焊接基本概念與方法

1、 本章學(xué)習(xí)的本章學(xué)習(xí)的根本目的根本目的是掌握焊接成形的是掌握焊接成形的基本原理、焊接的主要成形方法及金屬材料基本原理、焊接的主要成形方法及金屬材料的焊接性。的焊接性。 要求掌握常用要求掌握常用焊接方法焊接方法的工藝要求和適的工藝要求和適用范圍；用范圍；掌握各種金屬材料的焊接性能；掌握各種金屬材料的焊接性能；了解了解焊條的型號、牌號、焊接缺陷及其檢驗焊條的型號、牌號、焊接缺陷及其檢驗方法。方法。重點重點：各種焊接方法及工藝：各種焊接方法及工藝焊接基本概念焊接基本概念熔化焊工藝方法熔化焊工藝方法壓力焊工藝方法壓力焊工藝方法釬焊工藝方法釬焊工藝方法一、金屬的連接方法一、金屬的連接方法 二、焊接的定義

2、二、焊接的定義 通過通過物理或化學(xué)物理或化學(xué)的手段，的手段，使兩個相分離的物體（同種材使兩個相分離的物體（同種材料或異種材料）產(chǎn)生原子（分料或異種材料）產(chǎn)生原子（分子）間的結(jié)合而連接成一體的子）間的結(jié)合而連接成一體的連接方法。連接方法。 l以兩材料發(fā)生結(jié)合時的以兩材料發(fā)生結(jié)合時的物理狀態(tài)物理狀態(tài)為焊接為焊接過程最主要的特征，分為三大類：過程最主要的特征，分為三大類：1 1、 熔化焊（液相）熔化焊（液相）2 2、 壓力焊（固相）壓力焊（固相）3 3、 釬焊（固相兼液相）釬焊（固相兼液相）l 按熱源的類型分類，如電弧熱、電阻按熱源的類型分類，如電弧熱、電阻熱、化學(xué)反應(yīng)熱、機械能、間接熱能、熱、化學(xué)

3、反應(yīng)熱、機械能、間接熱能、高能束等。高能束等。四、焊接的特點四、焊接的特點 結(jié)構(gòu)重量輕、省工省料、密封性好結(jié)構(gòu)重量輕、省工省料、密封性好等特點。等特點。 在制造業(yè)中，材料焊接技術(shù)是一種在制造業(yè)中，材料焊接技術(shù)是一種十分重要的加工工藝，已廣泛應(yīng)用于十分重要的加工工藝，已廣泛應(yīng)用于機械制造、造船、海洋開發(fā)、汽車制機械制造、造船、海洋開發(fā)、汽車制造、石油化工、航空航天、原子能、造、石油化工、航空航天、原子能、電力、電子技術(shù)及建筑等部門。電力、電子技術(shù)及建筑等部門。 利用利用局部加熱局部加熱, ,將工件的焊接處加將工件的焊接處加熱到熔化狀態(tài)熱到熔化狀態(tài), ,形成形成熔池熔池，然后，然后冷卻冷卻結(jié)晶結(jié)晶

4、，形成焊縫的焊接方法，形成焊縫的焊接方法 。 由于所用熱源的不同，熔化焊分為由于所用熱源的不同，熔化焊分為：（1）氣焊氣焊 （2 2）電弧焊）電弧焊 （3 3）激光焊激光焊（4 4）激光切割激光切割（5 5）電子束焊（）電子束焊（6 6）電渣焊）電渣焊（7 7）等離子弧焊）等離子弧焊電弧焊電弧焊一、什么叫焊接電弧一、什么叫焊接電弧 它是在具有一定電壓的兩它是在具有一定電壓的兩電極間或電極與焊件間，氣體電極間或電極與焊件間，氣體介質(zhì)產(chǎn)生強烈而持久的放電現(xiàn)介質(zhì)產(chǎn)生強烈而持久的放電現(xiàn)象。象。 它是一種它是一種氣體放電氣體放電。氣體在一般情。氣體在一般情況下是不導(dǎo)電的。要使氣體導(dǎo)電，須況下是不導(dǎo)電的。

5、要使氣體導(dǎo)電，須將兩個電極之間的氣體電離，并在兩將兩個電極之間的氣體電離，并在兩電極間加上一定的電壓，使這些電極間加上一定的電壓，使這些帶電帶電離子在電場作用下作定向運動離子在電場作用下作定向運動，兩個，兩個電極間的氣體中能連續(xù)不斷地通過很電極間的氣體中能連續(xù)不斷地通過很大的電流，從而形成電弧。電弧導(dǎo)電大的電流，從而形成電弧。電弧導(dǎo)電時，產(chǎn)生大量的熱量，同時發(fā)出強烈時，產(chǎn)生大量的熱量，同時發(fā)出強烈的弧光。的弧光。 1 1、電弧的構(gòu)造、電弧的構(gòu)造2 2、焊條在電弧下的熔化及焊縫的成形過程焊條在電弧下的熔化及焊縫的成形過程電弧的構(gòu)造電弧的構(gòu)造鋼焊條的鋼焊條的電弧弧柱區(qū)電弧弧柱區(qū)的溫度高達的溫度高達

