焊接工藝68PPT課件

1、焊接方法可分為：焊接方法可分為： 1）熔焊：）熔焊：利用局部加熱的方法，把工件的焊接處加熱到熔化狀態(tài)，利用局部加熱的方法，把工件的焊接處加熱到熔化狀態(tài)，形成熔池，然后冷卻結(jié)晶，形成焊縫，將兩部分金屬連接成為一個(gè)形成熔池，然后冷卻結(jié)晶，形成焊縫，將兩部分金屬連接成為一個(gè)整體的工藝方法。整體的工藝方法。 2）壓焊：）壓焊：在焊接過(guò)程中需要加壓的一類焊接方法。在焊接過(guò)程中需要加壓的一類焊接方法。3）釬焊：）釬焊：利用熔點(diǎn)比母材低的填充金屬熔化后，填充接頭間隙并利用熔點(diǎn)比母材低的填充金屬熔化后，填充接頭間隙并與固態(tài)的母材相互擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)連接的一種焊接方法。與固態(tài)的母材相互擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)連接的一種焊接方法。焊接方

2、法在工業(yè)中主要用于：焊接方法在工業(yè)中主要用于：1）制造金屬結(jié)構(gòu)件。）制造金屬結(jié)構(gòu)件。2）制造機(jī)器零件和工具。）制造機(jī)器零件和工具。3）修復(fù)。）修復(fù)。4.1 4.1 概述概述第1頁(yè)/共67頁(yè)手工電弧焊手工電弧焊是熔化焊中最基本的一種焊接方法。利用電弧作為熱源，手工操縱是熔化焊中最基本的一種焊接方法。利用電弧作為熱源，手工操縱焊條進(jìn)行焊接的方法。焊條進(jìn)行焊接的方法。手工電弧焊的特點(diǎn)：手工電弧焊的特點(diǎn)：1 1）設(shè)備簡(jiǎn)單、操作靈活；）設(shè)備簡(jiǎn)單、操作靈活；2 2）可焊接多種金屬材料；）可焊接多種金屬材料；3 3）室內(nèi)、外焊接效果相近；）室內(nèi)、外焊接效果相近；4 4）對(duì)焊工操作水平要求較高，生產(chǎn)率較低。）

3、對(duì)焊工操作水平要求較高，生產(chǎn)率較低。焊接電弧焊接電弧1. 1. 電弧的引燃電弧的引燃 焊接電弧是在焊條與工件之間產(chǎn)生的強(qiáng)烈、持久又穩(wěn)定的氣體放電現(xiàn)象。焊接電弧是在焊條與工件之間產(chǎn)生的強(qiáng)烈、持久又穩(wěn)定的氣體放電現(xiàn)象。焊接引弧時(shí)，焊條和工件瞬間接觸形成短路，強(qiáng)大的電流產(chǎn)生強(qiáng)烈電阻熱使接觸焊接引弧時(shí)，焊條和工件瞬間接觸形成短路，強(qiáng)大的電流產(chǎn)生強(qiáng)烈電阻熱使接觸點(diǎn)熔化甚至蒸發(fā)，當(dāng)焊條提起時(shí)，在電場(chǎng)作用下，熱的金屬發(fā)射大量電子，電子點(diǎn)熔化甚至蒸發(fā)，當(dāng)焊條提起時(shí)，在電場(chǎng)作用下，熱的金屬發(fā)射大量電子，電子碰撞氣體使之電離，正、負(fù)離子和電子構(gòu)成電弧。碰撞氣體使之電離，正、負(fù)離子和電子構(gòu)成電弧。4.2 4.2 手

4、工電弧焊手工電弧焊第2頁(yè)/共67頁(yè)2. 2. 焊接電弧的結(jié)構(gòu)焊接電弧的結(jié)構(gòu) 電弧由陰極區(qū)、陽(yáng)極區(qū)和弧電弧由陰極區(qū)、陽(yáng)極區(qū)和弧柱區(qū)三部分組成，如圖柱區(qū)三部分組成，如圖4-14-1所示。所示。1 1）陰極區(qū)：）陰極區(qū)：電子發(fā)射區(qū)，熱量電子發(fā)射區(qū)，熱量約占約占36%36%，平均溫度，平均溫度2400K2400K；2 2）陽(yáng)極區(qū)：）陽(yáng)極區(qū)：受電子轟擊區(qū)域，受電子轟擊區(qū)域，熱量約占熱量約占43%43%，平均溫度，平均溫度2600K2600K；3 3）弧柱區(qū)：）弧柱區(qū)：陰、陽(yáng)兩極間區(qū)域，陰、陽(yáng)兩極間區(qū)域，幾乎等于電弧長(zhǎng)度，熱量幾乎等于電弧長(zhǎng)度，熱量21%21%，弧柱中心溫度可達(dá)弧柱中心溫度可達(dá)600080

5、00K60008000K。4.2 4.2 手工電弧焊手工電弧焊圖圖4-1 電弧的結(jié)構(gòu)示意圖電弧的結(jié)構(gòu)示意圖第3頁(yè)/共67頁(yè)焊接接頭焊接接頭1.焊縫形成過(guò)程焊縫形成過(guò)程熔焊焊縫的形成經(jīng)歷了局部加熱熔化，使分離工件的結(jié)合部位產(chǎn)生共同熔池，再熔焊焊縫的形成經(jīng)歷了局部加熱熔化，使分離工件的結(jié)合部位產(chǎn)生共同熔池，再經(jīng)凝固結(jié)晶為一個(gè)整體的過(guò)程。經(jīng)凝固結(jié)晶為一個(gè)整體的過(guò)程。2.焊接的冶金過(guò)程焊接的冶金過(guò)程焊接的冶金過(guò)程如圖焊接的冶金過(guò)程如圖4-2所示所示,母材、焊條受電弧高溫作用熔化形成金屬熔池，母材、焊條受電弧高溫作用熔化形成金屬熔池，將進(jìn)行熔化、氧化、還原、造渣、精煉及合金將進(jìn)行熔化、氧化、還原、造渣、

6、精煉及合金化等物理、化學(xué)過(guò)程。金屬與氧的作用對(duì)焊接化等物理、化學(xué)過(guò)程。金屬與氧的作用對(duì)焊接質(zhì)量影響最大，氧與多種金屬發(fā)生氧化反應(yīng)：質(zhì)量影響最大，氧與多種金屬發(fā)生氧化反應(yīng)：4.2 4.2 手工電弧焊手工電弧焊圖圖4-2 焊條電弧焊過(guò)程焊條電弧焊過(guò)程FeOOFeMnOOMn2SiO2OSi32OCr3O2Cr32OAl3O2Al第4頁(yè)/共67頁(yè) 能溶解在液態(tài)金屬中的能溶解在液態(tài)金屬中的氧化物氧化物（如氧化亞鐵），冷凝（如氧化亞鐵），冷凝時(shí)因溶解度下降而析出，嚴(yán)重影響焊縫質(zhì)量；而時(shí)因溶解度下降而析出，嚴(yán)重影響焊縫質(zhì)量；而大部分金大部分金屬氧化物屬氧化物（如硅、錳化合物）不溶于液態(tài)金屬，可隨渣?。ㄈ绻?/p>

7、、錳化合物）不溶于液態(tài)金屬，可隨渣浮出，凈化熔池，提高焊縫質(zhì)量。出，凈化熔池，提高焊縫質(zhì)量。 氫氫易溶入熔池，在焊縫中形成氣孔，或聚集在焊縫缺陷易溶入熔池，在焊縫中形成氣孔，或聚集在焊縫缺陷處造成氫脆。處造成氫脆。 其次空氣中的其次空氣中的氮?dú)獾獨(dú)庠诟邷貢r(shí)大量溶于液體金屬，冷卻結(jié)在高溫時(shí)大量溶于液體金屬，冷卻結(jié)晶時(shí)，氮溶解度下降；析出的氮在焊縫中形成氣孔，部分晶時(shí)，氮溶解度下降；析出的氮在焊縫中形成氣孔，部分還以針狀氮化物（還以針狀氮化物（Fe4NFe4N）形式析出；焊縫中含氮量提高，）形式析出；焊縫中含氮量提高，使焊縫的強(qiáng)度和硬度增加，塑性和韌性劇烈下降。使焊縫的強(qiáng)度和硬度增加，塑性和韌性劇

