层状偏析。 22 相变组织(二次结晶组织)主要取决于焊缝化学成分和冷却条件。 23焊接热循环的基本参数:加热速度、最高加热速度、相变温度以上停留的时间、冷却速度或冷却时间t8/5、t8/3、t100。 24 产生冷裂纹的三要素:拘束应力、淬硬组织、氢的作用 25冷裂纹的断口组织,宏观上看冷裂纹的断口具有淬硬性断裂的特征,表面有金属光泽,呈人字形发展,从微观上看,裂纹多起源于粗大奥氏体晶粒的晶界交错处。 26 冷裂纹的种类:延迟裂纹、淬硬脆化裂纹、低塑性脆化裂纹。 27 熔滴过度的作用力:重力、表面张力、电磁压缩力及电弧吹力等。 28活性熔渣对焊缝金属的氧化形式:扩散氧化、置换氧化。 29 熔合比影响焊缝的化学成分、金属组织和机械性能。局部熔化的母材将对焊缝的成分起到稀释作用。 30 焊接过程中对金属的保护有气保护、气-渣联合保护、渣保护、自保护。 二.名词解释: 1 焊接温度场:焊接过程中某一瞬时间焊接接头上个点的温度分布状态。 2 焊缝金属的熔合比:熔化焊时,被熔化的母材在焊缝金属中所占的百分比。 3 药皮重量系数:单位长度药皮与焊芯的质量比。 4 随温度降低黏度缓慢增加的称为长渣。随温度降低黏度迅速降低的称为短渣。 5 合金元素的过度系数:指某合金元素在熔敷金属中的实际质量分数与其在焊材中的原始质量分数之

焊接原理

焊接原理 一、锡焊、是将表面清洁的焊件与焊料加热到一定温度,焊料熔化并湿润焊件表面,在其界面上发 生金属扩散并形成结合层,从而实现金属的焊接;焊件表面的清洁,焊件的加热是达到其扩散的基本条件。 二、焊接的工具与材料 工具: 1、电烙铁(常用的是直热式) 2、调温及恒温烙铁(不受电源电压、环境温度的影响;升温时间快;烙铁不会过热) 3、吸锡器 工具的选用:烙铁头的温度的高低,可以用热电偶或表面温度计测量,一般可根据助焊剂发烟状态粗略估计,温度低,冒烟小。 焊件及工作性质烙铁头温度(室温220V)选用烙铁 一般印刷电路,安装导线20W内热式,30W外热式, 恒温式 集成电路250℃---400℃20W 内热式,恒温式 焊片,电位器,2-8W电阻,大电解功率管350℃---450℃ 35-50W内热式,调温式 50-75W外热式 8W以上大电阻,φ2以上导线等较大的元器件400℃---550℃ 100W内热式,150-200W外 热式 金属板550℃---630℃300W以上外热式观察法估计烙铁温度 观 察 时 间 烟细长,持续时 间长,>20S 烟稍大,持续时 间10-15S 烟大,持续时间 短,约7-8S 烟很大,持续时 间短,3-5S 估计温度小于200℃230-250℃300-350℃大于350 焊接达不锡焊温度PCB及小型焊点导线焊接、预热 等较大焊点 粗导线、板材及 大焊点 注意:烙铁通电后一定要立刻蘸上松香,否则表面会生成难镀锡的氧化层。

三、焊料 1、一般电子产品装配中主要使用锡铅焊料。成分一般是含锡量为60%-65%锡铅合金。 2、焊剂一般是优质松香添加一定活化剂。 四、手工锡焊基本操作 1、焊接操作姿势 一般烙铁离开鼻子的距离应不小于30CM,通常以40CM时为宜,因为烟气对人体有害。 电烙铁拿法有三种:A,反握法,适于大功率烙铁的操作;B,正握法,适于中等功率的烙铁或带弯头的电烙铁的操作;C,握笔法,焊件时多采用的一种方法。 使用烙铁一定要稳妥放在烙铁架上,并注意导线等物不要碰烙铁头。 2、焊接五步 A、准备施焊:准备好锡丝和烙铁,特别强调烙铁头要保持干净,即可以沾上烛焊锡;(俗 称吃锡) B、加热焊件:将烙铁接触焊点,注意先要保持烙铁加热焊件各部分,例如PCB板上引脚 和焊盘都使之受热,其次要注意让烙铁头的扁平部分(较大部分)接触较大的焊件, 烙铁头的侧面或边缘部分接触较小的焊件,以保持焊件均匀受热; C、熔化焊料:当焊件加热到能熔化焊料的温度后将锡丝置于焊点,焊料开始熔化并湿润 焊点; D、移开焊锡:当熔化一定量的焊锡后交将锡线移开; E、移开烙铁:当焊锡完全湿润焊点后移开烙铁,注意移开烙铁的方向应该是大约45度的 方向; 这一过程,对一般焊点大约2-3秒。 3、手工焊锡要点: A、掌握好加热时间:锡焊时可以采用不同的加热速度,在大多数情况下延长加热时间对 电子产品装配都是有害的,一般为2-3秒;这是因为: 1)焊点的结合层由于长时间加热会超过合适的厚度引起焊点性能劣化; 2)塑料等材料受热过多会变形、老化; 3)元器件受热后性能变化甚至失效; 4)焊点表面由于助焊剂挥发,失去保护而氧化。 B、保持合适的温度:一般经验是烙铁头温度比焊料熔化温度高50℃较为适宜。 C、用烙铁头对焊点施力是有害的:烙铁头把热量传给焊点主要靠增加接触面积,用烙铁 头对焊点加力对加热是无用的,很多情况下会造成焊件的损伤。 4、锡焊操作要领 A、焊件表面处理 手工烙铁焊接中遇到的焊件都要进行表面的清理工作,去除焊接面上的锈迹,油污,