6、5000K5000K以上。以上。陰極區(qū)和陽極區(qū)的溫度較低，約為陰極區(qū)和陽極區(qū)的溫度較低，約為2400K2400K和和2600K2600K。其幾何長度很小，僅為其幾何長度很小，僅為10104 410105 5cmcm。我們所看到的電弧實際上是電弧的弧柱區(qū)。我們所看到的電弧實際上是電弧的弧柱區(qū)。陰極區(qū)和陽極區(qū)陰極區(qū)和陽極區(qū)所產(chǎn)生的熱量占電弧熱的近所產(chǎn)生的熱量占電弧熱的近8080?；≈鶇^(qū)弧柱區(qū)產(chǎn)生的熱量僅約占產(chǎn)生的熱量僅約占2020。三、電弧焊的類型三、電弧焊的類型 對電弧與焊縫的保護方法的不同，可對電弧與焊縫的保護方法的不同，可分以下三種：分以下三種： 、手工電弧焊、手工電弧焊：利用焊條與工件間產(chǎn)

7、利用焊條與工件間產(chǎn)生的電弧熱，將工件和焊條熔化而進生的電弧熱，將工件和焊條熔化而進行焊接的工藝方法。行焊接的工藝方法。 （1）手工電弧焊焊接過程手工電弧焊焊接過程 1)1)操作靈活，可焊接各種空間位操作靈活，可焊接各種空間位 置的焊縫。置的焊縫。2)2)焊接質(zhì)量受焊工技術(shù)水平、施焊接質(zhì)量受焊工技術(shù)水平、施 工條件等影響，變動幅度大。工條件等影響，變動幅度大。3)3)焊接輔助時間長，生產(chǎn)效率低。焊接輔助時間長，生產(chǎn)效率低。 、埋弧自動焊 焊接電弧將焊接電弧將焊劑、焊絲焊劑、焊絲及及工件工件焊焊接處熔化后形成熔池，熔池冷卻后接處熔化后形成熔池，熔池冷卻后形成焊縫。形成焊縫。液態(tài)熔渣液態(tài)熔渣形成形成

8、焊渣焊渣，焊，焊后履蓋在焊縫表面起保護焊縫的作后履蓋在焊縫表面起保護焊縫的作用。用。（1 1）埋弧自動焊的焊接過程埋弧自動焊的焊接過程 埋弧自動焊示意圖埋弧自動焊示意圖 1-焊接小車焊接小車 2-控制盤控制盤 3-焊絲盤焊絲盤 4-焊劑漏斗焊劑漏斗 5-焊接機頭焊接機頭 6-焊劑焊劑 7-渣殼渣殼 8-焊縫焊縫 9-焊接電纜焊接電纜 10-焊接電源焊接電源 11-控制箱控制箱埋弧自動焊焊接過程縱截面圖埋弧自動焊焊接過程縱截面圖 1-焊絲焊絲 2-電弧電弧 3-焊件焊件 4-熔池熔池 5-焊縫焊縫 6-渣殼渣殼 7-液態(tài)熔渣液態(tài)熔渣 8-焊劑焊劑（1）焊前準備）焊前準備I型坡口型坡口板厚板厚14

9、mmY型坡口型坡口1422mm雙雙Y型坡口型坡口2250mm（或（或U型坡口）型坡口）最常采用的為最常采用的為Y型坡口型坡口和和X型坡口型坡口 以防止以防止起弧起弧和和熄弧熄弧時產(chǎn)生的氣孔、夾雜、時產(chǎn)生的氣孔、夾雜、縮孔、縮松等缺陷進入工件焊縫之中?？s孔、縮松等缺陷進入工件焊縫之中。焊后去除引弧板和熄弧板焊后去除引弧板和熄弧板引弧板和熄弧板引弧板和熄弧板 1-引弧板引弧板 2-熄弧板熄弧板l雙面焊雙面焊 （圖（圖a ） 最常用最常用l焊絲起弧點與環(huán)中心線偏離一距離焊絲起弧點與環(huán)中心線偏離一距離e e，防止熔池金屬流淌。防止熔池金屬流淌。兩個以上焊絲同時進行焊接，提高效率。兩個以上焊絲同時進行焊

