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第1章工程材料及熱處理01常用工程材料02鋼的熱處理目錄CONTENTS01常用工程材料1.工程材料,指的是通過(guò)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程獲得,用于生產(chǎn)和生活的固體類材料。它的分類框架主要依據(jù)化學(xué)成分,可分為金屬材料、非金屬材料和復(fù)合材料。2.金屬材料又細(xì)分為黑色金屬,如碳素鋼、合金鋼、鑄鐵等;以及有色金屬,像銅、鋁、鎂、鋅及其合金。3.非金屬材料涵蓋無(wú)機(jī)非金屬材料,例如陶瓷、玻璃等;還有有機(jī)高分子材料,包括合成高分子材料,像塑料、合成纖維、合成橡膠等,以及天然高分子材料,比如木材、紙、纖維、皮革等。4.復(fù)合材料則包含纖維增強(qiáng)復(fù)合材料、顆粒復(fù)合材料、層復(fù)合材料。在機(jī)械制造領(lǐng)域,常用材料重點(diǎn)是金屬材料、非金屬材料,而復(fù)合材料的使用也在逐步增多。工程材料的分類使用性能使用性能是指材料制成的零件在正常工作狀態(tài)下具備的物理、化學(xué)和力學(xué)性能。物理性能包含密度、熔點(diǎn)、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、熱膨脹性、導(dǎo)磁性等;化學(xué)性能涵蓋耐腐蝕性、抗氧化性等;力學(xué)性能(機(jī)械性能)有強(qiáng)度、硬度、剛度、彈性、塑性、韌性等。它是機(jī)械設(shè)計(jì)選材料的基本依據(jù),對(duì)產(chǎn)品及零部件性能、質(zhì)量、加工工藝性及成本都有影響。工藝性能工藝性能是指制造機(jī)械零件過(guò)程中,材料適應(yīng)冷、熱加工和熱處理的性能。主要類型有鑄造性能、鍛造性能、焊接性能、切削加工性能、熱處理性能等。它影響加工工藝方法、設(shè)備工裝、生產(chǎn)效率及成本效益,機(jī)械產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)需進(jìn)行工藝性分析審查,要考慮結(jié)構(gòu)工藝性和材料工藝性。工程材料的性能黑色金屬是以鐵為基體金屬,以碳為主要合金元素的合金材料,統(tǒng)稱鋼鐵材料。按成分可劃分為純鐵(含碳量<0.02%)、鋼(含碳量0.02%-2.11%)、鑄鐵(含碳量>2.11%),它們均含少量硅、錳、硫、磷等雜質(zhì)。2.鋼的分類方式多樣,按化學(xué)成分分為碳素鋼、合金鋼;按含碳量分為低碳鋼(<0.25%)、中碳鋼(0.25%-0.6%)、高碳鋼(>0.6%);按機(jī)械工程用途分為結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼、特殊性能鋼;按有害雜質(zhì)含量(質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn))分為普通鋼、優(yōu)質(zhì)鋼、高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼。分類1.合金鋼是冶煉時(shí)特意加入一種或幾種合金元素,具有特殊性能,用于工具、高性能/復(fù)雜大型截面零件、特殊性能要求零件。機(jī)械產(chǎn)品常用鋼分類包括碳素鋼、合金鋼。鋼材牌號(hào)表示方法由漢語(yǔ)拼音字母、化學(xué)元素符號(hào)、阿拉伯?dāng)?shù)字組成,不同鋼材類型表示有差異。2.介紹部分常用鋼材詳情,如碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235,具有良好塑性、韌性、焊接性等性能,用于一般金屬零件、焊接件;碳素工具鋼T10,韌性小、高耐磨性,用于無(wú)突然/劇烈振動(dòng)工具;優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼45,強(qiáng)度較高、塑性韌性較好等,用于高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)零件;合金結(jié)構(gòu)鋼40Cr,調(diào)質(zhì)后綜合力學(xué)性能好,用于中速中載零件;不銹鋼0Cr18Ni9,具有良好耐蝕性等性能,用于廚具、醫(yī)療器具等。3.鑄鐵具有良好鑄造性能等優(yōu)點(diǎn),但強(qiáng)度和硬度比鋼材差。按碳存在形式及石墨形態(tài),分灰口鑄鐵、球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵、可鍛鑄鐵。介紹部分常用鑄鐵詳情,如灰口鑄鐵HT100、HT150、HT200,抗拉強(qiáng)度、塑性、韌性低,用于機(jī)床床身等;球墨鑄鐵QT500-7,具有中等強(qiáng)度與塑性,用于油泵齒輪等;蠕墨鑄鐵RuT420,強(qiáng)度高、硬度高,用于活塞環(huán)等;可鍛鑄鐵KTH300-06,力學(xué)性能介于灰口與球墨鑄鐵間,用于管道配件等。鋼材金屬材料:黑色金屬1.有色金屬種類多、性能特殊,是現(xiàn)代工業(yè)不可或缺的材料。機(jī)械工程常用類型是銅、鋁及其合金。2.銅及銅合金中,工業(yè)純銅具有良好導(dǎo)電、導(dǎo)熱性等,用于導(dǎo)電導(dǎo)熱機(jī)械產(chǎn)品及零部件;銅合金是加鋅、鎳、其他元素等合金元素制成。3.鋁及鋁合金中,工業(yè)純鋁具有良好導(dǎo)電、導(dǎo)熱性,價(jià)格比銅低,可替代純銅;鋁合金按成分和工藝性能分形變鋁合金、鑄造鋁合金,強(qiáng)度較高、加工性能好,工業(yè)應(yīng)用僅次于鋼鐵。4.介紹部分常用銅、鋁合金詳情,如紫銅T2、T3,具有優(yōu)良導(dǎo)熱、導(dǎo)電等性能,用于發(fā)電機(jī)等電工器材;黃銅H70、H68,具有極好塑性等性能,用于復(fù)雜冷沖件等;鑄錫青銅ZQSn5-5-5,耐磨性、耐腐蝕性好,用于較高載荷、中等滑動(dòng)速度耐磨耐腐蝕零件;錫青銅QSn7-0.2,強(qiáng)度高、彈性和耐磨性好,用于中等負(fù)荷、中等滑動(dòng)速度摩擦零件;鋁青銅QAl9-4,具有高硬度等性能,用于高強(qiáng)度高耐磨零件;鑄造鋁合金ZAlSi7Mg,耐腐蝕、力學(xué)性能和鑄造工藝性良好,用于形狀復(fù)雜、中等載荷零件;形變鋁合金5A02,強(qiáng)度高、塑性韌性高,用于焊接零件等;形變鋁合金6061,中等強(qiáng)度、良好抗腐蝕性,用于有一定強(qiáng)度和抗腐蝕性工業(yè)結(jié)構(gòu)件。金屬材料:有色金屬04絲材(線材)常見(jiàn)類型有鋼絲、銅線、鋁線,規(guī)格表示為公稱直徑毫米數(shù),用途有差異,如T2/T3純銅線用于機(jī)械、化工、電子工業(yè);H62黃銅線用于焊料、鐘表零件。01板材板材是寬度與厚度之比大的扁平斷面材料,以“張”供應(yīng),規(guī)格為“厚度×寬度×長(zhǎng)度”;帶材薄、窄、長(zhǎng),成卷供應(yīng),規(guī)格是“厚度×寬度”。常見(jiàn)類型有鋼板/鋼帶、銅板/銅帶、鋁板/鋁帶,不同牌號(hào)厚度范圍差異大。02型材鋼制型材有圓鋼、方鋼、扁鋼等;鋁制型材與鋼制型材類型相同;銅制型材主要是圓銅棒、六角銅棒。規(guī)格表示反映斷面形狀特征的主要尺寸。03管材鋼制/鋁制管材有圓管、方管、矩形管;銅合金管材主要是圓管。規(guī)格表示反映斷面形狀特征的主要尺寸。金屬材料制品的類型橡膠工程塑料陶瓷橡膠分為天然橡膠、合成橡膠。它具有高彈性、好耐磨性等特點(diǎn),用途廣泛,可用于輪胎、電纜絕緣層、膠管等。1.工程塑料由樹(shù)脂和添加劑組成。塑料按應(yīng)用和性能分為通用塑料、工程塑料、耐高溫塑料。工程塑料力學(xué)性能好,可代替金屬作工程結(jié)構(gòu)材料。2.介紹部分常用工程塑料詳情,如硬聚氯乙烯PVC,耐腐蝕性好、機(jī)械強(qiáng)度高,可代替銅、鋁等制耐腐蝕設(shè)備零件;有機(jī)玻璃PMMA,透光性好、機(jī)械強(qiáng)度較高,用于一定強(qiáng)度透明結(jié)構(gòu)件;ABS,高沖擊韌性、良好機(jī)械強(qiáng)度,用于一般結(jié)構(gòu)或耐摩擦受力傳動(dòng)零件;聚四氟乙烯PTFE,俗稱塑料王,高化學(xué)穩(wěn)定性,用于耐腐蝕化工設(shè)備零件等。3.機(jī)械制造用塑料商品材料類型有板材、棒材、管材,并介紹部分有機(jī)玻璃規(guī)格。陶瓷分為傳統(tǒng)陶瓷、新型陶瓷。傳統(tǒng)陶瓷具有良好熱穩(wěn)定性等特點(diǎn),用于日用、建筑等領(lǐng)域;新型陶瓷具有獨(dú)特力學(xué)等性能,用于插座、瓷軸等。非金屬材料復(fù)合材料的定義與組成復(fù)合材料是兩種或兩種以上不同性質(zhì)材料組合成的多相固體材料,由高韌性、低強(qiáng)度、低模量的基體和高強(qiáng)度、高模量的增強(qiáng)組分組成。復(fù)合材料的特點(diǎn)與分類復(fù)合材料性能可設(shè)計(jì),保留原組成材料主要特性,獲得新綜合性能。按基體材料分為金屬基體和非金屬基體;增強(qiáng)材料有玻璃纖維、碳纖維等。主流類型是纖維增強(qiáng)材料,具有相對(duì)密度小等特點(diǎn)。復(fù)合材料的應(yīng)用領(lǐng)域復(fù)合材料應(yīng)用于航空航天,如飛機(jī)機(jī)翼等;汽車工業(yè),如車身等;化工、紡織、機(jī)械制造,如防腐容器等。復(fù)合材料02鋼的熱處理0102鋼的熱處理定義與作用鋼的熱處理是將鋼鐵材料、毛坯或零件在固態(tài)下進(jìn)行不同加熱、保溫和冷卻過(guò)程,改變組織結(jié)構(gòu)或表面化學(xué)成分,獲得所需性能的工藝方法。它能改善原材料原始性能,是機(jī)械制造重要工藝,70%-80%鋼鐵零件需熱處理。鋼的熱處理工藝組成與分類工藝由加熱、保溫、冷卻組成。分類包括普通熱處理,如退火、正火、淬火、回火;表面熱處理,如表面淬火,包括感應(yīng)表面淬火等,以及化學(xué)熱處理,如滲碳、滲氮等。鋼的熱處理及分類退火是加熱到臨界點(diǎn)以上某溫度,保溫,隨爐或埋入導(dǎo)熱差介質(zhì)中緩慢冷卻。目的是降低硬度、消除內(nèi)應(yīng)力等,應(yīng)用于鑄件、鍛件等毛坯的預(yù)處理,類型有完全退火等。退火工藝正火是加熱到適當(dāng)溫度,充分保溫后在空氣中冷卻。與退火相比,冷卻速度快,組織更細(xì),強(qiáng)度硬度稍高,塑性韌性稍差。應(yīng)用于提高低碳鋼硬度等,可代替退火。正火工藝淬火是加熱到適當(dāng)溫度,保溫后在水、油等介質(zhì)中快速冷卻,目的是提高硬度和耐磨性,但淬火后內(nèi)部組織不穩(wěn)定,需及時(shí)回火。淬火工藝普通熱處理是對(duì)鋼件整體加熱,適當(dāng)速度冷卻,改變整體力學(xué)性能的工藝,主要工藝有退火、正火、淬火、回火,淬火與回火常配合使用。回火是淬硬鋼件加熱到高于室溫低于650℃某溫度,冷卻至室溫。目的是消除淬火內(nèi)應(yīng)力,按溫度分低溫回火等,淬火+高溫回火=調(diào)質(zhì)?;鼗鸸に嚻胀崽幚淼亩x與主要工藝普通熱處理表面淬火工藝表面淬火是鋼件表層極快速度加熱到臨界點(diǎn)以上再快速冷卻,關(guān)鍵要求是熱源高能量密度,類型有火焰加熱表面淬火等。表面熱處理的應(yīng)用場(chǎng)景與必要性零件表面易磨損但整體承較大動(dòng)載荷,或需表面耐腐蝕耐熱時(shí),需表面熱處理,選材或普通熱處理難滿足性能要求。熱處理相關(guān)設(shè)備/介質(zhì)與表面防護(hù)介紹加熱設(shè)備,如箱式電阻爐等;冷卻裝置,如水槽等;冷卻介質(zhì),如自來(lái)水等。表面防護(hù)有電鍍、化學(xué)鍍等技術(shù)?;瘜W(xué)熱處理工藝化學(xué)熱處理是鋼件置于某化學(xué)成分介質(zhì)中加熱保溫,介質(zhì)中元素原子高溫滲入表面,常用類型有滲碳、滲氮等。表面熱處理謝謝大家第2章鑄造
