常用焊接方法

1、關(guān)于常用的焊接方法第一張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月3.2.1 手工電弧焊和埋弧焊3.2.2 氣體保護(hù)焊3.2.3 電渣焊3.2.4 等離子弧焊與切割3.2.5 壓力焊3.2.6 釬焊 3.2 常用焊接方法 第二張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月3.2.1 手工電弧焊和埋弧焊手工電弧焊的原理圖特點(diǎn)：手工電弧焊具有設(shè)備簡(jiǎn)單，應(yīng)用靈活方便，可焊各種金屬等優(yōu)點(diǎn)。生產(chǎn)率不如機(jī)械化的電弧焊高，焊縫質(zhì)量也不太穩(wěn)定。3.2.1 手工電弧焊應(yīng)用范圍和作用：電弧焊是目前中應(yīng)用最普遍的方法，尤其適用于操作不便的場(chǎng)合和短小焊縫的焊接，如在修理工作中更為方便。 第三張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年

2、6月3.2.1.2 埋弧焊埋弧焊的原理及特點(diǎn) 埋弧自動(dòng)焊是用焊劑進(jìn)行渣保護(hù)，焊絲為一電極在焊劑層下引燃電弧燃燒。熱效率高；焊絲為連續(xù)的盤狀焊絲，可連續(xù)饋電；焊接無飛濺，可實(shí)現(xiàn)大電流高速焊接，生產(chǎn)率高；金屬利用率高，焊接質(zhì)量好，勞動(dòng)條件好。埋弧焊適于平直長(zhǎng)焊縫和環(huán)焊縫的焊接。第四張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月埋弧焊的工藝焊前準(zhǔn)備 板厚小于14mm時(shí)，可不開坡口； 板厚為1422mm時(shí)，應(yīng)開Y型坡口； 板厚為2250mm時(shí)，可開雙Y型或U型坡口。 Y型和雙Y型坡口的角度為5060。 焊縫間隙應(yīng)均勻，焊直縫時(shí)，應(yīng)安裝引弧板和熄弧板，以防止起弧和熄弧時(shí)產(chǎn)生的氣孔、夾雜、縮孔、縮松等缺陷進(jìn)入工

3、件焊縫之中3.2.1.2 埋弧焊第五張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月平板對(duì)接焊一般采用雙面焊，可不留間隙直接進(jìn)行雙面焊接，也可采用打底焊或焊劑墊或墊板。為提高生產(chǎn)率，也可采用水冷銅成型底板進(jìn)行單面焊雙面成型。 環(huán)焊縫焊接環(huán)焊縫時(shí)，焊絲起弧點(diǎn)應(yīng)與環(huán)的中心線偏離一距離e，以防止熔池金屬的流淌。一般偏離距離為 20 40mm，直徑小于250mm的環(huán)縫一般不采用埋弧自動(dòng)焊。 多絲埋弧焊 同時(shí)有兩個(gè)以上焊絲起焊接，焊接速度高，焊縫成型好。前一電 弧保證熔深，后續(xù)電弧調(diào)節(jié)熔寬，使熔池形狀及焊縫成型較為合理。3.2.1.2 埋弧焊第六張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月埋弧焊的應(yīng)用 埋弧焊主要用

4、于壓力容器的環(huán)縫焊和直縫焊，鍋爐冷卻壁的長(zhǎng)直焊縫焊接，船舶和潛艇殼體的焊接，起重機(jī)械（行車）和冶金機(jī)械（高爐爐身）的焊接。3.2.1.2 埋弧焊第七張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月 3.2.2 氣體保護(hù)焊3.2.2.1 氬弧焊 利用氬氣保護(hù)電弧熱源及焊縫區(qū)進(jìn)行焊接。鎢極氬弧焊 以鎢釷合金和鎢鈰合金為陰極，利用鎢合金熔點(diǎn)高，發(fā)射電子能力強(qiáng)，陰極產(chǎn)熱少，鎢極壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)，形成不熔化極氬弧焊。1焊絲或電流；2導(dǎo)電嘴；3；4噴嘴；5進(jìn)氣管；6填充焊絲；7氬氣流；8電?。?工件第八張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月熔化極氬弧焊以焊絲為一電極（正極），工件為另一電極（負(fù)極），焊絲熔滴通常呈很