10、接，提高效率。 1 1）生產(chǎn)率高）生產(chǎn)率高：可用的電流比手工電弧焊大。可用的電流比手工電弧焊大。2 2）焊接質(zhì)量好）焊接質(zhì)量好：電弧被液態(tài)熔渣所包圍，可以：電弧被液態(tài)熔渣所包圍，可以防止空氣的浸害，因而焊縫質(zhì)量好。防止空氣的浸害，因而焊縫質(zhì)量好。3 3）電弧的）電弧的熱量損失小熱量損失小，能量集中。，能量集中。4 4）節(jié)省金屬與電能）節(jié)省金屬與電能：焊絲連續(xù)送進，節(jié)省金屬：焊絲連續(xù)送進，節(jié)省金屬材料，節(jié)省輔助時間；埋弧焊熔化深度大，節(jié)材料，節(jié)省輔助時間；埋弧焊熔化深度大，節(jié)省了電能。省了電能。 5 5）改善了勞動條件）改善了勞動條件：沒有弧光，送入與運出實：沒有弧光，送入與運出實現(xiàn)機械化，減少

11、了工人的勞動強度，改善了勞現(xiàn)機械化，減少了工人的勞動強度，改善了勞動條件。動條件。 適合中等厚度的板材的適合中等厚度的板材的直、長縫直、長縫或大圓圈或大圓圈環(huán)形焊縫環(huán)形焊縫的焊接。的焊接。 如壓力容器的環(huán)縫焊和直縫焊，如壓力容器的環(huán)縫焊和直縫焊，鍋爐冷卻壁的長直焊縫焊接等。鍋爐冷卻壁的長直焊縫焊接等。壓力容器環(huán)焊縫的焊接壓力容器環(huán)焊縫的焊接壓力容器的封頭與筒體組焊壓力容器的封頭與筒體組焊埋弧焊接壓力容器縱焊縫埋弧焊接壓力容器縱焊縫埋弧焊壓力容器施工現(xiàn)場圖埋弧焊壓力容器施工現(xiàn)場圖、氣體保護焊、氣體保護焊 用外加氣體作為用外加氣體作為電弧介質(zhì)電弧介質(zhì)并保護電弧并保護電弧和焊接區(qū)的電弧焊。和焊接區(qū)的

12、電弧焊。 外加氣體有以下二種：外加氣體有以下二種： 氬氣氬氣與與二氧化碳二氧化碳氣體保護焊氣體保護焊 氬弧焊氬弧焊：氬氣是惰性氣體，不與金屬起化：氬氣是惰性氣體，不與金屬起化學(xué)反應(yīng)；不溶解于液體金屬。學(xué)反應(yīng)；不溶解于液體金屬。 氬弧焊可以獲得高質(zhì)量的焊縫，是焊氬弧焊可以獲得高質(zhì)量的焊縫，是焊接不銹鋼的主要方法，也廣泛用于焊接鋁接不銹鋼的主要方法，也廣泛用于焊接鋁合金、鈦合金、鋯合金等材料；用于航空合金、鈦合金、鋯合金等材料；用于航空航天、核工業(yè)等部門。航天、核工業(yè)等部門。 l 鎢極氬弧焊鎢極氬弧焊l 熔化極氬弧焊熔化極氬弧焊l 脈沖氬弧焊脈沖氬弧焊氬弧焊的焊接過程及主要優(yōu)缺點氬弧焊的焊接過程及

13、主要優(yōu)缺點 高熔點的高熔點的釷鎢棒釷鎢棒或或鈰鎢棒鈰鎢棒作電極，由于鎢作電極，由于鎢的熔點高達的熔點高達34103410，焊接時鎢棒，焊接時鎢棒基本不熔化基本不熔化，只是作為只是作為電極電極起導(dǎo)電作用，填充金屬需另外添加。起導(dǎo)電作用，填充金屬需另外添加。 在焊接過程中，氬氣通過噴嘴進入電弧區(qū)將在焊接過程中，氬氣通過噴嘴進入電弧區(qū)將電極、焊件、焊絲端部與空氣隔絕開。電極、焊件、焊絲端部與空氣隔絕開。 其焊接方式有其焊接方式有手工焊和自動焊手工焊和自動焊兩種，兩種，主要區(qū)別在于主要區(qū)別在于電弧移動電弧移動和和送絲方式送絲方式，前者為手工完成，后者由機械自動完成。前者為手工完成，后者由機械自動完成。

14、鎢極氬弧焊示意圖（自動焊）鎢極氬弧焊示意圖（自動焊） 1-1-熔池熔池 2-2-焊絲焊絲 3-3-送絲滾輪送絲滾輪 4-4-焊絲盤焊絲盤 5-5-鎢極鎢極 6-6-導(dǎo)電嘴導(dǎo)電嘴 7-7-焊炬焊炬 8-8-噴嘴噴嘴 9-9-保護氣體保護氣體 10-10-電弧電?。? 1）采用）采用純氬氣純氬氣保護，焊縫金屬純凈，特保護，焊縫金屬純凈，特別適合于非鐵合金、不銹鋼、鈦及鈦合別適合于非鐵合金、不銹鋼、鈦及鈦合金等材料的焊接。金等材料的焊接。 （2 2）焊接過程）焊接過程穩(wěn)定穩(wěn)定，所有焊接參數(shù)都能精，所有焊接參數(shù)都能精確控制，明弧操作，易實現(xiàn)機械化、自確控制，明弧操作，易實現(xiàn)機械化、自動化。動化。 （3

