金属焊接与切割基础知识ppt课件.ppt

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1、浙江省特种作业人员安全技术培训第二讲焊接与切割基础知识第一节金属焊接和切割的原理、分类和方法（一）焊接的原理1.连接技术在金属结构和机械制造中，按一定形状和位置通过机械、物理和化学方法，以及冶金方式，将两个或多个零件连接成一个整体，并保持相互位置和有足够的连接强度的工艺方法。连接的两大类方法：一类是可以拆卸的连接方法，如螺栓连接；另一类是不可拆卸的连接方法，如铆接和焊接。第一节金属焊接和切割的原理、分类和方法机械连接可拆卸连接/不可拆卸连接物理化学方法钎焊/粘接冶金方式：焊接常见连接方法第一节金属焊接和切割的原理、分类和方法2.焊接发展

2、史1）1885年俄国人别那尔道斯发明碳弧焊接，这可以看作是电弧作为工业热源应用的起步。2）电弧焊真正应用于工业，是在1892年发现金属极电弧以后。3）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的。4）1930年以前，焊接在机器制造工业中的作用还是很微不足道的。当时造船、锅炉、飞机等制造工业基本上还是用铆接方法。5)古埃及（约4000～6000年前）已开始使用焊接技术焊接金银饰品。6)中国（约2000年前）秦始皇兵马俑出土的铜车马已采用焊接技术。第一节金属焊接和切割的原理、分类和方法（二）焊接的分类1、什么是焊

3、接：“焊接是通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料，使工件达到结合的一种方法”。2、焊接分类：通常将焊接方法分为以下几种：熔焊：将要焊接的工件局部加热至融化，冷凝后形成焊缝而使构件连接在一起的加工方法。如电弧焊、气焊、电渣焊、电子束焊、激光焊等。压力焊：焊接过程中必须要施加压力，采用加热或不加热才能完成的焊接。其加热的主要目的是为使金属软化，靠施加压力使金属塑变,让原子接近到相互稳固吸引的距离，这一点与熔焊时的加热有本质的不同。第一节金属焊接和切割的原理、分类和方法钎焊：将熔点比母材低的钎料加热至融化，但加热温度低于母材的熔点，

4、用融化的钎料填充焊缝、润湿母材并与母材相互扩散形成一体的焊接方法。钎焊分两大类：硬钎焊和软钎焊。1、硬钎焊的加热温度大于450度，抗拉强度大于200MPa，经常用银基、铜基钎料，适于工作应力大，环境温度高的场合，比如硬质合金车刀、地质钻头的焊接。2、软钎焊的加热温度小于450度，抗拉强度小于70MPa适于应力小，工作温度低的环境。比如电路的锡基钎焊.第一节金属焊接和切割的原理、分类和方法焊接方法的优缺点优点：⑴节省金属材料、减轻结构重量，经济效益好；⑵简化加工与装配工序，生产周期短，生产效率高；⑶结构强度高（能到达母材等强度），接头密封性

5、好；⑷为结构设计提供较大的灵活性。可根据需要在不同部位选用不同强度、不同耐磨、耐腐蚀及耐高温等性能的材料。第一节金属焊接和切割的原理、分类和方法缺点：⑴焊接结构容易引起变形，从而影响结构的承载能力、加工精度和尺寸稳定性。同时焊件与焊缝的交界处还会引起应力集中，产生脆性断裂。⑵焊缝中存在着一定数量的缺陷，如裂纹、气孔、夹渣、未焊透、未熔合等，是造成焊接结构破坏的主要因素。⑶焊接接头具有较大的性能不均匀性。⑷焊接接头的整体性对一旦产生的裂纹起不到止裂的效果。⑸焊接过程中产生高温、强光及一些有毒气体，对人体有一定的损害。第一节金属焊接和切割的原

6、理、分类和方法（三）常用的熔化焊方法1.焊条电弧焊用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法，简称手工电弧焊。焊接特点：（1）设备简单、操作灵活。（2）焊接变形可控。（3）可焊金属材料广，如焊接碳钢、低合金钢、高强钢、不锈钢、也可以焊接铸铁、铝、铜等合金。（4）焊接生产率低。（5）焊缝质量依赖性强。第一节金属焊接和切割的原理、分类和方法2.埋弧焊埋弧焊是指电弧掩埋在焊剂层下燃烧进行焊接的方法。由于弧光不外露，称为埋弧焊。1.母材2.坡口3.引弧板4.焊剂5.焊剂漏斗6.焊丝7.焊丝送进轮8.导电嘴9.焊接电源10.焊丝盘11.焊剂回收12.渣壳1

7、3.焊缝埋弧自动焊、焊剂层下自动弧焊第一节金属焊接和切割的原理、分类和方法埋弧焊主要特点：（1）熔敷效率高，是手工电弧焊的5～10倍，焊缝质量高、美观；可采用大电流进行焊接，能获得较大熔深，节约了焊接材料，生产效率高；（2）自动化程度高，无弧光辐射，改善了焊工的劳动条件；（3）焊接条件的局限性：一般只能用于水平位置的焊接，对短焊缝、小直径环焊缝、形状不规则的焊缝、以及空间位置狭窄的焊接、薄板的焊接等均受到限制；（4）埋弧焊焊接时看不到电弧，对焊接坡口和装备的要求比较高；（5）可焊接碳素结构钢、低合金结构钢、不锈钢、耐热钢，还可以用于铜及铜

8、合金的焊接；第一节金属焊接和切割的原理、分类和方法3.气体保护焊气体保护焊是指使用熔化电极，用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊方法。3.1气体保护焊原理热源：电弧（在焊丝与熔池间