焊接原理与工艺1.docx
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焊接原理与工艺1
焊接原理与工艺
焊接过程的本质就是通过适当的物理化学过程，使两个分离表面的金属原子接近到晶格距离（0.3~0.5nm），形成金属键，从而使两金属连为一体的加工方法。
比较常见的有以下几类﹕
A.钨极氩弧焊
英文全称TungstenInertGasArcWelding，又称GTAW，GasTungstenArcWelding，简称TIG焊﹐保护气体一般为Ar或He。
焊接时，电极和电弧区及熔化金属都处在氩气保护之中，使之与空气隔离，电极为钨或钨的合金棒，电弧燃烧过程中，电极不熔化，焊接过程稳定，当保护气体采用氦气时称为氦弧焊，有时也采用氦或氩的混和气体。
TIG焊应用领域：
广泛用于飞机制造、原子能、化工、纺织等工业中，可焊接易氧化的有色金属及其合金、不锈钢、高温合金、钛及钛合金以及难熔的活性金属（如钼、铌、锆）等，脉冲钨极氩弧焊适宜于焊接薄板，特别适用于全位置管道对接焊，它使原子能和电站锅炉工程的焊缝质量得到了显著提高。
但是钨电极的载流能力有限，电弧功率受到限制，致使焊缝熔深浅，焊接速度低。
所以，钨极氩弧焊一般只适于焊接厚度小于6mm的工件。
一般来说低周波的脉冲可以有效地采用于热容量小的薄板或材料不同的焊接（板厚或材质不同材料的焊接）但是这种方法在一定的周期内电流会发生变化﹐所以难以定速手工作业﹐焊接困难﹐这时电流的变化只能靠作业者自身凭感觉控制脉冲﹔而高周波的脉冲中,脉冲电流的流动时间极其短暂,电弧一瞬间就会收缩,成了一种指向性高的状态,高精度的薄板焊接和每分锺数米的高速焊接时,这种方法被有效的采用。
图2-4表示的就是利用高周波脉冲控制的薄板高速焊接可达到的范围,改善了一般方法下不连续焊道和咬边等非正常焊道的状态,并且提高了焊接中数倍的速度。
B.熔化极氩弧焊
MIG（英文全称MetalInertGasArcWelding），保护气体为Ar气﹐又称GMAW，GasMetalArcWelding，如果用Ar-O2﹑Ar-CO2或者Ar-CO2-O2等作保护气体则称MAG焊接（MetalActiveGasArcWelding），上述混和气体一般为富Ar气体。
特点：
1.和TIG焊一样，几乎可焊接所有的金属，尤其适合于焊接铝及铝合金，铜及铜合金以及不锈钢等材料﹔
2.由于用焊丝作电极，可采用高密度电流，因而母材熔深大，填充金属熔敷速度快，用于焊接厚板铝、铜等金属时生产率比TIG焊高，焊件变形比TIG焊小﹔
3.熔化极氩弧焊可直流反接﹐焊接铝及铝合金时有良好的阴极雾化作用﹔
4.熔化极氩弧焊焊接铝及铝合金时﹐亚射流电弧的固有自调节作用较为显著。
C.焊焊
利用某些熔点低于被连接构件材料熔点的熔化金属（焊料）作连接的媒介物在连接界面上的流散浸润作用，然后冷却结晶形成结合面的方法称为焊焊。
显然焊焊过程必须采取加热（以使焊料熔化，但母材不熔化）和保护措施（以使熔化的焊料不与空气接触）。
按照热源和保护条件的不同，焊焊方法分为：
火焰焊焊（以氧乙炔燃烧火焰为热源）；真空或充气感应焊焊（以高频感应电流的电阻热为热源）；电阻炉焊焊（以电阻炉辐射热为热源）；盐浴焊焊（以高温盐浴为热源）等若干种。
