電焊工培課件

1、國家職業(yè)資格培訓教程國家職業(yè)資格培訓教程焊焊 工工（基礎知識）（基礎知識） 焊接概述焊接概述 隨著社會生活和科學技術的發(fā)隨著社會生活和科學技術的發(fā)展，焊接已成為機械制造工業(yè)部門展，焊接已成為機械制造工業(yè)部門和修理行業(yè)中重要的加工工藝，也和修理行業(yè)中重要的加工工藝，也是現(xiàn)代工業(yè)生產中不可缺少的加工是現(xiàn)代工業(yè)生產中不可缺少的加工方法。方法。 第一節(jié)第一節(jié) 焊接的物理實質焊接的物理實質 在機械制造中需要把兩個或兩個以上零在機械制造中需要把兩個或兩個以上零件按一定的形式和位置連接在一起。件按一定的形式和位置連接在一起。 連接特點：連接特點： 1. 臨時性連接：不毀壞零件拆卸。臨時性連接：不毀壞零件拆卸

2、。 2. 永久性連接：毀壞零件后拆卸。永久性連接：毀壞零件后拆卸。連接技術綜述連接技術綜述 通過機械、物理和化學方法，以及冶通過機械、物理和化學方法，以及冶金方式，將多個零件連接成一個整體，并金方式，將多個零件連接成一個整體，并保持相互位置的工藝方法保持相互位置的工藝方法 機械連接機械連接 可拆卸連接可拆卸連接/不可拆卸連接不可拆卸連接 物理化學方法物理化學方法 釬焊釬焊/粘接粘接 冶金方式：冶金方式： 焊接焊接機械連接可拆卸連接機械連接可拆卸連接機械連接不可拆卸連接機械連接不可拆卸連接鉚接鉚接 焊接三個要點：焊接三個要點： 一是材料，可以是金屬、非金屬；可以一是材料，可以是金屬、非金屬；可以

3、是同種材料、異種材料。是同種材料、異種材料。 二是達到原子間的結合。二是達到原子間的結合。 三是永久性。三是永久性。焊接焊接焊接的實質焊接的實質: （不可拆卸的連接）不可拆卸的連接） 通過加熱或加壓（或兩者并用），通過加熱或加壓（或兩者并用），用或不用填充金屬，使焊件形成原子間結用或不用填充金屬，使焊件形成原子間結合的一種連接方法。合的一種連接方法。焊接的特點及應用焊接的特點及應用 焊接生產的特點：焊接生產的特點： 優(yōu)點是：優(yōu)點是：連接性能好；省工省料成本低；重量連接性能好；省工省料成本低；重量輕；可簡化工藝。輕；可簡化工藝。 缺點是：缺點是：不可拆卸；焊接接頭組織和性能要變不可拆卸；焊接接頭

4、組織和性能要變壞；要產生焊接應力、變形和缺陷。壞；要產生焊接應力、變形和缺陷。 焊接生產的應用：焊接生產的應用： 制造金屬結構制造金屬結構 機器零部件和工具機器零部件和工具 修補修補焊接與鉚接相比焊接與鉚接相比優(yōu)點：優(yōu)點：1、節(jié)約金屬材料，便于、節(jié)約金屬材料，便于制造雙金屬制造雙金屬 結構。結構。2、減輕結構重量、減輕結構重量,以小以小拼大，化復拼大，化復 雜為簡單。雜為簡單。3、構件質量高、構件質量高,產品密產品密封性好。封性好。4、焊接的材料厚度不受、焊接的材料厚度不受限制。限制。5、減輕勞動強度、提高、減輕勞動強度、提高生產力。生產力。缺點：缺點：1.焊接結構的應力集中比焊接結構的應力集

5、中比較大。較大。2.有較大的焊接應力和變有較大的焊接應力和變形。形。3.焊縫中存在一定數(shù)量的焊縫中存在一定數(shù)量的焊接缺陷。焊接缺陷。4.焊接結構具有較大的性焊接結構具有較大的性能不均勻性。能不均勻性。5.焊接接頭的整體性。焊接接頭的整體性。 焊接的應用焊接的應用 1、制造金屬結構、制造金屬結構 2、制造金屬零件或毛坯、制造金屬零件或毛坯 3、連接電器導線、連接電器導線 第二節(jié)第二節(jié) 焊接方法分類焊接方法分類 金屬連接的障礙金屬連接的障礙 金屬表面只有個別微觀點接觸；金屬表面只有個別微觀點接觸； 材料表面存在著氧化膜、油、雜質、污材料表面存在著氧化膜、油、雜質、污物、銹等。物、銹等。 解決的方法