15、 3）焊縫成形好焊縫成形好，特別適合，特別適合3mm3mm以下的薄以下的薄板焊接、全位置焊接和不用襯墊的單面板焊接、全位置焊接和不用襯墊的單面焊雙面成形。焊雙面成形。l工藝參數(shù)工藝參數(shù)：鎢極直徑、焊接電流、：鎢極直徑、焊接電流、電源種類和極性、噴嘴直徑和氬電源種類和極性、噴嘴直徑和氬氣流量、焊絲直徑等。氣流量、焊絲直徑等。 l應(yīng)用：應(yīng)用：易氧化的非鐵合金、不銹易氧化的非鐵合金、不銹鋼、高溫合金、鈦及鈦合金以及鋼、高溫合金、鈦及鈦合金以及難熔的活性金屬（鉬、鈮、鋯）難熔的活性金屬（鉬、鈮、鋯）等材料的薄壁結(jié)構(gòu)的焊接和鋼結(jié)等材料的薄壁結(jié)構(gòu)的焊接和鋼結(jié)構(gòu)的打底焊。構(gòu)的打底焊。 采用采用焊絲焊絲作電極

16、并作電極并兼作填充金屬兼作填充金屬，焊絲在送絲滾輪的輸送下，進入到導(dǎo)焊絲在送絲滾輪的輸送下，進入到導(dǎo)電嘴，與焊件之間產(chǎn)生電弧，并不斷電嘴，與焊件之間產(chǎn)生電弧，并不斷熔化，形成熔化，形成很細小的熔滴很細小的熔滴，以噴射形，以噴射形式進入熔池，與熔化的母材一起形成式進入熔池，與熔化的母材一起形成焊縫。焊縫。 焊接方式有焊接方式有半自動焊半自動焊和和自動焊自動焊兩種兩種 熔化極氬弧焊示意圖（自動焊）熔化極氬弧焊示意圖（自動焊） 1-1-焊接電弧焊接電弧 2-2-保護氣體保護氣體 3-3-焊炬焊炬 4-4-導(dǎo)電導(dǎo)電嘴嘴 5-5-焊絲焊絲 6-6-送絲滾輪送絲滾輪 7-7-焊絲盤焊絲盤 8-8-噴嘴噴嘴

17、 9-9-熔熔池池 熔化極氬弧焊均采用熔化極氬弧焊均采用直流反接直流反接，以提高電弧的穩(wěn)定性，以提高電弧的穩(wěn)定性，沒有電極燒沒有電極燒損損問題，焊接電流的范圍大大增加，問題，焊接電流的范圍大大增加，因此可以焊接因此可以焊接中厚板中厚板。 例如焊接例如焊接鋁鎂合金鋁鎂合金時，當焊接電時，當焊接電流為流為450A450A左右時，不開坡口可一次左右時，不開坡口可一次焊透焊透20mm20mm，同樣厚度用鎢極氬弧焊，同樣厚度用鎢極氬弧焊時則要焊時則要焊6 67 7層層。 焊絲直徑、焊接電流和電弧電壓、焊絲直徑、焊接電流和電弧電壓、送絲速度、保護氣體的流量等。送絲速度、保護氣體的流量等。 熔化極氬弧焊熔化

18、極氬弧焊主要用于主要用于焊接高合焊接高合金鋼、化學(xué)性質(zhì)活潑的金屬及合金。金鋼、化學(xué)性質(zhì)活潑的金屬及合金。 如如鋁及鋁合金鋁及鋁合金、銅及銅合金銅及銅合金、鈦、鈦、鋯及其合金鋯及其合金等。等。 將電流波形調(diào)制成脈沖形式，將電流波形調(diào)制成脈沖形式，用用高脈沖高脈沖來焊接，來焊接，低脈沖低脈沖用來維用來維弧和凝故，可控制焊縫的尺寸與弧和凝故，可控制焊縫的尺寸與焊件品質(zhì)。焊件品質(zhì)。 以以COCO2 2作為保護介質(zhì)的氣體保護焊方法。作為保護介質(zhì)的氣體保護焊方法。（1 1）二氧化碳氣體保護焊的特殊性）二氧化碳氣體保護焊的特殊性 * *氧化性氣體氧化性氣體，會使焊縫金屬氧化，故須采，會使焊縫金屬氧化，故須采