通常可分为软焊焊﹐加热温度在500℃以下﹐又称银焊﹐英文名称SOLDERING﹔硬焊焊﹐加热温度在500℃以上﹐又称铜焊﹐英文名称BRAZING。
以前焊焊技术在钣金加工中具有封密性好,不易发生变形的优点,所以在钣金产品加工时用于修补或不同材质材料接头的连接,现在又开发了以电弧为热源的焊焊方法。
（一）焊材的选择
焊焊作业中为了得到良好的接头,应该根据母材的材质,接头的利用条件及可使用的焊焊方法选择合适的材料,所以在现场广泛应用的各种焊材中,以各种焊材中,以各种焊材的特性为基准进行了下列分类。
（I）铝合金焊:
焊焊的焊接范围在560~640℃之间﹐可利用铝以及铝和其它金属合金的焊接﹐炉中焊焊等方法﹐这种焊材的接头强度高﹐所以必须清除残留焊剂。
焊焊范围在200~350℃的铝软焊料﹐可以使焊剂﹐也可以让铝和其它金属连接。
（II）银焊:
根据焊材的种类﹐焊焊可在620~900℃范围内焊接﹐但除Al,Mg以外。
（III）黄铜焊:
银焊可焊接材料的范围在820~980℃这种焊材如照片2-23（a）的一般焊焊以及（b）所示的流动焊焊（铜焊）。
（IV）磷铜焊:
在各种焊焊方法中可进行700~900℃的焊焊作业﹐主要是铜以铜合金。
这种焊材可使用焊剂。
（V）镍焊:
熔点为1000℃﹐使用于高温下的接头或真空零部件的焊焊。
（二）焊剂的选择与使用方法
在众多焊焊作业中,为了得到好的焊焊结果,必须对照焊材选用合适的焊剂。
基本的各焊材相应的焊剂成分选择基准如表2-8所示。
焊剂在焊焊中的作用是防止母材和焊材氧化以及清除生成的氧化物不使用焊剂焊材的母材表面会产生大面积的球状现象,而使用了焊剂则产生良好的湿润现象。
焊剂除了有清除之个氧化物的作用之外,还有稳定焊温度的作用,稳定焊焊的温度在焊焊作业非常重要,焊材从熔化开始前到渗透整个接头,焊剂的除氧和防氧化作用是必不可少的。
表2-8焊用的焊剂
焊材
适合的母材
焊剂成分
铝焊
铝及铝合金
氯化物,氟化物
银焊
铝,镁以外的金属
硼酸,硼氯酸,氧化物,硼氟化物湿温剂
黄铜焊
焊,镁以外的金属
硼酸,硼氯酸,氩化物,硼氟化物湿润剂
磷铜焊
铜及铜合金
氯化物,氯化物,硼氯酸,润滑剂
镍焊
铝,镁,铜以外的金属
硼砂,硼酸,硼酸氯湿润剂
焊剂浓度越高﹐焊焊作业越容易﹐即固定热源的一点﹐对于加热母材中心位置而局部温度上升的状况﹐使用浓度有活性的焊剂就可以控制温度上升﹐为扩散母材的焊焊温度区域﹐起到了一个有效的稳定温度的作用。
所以焊剂有清洁母材的作用﹐清洁之后还可以保持有控制母材的加热状态等作用。
（1）焊焊接头的设定
为了得到良好的焊焊接头﹐除了合适的焊材和焊剂外﹐设定接头的形状和接头的间隙也是非常重要的。
基本的焊焊接头有﹕1.重迭接头2.对接接头3.嵌接接头﹐强度最大气密性最好的是重迭接头﹐嵌接接头和对接接头次之﹐接头的形态在焊焊部要求尽可能应力集中﹐以便达到焊接要求的强度。
接头间隙和接头强度的关系﹐任何一种接头形状都是间隙越小﹐接头强度越大。
接头强度要求很高时﹐应该将间隙设定为0.05~0.1mm﹐用稍高一些的温度进行焊焊。
（2）各种焊焊法的注意事项
（I）TORCH焊焊:
TORCH焊焊是以吹管中可烯性气体燃烧的气焰为热源的焊焊法。