6、解決的方法 加熱（加熱到熔化狀態(tài)）加熱（加熱到熔化狀態(tài)）熔化焊熔化焊 加壓（加熱或不加熱）加壓（加熱或不加熱）壓力焊壓力焊焊接方法分類焊接方法分類等離子弧焊非熔化極tig激光焊電子束焊釬焊釬焊電渣焊mag壓力焊壓力焊鋁熱焊氣焊co2mig 電弧焊電弧焊 熔化極熔化極手工焊埋弧焊熔化焊接熔化焊接 焊接分類焊接分類一、冶金角度分：一、冶金角度分：液相焊接：液相焊接： 指熔化焊，利用熱源加熱侍指熔化焊，利用熱源加熱侍焊部位，使之發(fā)生熔化，利用液相焊部位，使之發(fā)生熔化，利用液相的相溶，達到原子間的結合。它包的相溶，達到原子間的結合。它包括電弧焊、電渣焊、氣焊、電子束括電弧焊、電渣焊、氣焊、電子束焊、激

7、光焊等。焊、激光焊等。 固相焊接：固相焊接： 指壓力焊，是焊接時必須使用指壓力焊，是焊接時必須使用壓力，使待焊部位的表面在固態(tài)下壓力，使待焊部位的表面在固態(tài)下達到緊密接觸，并使待焊表面的溫達到緊密接觸，并使待焊表面的溫度升高（一般低于材料的熔點），度升高（一般低于材料的熔點），通過調解溫度、壓力和時間，造成通過調解溫度、壓力和時間，造成接頭處材料進行擴散，實現(xiàn)原子間接頭處材料進行擴散，實現(xiàn)原子間的結合。它包括電阻焊、磨擦焊、的結合。它包括電阻焊、磨擦焊、超聲波焊等。超聲波焊等。 固固-液相焊接：液相焊接： 待焊表面并不直接接觸，通過待焊表面并不直接接觸，通過兩者毛細間隙中的中間液相聯(lián)系。兩者毛

8、細間隙中的中間液相聯(lián)系。在待焊的同質或異質材質固態(tài)母材在待焊的同質或異質材質固態(tài)母材與中間液相之間存在兩個固與中間液相之間存在兩個固- -液界液界面，由于固液相間能充分進行擴散，面，由于固液相間能充分進行擴散，可實現(xiàn)原子間的結合?？蓪崿F(xiàn)原子間的結合。 二、從焊接方法上分：二、從焊接方法上分： 熔化焊：熔化焊： 將焊件接頭加熱至熔化狀態(tài)，不加壓將焊件接頭加熱至熔化狀態(tài)，不加壓力完成焊接的方法。力完成焊接的方法。 它包括氣焊、電弧焊、電渣焊、激光它包括氣焊、電弧焊、電渣焊、激光焊、電子束焊、等離子弧焊、堆焊和鋁熱焊、電子束焊、等離子弧焊、堆焊和鋁熱焊等。焊等。焊接熱源種類及其特性焊接熱源種類及其特

9、性熱源的發(fā)展熱源的發(fā)展上個世紀上個世紀80年代發(fā)現(xiàn)碳弧焊；年代發(fā)現(xiàn)碳弧焊；1891年金屬極電弧焊；年金屬極電弧焊；本世紀初薄皮焊條電弧焊和氧乙炔氣焊；本世紀初薄皮焊條電弧焊和氧乙炔氣焊；30年代，厚皮焊條電弧焊、氫原子焊、氦氣保護焊；年代，厚皮焊條電弧焊、氫原子焊、氦氣保護焊；40年代，埋弧焊和電阻焊；年代，埋弧焊和電阻焊；50年代，年代，co2氣體保護焊和電渣焊；氣體保護焊和電渣焊；60年代，電子束焊和等離子弧焊與切割；年代，電子束焊和等離子弧焊與切割；70年代，激光焊焊接與切割；年代，激光焊焊接與切割；80年代，逐步完善電子束焊接和激光焊接工程；年代，逐步完善電子束焊接和激光焊接工程；90

