第一节 焊接基本概念与方法.ppt

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1、第一节焊接基本概念与方法一、焊接基本概念二、熔化焊工艺方法三、压力焊工艺方法四、钎焊工艺方法五、封接与粘结一、焊接基本概念（一）金属的连接方法：（二）焊接的定义：焊接：是一种永久性连接金属材料的工艺方法。焊接的实质：用加热或加压等手段，借助于金属原子的结合与扩散作用，使分离的金属材料牢固地连接起来。（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。根据焊接过程中加热程度和工艺特点的不同，焊接方法可以分为三大类：熔化焊（液相）、压力焊（固相）、钎焊（固相兼液相）。1）熔焊：将工件焊接处局部加热到熔

2、化状态，形成熔池（通常还加入填充金属），冷却结晶后形成焊缝，被焊工件结合为不可分离的整体。常见的熔焊方法有气焊、电弧焊、电渣焊、等离子弧焊、电子束焊、激光焊等。2)压焊在焊接过程中无论加热与否，均需要加压的焊接方法。常见的压焊有电阻焊、摩擦焊、冷压焊、扩散焊、爆炸焊等。3)钎焊采用熔点低于被焊金属的钎料（填充金属）熔化之后，填充接头间隙，并与被焊金属相互扩散实现连接。钎焊过程中被焊工件不熔化，且一般没有塑性变形。（四）焊接的特点：节省金属材料，结构重量轻。以小拼大、化大为小，制造重型、复杂的机器零部件，简

3、化铸造、锻造及切削加工工艺，获得最佳技术经济效果。焊接接头具有良好的力学性能和密封性。能够制造双金属结构，使材料的性能得到充分利用。（五）应用在制造业中，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、石油化工、航空航天、原子能、电力、电子技术及建筑等部门。（六）焊接的不足：焊接结构不可拆卸，给维修带来不便；焊接结构中会存在焊接应力和变形；焊接接头的组织性能往往不均匀，并会产生焊接缺陷等。二、熔化焊工艺方法1、定义：利用局部加热的方法,将工件的焊接处加热到熔化状态,形

4、成熔池，然后冷却结晶，形成焊缝的焊接方法。2、分类：由于所用热源的不同分为：（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3、电弧焊1）定义：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。2）电弧的实质：气体放电在两极间电压作用下，使带电离子作定向运动，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）电弧的构造阴极区、阳极区、弧柱区电弧的构造1-电极2-直流电源3-

5、弧柱区4-工件5-阳极区6-阴极区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，但对热量的产生很重要。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％。（2）焊条在电弧下的熔化及焊缝的成形过程。3）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（2）埋弧自动焊（3）气体保护焊１、手工电弧焊：定义：焊工手工操作焊条进行焊接的

6、电弧焊。（1）手工电弧焊焊接过程（2）手工电弧焊的主要特点有：①设备简单，应用灵活方便，可以进行各种位置及各种不规则焊缝的焊接；②焊条系列完整，可焊大多数金属材料；③焊条载流能力有限（电流为20-500A），焊接厚度在3-20mm之间，生产率较低；④焊接质量很大程度上取决于焊工的操作技能；⑤焊工需要在高温、尘雾环境下工作，劳动条件差，强度大；⑥不适合焊接一些活泼金属、难熔金属及低熔点金属。（3）工艺参数：主要包括焊条牌号和直径、电流（电源）种类和极性、焊接电流大小、焊接层（道）次等。2、埋弧自动焊：在焊接

7、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1-焊接小车2-控制盘3-焊丝盘4-焊剂漏斗5-焊接机头6-焊剂7-渣壳8-焊缝9-焊接电缆10-焊接电源11-控制箱埋弧自动焊焊接过程纵截面图1-焊丝2-电弧3-焊件4-熔池5-焊缝6-渣壳7-液态熔渣8-焊剂（2）埋弧自动焊的特点：优点：①生产率高焊接电流比手工电弧焊时大得多，可以高达1000A，一次熔深大；焊接速度大，且焊接过程可连续进行，无需频

8、繁更换焊条，因此生产率比手工电弧焊高5～20倍。②焊接质量好熔渣对熔化金属的保护严密，冶金反应较彻底，且焊接工艺参数稳定，焊缝成形美观，焊接质量稳定。③劳动条件好焊接时没有弧光辐射，焊接烟尘小，焊接过程自动进行。缺点：①一般只适用于水平位置的长直焊缝和直径250mm以上的环形焊缝，焊接的钢板厚度一般在6～60mm；②适焊材料局限于钢、镍基合金、铜合金等；③不能焊接铝、钛等活泼金属及其合金。（3）埋弧焊焊接材料：焊剂和焊丝①焊剂