山大焊接物理冶金学习教案.pptx

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1、会计学1山大焊接物理山大焊接物理(wl)冶金冶金第一页，共39页。课程课程(kchng)的主要内的主要内容容1 1、焊接的基本概念焊接的基本概念 13 13学时学时2 2、焊接化学冶金焊接化学冶金 33 33学时（学时（Ch7Ch7、8 8、9 9）3 3、焊接热影响区组织与性能焊接热影响区组织与性能(xngnng)(xngnng)23 23学时（学时（Ch10Ch10）4 4、焊接缺陷及控制、焊接缺陷及控制 33 33学时（学时（Ch11Ch11）Evaluation only.Evaluation only.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyri

2、ght 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第1页/共39页第二页，共39页。课程课程(kchng)的授课计划的授课计划时间时间周次周次 课次课次内容内容参考书参考书12/11101焊接的基本概念焊接的基本概念教教材材、焊焊接接冶冶金金学学(机机械械工工业业出出版版社社)15/11111气相对液态金属的作用（气相对液态金属的作用（Ch7）19/11111液态金属与熔渣的相互作用液态金属与熔渣的相互作用（Ch8）22/11121液态金属的净化液态金属的净化（Ch9）26/11122焊接热影响区组织与性能（焊接热影响区组织与性能（Ch10）19/11133/12133焊接缺陷及控制（

3、焊接缺陷及控制（Ch11）6/121410/1214Evaluation only.Evaluation only.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第2页/共39页第三页，共39页。材料材料(cilio)成型基础成型基础Part I焊接基本概念焊接基本概念 Evaluation only.Evaluation only.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第3页/共39页第四页，共39

4、页。焊接焊接(hnji)(hnji)的基本概念的基本概念1 1、焊接的定义及特点焊接的定义及特点2 2、焊接技术的发展焊接技术的发展3 3、焊接的分类焊接的分类4 4、焊接应用焊接应用(yngyng)(yngyng)5 5、焊接专业及其研究领域焊接专业及其研究领域Evaluation only.Evaluation only.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第4页/共39页第五页，共39页。连接技术的历史连接技术的历史(lsh)(lsh)与发展与发展 l l连接技术是伴随着材料的应用而产

5、生的。在人类还只能使用天然材料时，就产生了捆绑、镶嵌、缝纫等连接技术。l l当人类可以制造材料后，现代意义上的连接技术就开始萌生了。l l除机械方法以外，钎焊(qin hn)或许是最古老的连接金属的技术。l l焊接技术属于连接技术的范畴1 焊接的定义焊接的定义(dngy)及特点及特点Part I 焊接的基本概念焊接的基本概念Evaluation only.Evaluation only.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第5页/共39页第六页，共39页。材料材料材料材料(cilio)(ci

6、lio)(cilio)(cilio)连接的方法连接的方法连接的方法连接的方法及其基本特征及其基本特征及其基本特征及其基本特征 uu连接技术已经连接技术已经连接技术已经连接技术已经(y jing)(y jing)(y jing)(y jing)出现了多种出现了多种出现了多种出现了多种方法：方法：方法：方法：uu 捆绑、镶嵌、焊接、铆接、粘接捆绑、镶嵌、焊接、铆接、粘接捆绑、镶嵌、焊接、铆接、粘接捆绑、镶嵌、焊接、铆接、粘接uu连接过程中涉及到的能量类型：连接过程中涉及到的能量类型：连接过程中涉及到的能量类型：连接过程中涉及到的能量类型：uu 光、电、声、化学、机械光、电、声、化学、机械光、电、声

7、、化学、机械光、电、声、化学、机械uu结合性质：结合性质：结合性质：结合性质：uu 机械结合、化学结合和材质结合机械结合、化学结合和材质结合机械结合、化学结合和材质结合机械结合、化学结合和材质结合uu焊接方法处于绝对主导地位焊接方法处于绝对主导地位焊接方法处于绝对主导地位焊接方法处于绝对主导地位uu 过程最复杂、发展最迅速过程最复杂、发展最迅速过程最复杂、发展最迅速过程最复杂、发展最迅速uu 应用最广泛应用最广泛应用最广泛应用最广泛 1 焊接焊接(hnji)的定义及特点的定义及特点Part I 焊接的基本概念焊接的基本概念Evaluation only.Evaluation only.Copy

8、right 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第6页/共39页第七页，共39页。金属焊接的条件：金属焊接的条件：只有两块金属的距离只有两块金属的距离d达到（达到（35）10-10m时，金属原子时，金属原子(yunz)之间便形成了金之间便形成了金属键，实现焊接。属键，实现焊接。1 1 焊接焊接焊接焊接(hnji)(hnji)的定义及特点的定义及特点的定义及特点的定义及特点焊接的定义焊接的定义(dngy)：被焊工件被焊工件(同材质或者不同材质同材质或者不同材质)通过加热通过加热或加压或加压(或两者并用或两者并用)