一般是手工作业时使用﹐现在多用于专用的自动焊焊装置上﹐这种可能会在局部加热﹐所以作业时应该观察焊焊现象防止发生变形﹐特别是手工作业时﹐应该相当熟练才能得到良好的焊焊效果。
熟练和不熟练不同结果的比较﹐熟练者作业时﹐母材加热状态下各测试点的差别很少﹐几乎是平衡的温度﹐所以焊焊的效果整体情况很好。
相反﹐如果是不熟练者﹐加热不均衡﹐使母材各位置的温度相差过大﹐部分位置过热致使焊剂和焊材受到破坏﹐母材加热不足。
（Ⅱ）炉中焊焊:
这种焊焊法是均行加热材料的同时调整温度,一炉加可同时焊焊多件,所以效率高质量好.由于不用清除焊焊后的焊渣。
所以说相对TORCH焊焊法﹐是均衡加热材料的同时﹐调整温度﹐一炉可同时焊焊多件﹐所以效率高质量好。
由于不用清除焊焊后的焊剂,所以用炉中的气体在材料和焊材中焊焊可良好地焊接。
（Ⅲ）MIG焊焊:
板金加工焊接时﹐最主要的是将薄板焊接时的变形控制到最小﹐上述的TORCH焊焊难免会产生变形﹐所以为了提高热源的集中性﹐可以利用电弧电源方法进行电弧焊焊﹐高效率焊焊的MIG焊焊。
这种方法主要是在MIG焊的电极焊丝中使用焊材﹐MIG焊焊时为了达到长弧状态应该设定稍高一些的电压提高焊接速度。
（IV）其它焊焊:
除了上述的焊焊外﹐还有高周波焊焊﹐电阻焊焊﹐浸沾焊焊等等,高周波焊焊与TORCH焊焊相比加热效果好﹐但价格昂贵﹐设备费高给成本带来很大的问题﹐电阻焊焊比点焊复杂﹐焊接铜和铜合金时﹐按照点焊的方法操作﹐浸沾焊焊是将工件浸入到熔入到熔化的焊料和焊剂中的焊接方法。
D.点焊
焊件装配成搭接接头﹐并压紧在两电极之间﹐利用电阻热熔化母材金属﹐形成焊点的电阻焊方法。
点焊调整中最主要的因素是﹕加压力﹐焊接电流﹐通电时间以及电极。
一、一般的接头形成过程
（1）预压阶段:
预压阶段的机电过程特点是Fw>0﹐I=0﹐其作用是在电极压力作用下清除一部分接触表面的不平和氧化膜﹐形成物理接触点﹐这就为以后焊接电流的顺利通过及表面原子的键合作好准备。
（2）通电加热阶段:
通电加热阶段的机电特点是Fw>0﹐I>0﹐其作用是在热与机械（力）作用下形成塑性环---熔核﹐并随着通电加热的进行而长大﹐直到获得需要的熔核尺寸。
（3）冷却结晶阶段:
冷却结晶阶段的机电特点是Fw>0﹐I=0﹐其作用是使液态熔核在压力作用下冷却结晶。
二、判断金属材料点焊焊接性的主要标志﹕
（1）材料的导电性和导热性﹔电阻率（ρ）小而热导率（λ）大的金属材料其焊接性较差。
（2）材料的高温塑性及塑性温度范围。
高温屈服强度大的材料，点焊时塑性变形困难、易产生喷溅，这就要求选用热硬性好的电极和能提供大压力的设备。
塑性温度区间较窄的材料（如铝合金），对点焊规范参数的波动非常敏感，这就对设备及其控制装置提出较高的要求。
因此，高温塑性差、塑性温度区间窄的金属材料其焊接性较差。
（3）材料对热循环的敏感性。
由于点焊热循环的作用，接头中出现某些焊接缺陷（淬硬组织及冷裂纹、热裂纹、软化…………..）使接头承载能力降低，故易生成与热循环有关的焊接缺陷的金属材料其焊接性较差。
熔点高﹑线胀系数大﹑硬度高等的金属材料焊接性一般也较差。
E.电焊
利用药皮焊条做焊接材料的电弧焊方法。
