大連理工大學(xué)工程訓(xùn)練中心課件

焊接技術(shù)實(shí)訓(xùn)

鈑焊壓力加工工程訓(xùn)練模塊焊接技術(shù)實(shí)訓(xùn)鈑焊壓力加工工程訓(xùn)練模塊一、主要內(nèi)容1.1概述1.2手工電弧焊1.3氣焊與氣割1.4二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊1.5氬弧焊1.6等離子弧切割1.7點(diǎn)焊1.8常見焊接缺陷1.9焊接檢驗(yàn)1.10焊接在汽車制造業(yè)中應(yīng)用1.11思考題一、主要內(nèi)容1.1概述2基本要求：1.熟悉常見的焊接方法（手工電弧焊、氣焊、氬弧焊、CO2氣體保護(hù)焊，壓力焊等）的過程。2.掌握手工電弧焊的引弧、堆焊和平焊波的操作。3.了解上述焊接方法所用的設(shè)備、材料、工藝及應(yīng)用實(shí)例。3.了解氧氣乙炔切割的基本原理，氣割過程。4.了解常見的焊接缺陷和焊接變形。5.了解手工電弧焊和氣焊氣割的安全技術(shù)。6.了解壓力容器典型焊接結(jié)構(gòu)的焊接生產(chǎn)過程。基本要求：1.熟悉常見的焊接方法（手工電弧焊、氣焊、氬弧焊、3安全規(guī)程：1.實(shí)習(xí)時(shí)要穿好工作服和絕緣鞋。電焊時(shí)要拿好面罩和戴好手套等防護(hù)用品。2.操作前應(yīng)檢查電焊機(jī)外殼是否接上地線；焊鉗手把和導(dǎo)線的絕緣是否良好，以防觸電。3.焊后清理時(shí)，不得用手、腳觸及未冷的焊件，以防止?fàn)C傷。4.旁觀者應(yīng)避免目光直視電焊弧光。安全規(guī)程：1.實(shí)習(xí)時(shí)要穿好工作服和絕緣鞋。電焊時(shí)要拿好面罩和4焊接:

是通過加熱或加壓，或兩者并用，并且用或不用填充材料，使焊件達(dá)到原子結(jié)合的一種加工方法。焊接方法的優(yōu)點(diǎn)：

1.可將不同形狀與厚度的型材連接起來；也可以將鑄、鍛件焊接起來；甚至能將不同種類的材料連接起來。2.

不需大型、貴重的設(shè)備，容易適應(yīng)不同批量的結(jié)構(gòu)生產(chǎn)，更換產(chǎn)品方便。2.

適宜于制造尺寸較大的產(chǎn)品和形狀復(fù)雜及單件或小批量生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)。1.1概述焊接:

是通過加熱或加壓，或兩者并用，并且用或51.焊縫及熱影響區(qū)中的化學(xué)成分、金相組織、力學(xué)性能和物理性能、抗腐耐磨等性能與母材有所不同。2.焊件中存在焊接殘余應(yīng)力和變形，這不同程度地影響了產(chǎn)品的質(zhì)量和安全性。3.焊縫及熱影響區(qū)有時(shí)因工藝不當(dāng)產(chǎn)生的某些缺陷，將會(huì)影響結(jié)構(gòu)的承載能力。焊接方法的缺點(diǎn):1.焊縫及熱影響區(qū)中的化學(xué)成分、金相組織、力學(xué)性能和物焊接方6焊接技術(shù)應(yīng)用1.制造金屬結(jié)構(gòu):

廣泛用于造船、車輛、橋梁、航空航天、建筑鋼結(jié)構(gòu)、重型機(jī)械、化工裝備等工業(yè)部門。2.制造機(jī)器零件和毛坯:

如軋輥、飛輪、大型齒輪、電站設(shè)備的重要部件等。焊接技術(shù)應(yīng)用1.制造金屬結(jié)構(gòu):7焊接方法分類金屬焊接:熔焊;壓焊;釬焊.氣焊;電弧焊;電渣焊;等離子弧焊;電子束焊;激光焊;鋁熱焊.其中電弧焊包括：手工電弧焊;埋弧自動(dòng)弧;氣體保護(hù)焊(二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊;氬弧焊)熔焊：

壓焊：接觸焊;冷壓焊;摩擦焊;超聲波焊;真空擴(kuò)散焊;爆炸焊;高頻焊.

釬焊：銅焊；銀焊

；錫焊焊接方法分類金屬焊接:熔焊;壓焊;釬焊.氣焊;電弧焊;電渣8熔焊

這一類焊接方法的共同特點(diǎn)是,利用局部熱源將焊件的接合處及填充金屬材料(有時(shí)不用填充金屬材料)熔化,不加壓力而互相熔合,冷卻凝固后而形成牢固的接頭。電弧焊、電渣焊都屬于這一類。熔焊這一類焊接方法的共同特點(diǎn)是,利用9壓焊這一類焊接方法的共同特點(diǎn)是，焊件不論加熱與否均施加一定壓力，使兩結(jié)合面緊密接觸產(chǎn)生結(jié)合作用，從而使兩焊件連接在一起，接觸焊與摩擦焊等都屬于這一類。壓焊這一類焊接方法的共同特點(diǎn)是，焊10釬焊釬焊與熔焊相似，卻有著本質(zhì)的區(qū)別，它是采用比母材熔點(diǎn)低的金屬材料作釬料，將焊件和釬料加熱到高于釬料熔點(diǎn)卻低于母材熔點(diǎn)的溫度，利用液態(tài)釬料潤濕母材，填充接頭間隙并與母材相互擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)連接焊件的方法。釬焊釬焊與熔焊相似，卻有著本質(zhì)的區(qū)別，11手工電弧焊：是利用電弧產(chǎn)生的熱量熔化母材和焊條的一種手工操作焊接方法。特點(diǎn)：①焊接質(zhì)量好。（與氣焊比：）②焊接變形小。③設(shè)備簡單。④適應(yīng)性強(qiáng)，可焊各種空間位置和短、曲焊縫。應(yīng)用：①單件小批生產(chǎn)。②板厚一般≥3mm。1~2mm也可焊，但質(zhì)量不易保證。③全位置焊。④短、曲焊縫。1.2手工電弧焊手工電弧焊：是利用電弧產(chǎn)生的熱量熔化母材和焊條的一種手工操作12焊接基本原理