8、烈下降。 4.2 4.2 手工電弧焊手工電弧焊第5頁(yè)/共67頁(yè)焊條焊條1. 焊條的組成和作用焊條的組成和作用 焊條由焊芯和藥皮組成。焊條由焊芯和藥皮組成。1）焊芯：）焊芯：一方面作電極，起導(dǎo)電作用，產(chǎn)生電弧，提供焊接熱源；另一方面一方面作電極，起導(dǎo)電作用，產(chǎn)生電弧，提供焊接熱源；另一方面作為填充金屬，與熔化的母材共同組成焊縫金屬。焊芯采用焊接專用金屬絲。如作為填充金屬，與熔化的母材共同組成焊縫金屬。焊芯采用焊接專用金屬絲。如H08C等。等。2）藥皮：）藥皮：焊條藥皮的主要作用有：改善焊接工藝性；機(jī)械保護(hù)作用；冶金處焊條藥皮的主要作用有：改善焊接工藝性；機(jī)械保護(hù)作用；冶金處理作用。焊條藥皮的組成

9、物按其作用分為：穩(wěn)弧劑、造氣劑、造渣劑、脫氧劑、理作用。焊條藥皮的組成物按其作用分為：穩(wěn)弧劑、造氣劑、造渣劑、脫氧劑、合金劑、粘結(jié)劑、稀渣劑、增塑劑等。合金劑、粘結(jié)劑、稀渣劑、增塑劑等。2. 焊條分類焊條分類焊條的種類。按用途分為：焊條的種類。按用途分為：碳鋼焊條、低合金鋼焊條、不銹鋼焊條、鑄鐵碳鋼焊條、低合金鋼焊條、不銹鋼焊條、鑄鐵焊條、堆焊焊條、鎳和鎳合金焊條、銅合銅合金焊條、鋁和鋁合金焊條等。焊條、堆焊焊條、鎳和鎳合金焊條、銅合銅合金焊條、鋁和鋁合金焊條等。 按藥皮性質(zhì)分為：按藥皮性質(zhì)分為：酸性焊條（酸性氧化物為主）、堿性焊條（堿性氧化物酸性焊條（酸性氧化物為主）、堿性焊條（堿性氧化物和

10、螢石和螢石CaF2為主）。為主）。4.2 4.2 手工電弧焊手工電弧焊第6頁(yè)/共67頁(yè)3. 焊條型號(hào)與牌號(hào)焊條型號(hào)與牌號(hào)焊條型號(hào)：焊條型號(hào)：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的焊條代號(hào)。如國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的焊條代號(hào)。如E4303，E表示焊條，表示焊條，43表示熔敷金屬表示熔敷金屬抗拉強(qiáng)度最小值（抗拉強(qiáng)度最小值（kgf/mm2 ）；）；03表示焊接位置為全位置、電流種類為交直流表示焊接位置為全位置、電流種類為交直流及藥皮類型為鈦鐵礦型及藥皮類型為鈦鐵礦型 。焊條牌號(hào)：焊條牌號(hào)：焊條行業(yè)統(tǒng)一的焊條代號(hào)，用一個(gè)大寫漢語(yǔ)拼音字母和三個(gè)數(shù)字表焊條行業(yè)統(tǒng)一的焊條代號(hào)，用一個(gè)大寫漢語(yǔ)拼音字母和三個(gè)數(shù)字表示。如示。如J422，J表示結(jié)構(gòu)鋼

11、焊條；表示結(jié)構(gòu)鋼焊條；42表示焊縫金屬抗拉強(qiáng)度等級(jí)（表示焊縫金屬抗拉強(qiáng)度等級(jí)（kgf/mm2 ）；）；2表示藥皮類型和電流種類。表示藥皮類型和電流種類。4.焊條的選用原則焊條的選用原則1）等強(qiáng)度原則；）等強(qiáng)度原則；2）同成分原則；）同成分原則；3）抗裂性要求；）抗裂性要求；4）抗氣孔要求；）抗氣孔要求；5）低成本要求。）低成本要求。4.2 4.2 手工電弧焊手工電弧焊第7頁(yè)/共67頁(yè)焊接接頭的金屬組織與性能焊接接頭的金屬組織與性能1.焊接工件溫度的變化與分布焊接工件溫度的變化與分布在焊接加熱和冷卻過(guò)程中，焊接接頭上在焊接加熱和冷卻過(guò)程中，焊接接頭上某點(diǎn)的溫度隨時(shí)間變化的過(guò)程如圖某點(diǎn)的溫度隨時(shí)間

12、變化的過(guò)程如圖4-3所示。不同點(diǎn)，其熱循環(huán)不同，即最高所示。不同點(diǎn)，其熱循環(huán)不同，即最高加熱溫度、加熱速度和冷卻速度均不同。加熱溫度、加熱速度和冷卻速度均不同。對(duì)焊接質(zhì)量起重要影響的參數(shù)有：對(duì)焊接質(zhì)量起重要影響的參數(shù)有：最高最高加熱溫度、在過(guò)熱溫度加熱溫度、在過(guò)熱溫度11000C以上停以上停留時(shí)間留時(shí)間和和冷卻速度冷卻速度等。其特點(diǎn)是加熱和等。其特點(diǎn)是加熱和冷卻速度都很快。對(duì)易淬火鋼，焊后發(fā)冷卻速度都很快。對(duì)易淬火鋼，焊后發(fā)生空冷淬火，對(duì)其他材料，易產(chǎn)生焊接生空冷淬火，對(duì)其他材料，易產(chǎn)生焊接變形、應(yīng)力及裂紋。變形、應(yīng)力及裂紋。 4.2 4.2 手工電弧焊手工電弧焊圖圖4-3 焊縫區(qū)各點(diǎn)溫度變焊

13、縫區(qū)各點(diǎn)溫度變化示意圖化示意圖第8頁(yè)/共67頁(yè)2.焊接接頭金屬組織與性能的變焊接接頭金屬組織與性能的變化化以低碳鋼為例，說(shuō)明焊接過(guò)程造以低碳鋼為例，說(shuō)明焊接過(guò)程造成金屬組織和性能的變化。如圖成金屬組織和性能的變化。如圖4-4所示。受焊接熱循環(huán)的影響，所示。受焊接熱循環(huán)的影響，焊縫附近的母材組織或性能發(fā)生焊縫附近的母材組織或性能發(fā)生變化的區(qū)域，叫變化的區(qū)域，叫焊接熱影響區(qū)焊接熱影響區(qū)。熔焊焊縫和母材的交界線叫熔合熔焊焊縫和母材的交界線叫熔合線。熔合線兩側(cè)有一個(gè)很窄的焊線。熔合線兩側(cè)有一個(gè)很窄的焊縫與熱影響區(qū)的過(guò)渡區(qū)，叫縫與熱影響區(qū)的過(guò)渡區(qū)，叫熔合熔合區(qū)區(qū)。焊接接頭由。焊接接頭由焊縫區(qū)焊縫區(qū)、熔合

14、區(qū)、熔合區(qū)和熱影響區(qū)組成。和熱影響區(qū)組成。4.2 4.2 手工電弧焊手工電弧焊圖圖4-4 低碳鋼焊接熱影響區(qū)組織變化低碳鋼焊接熱影響區(qū)組織變化第9頁(yè)/共67頁(yè)（1）.焊縫區(qū)焊縫區(qū) 焊接熱源向前移去后，熔池液體金屬迅速焊接熱源向前移去后，熔池液體金屬迅速冷卻結(jié)晶，結(jié)晶從熔池底部未熔化的半個(gè)晶粒冷卻結(jié)晶，結(jié)晶從熔池底部未熔化的半個(gè)晶粒開(kāi)始，垂直熔合線向熔池中心生長(zhǎng)，呈柱狀樹(shù)開(kāi)始，垂直熔合線向熔池中心生長(zhǎng)，呈柱狀樹(shù)枝晶，如圖枝晶，如圖4-5所示；結(jié)晶過(guò)程中將在最所示；結(jié)晶過(guò)程中將在最后結(jié)晶后結(jié)晶部位產(chǎn)生成分偏析。同時(shí)焊縫組織是從液體金屬結(jié)晶部位產(chǎn)生成分偏析。同時(shí)焊縫組織是從液體金屬結(jié)晶的鑄態(tài)組織，晶

15、粒粗大，成分偏析，組織不致密。但由于熔池小，冷卻快，化學(xué)成分控的鑄態(tài)組織，晶粒粗大，成分偏析，組織不致密。但由于熔池小，冷卻快，化學(xué)成分控制嚴(yán)格，碳、硫、磷都較低，并含有一定合金元素，故可使制嚴(yán)格，碳、硫、磷都較低，并含有一定合金元素，故可使焊縫金屬的力學(xué)性能不低于焊縫金屬的力學(xué)性能不低于母材母材。（2）焊接熱影響區(qū)）焊接熱影響區(qū)1）.熔合區(qū)熔合區(qū) 化學(xué)成分不均勻，組織粗大，往往是粗大的過(guò)熱組織或粗大的淬硬組織，使強(qiáng)化學(xué)成分不均勻，組織粗大，往往是粗大的過(guò)熱組織或粗大的淬硬組織，使強(qiáng)度下降，塑性、韌性極差，產(chǎn)生裂紋和脆性破壞，度下降，塑性、韌性極差，產(chǎn)生裂紋和脆性破壞，其性能是焊接接頭中最差的