药皮的作用是提供焊接时的保护环境同时对焊缝金属起物理/化学冶金作用﹐改善/增强焊缝的力学/化学性能。
英文名称SMAW,SHIELDEDMETALARCWELDING。
MIG/MAG焊使用的保护气体及其被保护材料
保护气体
焊接材料
Ar
除钢材外的一切金属
Ar+He
一切金属，尤其适合于铜和铝的合金的焊接
He
除钢材外的一切金属
Ar+O20.5%~1%
铝
Ar+O21%
高合金钢
Ar+O21%~3%
合金钢
Ar+O21%~5%
非合金钢及低合金钢
Ar+CO225%
非合金钢
Ar+CO21%~3%
铝合金
Ar+N20.2%
铝合金
Ar+H26%
镍及镍合金
Ar+N215%~20%
铜
N2
铜
CO2
非合金钢
CO2+O215%~20%
非合金钢
水蒸气
非合金钢
Ar+O23%~7%+CO213%~17%
非合金钢及低合金钢
常用富氩混合气体的特点及应用范围
被焊材料
保护气体
焊接方法
特点和应用范围
碳钢及低合金钢
Ar+O21%~5%
Ar+O220%
熔化极
采用射流过渡，使熔滴细化，降低了射流过渡的临界电流值，提高了熔池的氧化性，提高抗N2气孔的能力，降低焊缝含H2﹑含O2量及夹杂物，提高焊缝的塑性及抗冷裂能力，用于焊缝要求较高的场合
Ar+CO220%~30%
熔化极
可采用各种过渡形式，飞溅极小，电弧燃烧稳定，焊缝成形较好，有一定的氧化性，克服了单一Ar保护时阴极漂移及金属粘稠的现象，改善蘑菇形熔深，焊缝力学性能优于纯Ar保护
Ar+CO215%+O25%
熔化极
可采用各种过渡形式，飞溅小，电弧稳定，成形好，有良好的焊接质量，焊缝断面形状及熔深理想。
是焊接碳钢及低合金钢的最佳混合气体
不锈钢及高强度钢
Ar+O21%~2%
----
提高熔池的氧化性，降低焊缝金属含H2量，增大熔深，成形好，液体金属粘度及表面张力有所降低，不易产生气孔及咬边，克服阴极漂移现象
Ar+CO25%+O22%
----
提高了氧化性，熔深大，焊缝成形良好，但焊缝可能有少量增碳
铝及其合金
Ar+He（≦100%）
Ar+He10%~75%
熔化极
钨极
射流及脉冲射流过渡，电弧热量大，温度高，飞溅较小，电弧稳定，增加和改善熔深，减少气孔，提高焊接速度和生产率。
当He含量大于10%时，飞溅较大。
适于焊接厚铝板
Ar+CO22%
熔化极
可简化焊前清理工作，电弧稳定，飞溅小，抗气孔能力强，焊缝力学性能较高
铜及其合金
Ar+N220%
熔化极
稳定的射流过渡，电弧温度比纯Ar高，提高了热功率，降低了预热温度，但飞溅较大，焊缝表面粗糙
Ar+He50%~70%
熔化极
采用射流过渡及短路过渡，提高热输入量，减少预热温度
钛锆及其合金
Ar+He25%
熔化极
钨极
适于短路、射流及脉冲射流过渡，提高了热输量，改善了熔深及提高了焊缝金属的润湿性
镍基合金
Ar+He15%~20%
熔化极
钨极
提高热输入量，改善熔化特性，提高及改善熔深﹑形状，提高焊缝焊缝润湿性
Ar+He60%
钨极
提高了热功率，金属流动性好，焊波美观，钨极损耗少，寿命长，能抑制和消除焊缝中的CO气孔
焊缝符号的表示方法
焊缝符号是供焊接结构图上使用的统一符号或代号﹐它是一种工程语言。
各国的焊缝符号不尽相同。