5、細(xì)顆粒的“噴射過渡”進(jìn)入熔池，所用電流比較大，生產(chǎn)率高。板厚8mm以上的鋁容器。為使電弧穩(wěn)定，熔化極氬弧焊通常采用直流反接。3.2.2.1 氬弧焊第九張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月氬弧焊的特點(diǎn)及應(yīng)用機(jī)械保護(hù)效果很好，焊縫金屬純凈，焊接質(zhì)量?jī)?yōu)良，焊縫成 型美觀。電弧穩(wěn)定，可實(shí)現(xiàn)單面焊雙面成型?？扇恢米詣?dòng)焊接。氬氣貴，成本高。氬弧焊工藝過程3.2.2.1 氬弧焊氬弧焊主要用于易氧化的有色金屬和合金鋼的焊接。如鋁、鈦和不銹鋼等。第十張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月CO2焊時(shí)的飛濺 CO2+Fe = FeO+CO FeO進(jìn)入熔池和熔滴，與熔池和熔滴中的碳反應(yīng)： FeO+C = Fe

6、+CO 生成的CO在熔池和熔滴內(nèi)體積急劇膨脹而爆破，導(dǎo)致飛濺。3.2.2.2 二氧化碳焊 以CO2為保護(hù)氣體，用焊絲為電極引燃電弧，實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)焊或自動(dòng)焊。 CO2氣體 CO2氣體密度大，高溫體積膨脹大，保護(hù)效果好。但CO2在高溫下易分解為CO和O，導(dǎo)致合金元素的氧化，熔池金屬的飛濺和CO氣孔。焊接用CO2純度要大于99.8%。第十一張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月防止飛濺的措施CO2焊成本低，生產(chǎn)率高，焊縫質(zhì)量較好，主要用于低碳鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼薄板的焊接。 采用藥芯焊絲。 采用含硅、錳、鈦、鋁的焊絲，防止鐵的氧化。 為使電弧穩(wěn)定，飛濺少，CO2焊采用直流反接。 CO2焊常用H08Mn2

7、SiA焊絲來進(jìn)行脫氧，合金化。3.2.2.2 二氧化碳焊第十二張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月3.2.3 電渣焊利用電流通過熔渣時(shí)產(chǎn)生的電阻熱加熱和熔化焊絲和母材來進(jìn)行焊接的一種熔化焊方法。分為絲極、板極、熔嘴和熔管電渣焊。電渣焊的結(jié)晶特點(diǎn)電渣焊工藝過程 在焊接低碳鋼時(shí)焊縫和近縫區(qū)產(chǎn)生粗大的魏氏組織。為了改善焊接接頭的力學(xué)性能，焊后要進(jìn)行（正火）熱處理。 電渣焊的線能量大，加熱和冷卻速度低，高溫停留時(shí)間長(zhǎng)，所以電渣焊焊縫的一次結(jié)晶晶粒為粗大的樹枝狀組織，熱影響區(qū)也嚴(yán)重過熱。第十三張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月電渣焊工藝特點(diǎn)廣泛用于鍋爐制造，重型機(jī)械和石油化工等行業(yè)。電渣焊除焊