特種鑄造02砂型鑄造01鑄造實(shí)訓(xùn)03目錄Contents01砂型鑄造1.砂型鑄造是一種應(yīng)用廣泛的鑄造方法,其生產(chǎn)過(guò)程有著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牟襟E。首先,要依據(jù)零件的形狀和尺寸,精心設(shè)計(jì)并制造模樣和芯盒,它們就如同建筑的藍(lán)圖和模具,為后續(xù)工序奠定基礎(chǔ)。2.與此同時(shí),制備型砂和芯砂也至關(guān)重要,它們的質(zhì)量直接影響鑄件質(zhì)量。隨后,利用模樣和芯盒造出砂型和砂芯,這一步就像是搭建房屋的框架。3.接著,把烘干的型芯裝入鑄型并合型,再將熔化的金屬澆注入鑄型內(nèi)。金屬液在鑄型中冷卻凝固后,通過(guò)落砂、清理和檢驗(yàn)等工序,最終得到我們需要的鑄件。以套筒鑄件為例,整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程嚴(yán)格遵循這些步驟,每一步都不容有失。砂型鑄造的生產(chǎn)過(guò)程砂型組成關(guān)鍵部位說(shuō)明型腔作用1.砂型由多個(gè)關(guān)鍵部分組成,上型是澆注時(shí)鑄型的上部組元,下型則是下部組元,它們共同構(gòu)成了砂型的基本框架。2.型芯在砂型中起著重要作用,用于形成鑄件的內(nèi)腔。型腔是澆注中造型材料所包圍的空腔部分,它的形狀和尺寸決定了鑄件的外形。3.澆注系統(tǒng)是將熔化的液態(tài)金屬澆入鑄型而開(kāi)設(shè)的系統(tǒng)通道,如同人體的血管,確保金屬液能順利到達(dá)型腔的各個(gè)部位。分型面是上型和下型間的接合面,一般位于鑄件的最大截面處。它的選擇直接影響到鑄件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率,合理的分型面能使鑄件更容易從砂型中取出,同時(shí)保證鑄件的精度。2.出氣孔的作用是將澆注時(shí)產(chǎn)生的氣體排出,避免氣體在鑄件內(nèi)部形成氣孔等缺陷,就像房屋的通風(fēng)口,保證內(nèi)部的“空氣流通”。型腔在鑄造過(guò)程中扮演著核心角色,金屬液經(jīng)澆注系統(tǒng)充滿型腔,就像水注入模具一樣,冷凝后獲得所要求的形狀和尺寸的鑄件。2.為了確保鑄件的質(zhì)量,型腔的形狀和尺寸必須和零件的形狀和尺寸相適應(yīng),任何細(xì)微的偏差都可能導(dǎo)致鑄件不符合要求。砂型與型腔模樣和芯盒一般用木材、金屬或其他材料制成。木材具有重量輕、價(jià)格便宜、易于加工的優(yōu)點(diǎn),但其強(qiáng)度、硬度較低,易于變形損壞,所以主要用于單件小批量生產(chǎn)中。在這種生產(chǎn)模式下,對(duì)模樣和芯盒的耐用性要求相對(duì)較低,而木材的成本優(yōu)勢(shì)和加工便利性就得以體現(xiàn)。模樣和芯盒材料模樣尺寸是在鑄件尺寸的基礎(chǔ)上加上收縮量,所以比鑄件大;型腔與模樣基本相同,是模樣取出后留下的空間;鑄件尺寸是在零件尺寸的基礎(chǔ)上加上加工余量,所以比零件大;零件則是符合設(shè)計(jì)尺寸和公差要求的最終產(chǎn)品,尺寸最小。2.模樣包括型芯頭、活塊、外型芯等形狀,用于形成鑄型型腔;型腔與鑄件凸凹相反,是鑄件的“負(fù)像”;鑄件包括零件中小孔洞等不鑄出的加工部分;零件符合零件尺寸和公差要求,是經(jīng)過(guò)加工去除多余部分后的成品。從凸凹關(guān)系來(lái)看,模樣、鑄件和零件都是凸的,而型腔是凹的。模樣、型腔、鑄件和零件關(guān)系模樣的作用是用來(lái)形成鑄型型腔,以獲得鑄件的外部形狀與尺寸,它就像是鑄件的“影子”,是鑄造過(guò)程中不可或缺的工藝裝備。2.設(shè)計(jì)模樣時(shí),在零件的形狀和尺寸的基礎(chǔ)上,需增加加工余量,為后續(xù)的機(jī)械加工預(yù)留空間;起模斜度一般在0.5°-3°,便于模樣從砂型中取出;考慮到金屬的收縮特性,要預(yù)留收縮量。模樣壁與壁之間以圓角連接,防止應(yīng)力集中。零件上的孔在模樣對(duì)應(yīng)部位做成實(shí)心且向外突出一部分,形成芯座,用于安放型芯。3.分型面選擇原則十分關(guān)鍵,應(yīng)選擇在模樣水平方向的最大截面處,這樣有利于起模;應(yīng)盡量使鑄件全面或大部分在同一砂箱內(nèi),最好是下箱,以保證鑄件精度,減少錯(cuò)箱等缺陷;應(yīng)使分型面數(shù)量盡可能少,同時(shí)使鑄件的重要加工面朝下或在側(cè)面,以保證鑄件質(zhì)量,因?yàn)槌禄蛟趥?cè)面的加工面在澆注時(shí)能更好地承受金屬液的壓力和沖刷。模樣芯盒是用來(lái)制作型芯以形成鑄件空腔的工藝裝備,比如鑄件的通孔等。它的內(nèi)腔應(yīng)與零件的內(nèi)腔相適應(yīng),就像為內(nèi)腔量身定制的模具。2.設(shè)計(jì)芯盒時(shí),除了考慮與制作模樣相同的問(wèn)題,如加工余量、收縮量等,還需制出作芯頭的空腔。芯頭是型芯端部的延伸部分,雖然不形成鑄件輪廓,但它落入芯座內(nèi),用于定位和支撐型芯,確保型芯在砂型中的位置準(zhǔn)確,就像建筑物中的支撐結(jié)構(gòu),保證整體的穩(wěn)定性。芯盒模樣與芯盒1型砂型砂一般由石英砂、黏結(jié)劑、水及附加物按一定比例混制而成,其主要成分為二氧化硅,具有較高的耐火性。黏結(jié)劑多為黏土,它就像膠水一樣,將砂粒粘結(jié)在一起,賦予型砂強(qiáng)度。2.型砂具有高的強(qiáng)度,以保證砂型在制造、搬運(yùn)和澆鑄過(guò)程中不至于變形毀壞;具有高的耐火性,能承受高溫作用而不軟化、不熔融,防止鑄件產(chǎn)生粘砂缺陷;具有良好的透氣性,使?jié)沧r(shí)產(chǎn)生的氣體能夠順利排出,避免鑄件形成氣孔;具有退讓性,在鑄件冷卻收縮時(shí),能被壓縮,減少鑄件的收縮阻力,防止鑄件產(chǎn)生裂紋。3.黏土和水分含量對(duì)型砂性能影響很大。黏土和水分含量太多,會(huì)使型砂強(qiáng)度過(guò)高、退讓性差,鑄件易產(chǎn)生裂紋;透氣性下降,鑄件易形成氣孔。加入煤粉能提高砂型的耐火性,防止鑄件黏砂,使鑄件表面光潔,就像給鑄件穿上了一層光滑的“外衣”;加入木屑可改善鑄型的退讓性和透氣性,使型砂更加“靈活”。芯砂芯砂用于鑄造具有內(nèi)腔的鑄件時(shí)制造型芯,它在澆注后被高溫液體金屬所包圍,所以應(yīng)具有比一般型砂更好的綜合性能。2.對(duì)于尺寸較小、形狀復(fù)雜或較重要的型芯,常采用桐油、水玻璃等作黏結(jié)劑。這些黏結(jié)劑能賦予芯砂更高的強(qiáng)度和更好的潰散性,使型芯在完成使命后更容易從鑄件中清除。型砂與芯砂1.手工造型是用手工操作完成造型工序,它的特點(diǎn)是操作靈活、適應(yīng)性強(qiáng),能夠應(yīng)對(duì)各種復(fù)雜形狀的鑄件造型需求。生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間短,不需要復(fù)雜的設(shè)備和模具,但生產(chǎn)率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大,適用于單件、小批量生產(chǎn)。2.整模造型使用一個(gè)整體結(jié)構(gòu)的模樣造型,整個(gè)模樣全部放置在一個(gè)砂箱內(nèi),分型面是平面。這種造型方法適用于形狀簡(jiǎn)單、最大截面在一端的零件,如齒輪坯、軸承座、罩、殼等。操作簡(jiǎn)便,容易獲得形狀和尺寸精度較高的型腔,就像搭建簡(jiǎn)單的積木一樣,輕松又準(zhǔn)確。3.分模造型將模樣沿最大截面處分成兩半,并用定位銷定位,模樣分別放在上下箱內(nèi)。操作較簡(jiǎn)便,適用于形狀較復(fù)雜的鑄件,如套筒、管子、閥體等,是應(yīng)用最廣的手工造型方法之一。它就像是將一個(gè)復(fù)雜的拼圖分成兩半,分別制作,然后再組合起來(lái)。4.挖砂造型當(dāng)鑄件的最大截面不在端部,而模樣又不便分開(kāi)時(shí)采用。將模樣做成整體結(jié)構(gòu),造型時(shí)挖掉妨礙起模的型砂,分型面為曲面,需挖到模樣最大截面處。生產(chǎn)率低、要求操作技能高,適用于單件小批量生產(chǎn),如手輪。每次造型都需要挖砂,就像在沙堆里尋寶一樣,需要耐心和技巧。5.假箱造型在生產(chǎn)數(shù)量較多時(shí)采用,用高度緊實(shí)的硬砂型(假箱)代替造型底板,不必挖砂即可造下型,再在下型上造上型。假箱僅用于造型,不用于澆注液體金屬,它就像是一個(gè)臨時(shí)的“模板”,幫助我們快速造出下型。6.活塊造型適用于鑄件側(cè)面有局部凸起阻礙起模的情況。將凸起部分做成活塊,用釘子或燕尾槽與模樣主體連接,先起出模樣主體,再?gòu)膫?cè)面取出活塊。要求工人技術(shù)水平高、生產(chǎn)率低,僅適用于單件小批量生產(chǎn)。操作時(shí)需要小心翼翼,就像拆卸精密儀器一樣,需要高超的技術(shù)。7.刮板造型用于單件、小批量生產(chǎn)尺寸較大的旋轉(zhuǎn)體鑄件,如帶輪、飛輪、大齒輪等。刮板形狀與鑄件截面形狀相適應(yīng),繞固定中心軸旋轉(zhuǎn)刮制型腔,可節(jié)省模樣材料費(fèi)用、縮短制模時(shí)間。它就像是用一個(gè)特殊的工具在面團(tuán)上畫(huà)出形狀,簡(jiǎn)單又高效。手工造型1.機(jī)械造型用機(jī)械全部或部分完成造型操作,以機(jī)械運(yùn)動(dòng)代替人工緊砂和起模等工序。