1-電極2-直流電源3-弧柱區(qū)4-工件5-陽極區(qū)6-陰極區(qū)焊接電弧由陰極區(qū)、陽極區(qū)和弧柱區(qū)三部分組成焊接基本原理焊接電弧由陰極區(qū)、陽極區(qū)和弧柱區(qū)三部分組成13手工電弧焊焊接過程焊接前，將焊鉗和焊件分別接到焊機(jī)輸出端的兩極，并用焊鉗夾持焊條。焊接時(shí)，利用焊條與焊件間產(chǎn)生的高溫電弧作熱源，使焊件接頭處的金屬和焊條端部迅速熔化，形成金屬熔池。當(dāng)焊條向前移動(dòng)時(shí)，隨著新的熔池不斷產(chǎn)生，原先的熔池不斷冷卻、凝固，形成焊縫，從而使兩分離的焊件焊成一體。手工電弧焊焊接過程焊接前，將焊鉗和焊件分別接到焊14焊條電弧焊基本操作技術(shù)

引弧

堆平焊波

焊條電弧焊基本操作技術(shù)引弧堆平焊波15焊條焊條是涂有藥皮的供手弧焊用的熔化電極。焊條由焊芯和藥皮兩部分組成。焊條焊條是涂有藥皮的供手弧焊用的熔化電極。焊條由焊芯和藥皮16焊芯在焊接時(shí)的作用：1.是作為電極傳導(dǎo)電流，產(chǎn)生電弧。2.是熔化后作為填充金屬，與熔化的母材一起組成焊縫金屬。焊芯在焊接時(shí)的作用：1.是作為電極傳導(dǎo)電流，產(chǎn)生電弧。17藥皮：是壓涂在焊芯表面的涂料層，它由礦石粉、鐵合金

粉和粘結(jié)劑等原料按一定比例配制而成。藥皮的作用：1.改善焊條工藝性：如使電弧易于引燃，保持電弧穩(wěn)定燃燒，有利焊縫成形，減少飛濺等。2.機(jī)械保護(hù)作用：在電弧熱量作用下，藥皮分解產(chǎn)生大量氣體并形成熔渣，對熔化金屬起保護(hù)作用。3.冶金處理作用：去除有害雜質(zhì)，添加有益的合金元素，改善焊縫質(zhì)量。藥皮：是壓涂在焊芯表面的涂料層，它由礦石粉、鐵合金

18焊條種類酸性焊條：藥皮熔化后形成的熔渣以酸性氧化物為主，如E4303、E5003等。堿性焊條：熔渣以堿性氧化物和氟化鈣為主，如E4315，E5015等。焊條種類酸性焊條：藥皮熔化后形成的熔渣以酸性氧化物堿性焊19弧焊機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)1.初級電壓

2.空載電壓

3.工作電壓

4.輸入容量

5.電流調(diào)節(jié)范圍

6.負(fù)載持續(xù)率

弧焊機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)1.初級電壓20大連理工大學(xué)工程訓(xùn)練中心課件21焊接電源的基本要求：1.有適當(dāng)?shù)目蛰d電壓。

2.有合適的外特性。3.有良好的動(dòng)特性。4.可以靈活地調(diào)節(jié)焊接規(guī)范。

焊接電源的基本要求：1.有適當(dāng)?shù)目蛰d電壓。22常用焊條電弧焊機(jī)簡介（重點(diǎn)）1、弧焊變壓器（交流弧焊機(jī)）（BX系列）動(dòng)鐵（芯）式、動(dòng)圈（繞組）式、抽頭式.常用焊條電弧焊機(jī)簡介（重點(diǎn)）232、直流弧焊發(fā)電機(jī)（AX系列）（已淘汰）

直流弧焊發(fā)電機(jī)是由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)和一臺(tái)弧焊發(fā)電機(jī)組成的機(jī)組。特點(diǎn)：耗電量大，用材料多，噪音。國家規(guī)定停止生產(chǎn)該類焊機(jī)。2、直流弧焊發(fā)電機(jī)（AX系列）（已淘汰）

243、弧焊整流器

（1）硅弧焊整流器（ZXG系列）

3、弧焊整流器25大連理工大學(xué)工程訓(xùn)練中心課件26（2）晶閘管式焊整流器（ZX5系列）主要特點(diǎn)：動(dòng)特性好（電磁慣性小）控制性好（小功率控制大功率）節(jié)能（空載電壓低，無機(jī)械損耗）省材料噪音小設(shè)備復(fù)雜（2）晶閘管式焊整流器（ZX5系列）主要特點(diǎn)：27大連理工大學(xué)工程訓(xùn)練中心課件284、弧焊逆變器（ZX7系列）

特點(diǎn)：省料、質(zhì)量輕、體積?。簜鹘y(tǒng)弧焊電源用工頻傳送電能，而逆變電機(jī)使用幾千到幾萬Hz的頻率傳送電能。制作變壓器的用料與頻率成反比，因而逆變電機(jī)的重量為普通電機(jī)的1/5到1/10，體積為原來的1/3左右。高效節(jié)能：變壓器處于開關(guān)狀態(tài)，變壓器采用鐵損小的材料。從而效率高，可達(dá)80-90%；主電路有電容，從而功率因數(shù)高。4、弧焊逆變器（ZX7系列）