8、接碳鋼、低合金、中合金鋼和高合金鋼以及鑄鐵外，也可用來焊接鋁及鋁合金、鎂合金、鈦及鈦合金和銅。 焊后冷卻速度慢，焊接應(yīng)力小。但熱影響區(qū)寬，晶粒粗大，要進(jìn)行焊后熱處理。 電渣焊時(shí)，一般不需預(yù)熱。用電渣焊焊接易淬火鋼時(shí)，產(chǎn)生淬火裂紋的傾向小。 電渣焊焊縫產(chǎn)生氣孔，夾渣的傾向性較低。電渣焊時(shí)金屬熔池的凝固速率低，熔池中的氣體和雜質(zhì)較易浮出。 電渣焊可一次焊接很厚的工件，故焊接生產(chǎn)率高、成本低。3.2.3 電渣焊第十四張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月3.2.4 等離子弧焊與切割 利用機(jī)械壓縮效應(yīng)、熱壓縮效應(yīng)和電磁收縮效應(yīng)將電弧壓縮為細(xì)小的等離子體。等離子弧可用于焊接和切割。第十五張，PPT共四

9、十頁，創(chuàng)作于2022年6月等離子弧焊接工藝穿孔型等離子弧焊接 在大電流(100300A)和大的離子氣流量的工藝參數(shù)條件下,利用穿孔焊接可在不用襯墊的情況下實(shí)現(xiàn)單面焊雙面成形。3.2.4 等離子弧焊與切割第十六張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月熔入型等離子弧焊接 當(dāng)?shù)入x子弧的離子氣流量較小時(shí)，穿孔效應(yīng)消失，稱為熔入型等離子弧焊。 熔入型等離子弧焊適用薄板，多層焊縫的蓋面及角焊縫的焊接，填加或不加填充焊絲，優(yōu)點(diǎn)是焊速較快。微束等離子弧焊接: 1530A以下的熔入型等離子弧焊接通常稱為微束等離子弧焊接。 除此之外還有脈沖等離子弧焊接，熔化極等離子弧焊接和變極性等離子弧焊接。等離子弧切割 等離子

10、弧切割通常采用氮和壓縮空氣作離子氣，將切口金屬熔化并吹除。切割速度提高，切口質(zhì)量也很好。等離子弧切割低碳鋼的厚度為0.680mm。第十七張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月等離子弧焊的特點(diǎn)及應(yīng)用等離子弧能量密度大，弧柱溫度高，穿透能力強(qiáng)。10 12mm厚鋼材可不開坡口，一次焊透雙面成型，焊接速度快，生產(chǎn)率高，應(yīng)力變形小。電流小到0.1A時(shí)，電弧仍能穩(wěn)定燃燒，能保持良好的挺直度與方向性，所以可焊接很薄的箔材。等離子弧焊接在國防工業(yè)及尖端技術(shù)所用的銅合金、合金鋼、鎢、鉬、鈷、鈦等金屬的焊接。如鈦合金導(dǎo)彈殼體、波紋管及膜盒、微型繼電器、電容器的外殼封焊以及飛機(jī)上一些薄壁容器均可用等離子弧焊接。但

11、等離子弧焊接設(shè)備比較復(fù)雜，氣體耗量大，只宜于室內(nèi)焊接。第十八張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月電子束焊 電子束焊接過程電子束焊是利用高速運(yùn)動(dòng)的電子撞擊工件時(shí)，將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能將焊縫熔化進(jìn)行的熔化焊方法。電子束焊一般不加填充金屬，如要求焊縫有突出表面的堆高可在接縫預(yù)加墊片。對(duì)接縫間隙為0.1倍的板厚，一般不能超過0.2mm。第十九張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月電子束焊的特點(diǎn)及應(yīng)用保護(hù)效果好，焊縫質(zhì)量高，適用范圍廣。能量密度大，穿透能力強(qiáng)，可焊接厚大截面工件和難熔金屬。加熱小，焊接變形小。電子束焊成本高，主要用于微電子器件焊裝、導(dǎo)彈外殼的焊接、核電站鍋爐汽包和精度要求高的齒輪等的焊