這樣可以減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度,提高生產(chǎn)率,生產(chǎn)出的鑄件精度高、加工余量小、表面粗糙度低,適用于大批量生產(chǎn),能夠滿足大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的需求。2.震壓式造型機(jī)工作時(shí),首先把單面模板固定在造型機(jī)工作臺(tái)上,扣上砂箱,將定量型砂由貯砂斗加入砂箱;然后壓縮空氣進(jìn)入震實(shí)活塞底部,頂起震實(shí)活塞、工作臺(tái)及砂箱,活塞底部升至排氣孔位置時(shí)排氣,活塞連同砂箱在自重作用下復(fù)位,重復(fù)多次直至型砂緊實(shí);接著壓實(shí)氣缸進(jìn)氣,壓實(shí)活塞帶動(dòng)工作臺(tái)連同砂箱上升,與壓板接觸,將砂箱上部較松的型砂壓實(shí);最后依靠四根頂桿在起模油缸驅(qū)動(dòng)下同步上升,同時(shí)震動(dòng)器震動(dòng)模板,使砂箱平穩(wěn)脫離模板,完成起模。整個(gè)過(guò)程就像一臺(tái)精密的機(jī)器在有條不紊地工作,每個(gè)步驟都緊密相連。機(jī)械造型造型方法型芯的作用是形成鑄件的內(nèi)腔,其形狀和鑄件內(nèi)腔相適應(yīng),就像一個(gè)“內(nèi)膽”,決定了鑄件內(nèi)部的形狀。為增強(qiáng)型芯的強(qiáng)度和剛度,在型芯中常放置型芯骨,小型型芯骨大多采用鐵絲和鐵釘制成,它們就像型芯的“骨架”,支撐著型芯,使其在高溫和壓力下保持形狀穩(wěn)定。2.為提高型芯透氣性,需在型芯內(nèi)扎通氣孔,確保澆注時(shí)產(chǎn)生的氣體能夠順利排出,避免在鑄件內(nèi)部形成氣孔等缺陷,就像給型芯安裝了“通風(fēng)管道”。型芯一般還要進(jìn)行涂料和烘干處理。涂料可以提高型芯的耐火性,使其更好地承受高溫金屬液的沖刷;烘干可以去除型芯中的水分,提高型芯的強(qiáng)度和透氣性,就像給型芯穿上了一層防護(hù)衣,同時(shí)讓它更加“強(qiáng)壯”。制芯過(guò)程包括芯盒準(zhǔn)備,確保芯盒的清潔和完好;春砂,將型砂填入芯盒,同時(shí)放入型芯骨,增加型芯的強(qiáng)度;刮平,使型芯表面平整;扎通氣孔,提高型芯的透氣性;敲打芯盒,使型砂更加緊實(shí);打開(kāi)芯盒,取出型芯。整個(gè)過(guò)程與鑄件造型過(guò)程相似,就像是在制作一個(gè)小型的砂型。型芯作用型芯增強(qiáng)與透氣措施型芯處理制芯過(guò)程(以對(duì)開(kāi)式芯盒制芯為例)造芯方法澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng)主要由外澆口、直澆口、橫澆口和內(nèi)澆口四部分組成。外澆口用于承接并導(dǎo)入熔融金屬,減緩澆注時(shí)液體金屬對(duì)鑄型的沖擊,并使熔渣浮于表面;直澆口是金屬液進(jìn)入鑄型的垂直通道;橫澆口將金屬液分配到內(nèi)澆口,并起到擋渣的作用;內(nèi)澆口則將金屬液引入型腔。2.澆注系統(tǒng)的作用是保證液體金屬平穩(wěn)、迅速地注入型腔,就像給型腔輸送“血液”一樣;防止熔渣、砂粒等雜物進(jìn)入型腔,確保鑄件的純凈度;補(bǔ)充鑄件在冷凝收縮時(shí)需要的液體金屬,保證鑄件的尺寸和質(zhì)量。冒口設(shè)置冒口的原因是防止鑄件冷卻凝固時(shí)因體積收縮產(chǎn)生縮孔、縮松等缺陷。冒口一般在鑄件的頂部或厚大部分以及最后凝固的部位設(shè)置,這些地方是鑄件收縮最嚴(yán)重的區(qū)域。2.冒口中的金屬液可不斷地補(bǔ)充鑄件的收縮,從而使鑄件避免出現(xiàn)縮孔和縮松,就像一個(gè)“補(bǔ)給站”,在鑄件需要時(shí)提供金屬液。澆注系統(tǒng)和冒口影響因素鑄造生產(chǎn)工序繁多,工藝復(fù)雜,影響鑄件質(zhì)量的因素眾多。從原材料的選擇,到型砂和芯砂的配制,再到造型、澆注等各個(gè)環(huán)節(jié),任何一個(gè)因素出現(xiàn)問(wèn)題,都可能導(dǎo)致鑄件質(zhì)量下降。常見(jiàn)缺陷及原因1.氣孔的特征是孔的內(nèi)壁圓滑,產(chǎn)生的主要原因有舂砂太緊或造型起模時(shí)刷水過(guò)多,導(dǎo)致氣體無(wú)法排出;型砂含水過(guò)多或透氣性差,使氣體積聚在型砂中;型砂芯砂未烘干,或型芯通氣孔阻塞,氣體無(wú)法逸出;液體金屬溫度過(guò)低或澆注速度太快,氣體來(lái)不及排出。2.縮孔的孔的內(nèi)壁粗糙,形狀不規(guī)則,多產(chǎn)生在厚壁處。原因包括鑄件設(shè)計(jì)不合理,壁厚不均勻,導(dǎo)致收縮不一致;澆冒口布置不合理或冒口太小,無(wú)法有效補(bǔ)充收縮;冷鐵位置不對(duì),影響了鑄件的凝固順序;澆注溫度太高或液體金屬成分雜,收縮太大。3.砂眼是孔內(nèi)充塞型砂,主要原因有造型時(shí)散砂落入型腔未吹干凈,成為砂眼的源頭;型砂強(qiáng)度不夠或舂砂太松,型砂容易脫落進(jìn)入型腔;內(nèi)澆口不合理,致使液體金屬?zèng)_壞砂型,將型砂沖入型腔;合型時(shí)局部碰壞砂型,導(dǎo)致型砂進(jìn)入型腔。4.裂紋表現(xiàn)為鑄件開(kāi)裂,裂紋處金屬表面氧化。原因有鑄件設(shè)計(jì)不合理,厚薄相差太大,在冷卻過(guò)程中產(chǎn)生應(yīng)力集中;澆注溫度太高,冷卻不均勻,導(dǎo)致熱應(yīng)力過(guò)大;澆口位置不當(dāng),使鑄件局部受熱不均;舂砂太緊或落砂過(guò)早,鑄件內(nèi)部應(yīng)力無(wú)法釋放。5.錯(cuò)箱是鑄件沿分型面有相對(duì)錯(cuò)位,原因有合型時(shí)上、下砂箱未對(duì)準(zhǔn),導(dǎo)致分型面不重合;砂箱的配箱標(biāo)線或定位銷不準(zhǔn)確,無(wú)法保證砂箱的正確位置;分模的上、下模未對(duì)準(zhǔn),使鑄件在分型面處出現(xiàn)錯(cuò)位。6.冷隔是鑄件有未完全熔合的隙縫,交接處呈圓滑凹坑,鑄件形狀不完整。原因有澆注溫度太低、速度太慢或中斷,金屬液無(wú)法順利融合;澆口太小或布置不對(duì),金屬液流動(dòng)不暢;鑄件設(shè)計(jì)不合理,壁厚太薄或結(jié)構(gòu)復(fù)雜,不利于金屬液的填充;澆口太小或未開(kāi)出氣口,氣體無(wú)法排出,阻礙了金屬液的流動(dòng);鑄件太薄,金屬液在填充過(guò)程中冷卻過(guò)快。7.澆不足是鑄件形狀不完整,原因有澆注溫度太低、速度太慢或中斷,金屬液無(wú)法充滿型腔;澆口太小或未開(kāi)出氣口,金屬液流動(dòng)受阻;鑄件太薄,金屬液在填充過(guò)程中冷卻過(guò)快,無(wú)法到達(dá)型腔的各個(gè)部位。鑄件質(zhì)量分析02特種鑄造1.熔模鑄造的工藝過(guò)程包括壓制蠟?zāi)?,制作出精確的蠟質(zhì)模型;制作蠟?zāi)=M,將多個(gè)蠟?zāi)=M合在一起;制模殼,在蠟?zāi)1砻娣磸?fù)涂耐火材料,干燥、硬化成整體型殼;熔模,通過(guò)加熱熔去蠟?zāi)#纬煽招牡男蜌?;焙燒模殼,進(jìn)一步提高型殼的強(qiáng)度和耐火性;填砂,在型殼周圍填充型砂,增強(qiáng)型殼的穩(wěn)定性;澆注,將液態(tài)金屬澆入型殼;清理,去除型殼和型芯,得到鑄件。2.其工藝特點(diǎn)是用易熔材料(如蠟料)制成精確的可熔性模樣并組裝成蠟?zāi)=M,在模樣表面反復(fù)涂耐火材料,干燥、硬化成整體型殼,加熱熔去蠟?zāi)#邷厝蹮瞥赡突鹦蜌?,再澆注液體金屬,冷凝后敲掉型殼得鑄件。3.優(yōu)點(diǎn)是鑄造精度高,表面質(zhì)量好,能夠生產(chǎn)出尺寸精確、表面光滑的鑄件;適用于各種鑄造合金,特別是高熔點(diǎn)合金和難以切削加工的合金鑄件,為這些特殊材料的加工提供了可能;可鑄造形狀復(fù)雜的薄壁鑄件,能夠滿足復(fù)雜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需求。4.缺點(diǎn)是工藝繁多,生產(chǎn)周期長(zhǎng),需要經(jīng)過(guò)多個(gè)步驟才能完成一個(gè)鑄件的生產(chǎn);原材料價(jià)格貴,鑄件成本高,這使得熔模鑄造在大規(guī)模應(yīng)用時(shí)受到一定限制熔模鑄造(失蠟鑄造)常用特種鑄造類型金屬型導(dǎo)熱快,冷卻速度快,使鑄件的晶粒細(xì)化,組織致密,力學(xué)性能比砂型鑄件高15%左右,提高了鑄件的強(qiáng)度和硬度。一個(gè)金屬型可反復(fù)使用,生產(chǎn)效率高,適合大批量生產(chǎn),降低了單件生產(chǎn)成本。金屬型鑄件的尺寸精度高,公差等級(jí)可達(dá)IT12-IT16,表面質(zhì)量好,表面粗糙度小,Ra為12.5-6.3μm,減少了機(jī)械加工余量。優(yōu)點(diǎn)金屬型鑄造不宜生產(chǎn)形狀復(fù)雜的薄壁鑄件,主要用于生產(chǎn)鋁、鎂、銅等低熔點(diǎn)的有色金屬鑄件,如活塞、氣缸體等。這些零部件在汽車、航空航天等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,金屬型鑄造能夠滿足其對(duì)質(zhì)量和生產(chǎn)效率的要求。應(yīng)用金屬型鑄造是將液態(tài)金屬在重力作用下澆入金屬型內(nèi)獲得鑄件。金屬型常用鑄鐵、鑄鋼或其他合金制成,具有較高的強(qiáng)度和耐熱性,可以重復(fù)澆注幾百次至數(shù)萬(wàn)次。在鑄造過(guò)程中,金屬型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料選擇對(duì)鑄件質(zhì)量有重要影響。工藝特點(diǎn)金屬型制造成本高,材料昂貴,設(shè)計(jì)和制造周期長(zhǎng),初期投入大,不適合單件、小批量生產(chǎn)。金屬型冷卻速度快,容易使鑄件產(chǎn)生冷隔、澆不足等缺陷,需要嚴(yán)格控制澆注溫度、金屬型預(yù)熱溫度和開(kāi)型時(shí)間,對(duì)工藝要求較高。缺點(diǎn)金屬型鑄造(永久型鑄造)工藝特點(diǎn)壓力鑄造是將液態(tài)金屬在高壓作用下充填金屬鑄型,并在保持壓力下凝固成鑄件。常用壓力5-70MPa,有時(shí)高達(dá)200MPa,充型速度5-100m/s,充型時(shí)間短,一般0.1-0.2s。壓鑄模用耐熱合金鋼制造,在壓鑄機(jī)上進(jìn)行,壓鑄過(guò)程中,壓力、速度和時(shí)間的控制至關(guān)重要。臥式冷壓室壓鑄機(jī)工作原理合型并澆入金屬液,壓鑄機(jī)的動(dòng)模和定模閉合,形成型腔,將液態(tài)金屬澆入壓室。高壓射入金屬液并使其凝固,壓射活塞快速前進(jìn),將金屬液以高壓高速射入型腔,金屬液在壓力下快速凝固。開(kāi)型并頂出鑄件,壓鑄完成后,動(dòng)模和定模打開(kāi),頂出機(jī)構(gòu)將鑄件從型腔中頂出。