汽車(chē)焊接工藝和質(zhì)量控制清華大學(xué)機(jī)械工程系副主任先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任清華大學(xué)焊接技術(shù)中心副主任朱志明教授內(nèi)容目錄汽車(chē)焊接工藝概述弧焊構(gòu)造及弧焊質(zhì)量控制點(diǎn)焊構(gòu)造及點(diǎn)焊質(zhì)量控制焊接新工藝簡(jiǎn)介先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心焊接方法分類(lèi)金屬焊接是指經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)氖侄危箖蓚€(gè)分別的同種或異種金屬物體產(chǎn)生原子或分子間結(jié)合而成為一體的銜接方法。焊接不僅可以銜接各種鋼材，而且還可以銜接鋁、鎂、鈦、銅等有色金屬及鋯等特種金屬及其合金，廣泛運(yùn)用于金屬產(chǎn)品的加工制造中。焊接方法通常被劃分為三大類(lèi)：熔化焊、固相焊和釬焊。熔化焊以焊接過(guò)程中能否熔化和結(jié)晶為分類(lèi)準(zhǔn)那么；固相焊以能否固相結(jié)合、能否加壓為分類(lèi)準(zhǔn)那么；而釬焊的分類(lèi)那么以釬料為劃分的主要根據(jù)。隨著現(xiàn)代工業(yè)消費(fèi)的需求和科學(xué)技術(shù)的開(kāi)展，焊接工藝技術(shù)也在不斷提高，出現(xiàn)了許多新型焊接設(shè)備、先進(jìn)焊接工藝和電弧控制技術(shù)。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心焊接的特點(diǎn)節(jié)省金屬資料。與鉚接相比，可節(jié)省金屬資料15％～20％。減輕了金屬構(gòu)造的自重。可制造雙金屬構(gòu)造，能銜接同類(lèi)和不同類(lèi)型的金屬資料。能化大為小，以小拼大。把較小的零件用逐漸裝配焊接的方法制造外形復(fù)雜的構(gòu)造件。構(gòu)造強(qiáng)度高，產(chǎn)質(zhì)量量好。在多數(shù)情況下焊接接頭都能到達(dá)甚至高于母材的強(qiáng)度，產(chǎn)質(zhì)量量比鉚接要好。焊縫處密封性能好。焊接后易產(chǎn)生焊接應(yīng)力與變形，導(dǎo)致出現(xiàn)裂紋。緣由：受熱不均勻。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心焊條電弧焊熔焊〔熔化焊〕是將待焊處的母材金屬熔化以構(gòu)成焊縫的焊接方法。熔焊在多數(shù)情況下同時(shí)還要向焊接部位參與熔化形狀的填充金屬，待冷卻凝固后，兩部分被焊金屬即結(jié)合成不可分別的整體。【焊條電弧焊】是用手工支配焊條進(jìn)展焊接的電弧焊方法。是消費(fèi)中運(yùn)用最多、最普遍的焊接方法。它是利用焊條與焊件之間產(chǎn)生的電弧熱，熔化焊件與焊條而進(jìn)展焊接的。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心焊接電弧焊接電弧由陰極區(qū)、陽(yáng)極區(qū)和弧柱區(qū)三部分組成。陰極區(qū)指電弧緊靠負(fù)電極的區(qū)域，是發(fā)射電子的地方，陰極區(qū)產(chǎn)生的熱量占電弧總熱量的36％左右，溫度大約在2400K左右。陽(yáng)極區(qū)指電弧緊靠正電極的區(qū)域，是接納電子的地方，產(chǎn)生的能量占到電弧總熱量的43％左右，溫度大約在2600K左右。弧柱區(qū)是陰極區(qū)和陽(yáng)極區(qū)之間的區(qū)域?；≈鶇^(qū)產(chǎn)生的熱量占電弧總熱量的21％左右，但弧柱區(qū)中心溫度最高，大約在6000-8000K的范圍內(nèi)。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心焊接電弧的極性及運(yùn)用用直流弧焊電源焊接時(shí)，工件接正極，焊條接負(fù)極，稱(chēng)為正接。適于焊接厚件；工件接負(fù)極，焊條接正極，稱(chēng)為反接。反接適于焊接薄件。用交流弧焊電源焊接時(shí)，因陽(yáng)極與陰極不斷交替變化，故不存在正、反接問(wèn)題。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心埋弧自動(dòng)焊【埋弧焊】是電弧在焊劑層下熄滅進(jìn)展焊接的方法。埋弧自動(dòng)焊是埋弧焊的一種自動(dòng)化焊接方法。在焊接過(guò)程中電弧被焊劑覆蓋，用機(jī)械安裝自動(dòng)控制送絲和電弧挪動(dòng)。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心埋弧焊的特點(diǎn)埋弧焊可以運(yùn)用較大的電流，焊接速度可以很快，消費(fèi)率較高；焊接時(shí)采用渣維護(hù)，沒(méi)有飛濺，焊接質(zhì)量好；勞動(dòng)條件好。埋弧焊在焊接過(guò)程中不易察看；順應(yīng)性差，只能焊平焊位置，通常焊接直縫和環(huán)縫，不能焊空間位置焊縫和不規(guī)那么焊縫。設(shè)備構(gòu)造較復(fù)雜，投資大，裝配要求高，調(diào)整等預(yù)備任務(wù)量較大。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心氬氣維護(hù)電弧焊是利用氬氣作為電弧介質(zhì)并維護(hù)焊接區(qū)的電弧焊。氬氣是惰性氣體，它可以維護(hù)電極和熔化金屬不受空氣的有害作用。在高溫不和金屬起化學(xué)反響，也不溶于金屬，是一種較理想的維護(hù)氣體。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心氬氣維護(hù)電弧焊按所用電極不同，氬弧焊分為熔化極(焊絲)和不熔化極(鎢極)兩種，如下圖。熔化極氬弧焊以延續(xù)送進(jìn)的焊絲作為電極，與埋弧自動(dòng)焊類(lèi)似；不熔化極氬弧焊焊接時(shí)，電極不熔化，只起導(dǎo)電和產(chǎn)生電弧作用。氬弧焊的特點(diǎn)是焊縫金屬純真，成形美觀，焊縫致密；焊接變形??；焊接電弧穩(wěn)定，飛濺少，外表無(wú)熔渣；明弧可見(jiàn)，便于操作；易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。其缺陷是設(shè)備和控制系統(tǒng)較復(fù)雜，氬氣較貴，焊接本錢(qián)較高。氬弧焊常用于不銹鋼、耐熱鋼和非鐵金屬的焊接。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心CO２氣體維護(hù)焊CO２氣體維護(hù)焊是利用CO２作為維護(hù)氣體的氣體維護(hù)焊。它用焊絲作電極，靠焊絲與焊件之間產(chǎn)生的電弧熱熔化焊件和焊絲，以自動(dòng)或半自動(dòng)方式進(jìn)展焊接。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心CO２氣體維護(hù)焊CO２氣體維護(hù)焊的特點(diǎn)是焊接熱量集中，焊件變形小，質(zhì)量較高；焊絲送進(jìn)自動(dòng)化，電流密度大，焊速快，消費(fèi)率高；二氧化碳?xì)怏w比較廉價(jià)，焊接本錢(qián)僅是埋弧自動(dòng)焊的40%左右，本錢(qián)低；操作簡(jiǎn)便，適用范圍廣。CO2氣體維護(hù)焊缺陷是飛濺較大，煙霧較多，弧光較強(qiáng)，很難用交流電源焊接，焊接設(shè)備比較復(fù)雜。CO２氣體維護(hù)焊主要用于焊接低碳鋼和強(qiáng)度等級(jí)不高的低合金構(gòu)造鋼。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心電阻焊方法【壓焊】是指在焊接過(guò)程中必需對(duì)工件施加壓力〔加熱或不加熱〕以完成焊接的方法。加壓可使兩個(gè)焊件之間接觸嚴(yán)密，并在焊接部位產(chǎn)生一定的塑性變形，促使原子分散而使二者焊接在一同。加熱那么進(jìn)一步提高原子分散才干，也使銜接處晶粒細(xì)化。最常用的是電阻焊?！倦娮韬浮渴菍⒈缓附饘俟ぜ壕o于兩個(gè)電極之間，并通以電流，利用電流經(jīng)過(guò)工件接觸面及臨近區(qū)域產(chǎn)生的電阻熱，將部分加熱到熔化或塑性形狀，使之構(gòu)成金屬結(jié)合的一種銜接方法。【電阻焊】主要有點(diǎn)焊、縫焊、凸焊、對(duì)焊4種。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心電阻點(diǎn)焊工藝電阻點(diǎn)焊是將工件裝配成搭接接頭，并壓緊在兩電極之間，利用電阻熱熔化母材金屬，構(gòu)成焊點(diǎn)的電阻焊方法。電阻點(diǎn)焊時(shí)兩工件接觸面處電阻大，發(fā)出的熱量使該處溫度急速升高，將該處金屬熔化構(gòu)成熔核。斷電后，繼續(xù)堅(jiān)持或稍加大壓力，使熔核在壓力下凝固，構(gòu)成組織致密的焊點(diǎn)。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心電阻點(diǎn)焊的分流問(wèn)題焊接第二個(gè)焊點(diǎn)時(shí)，部分電流會(huì)流經(jīng)已焊好的焊點(diǎn)，產(chǎn)生分流景象。分流將使焊接處電流減小，以致加熱缺乏，呵斥焊點(diǎn)強(qiáng)度顯著下降，影響焊點(diǎn)質(zhì)量。因此兩焊點(diǎn)之間應(yīng)有一定間隔以減小分流。工件厚度越大，資料導(dǎo)電性能越好，工件外表存在氧化物或贓物時(shí)，都會(huì)使分流景象加重。提高焊點(diǎn)質(zhì)量可以經(jīng)過(guò)合理選取焊接電流、通電時(shí)間、電極壓力和提高工件外表清理質(zhì)量等方法實(shí)現(xiàn)。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心電阻縫焊工藝縫焊是將工件裝配成搭接或?qū)咏宇^，并置于兩滾輪電極之間，滾輪加壓工件并轉(zhuǎn)動(dòng)，延續(xù)或斷續(xù)送電，構(gòu)成一條延續(xù)焊縫的電阻焊方法。縫焊時(shí)，相鄰焊點(diǎn)相互部分重疊，密封性良好。但縫焊分流景象嚴(yán)重，焊接一樣厚度的工件，其焊接電流為點(diǎn)焊的1.5～2倍。普通只適宜于焊接3mm以下的薄板構(gòu)造，如易拉罐、油箱、煙道焊接等。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心對(duì)接電阻焊對(duì)接電阻焊按焊接過(guò)程不同分為電阻對(duì)焊和閃光對(duì)焊。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心電阻對(duì)焊工藝工件裝配成對(duì)接接頭，使其端面嚴(yán)密接觸，通電后利用電阻熱加熱至塑性形狀，然后斷電并迅速施加頂鍛力完成焊接的方法稱(chēng)為電阻對(duì)焊。電阻對(duì)焊操作簡(jiǎn)單，接頭比較光滑，但焊前對(duì)工件端面加工和清理有較高的要求，否那么端面加熱不均勻，容易產(chǎn)生氧化物夾雜，質(zhì)量不易保證。因此，電阻對(duì)焊普通僅用于端面簡(jiǎn)單、直徑小于20mm和強(qiáng)度要求不高的工件。