12、接。第二十張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月3.2.5 壓力焊 壓力焊是指通過加熱等手段使金屬達(dá)到塑性狀態(tài)，加壓使其產(chǎn)生塑性變形、再結(jié)晶和擴(kuò)散等作用，使兩個(gè)分離表面的原子接近到晶格距離（0.30.5nm)，形成金屬鍵，從而獲得不可拆卸接頭的一類焊接方法。 熱源形式為：電阻熱、高頻熱、摩擦熱等。 力的形式為：靜壓力、沖擊力（鍛壓力）和爆炸力等。 壓力焊為：冷壓焊、擴(kuò)散焊和熱壓焊 壓力焊動(dòng)畫模擬第二十一張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月 3.2.5.1 電阻焊1電阻焊的原理及過程 電阻焊是利用電阻熱為熱源，并在壓力下通過塑性變形和再結(jié)晶而實(shí)現(xiàn)焊接的。 （1） 熱源 電阻熱：Q=IIRt

13、 ,其中電流和時(shí)間是外因，而電阻是內(nèi)因。 焊接區(qū)的總電阻為：R=Rc+2Rew+2Rw。其中Rc為焊件接觸電阻，Rew為電極與焊件間的接觸電阻，Rw為焊件電阻。第二十二張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月影響接觸電阻的因素： 工件表面狀態(tài) 表面愈粗糙、氧化愈嚴(yán)重、接觸電阻愈大。 電極壓力 壓力愈高、接觸電阻愈小。 焊前預(yù)熱 焊前預(yù)熱將會(huì)使接觸電阻大大下降。 （2） 力 靜壓力用來調(diào)整電阻大小，改善加熱。產(chǎn)生塑性變形或在壓力下結(jié)晶。 沖擊力（鍛壓力）用來細(xì)化晶粒，焊合缺陷等。 3.2.5.1 電阻焊第二十三張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月電阻點(diǎn)焊熔核形成過程（3） 電阻焊過程 預(yù)壓、

14、通電加熱、在壓力下冷卻結(jié)晶或塑性變形和再結(jié)晶。 3.2.5.1 電阻焊第二十四張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月 2電阻點(diǎn)焊:電阻點(diǎn)焊是用圓柱電極壓緊工件，通電、保壓獲得焊點(diǎn)的電阻焊方法。 點(diǎn)焊主要用于汽車、飛機(jī)等薄板結(jié)構(gòu)的大批量生產(chǎn)。 3.2.5.1 電阻焊第二十五張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月點(diǎn)焊時(shí)的熔核偏移 在焊接不同厚度或不同材料時(shí)，因薄板或?qū)嵝院玫牟牧?，吸熱少，而散熱快，?dǎo)致熔核偏向厚板或?qū)岵畹牟牧系默F(xiàn)象稱為熔核偏移。防止熔核偏移的措施 采用特殊電極和工藝墊片的措施。點(diǎn)焊工藝參數(shù) 點(diǎn)焊的工藝參數(shù)為電流、壓力和時(shí)間。 大電流，短時(shí)間稱為強(qiáng)規(guī)范。 小電流，長(zhǎng)時(shí)間稱為弱

15、規(guī)范。第二十六張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月 3電阻縫焊:縫焊是連續(xù)的點(diǎn)焊過程，它是用連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的盤狀電極代替了柱狀電極，焊后獲得相互重疊的連續(xù)焊縫。 縫焊分流嚴(yán)重，通常采用強(qiáng)規(guī)范焊接，焊接電流比點(diǎn)焊大1.52倍。 縫焊主要用于低壓容器，如汽車、摩托車的油箱、氣體靜化器等的焊接。 3.2.5.1 電阻焊第二十七張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月電阻對(duì)焊:先將工件夾緊并加壓，然后通電使接觸面溫度達(dá)到塑性溫度(9501000)。在壓力下塑變和再結(jié)晶形成固態(tài)焊接接頭。電阻對(duì)焊要求對(duì)接處焊前嚴(yán)格清理，所焊截面積較小，一般用于鋼筋的對(duì)接焊。 3.2.5.1 電阻焊第二十八張，PPT共四十頁