優(yōu)點(diǎn)鑄件尺寸精度高,表面質(zhì)量好,尺寸精度可達(dá)CT4-CT8,表面粗糙度為Ra1.6-6.3μm,可直接鑄出極薄件或帶有小孔、螺紋的鑄件。強(qiáng)度和硬度等力學(xué)性能高,鑄件冷卻快,又是在壓力下結(jié)晶,晶粒細(xì)小,表層緊實(shí)??设T造形狀復(fù)雜的薄壁鑄件,可嵌鑄其他材料,滿足復(fù)雜結(jié)構(gòu)和功能的需求。易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化生產(chǎn),生產(chǎn)效率高,每小時(shí)可壓鑄50-150次,最高可達(dá)500次。缺點(diǎn)壓鑄模制造周期長(zhǎng),設(shè)備投資大,壓型制造成本高,不適合小批量生產(chǎn)。鑄件內(nèi)部常有氣孔和氧化物夾雜,由于液態(tài)金屬充填型腔速度高,流態(tài)不穩(wěn)定,氣體難以完全排出。應(yīng)用壓力鑄造主要用于薄壁且形狀復(fù)雜的熔點(diǎn)較低的鋅、鋁、鎂及銅合金鑄件的大批量生產(chǎn)。廣泛用于汽車、儀表、航空、電器及日用品鑄件生產(chǎn),如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體、缸蓋,儀表的外殼等。壓力鑄造離心鑄造是將液態(tài)金屬澆入高速旋轉(zhuǎn)的鑄型內(nèi),在離心力作用下充填鑄型,凝固后獲得鑄件。離心鑄造機(jī)有立式和臥式兩類,根據(jù)鑄件的形狀和要求選擇合適的類型。工藝特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)熔融金屬在離心力作用下凝固成形,鑄件組織致密,無(wú)縮孔、氣孔和渣眼等缺陷,力學(xué)性能高,提高了鑄件的質(zhì)量和可靠性。鑄造圓形內(nèi)腔鑄件時(shí),不需要型芯和澆注系統(tǒng),提高了金屬材料利用率,降低了生產(chǎn)成本。缺點(diǎn)靠離心力鑄出的內(nèi)孔尺寸不精確,且內(nèi)壁非金屬夾雜多,需增大內(nèi)孔的切削余量,增加了加工成本和難度。應(yīng)用離心鑄造常用于鑄造水管、套類空心旋轉(zhuǎn)體鑄件,以及雙層金屬如缸套銅襯的復(fù)合材料鑄件生產(chǎn)。在冶金、礦山、交通、排灌機(jī)械等行業(yè)有廣泛應(yīng)用。離心鑄造03鑄造實(shí)訓(xùn)01020304了解鑄造地位與作用鑄造在機(jī)械工業(yè)中占據(jù)著重要地位,是制造機(jī)械零件毛坯的主要方法之一。許多復(fù)雜形狀的零件,通過(guò)鑄造可以直接獲得接近零件形狀的毛坯,減少后續(xù)加工量,提高生產(chǎn)效率,降低成本。例如,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體、缸蓋等重要部件,大多采用鑄造工藝生產(chǎn)。掌握安全操作規(guī)則安全操作規(guī)則是鑄造實(shí)訓(xùn)的重要內(nèi)容。在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中,必須嚴(yán)格遵守安全規(guī)定,防止發(fā)生事故。如在操作前,要檢查設(shè)備是否正常,工具是否完好;在操作過(guò)程中,要正確佩戴個(gè)人防護(hù)用品,如安全帽、防護(hù)眼鏡、防護(hù)手套等;嚴(yán)禁違規(guī)操作,如在設(shè)備運(yùn)行時(shí)進(jìn)行調(diào)整、維修等。掌握手輪零件挖砂造型工藝手輪零件挖砂造型工藝是砂型鑄造中的一種重要造型方法。首先要根據(jù)手輪零件的形狀和尺寸制作模樣,然后將模樣放置在型砂中,用砂鏟將型砂填入砂箱并舂實(shí)。接著,根據(jù)模樣的形狀,用刮板將多余的型砂挖去,形成與手輪零件形狀相符的型腔。在挖砂過(guò)程中,要注意保持型腔的尺寸精度和表面質(zhì)量。掌握砂型鑄造手工造型工具使用方法砂型鑄造手工造型工具包括砂箱、砂鏟、舂砂錘、刮板等。掌握這些工具的使用方法是進(jìn)行砂型鑄造的基礎(chǔ)。例如,使用砂鏟將型砂填入砂箱時(shí),要注意型砂的緊實(shí)度;使用舂砂錘舂砂時(shí),要均勻用力,使型砂緊實(shí);使用刮板修整砂型時(shí),要保證砂型的尺寸和形狀精度。鑄造實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與要求車間所有設(shè)備未經(jīng)允許不能亂動(dòng),防止因誤操作導(dǎo)致設(shè)備損壞或發(fā)生安全事故。例如,隨意啟動(dòng)未調(diào)試好的鑄造設(shè)備,可能會(huì)造成設(shè)備故障,甚至危及操作人員的生命安全。規(guī)范穿著工作服,檢查衣襟袖口是否扣好,防止衣物卷入設(shè)備中,造成人員傷害。在鑄造車間,旋轉(zhuǎn)的設(shè)備部件較多,如果衣襟袖口未扣好,很容易被卷入設(shè)備,引發(fā)嚴(yán)重事故。澆注操作者應(yīng)戴好防護(hù)眼鏡、手套,防止金屬溶液飛濺,造成燙傷。在澆注過(guò)程中,金屬溶液溫度極高,如果濺到皮膚上,會(huì)造成嚴(yán)重的燙傷;如果濺入眼睛,會(huì)導(dǎo)致失明。觀看學(xué)習(xí)者應(yīng)保持安全距離,防止金屬溶液飛濺,造成燙傷。即使是觀看澆注過(guò)程,也存在一定的危險(xiǎn),因此必須保持安全距離,避免受到傷害。鑄件未完全冷卻前不得觸摸鑄件,防止?fàn)C傷。鑄件在冷卻過(guò)程中會(huì)散發(fā)大量的熱量,如果在未完全冷卻前觸摸,很容易被燙傷。未經(jīng)清理的鑄件有鋒利的飛邊毛刺,注意不要被其劃傷。在清理鑄件前,表面的飛邊毛刺非常鋒利,不小心碰到會(huì)劃傷皮膚。完工后,必須整理好工具、模型、砂箱,并清掃場(chǎng)地,保持工作環(huán)境整潔,為下一次實(shí)訓(xùn)做好準(zhǔn)備。造型時(shí)不可用嘴吹砂,避免型砂吹入眼睛,造成眼部傷害。型砂中含有細(xì)小的顆粒,如果吹入眼睛,會(huì)刺激眼睛,導(dǎo)致疼痛、紅腫,甚至損傷視力。舂砂時(shí)注意不要砸傷手,使用舂砂錘時(shí)要集中注意力,掌握好力度和方向。在舂砂過(guò)程中,如果操作不當(dāng),舂砂錘可能會(huì)砸到手指,造成骨折等傷害。搬運(yùn)砂箱時(shí)需要小心輕放,嚴(yán)防砸手傷人。砂箱通常較重,如果搬運(yùn)時(shí)不小心,掉落的砂箱可能會(huì)砸到腳或手,造成嚴(yán)重的傷害。造型工具不要放進(jìn)砂池內(nèi),避免工具埋藏于型砂中傷人。如果造型工具埋在型砂中,在后續(xù)操作中可能會(huì)被誤觸碰到,導(dǎo)致人員受傷。蹲坐造型時(shí)間過(guò)長(zhǎng),突然站起來(lái)會(huì)頭暈、目眩,應(yīng)緩慢站起,防止摔倒受傷。長(zhǎng)時(shí)間蹲坐后,突然站起會(huì)導(dǎo)致腦部供血不足,引起頭暈、目眩,此時(shí)如果不注意,容易摔倒,造成身體損傷。操作實(shí)訓(xùn)前挖砂造型過(guò)程中澆注過(guò)程中操作實(shí)訓(xùn)后鑄造安全操作規(guī)程01材料為ZL101,這是一種常用的鑄造鋁合金,具有良好的鑄造性能和機(jī)械性能,適合制造各種鋁合金鑄件。毛坯種類為鋁合金,鋁合金具有密度小、強(qiáng)度高、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、機(jī)械等領(lǐng)域。毛坯尺寸為鋁錠100mm×100mm×500mm,根據(jù)手輪鑄件的尺寸和形狀,選擇合適尺寸的鋁錠作為毛坯。技術(shù)要求為未注斜度1:10,未注圓角R2.5,這些技術(shù)要求保證了手輪鑄件的尺寸精度和表面質(zhì)量。比例為1:1,重量、數(shù)量按實(shí)際需求,在制作手輪鑄件時(shí),要按照實(shí)際需求確定重量和數(shù)量。手輪鑄件參數(shù)02首先是制作模樣,根據(jù)手輪鑄件的設(shè)計(jì)圖紙,使用木材、金屬或塑料等材料制作模樣。模樣的尺寸和形狀要與手輪鑄件一致,并且要考慮到鑄造過(guò)程中的收縮量。準(zhǔn)備型砂,選擇合適的型砂,如硅砂、膨潤(rùn)土等,并按照一定的比例混合,加入適量的水,攪拌均勻,使型砂具有良好的可塑性和透氣性。填砂與舂實(shí),將模樣放置在砂箱中,用砂鏟將型砂填入砂箱,邊填砂邊用舂砂錘舂實(shí),使型砂緊實(shí)度均勻。挖砂造型,根據(jù)模樣的形狀,用刮板將多余的型砂挖去,形成與手輪鑄件形狀相符的型腔。在挖砂過(guò)程中,要注意保持型腔的尺寸精度和表面質(zhì)量。修整型腔,用刮刀、砂紙等工具對(duì)型腔進(jìn)行修整,去除型砂表面的毛刺、凸起等缺陷,使型腔表面光滑。起模,在型砂表面撒上一層分型砂,然后小心地將模樣從型砂中取出,注意不要損壞型腔。合箱,將上砂箱和下砂箱合在一起,對(duì)準(zhǔn)定位銷,夾緊砂箱,防止?jié)沧r(shí)金屬液泄漏。澆注,將熔化的鋁合金液緩慢地澆入型腔中,注意澆注速度和澆注溫度,避免產(chǎn)生澆不足、冷隔等缺陷。冷卻與清理,澆注完成后,讓鑄件在砂箱中自然冷卻,冷卻后去除型砂,清理鑄件表面的飛邊、毛刺等,得到最終的手輪鑄件。工藝步驟砂型鑄造操作訓(xùn)練(手輪鑄件挖砂造型)謝謝大家第3章鍛壓CONTENTS目錄鍛造:金屬的重塑魔法沖壓:板材的神奇變身010201鍛造1.鍛造,是一場(chǎng)在加壓設(shè)備及工(模)具協(xié)作下的金屬變形盛宴。在它們的作用下,金屬坯料仿佛被賦予了生命,產(chǎn)生局部或全部塑性變形,華麗變身為具有特定幾何尺寸、形狀、質(zhì)量及力學(xué)性能的鍛件,這便是鍛造的奇妙定義。2.鍛造有著巧妙的分類方式。按鍛造成形工藝過(guò)程,可分為自由鍛、模鍛和胎模鍛三大類,每一類都有其獨(dú)特的鍛造魅力;按變形溫度來(lái)分,則有熱鍛、溫鍛和冷鍛三種,其中熱鍛憑借其廣泛的應(yīng)用,成為了鍛造領(lǐng)域的“明星”工藝。鍛造1.加熱,是鍛造生產(chǎn)中不可或缺的一環(huán)。其目的在于改善鍛造性能,提高金屬塑性,讓金屬變得更加“柔軟聽(tīng)話”,降低變形抗力,使坯料易于塑性流動(dòng)成形,還能節(jié)省動(dòng)力,并且為鍛件帶來(lái)良好的鍛后組織和力學(xué)性能。2.加熱方式豐富多樣。燃料(火焰)加熱,利用固體(如煤、焦炭等)、液體(像重油、柴油等)或氣體(例如煤氣、天然氣等)燃料燃燒時(shí)釋放的熱能來(lái)加熱坯料,3.鍛造溫度范圍有著嚴(yán)格的界定。它是指從始鍛溫度(開(kāi)始鍛造的溫度)到終鍛溫度(終止鍛造的溫度)之間的溫度區(qū)間。始鍛溫度是鍛坯鍛造時(shí)允許的最高溫度,一旦加熱溫度超過(guò)它,坯料就可能出現(xiàn)氧化、脫碳、過(guò)熱或過(guò)燒等缺陷;終鍛溫度是材料允許鍛造的最低溫度,若在這個(gè)溫度下繼續(xù)鍛造,不僅變形困難,還容易導(dǎo)致坯料開(kāi)裂,甚至損壞模具和設(shè)備。