19、取脫氧措施。如用取脫氧措施。如用SiSi、MnMn較高的焊絲或合金鋼較高的焊絲或合金鋼焊絲焊絲H08MnSiAH08MnSiA、 H10MnSiMoH10MnSiMo等。等。 * *由于由于COCO2 2氣體的特殊的物理性質(zhì)，在熔滴中氣體的特殊的物理性質(zhì)，在熔滴中反應(yīng)生成的反應(yīng)生成的COCO氣體，會在電弧高溫作用下急劇氣體，會在電弧高溫作用下急劇膨脹，使熔滴爆破引起膨脹，使熔滴爆破引起金屬飛濺金屬飛濺。 故要求使用故要求使用直流焊機直流焊機，且大多直流反接。，且大多直流反接。 （2） 汽車傳動軸的焊接汽車傳動軸的焊接 CO2氣體保護半自動焊示意圖氣體保護半自動焊示意圖 1-焊接電源及控制箱焊接

20、電源及控制箱 2- CO2鋼瓶鋼瓶 3-加熱器加熱器 4-送絲機構(gòu)送絲機構(gòu) 5-焊槍焊槍 6-焊件焊件生產(chǎn)率高生產(chǎn)率高 比手工電弧焊高比手工電弧焊高1 15 5倍倍。工作時連。工作時連續(xù)焊接續(xù)焊接, ,不需要換焊條不需要換焊條, ,不需要敲渣。不需要敲渣。成本低成本低 COCO2 2氣體是很多工業(yè)部門的副產(chǎn)品，氣體是很多工業(yè)部門的副產(chǎn)品，成本較低。成本較低。 焊接時焊接時COCO2 2流量通常為流量通常為5 515 L/min15 L/min，保護氣體流量偏大或偏小均會使保護效保護氣體流量偏大或偏小均會使保護效果變差。果變差。 二氧化碳氣體保護焊是一種重要的焊二氧化碳氣體保護焊是一種重要的焊接

21、方法，主要用于焊接接方法，主要用于焊接低碳鋼低碳鋼和和低合金低合金鋼。鋼。 在汽車行業(yè)和其他工業(yè)部門中廣泛應(yīng)在汽車行業(yè)和其他工業(yè)部門中廣泛應(yīng)用。用。4 4、電子束焊、電子束焊 當陰極被燈絲加熱到當陰極被燈絲加熱到2600K2600K時，能發(fā)出大量電子，時，能發(fā)出大量電子，這些電子在陰極與陽極這些電子在陰極與陽極（焊件）間的高電壓作用（焊件）間的高電壓作用下，經(jīng)電子透鏡聚焦成電下，經(jīng)電子透鏡聚焦成電子流束，以極大的速度子流束，以極大的速度（可達（可達160000km160000kmS S）射向）射向焊件表面，電子的動能變焊件表面，電子的動能變?yōu)闊崮堋Ｄ芰棵芏缺绕胀闊崮?。能量密度比普通電弧可大?/p>

22、弧可大50005000倍倍，它使焊，它使焊件金屬迅速熔化甚至氣化。件金屬迅速熔化甚至氣化。根據(jù)焊件的熔化程度，逐根據(jù)焊件的熔化程度，逐漸移動焊件，即能得到要漸移動焊件，即能得到要求的焊接接頭。求的焊接接頭。 （點擊點擊 觀看動畫觀看動畫） 真空電子束焊接的特點真空電子束焊接的特點 （1 1）在真空中進行焊接，金屬不會）在真空中進行焊接，金屬不會氧化氧化氮化氮化。且無金屬電極沾污，能保證焊縫金。且無金屬電極沾污，能保證焊縫金屬的屬的高純度高純度。表面平滑潔凈，沒有孤坑或。表面平滑潔凈，沒有孤坑或其他表面缺陷。焊縫內(nèi)部熔合得好，無氣其他表面缺陷。焊縫內(nèi)部熔合得好，無氣孔夾渣孔夾渣 。 （2 2）熱

23、源能量密度大、熔深大、焊速快、）熱源能量密度大、熔深大、焊速快、焊縫深而窄，焊縫深寬比可達焊縫深而窄，焊縫深寬比可達2020：1 1，能，能單道焊厚件。焊接熱影響區(qū)很小，基本上單道焊厚件。焊接熱影響區(qū)很小，基本上不產(chǎn)生焊接變形?？煞乐闺y熔金屬焊接時不產(chǎn)生焊接變形?？煞乐闺y熔金屬焊接時易產(chǎn)生的裂紋和泄漏。易產(chǎn)生的裂紋和泄漏。 （3 3）焊接時一般不加填充金屬。因而接）焊接時一般不加填充金屬。因而接頭要加工得平整清潔、裝配緊密，不留頭要加工得平整清潔、裝配緊密，不留間隙。任何厚度的工件都間隙。任何厚度的工件都不開坡口不開坡口。（4 4）電子束參數(shù)可在較寬范圍內(nèi)調(diào)節(jié)、）電子束參數(shù)可在較寬范圍內(nèi)調(diào)節(jié)、