9、,采用或不用填充金属采用或不用填充金属,使使被焊工件达到原子间结合而形成永久性连接的被焊工件达到原子间结合而形成永久性连接的工艺过程。工艺过程。Part I 焊接的基本概念焊接的基本概念Evaluation only.Evaluation only.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第7页/共39页第八页，共39页。1 1 焊接的定义焊接的定义焊接的定义焊接的定义(dngy)(dngy)及特点及特点及特点及特点实现的方法：实现的方法：a.加热加热 熔焊熔焊b.加压加压 压焊压焊使使d达到达

10、到(d do)(35)10-8cm的条件：的条件：a.两块金属件要接触；两块金属件要接触；b.要有足够高的能量。要有足够高的能量。Part I 焊接焊接(hnji)的基的基本概念本概念Evaluation only.Evaluation only.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第8页/共39页第九页，共39页。1 1 焊接焊接焊接焊接(hnji)(hnji)的定义及特点的定义及特点的定义及特点的定义及特点焊接的特点焊接的特点优点：优点：1）连接性能好，密封性好，承压能力高）连接性能好，

11、密封性好，承压能力高；2）省料，重量轻，成本低；）省料，重量轻，成本低；3）加工装配工序简单，生产）加工装配工序简单，生产(shngchn)周期短周期短；4）易于实现机械化和自动化。）易于实现机械化和自动化。焊接的特点焊接的特点缺点：缺点：1）焊接结构是不可拆卸的，更换修理不便）焊接结构是不可拆卸的，更换修理不便；2）焊接接头的组织和性能发生变化，往往是变坏；）焊接接头的组织和性能发生变化，往往是变坏；3）要产生焊接残余应力和焊接变形；）要产生焊接残余应力和焊接变形；4）会产生焊接缺陷，如裂纹、未焊透、夹渣、气孔）会产生焊接缺陷，如裂纹、未焊透、夹渣、气孔等。等。Part I 焊接焊接(hnj

12、i)的基的基本概念本概念Evaluation only.Evaluation only.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第9页/共39页第十页，共39页。l l焊焊焊焊接接接接与与与与机机机机械械械械连连连连接接接接（如如如如铆铆铆铆接接接接）和和和和粘粘粘粘接接接接的的的的差差差差异异异异(chy)(chy)(chy)(chy)：l l 被被被被焊焊焊焊接接接接的的的的材材材材料料料料不不不不仅仅仅仅在在在在宏宏宏宏观观观观上上上上建建建建立立立立了了了了永永永永久久久久性性性性的的的

13、的联联联联系系系系，而而而而且且且且在在在在微微微微观观观观上上上上建建建建立立立立了了了了组组组组织织织织之之之之间间间间的的的的内在联系。内在联系。内在联系。内在联系。l l焊接技术的主体内容：焊接技术的主体内容：焊接技术的主体内容：焊接技术的主体内容：l l 涵盖熔化焊接、钎焊和固相焊接几部分。涵盖熔化焊接、钎焊和固相焊接几部分。涵盖熔化焊接、钎焊和固相焊接几部分。涵盖熔化焊接、钎焊和固相焊接几部分。1 焊接焊接(hnji)的定义及特点的定义及特点Part I 焊接焊接(hnji)的的基本概念基本概念Evaluation only.Evaluation only.Copyright 20

14、04-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第10页/共39页第十一页，共39页。2 2 焊接的分类焊接的分类焊接的分类焊接的分类(fn li)(fn li)熔化熔化熔化熔化焊焊焊焊熔化熔化(rnghu)焊焊液相焊液相焊钎焊钎焊液固相焊液固相焊压力焊压力焊固相焊固相焊Part I 焊接焊接(hnji)的的基本概念基本概念固固相相焊焊Evaluation only.Evaluation only.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty

15、 Ltd.第11页/共39页第十二页，共39页。2 2 焊接焊接焊接焊接(hnji)(hnji)的分类的分类的分类的分类熔化焊熔化焊熔化焊熔化焊熔熔化化焊焊：是是指指焊焊接接过过程程中中，对对于于紧紧密密贴贴在在一一起起的的被被焊焊工工件件(gngjin)(gngjin)，将将焊焊接接接接头头加加热热至至熔熔化化状状态态，在在温温度度场场、重重力力等等的的作作用用下下，在在不不加加压压力力条条件件下下，两两个个工工件件(gngjin)(gngjin)熔熔融融的的液液态态金金属属混混合合，待待温温度度降降低低后后将将两两被被焊焊工工件件(gngjin)(gngjin)牢牢固固地地凝凝结结在在一一