在我国﹐焊缝符号由国家标准GB/T324-1988<<焊缝符号表示法>>规定（与国际标准ISO02553-84<<焊缝在图样上的符号表示方法>>基本相同﹐可以等效采用）。
国家标准规定的焊缝符号包括基本符号﹑辅助符号﹑补充符号和焊缝尺寸符号。
焊缝符号一般由基本符号与指引线组成﹐必要时还可以加上辅助符号﹑补充符号和焊缝尺寸符号。
基本符号是表示焊缝横截面形状的符号。
国标中规定的一些熔焊基本符号如图（五）所示﹕
辅助符号是表示焊缝表面形状特征的符号。
它往往要与基本符号配合使用﹐当对焊缝表面形状有明确要求时采用﹐辅助符号如图（六）所示﹕
图（五）焊缝基本符号
图（六）焊缝辅助符号
焊缝补充符号是为了说明焊缝某些特征而采用的符号。
常见的有以下几种﹕
焊缝符号的标注方法
焊缝符号和焊接方法代号必须通过指引线及有关规定才能正确地表示焊缝。
指引线一般由箭头和两条基准线（一条为实线﹐另一条为虚线）两部分组成（如图七所示）。
国标GB/T324—1988中规定﹐箭头线相对焊缝的位置一般没有特殊要求﹐但是在标注V形﹑单边V形﹑J形等焊缝时﹐箭头应指向带有坡口一侧的工件﹐必要时允许箭头线弯折一次。
基准线的虚线可以画在基准线的实线的上侧或下侧﹐如果焊缝和箭头线在接缝的同一侧﹐则将焊缝基本符号标注在基准线的实线侧﹔相反﹐如果焊缝和箭头线不在接头的同一侧﹐则将焊缝基本符号标注在基准线的虚线侧。
此外﹐国标还规定﹐必要时焊缝基本符号可附带及数据﹐其标注原则如下图所示,
这些原则有﹕
1）焊缝横截面上的尺寸标注在基本符号的左侧﹔
2）焊缝长度方向上的尺寸标注在基本符号的右侧﹔
3）坡角度﹑坡口面角度﹑根部间隙等尺寸标注在基本符号的上侧或下侧﹔
4）相同数量符号标注在尾部﹔
5）当需要标注的尺寸数据较多又不易分辨时﹐可在数据前面增加相应的尺寸符号。
常用的焊接检验方法
1.非破坏性试验
1.外观检查
2.无损检测
1.射线检测（x,y射线﹔高能射线）2.超声波检测3.渗透检测（荧光﹐着色）
4.磁粉检测5.涡流检测6.其它
3.致密性试验
4.水压试验
5.应力测量
6.其它
2.破坏性试验
1.力学性能检验
1.拉伸试验2.弯曲试验3.硬度试验4.冲击试验5.断裂韧性试验6.疲劳试验7.蠕变持久试验8.爆破试验9.其它
2.化学分析及试验
1.化学分析2.腐蚀试验3.含氢测定
3.金相检验
1.宏观断口﹐组织2.微观断口﹐组织
4.焊接性试验
5.其它检验
NWE现有焊接设备组成及其焊接能力
1.点焊机
固定式C型点焊机﹕
奇龙100KVA交流IC同步控制点焊机6台
松下100KVA交流微电脑控制次级电流补偿点焊机10台（日本技术唐山松下产）
以上点焊机可点焊镀锌钢板、冷轧钢板、不锈钢板、马口铁、热
轧钢板﹐板厚范围0.3mm-6mm两板搭接
NASTOA变频直流50KVA微电脑控制点焊机1台（日本产）
可点焊板件范围为0.3mm-3.5mm
悬挂式点焊机﹕
诠兴牌48KVA悬挂式点焊机（台湾产）1台
可点焊板件范围为0.2-3mm两板搭接
电容储能式点焊机﹕
鹏煜威4500J电容储能式点焊机1台
可点焊铝及铝合金板厚为0.4mm-3.0mm
三相次级整流点焊机﹕
美通牌3X100P三相次级整流点焊﹐可点焊铝及铝合金板厚0.4~4.5mm﹐铜及铜合金0.2~4mm。