特點(diǎn)：29大連理工大學(xué)工程訓(xùn)練中心課件301.3氣焊與氣割氣焊：是利用可燃?xì)怏w與助燃?xì)怏w混合燃燒后產(chǎn)生的高溫對金屬材料進(jìn)行焊接的。氣割：是利用氣體火焰（氧、乙炔火焰）以熱能將工件切割處預(yù)熱到一定溫度后，噴出高速切割氧流，使其燃燒并放出熱量實(shí)現(xiàn)切割的方法。1.3氣焊與氣割氣焊：是利用可燃?xì)怏w與助燃?xì)怏w混合燃燒后產(chǎn)31氣焊是用氣體火焰為熱源的一種焊接方法。氣焊設(shè)備組成：氧氣瓶乙炔瓶回火防止器減壓閥焊炬

氣焊是用氣體火焰為熱源的一種焊接方法。氣焊設(shè)備組成：32氣焊是以乙炔氣作燃料的氧－乙炔焰。

特點(diǎn)：①熔池溫度、大小易控制，各種焊接位置均易單面焊透；②焊接質(zhì)量較差；③焊接變形大；④生產(chǎn)率低；⑤設(shè)備較簡單，不需電源，野外施工方便。

氣焊是以乙炔氣作燃料的氧－乙炔焰。特點(diǎn)：33氣焊火焰中性焰碳化焰氧化焰氣焊火焰中性焰34

1.4二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊是以CO2為保護(hù)氣體的電弧焊。它用焊絲作電極，靠焊絲和焊件之間產(chǎn)生的電弧熔化工件與焊絲，熔池凝固后成為焊縫。焊絲的送進(jìn)靠送絲機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。1.4二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊是以CO2為保護(hù)氣體的35特點(diǎn)：①成本低（CO2氣體便宜）。②生產(chǎn)率高(電流密度大)。③焊薄板變形小。④可全位置焊。⑤有氧化性。⑥成型較差，飛濺大。⑦設(shè)備使用維修不便。

應(yīng)用：①碳鋼和強(qiáng)度級別較低的普通低合金鋼。②宜焊薄板，也可焊中厚板。③單件小批、短曲焊縫用半自動(dòng)CO2焊；成批生產(chǎn)、長直縫和環(huán)縫用CO2自動(dòng)焊。

二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊特點(diǎn)：應(yīng)用：二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊36CO2氣體保護(hù)半自動(dòng)焊示意圖組成:1-焊接電源及控制箱2-CO2鋼瓶3-加熱器4-送絲機(jī)構(gòu)5-焊槍6-焊件CO2氣體保護(hù)半自動(dòng)焊示意圖組成:371.5氬弧焊特點(diǎn)：①焊接質(zhì)量優(yōu)良。②小電流時(shí)電弧也很穩(wěn)定，易控制背面成型。③可全位置焊。④氬氣貴，成本高。

應(yīng)用：①鋁、鈦、不銹鋼及其合金鋼。②打底焊。③管子焊接。④薄板。1.5氬弧焊特點(diǎn)：應(yīng)用：38大連理工大學(xué)工程訓(xùn)練中心課件39氬弧焊

是以氬氣作為保護(hù)氣體的電弧焊。氬氣是惰性氣體，可保護(hù)電極和熔池金屬不受空氣的有害作用。在高溫下，氬氣不與金屬起化學(xué)反應(yīng)，也不溶于金屬。氬弧焊是以氬氣作為保護(hù)氣體的電弧焊。氬氣40埋弧自動(dòng)焊埋弧焊是以連續(xù)送時(shí)的焊絲作為電極和填充金屬。焊接時(shí)，在焊接區(qū)的上面覆蓋一層顆粒狀焊劑，電弧在焊劑層下燃燒，將焊絲端部和局部母材熔化，形成焊縫。在電弧熱的作用下，上部分焊劑熔化熔渣并與液態(tài)金屬發(fā)生冶金反應(yīng)。熔渣浮在金屬熔池的表面，一方面可以保護(hù)焊縫金屬，防止空氣的污染，并與熔化金屬產(chǎn)生物理化學(xué)反應(yīng)，改善焊縫金屬的質(zhì)量及性能；另一方面還可以使焊縫金屬緩慢泠卻。埋弧自動(dòng)焊埋弧焊是以連續(xù)送時(shí)的焊絲作為電極和填充41埋弧焊可以采用較大的焊接電流。與手弧焊相比，其最大的優(yōu)點(diǎn)是焊縫質(zhì)量好，焊接速度高。因此，它特別適于焊接大型工件的直縫的環(huán)縫。而且多數(shù)采用機(jī)械化焊接。埋弧焊已廣泛用于碳鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼和不銹鋼的焊接。由于熔渣可降低接頭冷卻速度，故某些高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼、高碳鋼等也可采用埋弧焊焊接。埋弧焊可以采用較大的焊接電流。與手弧焊相比，其最大42埋弧自動(dòng)焊示意圖

1-焊接小車2-控制盤3-焊絲盤4-焊劑漏斗5-焊接機(jī)頭6-焊劑7-渣殼8-焊縫9-焊接電纜10-焊接電源11-控制箱埋弧自動(dòng)焊示意圖43埋弧自動(dòng)焊有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）生產(chǎn)率高焊接電流比手工電弧焊時(shí)大得多，可以高達(dá)1000A，一次熔深大，焊接速度大，且焊接過程可連續(xù)進(jìn)行，無需頻繁更換焊條，因此生產(chǎn)率比手工電弧焊高5～20倍。（2）焊接質(zhì)量好熔渣對熔化金屬的保護(hù)嚴(yán)密，冶金反應(yīng)較徹底，且焊接工藝參數(shù)穩(wěn)定，焊縫成形美觀，焊接質(zhì)量穩(wěn)定。（3）勞動(dòng)條件好焊接時(shí)沒有弧光輻射，焊接煙塵小，焊接過程自動(dòng)進(jìn)行。

埋弧自動(dòng)焊有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）生產(chǎn)率高焊接電流比手工電弧焊44埋弧自動(dòng)焊有以下缺點(diǎn)：