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心閃光對(duì)焊工藝工件裝配成對(duì)接接頭，接通電源，并使其端面逐漸移近到達(dá)部分接觸，利用電阻熱加熱這些接觸點(diǎn)〔產(chǎn)生閃光〕，使端面金屬熔化，直至端部在一定深度范圍內(nèi)到達(dá)預(yù)定溫度時(shí)，斷電并迅速施加頂鍛力完成焊接的方法稱(chēng)為閃光對(duì)焊。閃光對(duì)焊在焊接前對(duì)工件端面清理要求不嚴(yán)厲，由于在焊接過(guò)程中，工件端面的氧化物及雜質(zhì)一部分隨閃光火花帶出，一部分在加壓時(shí)隨液體金屬擠出，使得接頭中夾渣很少，質(zhì)量較高。但金屬損耗較多，工件需留出較大余量，焊后要清理毛刺。可以焊接一樣的金屬資料，也可以焊接異種金屬資料。廣泛用于刀具、管子、自行車(chē)圈，鋼軌等的焊接。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心釬焊【釬焊】是指采用比母材熔點(diǎn)低的金屬資料作釬料，將工件和釬料加熱到高于釬料熔點(diǎn)、低于母材熔化溫度，利用液態(tài)釬料潤(rùn)濕母材，填充接頭間隙并與母材相互分散實(shí)現(xiàn)銜接工件的方法。與熔焊相比釬焊焊接變形小，焊件尺寸準(zhǔn)確，可以銜接異種資料。消費(fèi)率高，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。釬焊根據(jù)釬料熔點(diǎn)的不同可分為硬釬焊和軟釬焊兩種。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心硬釬焊和軟釬焊【硬釬焊】運(yùn)用硬釬料進(jìn)展的釬焊稱(chēng)硬釬焊，熔點(diǎn)高于450℃的釬料稱(chēng)為硬釬料。有銅基、鋁基、銀基、鎳基釬料等，常用的為銅基。焊接時(shí)需求加釬劑，銅基釬料常用硼砂、硼酸、氯化物、氟化物等。硬釬焊的加熱方式有氧—乙炔火焰加熱、電阻加熱、感應(yīng)加熱、爐內(nèi)加熱等。適宜于任務(wù)溫度較高，受力較大的工件。如刀具的焊接?！拒涒F焊】運(yùn)用軟釬料進(jìn)展的釬焊稱(chēng)軟釬焊，熔點(diǎn)低于450℃的釬料稱(chēng)為軟釬料。有錫鉛釬料、錫銀釬料、鉛基釬料、鎘基釬料等，常用的是錫鉛釬料〔又稱(chēng)焊錫〕。軟釬焊常用的釬劑為松香、氯化鋅溶液。釬焊時(shí)可用烙鐵、爐子加熱焊件。軟釬料強(qiáng)度低，任務(wù)溫度低，主要用于任務(wù)溫度較低，受力較小的工件。如電子元件的焊接。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心氣焊【氣焊】是利用氣體火焰作熱源的焊接法，常用的是氧乙炔焊。乙炔與氧混合熄滅所構(gòu)成的火焰為氧乙炔焰。按氧和乙炔混合(容積)比例不同火焰分三種。中性焰是氧氣與乙炔混合比為1.1~1.2時(shí)熄滅所構(gòu)成的火焰。最高溫度可達(dá)3150℃，適宜于焊接低中碳鋼、低合金鋼、紫銅、鋁及其合金等。氧化焰是氧氣與乙炔混合比大于1.2時(shí)熄滅所構(gòu)成的火焰。最高溫度可達(dá)3300℃，適宜于焊接黃銅、鍍鋅鐵皮等。碳化焰是氧氣與乙炔混合比小于1.1時(shí)熄滅所構(gòu)成的火焰，適宜于焊接高碳鋼、高速鋼、鑄鐵及硬質(zhì)合金等。氣焊的特點(diǎn)是所運(yùn)用的設(shè)備簡(jiǎn)單、搬運(yùn)方便、通用性強(qiáng)；火焰溫度低，加熱緩慢，加熱面積大，焊件變形大；接頭晶粒較粗，焊縫易產(chǎn)生氣孔、夾渣的缺陷，綜合力學(xué)性能較差；難于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，消費(fèi)率低。氣焊通常只適用于焊接厚度小于5mm的薄板件、非鐵金屬及其合金和鑄鐵件的補(bǔ)焊，還可作為釬焊及鋼件外表淬火的熱源。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心焊接方法的選擇先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心汽車(chē)焊接工藝焊接作為一種運(yùn)用廣泛的永久性銜接方法，可用于制造金屬構(gòu)造、銜接機(jī)械零件等，在機(jī)械、造船、化工、汽車(chē)、國(guó)防等行業(yè)起著極為重要的作用。汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、車(chē)橋、車(chē)架、車(chē)身、車(chē)廂六大總成都離不開(kāi)焊接技術(shù)的運(yùn)用。在汽車(chē)及零部件的制造中，所運(yùn)用的焊接方法包括電阻焊〔點(diǎn)焊和多點(diǎn)焊、凸焊和滾凸焊、縫焊、對(duì)焊〕、電弧焊〔焊條電弧焊、CO2氣體維護(hù)焊、氬弧焊、埋弧焊、氬氣或混合氣體維護(hù)焊〕、釬焊、氧乙炔氣焊和摩擦焊、電子束焊、激光焊和超聲波焊等。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心電阻焊在汽車(chē)焊接構(gòu)造中的運(yùn)用點(diǎn)焊主要用于車(chē)身總成、底板、車(chē)門(mén)、側(cè)圍、后圍、前橋和小零部件等。多點(diǎn)焊多用于車(chē)身底板、載貨車(chē)車(chē)廂、車(chē)門(mén)、發(fā)動(dòng)機(jī)蓋和行李箱蓋等。凸焊及滾凸焊用于車(chē)身零部件、減振器閥桿、螺釘、螺母和小支架等?？p焊用于車(chē)身頂蓋雨檐、減振器封頭、油箱、消聲器和油底殼等。對(duì)焊用于鋼圈、排進(jìn)氣閥桿、刀具等。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心電弧焊在汽車(chē)焊接構(gòu)造中的運(yùn)用CO2氣體維護(hù)電弧焊可用于車(chē)廂、后橋、車(chē)架、減振器閥桿、橫梁、后橋殼管、傳動(dòng)軸、液壓缸等的焊接。氬弧焊用于油底殼、鋁合金零部件的焊接和補(bǔ)焊。焊條電弧焊用于厚板零部件，如支架、備胎架、車(chē)架等的焊接。埋弧焊用于半橋套管、法蘭、天然氣汽車(chē)的壓力容器等的焊接。氬氣或混合氣體〔氬氣+氧氣或CO2〕維護(hù)焊用于車(chē)身鍍鋅鋼板的焊接。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心其他焊接方法在汽車(chē)焊接構(gòu)造中的運(yùn)用釬焊用于散熱器、銅和鋼件、硬質(zhì)合金的焊接。摩擦焊用于汽車(chē)閥桿、后橋、半軸、轉(zhuǎn)向桿和隨車(chē)工具等的焊接。激光焊接用于不同厚度板材銜接、車(chē)身焊接等。激光切割用于車(chē)身底板、齒輪、零件下料和修邊等。電子束焊用于齒輪、后橋等的焊接超聲波焊用于塑料件焊接。氧乙炔焊用于車(chē)身總成的補(bǔ)焊。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心轎車(chē)焊接構(gòu)造轎車(chē)以承載人為目的，所以要求具有高的平安性和乘坐溫馨性。轎車(chē)上常用的焊接構(gòu)造包括：點(diǎn)焊構(gòu)造、弧焊構(gòu)造、凸焊構(gòu)造、螺栓焊構(gòu)造、激光焊構(gòu)造等?，F(xiàn)代轎車(chē)上運(yùn)用最多的焊接工藝就是點(diǎn)焊，一部轎車(chē)上大約有3000-6000個(gè)焊點(diǎn)。普通來(lái)說(shuō)，添加點(diǎn)焊數(shù)量、減少弧焊長(zhǎng)度是提高車(chē)身制造質(zhì)量的根本方法之一。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心載貨汽車(chē)焊接載貨汽車(chē)以承載和運(yùn)輸物品為目的，所以要求汽車(chē)有高的承載性能和平安性。載貨汽車(chē)上常用的焊接構(gòu)造包括：點(diǎn)焊構(gòu)造、弧焊構(gòu)造、凸焊構(gòu)造和螺栓焊構(gòu)造等。與轎車(chē)不同，載貨汽車(chē)上運(yùn)用最多的是弧焊構(gòu)造。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心內(nèi)容目錄焊接工藝概述弧焊構(gòu)造及弧焊質(zhì)量控制點(diǎn)焊構(gòu)造及點(diǎn)焊質(zhì)量控制焊接新工藝簡(jiǎn)介先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心弧焊構(gòu)造為了提高轎車(chē)車(chē)身的制造精度，現(xiàn)代轎車(chē)盡量減少弧焊焊縫數(shù)量，但在某些點(diǎn)焊焊鉗難以到達(dá)的部位、要求強(qiáng)度高的部位〔如前保險(xiǎn)杠支架〕、以及要求密封的部位等依然采用弧焊。轎車(chē)上的弧焊接頭普通有對(duì)焊、搭接焊、塞焊和開(kāi)槽焊等。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心點(diǎn)焊焊鉗難以到達(dá)的部位采用弧焊焊接性概念【焊接性】是資料在限定的施工條件下焊接成規(guī)定設(shè)計(jì)要求的構(gòu)件，并滿足預(yù)定任務(wù)要求的才干。包括兩方面內(nèi)容：一是工藝焊接性，即在一定的焊接工藝條件下，能否獲得優(yōu)質(zhì)，無(wú)缺陷的焊接接頭的才干；二是運(yùn)用焊接性，即焊接接頭或整體構(gòu)造滿足技術(shù)要求所規(guī)定的各種運(yùn)用性能的程度。包括力學(xué)性能及耐熱、耐蝕等特殊性能。金屬焊接性與金屬本身的材質(zhì)和焊接工藝條件有關(guān)。例如鋁在氣焊和焊條電弧焊條件下，難以獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭，用氬弧焊卻能到達(dá)較高的技術(shù)要求。因此，又可以說(shuō)鋁的焊接性能良好。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心鋼焊接性的評(píng)定【碳當(dāng)量】鋼的焊接性很大一部分取決于碳的含量。把鋼中合金元素(包括碳)的含量按其作用換算成碳的相當(dāng)含量稱(chēng)碳當(dāng)量，碳當(dāng)量常用來(lái)評(píng)定碳鋼和低合金構(gòu)造鋼的焊接性。國(guó)際焊接學(xué)會(huì)引薦的碳當(dāng)量計(jì)算公式為：