2.MIG手工焊机
有OTC350P直流脉冲MIG焊机1台﹐美国飞马特MIG350A焊机
3台可焊接软钢能力为板厚0.8mm以上﹐铝及铝合金2mm以上
FroniusTPS4000半自动MIG焊机1台﹐可焊接软钢能力为板厚0.8mm以上﹐铝及铝合金1mm以上
3.TIG手工焊机
日立HITACHI交直流两用脉冲TIG焊机5台﹐可焊接软钢能力为板厚为0.4mm以上﹐铝及铝合金1.0mm以上。
PANASONIC300P交直流两用脉冲TIG焊机2台﹐可焊接软钢能力为板厚为0.4mm以上﹐铝及铝合金1.0mm以上。
4.MIG焊接机器人
计有瑞典ABBMIG焊接机器人4台﹐日本YAKAWA公司生产MOTOMANWF200MIG焊接机器人1台；可焊接镀锌钢板、冷轧钢板、不锈钢板、马口铁、热轧钢板﹐板厚范围为0.8mm以上
瑞典ABBIRB1400AWI铝焊接机器人1台﹐可焊接铝及铝合金板厚范围为0.8mm以上
5.TIG焊接机器人
计有瑞典ABBTIG非填丝焊接机器人1台﹐可焊接0.4mm以上镀锌钢板、冷轧钢板、不锈钢板、马口铁、热轧钢板
MOTOMANUP20TIG填丝机器人1台﹐可焊接0.4mm以上镀锌钢板、冷轧钢板、不锈钢板、马口铁、热轧钢板、铝及铝合金
6.等离子焊接机
日本日铁300ASR交直流等离子焊接机1台﹐可焊接0.1mm以上镀锌钢板﹐冷轧钢板﹐不锈钢板﹐马口铁﹐热轧钢板﹐铝及铝合金
计算机机箱﹐网络机箱常用金属材料及板厚范围:
1.热浸镀锌钢板（GI）
板厚范围为0.6~1.5mm﹐为最常使用之材料
2.电镀锌钢板（EG）
板厚范围为0.6~2.3mm﹐也为最常使用之材料
3.电镀锡钢板（马口铁SPTE）
板厚范围为0.15~0.6mm,通常用作弹片
4.不锈钢板（奥氏体不锈钢）
板厚范围为0.1~3.0mm
5.冷轧碳素钢板（CRS）
板厚范围为0.3~3.2mm
6.铝及铝合金
主要为纯铝1100及防锈铝合金5052﹐板厚范围为0.5~3.0mm
7.热轧钢板（SPHC）
板厚范围为2.0~5.0mm
薄板结构件加工（焊接及铆接/粘接）知识
5.1焊接
5.1.1焊接和各种薄材金属零件的结合法
用于进行切割、折弯及成形等塑性加工的金属薄板零件﹐都可以组合成更复杂的部件。
表5.1.1所示为各种结合法及其特征。
一般情况下,金属薄板结构件在组合过程中﹐选择焊接的比例比较多。
但是像镀锌钢的连接﹑小型单层机壳的组装﹐以及难度大且极易变形薄板的紧固安装等,铆接﹑铆钉结合或粘接结合的方法也都会用到。
表5.1.1薄材金属零件的结合技术
结合法
外观
强度
不同材质结合
精度
再分离
大部件结合
热影响
前后处理费
量产性
设备费
焊接
△-◎
○-◎
△
△-□
─
◎
△
□
△-□
△-◎
焊焊
□-◎
□-○
○
○
□
□
□
△
□-○
□-○
铆接
□-○
△-□
◎
◎
△
□
◎
◎
◎
□
铆钉结合
□-○
□
◎
◎
○
◎
◎
◎
□
○
螺柱结合
△-○
□
◎
○-◎
◎
◎
◎
◎
△
◎
粘接
□-○
△-□
◎
○
□
○
◎
△
△-□
○
“◎”最好“○”良好“□”一般“△”不好“─”不可能
强度高的构件,最适合连续焊接。
可是对于薄材来说﹐因为容易发生变形而难以进行连续焊接。