埋弧自動(dòng)焊一般只適用于水平位置的長直焊縫和直徑250mm以上的環(huán)形焊縫，焊接的鋼板厚度一般在6～60mm，適焊材料局限于鋼、鎳基合金、銅合金等，不能焊接鋁、鈦等活潑金屬及其合金。埋弧自動(dòng)焊有以下缺點(diǎn)：埋弧自動(dòng)焊一般451.6等離子弧切割是利用高能量密度等離子弧和高速的等離子流把已熔化的材料吹走，形成割縫的切割方法。用于切割的等離子弧是電弧經(jīng)過熱、電、機(jī)械等壓縮效應(yīng)后形成的。等離子弧能量集中，吹力強(qiáng)，溫度達(dá)10000~30000℃。1.6等離子弧切割是利用高能量密度等離子弧和高461.7點(diǎn)焊點(diǎn)焊是利用柱狀電極加壓通電，在搭接工件接觸面之間焊成一個(gè)個(gè)焊點(diǎn)的一種焊接方法。1.7點(diǎn)焊點(diǎn)焊是利用柱狀電極加壓通電，47點(diǎn)焊特點(diǎn)：與熔焊比：①生產(chǎn)率高。②焊接變形小。③設(shè)備復(fù)雜，投資大。④電源功率大。應(yīng)用：①成批大量生產(chǎn)。②可焊異種金屬。③對焊用于焊接桿狀零件；點(diǎn)焊用于焊接薄板殼體；縫焊用于薄壁容器和管道焊接。點(diǎn)焊特點(diǎn)：應(yīng)用：48常見焊接缺陷----氣孔特征：焊接時(shí)，熔池中的過飽和H、N以及冶金反應(yīng)產(chǎn)生的CO，在熔池凝固時(shí)未能逸出，在焊縫中形成的空穴。產(chǎn)生原因：焊接材料不清潔；弧長太長，保護(hù)效果差；焊接規(guī)范不恰當(dāng)，冷速太快；焊前清理不當(dāng)。1.8常見焊接缺陷常見焊接缺陷----氣孔特征：產(chǎn)生原因：1.8常見焊49常見焊接缺陷----裂紋特征：熱裂紋：沿晶界開裂，具有氧化色澤，多在焊縫上，焊后立即開裂。冷裂紋：穿晶界開裂，具有金屬光澤，多在熱影響區(qū)，有延時(shí)性，可發(fā)生在焊后任何時(shí)刻。產(chǎn)生原因：熱裂紋：母材硫、磷含量高；焊縫冷速太快，焊接應(yīng)力大；焊接材料選擇不當(dāng)。冷裂紋：母材淬硬傾向大；焊縫含氫量高；焊接殘余應(yīng)力較大。常見焊接缺陷----裂紋特征：產(chǎn)生原因：50常見焊接缺陷----夾渣

特征：

焊后殘留在焊縫中的非金屬夾雜物。

產(chǎn)生原因：

焊道間的熔渣未清理干凈；焊接電流太小、焊接速度太快；操作不當(dāng)。常見焊接缺陷----夾渣特征：產(chǎn)生原因：51常見焊接缺陷----咬邊特征：在焊縫和母材的交界處產(chǎn)生的溝槽和凹陷。

產(chǎn)生原因：焊條角度和擺動(dòng)不正確；焊接電流太大、電弧過長。

常見焊接缺陷----咬邊特征：產(chǎn)生原因：52常見焊接缺陷----焊瘤

特征：焊接時(shí)，熔化金屬流淌到焊縫區(qū)之外的母材上所形成的金屬瘤。

產(chǎn)生原因：焊接電流太大、電弧過長、焊接速度太慢；焊接位置和運(yùn)條不當(dāng)。

常見焊接缺陷----焊瘤特征：產(chǎn)生原因：53常見焊接缺陷----未焊透特征：

焊接接頭的根部未完全熔透。

產(chǎn)生原因：焊接電流太小、焊接速度太快；坡口角度太小、間隙過窄、鈍邊太厚。

常見焊接缺陷----未焊透特征：產(chǎn)生原因：541.9焊接檢驗(yàn)非破壞性檢驗(yàn)---外觀檢驗(yàn)---水壓試驗(yàn)---致密性試驗(yàn)破壞性檢驗(yàn)

---機(jī)械性能檢驗(yàn)---化學(xué)分析試驗(yàn)---金相檢驗(yàn)1.9焊接檢驗(yàn)非破壞性檢驗(yàn)---外觀檢驗(yàn)破壞性檢驗(yàn)551.10焊接在汽車制造業(yè)中應(yīng)用1.電阻焊點(diǎn)焊:車身總成、地板、車門、側(cè)圍、后圍、前橋和小零部件等。凸焊及滾凸焊:車身零部件、減震器閥桿、制動(dòng)蹄、螺釘、螺帽和小支架等。多點(diǎn)焊:車身底板、載貨車車廂、車門、發(fā)動(dòng)機(jī)蓋和行李箱蓋等?？p焊:車身頂蓋雨檐、減震器封頭、油箱、消聲器和機(jī)油盤等。對焊:鋼圈、排進(jìn)氣閥桿、刀具等。1.10焊接在汽車制造業(yè)中應(yīng)用1.電阻焊點(diǎn)焊:車身總成、56電弧焊CO2保護(hù)焊：用于車箱、后橋、車架、減震器閥桿、橫梁、后橋殼管、傳動(dòng)軸、液壓缸和千斤頂?shù)鹊暮附?。氬弧焊：機(jī)油盤、鋁合金零部件的焊接和補(bǔ)焊。焊條電弧焊：厚板零部件如支架、備胎架、車架等。埋弧焊：半橋套管、法蘭、天然氣汽車的壓力容器等。電弧焊CO2保護(hù)焊：用于車箱、后橋、車架、減震器閥桿、氬弧57特種焊摩擦焊：汽車閥桿、后橋、半軸、轉(zhuǎn)向桿和隨車工具等。電子束焊：齒輪、后橋等。激光焊割：車身底板、齒輪、零件下料及修邊等。氧乙炔焊:車身總成的補(bǔ)焊。釬焊：散熱器、銅和鋼件、硬質(zhì)合金的焊接。