4.溫度測(cè)定與加熱缺陷也不容忽視。實(shí)際生產(chǎn)中常憑經(jīng)驗(yàn)觀察鍛件火色來(lái)判斷溫度。但加熱過(guò)程中,若加熱方式、時(shí)間、溫度以及爐內(nèi)氣氛等選擇不當(dāng),坯料就可能產(chǎn)生氧化、脫碳、過(guò)熱、過(guò)燒、裂紋等缺陷,嚴(yán)重影響鍛件質(zhì)量,所以要盡量避免。坯料的加熱鍛件的冷卻1.鍛件的冷卻,是指鍛件從終鍛溫度逐漸冷卻到常溫的過(guò)程。別小看這個(gè)冷卻過(guò)程,它對(duì)鍛件質(zhì)量有著重要影響。如果冷卻太快,鍛件可能會(huì)發(fā)生翹曲,表面硬化,內(nèi)應(yīng)力增大,甚至產(chǎn)生裂紋,就像一個(gè)被匆匆對(duì)待的藝術(shù)品,容易出現(xiàn)瑕疵。2.常用的冷卻方式有在空氣中冷卻、在坑(箱)內(nèi)冷卻和在爐中冷卻。其中,在空氣中冷卻速度最快,而在爐內(nèi)冷卻速度最慢。選擇冷卻速度時(shí)也有原則,一般來(lái)說(shuō),鍛件的含碳量或合金元素含量越高,形狀越復(fù)雜,冷卻速度就應(yīng)越緩慢,就像對(duì)待一件珍貴而復(fù)雜的寶物,需要更溫柔的呵護(hù)。1.通常,鍛件在切削加工前都要進(jìn)行熱處理,其目的是改善切削加工性能,讓鍛件在后續(xù)加工中更加順利,就像給運(yùn)動(dòng)員做好熱身準(zhǔn)備,能讓他們?cè)诒荣愔邪l(fā)揮得更好。2.不同材料的鍛件有不同的熱處理方式。一般結(jié)構(gòu)鋼鍛件采用退火處理,能消除內(nèi)應(yīng)力,細(xì)化晶粒;工具鋼、模具鋼鍛件則采用正火加球化退火處理,使其獲得更好的硬度和韌性,滿足不同的使用需求。鍛件的熱處理坯料加熱、鍛件冷卻和熱處理1.自由鍛,全稱自由鍛造,是一種充滿傳統(tǒng)魅力的鍛造工藝。它采用簡(jiǎn)單的工具或在自由鍛造設(shè)備的上下鐵砧之間,對(duì)加熱后的坯料進(jìn)行反復(fù)鍛打,逐步改變坯料的形狀、尺寸和組織結(jié)構(gòu),從而獲得所需鍛件。常見(jiàn)的鐵匠師傅打制鐵器的操作就屬于自由鍛的范疇,它承載著古老的技藝和智慧。2.自由鍛有著獨(dú)特的特點(diǎn)。它的優(yōu)點(diǎn)是所用工具簡(jiǎn)單,通用性強(qiáng),應(yīng)用范圍廣泛,特別適合生產(chǎn)單件、小批量零件毛坯。而且它的鍛造能力強(qiáng)大,可鍛造的鍛件質(zhì)量從不到1kg到300t,在大型機(jī)械中,自由鍛是生產(chǎn)大型和特大型鍛件的唯一成形方法,就像一位全能的工匠,能應(yīng)對(duì)各種挑戰(zhàn);但它也有缺點(diǎn),鍛件精度低,加工余量大,生產(chǎn)率低,勞動(dòng)強(qiáng)度大且生產(chǎn)條件差,就像一位傳統(tǒng)的手工藝人,雖然技藝精湛,但效率有待提高。3.自由鍛主要分為手工自由鍛和機(jī)器自由鍛兩類,手工自由鍛充滿了人文情懷,機(jī)器自由鍛則更具現(xiàn)代工業(yè)的力量。自由鍛1.手工自由鍛工具充滿了質(zhì)樸的氣息,例如鐵砧、大小錘、夾鉗等,它們是鐵匠師傅們的得力助手,見(jiàn)證了無(wú)數(shù)鐵器的誕生。2.機(jī)器自由鍛設(shè)備則更具現(xiàn)代工業(yè)的力量感。常用設(shè)備有空氣錘、水壓機(jī)等,一般中小型鍛件適合使用空氣錘,它操作靈活;而大鍛件則需要水壓機(jī)這樣的“大力士”,它能提供更強(qiáng)大的壓力,滿足大鍛件的鍛造需求。1.自由鍛的基本工序豐富多樣,有鐓粗、拔長(zhǎng)、沖孔、擴(kuò)孔、切割、彎曲、扭轉(zhuǎn)和錯(cuò)移等,其中鐓粗、拔長(zhǎng)、沖孔、彎曲用得較多,這些工序就像舞蹈的基本動(dòng)作,通過(guò)不同的組合,能創(chuàng)造出各種形狀的鍛件。2.鐓粗,包括完全鐓粗和局部鐓粗,能降低坯料高度,增大截面面積;拔長(zhǎng),也叫延伸,可減小坯料截面面積,增加長(zhǎng)度;沖孔能在坯料上鍛制出通孔;擴(kuò)孔可以用沖頭或馬架將已有孔擴(kuò)大;切割能將坯料的一部分局部分離或全部切離;彎曲則改變坯料軸線形狀,每一個(gè)工序都有著獨(dú)特的作用和魅力。在自由鍛生產(chǎn)過(guò)程中,鍛件可能會(huì)出現(xiàn)各種缺陷,常見(jiàn)的有橫向裂紋、縱向裂紋、表面龜裂、內(nèi)部微裂、局部粗晶、表面折疊、中心偏移、力學(xué)性能不能滿足要求等,這些缺陷就像美麗畫(huà)卷上的瑕疵,影響著鍛件的質(zhì)量。2.分析研究鍛件產(chǎn)生缺陷的原因,并提出有效的預(yù)防和改進(jìn)措施,是提高和保證鍛件質(zhì)量的重要途徑。影響鍛件質(zhì)量的因素是多方面的,除了原材料質(zhì)量的優(yōu)劣具有重要影響之外,還與鍛造工藝以及熱處理工藝密切相關(guān),就像一場(chǎng)精彩的演出,需要各個(gè)環(huán)節(jié)的完美配合。自由鍛的工具和設(shè)備自由鍛鍛件缺陷與質(zhì)量分析自由鍛的主要工序自由鍛模鍛:模具中的藝術(shù)1.模鍛是一種精密的鍛造工藝,它將金屬坯料放在具有一定形狀和尺寸的鍛模模膛內(nèi),施加沖擊力或壓力,使坯料在模膛內(nèi)產(chǎn)生塑性變形,從而獲得鍛件。在這個(gè)過(guò)程中,金屬仿佛被模具賦予了精準(zhǔn)的形狀,每一個(gè)細(xì)節(jié)都被精心塑造。2.模鍛的優(yōu)點(diǎn)顯著。由于金屬在模膛內(nèi)變形,其流動(dòng)受到模膛的限制,所以模鍛能鍛造出形狀復(fù)雜、尺寸精度較高、表面粗糙度值較小的鍛件;與自由鍛相比,還能提高生產(chǎn)率、改善勞動(dòng)條件等,就像從手工制作升級(jí)到了工業(yè)化生產(chǎn),效率和質(zhì)量都大幅提升;但它也有局限性,模鍛設(shè)備及模具的造價(jià)高、消耗能量大,只適用于中、小型鍛件,就像一場(chǎng)華麗的演出,需要高昂的成本投入。3.模鍛主要分為錘上模鍛、壓力機(jī)上模鍛、胎模鍛等,每種模鍛方式都有其獨(dú)特的應(yīng)用場(chǎng)景和優(yōu)勢(shì)。4.以彎曲連桿的鍛造過(guò)程為例,坯料經(jīng)過(guò)拔長(zhǎng)、滾擠、彎曲、預(yù)鍛、終鍛,再通過(guò)切邊模去除飛邊得到鍛件,每一個(gè)步驟都緊密相連,展示了模鍛工藝的精密和高效。模鍛1.胎模鍛是一種獨(dú)特的鍛造方法,它在自由鍛設(shè)備上使用可移動(dòng)的模具(胎模)生產(chǎn)鍛件。通常是先用自由鍛的方法制坯,然后在胎模中鍛造成形,就像將自由的創(chuàng)意和規(guī)范的模具相結(jié)合,創(chuàng)造出獨(dú)特的產(chǎn)品。2.與自由鍛相比,胎模鍛具有生產(chǎn)率高、鍛件尺寸精度高、表面粗糙度值小、節(jié)約金屬、降低成本等優(yōu)點(diǎn),就像在自由的基礎(chǔ)上進(jìn)行了優(yōu)化升級(jí);與模鍛相比,它使用的設(shè)備和工具比較簡(jiǎn)單,可以使用自由鍛設(shè)備,胎模無(wú)需固定在錘頭或砧座上,工藝靈活多變,模具的制造也比較簡(jiǎn)單,因此得到廣泛應(yīng)用,但它的生產(chǎn)率不如錘上模鍛高,胎模的壽命短,一般只適用于小型簡(jiǎn)單鍛件的生產(chǎn),就像一把靈活的小工具,雖然小巧但很實(shí)用。3.常用的胎模結(jié)構(gòu)有扣模、套筒模和合模??勰S糜趯?duì)坯料進(jìn)行全面或局部扣形,主要生產(chǎn)桿狀非回轉(zhuǎn)體鍛件;套筒模呈套筒形,主要用于鍛造齒輪、法蘭盤(pán)等回轉(zhuǎn)體類鍛件;合模通常由上模和下模兩部分組成,為了使上、下模吻合而又不導(dǎo)致鍛件產(chǎn)生錯(cuò)模,經(jīng)常用導(dǎo)柱來(lái)定位,多用于生產(chǎn)形狀較為復(fù)雜的非回轉(zhuǎn)體類鍛件,如連桿、叉形等鍛件,每一種胎模結(jié)構(gòu)都有著獨(dú)特的設(shè)計(jì)和用途。4.以法蘭盤(pán)的胎模鍛過(guò)程為例,原始坯料加熱后先用自由鍛鐓粗,然后放入套筒模中鍛造成形,最后沖掉連皮,得到模鍛件,清晰地展示了胎模鍛的工藝過(guò)程和特點(diǎn)。胎模鍛:自由與模鍛的融合胎模鍛02沖壓1.沖壓是一種神奇的加工方法,它利用裝在沖床上的沖模沖壓金屬板料,使之產(chǎn)生分離或變形,從而獲得所需形狀和尺寸的毛坯或零件。這種加工方法通常在室溫下進(jìn)行,所以又叫冷沖壓,只有當(dāng)板材厚度超過(guò)8-10mm時(shí),才采用熱沖壓,就像一位神奇的魔法師,能讓板材瞬間變成各種形狀。2.沖壓的特點(diǎn)鮮明,沖壓件一般不需要再經(jīng)過(guò)機(jī)械加工,適用于大批量生產(chǎn),就像工業(yè)化生產(chǎn)的高效流水線,能快速產(chǎn)出大量產(chǎn)品。3.沖壓在金屬制品中應(yīng)用廣泛,特別是在汽車、拖拉機(jī)、航空、電器、儀器儀表及國(guó)防等工業(yè)中,占有極其重要的地位,幾乎在我們生活的方方面面都能看到?jīng)_壓件的身影。沖壓1.沖壓常用的設(shè)備有剪床和沖床。剪床就像一把巨大的剪刀,用來(lái)把板材剪切成所需尺寸的材料,以供下一步的沖壓工序使用;沖床則是實(shí)現(xiàn)沖壓工序的關(guān)鍵設(shè)備,它能提供強(qiáng)大的壓力,使板材在沖模的作用下變成所需形狀和尺寸的成品零件,它們是沖壓工藝的重要保障。2.以開(kāi)式?jīng)_床為例,它包括離合器、帶輪、曲軸、制動(dòng)器、連桿、減速系統(tǒng)、V帶、電動(dòng)機(jī)、床身、導(dǎo)軌、滑塊、工作臺(tái)、拉桿、踏板等部件,這些部件相互協(xié)作,共同完成沖壓任務(wù),展示了沖床的復(fù)雜結(jié)構(gòu)和強(qiáng)大功能。沖壓設(shè)備1.沖壓工序主要分為分離工序和變形工序兩大類,它們就像樂(lè)章中的不同旋律,共同構(gòu)成了沖壓的美妙旋律。2.分離工序能使坯料的一部分與另一部分相互分離,如落料、沖孔、切斷和修整等,每一個(gè)分離動(dòng)作都像是在對(duì)板材進(jìn)行精細(xì)的剪裁;變形工序則是在坯料不被破壞的條件下,一部分相對(duì)于另一部分發(fā)生塑性變形,如彎曲、拉伸、翻邊、成形等,讓板材展現(xiàn)出各種奇妙的形狀。01沖壓基本工序1.用于沖壓件的材料多為塑性良好的各種低碳鋼、銅合金、鋁合金、鎂合金及塑性好的合金鋼等,這些材料為沖壓工藝提供了良好的基礎(chǔ),就像優(yōu)質(zhì)的畫(huà)布能創(chuàng)作出更精美的畫(huà)作。2.沖壓產(chǎn)品具有很多優(yōu)點(diǎn)。