所以可以采用的较好方法是间断弧焊、点焊等焊接方法。
铆接、铆钉紧固、螺柱结合等方法﹐一般用于不需要进行表面喷漆处理的毛坯材料及不锈钢板等零件的加工。
这些方法不需要进行中间组装﹐可以在组装生产在线直接组装。
虽然这些方法所用原材料价格昂贵,但与焊接不同的是﹐不需要在焊接后进行精加工和喷漆处理﹐所以不需要大型喷漆装置。
由于省去焊接之后的喷漆作业环节﹐可以防止生产在线半成品积压,达到降低综合成本的目的。
喷漆前﹐构件要保持原来的框架状态﹐喷漆面要按要求码成平面状﹐放置在组立现场的这些零部件通过采用类似装配的方法﹐利用铆钉进行小批集约﹐从而可以提高喷漆、搬运的效率和结构件（框体）的精度﹐也可以降低综合成本。
加工薄材金属容器时﹐主要也是采用焊接的结合法。
但是对强度要求不高的小容器﹐多采用铆接、焊焊及粘接等结合方法。
对于需要气密﹑水密的容器﹐一般是采用密封性好的焊接工艺。
具体选择那种焊接工艺方法﹐还要考虑工件的结构尺寸﹑强度﹑材质及后处理等问题﹐最后选出能确保密封性要求的铆接、焊焊或粘接的最佳（有效且整体成本低）的结合方法。
综上所述﹐结合方法不但与材料材质有关﹐还将影响到整个生产流程的效率﹐所以有必要进行认真地检讨。
5.1.2焊接
焊接是将2个工件的接合部位相互熔融﹐并且是添加填充金属的同时熔融﹐让原子结合的结合方法。
接合的部分﹐基本上成为和母材保持同一强度的连接构材。
焊接一般采用电弧的热源进行加热。
包含电弧焊在内的各种焊接方法﹐因为都是采用对接触部材料进行熔融后冷却结合成一体的方法﹐所以在对局部进行的加热、熔融、冷却及凝固等处理后﹐必然会出现下列复杂的变形现象。
（1）产生残留应力
加热板材的一个部分时﹐虽然这个部分发热膨胀会向周围扩展﹐但这部分加热时屈服应力变低了﹐周围部分的变形不会扩张﹐变软膨胀的部分会隆起﹐而焊接后随着冷却的进行﹐这部分收缩后会恢复到常温时的强度﹐所以隆起部分不会变薄﹐导致周围出现收缩﹑拉伸变形或拉伸残留应力现象。
当加热部熔融、凝固的时候﹐这部分残留应力会随之扩大。
焊接部位是对接焊﹑边角搭接焊或其它接合方式焊时﹐在熔融、凝固过程中﹐由于工装夹紧﹑板厚差异﹑焊缝有无开坡口﹑焊接填充金属量等问题﹐会产生各种程度的变形收缩和残留应力。
这些残留应力﹑熔融和凝固组织是焊接部位的强度降低的原因。
板材较薄时﹐焊缝产生的收缩以及拉伸残留应力与焊缝外部的平衡压缩应力比较难以控制。
如图5.1.1所示﹐板材的周边会出现起伏不平的弹性纵向弯曲。
弹性纵向弯曲也不好控制。
要想不影响外观是困难的﹐所以像这样容易变形的工件焊接﹐只能选择热量输入少﹑残留应力少的焊接方法。
像图5.1.1那样纵向弯曲时﹐如果在图中板材的两侧﹐有一道焊缝和平行的折弯绫线﹐就能防止纵向弯曲。
一般我们希望薄材结构件的焊接位置是截面形状中有刚性的位置。
如果利用点焊、凸焊、激光（激光）束焊、电子束焊等热量输入小的焊接方法的话﹐就可以避免这个问题。
（2）焊道
熔融凝固的部分﹐变成了和母材不同组织的焊道﹐焊道有时比母材软﹐有时比母材硬。
焊接薄板时﹐为防止烧穿应利用垫材﹐加热宽度也
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