10、年代，尋找新能源，如太陽能、微波等。年代，尋找新能源，如太陽能、微波等。 從發(fā)展的趨勢來看，焊接技從發(fā)展的趨勢來看，焊接技術逐步向高效率、高質量、低成術逐步向高效率、高質量、低成本、自動化、低消耗方向發(fā)展。本、自動化、低消耗方向發(fā)展。焊接熱源要能量高度集中，快速焊接熱源要能量高度集中，快速實現(xiàn)焊接過程，并保證得到致密實現(xiàn)焊接過程，并保證得到致密而強韌的焊縫和熱影響區(qū)。而強韌的焊縫和熱影響區(qū)。熔化焊的基本方法熔化焊的基本方法（熱源種類）熱源種類）1.氣焊氣焊 氣焊是利用可燃氣體和助燃氣體混合燃燒的氣焊是利用可燃氣體和助燃氣體混合燃燒的火焰去熔化工件接縫處的金屬和焊絲，而達到金火焰去熔化工件接縫處

11、的金屬和焊絲，而達到金屬間牢固連接的方法。利用化學反應能轉變成熱屬間牢固連接的方法。利用化學反應能轉變成熱能的一種熔化焊接方法。設備簡單、操作方便、能的一種熔化焊接方法。設備簡單、操作方便、實用性強等特點。在各工業(yè)部門的制造和維修中實用性強等特點。在各工業(yè)部門的制造和維修中得到廣泛的使用。得到廣泛的使用。 可燃氣體主要有乙炔、液化石油氣（丙烷、可燃氣體主要有乙炔、液化石油氣（丙烷、 丁烷、丙烯等）和氫氣；助燃氣體有氧氣。丁烷、丙烯等）和氫氣；助燃氣體有氧氣。 請觀看請觀看“氣焊氣焊”視頻視頻.電焊工電焊工操作（視頻）操作（視頻）清華大學的焊接清華大學的焊接視頻教程視頻教程氣焊氣焊.wmv2.電

12、弧熱：電弧熱： 利用氣體介質放電過程所利用氣體介質放電過程所產生的熱能作為焊接熱源。產生的熱能作為焊接熱源。3.化學熱：化學熱： 利用可燃和助燃氣體或鋁、利用可燃和助燃氣體或鋁、鎂熱劑進行化學反應時所產生的鎂熱劑進行化學反應時所產生的熱能作為熱源。熱能作為熱源。關于鋁熱劑關于鋁熱劑 什么是鋁熱劑什么是鋁熱劑 通常把鋁粉和氧化鐵的混合物叫鋁熱劑通常把鋁粉和氧化鐵的混合物叫鋁熱劑 用某些金屬氧化物用某些金屬氧化物(如如v2o5，cr2o3，mno2等等)代替氧化鐵也可以做鋁熱劑代替氧化鐵也可以做鋁熱劑 有什么特性有什么特性 難熔的金屬氧化物與混合物中的鋁反應時放難熔的金屬氧化物與混合物中的鋁反應時

13、放出大量熱出大量熱焊接鋼軌焊接鋼軌 原理原理 鋁熱反應公式示例：使用鋁粉可還原氧化鐵鋁熱反應公式示例：使用鋁粉可還原氧化鐵 fe2o3 + 2 al = 2fe + al2o3 還原反應產生大量的熱能，無需外部的能源，還原反應產生大量的熱能，無需外部的能源，就能熔化金屬，可以用來焊接鋼軌就能熔化金屬，可以用來焊接鋼軌 優(yōu)點優(yōu)點 這些原料完全徹底地和合金元素混合在一起這些原料完全徹底地和合金元素混合在一起形成鋁熱劑，它可以組成與鋼軌化學、冶金、形成鋁熱劑，它可以組成與鋼軌化學、冶金、和機械方面相匹配的焊接接頭和機械方面相匹配的焊接接頭焊接鋼軌焊接鋼軌 過程過程 鋁熱劑被投入到一個耐鋁熱劑被投入到

14、一個耐火坩堝中，用點火器點火坩堝中，用點火器點燃，開始鋁熱反應。燃，開始鋁熱反應。 反應結束后，液態(tài)鋼自反應結束后，液態(tài)鋼自動從坩堝底部釋放到耐動從坩堝底部釋放到耐火模具，從而連接鋼軌火模具，從而連接鋼軌的兩端。的兩端。 模具帶有幾何形狀特征，模具帶有幾何形狀特征，能控制鑄造和固化的過能控制鑄造和固化的過程。程。 當鋁熱鋼冷卻下來后，當鋁熱鋼冷卻下來后，進行進一步的熱處理來進行進一步的熱處理來提高它的機械特性。提高它的機械特性。 鋁熱焊設備鋁熱焊設備鋁鋁熱焊熱焊設備設備鋁熱劑的其它用途鋁熱劑的其它用途 冶煉難熔金屬冶煉難熔金屬 軍事用途軍事用途 在炮彈導彈彈頭一但裝進鋁熱劑成分，可極在炮彈導彈