特種焊摩擦焊：汽車閥桿、后橋、半軸、轉(zhuǎn)向桿和隨車581.11思考題1.手弧焊機(jī)有哪幾種？2.電焊弧光傷害人體的光線中是那幾種？3.焊機(jī)外殼接地為了防止焊機(jī)外殼漏電嗎？4.手工電弧焊在短路接觸引弧時(shí)，因?yàn)榇藭r(shí)未產(chǎn)生電弧，所以電流等于零？5.酸性焊條能交、直流兩用，而堿性焊條一般用于直流電源？6.電弧焊時(shí)，焊接電流大小的選擇依據(jù)是焊件厚度？7.高碳鋼的可焊性差，通常不用它作焊接結(jié)構(gòu)對嗎?1.11思考題1.手弧焊機(jī)有哪幾種？598.焊條直徑的大小是否取決于工件厚度？9.氣焊適用于焊接薄板和有色金屬？10.氣焊時(shí)，被焊工件越薄，工件變形也就越大？11．等離子切割和氧氣切割有何不同？12．點(diǎn)焊時(shí)無需填充金屬？13．氬弧焊焊縫表面也有熔渣？CO2焊的焊縫表面沒有熔渣？14．氬弧焊是一種高質(zhì)量的焊接適宜于進(jìn)行各種空間位置的焊接？15．CO2氣體保護(hù)焊適用于哪些材料的焊接？8.焊條直徑的大小是否取決于工件厚度？6016.電阻焊的基本形式有哪幾種？各自的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍有什么不同？17.你知道輪船船體、壓力容器、汽車油箱是采用什么方法焊接的？18.鑄鐵、不銹鋼、鋁合金能否氣割？為什么？19.釬料和釬劑的作用是什么？20.焊炬和割炬的構(gòu)造有何不同？21.氣焊與熔焊有什么不同？22.焊接接頭形式有哪些？鍋爐、壓力容器、廠房屋梁、橋梁各采用哪種接頭形式？16.電阻焊的基本形式有哪幾種？各自的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍有61謝謝！謝謝！62大連理工大學(xué)工程訓(xùn)練中心課件63焊接技術(shù)實(shí)訓(xùn)

鈑焊壓力加工工程訓(xùn)練模塊焊接技術(shù)實(shí)訓(xùn)鈑焊壓力加工工程訓(xùn)練模塊一、主要內(nèi)容1.1概述1.2手工電弧焊1.3氣焊與氣割1.4二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊1.5氬弧焊1.6等離子弧切割1.7點(diǎn)焊1.8常見焊接缺陷1.9焊接檢驗(yàn)1.10焊接在汽車制造業(yè)中應(yīng)用1.11思考題一、主要內(nèi)容1.1概述65基本要求：1.熟悉常見的焊接方法（手工電弧焊、氣焊、氬弧焊、CO2氣體保護(hù)焊，壓力焊等）的過程。2.掌握手工電弧焊的引弧、堆焊和平焊波的操作。3.了解上述焊接方法所用的設(shè)備、材料、工藝及應(yīng)用實(shí)例。3.了解氧氣乙炔切割的基本原理，氣割過程。4.了解常見的焊接缺陷和焊接變形。5.了解手工電弧焊和氣焊氣割的安全技術(shù)。6.了解壓力容器典型焊接結(jié)構(gòu)的焊接生產(chǎn)過程?；疽螅?.熟悉常見的焊接方法（手工電弧焊、氣焊、氬弧焊、66安全規(guī)程：1.實(shí)習(xí)時(shí)要穿好工作服和絕緣鞋。電焊時(shí)要拿好面罩和戴好手套等防護(hù)用品。2.操作前應(yīng)檢查電焊機(jī)外殼是否接上地線；焊鉗手把和導(dǎo)線的絕緣是否良好，以防觸電。3.焊后清理時(shí)，不得用手、腳觸及未冷的焊件，以防止?fàn)C傷。4.旁觀者應(yīng)避免目光直視電焊弧光。安全規(guī)程：1.實(shí)習(xí)時(shí)要穿好工作服和絕緣鞋。電焊時(shí)要拿好面罩和67焊接:

是通過加熱或加壓，或兩者并用，并且用或不用填充材料，使焊件達(dá)到原子結(jié)合的一種加工方法。焊接方法的優(yōu)點(diǎn)：

1.可將不同形狀與厚度的型材連接起來；也可以將鑄、鍛件焊接起來；甚至能將不同種類的材料連接起來。2.

不需大型、貴重的設(shè)備，容易適應(yīng)不同批量的結(jié)構(gòu)生產(chǎn)，更換產(chǎn)品方便。2.

適宜于制造尺寸較大的產(chǎn)品和形狀復(fù)雜及單件或小批量生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)。1.1概述焊接:

是通過加熱或加壓，或兩者并用，并且用或681.焊縫及熱影響區(qū)中的化學(xué)成分、金相組織、力學(xué)性能和物理性能、抗腐耐磨等性能與母材有所不同。2.焊件中存在焊接殘余應(yīng)力和變形，這不同程度地影響了產(chǎn)品的質(zhì)量和安全性。3.焊縫及熱影響區(qū)有時(shí)因工藝不當(dāng)產(chǎn)生的某些缺陷，將會(huì)影響結(jié)構(gòu)的承載能力。焊接方法的缺點(diǎn):1.焊縫及熱影響區(qū)中的化學(xué)成分、金相組織、力學(xué)性能和物焊接方69焊接技術(shù)應(yīng)用1.制造金屬結(jié)構(gòu):

廣泛用于造船、車輛、橋梁、航空航天、建筑鋼結(jié)構(gòu)、重型機(jī)械、化工裝備等工業(yè)部門。2.制造機(jī)器零件和毛坯:

如軋輥、飛輪、大型齒輪、電站設(shè)備的重要部件等。焊接技術(shù)應(yīng)用1.制造金屬結(jié)構(gòu):70焊接方法分類金屬焊接:熔焊;壓焊;釬焊.氣焊;電弧焊;電渣焊;等離子弧焊;電子束焊;激光焊;鋁熱焊.其中電弧焊包括：手工電弧焊;埋弧自動(dòng)弧;氣體保護(hù)焊(二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊;氬弧焊)熔焊：

壓焊：接觸焊;冷壓焊;摩擦焊;超聲波焊;真空擴(kuò)散焊;爆炸焊;高頻焊.