16、，創(chuàng)作于2022年6月閃光對(duì)焊: 先通電，后接觸，因個(gè)別點(diǎn)接觸，個(gè)別點(diǎn)通過的電流密度很高，可使其瞬間熔化或汽化，形成液態(tài)過梁。電磁收縮力和電磁引力及斥力而使過梁爆破飛出，形成閃光。閃光一方面排除了氧化物和雜質(zhì)，另一方面使對(duì)口處的溫度迅速升高。閃光對(duì)焊主要用于鋼軌、錨鏈、管子等的焊接，也可用于異種金屬的焊接。因接頭中無過熱區(qū)和鑄態(tài)組織，所以性能高。 3.2.5.1 電阻焊第二十九張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月3.2.5.2 摩擦焊1.摩擦焊的工藝過程原理 摩擦焊是利用焊件接觸面相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中相互摩擦所產(chǎn)生的熱，使端部達(dá)到塑性狀態(tài)，然后迅速頂鍛，完成焊接的一種壓焊方法。接頭的焊接質(zhì)量好、

17、穩(wěn)定，其廢品率是閃光對(duì)焊的1%左右。適于焊接異種鋼和異種金屬，如碳素結(jié)構(gòu)鋼-高速鋼、銅-不銹鋼、鋁-銅、鋁-鋼等。2.摩擦焊具有以下優(yōu)點(diǎn)：第三十張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月焊件尺寸精度高，可以實(shí)現(xiàn)直接裝配焊接。焊接生產(chǎn)率高，是閃光焊的45倍。三相負(fù)載均衡，節(jié)能，改善了三相供電電網(wǎng)的供電條件。與閃光對(duì)焊比較，節(jié)省電能8090%左右。由于摩擦焊金屬焊接變形小，接頭焊前不需特殊清理，接頭上的飛邊有時(shí)可以不必去除，焊接不需要填充材料和保護(hù)氣體，加工成本顯著降低。摩擦焊機(jī)容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，自動(dòng)化；操作技術(shù)簡(jiǎn)單，容易掌握。摩擦焊的工作場(chǎng)地衛(wèi)生，沒有火花，弧光；沒有有害氣體，有利于環(huán)境保護(hù)，適于設(shè)

18、置在自動(dòng)生產(chǎn)線上。3.2.5.2 摩擦焊第三十一張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月3.2.6 釬焊 釬焊、封接與粘接工藝是一種物理和化學(xué)連接。它是在低于構(gòu)件熔點(diǎn)的溫度下，采用填縫材料，在液態(tài)下充填縫隙，通過毛細(xì)作用及表面化學(xué)反應(yīng)，待填縫材料結(jié)晶或固化后，將兩個(gè)分離的表面連接形成不可拆接頭。第三十二張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月 釬焊:是利用熔點(diǎn)比焊件低的釬料作填充金屬，適當(dāng)加熱后，釬料熔化而將處于固態(tài)的焊件連接起來的一種焊接方法。3.2.6 釬焊第三十三張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月銅管軟、硬釬焊1硬釬焊 釬料熔點(diǎn)在450以上，接頭強(qiáng)度較高，都在200MPa以上，屬于這類的釬料有銅基、銀基和鎳基等。2軟釬焊釬料熔點(diǎn)為450以下，接頭強(qiáng)度較低，一般不超過70MPa，所以只用于釬焊受力不大、工作溫度較低的工件。常用的釬料是錫鉛合金，所以通稱錫焊。3.2.6 釬焊第三十四張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月硬釬焊過程 釬焊過程中，一般都需要使用釬劑。釬劑的作用是：清除被焊金屬表面的氧化膜及其它雜質(zhì)，改善釬料流入間隙的性能（即潤濕性），保護(hù)釬料及焊件不被氧化，因此釬劑對(duì)釬焊質(zhì)量影響很大。 軟釬焊時(shí)，常用的釬劑為松香或氯化鋅溶液