它可沖出形狀復(fù)雜的零件,且廢料較少,實(shí)現(xiàn)了材料的高效利用;產(chǎn)品具有足夠高的精度和較低的表面粗糙度,就像精心雕琢的藝術(shù)品;沖壓件的互換性較好,可獲得重量輕、材料消耗少、強(qiáng)度和剛度都較高的零件,滿足了各種工業(yè)需求;沖壓操作簡(jiǎn)單,工藝過(guò)程便于機(jī)械化和自動(dòng)化,生產(chǎn)率高,故零件成本低,但沖模制造復(fù)雜、成本高,只有在大批量生產(chǎn)條件下其優(yōu)越性才顯得突出,就像大規(guī)模生產(chǎn)的高效工廠,雖然前期投入大,但產(chǎn)出的效益也高。沖壓的優(yōu)勢(shì)謝謝大家第4章焊接CONTENTS鐵藝05.手工電弧焊01.氣焊與氣割02.其他焊接方法03.04.焊接缺陷與質(zhì)量檢驗(yàn)06.焊接實(shí)訓(xùn)目錄01手工電弧焊手工電弧焊是熔化焊中最基礎(chǔ)的焊接方法,其原理是利用手工操縱焊條,讓焊條與焊件之間產(chǎn)生電弧熱。在電弧熱的作用下,焊條端部與焊件局部同時(shí)熔化,形成熔池。隨著電弧沿焊接方向移動(dòng),新的熔池不斷形成,先熔化的金屬迅速冷卻,凝固后形成一條牢固的焊縫,從而將分離的兩焊件焊成整體。手工電弧焊定義1.焊接前,將焊件與焊鉗通過(guò)導(dǎo)線分別連接到弧焊機(jī)的兩極上,并用焊鉗夾持焊條,確保電路連接正確,焊條安裝穩(wěn)固。2.焊接時(shí),先將焊條與焊件瞬間接觸,隨即再把它提起,在焊條與焊件之間產(chǎn)生電弧。這一步要求操作迅速、穩(wěn)定,以順利引燃電弧。3.在電弧熱的作用下,焊條端部與焊件局部同時(shí)熔化,形成熔池。熔池是焊接的關(guān)鍵區(qū)域,其溫度極高,金屬處于液態(tài)。4.隨著電弧沿焊接方向移動(dòng),新的熔池不斷形成,先熔化的金屬迅速冷卻,凝固后形成一條牢固的焊縫,將分離的兩焊件焊成整體。焊接過(guò)程中,要控制好電弧移動(dòng)速度,以保證焊縫質(zhì)量。5.焊接結(jié)束后,敲去焊渣,露出波紋狀的焊縫。焊渣覆蓋在焊縫表面,起到保護(hù)焊縫的作用,焊接完成后需清理焊渣,以便檢查焊縫質(zhì)量。值得注意的是,電弧中心處的最高溫度可達(dá)6000℃,如此高溫才能實(shí)現(xiàn)金屬的快速熔化與焊接。焊接過(guò)程焊接電弧是焊條端部與焊件之間的空氣電離區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的一種強(qiáng)烈而持久的放電現(xiàn)象。它具有高溫、高熱的特點(diǎn),溫度可達(dá)數(shù)千攝氏度,同時(shí)會(huì)發(fā)出強(qiáng)光。這種放電現(xiàn)象能夠產(chǎn)生大量熱量,為焊接過(guò)程提供所需的能量,使焊條和焊件金屬熔化,從而實(shí)現(xiàn)焊接。焊接電弧定義1.陰極區(qū)是電子發(fā)射區(qū),電子從這里發(fā)射出去,發(fā)射電子需要消耗一定能量,所以產(chǎn)生的熱量略少,約占電弧總熱量的36%,平均溫度約為2400K。2.陽(yáng)極區(qū)表面受高速電子的撞擊,產(chǎn)生較多的熱量,約占電弧總熱量的43%,平均溫度約為2600K。3.弧柱區(qū)是陰極區(qū)和陽(yáng)極區(qū)之間的區(qū)域,因陰極區(qū)和陽(yáng)極區(qū)之間距離很短,故弧柱區(qū)長(zhǎng)度幾乎等于電弧長(zhǎng)度?;≈鶇^(qū)產(chǎn)生的熱量?jī)H占電弧總熱量的21%左右,但其中心溫度可達(dá)6000-8000K,弧柱區(qū)周圍溫度則較低,大部分熱量散失在周圍空氣中。焊接電弧組成及特點(diǎn)在焊接電路中,焊接電弧作為負(fù)載消耗電能。當(dāng)焊接電流大于30-60A時(shí),氣體已充分電離,電弧電阻降到最低值,此時(shí)只要維持一定電弧電壓即可,電弧電壓與焊接電流大小無(wú)關(guān)。2.如果弧長(zhǎng)增加,由于電弧拉長(zhǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度發(fā)生變化,則所需的電弧電壓相應(yīng)增加。這一特性對(duì)于焊接操作至關(guān)重要,操作人員需要根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整弧長(zhǎng)和電壓,以保證焊接質(zhì)量。焊接電弧電路特性焊接電弧1.交流弧焊機(jī)是一種特殊的降壓變壓器,可將380V或220V的電源電壓降到空載時(shí)的60-70V,以滿足引弧的需要。它能提供很大的焊接電流,并可根據(jù)需要在幾十安到幾百安的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié),有初調(diào)和細(xì)調(diào)兩種方式。初調(diào)通過(guò)改變線圈的抽頭接法實(shí)現(xiàn),可實(shí)現(xiàn)較大范圍的電流調(diào)整;細(xì)調(diào)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)手柄實(shí)現(xiàn),能進(jìn)行更精確的電流微調(diào)。2.引弧時(shí),焊條與焊件相接觸形成短路,此時(shí)交流弧焊機(jī)的電壓自動(dòng)下降,避免短路電流過(guò)大而燒毀變壓器;電弧穩(wěn)定燃燒時(shí),電壓自動(dòng)上升到正常的工作電壓值即20-40V,以維持電弧的穩(wěn)定燃燒。3.交流弧焊機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜,工作噪聲小,性能可靠,維修方便,因此使用非常廣泛。然而,它也存在一些缺點(diǎn),比如焊接電弧不夠穩(wěn)定,有些種類的焊條使用受到限制。交流弧焊機(jī)1.整流式直流弧焊機(jī)是用整流元件將交流電變?yōu)橹绷麟姷暮附与娫?,其輸出端有固定的正?fù)之分。由于電流方向不隨時(shí)間的變化而變化,因此電弧燃燒穩(wěn)定,運(yùn)行使用可靠,有利于掌握和提高焊接質(zhì)量,能更好地保證焊接接頭的質(zhì)量和性能。2.常用型號(hào)如ZXG-300等。其中,Z表示整流弧焊電源;X表示電源具有下降特性;G表示為硅整流式;300表示額定焊接電流(A)。3.接線方法有正接法和反接法。正接法是將焊件接到電源的正極,焊條接到電源的負(fù)極,正接時(shí)電弧中熱量的較大部分集中在焊件上,有利于加快焊件熔化,保證足夠的熔深,多用于焊接較厚的焊件。反接法是將焊條接到電源的正極,焊件接到電源的負(fù)極,常用于薄鋼板、有色金屬、不銹鋼、鑄鐵等焊件的焊接,可減少焊件的受熱程度,防止焊件變形或燒穿。直流弧焊機(jī)手工電弧焊設(shè)備11.焊芯是焊條中被藥皮包覆的金屬芯,焊接時(shí)具有重要作用。它作為電極傳導(dǎo)焊接電流,使電弧能夠穩(wěn)定產(chǎn)生;產(chǎn)生電弧,為焊接提供熱量;作為填充材料與熔化的焊件一起形成焊縫,焊芯金屬約占整個(gè)焊縫金屬的50%-70%。焊芯都是專門(mén)冶煉的,硫、磷含量極少,以保證焊縫的質(zhì)量和性能。2.藥皮由多種礦石粉和鐵合金粉配成,再與水玻璃等黏結(jié)劑通過(guò)壓涂和烘干后黏涂在焊芯表面。在焊接過(guò)程中,藥皮能提高電弧的穩(wěn)定性,使電弧容易引燃并保持穩(wěn)定燃燒;起到機(jī)械保護(hù)作用,在電弧的高溫作用下產(chǎn)生熔渣和氣體,包圍和覆蓋熔池,隔絕空氣,防止氧化;還具有冶金處理作用,加入合金元素,減輕熔池中雜質(zhì)的不利影響,改善焊縫質(zhì)量,提高焊縫的強(qiáng)度、韌性等性能。電焊條組成及作用21.按化學(xué)成分分類,焊條可分為碳鋼焊條、低合金鋼焊條、不銹鋼焊條、堆焊焊條、鑄鐵焊條、銅及銅合金焊條、鋁及鋁合金焊條等10大類。其中應(yīng)用最多的是碳鋼焊條和低合金鋼焊條,它們廣泛應(yīng)用于各種金屬結(jié)構(gòu)的焊接。2.焊條牌號(hào)為E××××,如E4303,E5015,E5016等。其中,“E”表示電焊條;前兩位數(shù)字表示焊縫金屬抗拉強(qiáng)度的最小值(kgf/mm2);第三位數(shù)字表示焊條適用的焊接位置,如“0”及“1”表示焊條適用于全位置焊接,“2”表示焊條適用于平焊及平角焊,“4”表示焊條適用于向下立焊;第四位數(shù)字表示焊條藥皮類型及采用的電流種類。例如,E4303表示焊縫金屬抗拉強(qiáng)度不低于43kgf/mm2(420MPa),適于全位置焊的,鈦鈣型交、直流都適用的焊條。3.按熔渣性質(zhì)分類,焊條分為酸性焊條和堿性焊條兩大類。酸性焊條藥皮熔渣中有較多酸性氧化物,其熔渣呈酸性,有良好的焊接工藝性,適用于交、直流弧焊機(jī),操作性較好,電弧穩(wěn)定,成本低,但焊縫韌塑性較差,只適合焊接強(qiáng)度等級(jí)一般的結(jié)構(gòu)件。堿性焊條藥皮熔渣中酸性氧化物較少,其熔渣呈堿性,焊接的焊縫韌塑性好,抗沖擊能力強(qiáng),但操作性差,電弧不夠穩(wěn)定,價(jià)格較高,且對(duì)焊條烘烤要求嚴(yán)格,故只適合焊接重要結(jié)構(gòu)件。焊條分類及其牌號(hào)電焊條焊接接頭是用焊接方法連接的接頭,焊縫的形式由焊接接頭的形式?jīng)Q定。在手工電弧焊中,由于焊件厚度、結(jié)構(gòu)形狀和適用條件的不同,其焊接接頭形式有對(duì)接接頭、角接接頭、搭接接頭和T形接頭四種。對(duì)接接頭用于連接兩個(gè)在同一平面上的焊件,受力均勻,是最常用的接頭形式;角接接頭用于連接兩個(gè)成一定角度的焊件;搭接接頭是將兩個(gè)焊件部分重疊進(jìn)行焊接;T形接頭則是將一個(gè)焊件垂直焊接在另一個(gè)焊件上,形狀類似“T”字。011.坡口是焊接前把兩焊件間的待焊部位加工成所需的、一定的幾何形狀的溝槽。其作用是使焊條能伸入接頭底部,保證工件能焊透,便于清除熔渣,以獲得較好的焊縫成形和保證焊縫質(zhì)量。2.坡口形式的選擇應(yīng)根據(jù)焊件的結(jié)構(gòu)、厚度、焊接方式、焊接位置和焊接工藝等進(jìn)行綜合考慮。同時(shí)還應(yīng)考慮保證焊縫能焊透、容易加工、節(jié)約焊條、焊后減少變形以及提高勞動(dòng)生產(chǎn)率等問(wèn)題。3.常見(jiàn)對(duì)接接頭坡口形式有I形、Y形、雙Y形(X形)、U形、雙U形。Y形坡口加工方便,適用于中等厚度的焊件;雙Y形(X形)坡口由于焊縫對(duì)稱,焊接應(yīng)力和變形小,常用于較厚焊件的焊接;U形坡口容易焊透,焊件變形小,焊接鍋爐、高壓容器等重要的厚壁構(gòu)件時(shí)常用;雙Y形和雙U形坡口在板厚相同的情況下,加工比較費(fèi)工;I形坡口當(dāng)工件厚度小于6mm時(shí)采用,不需要開(kāi)坡口,在接縫處留有0-2mm的間隙即可;當(dāng)工件厚度大于6mm時(shí)就要開(kāi)坡口,以保證焊接質(zhì)量。