電焊工藝之焊接基礎知識培訓講義

1、12012015 5年年2 2月月2連接技術綜述 通過機械、物理和化學方法，以及冶金方式，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，并保持相互位將多個零件連接成一個整體，并保持相互位置的工藝方法。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：焊接冶金方式：焊接3零件的連接方式4常見連接方法5機械連接可拆卸連接(螺紋連接）6機械連接不可拆卸連接（鉚接）7物理化學方法釬焊8物理化學方法粘接9 現代焊接生產中廣泛應用的方法幾乎都是19世紀末，20世紀初發(fā)展起來的。特別是電子工業(yè)技術

2、迅速發(fā)展，促進了現代焊接工業(yè)突飛猛進。各類焊接方法與金屬切削加工、壓力加工、鑄造、熱處理等其他金屬加工方法構成的金屬加工技術是現代一切機器制造工業(yè)，其中包括船艦、飛機、航天、石油化工、電子等工業(yè)的基本生產工藝。可以毫不夸張地說，沒有現代焊接方法發(fā)展，就不會有現代工業(yè)技術的今天。一個國家焊接技術發(fā)展水平往往也是一家工業(yè)和科學技術現代化的一個標志。2022-3-110手工電弧焊手工電弧焊11手工電弧焊手工電弧焊12手工電弧焊手工電弧焊13CO2CO2氣體保護氣體保護焊焊14 圖1氣焊 1-焊絲；2-焊嘴；3-工件 15埋弧焊 埋弧焊焊接過程示意圖埋弧焊焊接過程示意圖1 1焊件焊件 2 2焊劑焊劑

3、3 3焊劑導管焊劑導管 4 4焊絲焊絲 5 5滾輪滾輪 6 6導電嘴導電嘴 7 7渣殼渣殼 8 8焊縫焊縫16氬弧焊氬弧焊17第一節(jié) 焊接概述一、焊接一、焊接(Welding)(Welding)的定義的定義 通過加熱或加壓，或者二者并用，用或者不用通過加熱或加壓，或者二者并用，用或者不用填充材料，使焊件達到原子間的結合而形成永久性填充材料，使焊件達到原子間的結合而形成永久性連接的工藝過程。連接的工藝過程。如圖如圖18釋義：釋義： 1 1、焊條電弧焊、焊條電弧焊通過電弧加熱通過電弧加熱焊條熔焊條熔化作為填充材料化作為填充材料2 2、鎢極氬弧焊、鎢極氬弧焊通過電弧加熱通過電弧加熱鎢極作鎢極作為電極

4、不融化為電極不融化焊條或焊絲作為填充材料也焊條或焊絲作為填充材料也可以無填充材料可以無填充材料3 3、電阻焊、電阻焊加熱又加壓加熱又加壓無填充材料無填充材料4 4、冷壓焊、冷壓焊只加壓不加熱只加壓不加熱無填充材料無填充材料19二、焊接的分類二、焊接的分類焊接按其過程的不同可分為：焊接按其過程的不同可分為： 熔化焊、壓力焊、釬焊熔化焊、壓力焊、釬焊 1、熔化焊： 將待焊處母材金屬熔化以形成焊縫的焊接方法稱為熔焊。電弧焊、氣焊、電渣焊、電子束焊、激光焊等，常見熔化焊焊接接頭焊前、焊后如下圖所示：20氣氣 焊焊電弧焊電弧焊螺柱焊螺柱焊熔焊的分類熔焊的分類熔焊熔焊鋁熱焊鋁熱焊激光焊激光焊電子束焊電子束

