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焊接的一些相关知识

2020-08-21 17

焊接连接的优点:构造简单,不削弱构件截面,加工简便,焊接方法种类多,可采用自动化操作,节约钢材,效率高,刚度较大,整体性好,密封性能好。   焊接连接的缺点:热影响区域内钢材金相组织发生变化,局部材质变脆;焊后存在焊接残余应力及残余变形,使受压构件承载力降低;焊接结构对裂纹很敏感,局部裂纹一旦发生,极易扩展至整体,低温冷脆较为突出。   钢材的可焊性是指在适当的设计和工作条件下,材料易于焊接和满足结构性能的程度。可焊性常常受钢材的化学成分、轧制方法和板厚等因素影响。为了评价化学成分对可焊性的影响,一般用碳当量(Ceq)表示,Ceq越小,钢材的淬硬倾向越小,可焊性就越好;反之,Ceq越大,钢材的淬硬倾向越大,可焊性就越差。   钢结构的焊接过程是一个不均匀加热和冷却的过程,焊接时焊缝及其附近的温度很高,而远处大部分金属不受热,主体金属的膨胀和收缩不均匀。冷却后,焊缝就产生了不同程度的收缩和内应力(纵向和横向),造成焊接结构的各种变形。   一般来说,可以从设计和加工工艺两方面来降低焊接应力及焊接变形:   设计措施:合理安排焊缝位置;合理的选择焊缝的尺寸;焊缝数量宜少,不宜过分集中,同时避免焊缝立体交错;尽量避免在母材厚度方向的收缩应力。   钢结构常用焊接方法有手工电弧焊,自动(或半自动)埋弧焊,气体保护焊,冷焊机焊接   手工电弧焊:通电后产生电弧使焊条中的焊丝熔化,滴落在焊件上被电弧所吹成的小凹槽熔池中。由焊条药皮形成的熔渣和气体覆盖着熔池,防止空气与熔化的液体金属接触,避免形成脆性易裂化合物。   气体保护焊:利用二氧化碳气体或其他惰性气体作为保护介质的一种电弧熔焊方法。依靠保护气体在电弧周围形成局部保护层,以防止有害气体的侵入并保证焊接过程的稳定性。焊缝强度比手工电弧焊高,塑性和抗腐蚀性好,适用于全位置的焊接,有前进法和后退法。   冷焊机焊接:冷焊机原理是利用充电电容,以10-3~10–1秒的周期,10-6~10–5秒的超短时间放电。电极材料与模具接触部位会被加热到8000~10000°C,等离子化状态的熔融金属以冶金的方式过渡到工件的表层。