24、控制靈活、精度高、適應(yīng)性強?？刂旗`活、精度高、適應(yīng)性強。（5 5）真空電子束焊接的）真空電子束焊接的缺點缺點是設(shè)備復(fù)雜、是設(shè)備復(fù)雜、造價高。使用維護技術(shù)要求高、焊件尺造價高。使用維護技術(shù)要求高、焊件尺寸受真空室限制，對焊件清整裝配質(zhì)量寸受真空室限制，對焊件清整裝配質(zhì)量要求嚴格，因而其應(yīng)用受到一定限制。要求嚴格，因而其應(yīng)用受到一定限制。5 5、電渣焊、電渣焊 兩個工件位于垂直位置，工件待焊兩個工件位于垂直位置，工件待焊端面兩側(cè)，裝有冷卻銅滑塊，使液端面兩側(cè)，裝有冷卻銅滑塊，使液態(tài)熔渣及金屬不會外流，冷水從其態(tài)熔渣及金屬不會外流，冷水從其內(nèi)部通過，迫使熔池冷卻凝固成為內(nèi)部通過，迫使熔池冷卻凝固成為

25、焊縫。焊縫。 固態(tài)焊劑熔化后形成的渣池具有固態(tài)焊劑熔化后形成的渣池具有較大的電阻，當電流通過時產(chǎn)生大較大的電阻，當電流通過時產(chǎn)生大量電阻熱，使渣池溫度保持在量電阻熱，使渣池溫度保持在17001700一一20002000。焊絲與工件焊絲與工件被被渣池加熱渣池加熱熔化而形成熔池。熔化而形成熔池。 焊接過程中，焊絲不斷送進并被焊接過程中，焊絲不斷送進并被熔化，熔池及渣池逐漸上升（冷卻熔化，熔池及渣池逐漸上升（冷卻滑塊也同時逐漸上升），下面的金滑塊也同時逐漸上升），下面的金屬則逐漸凝固組成焊縫從而使焊縫屬則逐漸凝固組成焊縫從而使焊縫一次焊成。一次焊成。 （點擊點擊 觀看動畫觀看動畫） 電渣焊特點電渣焊

26、特點：（1 1）很厚的工件可一次焊成）很厚的工件可一次焊成。 改變了重型機械制造的工藝，可改變了重型機械制造的工藝，可用鑄一鍛一焊組合結(jié)構(gòu)代替巨大的鑄、用鑄一鍛一焊組合結(jié)構(gòu)代替巨大的鑄、鍛整體結(jié)構(gòu)。鍛整體結(jié)構(gòu)。（2 2）生產(chǎn)率高）生產(chǎn)率高。 焊接材料消耗少。任何厚度的工件焊接材料消耗少。任何厚度的工件都不需開坡口，只要使焊接面之間保都不需開坡口，只要使焊接面之間保持持25-35mm25-35mm的間隙就可一次焊成。的間隙就可一次焊成。 （3 3）焊縫金屬比較純凈。）焊縫金屬比較純凈。 渣池覆蓋在熔池上保護作用良好，熔池渣池覆蓋在熔池上保護作用良好，熔池存在的時間較長，熔池中的氣體與雜質(zhì)有較存在

27、的時間較長，熔池中的氣體與雜質(zhì)有較充分的時間逸出。且焊縫自下而上結(jié)晶也有充分的時間逸出。且焊縫自下而上結(jié)晶也有利于排出低熔點雜質(zhì)和氣體。利于排出低熔點雜質(zhì)和氣體。（4 4）熱影響區(qū)大熱影響區(qū)大 由于較厚工件用電渣焊焊接是一次焊成，由于較厚工件用電渣焊焊接是一次焊成，焊接速度比較慢，焊縫區(qū)在高溫停留較長的焊接速度比較慢，焊縫區(qū)在高溫停留較長的時間。時間。熱影響區(qū)熱影響區(qū)比其他焊接方法都比其他焊接方法都大大，晶粒，晶粒粒大、易產(chǎn)生粒大、易產(chǎn)生過熱組織過熱組織，力學(xué)性能有顯著下，力學(xué)性能有顯著下降所以對較重要的構(gòu)件，焊后須進行正火處降所以對較重要的構(gòu)件，焊后須進行正火處理。理。6 6、等離子弧焊和切