釬焊：銅焊；銀焊

；錫焊焊接方法分類金屬焊接:熔焊;壓焊;釬焊.氣焊;電弧焊;電渣71熔焊

這一類焊接方法的共同特點(diǎn)是,利用局部熱源將焊件的接合處及填充金屬材料(有時(shí)不用填充金屬材料)熔化,不加壓力而互相熔合,冷卻凝固后而形成牢固的接頭。電弧焊、電渣焊都屬于這一類。熔焊這一類焊接方法的共同特點(diǎn)是,利用72壓焊這一類焊接方法的共同特點(diǎn)是，焊件不論加熱與否均施加一定壓力，使兩結(jié)合面緊密接觸產(chǎn)生結(jié)合作用，從而使兩焊件連接在一起，接觸焊與摩擦焊等都屬于這一類。壓焊這一類焊接方法的共同特點(diǎn)是，焊73釬焊釬焊與熔焊相似，卻有著本質(zhì)的區(qū)別，它是采用比母材熔點(diǎn)低的金屬材料作釬料，將焊件和釬料加熱到高于釬料熔點(diǎn)卻低于母材熔點(diǎn)的溫度，利用液態(tài)釬料潤濕母材，填充接頭間隙并與母材相互擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)連接焊件的方法。釬焊釬焊與熔焊相似，卻有著本質(zhì)的區(qū)別，74手工電弧焊：是利用電弧產(chǎn)生的熱量熔化母材和焊條的一種手工操作焊接方法。特點(diǎn)：①焊接質(zhì)量好。（與氣焊比：）②焊接變形小。③設(shè)備簡單。④適應(yīng)性強(qiáng)，可焊各種空間位置和短、曲焊縫。應(yīng)用：①單件小批生產(chǎn)。②板厚一般≥3mm。1~2mm也可焊，但質(zhì)量不易保證。③全位置焊。④短、曲焊縫。1.2手工電弧焊手工電弧焊：是利用電弧產(chǎn)生的熱量熔化母材和焊條的一種手工操作75焊接基本原理

1-電極2-直流電源3-弧柱區(qū)4-工件5-陽極區(qū)6-陰極區(qū)焊接電弧由陰極區(qū)、陽極區(qū)和弧柱區(qū)三部分組成焊接基本原理焊接電弧由陰極區(qū)、陽極區(qū)和弧柱區(qū)三部分組成76手工電弧焊焊接過程焊接前，將焊鉗和焊件分別接到焊機(jī)輸出端的兩極，并用焊鉗夾持焊條。焊接時(shí)，利用焊條與焊件間產(chǎn)生的高溫電弧作熱源，使焊件接頭處的金屬和焊條端部迅速熔化，形成金屬熔池。當(dāng)焊條向前移動(dòng)時(shí)，隨著新的熔池不斷產(chǎn)生，原先的熔池不斷冷卻、凝固，形成焊縫，從而使兩分離的焊件焊成一體。手工電弧焊焊接過程焊接前，將焊鉗和焊件分別接到焊77焊條電弧焊基本操作技術(shù)

引弧

堆平焊波

焊條電弧焊基本操作技術(shù)引弧堆平焊波78焊條焊條是涂有藥皮的供手弧焊用的熔化電極。焊條由焊芯和藥皮兩部分組成。焊條焊條是涂有藥皮的供手弧焊用的熔化電極。焊條由焊芯和藥皮79焊芯在焊接時(shí)的作用：1.是作為電極傳導(dǎo)電流，產(chǎn)生電弧。2.是熔化后作為填充金屬，與熔化的母材一起組成焊縫金屬。焊芯在焊接時(shí)的作用：1.是作為電極傳導(dǎo)電流，產(chǎn)生電弧。80藥皮：是壓涂在焊芯表面的涂料層，它由礦石粉、鐵合金

粉和粘結(jié)劑等原料按一定比例配制而成。藥皮的作用：1.改善焊條工藝性：如使電弧易于引燃，保持電弧穩(wěn)定燃燒，有利焊縫成形，減少飛濺等。2.機(jī)械保護(hù)作用：在電弧熱量作用下，藥皮分解產(chǎn)生大量氣體并形成熔渣，對熔化金屬起保護(hù)作用。3.冶金處理作用：去除有害雜質(zhì)，添加有益的合金元素，改善焊縫質(zhì)量。藥皮：是壓涂在焊芯表面的涂料層，它由礦石粉、鐵合金

81焊條種類酸性焊條：藥皮熔化后形成的熔渣以酸性氧化物為主，如E4303、E5003等。堿性焊條：熔渣以堿性氧化物和氟化鈣為主，如E4315，E5015等。焊條種類酸性焊條：藥皮熔化后形成的熔渣以酸性氧化物堿性焊82弧焊機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)1.初級電壓

2.空載電壓

3.工作電壓

4.輸入容量

5.電流調(diào)節(jié)范圍

6.負(fù)載持續(xù)率

弧焊機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)1.初級電壓83大連理工大學(xué)工程訓(xùn)練中心課件84焊接電源的基本要求：1.有適當(dāng)?shù)目蛰d電壓。