5、焊電渣焊電渣焊熔化極熔化極非熔化極非熔化極焊條電弧焊焊條電弧焊(ARC、手弧焊、手弧焊)埋弧焊埋弧焊(液化氣罐的焊接、自動焊液化氣罐的焊接、自動焊)CO2氣體保護焊氣體保護焊(MAG)氬氣電弧焊氬氣電弧焊(MIG(MIG、惰性氣體保護焊、惰性氣體保護焊) )鎢極氬弧焊鎢極氬弧焊(TIG(TIG、惰性氣體保護焊、惰性氣體保護焊) )原子氫焊原子氫焊等離子弧焊等離子弧焊氧氧氫氣焊氫氣焊氧氧乙炔氣焊乙炔氣焊空氣空氣乙炔氣焊乙炔氣焊212、壓焊 焊接過程中，必須對焊件施加壓力（加熱或加熱），以完成焊接的方法稱為壓焊。包括電阻焊、摩擦焊、超聲波焊、冷壓焊、爆炸焊、擴散焊、磁力焊。 22壓焊的分類壓焊的分

6、類壓焊壓焊電阻縫焊電阻縫焊(油桶的焊接油桶的焊接)電阻電焊電阻電焊(水焊、不銹鋼茶杯的焊接水焊、不銹鋼茶杯的焊接)電阻對焊電阻對焊(閃光對焊、單車鋼圈的焊接閃光對焊、單車鋼圈的焊接)冷壓焊冷壓焊超聲波焊超聲波焊爆炸焊爆炸焊(螺紋鋼、鋼軌的焊接螺紋鋼、鋼軌的焊接)鍛焊鍛焊(菜刀的制作菜刀的制作)擴散焊擴散焊摩擦焊摩擦焊233 3、釬焊、釬焊 采用比母材金屬熔點低的金屬材料作釬料，將焊件和釬采用比母材金屬熔點低的金屬材料作釬料，將焊件和釬料加熱到高于釬料熔點、低于母材溶化溫度，利用液態(tài)釬料料加熱到高于釬料熔點、低于母材溶化溫度，利用液態(tài)釬料潤濕母材，填充接頭間隙并與母材相互擴散實現連接焊件的潤濕母

7、材，填充接頭間隙并與母材相互擴散實現連接焊件的方法。通常說的方法。通常說的“銀焊銀焊”“”“銅焊銅焊”“”“錫焊錫焊”就是使用不同的就是使用不同的焊料的釬焊。焊料的釬焊。釬焊的方法包括：釬焊的方法包括：1 1）烙鐵釬焊）烙鐵釬焊 2 2）火焰釬焊）火焰釬焊 3 3）鹽浴釬焊）鹽浴釬焊 4 4）電接觸釬焊）電接觸釬焊5 5）爐中釬焊）爐中釬焊 6 6）高頻釬焊）高頻釬焊 7 7）反應釬焊）反應釬焊 8 8）真空釬焊）真空釬焊 24釬焊的分類釬焊的分類釬焊釬焊火焰釬焊火焰釬焊感應釬焊感應釬焊爐釬焊爐釬焊鹽浴釬焊鹽浴釬焊電子束釬焊電子束釬焊從釬料熔點來分類：從釬料熔點來分類：釬焊釬焊軟釬焊軟釬焊（4

8、50450）硬釬焊硬釬焊（450450）錫錫 焊焊銅銅 焊焊銀銀 焊焊25三、焊接的特點三、焊接的特點 1、焊接的優(yōu)點：焊接的優(yōu)點： (1)(1)節(jié)省金屬材料，從而減輕結構的質量節(jié)省金屬材料，從而減輕結構的質量 (2)(2)焊接工藝的過程簡單，生產率高焊接工藝的過程簡單，生產率高 (3)(3)焊接質量高焊接質量高 (4)(4)能將不同材料連接成整體能將不同材料連接成整體 (5)(5)勞動強度小、噪聲低勞動強度小、噪聲低 (6) (6)焊接方法多樣（已達焊接方法多樣（已達5050余種）余種） (7) (7)容易實現自動化容易實現自動化2 2、焊接的缺點：、焊接的缺點： (1)(1)易產生焊接應力

