焊接成形技术焊接基本概念与方法

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1、材料成型技术基础焊接成形技术(一)童幸生2004年8月焊接基本概念与方法焊接基本概念熔化焊工艺方法压力焊工艺方法钎焊工艺方法焊接基本概念一、金属的连接方法：二、焊接的定义：焊接技术是指通过物理或化学的手段，使两个相分离的物体（同种材料或异种材料）产生原子（分子）间的结合而连接成一体的连接方法。三、焊接的分类：焊接方法种类繁多，而新的方法仍在不断涌现。通常首先以焊接时的物理冶金特征进行分类，即以两材料发生结合时的物理状态为焊接过程最主要的特征，分为三大类：　　　1、溶化焊（液相）　　　2、压力焊（固相）　　　3、钎焊（固相兼液相），

2、　然后，每一大类中又按热源的类型分类，如高能束、电弧热、电阻热、化学反应热、机械能、间接热能等等，最后，在每一类中以各自的特征细分，如电弧焊中的保护方式、电阻热中的熔渣电阻和固体电阻、高能束中的电子束和激光束等等。四、焊接的特点：结构重量轻、省工省料、密封性好等特点。在制造业中，材料焊接技术是一种十分重要的加工工艺，已广泛应用于机械制造、造船、海洋开发、汽车制造、右油化工、航空航天、原子能、电力、电子技术及建筑等部门。熔化焊工艺方法熔化焊：利用局部加热的方法,将工件的焊接处加热到熔化状态,形成熔池，然后冷却结晶，形成焊缝的焊接方法。由

3、于所用热源的不同，熔化焊分为：（1）气焊(2)电弧焊（3）激光焊(4)激光切割（5）电子束焊（6）电渣焊（7）等离子弧焊(2)电弧焊一、什么叫焊接电弧：它是在具有一定电压的两电极间或电极与焊件间，气体介质产生强烈而持久的放电现象。二、电弧的实质：它是一种气体放电。气体在一般情况下是不导电的。要使气体导电，须将两个电极之间的气体电离，并在两电极间加上一定的电压，使这些带电离子在电场作用下作定向运动，两个电极间的气体中能连续不断地通过很大的电流，从而形成的电弧。电弧导电时，产生大量的热量，同时发出强烈的弧光。1、电弧的构造2、焊条在电弧下

4、的熔化及焊缝的成形过程。电弧的构造在钢焊条的电弧中，电弧弧柱区的温度高达5000K以上。阴极区和阳极区的温度较低，分别约为2400K和2600K。阴极区和阳极区的几何长度很小，仅为10ˉ4～10ˉ5cm。我们所看到的电弧实际上是电弧的弧柱区。阴极区和阳极区虽然几何长度很小，但是对于焊接时热量的产生很重要。在阴极区和阳极区所产生的热量占电弧产热的近80％。弧柱区产生的热量仅约占20％。三、电弧焊的类型：电弧焊接时由于对电弧与焊缝的保护方法的不同，电弧焊可分为以下三种：１、手工电弧焊：是利用焊条与工件间产生的电弧热，将工件和焊条熔化而进行焊

5、接的工艺方法。（1）手工电弧焊焊接过程（2）手工电弧焊的主要优点有：1)操作灵活，高焊接各种空间位置的焊缝。　           2)焊接质量受焊工技术水平，施工条件等影响，变动幅度大。　           3)焊接辅助时间长，生产效率底。　           4)焊接生产率低。２、埋弧自动焊：在焊接过程中，焊接电弧将焊剂,焊丝及工件焊接处熔化后形成熔池，熔池冷却后形成焊缝。液态熔渣形成焊渣，焊后履盖在焊缝表面起保护焊缝的作用。（1）埋弧自动焊的焊接过程（2）与手工焊相比埋弧自动焊的主要优点有：1)生产率高：埋弧自动可用的电

6、流比手工电弧焊大，所以生产率高。2)焊接质量好：由于电弧被液态溶渣泡所包围，可以防止空气的浸害，因而焊缝质量好。3)电弧的热量损失小，能量集中。4)节省金属与电能：由于焊丝连续送进，从而节省金属材料，节省辅助时间。埋弧焊熔化深度大。因而也节省了电能。5)改善了劳动条件：埋弧焊焊接时没有弧光。送入与运条又实现了机械械化，从而减少了工人的劳动强度。改善了劳动条件。6)适合中等厚度的板材的直、长缝或大圆圈环形焊缝的手工焊缝焊接。（3）压力容器的焊接的现场图片压力容器环焊缝的焊接压力容器的封头与筒体组焊埋弧焊接压力容器纵焊缝埋弧焊压力容器施工现

7、场图：３、气体保护焊：用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊，称为气体保护焊。外加气体有以下二种：氩气与二氧化碳气体保护焊1、氩弧焊：氩气是惰性气体，不与金属起化学反应；不溶解于液体金属。所以，氩气是一种可靠的保护介质。氩弧焊可以获得高质量的焊缝.氩弧焊是焊接不锈钢的主要方法，也广泛用于焊接铝合金、钛合金、锆合金等材料；用于航空航天、核工业等部门。（1）氩弧焊的焊接过程及主要优缺点2、二氧化碳气体保护焊：是以CO2气体作为保护介质的气体保护焊方法。（1）二氧化碳气体保护焊的特殊性：*因为CO2气体是一种氧化性气体，在焊接过程中

8、会使焊缝金属氧化.故须采取脱氧措施。*由于CO2气体的特殊的物理性质，熔滴过渡的形式是短路过渡。为了使焊接过程稳定,需要对焊机电路进行特殊设计。（2）汽车传动轴的焊接（3）二氧化碳气体保护焊的优缺点：①生产