2.有合適的外特性。3.有良好的動(dòng)特性。4.可以靈活地調(diào)節(jié)焊接規(guī)范。

焊接電源的基本要求：1.有適當(dāng)?shù)目蛰d電壓。85常用焊條電弧焊機(jī)簡介（重點(diǎn)）1、弧焊變壓器（交流弧焊機(jī)）（BX系列）動(dòng)鐵（芯）式、動(dòng)圈（繞組）式、抽頭式.常用焊條電弧焊機(jī)簡介（重點(diǎn)）862、直流弧焊發(fā)電機(jī)（AX系列）（已淘汰）

直流弧焊發(fā)電機(jī)是由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)和一臺(tái)弧焊發(fā)電機(jī)組成的機(jī)組。特點(diǎn)：耗電量大，用材料多，噪音。國家規(guī)定停止生產(chǎn)該類焊機(jī)。2、直流弧焊發(fā)電機(jī)（AX系列）（已淘汰）

873、弧焊整流器

（1）硅弧焊整流器（ZXG系列）

3、弧焊整流器88大連理工大學(xué)工程訓(xùn)練中心課件89（2）晶閘管式焊整流器（ZX5系列）主要特點(diǎn)：動(dòng)特性好（電磁慣性?。┛刂菩院茫ㄐ」β士刂拼蠊β剩┕?jié)能（空載電壓低，無機(jī)械損耗）省材料噪音小設(shè)備復(fù)雜（2）晶閘管式焊整流器（ZX5系列）主要特點(diǎn)：90大連理工大學(xué)工程訓(xùn)練中心課件914、弧焊逆變器（ZX7系列）

特點(diǎn)：省料、質(zhì)量輕、體積小：傳統(tǒng)弧焊電源用工頻傳送電能，而逆變電機(jī)使用幾千到幾萬Hz的頻率傳送電能。制作變壓器的用料與頻率成反比，因而逆變電機(jī)的重量為普通電機(jī)的1/5到1/10，體積為原來的1/3左右。高效節(jié)能：變壓器處于開關(guān)狀態(tài)，變壓器采用鐵損小的材料。從而效率高，可達(dá)80-90%；主電路有電容，從而功率因數(shù)高。4、弧焊逆變器（ZX7系列）

特點(diǎn)：92大連理工大學(xué)工程訓(xùn)練中心課件931.3氣焊與氣割氣焊：是利用可燃?xì)怏w與助燃?xì)怏w混合燃燒后產(chǎn)生的高溫對金屬材料進(jìn)行焊接的。氣割：是利用氣體火焰（氧、乙炔火焰）以熱能將工件切割處預(yù)熱到一定溫度后，噴出高速切割氧流，使其燃燒并放出熱量實(shí)現(xiàn)切割的方法。1.3氣焊與氣割氣焊：是利用可燃?xì)怏w與助燃?xì)怏w混合燃燒后產(chǎn)94氣焊是用氣體火焰為熱源的一種焊接方法。氣焊設(shè)備組成：氧氣瓶乙炔瓶回火防止器減壓閥焊炬

氣焊是用氣體火焰為熱源的一種焊接方法。氣焊設(shè)備組成：95氣焊是以乙炔氣作燃料的氧－乙炔焰。

特點(diǎn)：①熔池溫度、大小易控制，各種焊接位置均易單面焊透；②焊接質(zhì)量較差；③焊接變形大；④生產(chǎn)率低；⑤設(shè)備較簡單，不需電源，野外施工方便。

氣焊是以乙炔氣作燃料的氧－乙炔焰。特點(diǎn)：96氣焊火焰中性焰碳化焰氧化焰氣焊火焰中性焰97

1.4二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊是以CO2為保護(hù)氣體的電弧焊。它用焊絲作電極，靠焊絲和焊件之間產(chǎn)生的電弧熔化工件與焊絲，熔池凝固后成為焊縫。焊絲的送進(jìn)靠送絲機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。1.4二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊是以CO2為保護(hù)氣體的98特點(diǎn)：①成本低（CO2氣體便宜）。②生產(chǎn)率高(電流密度大)。③焊薄板變形小。④可全位置焊。⑤有氧化性。⑥成型較差，飛濺大。⑦設(shè)備使用維修不便。

應(yīng)用：①碳鋼和強(qiáng)度級別較低的普通低合金鋼。②宜焊薄板，也可焊中厚板。③單件小批、短曲焊縫用半自動(dòng)CO2焊；成批生產(chǎn)、長直縫和環(huán)縫用CO2自動(dòng)焊。

二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊特點(diǎn)：應(yīng)用：二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊99CO2氣體保護(hù)半自動(dòng)焊示意圖組成:1-焊接電源及控制箱2-CO2鋼瓶3-加熱器4-送絲機(jī)構(gòu)5-焊槍6-焊件CO2氣體保護(hù)半自動(dòng)焊示意圖組成:1001.5氬弧焊特點(diǎn)：①焊接質(zhì)量優(yōu)良。②小電流時(shí)電弧也很穩(wěn)定，易控制背面成型。③可全位置焊。④氬氣貴，成本高。

應(yīng)用：①鋁、鈦、不銹鋼及其合金鋼。②打底焊。③管子焊接。④薄板。1.5氬弧焊特點(diǎn)：應(yīng)用：101大連理工大學(xué)工程訓(xùn)練中心課件102氬弧焊