16、。其性能是焊接接頭中最差的。2）過(guò)熱區(qū)：）過(guò)熱區(qū)： 最高加熱溫度在最高加熱溫度在Ac3以上以上100200的區(qū)域，晶粒粗大，甚至產(chǎn)生過(guò)熱組的區(qū)域，晶粒粗大，甚至產(chǎn)生過(guò)熱組織。織。塑性和韌性明顯下降塑性和韌性明顯下降，是熱影響區(qū)中力學(xué)性能最差的部位，是熱影響區(qū)中力學(xué)性能最差的部位。4.2 4.2 手工電弧焊手工電弧焊圖圖4-5 焊縫的柱狀樹(shù)枝晶焊縫的柱狀樹(shù)枝晶第10頁(yè)/共67頁(yè)3）正火區(qū)：）正火區(qū)：最高加熱溫度在最高加熱溫度在Ac3至至Ac3 以上以上100200的區(qū)域，焊后空冷得的區(qū)域，焊后空冷得到晶粒較細(xì)小的正火組織，力學(xué)性能較好。到晶粒較細(xì)小的正火組織，力學(xué)性能較好。4）部分相變區(qū)：）部分

17、相變區(qū)：最高加熱溫度在最高加熱溫度在Ac1至至Ac3的區(qū)域，只有部分組織發(fā)生相變，的區(qū)域，只有部分組織發(fā)生相變，晶粒不均勻，性能較差。晶粒不均勻，性能較差。焊接應(yīng)力和變形焊接應(yīng)力和變形 金屬構(gòu)件在焊接以后，總要發(fā)生變形和產(chǎn)生焊接應(yīng)力，且二者是伴生的。金屬構(gòu)件在焊接以后，總要發(fā)生變形和產(chǎn)生焊接應(yīng)力，且二者是伴生的。（1）焊件在焊接過(guò)程中受到局部加熱和冷卻是產(chǎn)生焊接應(yīng)力和變形的主要原因。）焊件在焊接過(guò)程中受到局部加熱和冷卻是產(chǎn)生焊接應(yīng)力和變形的主要原因。（2）焊接變形的基本形式）焊接變形的基本形式如表如表4-1所示。所示。（3）焊接應(yīng)力的防止及消除措施：焊接應(yīng)力的防止及消除措施：1）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要避免

18、焊縫密集交叉，焊縫截面和長(zhǎng)度要盡可能?。唬┙Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要避免焊縫密集交叉，焊縫截面和長(zhǎng)度要盡可能??； 2）采取合理的焊接順序，使焊縫較自由的收縮，）采取合理的焊接順序，使焊縫較自由的收縮，如圖如圖4-6所示所示；3）焊縫仍處在較高溫度時(shí)，錘擊或輾壓焊縫使金屬伸長(zhǎng)，減少殘余應(yīng)力；）焊縫仍處在較高溫度時(shí)，錘擊或輾壓焊縫使金屬伸長(zhǎng)，減少殘余應(yīng)力；4）采用小線能量焊接，多層焊，減少殘余應(yīng)力；）采用小線能量焊接，多層焊，減少殘余應(yīng)力；5）焊前預(yù)熱可減少工件溫差，減少殘余應(yīng)力；）焊前預(yù)熱可減少工件溫差，減少殘余應(yīng)力；6）焊后進(jìn)行去應(yīng)力退火，消除焊接殘余應(yīng)力。）焊后進(jìn)行去應(yīng)力退火，消除焊接殘余應(yīng)力。 4.2 4

19、.2 手工電弧焊手工電弧焊第11頁(yè)/共67頁(yè)埋弧自動(dòng)焊埋弧自動(dòng)焊埋弧焊埋弧焊是電弧在焊劑層下燃燒進(jìn)行焊接的方法，其電弧的引燃、焊是電弧在焊劑層下燃燒進(jìn)行焊接的方法，其電弧的引燃、焊條送進(jìn)和電弧移動(dòng)都采用機(jī)械來(lái)完成。條送進(jìn)和電弧移動(dòng)都采用機(jī)械來(lái)完成。1.埋弧自動(dòng)焊的焊接過(guò)程埋弧自動(dòng)焊的焊接過(guò)程埋弧焊焊接過(guò)程埋弧焊焊接過(guò)程如圖如圖4-7所示所示。2. 埋弧焊特點(diǎn)及應(yīng)用埋弧焊特點(diǎn)及應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1）焊接質(zhì)量好；）焊接質(zhì)量好；2）生產(chǎn)率高；）生產(chǎn)率高；3）節(jié)省焊接材料）節(jié)省焊接材料4）易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，勞動(dòng)條件好，強(qiáng)度低，操作簡(jiǎn)單。）易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，勞動(dòng)條件好，強(qiáng)度低，操作簡(jiǎn)單。4.3 4.3 其他焊接方

20、法其他焊接方法第12頁(yè)/共67頁(yè)缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：1）適應(yīng)性較差）適應(yīng)性較差 ，焊前準(zhǔn)備工作量大；，焊前準(zhǔn)備工作量大；2）焊接電流強(qiáng)度大，不適于）焊接電流強(qiáng)度大，不適于3mm以下薄板；以下薄板；3）難以完成鋁、鈦等強(qiáng)氧化性金屬及合金的焊接；）難以完成鋁、鈦等強(qiáng)氧化性金屬及合金的焊接；4）設(shè)備一次性投資較大。）設(shè)備一次性投資較大。埋弧自動(dòng)焊通常用于碳鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼和耐熱鋼等中厚埋弧自動(dòng)焊通常用于碳鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼和耐熱鋼等中厚板結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)直縫、直徑大于板結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)直縫、直徑大于300mm環(huán)縫的平焊。此外，它還用于環(huán)縫的平焊。此外，它還用于耐磨、耐腐蝕合金的堆焊、大型球墨鑄鐵曲軸以及鎳合金

21、、銅合金耐磨、耐腐蝕合金的堆焊、大型球墨鑄鐵曲軸以及鎳合金、銅合金等材料的焊接。等材料的焊接。氣體保護(hù)電弧焊氣體保護(hù)電弧焊氣體保護(hù)焊氣體保護(hù)焊是用外加氣體作為電弧介質(zhì)并保護(hù)電弧區(qū)的熔滴和熔池及焊縫的電弧是用外加氣體作為電弧介質(zhì)并保護(hù)電弧區(qū)的熔滴和熔池及焊縫的電弧焊。常用保護(hù)氣體有惰性氣體（氬氣、氦氣和混合氣體）和活性氣體（二氧化碳焊。常用保護(hù)氣體有惰性氣體（氬氣、氦氣和混合氣體）和活性氣體（二氧化碳?xì)猓﹥煞N，分別成為惰性氣體保護(hù)焊和氣）兩種，分別成為惰性氣體保護(hù)焊和CO2焊。焊。4.3 4.3 其他焊接方法其他焊接方法第13頁(yè)/共67頁(yè)1. 氬弧焊氬弧焊 保護(hù)氣體有氬氣（保護(hù)氣體有氬氣（Ar）

22、和氦氣（）和氦氣（He），或其混合氣體，分別稱為），或其混合氣體，分別稱為氬弧焊氬弧焊和和氦弧焊氦弧焊及及混合氣體保護(hù)焊混合氣體保護(hù)焊。 氬弧焊分為氬弧焊分為鎢極氬弧焊鎢極氬弧焊和和熔化極氬弧焊熔化極氬弧焊，如圖如圖4-8所示。所示。（1）鎢極氬弧焊：電極材料可用純鎢或鎢合金，一般采用鈰鎢極，其在焊接過(guò)）鎢極氬弧焊：電極材料可用純鎢或鎢合金，一般采用鈰鎢極，其在焊接過(guò)程中不熔化，故需采用焊絲。焊接電流較小，適于薄板焊接。程中不熔化，故需采用焊絲。焊接電流較小，適于薄板焊接。鎢極氬弧焊一般采用鎢極氬弧焊一般采用直流正接，以減少鎢極燒損，但焊接鋁、鎂金屬時(shí)，為去除氧化物而利用直流正接，以減少鎢極燒