28、割、等離子弧焊和切割 等離子弧實質(zhì)是一種導(dǎo)電截面被壓縮得等離子弧實質(zhì)是一種導(dǎo)電截面被壓縮得很小、能量轉(zhuǎn)換非常激烈、電離度很大、很小、能量轉(zhuǎn)換非常激烈、電離度很大、熱量非常集中的熱量非常集中的壓縮電弧壓縮電弧。這種電弧受三。這種電弧受三種壓縮作用：種壓縮作用：一一 是兩極間的電弧通過是兩極間的電弧通過噴嘴細孔道噴嘴細孔道的機械壓縮，的機械壓縮，稱為稱為機械壓縮效應(yīng)機械壓縮效應(yīng)；二二 是水冷噴嘴使弧柱外層冷卻，迫使帶電粒子流是水冷噴嘴使弧柱外層冷卻，迫使帶電粒子流向弧柱中心收縮稱為向弧柱中心收縮稱為 熱壓縮效應(yīng)熱壓縮效應(yīng)；三三 是無數(shù)根平行導(dǎo)體所產(chǎn)生的自身磁場，使弧柱是無數(shù)根平行導(dǎo)體所產(chǎn)生的自身磁

29、場，使弧柱進一步壓縮，稱進一步壓縮，稱磁壓縮效應(yīng)磁壓縮效應(yīng)。 電弧壓縮成能量高度集中的高溫等離子電弧壓縮成能量高度集中的高溫等離子弧，溫度可達弧，溫度可達240002400050000K50000K，能量密度，能量密度可達可達l0l05 5-10-106 6W/cmW/cm2 2。 弧柱內(nèi)的氣體被充分電離，形成離子弧柱內(nèi)的氣體被充分電離，形成離子化的導(dǎo)電氣體，即等離子體。等離子弧焰化的導(dǎo)電氣體，即等離子體。等離子弧焰流速可達數(shù)倍音速，表現(xiàn)出強大的沖擊力。流速可達數(shù)倍音速，表現(xiàn)出強大的沖擊力。 等離子弧技術(shù)可應(yīng)用于等離子弧技術(shù)可應(yīng)用于切割切割。即利用。即利用等離子弧的高溫將被割件熔化，并借助弧等

30、離子弧的高溫將被割件熔化，并借助弧焰的機械沖擊力把熔融金屬強制排除，從焰的機械沖擊力把熔融金屬強制排除，從而形成割縫以實現(xiàn)切割。而形成割縫以實現(xiàn)切割。 等離子切割特別適用于切割等離子切割特別適用于切割高合金鋼、高合金鋼、鑄鐵、銅、鋁、鎳、鈦及其合金、難熔金鑄鐵、銅、鋁、鎳、鈦及其合金、難熔金屬屬。（點擊點擊 觀看動畫觀看動畫） 在焊接過程中，對焊件施加一定在焊接過程中，對焊件施加一定壓力（加熱或不加熱），以完成焊壓力（加熱或不加熱），以完成焊接的方法。接的方法。 壓力焊的主要方法有：壓力焊的主要方法有： 【電阻焊】【電阻焊】【 摩擦焊摩擦焊】【】【擴散焊擴散焊】 【爆炸焊爆炸焊】 （）（）爆炸

31、焊原理爆炸焊原理 （）（）爆炸焊生產(chǎn)過程爆炸焊生產(chǎn)過程 電阻焊電阻焊 利用電流通過焊件時產(chǎn)生的利用電流通過焊件時產(chǎn)生的電阻熱電阻熱加熱加熱焊件，在壓力下進行焊接。焊件，在壓力下進行焊接。 電阻焊接頭的形狀不同分為電阻焊接頭的形狀不同分為 點焊、縫焊點焊、縫焊和和對焊對焊等。等。一、點焊一、點焊：利用上、下電極對焊件施加壓力，：利用上、下電極對焊件施加壓力，通電加熱在壓力下成形焊接。通電加熱在壓力下成形焊接。 1 1、焊點的形成過程焊點的形成過程 2 2、點焊是應(yīng)用最廣的焊接工藝之一。、點焊是應(yīng)用最廣的焊接工藝之一。 點焊汽車駕駛室點焊汽車駕駛室 利用滾盤對焊件進行加壓，通電進利用滾盤對焊件進行

32、加壓，通電進行焊接。行焊接。 縫焊最適合焊接縫焊最適合焊接要求密封要求密封的薄板件的薄板件生產(chǎn)。生產(chǎn)。 例如例如: : 1 1、汽車油箱的焊接汽車油箱的焊接 2 2、自行車鋼圈的生產(chǎn)與縫焊的過程自行車鋼圈的生產(chǎn)與縫焊的過程 被焊工件被焊工件兩端面兩端面連接的電阻焊。連接的電阻焊。它分為它分為閃光對焊閃光對焊與與電阻對焊電阻對焊 、閃光對焊、閃光對焊 將二件夾在兩電極間經(jīng)通電將二件夾在兩電極間經(jīng)通電- -爆裂閃光爆裂閃光- -移動工件移動工件- -連續(xù)產(chǎn)生爆裂、閃光連續(xù)產(chǎn)生爆裂、閃光- -快速加快速加壓壓- -切斷電流切斷電流- -形成焊接。形成焊接。 * *閃光對焊的焊接過程閃光對焊的焊接過程