焊接原理与焊锡性

焊接原理与焊锡性 收藏此信息打印该信息添加:用户投稿来源:未知 1、Abietic Acid松脂酸 是天然松香(Rosin)的主要成份,占其重量比的34%。在焊接的高温下,此酸能将铜面的轻微氧化物或钝化物予以清除,使得清洁铜面可与熔锡产生"接口合金共化"(IMC)而完成焊接。此松脂酸在常温中很安定,不会腐蚀金属。 2、Angle of Contack 接触角 广义是指液体落在固体表面时,其边缘与固体外表在截面上所形益的夹角。在PCB 的狭义上是指焊锡与铜面所形成的Θ角,又称之为双反斜角 (Dihedrel Angle)或直接称为 Contact Angle。 3、Blow Hole 吹孔 指完工的 PTH 铜壁上,可能有破洞(Void 俗称窟窿)存在。当板子在下游进行焊锡时,可能会造成破洞中的残液在高温中迅速气化而产生压力,往外向孔中灌入的熔锡吹出。冷却后孔中之锡柱会出现空洞。这种会吹气的劣质 PTH,特称为"吹孔"。吹孔为 PCB 制程不良的表征,必须彻底避免才能在业界立足。 4、Brazing 硬焊 是指采用含银的铜锌合金焊条,其焊温在425~870℃下进行熔接(Welding)方式,比一般电子工业常见软焊或焊(Soldering),在温度及强度方面都比较高。 5、Cold Solder Joint 冷焊点 焊锡与铜面间在高温焊接过程中,必须先出现 Cn Sn 的"接口合金共化物"(IMC)层,才会出现良好的沾锡或焊锡性(Solderability)。当铜面不洁、热量不足,或焊锡中杂质太多时,都无法形成必须的 IMC(Eta Phase),将出现灰暗多凹坑不平。且结构强度也不足的焊点,系由焊锡冷凝而形成,但未真正焊牢的焊点,特称为"冷焊点",或俗称冷焊。 6、Contact Angle 接触角 一般泛指液体与固接触时,其交界边缘,在液体与固体外表截面上,所呈现的交接角度,谓之 Contact Angle。 7、Dewetting 缩锡 指高温熔融的焊锡与被焊物表面接触及沾锡后,当其冷却固化即完成焊接作用得到焊点(Solder Joint)。正常的焊点或焊面,其已固化的锡面都应呈现光泽平滑的外观,是为焊锡性(Solderability)良好的表征。所谓 Dewetting 是指焊点或焊面呈高低不平、多处下陷,或焊锡面支离破碎甚至曝露底金属,或焊点外缘无法顺利延伸展开,截面之接触角大于 90 度者,皆称为"缩锡"。其基本原因是底

常用焊接方法办法

常用焊接方法手册 一、什么是钎焊?钎焊是如何分类的?钎焊的接头形式有何特点? 钎焊是利用熔点比母材低的金属作为钎料,加热后,钎料熔化,焊件不熔化,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙并与母材相互扩散,将焊件牢固的连接在一起。 依照钎料熔点的不同,将钎焊分为软钎焊和硬钎焊。 (1)软钎焊:软钎焊的钎料熔点低于450°C,接头强度较低(小于70 MPa)。 (2)硬钎焊:硬钎焊的钎料熔点高于450°C,接头强度较高(大于200 MPa)。 钎焊接头的承载能力与接头连接面大小有关。因此,钎焊一般采纳搭接接头和套件镶接,以弥补钎焊强度的不足。 二、电弧焊的分类有哪些,有什么优点?

