第二章焊接热过程 上海文通大学 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY
第二章 焊接热过程
内容提纲 熔化焊接热源及温度场 2 焊接热循环 3 金属熔化及熔池形成
内容提纲 Page . 2 1 熔化焊接热源及温度场 2 焊接热循环 3 金属熔化及熔池形成
2.1熔化焊接过程 个u ·2.1.1热源的种类 1.电弧焊(Arc welding) 利用气体介质在两电极之间产生的强烈而持久的放电过程所产生的热能 来作为焊接热源，是焊接热源中目前应用最广泛的一种。 ① 手工电弧焊Shielded metal arc welding(SMAW) 非熔化极气体保护焊Gas tungsten arc welding(GTAW) ③ 熔化极气体保护焊Gas metal arc welding(GMAW) 等离子弧焊Plasma arc welding(PAW) 药芯电弧焊Flux cored arc welding(FCAW) ⑥ 埋弧焊Submerged arc welding(SAW)
2.1 熔化焊接过程 ▪ 2.1.1 热源的种类 1. 电弧焊（Arc welding） 利用气体介质在两电极之间产生的强烈而持久的放电过程所产生的热能 来作为焊接热源，是焊接热源中目前应用最广泛的一种。 ① 手工电弧焊Shielded metal arc welding(SMAW) ② 非熔化极气体保护焊Gas tungsten arc welding(GTAW) ③ 熔化极气体保护焊Gas metal arc welding (GMAW) ④ 等离子弧焊Plasma arc welding(PAW) ⑤ 药芯电弧焊Flux cored arc welding(FCAW) ⑥ 埋弧焊Submerged arc welding(SAW)
2.1.1热源的种类 2.高能束焊接(High-energy beam welding) ① 电子束Electron beam welding(EBW):高压高速的电子束轰 击金属表面产生的热量作为热源。 ② 激光束Laser beam welding(LBW):经聚焦产生能量高度集中 的激光束作为热源。 3 等离子束Plasma beam welding(PBW):电弧放电或高频放电 产生高度电离的离子流作为焊接热源。 laser welding beam weld direction weld pool bead molten metal cross- keyhole section of weld 2mm (a) (b)
2.1.1 热源的种类 2. 高能束焊接（High-energy beam welding） ① 电子束Electron beam welding (EBW)：高压高速的电子束轰 击金属表面产生的热量作为热源。 ② 激光束Laser beam welding(LBW)：经聚焦产生能量高度集中 的激光束作为热源。 ③ 等离子束Plasma beam welding (PBW)：电弧放电或高频放电 产生高度电离的离子流作为焊接热源
2.1.1热源的种类 3.气体焊接(Gas welding) 氧乙炔焰Oxyacetylene welding(OAW) 2.碳化焰 乙炔与氧混合燃烧所形成的火焰。可改变氧气和乙炔的混合比例 得到三种不同的火焰： ①中性焰Neutral Flame:当氧气与乙炔的作用比为1~1.2时， 又称为正常焰。内焰温度最高，约3150℃，用于焊接低碳钢、 中碳钢、合金钢、紫铜、铝合等材料。 ②碳化焰Reducing Flame:当氧气和乙炔的体积比小于1时，火 焰比中性焰长，且温度也较低，会使焊缝金属增碳，变得硬而 脆。适用于焊接高碳钢、铸铁和硬质合金材料。 ③氧化焰Oxidizing Flame:当氧气和乙炔的体积比大于1.2时， 易使金属氧化，仅用于焊接黄铜，以防止锌的蒸发
3. 气体焊接（Gas welding） 氧乙炔焰Oxyacetylene welding （OAW） 乙炔与氧混合燃烧所形成的火焰。可改变氧气和乙炔的混合比例 得到三种不同的火焰： ① 中性焰Neutral Flame：当氧气与乙炔的作用比为1～1.2时， 又称为正常焰。内焰温度最高，约3150℃，用于焊接低碳钢、 中碳钢、合金钢、紫铜、铝合等材料。 ② 碳化焰Reducing Flame：当氧气和乙炔的体积比小于1时，火 焰比中性焰长，且温度也较低，会使焊缝金属增碳，变得硬而 脆。适用于焊接高碳钢、铸铁和硬质合金材料。 ③ 氧化焰Oxidizing Flame：当氧气和乙炔的体积比大于1.2时， 易使金属氧化，仅用于焊接黄铜，以防止锌的蒸发。 2.1.1 热源的种类