23、損，但焊接鋁、鎂金屬時(shí)，為去除氧化物而利用“陰極破碎陰極破碎”可采用直流反接?？刹捎弥绷鞣唇?。（2）熔化極氬弧焊采用焊絲作為電極，可使用大電流，適于中厚板焊接。熔化極氬弧焊熔化極氬弧焊采用焊絲作為電極，可使用大電流，適于中厚板焊接。熔化極氬弧焊一般采用直流反接。一般采用直流反接。氬弧焊適于氬弧焊適于焊接鋁、鎂、鈦及其合金，稀有金屬鋯、鉬，不銹鋼，耐熱鋼，低合金鋼等。焊接鋁、鎂、鈦及其合金，稀有金屬鋯、鉬，不銹鋼，耐熱鋼，低合金鋼等。 4.3 4.3 其他焊接方法其他焊接方法2. CO2氣體保護(hù)焊氣體保護(hù)焊 CO2焊采用焊采用CO2為保護(hù)氣體，其焊接過(guò)程為保護(hù)氣體，其焊接過(guò)程如圖如圖4-9所示。

24、所示。 CO2在高溫下會(huì)分解氧化金在高溫下會(huì)分解氧化金屬，故不能焊接易氧化的非鐵金屬和不銹鋼。同時(shí)需采用能脫氧和滲合金的特殊焊絲。屬，故不能焊接易氧化的非鐵金屬和不銹鋼。同時(shí)需采用能脫氧和滲合金的特殊焊絲。 CO2焊可分為自動(dòng)焊可分為自動(dòng)CO2焊和半自動(dòng)焊和半自動(dòng)CO2焊（送絲自動(dòng)，電弧移動(dòng)手工）。其設(shè)備包焊（送絲自動(dòng)，電弧移動(dòng)手工）。其設(shè)備包括：括：主電路系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、焊槍、供氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)。主電路系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、焊槍、供氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)。第14頁(yè)/共67頁(yè)CO2CO2焊的特點(diǎn)：焊的特點(diǎn)：1 1）生產(chǎn)率高；電流大，易于自動(dòng)化，無(wú)渣殼。）生產(chǎn)率高；電流大，易于自動(dòng)化，無(wú)渣殼。2 2）成本低

25、；無(wú)需涂料焊條和焊劑，）成本低；無(wú)需涂料焊條和焊劑， CO2CO2價(jià)廉；價(jià)廉；3 3）焊縫質(zhì)量較好；）焊縫質(zhì)量較好；4 4）采用氣體保護(hù)，能全位置焊接，易于自動(dòng)控制）采用氣體保護(hù)，能全位置焊接，易于自動(dòng)控制 ；5 5）焊縫成形差，飛濺大）焊縫成形差，飛濺大 ；6 6）不能焊接易氧化的非鐵金屬和不銹鋼；）不能焊接易氧化的非鐵金屬和不銹鋼；7 7）設(shè)備較復(fù)雜，使用和維修不便。）設(shè)備較復(fù)雜，使用和維修不便。 CO2CO2焊適于焊適于焊接低碳鋼和強(qiáng)度級(jí)別不高的普通低合金結(jié)構(gòu)焊接低碳鋼和強(qiáng)度級(jí)別不高的普通低合金結(jié)構(gòu)鋼。鋼。 4.3 4.3 其他焊接方法其他焊接方法第15頁(yè)/共67頁(yè)氣焊和氣割氣焊和氣割1

26、.氣焊氣焊 氣焊是利用氣體火焰作熱源的焊接方法。最常用的是氧氣焊是利用氣體火焰作熱源的焊接方法。最常用的是氧-乙炔焊，乙炔焊，氧氧-乙炔焰進(jìn)行焊接。乙炔焰進(jìn)行焊接。 氣焊設(shè)備簡(jiǎn)單、操作靈活方便、不需電源，但氣焊火焰溫度較氣焊設(shè)備簡(jiǎn)單、操作靈活方便、不需電源，但氣焊火焰溫度較低，且熱量較分散，工件變形大，所以應(yīng)用不如電弧焊廣泛。低，且熱量較分散，工件變形大，所以應(yīng)用不如電弧焊廣泛。4.3 4.3 其他焊接方法其他焊接方法（1）氣焊火焰的種類）氣焊火焰的種類1）中性焰：最適宜氣焊工作，如焊接低碳鋼、中碳鋼、低合金鋼、）中性焰：最適宜氣焊工作，如焊接低碳鋼、中碳鋼、低合金鋼、紫銅、鋁合金等。紫銅、鋁

27、合金等。2）碳化焰：通常用于焊接高碳鋼、鑄鐵、硬質(zhì)合金等。）碳化焰：通常用于焊接高碳鋼、鑄鐵、硬質(zhì)合金等。3）氧化焰：除焊接黃銅之外，一般很少使用。）氧化焰：除焊接黃銅之外，一般很少使用。第16頁(yè)/共67頁(yè)4.3 4.3 其他焊接方法其他焊接方法（2）接頭形式和焊接準(zhǔn)備）接頭形式和焊接準(zhǔn)備 氣焊可以進(jìn)行立、橫、仰等各種空間位置的焊接。氣焊可以進(jìn)行立、橫、仰等各種空間位置的焊接。 其接頭形式也有對(duì)接、搭接、角接和其接頭形式也有對(duì)接、搭接、角接和T型接頭等。型接頭等。（3）焊絲和焊劑）焊絲和焊劑 在焊劑時(shí)，氣焊的焊絲作為填充金屬，與熔化的母材一起形成在焊劑時(shí)，氣焊的焊絲作為填充金屬，與熔化的母材一

28、起形成焊縫，因此對(duì)焊絲質(zhì)量對(duì)焊件性能有很大的影響。焊縫，因此對(duì)焊絲質(zhì)量對(duì)焊件性能有很大的影響。 焊劑的作用是保護(hù)熔池金屬，除去焊接過(guò)程中的氧化物，增加焊劑的作用是保護(hù)熔池金屬，除去焊接過(guò)程中的氧化物，增加液態(tài)金屬的流動(dòng)性。液態(tài)金屬的流動(dòng)性。第17頁(yè)/共67頁(yè)2. 2.氣割氣割 氣割是利用高溫的金屬在純氧中燃燒而將工件分離氣割是利用高溫的金屬在純氧中燃燒而將工件分離的方法。的方法。符合下列條件的金屬才能進(jìn)行氣割：符合下列條件的金屬才能進(jìn)行氣割：1 1）金屬的燃點(diǎn)應(yīng)低于本身的熔點(diǎn)，否則變?yōu)槿鄹?，使切）金屬的燃點(diǎn)應(yīng)低于本身的熔點(diǎn)，否則變?yōu)槿鄹?，使切割質(zhì)量降低，甚至不能切割。割質(zhì)量降低，甚至不能切割。

29、2 2）金屬氧化物的熔點(diǎn)應(yīng)低于金屬本身的熔點(diǎn)。）金屬氧化物的熔點(diǎn)應(yīng)低于金屬本身的熔點(diǎn)。3 3）金屬的導(dǎo)熱性不能太高，否則使氣割處的熱量不足，）金屬的導(dǎo)熱性不能太高，否則使氣割處的熱量不足，造成氣割困難。造成氣割困難。4 4）金屬在燃燒時(shí)所產(chǎn)生的大量熱能應(yīng)能維持氣割的進(jìn)行。）金屬在燃燒時(shí)所產(chǎn)生的大量熱能應(yīng)能維持氣割的進(jìn)行。碳素鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼具有很好的氣割性能。碳素鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼具有很好的氣割性能。4.3 4.3 其他焊接方法其他焊接方法第18頁(yè)/共67頁(yè)4.3 4.3 其他焊接方法其他焊接方法電渣焊電渣焊 電渣焊是利用電流通過(guò)熔渣產(chǎn)生的熔渣電阻熱加熱熔化母材與電極（填充金電渣焊是利用電流通過(guò)熔渣

30、產(chǎn)生的熔渣電阻熱加熱熔化母材與電極（填充金屬）的一種焊接方法。按電極形狀可分為絲極電渣焊、板極電渣焊、熔嘴電渣焊屬）的一種焊接方法。按電極形狀可分為絲極電渣焊、板極電渣焊、熔嘴電渣焊和熔管電渣焊。和熔管電渣焊。 絲極電渣焊過(guò)程絲極電渣焊過(guò)程如圖如圖4-104-10所示。焊接過(guò)程為先引弧，形成渣池，電弧過(guò)程變所示。焊接過(guò)程為先引弧，形成渣池，電弧過(guò)程變?yōu)殡娫^(guò)程，熔化金屬凝固成形。為電渣過(guò)程，熔化金屬凝固成形。電渣焊的特點(diǎn)電渣焊的特點(diǎn): :1 1）可一次焊成很厚的焊縫；）可一次焊成很厚的焊縫；2 2）生產(chǎn)率高，焊接材料消耗少，不需開(kāi)坡口；）生產(chǎn)率高，焊接材料消耗少，不需開(kāi)坡口；3 3）焊縫金屬較

