焊接工艺教材.doc

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1、焊接培训教材焊接工艺基础第一节焊接工艺概述一、焊接技术的发展从人类的发展角度来看，所以的知识都是劳动人民智慧的结晶。焊接技术作为知识长河中的一朵浪花，同样也是与千千万万的劳动人民的辛勤劳作息息相关的。早期的焊接，是把两块熟铁（钢）加热到红热状态以后用锻打的方法连接在一起的锻接；用火烙铁加热低熔点铅锡合金的软钎焊，已经有几百年甚至更长的应用历史了；但是，在目前工业生产中广泛使用的焊接方法几乎都是19世纪末、20世纪初的现代科学技术，特别是电子工业技术迅速发展以后所带来的现代工业的产物，这些焊接方法与金属切削加工、压力加工、铸造、热处理等其他金属加工方法

2、一起构成的金属加工技术是现代一切机器制造工艺，其中包括汽车、船舰、飞机、航天、原子能、石油化工、电子等工业部门的基本生产工艺。可以毫不夸张地说，没有焊接方法的发展，就不会有现代工业和科学的今天，同样，没有我们焊装车间，就没有奇瑞的今天。1885年俄国人别那尔道斯发明了碳极电弧可以看作是电弧作为工业热源应用的创造。而电弧焊真正应用于工业则是在1892年发现金属极电弧后，特别是1930年前后出现了薄皮和厚皮焊条以后才逐渐开始的。电阻焊是1886年由美国人发明的，它的大规模工业应用也几乎跟电弧焊同时代。1930年以前，焊接在机器制造工业中的作用还是微不足道

3、的，当时造船、锅炉、飞机等制造工业基本上还是铆焊方法。这种铆焊方法不仅生产效率低，而且连接质量也不能满足船体、飞机等产品的发展要求，因此自从1930年以后，电弧焊和电阻焊就逐渐取代铆焊，成为机器制造工业中的一种基本加工工艺。到目前为止，已经发展为20多种基本焊接方法，派生方法就更多了。由此可见，从电弧焊和电阻焊的大量应用算起，至现代焊接方法只有半个多世纪的历史。50年来正是现代工业和科学技术发展的年代，特别是航天、原子能、电子、石油化工、海洋开发等部门迅猛发展的时代。一方面：这些工业和科学技术的发展不断啊提出了各种使用要求（动载、强韧性、高压、高温、

4、低温、耐腐蚀、耐磨损等），各种结构形式（壁厚式截面直径从几微米到几千毫米）及各种黑色和有色金属材料的焊接问题。例如：造船和海洋开发工业的发展；要求解决各种耐高、低温及耐腐蚀介质的压力容器的焊接。另一方面：现代工业和科学的大量成就又成为焊接方法的发展提供了宽广的技术基础，焊接方法就是在现代工业和科学技术推动下相辅相成地蓬勃发展起来的，80年代还进行了太空焊接试验，在现代还进行了水下焊接实验，可以预料，随着工业和科学技术的不断发展、焊接也必定有新的跃进！随着现代技术的发展，焊接技术的发展也有了新的趋向：a)宏观上：大容量、高参数、高寿命、高质量；b)材料

5、上：活性材料、符合材料、非金属材料（有机、无机）、功能材料：c)设备上：自动化、机械化、智能化d)微观上：高性能、高生产率44焊接培训教材焊接工艺基础二、焊接本质和分类金属等固体所以能保持固定的形状是因为内部原子之间间距（晶格）十分小，原子之间形成了牢固的结合力，除非施加足够的外力破坏这些原子间结合力，否则，一块固体金属是不会变形或分离成两块的。要实现两个分离的金属构件连接在一起，从物理本质上来看就是要使这两个分离的构件的连接表面上的原子彼此接近到金属的晶格距离金属等固体所以能保持固定的形状是因为其内部原子之间距（晶格）十分小，原子之间形成牢固的结合

6、力。除非施加足够的外力破坏这些原子间结合力，否则，一块固体金属是不会变形或分离成两块的。要使两个分离的金属构件连接在一起，从物理本质上来看就是要使这两个构件的连接表面上的原子彼此接近到金属晶格距离。在一般情况下，当我们把两个金属构件放在一起时；由于①表面的粗糙度，即使是精密磨削加工的金属表面粗糙度仍然有几到几十微米（1μm=10-8mm>>1A=10-10mm）;②表面存在的氧化膜和其他污染物阻碍着实际金属表面原子之间接近到晶格距离并形成结合力。目前找到的基本途径，就形成了焊接的基本分类。焊接分类（按照形成晶格距离连接的途径）：螺柱焊焊条电弧焊熔化极

7、埋弧焊CO2电弧焊电弧焊铝热焊钨极氩弧焊电渣焊非熔化极原子能焊熔化焊接电子束焊等离子弧焊激光焊氧气气焊氧乙炔空气乙炔基本焊接方法电阻点、缝焊电阻对焊冷压焊超声波焊44焊接培训教材焊接工艺基础压力焊接爆炸焊锻焊扩散焊摩擦焊火焰钎焊钎焊感应钎焊炉钎焊盐浴钎焊电子束钎焊三、电阻焊（一）电阻焊定义与分类：电阻焊是工件组合后通过电极施加压力，利用电流流过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接的方法。电阻焊的两个显著特点：一是焊接的热源是电阻热，故称电阻焊；二是焊接时需要加压力，故属于压焊。电阻焊的用途：主要用于板材的连接，并承受一定的应力凸焊的用途：低碳钢

8、和低合金钢的板件、螺母、螺钉的连接，并承受一定的应力（二）电阻焊的原理电阻焊的热源是电流通过焊接区产生电阻热