15、彈頭一但裝進鋁熱劑成分，可極大地提高殺傷力。大地提高殺傷力。 在前蘇聯(lián)科學家編寫的在前蘇聯(lián)科學家編寫的火箭炮火箭炮一書中，一書中，談到火箭炮彈頭裝藥就有鋁熱劑的成分。談到火箭炮彈頭裝藥就有鋁熱劑的成分。 在中國人民革命軍事博物館里，展品中就有在中國人民革命軍事博物館里，展品中就有美軍的鋼盔、卡賓槍、被燒熔在一起，除了美軍的鋼盔、卡賓槍、被燒熔在一起，除了火箭彈以外，其它炸彈沒有如此大的能量?；鸺龔椧酝?，其它炸彈沒有如此大的能量。4.電阻熱：電阻熱： 利用電流通過導體時產生的利用電流通過導體時產生的電阻熱作為熱源。電阻熱作為熱源。5.點焊點焊 局部高溫焊合局部高溫焊合 分流現(xiàn)象分流現(xiàn)象 焊點的分

16、布最小距離限制焊點的分布最小距離限制 電阻點焊機電阻點焊機 點焊的接頭形式點焊的接頭形式 硬規(guī)范硬規(guī)范 軟規(guī)范軟規(guī)范 電極壓力電極壓力 表面清洗表面清洗 接頭形式接頭形式 .電焊工操作（視頻）電焊工操作（視頻）清華大學的清華大學的焊接視頻教程焊接視頻教程點焊點焊.wmv6.縫焊縫焊 .電焊工操作（視頻）電焊工操作（視頻）清華大清華大學的焊接視頻教程學的焊接視頻教程縫焊縫焊.wmv7.對焊對焊對焊接頭形式對焊接頭形式 .電焊工操作（視頻）電焊工操作（視頻）清華大清華大學的焊接視頻教程學的焊接視頻教程對焊對焊.wmv 電阻對焊機電阻對焊機 .電焊工操作（視頻）電焊工操作（視頻）清華大清華大學的焊接

17、視頻教程學的焊接視頻教程電阻焊電阻焊.wmv8.高頻感應熱：高頻感應熱： 對于有磁性的金屬對于有磁性的金屬 材料可材料可利用高頻感應所產生的二次電流利用高頻感應所產生的二次電流作為熱源，在局部集中加熱，實作為熱源，在局部集中加熱，實現(xiàn)高速焊接。如高頻焊管等。現(xiàn)高速焊接。如高頻焊管等。9.摩擦熱：摩擦熱： 由機械摩擦而產生的熱由機械摩擦而產生的熱能作為熱源。能作為熱源。摩擦焊摩擦焊摩擦焊的接頭形式摩擦焊的接頭形式 .電焊工操作（視頻）電焊工操作（視頻）焊接焊接視頻課件視頻課件摩擦焊摩擦焊.mpg10.等離子焰：等離子焰： 電弧放電或高頻放電產生高電弧放電或高頻放電產生高度電離的離子流，它本身攜帶

18、大度電離的離子流，它本身攜帶大量的熱能和動能，利用這種能量量的熱能和動能，利用這種能量進行焊接。進行焊接。11.電子束：電子束： 利用高壓高速運動的電子利用高壓高速運動的電子在真空中猛烈轟擊金屬局部表在真空中猛烈轟擊金屬局部表面，使這種動能轉化為熱能作面，使這種動能轉化為熱能作為熱源。為熱源。真空電真空電子束子束焊接焊接12.激光束：激光束： 通過受激輻射而使放射增通過受激輻射而使放射增強的光即激光，經(jīng)過聚焦產生強的光即激光，經(jīng)過聚焦產生能量高度集中的激光束作為熱能量高度集中的激光束作為熱源。源。激光焊接激光焊接 .電焊工操作（視頻）電焊工操作（視頻）焊接視焊接視頻課件頻課件激光焊接激光焊接.