是以氬氣作為保護(hù)氣體的電弧焊。氬氣是惰性氣體，可保護(hù)電極和熔池金屬不受空氣的有害作用。在高溫下，氬氣不與金屬起化學(xué)反應(yīng)，也不溶于金屬。氬弧焊是以氬氣作為保護(hù)氣體的電弧焊。氬氣103埋弧自動(dòng)焊埋弧焊是以連續(xù)送時(shí)的焊絲作為電極和填充金屬。焊接時(shí)，在焊接區(qū)的上面覆蓋一層顆粒狀焊劑，電弧在焊劑層下燃燒，將焊絲端部和局部母材熔化，形成焊縫。在電弧熱的作用下，上部分焊劑熔化熔渣并與液態(tài)金屬發(fā)生冶金反應(yīng)。熔渣浮在金屬熔池的表面，一方面可以保護(hù)焊縫金屬，防止空氣的污染，并與熔化金屬產(chǎn)生物理化學(xué)反應(yīng)，改善焊縫金屬的質(zhì)量及性能；另一方面還可以使焊縫金屬緩慢泠卻。埋弧自動(dòng)焊埋弧焊是以連續(xù)送時(shí)的焊絲作為電極和填充104埋弧焊可以采用較大的焊接電流。與手弧焊相比，其最大的優(yōu)點(diǎn)是焊縫質(zhì)量好，焊接速度高。因此，它特別適于焊接大型工件的直縫的環(huán)縫。而且多數(shù)采用機(jī)械化焊接。埋弧焊已廣泛用于碳鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼和不銹鋼的焊接。由于熔渣可降低接頭冷卻速度，故某些高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼、高碳鋼等也可采用埋弧焊焊接。埋弧焊可以采用較大的焊接電流。與手弧焊相比，其最大105埋弧自動(dòng)焊示意圖

1-焊接小車2-控制盤3-焊絲盤4-焊劑漏斗5-焊接機(jī)頭6-焊劑7-渣殼8-焊縫9-焊接電纜10-焊接電源11-控制箱埋弧自動(dòng)焊示意圖106埋弧自動(dòng)焊有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）生產(chǎn)率高焊接電流比手工電弧焊時(shí)大得多，可以高達(dá)1000A，一次熔深大，焊接速度大，且焊接過程可連續(xù)進(jìn)行，無需頻繁更換焊條，因此生產(chǎn)率比手工電弧焊高5～20倍。（2）焊接質(zhì)量好熔渣對熔化金屬的保護(hù)嚴(yán)密，冶金反應(yīng)較徹底，且焊接工藝參數(shù)穩(wěn)定，焊縫成形美觀，焊接質(zhì)量穩(wěn)定。（3）勞動(dòng)條件好焊接時(shí)沒有弧光輻射，焊接煙塵小，焊接過程自動(dòng)進(jìn)行。

埋弧自動(dòng)焊有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）生產(chǎn)率高焊接電流比手工電弧焊107埋弧自動(dòng)焊有以下缺點(diǎn)：

埋弧自動(dòng)焊一般只適用于水平位置的長直焊縫和直徑250mm以上的環(huán)形焊縫，焊接的鋼板厚度一般在6～60mm，適焊材料局限于鋼、鎳基合金、銅合金等，不能焊接鋁、鈦等活潑金屬及其合金。埋弧自動(dòng)焊有以下缺點(diǎn)：埋弧自動(dòng)焊一般1081.6等離子弧切割是利用高能量密度等離子弧和高速的等離子流把已熔化的材料吹走，形成割縫的切割方法。用于切割的等離子弧是電弧經(jīng)過熱、電、機(jī)械等壓縮效應(yīng)后形成的。等離子弧能量集中，吹力強(qiáng)，溫度達(dá)10000~30000℃。1.6等離子弧切割是利用高能量密度等離子弧和高1091.7點(diǎn)焊點(diǎn)焊是利用柱狀電極加壓通電，在搭接工件接觸面之間焊成一個(gè)個(gè)焊點(diǎn)的一種焊接方法。1.7點(diǎn)焊點(diǎn)焊是利用柱狀電極加壓通電，110點(diǎn)焊特點(diǎn)：與熔焊比：①生產(chǎn)率高。②焊接變形小。③設(shè)備復(fù)雜，投資大。④電源功率大。應(yīng)用：①成批大量生產(chǎn)。②可焊異種金屬。③對焊用于焊接桿狀零件；點(diǎn)焊用于焊接薄板殼體；縫焊用于薄壁容器和管道焊接。點(diǎn)焊特點(diǎn)：應(yīng)用：111常見焊接缺陷----氣孔特征：焊接時(shí)，熔池中的過飽和H、N以及冶金反應(yīng)產(chǎn)生的CO，在熔池凝固時(shí)未能逸出，在焊縫中形成的空穴。產(chǎn)生原因：焊接材料不清潔；弧長太長，保護(hù)效果差；焊接規(guī)范不恰當(dāng)，冷速太快；焊前清理不當(dāng)。1.8常見焊接缺陷常見焊接缺陷----氣孔特征：產(chǎn)生原因：1.8常見焊112常見焊接缺陷----裂紋特征：熱裂紋：沿晶界開裂，具有氧化色澤，多在焊縫上，焊后立即開裂。冷裂紋：穿晶界開裂，具有金屬光澤，多在熱影響區(qū)，有延時(shí)性，可發(fā)生在焊后任何時(shí)刻。產(chǎn)生原因：熱裂紋：母材硫、磷含量高；焊縫冷速太快，焊接應(yīng)力大；焊接材料選擇不當(dāng)。冷裂紋：母材淬硬傾向大；焊縫含氫量高；焊接殘余應(yīng)力較大。常見焊接缺陷----裂紋特征：產(chǎn)生原因：113常見焊接缺陷----夾渣

特征：

焊后殘留在焊縫中的非金屬夾雜物。

產(chǎn)生原因：

焊道間的熔渣未清理干凈；焊接電流太小、焊接速度太快；操作不當(dāng)。常見焊接缺陷----夾渣特征：產(chǎn)生原因：114常見焊接缺陷----咬邊特征：在焊縫和母材的交界處產(chǎn)生的溝槽和凹陷。

產(chǎn)生原因：焊條角度和擺動(dòng)不正確；焊接電流太大、電弧過長。

常見焊接缺陷----咬邊特征：產(chǎn)生原因：115常見焊接缺陷----焊瘤

特征：焊接時(shí)，熔化金屬流淌到焊縫區(qū)之外的母材上所形成的金屬瘤。

產(chǎn)生原因：