02按焊接時(shí)焊縫在空間所處的位置不同,可分為平焊、橫焊、立焊和仰焊。平焊操作方便,勞動(dòng)強(qiáng)度低,熔化的液態(tài)金屬不會(huì)外流,飛濺小,易于保證焊縫質(zhì)量,是最理想的操作空間位置,應(yīng)盡可能地采用。立焊和橫焊因熔池鐵水在重力作用下有下滴的趨勢(shì),操作難度大,生產(chǎn)率低,焊縫質(zhì)量也不易保證,需要焊工具備較高的操作技巧。仰焊位置最差,操作難度更大,不易掌握,對(duì)焊工的技術(shù)和體力都是較大的考驗(yàn)。03焊接接頭形式對(duì)接接頭的坡口形狀焊縫的空間位置焊接接頭形式和坡口形狀主要取決于工件厚度、接頭形式和焊縫在空間的位置,平焊低碳鋼時(shí),焊條直徑選擇參考如下:|工件厚度/mm|2|3|4~5|6~12|>12|。考慮焊條直徑、工件厚度等因素,焊接電流和焊條直徑的關(guān)系可由經(jīng)驗(yàn)公式確定:\(I=(30\sim55)d\)。焊條直徑的選擇焊接電流的選擇焊接速度由焊工憑經(jīng)驗(yàn)掌握,在保證焊透和焊縫質(zhì)量的前提下,應(yīng)盡可能提高焊接速度。操作時(shí)應(yīng)盡量采用短弧,以保證焊接質(zhì)量,即弧長(zhǎng)\(L=(0.5\sim1)d(mm)\),一般多為2~4mm。焊接速度的選擇焊弧長(zhǎng)度的選擇中、厚板開(kāi)坡口后,應(yīng)采用多層焊。焊接層數(shù)一般以每層厚度小于4~5mm的原則確定。焊接層數(shù)的選擇手工電弧焊的工藝參數(shù)引弧引弧就是將焊條與焊件接觸,形成短路,然后迅速將焊條向上提起2~4mm的距離,使焊條和焊件之間產(chǎn)生穩(wěn)定的電弧。引弧的方法有兩種,即敲擊法和劃擦法,一般常用劃擦法。運(yùn)條引弧后,首先必須掌握好焊條與工件之間的角度。焊接時(shí),焊條應(yīng)有三個(gè)基本運(yùn)動(dòng):①焊條向下均勻送進(jìn),送進(jìn)速度應(yīng)等于焊條熔化速度,以保持弧長(zhǎng)穩(wěn)定。如弧長(zhǎng)過(guò)長(zhǎng),則電弧會(huì)飄擺不定,引起金屬飛濺或熄弧;如過(guò)短,則容易短路。②焊條沿焊接方向逐漸移動(dòng),移動(dòng)速度應(yīng)等于焊接速度。移動(dòng)過(guò)慢,焊縫就過(guò)高、過(guò)寬,外形不整齊,甚至?xí)┖讣灰苿?dòng)過(guò)快,則熔化不足,焊縫過(guò)窄,甚至導(dǎo)致焊不透。③焊條作橫向擺動(dòng),以獲得適當(dāng)?shù)暮缚p寬度。在實(shí)際操作中,應(yīng)根據(jù)焊件厚度、接頭形式和焊條直徑等條件,合理選擇,靈活調(diào)整三者之間的關(guān)系。熄弧每當(dāng)一條焊縫到頭時(shí),都要收尾熄弧。熄弧時(shí)應(yīng)將焊條逐漸向焊縫斜前方拉,同時(shí)逐漸提高電弧,至電弧自然熄滅。熄弧操作不好,會(huì)產(chǎn)生裂紋、氣孔、夾渣、弧坑等缺陷。手工電弧焊基本操作技術(shù)02氣焊與氣割01氣焊,英文為oxygenfuelgaswelding(簡(jiǎn)稱OFW),是利用可燃?xì)怏w與助燃?xì)怏w混合燃燒生成的火焰作為熱源,將焊件和焊接材料熔化,使其達(dá)到原子間結(jié)合的一種焊接方法。02助燃?xì)怏w主要為氧氣,可燃?xì)怏w主要采用乙炔、液化石油氣等。焊接材料包括可燃?xì)怏w、助燃?xì)怏w、焊絲和氣焊熔劑等。氣焊的定義與原理火焰加熱能更精準(zhǔn)地控制熔池溫度,對(duì)于實(shí)現(xiàn)均勻焊透和單面焊雙面成形具有顯著優(yōu)勢(shì),能夠滿足一些對(duì)焊接質(zhì)量要求較高的精細(xì)焊接場(chǎng)景。設(shè)備構(gòu)成簡(jiǎn)單,主要由氧氣瓶、乙炔瓶、減壓器、焊炬、膠管等組成,操作靈活性高,不受施工場(chǎng)地限制,且無(wú)需依賴電源,在野外或電力供應(yīng)不足的區(qū)域也能順利開(kāi)展焊接工作。優(yōu)點(diǎn)相較于電弧焊,氣焊熱源的溫度偏低,熱量較為分散,導(dǎo)致加熱過(guò)程緩慢,進(jìn)而使得生產(chǎn)效率不高,難以滿足大規(guī)模、高效率的生產(chǎn)需求。氣焊過(guò)程中,焊件受熱面積較大,變形情況較為嚴(yán)重,且保護(hù)效果欠佳,容易使焊接接頭質(zhì)量受到影響,難以達(dá)到一些對(duì)焊接接頭質(zhì)量要求極高的標(biāo)準(zhǔn)。缺點(diǎn)氣焊的獨(dú)特特點(diǎn)主要適用于厚度在3mm以下的低碳鋼薄板焊接,這類薄板在氣焊過(guò)程中,能較好地適應(yīng)氣焊的加熱特點(diǎn),減少變形等問(wèn)題,保證焊接質(zhì)量。薄壁管子的焊接也常采用氣焊,氣焊的精準(zhǔn)溫度控制能避免薄壁管子因過(guò)熱而出現(xiàn)燒穿等問(wèn)題。對(duì)于鑄鐵件的焊補(bǔ),氣焊可以利用其對(duì)熔池溫度的良好控制,有效減少焊接應(yīng)力,提高焊補(bǔ)的成功率。對(duì)焊接質(zhì)量要求相對(duì)不高的鋁、銅及其合金,氣焊也是一種可行的焊接方法,能在一定程度上滿足其焊接需求。氣焊的適用范圍氧氣瓶是用于運(yùn)輸和儲(chǔ)存高壓氧氣的鋼瓶,常見(jiàn)容積為40L,儲(chǔ)存氧氣壓力最高可達(dá)15MPa。使用時(shí),需確保放置平穩(wěn)可靠,嚴(yán)禁與其他氣瓶混放,防止不同氣體相互影響引發(fā)危險(xiǎn)。氣焊工作地和其他火源應(yīng)距氧氣瓶5m以上,避免氧氣瓶受熱引發(fā)安全事故。禁止撞擊瓶體,嚴(yán)禁沾染油脂,防止因撞擊或油脂引發(fā)爆炸。夏天要做好防曬措施,防止暴曬;冬天若閥門(mén)凍結(jié),嚴(yán)禁用火烤,應(yīng)用熱水解凍。按照規(guī)定,氧氣瓶外漆成天藍(lán)色,并用黑漆標(biāo)明“氧氣”字樣,以便于識(shí)別和管理。氧氣瓶01乙炔瓶是儲(chǔ)存溶解乙炔的鋼瓶,瓶?jī)?nèi)裝有活性炭、木屑和硅藻土等多孔性填充物,注入丙酮后,乙炔可穩(wěn)定安全地儲(chǔ)存在瓶中。工作壓力為1.5MPa,容積為40L。放置時(shí)必須平穩(wěn)可靠,不可與其他氣瓶混放。且只能直立放置,嚴(yán)禁橫躺臥放,否則內(nèi)充溶劑會(huì)從瓶口流出,影響使用安全。同樣要禁止撞擊瓶體,夏天防止暴曬,冬天閥門(mén)凍結(jié)時(shí)用熱水解凍。其瓶身漆成白色,并用紅漆標(biāo)明“乙炔”字樣。乙炔瓶02減壓器的作用是將高壓氣體降為焊接所需的低壓氣體,并在焊接過(guò)程中保持氣體壓力基本穩(wěn)定。氣焊時(shí),供給焊炬的氧氣壓力通常在0.2-0.4MPa,乙炔壓力最高不超過(guò)0.15MPa,因此減壓器不可或缺。使用時(shí),先緩慢打開(kāi)氧氣瓶或乙炔瓶的閥門(mén),再旋轉(zhuǎn)減壓器調(diào)節(jié)手柄至所需壓力;停止工作時(shí),先松開(kāi)調(diào)節(jié)手柄,再關(guān)閉氧氣瓶或乙炔瓶閥門(mén),確保操作安全規(guī)范。減壓器03焊炬是氣焊的主要工具,其作用是使乙炔和氧氣按一定比例均勻混合,通過(guò)焊嘴口噴出并燃燒,以獲得氣焊所需的火焰。最常用的是射吸式焊炬,利用氧氣高速噴入射吸管,使噴嘴周圍形成真空,將乙炔吸入射吸管并混合,點(diǎn)燃后形成焊接火焰。使用時(shí),先打開(kāi)氧氣閥,再開(kāi)乙炔閥,兩種氣體在混合管內(nèi)均勻混合,通過(guò)控制各閥門(mén)大小可調(diào)節(jié)氧氣和乙炔的比例。一般焊炬配有3-5個(gè)孔徑規(guī)格不同的焊嘴,以適應(yīng)焊接不同厚度的工件。焊炬04氣焊設(shè)備的關(guān)鍵組成01.當(dāng)氧氣與乙炔混合比例為1-1.2時(shí),燃燒產(chǎn)生中性焰,也稱為正常焰。該火焰氣體燃燒充分,由焰心、內(nèi)焰和外焰三部分組成,內(nèi)焰溫度最高,可達(dá)3150℃,焊接時(shí)應(yīng)使用內(nèi)焰加熱。中性焰適用于焊接低碳鋼、中碳鋼、合金鋼、純銅和鋁合金等多種金屬材料,因其對(duì)熔化的金屬既無(wú)氧化作用,也無(wú)碳化作用,能保證焊接質(zhì)量,是應(yīng)用最為廣泛的火焰。02.氧氣與乙炔的混合比例大于1.2時(shí),燃燒形成氧化焰。該火焰由焰心和外焰兩部分組成,焰心呈錐形,火焰較短,最高溫度可達(dá)3100-3300℃。由于火焰中含有過(guò)量的氧,易氧化熔池金屬。一般很少使用氧化焰,只有在氣焊黃銅時(shí),利用其氧化性,可使黃銅中的鋅揮發(fā),減少鋅對(duì)焊縫質(zhì)量的影響,從而采用該火焰。03.氧氣與乙炔的混合比例小于1時(shí),燃燒產(chǎn)生碳化焰。該火焰比中性焰長(zhǎng),聲音較弱,由焰心、內(nèi)焰和外焰三部分組成,內(nèi)焰呈乳白色是其明顯特征,最高溫度為2700-3000℃。由于氧氣較少,燃燒不完全,乙炔過(guò)剩,對(duì)焊縫有增碳作用。碳化焰只適用于焊接高碳鋼、鑄鐵和硬質(zhì)合金等,這些材料在焊接時(shí)需要增碳來(lái)改善性能。中性焰氧化焰碳化焰多樣的氣焊火焰焊絲焊絲作為填充金屬,在氣焊過(guò)程中不斷送入熔池,與熔化的基本金屬熔合形成焊縫。其質(zhì)量對(duì)焊件性能有著至關(guān)重要的影響,不同材質(zhì)的焊件需要選用相應(yīng)化學(xué)成分和質(zhì)量的焊絲,以確保焊縫的強(qiáng)度、韌性等性能符合要求。焊劑焊劑的主要作用是保護(hù)熔池金屬,防止其在焊接過(guò)程中被氧化,同時(shí)去除焊接過(guò)程中形成的熔渣,增加液態(tài)金屬的流動(dòng)性,使焊接過(guò)程更加順利,提高焊縫質(zhì)量。焊接低碳鋼時(shí),依靠中性焰對(duì)熔池的保護(hù)作用,可不使用焊劑就能獲得滿意的焊縫。但焊接其他金屬時(shí),需根據(jù)不同金屬產(chǎn)生熔渣的性質(zhì),選用相應(yīng)的焊劑,其主要成分有硼酸、硼砂及碳酸鈉等。焊絲與焊劑的作用平焊操作點(diǎn)火焊接結(jié)束熄火時(shí),應(yīng)先關(guān)乙炔閥門(mén),再關(guān)氧氣閥門(mén),這樣可避免發(fā)生回火現(xiàn)象,并能減少煙塵產(chǎn)生,確保操作安全和環(huán)境清潔。熄火焊接時(shí),一般右手持焊炬,左手握焊絲,兩手動(dòng)作需協(xié)調(diào)配合。將焊絲有節(jié)奏地送入熔池熔化,焊炬和焊絲沿焊縫自右向左移動(dòng),移動(dòng)速度要均勻合適,以保持熔池大小穩(wěn)定。為使焊件焊透并獲得良好焊縫,焊炬和焊絲需作橫向擺動(dòng),焊絲還要向熔池送進(jìn)。