19、mpg13.13.超聲波超聲波 焊機焊機 焊接冶金及金屬焊接性的特點焊接冶金及金屬焊接性的特點以熔化焊為例，焊接過程經(jīng)過了以熔化焊為例，焊接過程經(jīng)過了加熱加熱熔化熔化冶金反應冶金反應結晶結晶固態(tài)相變固態(tài)相變接頭。接頭。特點：特點：1、焊接熱過程、焊接熱過程 貫穿整個焊接過程，決定焊接應力、貫穿整個焊接過程，決定焊接應力、應變、冶金反應、結晶、相變。應變、冶金反應、結晶、相變。2、焊接化學冶金過程、焊接化學冶金過程 熔化金屬、熔渣、氣相進行系列的熔化金屬、熔渣、氣相進行系列的化學冶金反應。化學冶金反應。焊接時金屬結晶和相變過程焊接時金屬結晶和相變過程熔焊的保護措施熔焊的保護措施 1.1.真空保護

20、焊接真空保護焊接 2.2.氣體保護焊接氣體保護焊接 3.3.熔渣保護焊接熔渣保護焊接壓力焊：壓力焊： 通過對焊件施加壓力（加通過對焊件施加壓力（加熱或不加熱）來完成焊接的方熱或不加熱）來完成焊接的方法。法。 它包括爆炸焊、冷壓焊、摩擦它包括爆炸焊、冷壓焊、摩擦焊、擴散焊、超聲波焊、高頻焊和焊、擴散焊、超聲波焊、高頻焊和電阻焊等。電阻焊等。接觸焊：接觸焊：點焊、對焊、閃光焊、縫點焊、對焊、閃光焊、縫焊等。焊等。 .電焊工操作（視頻）電焊工操作（視頻）焊接視頻課件焊接視頻課件爆炸焊接爆炸焊接.mpg釬焊：釬焊： 采用比母材熔點低的金屬材料作采用比母材熔點低的金屬材料作釬料，在加熱溫度高于釬料低于母

21、釬料，在加熱溫度高于釬料低于母材熔點的情況下，利用液態(tài)釬料潤材熔點的情況下，利用液態(tài)釬料潤濕母材，填充接頭間隙，并與母材濕母材，填充接頭間隙，并與母材相互擴散實現(xiàn)連接焊件的方法。相互擴散實現(xiàn)連接焊件的方法。 它包括硬釬焊、軟釬焊等。它包括硬釬焊、軟釬焊等。如：真空釬焊、火焰釬焊、感應釬焊等。如：真空釬焊、火焰釬焊、感應釬焊等。 釬焊焊接過程示意圖毛細管作用釬焊焊接過程示意圖毛細管作用釬焊分類釬焊分類 硬釬焊硬釬焊 450以上、接頭強度以上、接頭強度200mpa200mpa以上以上 自行車架、工具、刀具自行車架、工具、刀具 軟釬焊軟釬焊 450以下、接頭強度以下、接頭強度70mpa70mpa以下

22、以下 儀表、導電元件、各種低載荷構件儀表、導電元件、各種低載荷構件 加熱方式加熱方式 烙鐵、火焰、電阻、感應烙鐵、火焰、電阻、感應釬焊的常見接頭形式釬焊的常見接頭形式釬焊接頭的比較釬焊接頭的比較金屬切削刀具的釬焊金屬切削刀具的釬焊 .電焊工操作（視頻）電焊工操作（視頻）清華大清華大學的焊接視頻教程學的焊接視頻教程釬焊釬焊.wmv選擇焊接方法選擇焊接方法 自行車車架自行車車架 鋼窗鋼窗 家用液化氣罐主縫家用液化氣罐主縫 自行車圈自行車圈 電子線路板電子線路板 鍋爐殼體鍋爐殼體 鋼軌對接鋼軌對接 不銹鋼儲罐不銹鋼儲罐硬釬焊（鹽?。┯测F焊（鹽浴）硬釬焊、對焊、電弧焊硬釬焊、對焊、電弧焊縫焊縫焊縫焊外

23、邊、閃光對焊縫焊外邊、閃光對焊軟釬焊軟釬焊埋弧焊、電渣焊埋弧焊、電渣焊閃光對焊、鋁熱焊閃光對焊、鋁熱焊等離子弧焊接、氬弧焊等離子弧焊接、氬弧焊焊接方法特點應用氣焊氣焊熔池溫度、大小易控制，各種焊接位置均易單面焊透；焊接質量較差；焊接變形大；生產率低；設備較簡單，不需電源，野外施工方便。13mm薄板；鑄鐵補焊；管子焊接；野外施工；黃銅焊接常用焊接方法特點和應用常用焊接方法特點和應用焊接方法特點應用手弧焊手弧焊與氣焊比：焊接質量好；焊接變形小生產率高與埋弧自動焊比：設備簡單適應性強，可焊各種空間位置和短、曲焊縫單件小批生產；板厚一般3mm。12mm也可焊，但質量不易保證全位置焊短、曲焊縫常用焊接方法特點和應