9、，削弱結構承載能力易產生焊接應力，削弱結構承載能力 (2)(2)易產生焊接變形，影響結構尺寸和精度易產生焊接變形，影響結構尺寸和精度 (3)(3)易產生焊接缺陷，影響結構安全性易產生焊接缺陷，影響結構安全性26四、焊接技術的發(fā)展趨勢四、焊接技術的發(fā)展趨勢（一）焊接技術發(fā)展簡史（一）焊接技術發(fā)展簡史焊接是機械制造中重要的工藝方法之一，焊接工藝作為一門科焊接是機械制造中重要的工藝方法之一，焊接工藝作為一門科學和其他科學技術一樣是人類共同創(chuàng)造的財富，也是人類學和其他科學技術一樣是人類共同創(chuàng)造的財富，也是人類社會發(fā)展的必然產物。焊接在工業(yè)生產中仍占據主要地位。社會發(fā)展的必然產物。焊接在工業(yè)生產中仍占據

10、主要地位。 我國是較早應用焊接技術的國家，但主要是釬焊。我國是較早應用焊接技術的國家，但主要是釬焊。1 1、根據考古發(fā)現，遠在戰(zhàn)國時期的一些金屬制品，就以采用、根據考古發(fā)現，遠在戰(zhàn)國時期的一些金屬制品，就以采用了焊接技術。了焊接技術。1 1）河南玻璃閣戰(zhàn)國墓中出土文物證實，其殉葬銅器的制品、）河南玻璃閣戰(zhàn)國墓中出土文物證實，其殉葬銅器的制品、耳足就是釬焊連接的。耳足就是釬焊連接的。2 2）宋代科學家沈括在）宋代科學家沈括在夢溪筆談夢溪筆談一書中就提到釬焊。一書中就提到釬焊。27四、焊接技術的發(fā)展趨勢四、焊接技術的發(fā)展趨勢（一）焊接技術發(fā)展簡史（一）焊接技術發(fā)展簡史3 3）明代科學家宋應星在）明

11、代科學家宋應星在天之開物天之開物一書中，對鍛焊和一書中，對鍛焊和釬焊技術也作了詳細的敘述，證實了當時人們懂得釬焊技術也作了詳細的敘述，證實了當時人們懂得了在鍛焊時使用熔劑，獲得了較高的質量接頭。了在鍛焊時使用熔劑，獲得了較高的質量接頭。4 4）另外古時關于用響銅末者為大焊，用錫末者為小焊的）另外古時關于用響銅末者為大焊，用錫末者為小焊的記載，證實了我們至今還大量使用銅、銀、錫及合記載，證實了我們至今還大量使用銅、銀、錫及合金的釬焊方法金的釬焊方法5 5）在秦始皇古墓中的銅馬車就是大量采用了釬焊的焊接）在秦始皇古墓中的銅馬車就是大量采用了釬焊的焊接技術。技術。28四、焊接技術的發(fā)展趨勢四、焊接技

12、術的發(fā)展趨勢2 2、近代工業(yè)的興起，電弧焊逐漸應用于手工業(yè)生產、近代工業(yè)的興起，電弧焊逐漸應用于手工業(yè)生產1 1）上述古時春秋戰(zhàn)國的有關事實充分證明，我國是一個具有）上述古時春秋戰(zhàn)國的有關事實充分證明，我國是一個具有悠久焊接歷史的國家，但不是電弧焊悠久焊接歷史的國家，但不是電弧焊2 2）電弧焊是在電能成功地應用于工業(yè)生產之后才出現的。）電弧焊是在電能成功地應用于工業(yè)生產之后才出現的。3 3）19851985年蘇聯發(fā)明碳弧焊至今以有百余年的歷史（發(fā)明人是年蘇聯發(fā)明碳弧焊至今以有百余年的歷史（發(fā)明人是別那爾道斯）。別那爾道斯）。4 4）電弧焊初期，焊接工藝是成熟的，以及在生產中的應用受）電弧焊初期

13、，焊接工藝是成熟的，以及在生產中的應用受到很大限制。到很大限制。5 5）在各國焊接工作者的努力下，）在各國焊接工作者的努力下，2020世紀世紀4040年代才形成較完整年代才形成較完整的焊接工藝體系。的焊接工藝體系。29四、焊接技術的發(fā)展趨勢四、焊接技術的發(fā)展趨勢焊接工藝發(fā)展概況焊接工藝發(fā)展概況 焊接方法：公元七世紀：錫焊、銀焊焊接方法：公元七世紀：錫焊、銀焊 18851885年：發(fā)現電弧年：發(fā)現電弧 19301930年：電弧焊年：電弧焊 、埋弧焊、氬弧焊、埋弧焊、氬弧焊 、CO2CO2焊焊 18861886年：電阻焊年：電阻焊 目前：電子焊、激光焊目前：電子焊、激光焊 焊接材料：焊接材料： 2