在計(jì)算碳當(dāng)量時(shí)，各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)都取成分范圍的上限。閱歷證明，碳當(dāng)量越高，裂紋傾向就越大，焊接性越差。當(dāng)<0.4％時(shí)，鋼材的焊接性良好，焊接時(shí)普通不需求預(yù)熱等工藝措施；＝0.4％～0.6％時(shí)，鋼材焊接時(shí)冷裂傾向明顯，焊接性較差，焊接時(shí)普通需采取預(yù)熱和緩冷等工藝措施來(lái)防止裂紋產(chǎn)生；>0.6％時(shí)，鋼材焊接時(shí)冷裂傾向嚴(yán)重，焊接性差，焊接時(shí)需求較高的預(yù)熱溫度和嚴(yán)厲的工藝措施。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心常用金屬資料的焊接低碳鋼的焊接：低碳鋼的碳當(dāng)量小，塑性好，普通沒(méi)有淬硬與冷裂傾向，焊接性優(yōu)良。中、高碳鋼的焊接：中碳鋼的含碳量較高，當(dāng)>0.4％時(shí)，焊接接頭易產(chǎn)生淬硬組織和冷裂紋傾向，焊縫金屬熱裂傾向較大。高碳鋼焊接性更差。普通不作為焊接構(gòu)造用資料，只限于修補(bǔ)任務(wù)。低合金高強(qiáng)度構(gòu)造鋼的焊接：低合金高強(qiáng)度構(gòu)造鋼由于化學(xué)成分不同，焊接性也不同。當(dāng)<0.4％時(shí)，焊接性良好，普通采用焊條電弧焊或埋弧自動(dòng)焊進(jìn)展焊接，當(dāng)>0.4％時(shí)，焊接性較差，采用焊條電弧焊或埋弧自動(dòng)焊進(jìn)展焊接。奧氏體不銹鋼的焊接：在所用的不銹鋼資料中，奧氏體不銹鋼運(yùn)用最廣。奧氏體不銹鋼焊接性良好，適用于焊條電弧焊、氬弧焊和埋弧自動(dòng)焊。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心常用金屬資料的焊接鑄鐵的焊補(bǔ)：鑄鐵焊接性差，容易出現(xiàn)白口組織、裂紋、氣孔等焊接缺陷。焊接只用來(lái)修補(bǔ)鑄鐵件缺陷和修繕部分損壞的零件。補(bǔ)焊鑄鐵的常用方法是氣焊和焊條電弧焊。鋁及其合金的焊接性：鋁及鋁合金的焊接較為困難，焊接鋁及鋁合金，目前以氬弧焊較為理想。銅及其合金的焊接性：銅及銅合金焊接性能較差，目前，采用氬弧焊是焊接銅及銅合金最為理想的方法，也可采用氣焊和焊條電弧焊等。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心弧焊接頭方式常用接頭方式有對(duì)接、搭接、角接和Ｔ形等，如下圖。對(duì)接接頭的應(yīng)力集中相對(duì)較小，能接受較大載荷，焊接構(gòu)造中常用；搭接接頭應(yīng)力分布不均，承載才干低，適用于被焊構(gòu)造狹小處及密封的焊接構(gòu)造；角接接頭承載才干不高，普通用在不重要的構(gòu)造件中；Ｔ形接頭整個(gè)接頭接受載荷，承載才干強(qiáng)，消費(fèi)中運(yùn)用也很普遍。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心焊接坡口根據(jù)設(shè)計(jì)或工藝需求，在焊件的待焊部位加工并裝配成一定幾何外形的溝槽，稱(chēng)為坡口。開(kāi)坡口的目的是為了得到在焊件厚度上全部焊透的焊縫。常見(jiàn)對(duì)接接頭的坡口方式有I形坡口、V形坡口、X形坡口、U形坡口等四種。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心焊接坡口焊條電弧焊板厚在6毫米以下對(duì)接時(shí)，普通可不開(kāi)坡口直接焊成。板厚較大時(shí)，接頭處根據(jù)工件厚度應(yīng)開(kāi)各種坡口。在板厚相等的情況下，V形坡口外形簡(jiǎn)單，加工方便；X形坡口比V形坡口需求的填充金屬少，消費(fèi)率高，并且焊后角變形小，但是X形坡口需求雙面焊。U形坡口根部較寬，容易焊透，也比V形坡口焊條耗費(fèi)量少，省工時(shí)，焊接變形也較小。但是U形坡口外形復(fù)雜，加工較困難，普通只在重要的厚板構(gòu)造中采用。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心不同厚度鋼板對(duì)接允許厚度差焊接接頭處鋼板厚度最好相等，這樣焊接時(shí)受熱均勻，容易保證焊接質(zhì)量。不同厚度金屬對(duì)焊時(shí)，假設(shè)兩板厚度差不超越下表規(guī)定，那么接頭的根本方式和尺寸應(yīng)按厚板選取，如厚度超越表中規(guī)定值，那么應(yīng)在較厚的板上加工出單面或雙面削薄。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心焊縫的空間位置焊接時(shí)，按焊縫在空間位置的不同可分為平焊、立焊、橫焊和仰焊。平焊操作方便，勞動(dòng)條件好，消費(fèi)效率高，焊縫質(zhì)量易于保證。因此，普通應(yīng)盡能夠?qū)⒐ぜ旁谄胶肝恢眠M(jìn)展施焊。立焊時(shí)熔滴易向下流淌，成形較困難，不易操作。橫焊時(shí)熔滴易偏向焊縫的下邊，產(chǎn)生熔化不良，焊瘤，未焊透等缺陷。仰焊時(shí)熔滴最易下滴，焊縫成形困難，操作更難。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心焊接接頭任務(wù)應(yīng)力分布應(yīng)力集中系數(shù)對(duì)接接頭的任務(wù)應(yīng)力分布丁字〔十字〕接頭的任務(wù)應(yīng)力分布搭接接頭的任務(wù)應(yīng)力分布正面角焊縫的任務(wù)應(yīng)力分布側(cè)面角焊縫的任務(wù)應(yīng)力分布結(jié)合角焊縫的任務(wù)應(yīng)力分布先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心應(yīng)力集中系數(shù)焊接接頭的最大應(yīng)力與平均應(yīng)力之比，用應(yīng)力集中系數(shù)表示：焊接接頭中產(chǎn)生應(yīng)力集中的緣由：焊縫中的工藝缺陷，如氣孔、夾渣、裂紋和未焊透等，其中裂紋和未焊透引起的應(yīng)力集中嚴(yán)重。不合理的焊縫外形。設(shè)計(jì)不合理的焊接接頭，如斷面的突變、加蓋板的對(duì)接接頭等，會(huì)呵斥嚴(yán)重的應(yīng)力集中。焊縫布置不合理。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心對(duì)接接頭任務(wù)應(yīng)力分布〔1〕對(duì)接接頭常用于板材加工和零部件加工。通常焊縫略高于母材板面〔加強(qiáng)高或余高〕，或進(jìn)展變板厚板材加工。由于加強(qiáng)高等呵斥了構(gòu)件外表不光滑，在焊縫與母材的過(guò)渡處將引起應(yīng)力集中。KT的大小，與加強(qiáng)高和焊縫向母材的過(guò)渡有關(guān)，加強(qiáng)高越大，過(guò)渡半徑越小，那么應(yīng)力集中系數(shù)KT添加。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心t1t2l對(duì)接接頭任務(wù)應(yīng)力分布〔2〕由加強(qiáng)高帶來(lái)的應(yīng)力集中對(duì)動(dòng)載構(gòu)造的疲勞強(qiáng)度是不利的，因此要求越小越好。對(duì)重要的動(dòng)載構(gòu)件，有時(shí)采用削平加強(qiáng)高或增大圓弧的措施來(lái)降低應(yīng)力集中，以提高接頭的疲勞強(qiáng)度。對(duì)接接頭外形的變化與其他接頭相比是不大的，因此它的應(yīng)力集中較小，而且易于降低和消除?？傊?，對(duì)接接頭是最好的接頭方式，不但靜載可靠，而且疲勞強(qiáng)度也高。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心t1t2l丁字〔十字〕接頭任務(wù)應(yīng)力分布〔1〕丁字〔十字〕接頭焊縫向母材過(guò)渡較急劇，接頭在外力作用下力線扭曲很大，呵斥應(yīng)力分布極不均勻，在角焊縫的根部和過(guò)渡處都有很大的應(yīng)力集中。未開(kāi)坡口丁字〔十字〕接頭正面焊縫，由于整個(gè)厚度沒(méi)有焊透，焊縫根部應(yīng)力集中很大，在焊趾斷面B-B上的應(yīng)力分布也是不均勻的。B點(diǎn)的應(yīng)力集中系數(shù)值隨角焊縫的外形而變，隨θ角的增大而減小，也隨焊角尺寸的增大而減小。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心tKBBAAθFFF’F’焊趾根部丁字〔十字〕接頭任務(wù)應(yīng)力分布〔2〕開(kāi)坡口未焊透的丁字〔十字〕接頭的應(yīng)力集中大大降低。保證焊透是降低丁字〔十字〕接頭應(yīng)力集中的重要措施之一。對(duì)重要的丁字〔十字〕接頭必需開(kāi)坡口或采用深熔法進(jìn)展焊接。丁字〔十字〕接頭當(dāng)其焊縫不接受任務(wù)應(yīng)力時(shí)，在角焊縫根部的A點(diǎn)處和焊趾B點(diǎn)處亦有應(yīng)力集中。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心tKBBAAθFFF’F’丁字〔十字〕接頭任務(wù)應(yīng)力分布〔3〕任務(wù)焊縫的應(yīng)力集中大于聯(lián)絡(luò)焊縫的應(yīng)力集中。丁字接頭由于偏心的影響，A和B點(diǎn)的應(yīng)力集中系數(shù)都比十字接頭的低。丁字〔十字〕接頭應(yīng)盡量防止在其板厚方向接受高拉應(yīng)力，因軋制板材常有夾層缺陷，尤其厚板更易出現(xiàn)層狀撕裂，應(yīng)將任務(wù)焊縫轉(zhuǎn)化為聯(lián)絡(luò)焊縫。假設(shè)兩個(gè)方向都受拉力，那么應(yīng)采用圓形、方形或特殊外形的軋制、鍛制插入件。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心tKBBAAθFFF’F’搭接接頭任務(wù)應(yīng)力分布搭接接頭使構(gòu)件外形發(fā)生較大變化，應(yīng)力集中比對(duì)接接頭的情況復(fù)雜得多。根據(jù)搭接角焊縫受力的方向，可以分為正面角焊縫、側(cè)面角焊縫和斜向角焊縫。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心l1l2l1l3l4l5FF正面角焊縫斜向角焊縫側(cè)面角焊縫正面角焊縫的任務(wù)應(yīng)力分布〔1〕在正面角焊縫的搭接接頭中，應(yīng)力分布很不均勻，在角焊縫的根部和焊趾都有較大的應(yīng)力集中，其數(shù)值與許多要素有關(guān)。如減小角焊縫斜邊和程度邊的夾角和增大熔深焊透根部，可降低應(yīng)力集中系數(shù)。由于搭接接頭的正面角焊縫與作用力偏心，所以接受拉力時(shí)，接頭上產(chǎn)生附加彎曲應(yīng)力。為了減少?gòu)澢鷳?yīng)力，兩條正面角焊縫之間的間距應(yīng)不小于板厚的四倍。即先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心兩種不同受力情況的正面搭接接頭FFF’F〞ltlt焊趾根部正面角焊縫的任務(wù)應(yīng)力分布〔2〕由兩道正面角焊縫構(gòu)成的焊接接頭中，每道焊縫所擔(dān)負(fù)的力不一定相等，它與焊件厚度、搭接長(zhǎng)度和受力情況有關(guān)。左圖中，假設(shè)焊件厚度和焊縫尺寸相等，那么每道焊縫所受之力也相等。右圖中，即使焊件厚度和焊縫尺寸一樣，但由于力的作用點(diǎn)不同，上板的搭接區(qū)段受F’力拉伸，下板的搭接區(qū)段受F’’力緊縮，故左端兩板的相對(duì)位移大于右端，左邊的焊縫接受之力比右端的大。搭接長(zhǎng)度越大，差別越大。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心兩種不同受力情況的正面搭接接頭FFF’F〞ltlt正面角焊縫的任務(wù)應(yīng)力分布〔3〕F’’作用下搭接長(zhǎng)度與焊件厚度比值對(duì)焊縫受力的影響先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心兩種不同受力情況的正面搭接接頭FFF’F〞ltlt焊縫長(zhǎng)度l焊件厚度t34510兩焊縫受力之比4.966.277.6014.20側(cè)面角焊縫的任務(wù)應(yīng)力分布〔1〕用側(cè)面角焊縫銜接的搭接接頭的任務(wù)應(yīng)力分布更為復(fù)雜。