31、純凈，渣池覆蓋住熔池，保護(hù)良好，有利于氣體和雜質(zhì)浮出；）焊縫金屬較純凈，渣池覆蓋住熔池，保護(hù)良好，有利于氣體和雜質(zhì)浮出；4 4）接頭金屬在高溫下停留時(shí)間長(zhǎng)，過(guò)熱區(qū)大，接頭金屬組織粗大，焊后應(yīng)進(jìn)行）接頭金屬在高溫下停留時(shí)間長(zhǎng)，過(guò)熱區(qū)大，接頭金屬組織粗大，焊后應(yīng)進(jìn)行正火處理。正火處理。電渣焊主要用于電渣焊主要用于厚壁壓力容器和鑄厚壁壓力容器和鑄焊、鍛焊、鍛焊、厚板拼焊等大型構(gòu)件的制焊、厚板拼焊等大型構(gòu)件的制造，厚度應(yīng)大于造，厚度應(yīng)大于40mm40mm的碳鋼、合金鋼和不銹鋼等的碳鋼、合金鋼和不銹鋼等。第19頁(yè)/共67頁(yè)4.3 4.3 其他焊接方法其他焊接方法等離子弧焊等離子弧焊 1）等離子弧的產(chǎn)生：

32、）等離子弧的產(chǎn)生： 等離子弧是一種電離度很高的壓縮電弧，溫度高，能等離子弧是一種電離度很高的壓縮電弧，溫度高，能量密度大，其發(fā)生裝置量密度大，其發(fā)生裝置如圖如圖4-11所示。在三個(gè)壓縮作用下形成等離子弧。所示。在三個(gè)壓縮作用下形成等離子弧。a）機(jī)械壓縮效應(yīng)；）機(jī)械壓縮效應(yīng)；b）熱壓縮效應(yīng)；）熱壓縮效應(yīng)；c）電磁壓縮效應(yīng)）電磁壓縮效應(yīng)。溫度可達(dá)。溫度可達(dá)24000K 50000K。2）等離子切割。）等離子切割。它利用能量密度高的高溫高速的等離子流，將切割金屬局部熔它利用能量密度高的高溫高速的等離子流，將切割金屬局部熔化并隨即吹除，形成整齊的切口。常用于切割不銹鋼、鋁、銅、鈦、鑄鐵及鎢、化并隨即吹

33、除，形成整齊的切口。常用于切割不銹鋼、鋁、銅、鈦、鑄鐵及鎢、鋯等難熔金屬和非金屬材料。鋯等難熔金屬和非金屬材料。2）等離子弧焊接：）等離子弧焊接：需用等離子弧焊電源和等離子焊槍及填充金屬。分為需用等離子弧焊電源和等離子焊槍及填充金屬。分為 大電流等離子弧焊。這種焊接又可分為穿孔型等離子弧焊和熔入型等離子弧焊。大電流等離子弧焊。這種焊接又可分為穿孔型等離子弧焊和熔入型等離子弧焊。 微束等離子弧焊。微束等離子弧焊。其特點(diǎn)是：其特點(diǎn)是： 有小孔效應(yīng)，能較好實(shí)現(xiàn)單面焊雙面自由成形；有小孔效應(yīng)，能較好實(shí)現(xiàn)單面焊雙面自由成形； 微束等離子弧焊可焊接箔材和薄板。微束等離子弧焊可焊接箔材和薄板。 能量集中，熱

34、影響區(qū)小，焊接質(zhì)量好，生產(chǎn)率高。能量集中，熱影響區(qū)小，焊接質(zhì)量好，生產(chǎn)率高。3）等離子弧焊用于）等離子弧焊用于航空航天等軍工和尖端工業(yè)技術(shù)的銅及銅合金、鈦及鈦合金、航空航天等軍工和尖端工業(yè)技術(shù)的銅及銅合金、鈦及鈦合金、合金鋼、不銹鋼、鉬等金屬的焊接。合金鋼、不銹鋼、鉬等金屬的焊接。第20頁(yè)/共67頁(yè)4.3 4.3 其他焊接方法其他焊接方法壓焊與釬焊壓焊與釬焊1.壓焊壓焊是指在加熱或不加熱狀態(tài)下對(duì)組合焊件加壓，使其產(chǎn)生塑性變形，并通是指在加熱或不加熱狀態(tài)下對(duì)組合焊件加壓，使其產(chǎn)生塑性變形，并通過(guò)再結(jié)晶和擴(kuò)散等作用，使兩個(gè)分離表面的原子達(dá)到形成金屬鍵而連接的焊接方過(guò)再結(jié)晶和擴(kuò)散等作用，使兩個(gè)分離表

35、面的原子達(dá)到形成金屬鍵而連接的焊接方法。常用的有電阻焊和摩擦焊。法。常用的有電阻焊和摩擦焊。（1）電阻焊電阻焊是利用電流通過(guò)焊接接頭的接觸面及鄰近區(qū)域產(chǎn)生的電阻熱，把焊是利用電流通過(guò)焊接接頭的接觸面及鄰近區(qū)域產(chǎn)生的電阻熱，把焊件加熱到塑性或局部熔化狀態(tài)，再在電極壓力作用下形成接頭的一種焊接方法。件加熱到塑性或局部熔化狀態(tài)，再在電極壓力作用下形成接頭的一種焊接方法。電阻焊可分為電阻焊可分為點(diǎn)焊、縫焊、對(duì)焊點(diǎn)焊、縫焊、對(duì)焊。 1.點(diǎn)焊點(diǎn)焊 點(diǎn)焊點(diǎn)焊：是利用電流通過(guò)兩圓柱形電極和搭接的兩焊件產(chǎn)生電阻熱，將焊件加熱是利用電流通過(guò)兩圓柱形電極和搭接的兩焊件產(chǎn)生電阻熱，將焊件加熱并局部熔化，形成一個(gè)熔核（

36、其周圍為塑性狀態(tài)），然后在壓力下熔核結(jié)晶，形并局部熔化，形成一個(gè)熔核（其周圍為塑性狀態(tài)），然后在壓力下熔核結(jié)晶，形成一個(gè)焊點(diǎn)的焊接方法。成一個(gè)焊點(diǎn)的焊接方法。如圖如圖4-12所示。點(diǎn)焊的接頭形式所示。點(diǎn)焊的接頭形式如圖如圖4-13所示，均為搭所示，均為搭接接頭，焊接前應(yīng)清理。接接頭，焊接前應(yīng)清理。 點(diǎn)焊的主要焊接參數(shù)是電極壓力、焊接電流和通電時(shí)間。壓力過(guò)大、電流過(guò)小，點(diǎn)焊的主要焊接參數(shù)是電極壓力、焊接電流和通電時(shí)間。壓力過(guò)大、電流過(guò)小，會(huì)使熱量少，焊點(diǎn)強(qiáng)度下降；壓力過(guò)小、電流大會(huì)使熱量大而不穩(wěn)定，易飛濺，會(huì)使熱量少，焊點(diǎn)強(qiáng)度下降；壓力過(guò)小、電流大會(huì)使熱量大而不穩(wěn)定，易飛濺，燒穿。燒穿。 點(diǎn)焊時(shí)

37、會(huì)發(fā)生點(diǎn)焊時(shí)會(huì)發(fā)生點(diǎn)焊分流現(xiàn)象點(diǎn)焊分流現(xiàn)象，如圖如圖4-14所示，故焊點(diǎn)間距不宜過(guò)小。所示，故焊點(diǎn)間距不宜過(guò)小。第21頁(yè)/共67頁(yè)4.3 4.3 其他焊接方法其他焊接方法(2).縫焊縫焊 縫焊與點(diǎn)焊同屬于搭接電阻焊，焊接過(guò)程與點(diǎn)焊相似，采用滾盤作電極，邊焊縫焊與點(diǎn)焊同屬于搭接電阻焊，焊接過(guò)程與點(diǎn)焊相似，采用滾盤作電極，邊焊邊滾，相鄰兩個(gè)焊點(diǎn)重疊一部分，形成一條有密封性的焊縫。焊接原理邊滾，相鄰兩個(gè)焊點(diǎn)重疊一部分，形成一條有密封性的焊縫。焊接原理如圖如圖4-15所示。焊接接頭形式所示。焊接接頭形式如圖如圖4-16所示。焊接分流現(xiàn)象較嚴(yán)重，故同等條件下焊接電所示。焊接分流現(xiàn)象較嚴(yán)重，故同等條件下焊