開(kāi)始焊接時(shí),為盡快加熱工件形成熔池,焊嘴的傾角應(yīng)取大些,可達(dá)80°-90°;正常焊接時(shí),焊嘴的傾角一般保持在40°-50°之間;焊接結(jié)束時(shí),為更好地填滿尾部焊坑,避免燒穿,焊嘴的傾角應(yīng)適當(dāng)減小,可至20°。開(kāi)始點(diǎn)燃的火焰通常為碳化焰,隨后逐漸開(kāi)大氧氣閥門(mén),將其調(diào)節(jié)到中性焰,以滿足焊接需求。若繼續(xù)增加氧氣或減少乙炔,可得到氧化焰,可根據(jù)不同焊接材料和工藝要求進(jìn)行調(diào)節(jié)。點(diǎn)火時(shí),先微開(kāi)氧氣閥門(mén),再打開(kāi)乙炔閥門(mén),隨后用明火(如電子槍或低壓電火花等)點(diǎn)燃火焰。在點(diǎn)火過(guò)程中,若出現(xiàn)放炮聲或火焰點(diǎn)燃后即熄滅的情況,應(yīng)立即減少氧氣或放掉不純的乙炔,再重新點(diǎn)火,確保點(diǎn)火安全和火焰穩(wěn)定。調(diào)節(jié)火焰氣焊的基本操作方法氧氣切割簡(jiǎn)稱氣割,是基于某些金屬在純氧中燃燒的原理,利用割炬來(lái)實(shí)現(xiàn)金屬切割的方法。其過(guò)程為:先通過(guò)氧-乙炔焰將金屬預(yù)熱到燃點(diǎn),碳鋼的燃點(diǎn)約為1100-1150℃,此時(shí)金屬呈黃白色。然后打開(kāi)切割氧閥門(mén),送出高壓純氧,使高溫金屬劇烈燃燒,生成的氧化物熔渣被高壓氧吹走,從而形成切口。在金屬燃燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量熱,這些熱又將鄰近的金屬預(yù)熱到燃點(diǎn),隨著割炬的移動(dòng),持續(xù)完成切割工作。0102氧氣切割的定義與原理金屬在氧中燃燒放熱多且導(dǎo)熱性低金屬在氧中燃燒時(shí)放出的熱量要多,這樣可以利用燃燒產(chǎn)生的熱量持續(xù)預(yù)熱鄰近的金屬,維持切割過(guò)程;同時(shí),金屬本身的導(dǎo)熱性要低,以減少熱量的散失,保證切割區(qū)域有足夠的溫度,確保切割的連續(xù)性和效率。氧化物熔點(diǎn)低于金屬本身熔點(diǎn)且流動(dòng)性好燃燒所生成的金屬氧化物的熔點(diǎn)應(yīng)低于金屬本身的熔點(diǎn),且具有良好的流動(dòng)性,這樣才能保證燃燒產(chǎn)物在液體狀態(tài)下容易被高壓氧吹走,使切割過(guò)程順利進(jìn)行,形成整齊的切口。金屬燃點(diǎn)低于熔點(diǎn)這是保證切割過(guò)程在燃燒狀態(tài)下進(jìn)行的基本條件。只有當(dāng)金屬的燃點(diǎn)低于熔點(diǎn)時(shí),金屬才能在被加熱到燃點(diǎn)后,在純氧中迅速燃燒,而不是先熔化,從而實(shí)現(xiàn)切割。氧氣切割的條件氧氣切割只適用于切割低碳鋼和中碳鋼,在切割這兩種鋼材時(shí),能夠獲得較平整的切口,并且能切割形狀復(fù)雜和較厚的工件。其操作方便,生產(chǎn)率較高,在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用,如在機(jī)械制造、建筑等行業(yè)中用于鋼材的下料和加工。氧氣切割的適用范圍03其他焊接方法埋弧自動(dòng)焊定義埋弧自動(dòng)焊,也稱熔劑層下電弧焊,是一種利用焊絲連續(xù)送進(jìn),在焊劑層下產(chǎn)生電弧并自動(dòng)進(jìn)行焊接的高效焊接方法。它以獨(dú)特的焊接方式,在眾多焊接工藝中占據(jù)重要地位,實(shí)現(xiàn)了焊接過(guò)程的自動(dòng)化與高效化。埋弧自動(dòng)焊原理以連續(xù)送進(jìn)的焊絲代替手工電弧焊中頻繁更換的焊條,大大提高了焊接的連續(xù)性。同時(shí),采用顆粒狀的焊劑取代焊條藥皮,為焊接過(guò)程提供更全面的保護(hù)。焊接時(shí),焊接機(jī)頭上的送絲滾輪精準(zhǔn)地將焊絲送入電弧區(qū),并維持選定的穩(wěn)定弧長(zhǎng)。電弧在焊劑層的嚴(yán)密保護(hù)下燃燒,強(qiáng)大的熱量使焊絲、接頭及焊劑迅速熔化,共同形成熔池。在焊劑的有效保護(hù)下,熔池逐漸凝固,最終形成高質(zhì)量的焊縫。焊接過(guò)程有兩種移動(dòng)方式,一是焊接機(jī)帶著焊絲均勻地沿坡口移動(dòng);二是焊接機(jī)機(jī)頭固定不動(dòng),焊件以勻速運(yùn)動(dòng)的方式完成焊接。無(wú)論是哪種方式,埋弧自動(dòng)焊的焊絲輸送與電弧移動(dòng)均由專門(mén)的智能機(jī)構(gòu)精確控制完成,確保焊接過(guò)程的穩(wěn)定性與精準(zhǔn)性。埋弧自動(dòng)焊特點(diǎn)生產(chǎn)效率高,其焊絲導(dǎo)電長(zhǎng)度縮短,能夠使用較大的電流,使得電弧的熔深和焊絲熔敷效率大幅提高,一般不開(kāi)坡口單面一次熔深可達(dá)20mm,焊接速度快,適合大規(guī)模生產(chǎn)。焊縫質(zhì)量高,焊劑和熔渣隔絕空氣的保護(hù)效果極佳,能有效防止焊縫金屬被氧化和氮化,同時(shí)焊接參數(shù)可通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)保持穩(wěn)定,焊縫成分均勻,機(jī)械性能良好。勞動(dòng)條件好,該焊接過(guò)程無(wú)弧光輻射,減少了對(duì)焊工眼睛和皮膚的傷害,同時(shí)機(jī)械化操作減輕了焊工的勞動(dòng)強(qiáng)度。操作容易,對(duì)焊工的技術(shù)水平要求相對(duì)較低,只需經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單培訓(xùn),焊工即可熟練掌握操作技能,降低了人力成本和培訓(xùn)難度。埋弧自動(dòng)焊適用范圍適用于中、厚板(6-60mm)的焊接,在這個(gè)厚度范圍內(nèi),能夠充分發(fā)揮其熔深大、效率高的優(yōu)勢(shì)。可焊接多種金屬材料,包括碳素鋼、低合金鋼、不銹鋼、耐熱鋼和紫銅等,滿足不同工程領(lǐng)域?qū)Σ牧虾附拥男枨蟆V贿m于平焊位置的對(duì)接和角接的平直長(zhǎng)焊縫,或較大直徑的環(huán)縫平焊。這是由于其焊接方式和設(shè)備特點(diǎn)決定的,在這些特定位置和焊縫類型上,能保證焊接質(zhì)量和效率。廣泛應(yīng)用于造船、化工容器、橋梁及冶金、機(jī)械制造等行業(yè)。在造船業(yè)中,用于船體結(jié)構(gòu)的焊接;在化工容器制造中,確保容器的密封性和強(qiáng)度;在橋梁建設(shè)中,保障橋梁的穩(wěn)固性;在冶金和機(jī)械制造中,滿足各種零部件的焊接需求。埋弧自動(dòng)焊氣體保護(hù)焊定義氬弧焊二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊氣體保護(hù)焊是一種利用氫、氬、二氧化碳等氣體從噴嘴中以一定速度噴出,在焊區(qū)周圍形成一道嚴(yán)密的氣幕,將焊區(qū)與周圍空氣徹底隔開(kāi),避免空氣對(duì)焊縫金屬的侵蝕,從而獲得優(yōu)良性能焊縫的先進(jìn)焊接方法。氬弧焊是以氬氣作為保護(hù)氣體的電弧焊。氬氣作為一種惰性氣體,化學(xué)性質(zhì)極為穩(wěn)定,既不會(huì)與金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng),也不會(huì)溶解于金屬。在焊接時(shí),氬氣會(huì)緊密包圍著電弧和熔池,為焊接過(guò)程提供了一個(gè)純凈、穩(wěn)定的環(huán)境,確保電弧能夠穩(wěn)定燃燒,有效防止焊縫金屬被氧化和氮化,從而保證了焊縫的高質(zhì)量。二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊是以二氧化碳作為保護(hù)氣體的電弧焊。它利用焊絲作電極,當(dāng)焊絲和焊件之間產(chǎn)生電弧時(shí),電弧的高溫使焊件與焊絲迅速熔化,形成熔池。隨著熔池的凝固,最終形成牢固的焊縫。氣體保護(hù)焊1電阻焊是一種利用電流通過(guò)接頭的接觸面及鄰近區(qū)域時(shí),由于電阻的存在而產(chǎn)生電阻熱,將接頭接觸面局部迅速加熱到塑性狀態(tài)或熔融狀態(tài),同時(shí)施加壓力,使焊件在壓力作用下緊密結(jié)合,從而完成焊接過(guò)程的高效焊接方法。該方法在焊接時(shí)不需外加焊接材料和焊藥,簡(jiǎn)化了焊接流程。電阻焊定義2按工藝特點(diǎn)可分為點(diǎn)焊、縫焊和對(duì)焊三種。電阻焊分類3操作簡(jiǎn)單,只需控制電流、壓力和時(shí)間等參數(shù),即可完成焊接過(guò)程,對(duì)操作人員的技術(shù)要求相對(duì)較低。焊接質(zhì)量高,焊縫在壓力下凝固結(jié)晶,組織致密,強(qiáng)度高,能保證焊接接頭的可靠性。生產(chǎn)率高,焊接速度快,可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn),適合大規(guī)模生產(chǎn)需求。成本低,不需要外加焊接材料和焊藥,降低了焊接成本。易實(shí)現(xiàn)焊接過(guò)程的機(jī)械化和自動(dòng)化,可與其他生產(chǎn)設(shè)備集成,提高生產(chǎn)效率。但電阻焊耗電量大,對(duì)電網(wǎng)要求較高;設(shè)備較復(fù)雜,投資大,初期成本較高;適用的接頭形式和焊件厚度或斷面受到限制,只能用于特定的焊接場(chǎng)景。電阻焊特點(diǎn)電阻焊01釬焊定義釬焊是一種利用熔點(diǎn)比焊件低的填充金屬(稱為釬料),將焊件和釬料加熱到高于釬料熔點(diǎn)、低于母材溶化溫度,使釬料熔化后填充到焊件的焊縫中,并通過(guò)液態(tài)釬料潤(rùn)濕母材,填充接頭間隙并與母材相互擴(kuò)散,從而使之連接起來(lái)的獨(dú)特焊接方法。02釬焊特點(diǎn)熔化的釬料填充焊縫,焊件只需加熱到高溫而不熔化,這使得焊件的金屬組織及力學(xué)性能變化不大,能保持焊件原有的性能。焊接應(yīng)力和變形小,由于焊件不熔化,加熱溫度相對(duì)較低,焊接過(guò)程中產(chǎn)生的應(yīng)力和變形極小,容易保證焊件的形狀和尺寸精度。接頭光整,釬焊后的接頭表面光滑,無(wú)需過(guò)多的后期加工,美觀度高。生產(chǎn)率高,焊接過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單,速度快,適合大規(guī)模生產(chǎn)。不僅適用于同種金屬的焊接,也適用于異種金屬的焊接,能實(shí)現(xiàn)不同金屬之間的連接,擴(kuò)大了焊接的應(yīng)用范圍。03釬焊分類按所用釬料的熔點(diǎn)不同,釬焊可分為軟釬
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