焊縫中既有正應(yīng)力，又有切應(yīng)力，且切應(yīng)力沿側(cè)面焊縫長(zhǎng)度上的分布是不均勻的，它與焊縫尺寸、斷面尺寸和外力作用點(diǎn)的位置等要素有關(guān)。左圖所示受力情況，沿側(cè)面焊縫長(zhǎng)度上的剪切力，兩端大，中間小，由于搭接板材不是絕對(duì)剛體，受力時(shí)本身產(chǎn)生彈性變形，在兩塊板的搭接區(qū)段經(jīng)過(guò)各截面的力是不同的。對(duì)于右圖受力情況，焊縫傳送的剪切力以左端最高，向右逐漸減小。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心兩種不同受力情況的側(cè)面搭接接頭FFFF側(cè)面角焊縫的任務(wù)應(yīng)力分布〔2〕對(duì)于左圖，當(dāng)按等強(qiáng)設(shè)計(jì)側(cè)面搭接接頭時(shí)，假設(shè)正應(yīng)力的許用值為[σ]，切應(yīng)力的許用值為[τ’]=0.6[σ]，焊角K=板厚t，那么焊縫的最小長(zhǎng)度為l=1.2B〔板寬〕。此時(shí)，側(cè)面焊縫的最大切應(yīng)力τmax=1.3[σ]，應(yīng)力集中系數(shù)KT為2.2。焊縫較短時(shí)〔如l=200mm〕，應(yīng)力分布較均勻，焊縫較長(zhǎng)時(shí)〔如l=400mm〕，應(yīng)力分布不均勻的程度就更大。普通規(guī)范規(guī)定，側(cè)面焊縫長(zhǎng)度l不得大于50K。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心FFFF側(cè)面角焊縫的任務(wù)應(yīng)力分布〔2〕當(dāng)兩個(gè)被銜接件的截面積不相等時(shí)，切應(yīng)力的分布不對(duì)稱(chēng)于焊縫中點(diǎn)，而是接近小斷面一端的應(yīng)力高于斷面大一端。這種接頭的應(yīng)力集中比斷面相等的接頭更為嚴(yán)重。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心FFFF結(jié)合角焊縫的任務(wù)應(yīng)力分布在只需側(cè)面角焊縫的搭接接頭中，焊縫附近有最大正應(yīng)力，應(yīng)力集中非常嚴(yán)重。增添正面角焊縫后，由于正面焊縫比側(cè)面焊縫剛度大，變形小，承當(dāng)了一部分外力，斷面上的正應(yīng)力分布較為均勻，并且側(cè)面焊縫的應(yīng)力分布也得到改善，最大切應(yīng)力降低。因此應(yīng)力集中得到改善。增添正面角焊縫，不但可以改善應(yīng)力分布，還可以縮短搭接長(zhǎng)度。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心FFFF焊接接頭靜載強(qiáng)度任務(wù)焊縫和聯(lián)絡(luò)焊縫對(duì)接接頭的靜載強(qiáng)度搭接接頭的靜載強(qiáng)度開(kāi)槽焊接頭及塞焊接頭的靜載強(qiáng)度丁字接頭的靜載強(qiáng)度點(diǎn)焊接頭的靜載強(qiáng)度焊縫許用應(yīng)力先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心任務(wù)焊縫和聯(lián)絡(luò)焊縫焊接構(gòu)造上的焊縫根據(jù)其載荷的傳送情況可分為兩種：任務(wù)焊縫和聯(lián)絡(luò)焊縫。任務(wù)焊縫：焊縫與被銜接元件是串聯(lián)的，它承載著全部載荷的作用，一旦斷裂，構(gòu)培育立刻失效。聯(lián)絡(luò)焊縫：焊縫與被銜接件是并聯(lián)的，它傳送很小的載荷，主要起元件之間的相互聯(lián)絡(luò)作用，焊縫一旦斷裂，構(gòu)造不會(huì)立刻失效。設(shè)計(jì)時(shí)，任務(wù)焊縫的強(qiáng)度必需計(jì)算，而聯(lián)絡(luò)焊縫的強(qiáng)度無(wú)須計(jì)算。既有任務(wù)應(yīng)力，又有聯(lián)絡(luò)應(yīng)力時(shí)，那么只計(jì)算任務(wù)應(yīng)力，而不思索聯(lián)絡(luò)應(yīng)力。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心對(duì)接接頭的靜載強(qiáng)度計(jì)算對(duì)接接頭時(shí)，不思索焊縫加強(qiáng)高，所以計(jì)算根本金屬?gòu)?qiáng)度的公式也完全適用于計(jì)算這種接頭。焊縫計(jì)算長(zhǎng)度取實(shí)踐長(zhǎng)度，計(jì)算厚度取兩板中較薄者。假設(shè)焊縫金屬的許用應(yīng)力與根本金屬一樣，那么不用進(jìn)展強(qiáng)度計(jì)算。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心t1t2l對(duì)接接頭〔全部焊透〕對(duì)接接頭受拉力對(duì)接接頭受拉力時(shí)，按焊縫許用拉應(yīng)力[σ1’]演算其強(qiáng)度：先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心t1t2lFF對(duì)接接頭受壓力對(duì)接接頭受壓力時(shí)，按焊縫許用壓應(yīng)力[σa’]演算其強(qiáng)度：先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心t1t2lFF對(duì)接接頭受剪切力對(duì)接接頭受剪切力時(shí)，按焊縫許用拉應(yīng)力[τ’]演算其強(qiáng)度：先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心t1t2lQQ對(duì)接接頭受板平面內(nèi)彎矩對(duì)接接頭受彎矩時(shí)，按焊縫許用拉應(yīng)力[σ1’]演算其強(qiáng)度：先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心t1t2lM1M1對(duì)接接頭受垂直板面彎矩對(duì)接接頭受彎矩時(shí)，按焊縫許用拉應(yīng)力[σ1’]演算其強(qiáng)度：先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心t1t2lM2M2長(zhǎng)焊縫小間距搭接接頭作用力F與焊縫垂直：作用力F與焊縫平行：先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心FLKlhFLKhl短焊縫大間距搭接接頭作用力F與焊縫平行：作用力F與焊縫垂直：先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心FLKhlFLKlh開(kāi)槽焊接頭開(kāi)槽焊接頭接受剪切力，它作用于焊縫金屬與母材接觸面上，因此允許載荷才干取決于焊縫金屬與母材接觸面積的大小。接觸面積與開(kāi)槽長(zhǎng)度L和板厚t成正比。受焊接方法及可達(dá)性影響。當(dāng)開(kāi)槽的可焊到性差時(shí)，焊接接頭強(qiáng)度有所降低，取m=0.7。當(dāng)開(kāi)槽的可焊到性較好或采用埋弧焊等熔深較大的焊接方法時(shí)，可取m=1.0。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心Ft2tLF塞焊接頭塞焊接頭也接受剪切力，也作用于焊縫金屬與母材接觸面上，因此允許載荷才干也取決于焊縫金屬與母材接觸面積的大小。焊縫金屬接觸面積與焊點(diǎn)直徑d的平方及點(diǎn)數(shù)n成正比。受焊接方法及可達(dá)性影響。當(dāng)可焊到性差時(shí)，焊接接頭強(qiáng)度有所降低，取m=0.7。當(dāng)可焊到性較好或采用埋弧焊等熔深較大的焊接方法時(shí)，可取m=1.0。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心FtA-AdFAA焊縫許用應(yīng)力焊縫許用應(yīng)力的大小不但與資料種類(lèi)和焊接工藝有關(guān)，而且與焊接檢驗(yàn)方法的準(zhǔn)確程度親密相關(guān)。隨著焊接技術(shù)的不斷開(kāi)展，以及焊接檢驗(yàn)方法的日益改良，焊接接頭的可靠性不斷提高，焊縫的許用應(yīng)力也相應(yīng)增大。確定焊縫的許用應(yīng)力有兩種方法：按根本金屬的許用應(yīng)力乘以一個(gè)系數(shù)采用曾經(jīng)規(guī)定的詳細(xì)數(shù)值先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心系數(shù)法確定焊縫許用應(yīng)力先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心焊縫種類(lèi)應(yīng)力狀態(tài)焊縫許用應(yīng)力42kg及50kg級(jí)焊條電弧焊低氫焊條電弧焊、自動(dòng)焊和半自動(dòng)焊對(duì)接縫拉應(yīng)力壓應(yīng)力切應(yīng)力0.9[σ][σ]0.6[σ][σ][σ]0.65[σ]角焊縫切應(yīng)力0.6[σ]0.65[σ]表中[σ]為根本金屬的拉伸許用應(yīng)力。適用于低碳鋼及50kg級(jí)以下低合金構(gòu)造鋼。采用曾經(jīng)規(guī)定的詳細(xì)數(shù)值普通檢查方法：外觀檢查、丈量尺寸和鉆孔檢查等；準(zhǔn)確檢查方法：在普通檢查的根底上，用射線和超聲波進(jìn)展補(bǔ)充檢查。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心焊縫種類(lèi)應(yīng)力種類(lèi)符號(hào)自動(dòng)焊、半自動(dòng)焊和焊條電弧焊（J422）自動(dòng)焊、半自動(dòng)焊和焊條電弧焊構(gòu)件鋼號(hào)Q215Q23516Mn或16Mnq第一組第二、三組第一組第二、三組第一組第二組第三組對(duì)接焊縫抗壓[σa’]152136166.5152235226210抗拉自動(dòng)焊或用普通方法檢查的手工焊和半自動(dòng)焊[σ1’]152136166.5152235226210用普通方法檢查的手工焊和半自動(dòng)焊[σ1’]127117.5142127201191181抗剪[τ’]93839893142136127角焊縫抗拉、抗壓、抗剪[τ’]107107117.5117.5166.5166.5166.5鋼構(gòu)造焊縫許用應(yīng)力單位：MPa鋼材的分組尺寸先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心組別鋼材的鋼號(hào)Q215或Q23516Mn或16Mnq棒鋼的直徑或厚度型鋼或異型鋼厚度鋼板厚度鋼材的直徑或厚度第一組第二組第三組≤40>40~100≤15>15~20>204~20>20~40≤1617~2526~36焊縫的合理布置焊縫布置應(yīng)盡量采用平焊縫：平焊容易操作，勞動(dòng)條件好，消費(fèi)率高，焊縫質(zhì)量容易得到保證。