38、接電流較大，主要用于有密封性要求的薄板件。流較大，主要用于有密封性要求的薄板件。(3). 對(duì)焊對(duì)焊 對(duì)焊是利用電阻熱將焊件斷面對(duì)接焊合的一種電阻焊，可分為電阻對(duì)焊和閃光對(duì)焊是利用電阻熱將焊件斷面對(duì)接焊合的一種電阻焊，可分為電阻對(duì)焊和閃光對(duì)焊。對(duì)焊。如圖如圖4-17所示。對(duì)焊的應(yīng)用可見(jiàn)所示。對(duì)焊的應(yīng)用可見(jiàn)圖圖4-18所示。所示。1）電阻對(duì)焊：）電阻對(duì)焊：先加預(yù)壓，使兩端面壓緊，再通電加熱，使待焊處達(dá)到塑性溫度先加預(yù)壓，使兩端面壓緊，再通電加熱，使待焊處達(dá)到塑性溫度后，再斷電加壓頂鍛，產(chǎn)生一定塑性變形而焊合。適于截面簡(jiǎn)單、直徑小于后，再斷電加壓頂鍛，產(chǎn)生一定塑性變形而焊合。適于截面簡(jiǎn)單、直徑小于2

39、0mm和強(qiáng)度要求不高的桿件。和強(qiáng)度要求不高的桿件。2）閃光對(duì)焊：）閃光對(duì)焊：兩焊件不接觸，先加電壓，再移動(dòng)焊件使之接觸，由于接觸點(diǎn)少，兩焊件不接觸，先加電壓，再移動(dòng)焊件使之接觸，由于接觸點(diǎn)少，其電流密度很大，接觸點(diǎn)金屬迅速達(dá)到熔化、蒸發(fā)、爆破，呈高溫顆粒飛射出來(lái)，其電流密度很大，接觸點(diǎn)金屬迅速達(dá)到熔化、蒸發(fā)、爆破，呈高溫顆粒飛射出來(lái)，稱為閃光；經(jīng)多次閃光加熱后，端面均勻達(dá)到半熔化狀態(tài)，同時(shí)多次閃光把端面稱為閃光；經(jīng)多次閃光加熱后，端面均勻達(dá)到半熔化狀態(tài)，同時(shí)多次閃光把端面的氧化物也清除干凈，于是斷電加壓頂鍛，形成焊接接頭。的氧化物也清除干凈，于是斷電加壓頂鍛，形成焊接接頭。 對(duì)焊斷面形狀應(yīng)相近

40、，以保證斷面均勻加熱。對(duì)焊斷面形狀應(yīng)相近，以保證斷面均勻加熱。 其焊接質(zhì)量較高，常用于重要零件焊接。其焊接質(zhì)量較高，常用于重要零件焊接。第22頁(yè)/共67頁(yè)4.3 4.3 其他焊接方法其他焊接方法4. 電阻焊特點(diǎn)及應(yīng)用電阻焊特點(diǎn)及應(yīng)用1）加熱迅速，溫度較低，焊接熱影響區(qū)及變形小，易獲得優(yōu)質(zhì)接）加熱迅速，溫度較低，焊接熱影響區(qū)及變形小，易獲得優(yōu)質(zhì)接頭；頭；2）不需外加填充金屬和焊劑；）不需外加填充金屬和焊劑；3）電阻對(duì)焊無(wú)弧光，噪聲小，煙塵、有害氣體少，勞動(dòng)條件好；）電阻對(duì)焊無(wú)弧光，噪聲小，煙塵、有害氣體少，勞動(dòng)條件好；4）焊件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、氣密性好，易于獲得形狀復(fù)雜的零件；）焊件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重

41、量輕、氣密性好，易于獲得形狀復(fù)雜的零件；5）易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化，生產(chǎn)率高。）易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化，生產(chǎn)率高。6）焊接接頭質(zhì)量不穩(wěn)定；）焊接接頭質(zhì)量不穩(wěn)定；7）焊機(jī)復(fù)雜，造價(jià)較高；）焊機(jī)復(fù)雜，造價(jià)較高； 點(diǎn)焊點(diǎn)焊適于低碳鋼、不銹鋼、銅合金、鋁鎂合金，厚度適于低碳鋼、不銹鋼、銅合金、鋁鎂合金，厚度4mm以以下的薄板沖壓結(jié)構(gòu)及鋼筋的焊接。下的薄板沖壓結(jié)構(gòu)及鋼筋的焊接?？p焊適于縫焊適于板厚板厚3mm以下，焊縫以下，焊縫規(guī)則的密封結(jié)構(gòu)的焊接。規(guī)則的密封結(jié)構(gòu)的焊接。對(duì)焊對(duì)焊主要用于制造封閉形零件，軋制材料主要用于制造封閉形零件，軋制材料接長(zhǎng)、異種材料制造的焊接。接長(zhǎng)、異種材料制造的焊接。第23頁(yè)/共67

42、頁(yè)4.3 4.3 其他焊接方法其他焊接方法(2)摩擦焊摩擦焊:是利用工件金屬焊接表面相互摩擦產(chǎn)生的熱量，將金屬是利用工件金屬焊接表面相互摩擦產(chǎn)生的熱量，將金屬局部加熱到塑性狀態(tài)，然后在壓力下完成焊接的一種熱壓焊接方法。局部加熱到塑性狀態(tài)，然后在壓力下完成焊接的一種熱壓焊接方法。 1). 摩擦焊的工藝過(guò)程摩擦焊的工藝過(guò)程 摩擦焊過(guò)程摩擦焊過(guò)程如圖如圖4-19所示，分為連續(xù)驅(qū)動(dòng)式和儲(chǔ)能式。所示，分為連續(xù)驅(qū)動(dòng)式和儲(chǔ)能式。2). 摩擦焊接頭形式摩擦焊接頭形式 接頭一般是等斷面，也可為不等斷面，但其中必須有一個(gè)為接頭一般是等斷面，也可為不等斷面，但其中必須有一個(gè)為圓形。圓形。如圖如圖4-20所示。所示。

43、3). 摩擦焊的特點(diǎn)及應(yīng)用摩擦焊的特點(diǎn)及應(yīng)用a）接頭質(zhì)量好且穩(wěn)定；）接頭質(zhì)量好且穩(wěn)定；b）生產(chǎn)率高、成本低；）生產(chǎn)率高、成本低；c）適用范圍廣；）適用范圍廣；d）生產(chǎn)條件好；）生產(chǎn)條件好；e）焊機(jī)所需功率小，省電。）焊機(jī)所需功率小，省電。 摩擦焊用于摩擦焊用于圓形工件、棒料管子的對(duì)接。圓形工件、棒料管子的對(duì)接。第24頁(yè)/共67頁(yè)4.3 4.3 其他焊接方法其他焊接方法2.釬焊釬焊是采用比母材熔點(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)、低于母材熔點(diǎn)的溫度，利用液態(tài)釬料濕潤(rùn)母材，到高于釬料熔點(diǎn)、低于母材熔點(diǎn)的溫度，利用液態(tài)釬料濕潤(rùn)母材

44、，填充接頭間隙并與母材相互擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)連接的焊接方法。釬焊按釬料填充接頭間隙并與母材相互擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)連接的焊接方法。釬焊按釬料熔點(diǎn)可分為軟釬焊、硬釬焊。釬劑能除去氧化膜和油污等雜質(zhì)，保熔點(diǎn)可分為軟釬焊、硬釬焊。釬劑能除去氧化膜和油污等雜質(zhì)，保護(hù)母材接觸面和釬料不受氧化，并增加釬料濕潤(rùn)性和毛細(xì)流動(dòng)性。護(hù)母材接觸面和釬料不受氧化，并增加釬料濕潤(rùn)性和毛細(xì)流動(dòng)性。 （1）釬料）釬料1）. 易熔釬料易熔釬料 釬料熔點(diǎn)在釬料熔點(diǎn)在4500C以下的釬焊；常用錫鉛釬料，松香、氯化鋅以下的釬焊；常用錫鉛釬料，松香、氯化鋅溶液作釬劑。其接頭強(qiáng)度低，工作溫度低，具較好的焊接工藝性，溶液作釬劑。其接頭強(qiáng)度低，工作溫度低，具較

45、好的焊接工藝性，用于電子線路的焊接。用于電子線路的焊接。2）. 難熔釬料難熔釬料 釬料熔點(diǎn)在釬料熔點(diǎn)在4500C以上的釬焊；常用銅基和銀基釬料；硼砂、硼以上的釬焊；常用銅基和銀基釬料；硼砂、硼酸、氯化物、氟化物組成釬劑。接頭強(qiáng)度較高，工作溫度也高，用酸、氯化物、氟化物組成釬劑。接頭強(qiáng)度較高，工作溫度也高，用于機(jī)械零部件的焊接。于機(jī)械零部件的焊接。 第25頁(yè)/共67頁(yè)4.3 4.3 其他焊接方法其他焊接方法（2 2）釬焊方法）釬焊方法1 1）焊件去膜：常用的方法有釬劑去膜法和機(jī)械去膜法。）焊件去膜：常用的方法有釬劑去膜法和機(jī)械去膜法。2 2）接頭形式：釬焊的接頭形式有板料搭接、套件鑲接等，）接頭