14、020年代薄皮焊條年代薄皮焊條 3030年代厚皮焊條年代厚皮焊條 4040年代埋弧自動焊年代埋弧自動焊 5050年代年代 CO2CO2氣保實芯焊條氣保實芯焊條 7070年代氣保薄芯焊條年代氣保薄芯焊條 3031（二）焊接技術在國民經濟中的作用（二）焊接技術在國民經濟中的作用 當前焊接技術的先進水平是衡量一個國家工業(yè)發(fā)達程當前焊接技術的先進水平是衡量一個國家工業(yè)發(fā)達程度的重要標志，焊接技術已發(fā)展成為一門邊緣技術，所涉度的重要標志，焊接技術已發(fā)展成為一門邊緣技術，所涉及的領域相當廣泛。傳說的焊接方法，高能速的焊接方法及的領域相當廣泛。傳說的焊接方法，高能速的焊接方法和特種焊接方法都在應用于工業(yè)生產

15、之中。和特種焊接方法都在應用于工業(yè)生產之中。1 1）在傳說的焊接方法中，熔化極氣體保護的發(fā)展速度最快，）在傳說的焊接方法中，熔化極氣體保護的發(fā)展速度最快，其次鎢極氬弧焊和埋弧焊。焊條電弧焊將逐漸被其次鎢極氬弧焊和埋弧焊。焊條電弧焊將逐漸被MIG/MAGMIG/MAG焊焊和埋弧焊所淘汰。在國外工業(yè)發(fā)達國家和埋弧焊所淘汰。在國外工業(yè)發(fā)達國家80%80%以上的焊接工作以上的焊接工作是由是由MIG/MAGMIG/MAG焊和埋弧焊所完成。焊和埋弧焊所完成。2 2）高能速焊接方法的發(fā)展，在工業(yè)生產中等離子弧焊，電）高能速焊接方法的發(fā)展，在工業(yè)生產中等離子弧焊，電子束焊和激光焊，這些焊接方法的共同點是熱源的

16、能量密子束焊和激光焊，這些焊接方法的共同點是熱源的能量密度高，可以一次性穿透較厚的工件而無需預制坡口，而且度高，可以一次性穿透較厚的工件而無需預制坡口，而且束流的中心溫度相當高，可以熔化任何金屬材料，因此具束流的中心溫度相當高，可以熔化任何金屬材料，因此具有較高的經濟價值，工業(yè)應用前景廣泛。有較高的經濟價值，工業(yè)應用前景廣泛。32（二）焊接技術在國民經濟中的作用（二）焊接技術在國民經濟中的作用3 3）特種焊接方法的發(fā)展，工業(yè)機器人的焊，接使焊接工藝自）特種焊接方法的發(fā)展，工業(yè)機器人的焊，接使焊接工藝自動化達到一個嶄新的階段，在一汽大眾工業(yè)機器人在汽車生動化達到一個嶄新的階段，在一汽大眾工業(yè)機器人在汽車生產中就成功的應用。產中就成功的應用。4 4）目前，世界上以有近百余種的焊接工藝方法應用于工業(yè)生）目前，世界上以有近百余種的焊接工藝方法應用于工業(yè)生產中，隨著科學技術的發(fā)展，電子計算技術在焊接工藝上的產中，隨著科學技術的發(fā)展，電子計算技術在焊接工藝上的應用，給焊接技術開辟了一條嶄新的發(fā)展途徑。焊接技術發(fā)應用，給焊接技術開辟了一條嶄新的發(fā)展途徑。焊接技術發(fā)展的前景是可觀的，相反在不遠的將來，焊接技術通過電子展的前景是可觀的，相反在不遠的將來，焊接技術通