焊縫布置要便于施焊：焊接時(shí)焊縫布置要留有足夠的操作空間，使焊接工具能自若地進(jìn)展操作。圖a布置不合理，不便焊條伸到待焊部位，無(wú)法施焊，改為圖b后操作便能順利行。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心焊縫的合理布置盡量減小焊縫長(zhǎng)度和數(shù)量減少焊縫長(zhǎng)度和數(shù)量，能有效地減少焊接應(yīng)力和變形，同時(shí)減少焊接資料耗費(fèi)，降低本錢(qián)，提高消費(fèi)率。如圖a所示焊件用四塊鋼板組焊而成，有四道焊縫。假設(shè)改造為以下圖ｂ、c構(gòu)造，采用型材和沖壓件減少焊縫，可簡(jiǎn)化焊接工藝和減少焊接變形。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心焊縫的合理布置焊縫應(yīng)盡量避開(kāi)最大應(yīng)力和應(yīng)力集中部位：焊縫處存在剩余應(yīng)力和焊接缺陷，往往是力學(xué)性能較為薄弱的部位，因此，要求焊縫避開(kāi)應(yīng)力較大部位。如大跨度橫梁，最大應(yīng)力和焊縫在跨度中間，把焊縫移到兩邊接近支承點(diǎn)處，改善焊縫受力情況，提高橫梁承載才干。又如對(duì)壓力容器應(yīng)使焊縫避開(kāi)應(yīng)力集中的轉(zhuǎn)角處，采用碟形封頭構(gòu)造較合理。焊縫應(yīng)盡量遠(yuǎn)離機(jī)械加工面：當(dāng)焊件上有要求較高的加工外表時(shí)，且必需加工后焊接時(shí)，為了防止焊接時(shí)已加工面受熱而影響其外形和尺寸精度，焊縫應(yīng)盡量遠(yuǎn)離機(jī)械加工面。假設(shè)焊縫必需接近加工外表，那么先焊而后加工。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心焊縫的合理布置焊縫布置應(yīng)防止密集交叉，盡量對(duì)稱(chēng)布置焊縫密集及交叉會(huì)使接頭處嚴(yán)重過(guò)熱，組織惡化，承載才干降低，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起裂紋。圖a構(gòu)造不合理；ｂ構(gòu)造合理。焊縫的均勻?qū)ΨQ(chēng)可減少焊接應(yīng)力分布不對(duì)稱(chēng)而產(chǎn)生的變形，圖a焊縫偏于剖面中性軸一側(cè)，焊后會(huì)產(chǎn)生較大彎曲變形；圖b的兩條焊縫對(duì)稱(chēng)于剖面中性軸，有能夠使焊縫所產(chǎn)生的彎曲變形相互抵消，焊后無(wú)明顯彎曲變形。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心焊接變形及預(yù)防措施焊接構(gòu)件因焊接而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力稱(chēng)焊接應(yīng)力，焊件因焊接而產(chǎn)生的變形稱(chēng)為焊接變形。焊接時(shí)，由于工件是不均勻的部分加熱和冷卻，呵斥焊件的熱脹冷縮速度和組織變化先后不一致，從而導(dǎo)致焊接應(yīng)力和變形的產(chǎn)生。變形是焊件本身降低其應(yīng)力形狀的結(jié)果，變形的表現(xiàn)方式與工件的截面尺寸、焊縫布置、焊接元件的組合方式及焊接接頭的型式等要素有關(guān)。焊接變形的根本方式有彎曲變形、角變形、波浪變形和扭曲變形等。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心焊接變形及預(yù)防措施焊接變形不但影響構(gòu)造尺寸的準(zhǔn)確性和外形美觀，嚴(yán)重時(shí)還能夠降低承載才干，甚至呵斥事故。為了防止和減少焊接變形，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡能夠采用合理構(gòu)造方式和采用必要的焊接工藝措施。①采用合理的構(gòu)造設(shè)計(jì)焊接構(gòu)造時(shí)，在保證構(gòu)造有足夠承載才干情況下，采用盡量小的焊縫尺寸、數(shù)量；焊縫盡量對(duì)稱(chēng)布置；焊縫分散，防止集中。②反變形法用閱歷和計(jì)算方法，估計(jì)焊后能夠發(fā)生的變形大小和方向，焊前將工件安放在與焊接變形方向相反的位置上。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心防止角變形的反變形焊接變形及預(yù)防措施③剛性固定法焊前將工件各部分用夾具、剛性支撐、公用夾具或定位點(diǎn)焊強(qiáng)迫固定，以防止和加小變形。剛性固定法只適用于工件塑性較好，構(gòu)造剛度較小的構(gòu)造，對(duì)于淬硬性較大的金屬不能運(yùn)用，以免焊后斷裂。④焊接順序變換法安排焊接順序時(shí)應(yīng)盡能夠思索焊縫自在伸縮，對(duì)稱(chēng)截面梁焊接次序要交替進(jìn)展。⑤焊前預(yù)熱，焊后處置焊前對(duì)工件預(yù)熱可以減少焊件各部位溫差，降低焊后冷卻速度，減小剩余應(yīng)力。在允許的條件下，焊后進(jìn)展去應(yīng)力退火或用錘子對(duì)紅熱形狀下的焊縫進(jìn)展均勻迅速的敲擊，均可有效地減小焊接變形。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心焊接缺陷及防止方法焊縫金屬裂紋夾雜氣孔咬邊未熔合先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心未焊透熔透過(guò)大蛇形焊道焊接飛濺焊縫金屬裂紋缺陷構(gòu)成緣由焊縫深寬比太大焊道太窄〔特別是角焊縫和底層焊道〕焊縫末端處的弧坑冷卻過(guò)快預(yù)防措施增大電弧電壓或減小焊接電流以加寬焊道而減小熔深減慢行走速度以加大焊道的橫截面采用衰減控制以減小冷卻速度；適當(dāng)?shù)靥畛浠】?；在完成焊道的頂部采用分段退焊技術(shù)不斷到焊縫終了先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心夾雜缺陷構(gòu)成緣由采用多焊道短路過(guò)渡〔熔焊渣型夾雜物〕高的行走速度〔氧化膜型夾雜物〕預(yù)防措施在焊接后續(xù)焊道之前，去除掉焊縫邊上的渣殼減小行走速度；采用含脫氧劑較高的焊絲；提高電弧電壓先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心氣孔缺陷構(gòu)成緣由維護(hù)氣體覆蓋缺乏焊絲的污染工件的污染電弧電壓太高噴嘴與工件間隔太大先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心預(yù)防措施添加維護(hù)氣體流量，排除焊縫區(qū)的全部空氣；減小維護(hù)氣體的流量，以防止卷入空氣；去除氣體噴嘴內(nèi)的飛濺；防止周邊環(huán)境的空氣流過(guò)大，破壞氣體維護(hù)；降低焊接速度；減小噴嘴到工件的間隔；焊接終了時(shí)應(yīng)在熔池凝固之后再移開(kāi)焊槍噴嘴采用清潔而枯燥的焊絲；去除焊絲在送絲安裝中或?qū)Ыz管中粘附上的光滑劑在焊接之前去除工件外表上的全部油脂、銹、油漆和塵土；采用含脫氧劑的焊絲減小電弧電壓減小焊絲的伸出長(zhǎng)度咬邊缺陷構(gòu)成緣由焊接速度太高；電弧電壓太高；電流過(guò)大停留時(shí)間缺乏焊槍角度不正確預(yù)防措施減慢焊接速度；降低電壓；降低送絲速度添加在熔池邊緣的停留時(shí)間改動(dòng)焊槍角度使電弧力推進(jìn)金屬流動(dòng)先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心未熔合缺陷構(gòu)成緣由焊縫區(qū)外表有氧化膜或銹皮熱輸入缺乏；焊接熔池太大焊接技術(shù)不適宜；接頭設(shè)計(jì)不合理預(yù)防措施在焊接之前清理全部坡口面和焊縫區(qū)外表上的軋制氧化皮或雜質(zhì)提高送絲速度和電弧電壓；減小焊接速度減小電弧擺動(dòng)以減小焊接熔池采用擺動(dòng)技術(shù)時(shí)應(yīng)在接近坡口面的熔池邊緣停留；焊絲應(yīng)指向熔池的前沿坡口角應(yīng)足夠大，以便減小焊絲伸出長(zhǎng)度〔增大電流〕，使電弧直接加熱熔池底部；坡口設(shè)計(jì)為J形或U形先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心未焊透先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心曲線構(gòu)成緣由坡口加工不適宜；焊接技術(shù)不適宜；熱輸入不適宜預(yù)防措施接頭設(shè)計(jì)必需適宜，適當(dāng)加大坡口角度，使焊槍可以直接作用到熔池底部，同時(shí)要堅(jiān)持噴嘴到工件的間隔適宜；減小鈍邊高度；設(shè)置或增大對(duì)接接頭中的底層間隙使焊絲堅(jiān)持適當(dāng)?shù)男凶呓嵌?，以到達(dá)最大的熔深；是電弧處在熔池的前沿提高送絲速度以獲得較大的焊接電流，堅(jiān)持噴嘴與工件的間隔適宜熔透過(guò)大先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心曲線構(gòu)成緣由熱輸入過(guò)大坡口加工不適宜預(yù)防措施減小送絲速度和電弧電壓；提高焊接速度減小過(guò)大的底層間隙；增大鈍邊高度蛇形焊道先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心曲線構(gòu)成緣由焊絲伸出長(zhǎng)度過(guò)大焊絲的校正機(jī)構(gòu)調(diào)整不良導(dǎo)電嘴磨損嚴(yán)重預(yù)防措施堅(jiān)持適宜的焊絲伸出長(zhǎng)度再仔細(xì)調(diào)整改換新的導(dǎo)電嘴焊接飛濺先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心曲線構(gòu)成緣由電弧電壓過(guò)高或過(guò)低焊絲與工件清理不良焊絲不均勻?qū)щ娮炷p嚴(yán)重焊機(jī)動(dòng)特性不適宜預(yù)防措施根據(jù)焊接電流仔細(xì)調(diào)理電壓；采用一元化調(diào)理焊機(jī)焊前仔細(xì)清理焊絲及坡口處檢查壓絲輪和送絲軟管〔修繕或改換〕改換新導(dǎo)電嘴對(duì)于整流式焊機(jī)應(yīng)調(diào)理直流電感；對(duì)于逆變式焊機(jī)須調(diào)理控制回路的電子電抗器內(nèi)容目錄焊接工藝概述弧焊構(gòu)造及弧焊質(zhì)量控制點(diǎn)焊構(gòu)造及點(diǎn)焊質(zhì)量控制焊接新工藝簡(jiǎn)介先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心點(diǎn)焊構(gòu)造設(shè)計(jì)思索到焊點(diǎn)的可靠性，普通車(chē)身上的點(diǎn)焊設(shè)計(jì)為二層板，盡量少用三層板，不用四層板。普通二層板銜接的板材厚度差小于2.5mm。如0.8mm-1.0mm，1.0mm-1.0mm，1.0mm-1.2mm，1.0mm-1.5mm，1.0mm-2.5mm，不采用1.0mm-3.5mm。三層板銜接的板厚，最厚板與最薄板的厚度差低于2.0mm。如1.0mm-1.5mm-1.0mm，不采用0.8mm-1.5mm-3.0mm。假設(shè)最厚的板厚超越3.5mm，普通采用凸焊或弧焊。