46、形式：釬焊的接頭形式有板料搭接、套件鑲接等，如圖如圖4-214-21所示。所示。（3 3）加熱方法：釬焊的加熱方式有：火焰加熱、電阻加熱、感應(yīng)）加熱方法：釬焊的加熱方式有：火焰加熱、電阻加熱、感應(yīng)加熱、爐內(nèi)加熱、鹽浴加熱和烙鐵加熱。加熱、爐內(nèi)加熱、鹽浴加熱和烙鐵加熱。4. 4. 釬焊特點(diǎn)及應(yīng)用釬焊特點(diǎn)及應(yīng)用1 1）采用低熔點(diǎn)的釬料作為填充金屬，釬料熔化，母材不熔化；）采用低熔點(diǎn)的釬料作為填充金屬，釬料熔化，母材不熔化；2 2）工件加熱溫度較低，接頭組織、性能變化小，焊件變形小，接）工件加熱溫度較低，接頭組織、性能變化小，焊件變形小，接頭光滑平整，焊件尺寸精確；頭光滑平整，焊件尺寸精確；3 3）

47、可焊接異種金屬，焊件厚度不受限制；）可焊接異種金屬，焊件厚度不受限制；4 4）生產(chǎn)率高，可整體加熱，一次焊成整個(gè)結(jié)構(gòu)的全部焊縫，易于）生產(chǎn)率高，可整體加熱，一次焊成整個(gè)結(jié)構(gòu)的全部焊縫，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化自動(dòng)化。實(shí)現(xiàn)機(jī)械化自動(dòng)化。5 5）釬焊設(shè)備簡(jiǎn)單，生產(chǎn)投資費(fèi)用少。）釬焊設(shè)備簡(jiǎn)單，生產(chǎn)投資費(fèi)用少。釬焊主要用于焊接精密、微型、復(fù)雜、多焊縫、異種材料的焊件。釬焊主要用于焊接精密、微型、復(fù)雜、多焊縫、異種材料的焊件。第26頁(yè)/共67頁(yè)4.4 4.4 常用金屬材料的焊接常用金屬材料的焊接碳鋼的焊接碳鋼的焊接1. 1.低碳鋼：焊接性能優(yōu)良，可采用任何一種焊接方法。低碳鋼：焊接性能優(yōu)良，可采用任何一種焊接方法

48、。2. 2.中碳鋼：焊接性能中等，焊縫易產(chǎn)生熱裂，熱影響區(qū)易產(chǎn)生脆硬中碳鋼：焊接性能中等，焊縫易產(chǎn)生熱裂，熱影響區(qū)易產(chǎn)生脆硬組織甚至冷裂。常采用手工電弧焊和氣焊，須預(yù)熱。組織甚至冷裂。常采用手工電弧焊和氣焊，須預(yù)熱。3. 3.高碳鋼：焊接性能差，采用焊條電弧焊對(duì)其補(bǔ)焊，應(yīng)預(yù)熱。高碳鋼：焊接性能差，采用焊條電弧焊對(duì)其補(bǔ)焊，應(yīng)預(yù)熱。低合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接低合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接1. 1.強(qiáng)度用鋼焊接強(qiáng)度用鋼焊接常用方法有焊條電弧焊、埋弧焊和常用方法有焊條電弧焊、埋弧焊和CO2CO2焊等。焊等。2. 2.專用鋼焊接專用鋼焊接珠光體耐熱鋼常用焊條電弧焊時(shí)，要選用與母材成分相近的焊條，珠光體耐熱鋼常用焊條電弧焊時(shí)

49、，要選用與母材成分相近的焊條，預(yù)熱溫度預(yù)熱溫度150400150400，焊后應(yīng)及時(shí)機(jī)進(jìn)行高溫回火處理。，焊后應(yīng)及時(shí)機(jī)進(jìn)行高溫回火處理。低溫鋼含鉛不需預(yù)熱，焊條成分要與母材匹配。低溫鋼含鉛不需預(yù)熱，焊條成分要與母材匹配。耐蝕鋼不需預(yù)熱或焊后熱處理。耐蝕鋼不需預(yù)熱或焊后熱處理。第27頁(yè)/共67頁(yè)4.4 4.4 常用金屬材料的焊接常用金屬材料的焊接不銹鋼的焊接不銹鋼的焊接奧氏體型不銹鋼奧氏體型不銹鋼焊接性良好，焊接時(shí)一般不需要采取工藝措施，焊焊接性良好，焊接時(shí)一般不需要采取工藝措施，焊條、焊劑和焊絲的選用應(yīng)保證與母材成分類型相同。條、焊劑和焊絲的選用應(yīng)保證與母材成分類型相同。鐵素體不銹鋼鐵素體不銹鋼

50、焊前預(yù)熱溫度應(yīng)在焊前預(yù)熱溫度應(yīng)在150150以下，并采用小電流、快速以下，并采用小電流、快速焊等工藝。焊等工藝。馬氏體不銹鋼馬氏體不銹鋼焊前預(yù)熱溫度焊前預(yù)熱溫度200400200400，焊后要進(jìn)行熱處理。，焊后要進(jìn)行熱處理。鑄鐵的焊補(bǔ)鑄鐵的焊補(bǔ)鑄鐵的鑄鐵的焊接性能差。焊接性能差。1 1）焊接接頭易產(chǎn)生白口和脆硬組織；）焊接接頭易產(chǎn)生白口和脆硬組織；2 2）裂紋傾向大；）裂紋傾向大；3 3）焊縫中易產(chǎn)生氣孔和夾渣。）焊縫中易產(chǎn)生氣孔和夾渣。 鑄鐵不宜作焊接結(jié)構(gòu)材料，只進(jìn)行修復(fù)性補(bǔ)焊。鑄鐵不宜作焊接結(jié)構(gòu)材料，只進(jìn)行修復(fù)性補(bǔ)焊。常采用常采用不預(yù)熱焊法不預(yù)熱焊法和和熱焊法熱焊法兩種。兩種。第28頁(yè)/共

51、67頁(yè)4.4 4.4 常用金屬材料的焊接常用金屬材料的焊接非鐵金屬的焊接非鐵金屬的焊接1. 1.鋁及鋁合金的焊接鋁及鋁合金的焊接焊接特點(diǎn)如下：焊接特點(diǎn)如下：1 1）極易氧化，應(yīng)清除氧化物，采用氬氣保護(hù)；）極易氧化，應(yīng)清除氧化物，采用氬氣保護(hù)；2 2）容易形成氣孔；）容易形成氣孔；3 3）容易產(chǎn)生熱裂紋；）容易產(chǎn)生熱裂紋；4 4）易產(chǎn)生焊縫塌陷，須采用墊板）易產(chǎn)生焊縫塌陷，須采用墊板。目前，目前，氬弧焊氬弧焊是焊接鋁合金最理想的熔焊方法。在氬弧焊條件下，是焊接鋁合金最理想的熔焊方法。在氬弧焊條件下，純鋁、防銹鋁合金、少部分鑄造鋁合金純鋁、防銹鋁合金、少部分鑄造鋁合金焊接性較好。焊接性較好。2.

52、2. 鈦及鈦合金鈦及鈦合金1 1）焊接時(shí)易吸收氣體使接頭變脆。）焊接時(shí)易吸收氣體使接頭變脆。2 2）易產(chǎn)生裂紋。）易產(chǎn)生裂紋。 常采用常采用氬弧焊、等離子弧焊、真空電子束焊、點(diǎn)焊。氬弧焊、等離子弧焊、真空電子束焊、點(diǎn)焊。第29頁(yè)/共67頁(yè)4.4 4.4 常用金屬材料的焊接常用金屬材料的焊接3. 3.銅及銅合金的焊接銅及銅合金的焊接焊接性能比低碳鋼差焊接性能比低碳鋼差，焊接的主要問(wèn)題是：，焊接的主要問(wèn)題是：1 1）導(dǎo)熱性好，熱容量大，易產(chǎn)生焊不透現(xiàn)象；）導(dǎo)熱性好，熱容量大，易產(chǎn)生焊不透現(xiàn)象；2 2）線膨脹系數(shù)大，凝固收縮率大，焊接應(yīng)力或變形大；）線膨脹系數(shù)大，凝固收縮率大，焊接應(yīng)力或變形大；3