利用电弧作为热源的熔焊方法,称为电弧焊。可分为手工电弧焊、埋弧自动焊和气体爱护焊等三种。手工自动焊的最大优点是设备简单,应用灵活、方便,适用面广,可焊接各种焊接位置和直缝、环缝及各种曲线焊缝。尤其适用于操作不变的场合和短小焊缝的焊接;埋弧自动焊具有生产率高、焊缝质量好、劳动条件好等特点;气体爱护焊具有爱护效果好、电弧稳定、热量集中等特点。 三、焊条电弧焊时,低碳钢焊接接头的组成、各区域金属的组织与性能有何特点? (1)焊接接头由焊缝金属和热阻碍区组成。 1)焊缝金属:焊接加热时,焊缝处的温度在液相线以上,母材与填充金属形成共同熔池,冷凝后成为铸态组织。在冷却过程中,液态金属自熔合区向焊缝的中心方向结晶,形成柱状晶组织。由于焊条芯及药皮在焊接过程中具有合金化作用,焊缝金属的化学成分往往优于母材,只要焊条和焊接工艺参数选择合理,焊缝金属的强度一般不低于母材强度。 2)热阻碍区:在焊接过程中,焊缝两侧金属因焊接热作用而产生组织和性能变化的区域。

焊接冶金学基本原理

1.第一章 1、氮对焊接质量的影响? (1).有害杂质(2).促使产生气孔(3).促使焊缝金属时效脆化。 影响焊缝含氮量的因素及控制措施? 1)、机械保护2)、焊接工艺参数(采用短弧焊;增加焊接电流; 直流正接高于交流,高于直流反接(焊缝含N量); 增加焊丝直径;N%,多层焊>单层焊;N%,小直径焊条>大直径焊条3)合金元素( 增加含碳量可降低焊缝含氮量;Ti、Al、Zr和稀土元素对氮有较大亲和力 2.、氢对焊接质量的影响? 1).氢气孔2)、白点3)、氢脆4)、组织变化和显微斑点5)、产生冷裂纹控制氢的措施? 1)、限制焊接材料的含氢量,药皮成分2)、严格清理工件及焊丝:去锈、油污、吸附水分3)、冶金处理4)、调整焊接规范5)、焊后脱氢处理 3、氧对焊接质量的影响? 1)、机械性能下降;化学性能变差2)、产生CO气孔,合金元素烧损3)、工艺性能变差应采取什么措施减小焊缝含氧量? 1)纯化焊接材料2)控制焊接工艺参数3)脱氧 4.CO2保护焊焊接低合金钢时,应采用什么焊丝,为什么? 答:采用高锰高硅焊丝,原因:(1)Mn,Si被烧损;(2)Mn,Si联合脱氧。 5.既然熔渣的碱度越高,其中的自由氧越多,为什么碱性焊条焊缝含氧量比酸性焊条焊缝含氧量低? 答:L=(FeO)/[FeO] T↑L↓,焊接温度下L>1 同样温度下,FeO在碱性渣中比酸性渣中更容易向金属中分配 在熔渣含FeO量相同的情况下,碱性渣时焊缝含氧量比酸性渣时多。 然而碱性焊条的焊缝含氧量比酸性焊条低 碱性焊条药皮的氧化势小的缘故 6为什么焊接高铝钢时,即使焊条中不含SiO2,只是由于水玻璃作粘结剂焊缝还会严重增硅? 答:Al和O的亲和力比Si和O的亲和力大,Si烧损少,水玻璃中的Si能大量的过渡到金属中。 7.为什么酸性焊条用锰铁作为脱氧剂,而碱性焊条用硅铁、锰铁和钛铁为脱氧剂? 答:酸性焊条含SiO2多,与MnO2 (脱氧产物)形成复合氧化物,,降低O含量,使渣中MnO2含量降低,浓度降低,从而使熔敷金属中的氧化物向渣中过渡,达到脱氧的目的。在碱性渣中MnO的活度系数较大,不利于锰脱氧而碱性渣中Si的脱氧效果较好,硅的脱氧能力比锰大,但生成的SiO2熔点高,不易聚合为大的质点,SiO2与钢液的界面张力小,润湿性好,不易从钢中分离,易造成夹杂锰和硅按适当比例加入金属中进行联合脱氧时可以得到较好的脱氧效果. 优点:脱氧产物MnO·SiO2熔点低,比重小,易聚成球,浮到渣中去,减少焊缝夹杂物[Mn]/[Si]=3~7时效果最佳 8.综合分析熔渣的碱度对金属的氧化、脱氧、脱硫、脱磷、合金过渡的影响。 答:1)氧化问题:碱度大,则含SiO2等酸性氧化物就少,使FeO的活度大,容易向金属中扩散,使焊缝增氧。因此在熔渣含FeO含量相同的情况下碱性渣的焊缝含氧量比酸性渣多。 2)脱氧问题:碱性渣中MnO活度较大,不利于Mn脱氧,且碱度越大,Mn的脱氧

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