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心點(diǎn)焊搭接方式零件無(wú)翻邊，只需搭接邊零件有翻邊一個(gè)零件有翻邊，另一個(gè)零件無(wú)翻邊先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心搭接邊或翻邊普通為15-18mm；采用單排或雙排點(diǎn)焊構(gòu)造，焊點(diǎn)均布；焊點(diǎn)間距為15-20mm或20-30mm。三層板接頭方式當(dāng)三層板的總厚度大于3.5mm時(shí)，如1.2mm-1.5mm-1.2mm，可以設(shè)計(jì)成交錯(cuò)銜接的方式。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心BBB-B中間板有U形開(kāi)口，一側(cè)板為平板，另一側(cè)板有凸臺(tái)AAA-A中間板為平板，兩側(cè)板有U形開(kāi)口凸焊和螺栓焊構(gòu)造部分小的加強(qiáng)板，由于板厚較厚，可達(dá)3.5mm或4mm，采用點(diǎn)焊無(wú)法焊牢，采用弧焊那么產(chǎn)生較大的熱變形，因此可以采用凸焊方式。凸焊時(shí)，在加強(qiáng)板上沖出凸點(diǎn)，可以結(jié)實(shí)地焊在車(chē)身上。裝配各種總裝零件的螺母，也可以采用凸焊焊在車(chē)身上。為了裝配各種總裝零件，如線束、地毯、儀表盤(pán)、發(fā)動(dòng)機(jī)、座椅、前橋、后橋、油箱等，車(chē)身上焊接了很多螺栓。螺栓普通采用螺栓焊。普通一部整車(chē)上有300多只20多種螺栓，它們的長(zhǎng)度、直徑、螺紋和處置方式等各不一樣。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心點(diǎn)焊或縫焊焊縫布置點(diǎn)焊和縫焊焊接時(shí)，要求電極能方便地伸入待焊位置。圖a構(gòu)造不合理，改為圖b構(gòu)造合理。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心電阻焊的接頭缺陷接頭外部或內(nèi)部的缺陷是評(píng)定電阻焊質(zhì)量的重要目的。電阻焊能夠產(chǎn)生的缺陷有：未熔合或未完全熔合、裂紋、氣孔、縮孔、結(jié)合線伸入、燒傷、燒穿、邊緣漲裂、過(guò)深壓痕、火口未閉合和過(guò)熱組織等。這些缺陷在工件上能否允許存在、能否允許修補(bǔ)是由缺陷的特性、被焊資料的性能，以及接頭的等級(jí)決議的。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心未熔合和完全未熔合未熔合和完全未熔合是較嚴(yán)重的缺陷，直接影響接頭的強(qiáng)度，尤其是疲勞強(qiáng)度和縫焊焊縫的密封性。缺陷特征：未熔合缺陷，在宏觀金相試件上看不到熔核和焊縫，而是呈塑性粘合。未完全熔合缺陷的特征是焊點(diǎn)過(guò)小或熔核偏心，構(gòu)成結(jié)合面上的熔核直徑小于規(guī)定值，或在焊點(diǎn)和縫焊焊縫中只部分熔合。存在這種缺陷的接頭強(qiáng)度較低。產(chǎn)生的緣由：焊接區(qū)熱輸入缺乏及散熱熱量過(guò)多引起的，如焊接電流過(guò)小、時(shí)間過(guò)短、分流過(guò)大、電極端面尺寸偏大等。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心裂紋裂紋是危害性較大的一種缺陷，有外部裂紋和內(nèi)部裂紋之分。裂紋對(duì)接受靜載荷的接頭強(qiáng)度有一定影響，對(duì)接受動(dòng)載荷和疲勞載荷的接頭影響顯著。防止裂紋的主要措施為減緩冷卻速度和及時(shí)加壓，以減小熔核結(jié)晶時(shí)的內(nèi)部拉應(yīng)力。焊后排除裂紋常用磨去裂紋，再用焊條電弧焊或氬弧焊補(bǔ)焊的方法。對(duì)點(diǎn)焊也可以鉆掉焊點(diǎn)，以鉚釘代之。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心氣孔和縮孔是一種常見(jiàn)缺陷。在高溫合金點(diǎn)焊和縫焊時(shí)更為普遍。氣孔和縮孔假設(shè)無(wú)裂紋伴生，那么對(duì)接頭強(qiáng)度無(wú)明顯影響，但對(duì)動(dòng)載和沖擊性能那么有一定影響。氣孔和縮孔過(guò)大、存在于熔核邊緣或有裂紋伴生，那么應(yīng)根據(jù)接頭等級(jí)予以不同的限制。點(diǎn)焊時(shí)，可用低慣性電極和添加鍛壓力的方法來(lái)抑制此種缺陷，也可采用減緩冷卻速度的規(guī)范措施?？p焊時(shí)僅能用后一種方案。普通常用焊條電弧焊或重新點(diǎn)焊的方法修補(bǔ)氣孔或縮孔。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心壓痕過(guò)深在質(zhì)量檢驗(yàn)規(guī)范中，點(diǎn)焊和縫焊的壓痕深度普通規(guī)定應(yīng)小于板材厚度的15%，最大不超越20-25%。假設(shè)超越此規(guī)定，那么為壓痕過(guò)深，作為焊接缺陷處置。壓痕過(guò)深對(duì)焊點(diǎn)和焊縫強(qiáng)度有一定影響。防止壓痕過(guò)深的措施是盡能夠采用較硬的焊接規(guī)范和加強(qiáng)冷卻，降低工件的外表溫度。壓痕過(guò)深常用焊條電弧焊或氬弧焊修補(bǔ)并銼修平整。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心外表燒傷和外表發(fā)黑外表燒傷、外表粘銅和外表發(fā)黑是常見(jiàn)的一種缺陷，其中外表發(fā)黑是鋁及鋁合金點(diǎn)焊和縫焊時(shí)的一種缺陷。該種缺陷不影響接頭的強(qiáng)度，但影響接頭的外表質(zhì)量和耐腐蝕性能。因此應(yīng)引起粗夠的注重。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心噴濺噴濺是點(diǎn)焊和縫焊中常見(jiàn)的一種缺陷。某些產(chǎn)品細(xì)微噴濺是允許的〔如汽車(chē)零件非暴露部件〕，不作為缺陷處置。但大的噴濺是非常有害的，由于噴濺破壞了焊點(diǎn)周?chē)乃苄原h(huán)，降低了接頭的強(qiáng)度和塑性；噴濺伴隨有縮孔和裂紋，影響接頭的動(dòng)載強(qiáng)度；噴濺破壞了工件外表，影響外表質(zhì)量和耐腐蝕性能，因此過(guò)大的噴濺應(yīng)盡量防止。防止噴濺的措施有：縮短通電時(shí)間及減小焊接電流，或者加預(yù)熱脈沖，加強(qiáng)工件外表清理等。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心結(jié)合線伸入結(jié)合線伸入是點(diǎn)焊和縫焊某些高溫合金和鋁合金時(shí)特有的缺陷，是指兩板貼合面伸入到熔核中的部分。結(jié)合線伸入減小了熔核的有效直徑，會(huì)降低接頭強(qiáng)度。當(dāng)伸入前端伴有裂紋時(shí)，還會(huì)影響接頭的動(dòng)載強(qiáng)度和高溫耐久強(qiáng)度。防止熔合線伸入的主要措施是加強(qiáng)焊前工件的外表清理。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心過(guò)燒組織和過(guò)熱組織這種缺陷出如今接頭的熱影響區(qū)中，在鋁合金點(diǎn)焊和縫焊接頭中，當(dāng)焊接參數(shù)不當(dāng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)過(guò)燒組織；高溫合金接頭中會(huì)產(chǎn)生部分熔化組織。這種組織雖然未發(fā)現(xiàn)與接頭強(qiáng)度有直接關(guān)系，但也應(yīng)引起注重。在某些資料的閃光對(duì)焊接頭熱影響區(qū)中，會(huì)出現(xiàn)過(guò)熱組織。典型的過(guò)熱組織是粗大或網(wǎng)狀的魏氏體組織。它會(huì)使接頭變脆，降低接頭的沖擊韌度和疲勞強(qiáng)度，因此在消費(fèi)中的限制應(yīng)較嚴(yán)厲。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心白斑和灰斑是對(duì)焊碳鋼和某些合金鋼接頭中出現(xiàn)的一種特殊形狀的夾雜物，是在頂鍛時(shí)氧化物擠出過(guò)程中的殘留薄膜，通常呈放射狀或塊狀。這是一種嚴(yán)重的缺陷。處理白斑和灰斑的最主要措施是徹底擠出液態(tài)金屬面上的氧化物。加大頂鍛留量是最有效的手段。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心汽車(chē)焊接構(gòu)造的疲勞斷裂及預(yù)防措施疲勞斷裂是金屬構(gòu)造失效的一種主要方式。大量統(tǒng)計(jì)資料闡明，由于疲勞而失效的金屬構(gòu)造，約占失效構(gòu)造的90%。疲勞普通從應(yīng)力集中處開(kāi)場(chǎng)，而焊接構(gòu)造的疲勞又往往從焊接接頭處產(chǎn)生。采用合理的焊接接頭設(shè)計(jì)，提高焊縫質(zhì)量、消除焊接缺陷是防止和減少構(gòu)造疲勞事故的重要方面。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心影響焊接接頭疲勞強(qiáng)度的要素應(yīng)力集中近縫區(qū)金屬性能變化剩余應(yīng)力焊接缺陷先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心影響焊接接頭疲勞強(qiáng)度的要素〔1〕應(yīng)力集中：焊接構(gòu)造中，在接頭部位由于具有不同的應(yīng)力集中，它們會(huì)對(duì)接頭的疲勞強(qiáng)度產(chǎn)生不同程度的不利影響?！矐?yīng)力集中與接頭方式和焊縫成形有關(guān)〕對(duì)接焊縫由于外形變化不大，因此它的應(yīng)力集中比其他方式接頭要小，但是過(guò)大的加強(qiáng)高和過(guò)大的根本金屬與焊縫金屬的過(guò)渡角，都會(huì)添加應(yīng)力集中，使接頭的疲勞強(qiáng)度下降。丁字和十字接頭焊縫向根本金屬過(guò)渡處有明顯的斷面變化，其應(yīng)力集中系數(shù)要比對(duì)接接頭的應(yīng)力集中系數(shù)高。搭接接頭的疲勞強(qiáng)度也是很低的。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心影響焊接接頭疲勞強(qiáng)度的要素〔2〕近縫區(qū)金屬性能變化：〔與資料種類(lèi)和焊接線能量有關(guān)〕低碳鋼焊接接頭，在常用的線能量下焊接，熱影響區(qū)和根本金屬的疲勞強(qiáng)度相當(dāng)接近。只需在非常高的線能量下焊接，能使熱影響區(qū)對(duì)應(yīng)力集中的敏感性下降，其疲勞強(qiáng)度可比根本金屬高得多。所以低碳鋼的近縫區(qū)金屬力學(xué)性能的變化對(duì)接頭的疲勞強(qiáng)度影響較小。低合金鋼和高強(qiáng)度鋼在焊接熱循環(huán)的作用下，熱影響區(qū)的力學(xué)性能變化比低碳鋼大。假設(shè)熱影響區(qū)的尺寸不大，就不會(huì)降低焊接接頭的疲勞強(qiáng)度?？墒?