53、3）易生成氫氣孔；）易生成氫氣孔；4 4）銅在高溫易氧化，引起熱裂紋；）銅在高溫易氧化，引起熱裂紋；5 5）銅合金中的合金元素易氧化和蒸發(fā)，降低焊縫力學(xué)性能，易產(chǎn)）銅合金中的合金元素易氧化和蒸發(fā)，降低焊縫力學(xué)性能，易產(chǎn)生熱裂、氣孔和夾渣。生熱裂、氣孔和夾渣。常采用常采用氬弧焊、氣焊和釬焊氬弧焊、氣焊和釬焊。焊前預(yù)熱，焊后熱處理?？刹扇∪缦隆：盖邦A(yù)熱，焊后熱處理。可采取如下措施：措施：1 1）嚴(yán)格控制母材和填充金屬的有害成分，可采用脫氧銅；）嚴(yán)格控制母材和填充金屬的有害成分，可采用脫氧銅；2 2）清除焊件、焊絲等表面上的油、銹和水分，減少氫的來(lái)源；）清除焊件、焊絲等表面上的油、銹和水分，減少氫的

54、來(lái)源；3 3）焊前預(yù)熱，焊后再結(jié)晶退火。）焊前預(yù)熱，焊后再結(jié)晶退火。第30頁(yè)/共67頁(yè)4.5 4.5 焊接結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計(jì)焊接結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計(jì) 焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)工藝過(guò)程概述焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)工藝過(guò)程概述 焊接結(jié)構(gòu)的主要生產(chǎn)工藝過(guò)程為：焊接結(jié)構(gòu)的主要生產(chǎn)工藝過(guò)程為： 備料備料裝配裝配焊接焊接焊接變形矯正焊接變形矯正質(zhì)量檢驗(yàn)質(zhì)量檢驗(yàn)表表面處理面處理。（1 1）備料）備料 包括型材選擇，型材外形校正，按比例放樣、畫(huà)線，下料切割，包括型材選擇，型材外形校正，按比例放樣、畫(huà)線，下料切割，邊緣加工，成形加工等。邊緣加工，成形加工等。（2 2）裝配）裝配 利用專用卡具或其他緊固件裝置將加工好的零件或部件組裝成利用專用卡具或其

55、他緊固件裝置將加工好的零件或部件組裝成一體，進(jìn)行定位焊，準(zhǔn)備焊接。一體，進(jìn)行定位焊，準(zhǔn)備焊接。（3 3）焊接）焊接 根據(jù)焊件材質(zhì)、尺寸、使用性能要求、生產(chǎn)批量及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備情根據(jù)焊件材質(zhì)、尺寸、使用性能要求、生產(chǎn)批量及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備情況選擇焊接方法，確定焊接工藝參數(shù)，按合理順序施焊。況選擇焊接方法，確定焊接工藝參數(shù)，按合理順序施焊。第31頁(yè)/共67頁(yè)4.5 4.5 焊接結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計(jì)焊接結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計(jì) 焊接結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計(jì)焊接結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計(jì) 1. 1. 焊縫的布置焊縫的布置 焊縫布置影響結(jié)構(gòu)件的焊接質(zhì)量和生產(chǎn)率，應(yīng)考慮下列原則：焊縫布置影響結(jié)構(gòu)件的焊接質(zhì)量和生產(chǎn)率，應(yīng)考慮下列原則：1. 1. 焊縫應(yīng)盡量處于平焊位

56、置焊縫應(yīng)盡量處于平焊位置2. 2. 焊縫要布置在便于施焊的位置焊縫要布置在便于施焊的位置 如圖如圖4-224-22，如圖如圖4-234-23所示。所示。 3. 3. 焊縫布置要有利于減少焊接應(yīng)力與變形焊縫布置要有利于減少焊接應(yīng)力與變形1 1）盡量減少焊縫數(shù)量及長(zhǎng)度，縮小不必要的焊縫截面尺寸，）盡量減少焊縫數(shù)量及長(zhǎng)度，縮小不必要的焊縫截面尺寸，如圖如圖4- 4-2424所示。所示。2 2）焊縫布置應(yīng)避免密集或交叉，）焊縫布置應(yīng)避免密集或交叉，如圖如圖4-254-25所示。所示。3 3）焊縫布置應(yīng)盡量對(duì)稱，）焊縫布置應(yīng)盡量對(duì)稱，如圖如圖4-264-26所示。所示。4 4）焊縫布置應(yīng)盡量避開(kāi)最大應(yīng)力

57、位置或應(yīng)力集中位置，）焊縫布置應(yīng)盡量避開(kāi)最大應(yīng)力位置或應(yīng)力集中位置，如圖如圖4-274-27所所示。示。5 5）焊縫布置應(yīng)避開(kāi)機(jī)械加工表面。）焊縫布置應(yīng)避開(kāi)機(jī)械加工表面。如圖如圖4-284-28所示。所示。第32頁(yè)/共67頁(yè)4.5 4.5 焊接結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計(jì)焊接結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計(jì) 2. 2.焊接方法的選擇焊接方法的選擇 選擇焊接方法時(shí)應(yīng)根據(jù)下列原則：選擇焊接方法時(shí)應(yīng)根據(jù)下列原則：1 1）焊接接頭使用性能及質(zhì)量要符合結(jié)構(gòu)技術(shù)要求。）焊接接頭使用性能及質(zhì)量要符合結(jié)構(gòu)技術(shù)要求。2 2）提高生產(chǎn)率，降低成本。）提高生產(chǎn)率，降低成本。3. 3. 焊接接頭設(shè)計(jì)焊接接頭設(shè)計(jì) 焊接接頭設(shè)計(jì)包括焊接接頭設(shè)計(jì)包括焊接接頭

58、形式設(shè)計(jì)和坡口形式設(shè)計(jì)焊接接頭形式設(shè)計(jì)和坡口形式設(shè)計(jì)。1. 1.焊接接頭形式設(shè)計(jì)焊接接頭形式設(shè)計(jì) 常用的基本接頭形式有常用的基本接頭形式有對(duì)接接頭、蓋板接頭、搭接接頭、角接對(duì)接接頭、蓋板接頭、搭接接頭、角接接頭、接頭、T T形接頭、十字接頭和卷邊接頭形接頭、十字接頭和卷邊接頭等，等，如圖如圖4-294-29所示。其選擇應(yīng)所示。其選擇應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的形狀和焊接生產(chǎn)工藝而定，要考慮易于保證焊接質(zhì)量和根據(jù)結(jié)構(gòu)的形狀和焊接生產(chǎn)工藝而定，要考慮易于保證焊接質(zhì)量和盡量降低成本。盡量降低成本。 對(duì)于釬焊，電阻焊的點(diǎn)焊和縫焊采用搭接；對(duì)焊采用對(duì)接；熔化對(duì)于釬焊，電阻焊的點(diǎn)焊和縫焊采用搭接；對(duì)焊采用對(duì)接；熔化焊可采

59、用對(duì)接、搭接，角接和焊可采用對(duì)接、搭接，角接和T T形接對(duì)比選擇。壓力容器一般采用形接對(duì)比選擇。壓力容器一般采用對(duì)接，桁架結(jié)構(gòu)一般采用搭接。對(duì)于氣焊和鎢極氬弧焊可采用卷邊對(duì)接，桁架結(jié)構(gòu)一般采用搭接。對(duì)于氣焊和鎢極氬弧焊可采用卷邊接頭。接頭。 第33頁(yè)/共67頁(yè)4.5 4.5 焊接結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計(jì)焊接結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計(jì) 2. 焊接接頭坡口形式設(shè)計(jì)焊接接頭坡口形式設(shè)計(jì) 開(kāi)坡口的目的是為了使接頭根部焊透，使焊縫成形美觀，通過(guò)開(kāi)坡口的目的是為了使接頭根部焊透，使焊縫成形美觀，通過(guò)控制坡口大小調(diào)節(jié)母材金屬和填充金屬的比例。加工方法有氣割、控制坡口大小調(diào)節(jié)母材金屬和填充金屬的比例。加工方法有氣割、切削加工、碳弧氣刨

60、等。坡口形式主要取決于板料厚度。切削加工、碳弧氣刨等。坡口形式主要取決于板料厚度。1）對(duì)接接頭坡口形式設(shè)計(jì)。）對(duì)接接頭坡口形式設(shè)計(jì)。 對(duì)接接頭的基本坡口形式有對(duì)接接頭的基本坡口形式有I形坡口、形坡口、Y形坡口、雙形坡口、雙Y形坡口、形坡口、U形坡口、雙形坡口、雙U形坡口形坡口等，等，如圖如圖4-30所示。所示。同樣板厚條件下：雙同樣板厚條件下：雙Y形坡口比形坡口比V形坡口所需金屬少，焊接工時(shí)也形坡口所需金屬少，焊接工時(shí)也少，焊接變形也??；少，焊接變形也??；U形坡口也比形坡口也比V形坡口省焊條，省工時(shí)，焊接形坡口省焊條，省工時(shí)，焊接變形也小。變形也小。 2）角接接頭坡口形式設(shè)計(jì)。）角接接頭坡口形