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常见副车架(厚板件)焊接基本技术
常见副车架 焊接基本技术
焊接的本质
焊接实质上利用局部加热或局部加压,或两者兼用的方法,使被连接的金属 融化或达到塑性状态,以促使两种金属的原子相互渗合并接近到一定的金属晶格距离, 原子之间的结合力就可以把两个分离的金属构件连接成一体。
熔化焊一般都要经历下列几个过程,加热-------熔化-------冶金反应------结晶-----固态相变------形成接头。
焊点结构如图所示:
R总
电极
ew w c
w
被焊工件
ew
电极
焊点结构示意图
δ——焊件板厚,d——电极直径, dn——熔核直径,dr——塑性环直径, hn——熔核高度,△——压痕深度。
点焊的原理图
其中R总——焊接区总电阻 Rew——电极与焊件之间接触电阻 Rw——焊件内部电阻 Rc——焊件之间接触电阻 电阻焊产生的热量公式:Q=I2Rt
1)焊条电弧焊:外部涂有涂料的焊丝熔化,产生熔渣漂浮于 熔池的表面,防止焊缝金属与周围气体相互作用.熔渣还有 一个重要的作用是可以添加合金元素改善焊缝性能.
2)熔化极气体保护电弧焊:焊丝本身充当电极,被电弧热熔 化,焊炬喷嘴喷出气体保护焊接区域.根据所喷气体的不同 又分为:MIG(一般是惰性气体氩气),MAG(惰性气体氩气与 氧化气体的混合物),CO2气体保护焊(熔池较其他保护气体 熔池宽.但易引起飞溅,焊缝不美观);氩气与CO2的理想配 比是1:4,既能得到理想的熔化宽度又可以得到较好的工件 外管)
点焊接头必须以搭接基本形式(如图),有两个或两个以上等厚或 不等厚的工作组件组成。点焊设计应考虑一下几方面内容:
点焊的基本接头形式 其中b——边距,c——搭接量,e——点距
点焊工艺参数参考表
板厚(mm)
电极直径(mm) 焊接压力(N)
1
5
1000--2000
1.2
5
1000--2500
1.3
6
1500--3500
注:接触电阻Rc+2Rew所产生的热量约占总热量的10%左右;而而焊件内 部电阻2R所产生的热量约占总热量的90%左右。
熔核直径要求:一般要求熔核直径随板厚增加而增大,其关系为:
其中d n——熔核直径(mm);δ——焊件板厚;
熔深要求:
hn——熔核高度(mm);△ ——压痕深度(mm)
熔核在单板上的融化高度hn对板厚δ的百分比称焊透率A,即
1、工件焊后一般都会产生变形,如 果变形量超过允许值,就会影响使用。
2、焊缝的外部缺陷 1)焊缝增强过高 如图所示,当焊
为了保证焊接质量,必须在焊接接头处开适当的坡口。坡口的主要作用是保证焊透, 此外,坡口的存在还可形成足够容积的金属液熔池,以便焊渣浮起,不致造成夹渣。坡口 的几何尺寸必须设计好,以便减少金属填充量、减少焊接工作量和减少变形。
在考虑焊接接头时 采用等厚度焊接是 一条很重要的原则。 当薄板厚度≤10mm, 两板厚度差≥3mm; 或当薄板厚度>10mm 而两板厚度差大于 薄板厚度的30%, 或超过5mm时,均应 按图2-15的要求削 薄厚度边,开坡口 焊接。
搭接接头,接头不开坡口。焊缝均属角焊缝。根据焊缝所在位置,有端焊缝与侧焊缝之分。
点焊
电阻点焊属于电阻焊的一种,它是将被焊工件压紧于两电极之间,并通以 电流,利用电流流经工件接触表面及邻近区域产生的电阻将其加热到熔化或塑 性状态,使之形成金属结合的一种焊接方法。
点焊的焊接范围: 材料:低碳钢、低合金钢、低合金高强度钢、奥氏体不锈钢、镀锌钢 不适应:铝、铜、镍。(太软,凸点没足够强度,容易压溃) 料厚:0.5~3.2mm的料厚
图示:点焊接头最小搭接量
图示:点焊接头最小间距
焊接热影响区与状态图
a)热影响区的组织分布图 b)铁碳状态图c)热循环 (Tm-峰值温度Tc—晶粒长大温度)
碳钢 由于含合金元素很少,所以焊接性能直 接可 以通过含碳量直接辨别
焊缝符号表示方法 详见Q/SQR·04·100—2003
焊接缺陷与焊接质量检验
焊接工艺有那些优点?
它具有效率高、节省材料、减轻结 构质量,经济效益好的优点。
焊接工艺的缺点
焊接接头中容易存在一定数量的缺 陷,如裂纹、气孔等;焊接过程中 产生高温、强光及有毒气体。
一般金属材料焊接方法:
一般金属材料焊接方法:
汽车厚板件上常用的焊接方法
电弧焊: 电弧焊是目前应用最广的焊接方法,它包括:
A一般要求在20%~80%范围内。如果保证焊核直径,只要A在20%以上便可保 证焊接强度,一般不允许大于80%。
点距 点距指相邻两焊点中心的距离。焊点点距跟材料特性,焊件板料
厚度都有关系。合理的点距对焊接分流影响较大。一般点焊接头的最小 距离见表。
一般最小点距可用下公式计算:
其中e——搭接量,δ——料厚 副车架上焊点点距一般为30~45(mm)。 点焊的接头设计
T形接头和角接接头 根据焊接工件厚度的不同,将两块钢板互成直角连接在一起的焊缝接头称为T形接
头和角接接头。接头可分为不开坡口、单边V形坡口、双边V形坡口以及K形坡口,如 图2-16所示。根据厚薄不同可采用单面焊或双面焊。
这些角焊缝应力分 布不均,在焊缝的根部 有较大的应力集中,在 压力容器的受压件上是 禁止采用。
3)螺柱焊:拉弧,电熔
电阻焊: 使被焊工件通过一定电极压力压紧,通电.熔化被
焊工件的接触表面. 压紧力同时还有防止工件间产生电弧
并锻压焊缝金属的作用.
主要有:点焊,凸焊,对焊
电弧焊:ห้องสมุดไป่ตู้
焊接接头形式可分为:
对接接头、T形接头、角接接头和搭接接头。
对接接头容易焊透,受力情况好,应力分布均匀,联接强度高,因而焊接接头质量容 易保证。
2
8
2500--5000
3
10
5000--8000
4
11
6000--9000
5
13
8000--10000
6
15
1000--14000
通电时间(s)
0.2—0.4 0.25—0.5 0.25-0.5 0.35—0.6 0.6—1.00 0.8—1.2 0.9—1.5 1.2—2.00
焊接电流(A)
6000--8000 7000--10000 8000--12000 9000--14000 14000--18000 15000--20000 17000--24000 20000--26000