，假設(shè)在硬夾軟接頭中的軟夾層中有嚴(yán)重的應(yīng)力集中要素時(shí)，其疲勞強(qiáng)度大大降低。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心影響焊接接頭疲勞強(qiáng)度的要素〔3〕剩余應(yīng)力：焊接剩余應(yīng)力在焊接接頭中廣泛存在，它對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響較大。假設(shè)內(nèi)應(yīng)力為正值時(shí)，會(huì)降低構(gòu)件的疲勞強(qiáng)度；當(dāng)內(nèi)應(yīng)力為負(fù)值時(shí)，構(gòu)件的疲勞強(qiáng)度將有所提高；焊接內(nèi)應(yīng)力對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響與疲勞載荷的應(yīng)力循環(huán)特征系數(shù)有關(guān)，在σmin/σmax比值較低時(shí)影響比較大。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心影響焊接接頭疲勞強(qiáng)度的要素〔4〕焊接缺陷：焊接缺陷對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響程度與缺陷的種類(lèi)、尺寸、方向和位置有關(guān)。片狀缺陷〔如裂紋、未熔合、未焊透〕比帶圓角的缺陷〔如氣孔等〕影響大；外表缺陷比內(nèi)部缺陷影響大；與作用力方向垂直的片狀缺陷的影響比其他方向的大；位于剩余拉應(yīng)力區(qū)內(nèi)缺陷的應(yīng)力比在剩余壓應(yīng)力區(qū)內(nèi)的大；位于應(yīng)力集中區(qū)的缺陷〔如焊縫趾部裂紋〕的影響比在均勻應(yīng)力場(chǎng)中同樣缺陷影響大。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心提高焊接接頭疲勞強(qiáng)度的措施〔1〕采用合理的構(gòu)件構(gòu)造方式，減少應(yīng)力集中。采用應(yīng)力集中系數(shù)小的焊接接頭。當(dāng)采用角焊縫時(shí)，采取機(jī)械加工焊縫端部、合理選擇角接板外形、焊縫根部保證熔透等綜合措施，來(lái)提高接頭的疲勞強(qiáng)度。在某些情況下，可以經(jīng)過(guò)開(kāi)緩和槽使力線繞開(kāi)焊縫的應(yīng)力集中處，來(lái)提高接頭的疲勞強(qiáng)度。用外表機(jī)械加工的方法，消除焊縫及其附近的各種刻槽〔也可以采用電弧整形的方法替代機(jī)械加工使焊縫與根本金屬之間平滑過(guò)渡〕，可以降低構(gòu)件中的應(yīng)力集中程度，提高接頭疲勞強(qiáng)度。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心提高焊接接頭疲勞強(qiáng)度的措施〔2〕對(duì)構(gòu)造或元件整體處置〔如整體退火或超載預(yù)拉伸法〕，消除接頭應(yīng)力集中處的剩余拉應(yīng)力，提高接頭的疲勞強(qiáng)度。對(duì)接頭部位部分處置〔如在接頭某部位采用加熱、碾壓、部分爆炸等方法〕，使接頭應(yīng)力集中處產(chǎn)生剩余壓應(yīng)力，提高接頭的疲勞強(qiáng)度。改善資料的力學(xué)性能：外表強(qiáng)化處置，用小輪擠壓和用錘輕打焊縫外表及過(guò)渡區(qū)，或噴丸處置焊縫區(qū)，也可以提高接頭的疲勞強(qiáng)度。特殊維護(hù)措施：介質(zhì)往往對(duì)資料的疲勞強(qiáng)度有影響，因此采用一定的維護(hù)涂層是有利的。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心內(nèi)容目錄汽車(chē)焊接工藝概述弧焊構(gòu)造及弧焊質(zhì)量控制點(diǎn)焊構(gòu)造及點(diǎn)焊質(zhì)量控制焊接新工藝簡(jiǎn)介先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心焊接新工藝簡(jiǎn)介高速、高效焊接技術(shù)鋁〔鎂〕合金新型焊接工藝復(fù)合熱源焊接技術(shù)焊縫跟蹤技術(shù)先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心高速、高效焊接技術(shù)TANDEM雙絲焊接技術(shù)A-TIG焊接技術(shù)雙絲窄間隙埋弧焊激光焊接技術(shù)真空電子束焊接技術(shù)DepartmentofMechanicalEngineering,TsinghuaUniversity,,ChinaTANDEM雙絲焊接技術(shù)1970年代：雙絲MIG焊接工藝；1990年代：Tandem焊接工藝；Tandem焊接采用兩個(gè)獨(dú)立的噴嘴和兩個(gè)獨(dú)立的電源，每個(gè)電弧有本人獨(dú)立的焊接參數(shù)。而普通雙絲焊接工藝是兩個(gè)焊絲都是采用同樣的焊接參數(shù)。DepartmentofMechanicalEngineering,TsinghuaUniversity,,ChinaTWIN或TANDEM雙絲焊接技術(shù)TANDEM雙絲焊接技術(shù)Tandem焊接時(shí)，兩根焊絲都可運(yùn)用脈沖電弧，給用戶提供了足夠的條件來(lái)運(yùn)用不同的脈沖頻率焊接。脈沖波形的幾種不同組合類(lèi)型：同頻率同相位的;同頻率相位差恣意可調(diào); 不同頻率相位恣意。熔池中氣體析出時(shí)間延伸，降低了氣孔傾向；TANDEM雙絲焊機(jī)的工藝特點(diǎn)數(shù)字化雙脈沖電源〔CLOOS－克魯斯〕：100%2×500A/44V；60%2×645A/44V；脈沖電流達(dá)1500A；6英寸LCD顯示，可編程，銜接PC機(jī)、打印機(jī)；焊接數(shù)據(jù)監(jiān)控和管理，錯(cuò)誤代碼顯示；每根焊絲的規(guī)范參數(shù)可單獨(dú)設(shè)定，送絲速度可達(dá)35m/min；且質(zhì)材、直徑可不同；大大提高熔敷效率和焊接速度；在熔敷效率添加時(shí)，堅(jiān)持較低的熱輸入；電弧穩(wěn)定，熔滴過(guò)渡受控；焊接變形??；飛濺??；與T.I.M.E和其它快速熔焊技術(shù)比較，無(wú)需特殊的氣體；且耗氣量少；TANDEM焊接系統(tǒng)示圖TANDEM雙絲焊工藝運(yùn)用運(yùn)用TANDEM工藝焊接2-3mm薄板時(shí)，焊接速度可達(dá)6m/min；焊接8mm以上厚板時(shí)，熔敷效率可達(dá)24kg/h。在焊接要求控制線能量的低合金高強(qiáng)鋼等資料時(shí)，是替代埋弧焊的最正確工藝。可以焊接碳鋼、低合金鋼、不銹鋼、鋁等各種金屬資料，是一種高速高效、運(yùn)用廣泛的先進(jìn)焊接技術(shù)。由于具有很高的焊接速度，所以這種焊接只能在機(jī)器人和自動(dòng)焊接上實(shí)現(xiàn)。A-TIG焊接技術(shù)A-TIG〔ActivatingfluxTIG〕焊接法是在傳統(tǒng)TIG焊的施焊板材外表涂上一層很薄的外表活性劑，然后進(jìn)展TIG焊，從而顯著添加焊接熔深的一種新型高效焊接法。對(duì)于10mm-12mm以下的不銹鋼和低碳鋼對(duì)接焊縫，可以不開(kāi)坡口，不填絲，一次焊接完成，可輕松實(shí)現(xiàn)單面焊雙面成形，且焊縫組織和成份與傳統(tǒng)TIG焊一樣，焊縫綜合性能滿足相關(guān)規(guī)范要求。對(duì)施焊資料的微量元素動(dòng)搖不敏感，焊接熔深穩(wěn)定。焊接熔深大，消費(fèi)率高〔提高2-3倍〕，高效、環(huán)保、低能耗、高性價(jià)比〔本錢(qián)僅為常規(guī)TIG焊的1/10〕。A-TIG焊接熔深添加機(jī)理電弧收縮實(shí)際在電弧中心區(qū)，溫度高于活性劑資料分子的分解溫度，氣體和活性劑原子被電離成電子和正離子，使弧柱中心區(qū)域的導(dǎo)電才干加強(qiáng)。而在弧柱較冷的外圍區(qū)域，被蒸發(fā)的物質(zhì)依然以分子和被分解的原子方式存在，被分解的原子大量吸收電子，構(gòu)成負(fù)離子，使外圍區(qū)域作為主要導(dǎo)電物質(zhì)的電子減小，導(dǎo)電才干下降，使電弧收縮。由于所運(yùn)用的活性劑的各組分都是多原子分子，所以在電弧氣氛下發(fā)生熱解離，熱解離是吸熱反響，根據(jù)最小電壓原理，使得電弧收縮。由于涂層物質(zhì)本身不導(dǎo)電，而涂層物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)都比金屬的高，所以只在電弧中心溫度較高的區(qū)域才有金屬的蒸發(fā)，構(gòu)成陽(yáng)極斑點(diǎn)，即涂層的存在減小了陽(yáng)極斑點(diǎn)區(qū)，從而使電弧收縮。A-TIG焊接熔深添加機(jī)理外表張力溫度梯度改動(dòng)實(shí)際熔深添加是由于電弧與熔池外表相互作用的結(jié)果，陽(yáng)極根部添加的電流密度引起的電磁力驅(qū)動(dòng)了循環(huán)流所致。A-TIG焊接技術(shù)的運(yùn)用資料：6mm304不銹鋼未涂敷活性劑涂敷活性劑5mm鈦合金管，不開(kāi)坡口，一次焊透汽車(chē)激光焊接為提高競(jìng)爭(zhēng)才干，各國(guó)汽車(chē)制造廠商及科研部門(mén)都在積極探求和開(kāi)發(fā)新工藝、新資料，以減輕車(chē)身分量，節(jié)約能源，降低本錢(qián)，提高車(chē)身整體性能，環(huán)保等。對(duì)于汽車(chē)制造工業(yè)來(lái)說(shuō)，激光焊接可以取代點(diǎn)焊和弧焊，使車(chē)型設(shè)計(jì)更為簡(jiǎn)單，不用思索可達(dá)性問(wèn)題；焊縫更美觀，根本沒(méi)有熱變形；更加節(jié)約資料，焊接翻邊縮短，普通點(diǎn)焊需求15-18mm，激光焊只需求10mm；車(chē)身強(qiáng)度和剛度更高，零件間結(jié)合更嚴(yán)密。激光焊接從1966年開(kāi)場(chǎng)用于汽車(chē)工業(yè)，進(jìn)入20世紀(jì)80年代后，運(yùn)用逐漸構(gòu)成規(guī)模。我國(guó)自1999年初次將激光焊引入汽車(chē)制造。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心激光焊接的特點(diǎn)能量密度大，消費(fèi)率高。熱影響區(qū)小，由此產(chǎn)生的熱變形和熱損傷小，焊縫強(qiáng)度大。焊接安裝與焊件無(wú)機(jī)械接觸，可降低對(duì)工件的污染。方便進(jìn)展異種金屬的焊接。能準(zhǔn)確控制能量輸出。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心激光焊接工藝可進(jìn)展兩層或三層雙面鍍鋅鋼板間的激光焊接。板材之間的間隙必需保證0.1-0.2mm。假設(shè)板材間間隙過(guò)大，能量無(wú)法集中于板材，會(huì)產(chǎn)生板材未熔化問(wèn)題。假設(shè)間隙過(guò)小，高溫下產(chǎn)生的鋅蒸氣無(wú)法排出，只能經(jīng)過(guò)熔池排出，會(huì)產(chǎn)生大量氣孔。