33、 * *自行車鋼圈的焊接自行車鋼圈的焊接 * *鐵錨鏈鐵錨鏈 將二件夾在兩電極間經(jīng)將二件夾在兩電極間經(jīng)加壓、加壓、通電、頂鍛通電、頂鍛將焊件焊接起來。將焊件焊接起來。 * *大功率三極管的外殼大功率三極管的外殼 利用熔點比工件材料低的填充金利用熔點比工件材料低的填充金屬熔化以后，填充接頭間隙并與工件屬熔化以后，填充接頭間隙并與工件材料材料相互擴散相互擴散實現(xiàn)連接的焊接方法。實現(xiàn)連接的焊接方法。 【釬焊的定義釬焊的定義】 （1 1）硬釬焊）硬釬焊 釬料的熔點釬料的熔點高于高于450450的釬焊，接頭強的釬焊，接頭強度較高，都在度較高，都在200MPa200MPa以上。以上。 屬于此類釬料有屬于此

34、類釬料有銅基、銀基、鎳銅基、銀基、鎳基等?；?。 一般焊件多采用黃銅釬料。一般焊件多采用黃銅釬料。 【 車刀的焊接車刀的焊接 】 【 銑刀的焊接銑刀的焊接】 【 自行車三角架鹽液釬焊自行車三角架鹽液釬焊】 釬料的熔點釬料的熔點低于低于450 450 的釬焊。接頭的釬焊。接頭強度較低，一般不超過強度較低，一般不超過70MPa70MPa，它具有良好，它具有良好的潤濕性和導(dǎo)電性。的潤濕性和導(dǎo)電性。 常用釬料常用釬料錫鉛合金，通稱錫焊。錫鉛合金，通稱錫焊。 廣泛用于焊接受力不大的常溫工作的儀廣泛用于焊接受力不大的常溫工作的儀表、導(dǎo)電元件及鋼鐵、銅及銅合金等制造表、導(dǎo)電元件及鋼鐵、銅及銅合金等制造的構(gòu)件

35、。的構(gòu)件。 【錫焊錫焊】【】【印刷電路板的波峰焊接印刷電路板的波峰焊接】l母材的接觸面應(yīng)很干凈，因此要用釬劑。母材的接觸面應(yīng)很干凈，因此要用釬劑。l釬劑的作用是去除母材和釬料表面的釬劑的作用是去除母材和釬料表面的氧氧化物和油污化物和油污雜質(zhì)，保護釬料和母材接觸雜質(zhì)，保護釬料和母材接觸面不被氧化，增加釬料的潤濕性和毛細面不被氧化，增加釬料的潤濕性和毛細流動性。流動性。l釬劑的釬劑的熔點應(yīng)低于釬料熔點應(yīng)低于釬料，釬劑殘渣對母，釬劑殘渣對母材和接頭的腐蝕性應(yīng)較小。材和接頭的腐蝕性應(yīng)較小。l軟釬焊常用的釬劑是軟釬焊常用的釬劑是松香或氯化鋅松香或氯化鋅溶液，溶液，l硬釬焊常用的釬劑是硬釬焊常用的釬劑是硼

36、砂、硼酸和堿性硼砂、硼酸和堿性氟化物氟化物的混合物。的混合物。組織和力學(xué)性能變化很小，變形也小，組織和力學(xué)性能變化很小，變形也小，光滑平整，尺寸精確；光滑平整，尺寸精確；可焊異種金屬，厚度差無限制可焊異種金屬，厚度差無限制生產(chǎn)率高，復(fù)雜構(gòu)件生產(chǎn)率高，復(fù)雜構(gòu)件設(shè)備簡單，投資費用少。設(shè)備簡單，投資費用少。 但焊前清理要求嚴格，釬料價格較貴，但焊前清理要求嚴格，釬料價格較貴，主要用于精密儀表、電氣零部件，異種主要用于精密儀表、電氣零部件，異種金屬構(gòu)件及某些復(fù)雜薄板結(jié)構(gòu)。金屬構(gòu)件及某些復(fù)雜薄板結(jié)構(gòu)。焊接焊接方法方法主要主要接頭接頭型式型式焊焊接接位位置置被焊材料選擇被焊材料選擇應(yīng)用選擇應(yīng)用選擇手工手工電弧焊電弧焊對接對接角接角接搭接搭接T形接形接全全位位置置碳鋼、低合金鋼、鑄鐵、銅及銅合金、碳鋼、低合金鋼、鑄鐵、銅及銅合金、鋁及鋁合金鋁及鋁合金各類中小型結(jié)構(gòu)各類中小型結(jié)構(gòu)埋弧自埋弧自