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心激光焊接接頭方式〔對(duì)接或搭接〕先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心(a)延續(xù)焊縫，有翻邊搭接(b)延續(xù)焊縫，無(wú)翻邊搭接(c)延續(xù)焊縫，無(wú)翻邊搭接(d)對(duì)接焊縫，變斷面激光釬焊激光釬焊采用CuSi3作為填料。它能有效補(bǔ)償由于高溫下鋅層蒸發(fā)而引起焊縫及附近區(qū)域的耐腐蝕性能下降。激光釬焊屬于高溫釬焊，釬料熔點(diǎn)高于900oC釬焊焊縫外觀好，采用激光釬焊焊接車(chē)頂?shù)霓I車(chē)不需求密封飾條，而且強(qiáng)度和鋼度高，表達(dá)了高新技術(shù)的運(yùn)用。先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心激光焊接在汽車(chē)工業(yè)的運(yùn)用激光焊接在汽車(chē)工業(yè)的運(yùn)用高焊接質(zhì)量；高焊接效率；不同厚度鋼板的焊接；單面點(diǎn)焊；真空電子束焊接技術(shù)真空電子束焊接在航空航天領(lǐng)域獲得廣泛運(yùn)用。熔深窄而深，焊接變形??；精細(xì)零件的焊接。焊接新工藝簡(jiǎn)介高速、高效焊接技術(shù)鋁〔鎂〕合金新型焊接工藝復(fù)合熱源焊接技術(shù)焊縫跟蹤技術(shù)先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,焊接技術(shù)研討中心鋁合金新型焊接工藝近年來(lái)，隨著鋁合金在國(guó)防、航空、航天、汽車(chē)、船舶、高速列車(chē)、容器、電子、輕工、文娛和體育器材等制造領(lǐng)域越來(lái)越廣泛的運(yùn)用，鋁合金焊接技術(shù)也在突飛猛進(jìn)地開(kāi)展?；趯?duì)傳統(tǒng)電弧焊接技術(shù)的改良和創(chuàng)新而出現(xiàn)了多種新型鋁合金脈沖電弧焊接技術(shù)，如脈沖變極性GTAW焊接技術(shù)、變極性穿透型等離子弧焊接技術(shù)、雙脈沖GMAW焊接技術(shù)、交流〔變極性〕GMAW焊接技術(shù)、雙焊槍GTAW焊接技術(shù)等。高能密度焊接技術(shù)在鋁合金焊接領(lǐng)域的進(jìn)一步推行和運(yùn)用,如電子束焊,YAG激光焊等;摩擦攪拌焊在鋁合金焊接領(lǐng)域中的出現(xiàn)。而現(xiàn)代電力電子〔逆變〕技術(shù)和基于微處置器MCU、數(shù)字信號(hào)處置器DSP和可編程邏輯控制器PLC等的數(shù)字控制技術(shù)的開(kāi)展為優(yōu)質(zhì)、高效、精細(xì)的鋁合金脈沖電弧焊接技術(shù)的實(shí)現(xiàn)奠定了根底。鋁〔鎂〕合金新型焊接工藝脈沖變極性GTAW焊接技術(shù)交流〔變極性〕GMAW焊接技術(shù)變極性穿透型等離子弧焊接技術(shù)雙脈沖MIG焊接技術(shù)雙焊槍GTAW焊接技術(shù)攪拌摩擦焊技術(shù)脈沖變極性GTAW焊接技術(shù)對(duì)于鋁合金的交流GTAW焊接，目前最常用的是交流方波工藝，即利用電源輸出的交流負(fù)半波〔鋁合金工件接電源的負(fù)極，鎢極接電源的正極〕對(duì)鋁合金外表的氧化膜進(jìn)展破碎處置〔也稱(chēng)為陰極清理過(guò)程〕，而利用交流正半波實(shí)現(xiàn)對(duì)鋁合金的熔化焊接。實(shí)踐上，破碎工件外表氧化膜的過(guò)程是比較短暫的，但由于遭到普通交流GTAW焊接電源的構(gòu)造限制，陰極清理時(shí)間不能根據(jù)需求減少，即使是帶有交流平衡功能的電源，其負(fù)半波的時(shí)間依然至少為整個(gè)周期的30%以上。另外，受交流變換原理的影響，實(shí)踐陰極清理的頻率也是不可調(diào)整的。上述限制實(shí)踐添加了電流在負(fù)半波的時(shí)間，而陰極清理過(guò)程產(chǎn)生的熱量不但不能用來(lái)支持焊接，反而導(dǎo)致工件熱影響區(qū)加大，電極壽命縮短。脈沖變極性GTAW焊接技術(shù)基于現(xiàn)代電力電子技術(shù)的數(shù)字化控制逆變式脈沖變極性GTAW焊接電源系統(tǒng)可以分別設(shè)置正向焊接電流、反向清理電流和清理頻率。變極性區(qū)別于交流的最大特點(diǎn)是：變極性電源是直流，而不是交流。變極性控制在程序設(shè)定的時(shí)段內(nèi)將焊接電流迅速反向，并同時(shí)定義其輸出的大小。在反極性階段，電源可以采用更高的電流迅速破碎鋁合金外表的氧化膜，而且電源的清理頻率至少是方波交流的2～5倍。脈沖變極性GTAW焊接特點(diǎn)電源輸出電流波形不僅正負(fù)半波時(shí)間可調(diào)，而且正負(fù)半波幅值可調(diào)，在滿足陰極霧化的前提下，可減少鎢極燒損。低頻調(diào)制電源輸出電流波形，正、反焊縫成形美觀、有均勻的魚(yú)鱗波紋，提高了焊縫的強(qiáng)度和延伸率，同時(shí)也降低了焊縫的氣孔率?？蛇\(yùn)用于超薄鋁板的焊接脈沖變極性GTAW焊接技術(shù)對(duì)于中厚板的鋁合金焊接，為了將更多熱量輸入廢除氧化膜后的工件焊縫，以獲得大的熔深，可以在變極性電源上實(shí)現(xiàn)介于直流和變極性方式的混合極性焊接方式。而對(duì)于薄板的鋁合金焊接，那么可以將脈沖與變極性方式相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)脈沖變極性GTAW焊接。運(yùn)用變極性GTAW電源焊接鋁合金可以充分利用焊接電弧的能量，設(shè)置最優(yōu)的焊接工藝，到達(dá)理想的焊接效果。脈沖變極性GTAW焊接技術(shù)為了實(shí)現(xiàn)脈沖變極性TIG焊接電源輸出特性的靈敏調(diào)理，并方便用戶的運(yùn)用和操作，系統(tǒng)普通采用基于微處置器MCU和數(shù)字信號(hào)處置器DSP的數(shù)字化控制技術(shù)，同時(shí)對(duì)變極性電流過(guò)零技術(shù)和穩(wěn)弧技術(shù)進(jìn)展研討，以提高小電流變極性焊接時(shí)焊接電弧的穩(wěn)定性。脈沖變極性TIG焊接電源的輸出電流波形正負(fù)半波不僅時(shí)間可調(diào)，而且幅值可調(diào)，在滿足陰極霧化的前提下，可減少鎢極燒損。低頻調(diào)制的電源輸出電流波形，使焊縫正、反面有均勻的魚(yú)鱗紋、成形質(zhì)量好，提高了焊縫的強(qiáng)度和延伸率，同時(shí)也降低了焊縫的氣孔率。交流〔變極性〕GMAW焊接技術(shù)交流〔變極性〕GMAW焊可用于焊接非常薄的鋁板，焊絲位于負(fù)極時(shí)，可加快焊絲的熔化速度，當(dāng)焊絲為正極時(shí)，可實(shí)現(xiàn)陰極破碎作用。因此可很靈敏地調(diào)理電流波形來(lái)滿足焊接現(xiàn)場(chǎng)要求。焊絲處于負(fù)極時(shí)，在同樣的送絲速度下，焊接電流可大大降低。如焊絲50%為負(fù)極時(shí)，焊接電流可降低40%。焊接電流的降低，減少了熱輸入，這可實(shí)現(xiàn)小電流焊較粗的焊絲。在燒穿能夠性小的情況下，可提高焊接速度，減少焊接熱變形，同時(shí)還加強(qiáng)了坡口熔合性能。交流〔變極性〕GMAW焊的技術(shù)關(guān)鍵為過(guò)零技術(shù)和起弧技術(shù)。變極性穿透型等離子弧焊接技術(shù)鋁合金變極性等離子弧〔VPPA〕焊接技術(shù)是在變極性TIG焊接的根底上開(kāi)展起來(lái)的，是可以一次焊透中厚鋁合金的一種先進(jìn)焊接工藝，其工藝特點(diǎn)是在焊接過(guò)程中,在焊接熔池中心存在一穿透的小孔。早期鋁合金穿孔型等離子弧焊接是以平焊方式出現(xiàn)的，但消費(fèi)實(shí)際發(fā)現(xiàn),立向上焊工藝不僅可以使可焊厚度添加,更重要的是,焊縫成型穩(wěn)定性有顯著提高。等離子弧立焊時(shí),熔池中液態(tài)金屬受重力、等離子射流的正向壓力和切向力、液體金屬外表張力等，當(dāng)?shù)入x子弧相對(duì)焊件向上挪動(dòng)時(shí)，在這些力的綜協(xié)作用下，液態(tài)金屬沿小孔邊緣向下流動(dòng)，并在穿孔下方重新愈合構(gòu)成焊縫,使穿孔熔池得以動(dòng)態(tài)堅(jiān)持,實(shí)現(xiàn)焊接。采用立向上焊工藝，既有利于焊縫的正面成形，又有利于熔池中氫的逸出，減少氣孔缺陷，因此被稱(chēng)為“零缺陷焊接〞。等離子弧立向上焊變極性穿透型等離子弧焊接技術(shù)變極性等離子弧焊接技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)為：等離子弧柱挺度好，熱量集中，因此可以得到很好的熔深；等離子焊縫窄，熱影響區(qū)小，鋁合金接頭強(qiáng)度高；正面焊接和陰極霧化的時(shí)間可以設(shè)置，加大清理和焊接的密度，容易保證焊接的質(zhì)量和效率；可以采用混合氣體作為維護(hù)氣，并可以加大等離子電弧的穿透才干；小孔效應(yīng)變極性等離子可以同時(shí)去除焊縫正面、坡口鈍邊和焊縫反面的氧化膜，保證更好的焊接效果；小孔效應(yīng)變極性等離子能最大程度地將焊縫雜質(zhì)排除到焊縫外外表；更好地延伸鎢極的運(yùn)用壽命，降低焊縫夾鎢風(fēng)險(xiǎn)。由于穿孔型等離子弧立焊可實(shí)現(xiàn)中厚板的單面焊、雙面同時(shí)自在成型,并且氣孔和夾雜物少,焊接變形小，消費(fèi)率高，本錢(qián)低，因此成為中厚度鋁合金部件的首選焊接方法，有著寬廣的運(yùn)用前景。雙脈沖MIG焊接技術(shù)為了在常規(guī)MIG焊接工藝和脈沖MIG焊接工藝的根底上進(jìn)一步提高焊縫質(zhì)量，近年來(lái)開(kāi)展了一種新的鋁合金焊接工藝――鋁合金雙脈沖MIG焊接工藝〔DPMIG〕。鋁合金雙脈沖焊接工藝是在脈沖MIG焊的根底上對(duì)頻率較高的單位脈沖〔控制熔滴過(guò)渡的脈沖〕的焊接電流和電壓峰值和時(shí)間用0.5～50Hz的低頻脈沖進(jìn)展調(diào)制，在焊接電流以較高頻率脈沖輸出，保證每個(gè)脈沖過(guò)渡一個(gè)熔滴的同時(shí)，使單位脈沖的強(qiáng)度在強(qiáng)和弱之間低頻周期性切換,得到周期性變化的強(qiáng)弱脈沖群，使平均焊接電流和電壓按照較低的頻率周期性變化。其變化的結(jié)果呵斥焊絲熔化和弧長(zhǎng)的周期變化，電弧力和熱輸入相應(yīng)地也隨低頻調(diào)制頻率而變化。影響母材的受熱，進(jìn)而影響焊縫的熔深、熔寬。低頻強(qiáng)脈沖時(shí)間低頻弱脈沖時(shí)間tt低頻控制信號(hào)輸出電流脈沖(平均焊接電流低)(平均焊接電流高)雙脈沖MIG焊接技術(shù)低頻調(diào)制型脈沖MIG焊時(shí),為了保證規(guī)那么的噴滴型脈沖過(guò)渡,要求強(qiáng)弱脈沖均能實(shí)現(xiàn)一個(gè)脈沖過(guò)渡一個(gè)熔滴。由于鋁焊絲一脈一滴的脈沖強(qiáng)度范圍比較寬,所以很容易控制并到達(dá)這一要求。從而低頻調(diào)制型脈沖MIG焊非常適宜鋁合金焊接,并充分發(fā)揚(yáng)其優(yōu)點(diǎn)。用它焊鋁及其合金,不僅能獲得魚(yú)鱗狀焊縫外表,而且能擴(kuò)展可焊焊接接頭的間隙變化范圍,減少焊接氣孔,細(xì)化焊縫晶粒,降低焊縫裂紋敏感性。在很多場(chǎng)所，低頻調(diào)制型脈沖MIG焊在質(zhì)量上可替代TIG焊，焊一些內(nèi)在質(zhì)量和外表質(zhì)量要求均很高的鋁合金部