16、起起，完完成成焊焊接接的的方方法。法。Part I 焊接焊接(hnji)的基的基本概念本概念Evaluation only.Evaluation only.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第12页/共39页第十三页，共39页。2 2 焊接焊接焊接焊接(hnji)(hnji)的分类的分类的分类的分类熔化焊熔化焊熔化焊熔化焊电弧焊电弧焊埋埋弧弧焊焊S Su ub bm me er rg ge ed d a ar rc c w we el ld di in ng g,熔化极熔化极螺螺柱柱焊焊S

17、 St tu ud d w we el ld di in ng g焊焊条条电电弧弧焊焊S Sh hi ie el ld de ed d m me et ta al l a ar rc c w we el ld di in ng g惰惰性性气气体体保保护护电电弧弧焊焊A Ar rg go on n a ar rc c w we el ld di in ng g (o or r MMI IG G)C CO O2 2电电弧弧焊焊C CO O2 2 a ar rc c w we el ld di in ng g(o or r MMA AG G)非熔化极非熔化极钨钨极极氩氩弧弧焊焊A Ar rg go

18、on n t tu un ng gs st te en n a ar rc c w we el ld di in ng g等等离离子子弧弧焊焊P Pl la as sm ma a a ar rc c w we el ld di in ng g原原子子氢氢焊焊A At to om mi ic c h hy yd dr ro og ge en n w we el ld di in ng g气焊气焊氧氧氢氢焊焊O Ox xy y-h hy yd dr ro og ge en n w we el ld di in ng g空空气气乙乙炔炔焊焊A Ai ir r-a ac ce et ty yl le

19、en ne e w we el ld di in ng g氧氧乙乙炔炔焊焊O Ox xy y-a ac ce et ty yl le en ne e w we el ld di in ng g电电子子束束焊焊E El le ec ct tr ro on n b be ea am m w we el ld di in ng g激激光光焊焊L La as se er r b be ea am m w we el ld di in ng g电电渣渣焊焊E El le ec ct tr ro os sl la ag g w we el ld di in ng g铝铝热热焊焊T Th he er rm

20、mi it t w we el ld di in ng g复复合合热热源源焊焊H Hy yb br ri id d w we el ld di in ng g熔化焊熔化焊GMAW or MIG/MAGGMAW or MIG/MAGGTAW or TIGGTAW or TIG高能束焊接高能束焊接Part I 焊接焊接(hnji)的基本的基本概念概念Evaluation only.Evaluation only.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第13页/共39页第十四页，共39页。2 2 焊

21、接焊接焊接焊接(hnji)(hnji)的分类的分类的分类的分类钎焊钎焊钎焊钎焊钎焊：利用熔点比母材低的填充金属（称为钎焊：利用熔点比母材低的填充金属（称为钎料），经加热熔化钎料），经加热熔化(rnghu)后，利用液态后，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散，实现连接的焊接方法。扩散，实现连接的焊接方法。Part I 焊接焊接(hnji)的基的基本概念本概念Evaluation only.Evaluation only.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose P

22、ty Ltd.第14页/共39页第十五页，共39页。2 2 焊接的分类焊接的分类焊接的分类焊接的分类(fn li)(fn li)钎焊钎焊钎焊钎焊钎焊钎焊火火焰焰钎钎焊焊T To or rc ch h b br ra az zi in ng g(s so ol ld de er ri in ng g)盐盐浴浴钎钎焊焊S Sa al lt tb ba at th h d di ip p b br ra az zi in ng g激激光光钎钎焊焊L La as se er r b br ra az zi in ng g炉炉中中钎钎焊焊F Fu ur rn na ac ce e b br ra az

23、zi in ng g感感应应钎钎焊焊I In nd du uc ct ti io on n b br ra az zi in ng g电电子子束束钎钎焊焊E El le ec ct tr ro on n b be ea am m b br ra az zi in ng g电电弧弧钎钎焊焊A Ar rc c b br ra az zi in ng gPart I 焊接焊接(hnji)的的基本概念基本概念Evaluation only.Evaluation only.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty

24、Ltd.第15页/共39页第十六页，共39页。2 2 焊接焊接焊接焊接(hnji)(hnji)的分类的分类的分类的分类压力焊压力焊压力焊压力焊压力焊：典型的固相焊接方法，利用压力使待压力焊：典型的固相焊接方法，利用压力使待焊部位的表面在固态焊部位的表面在固态(gti)下直接紧密接触，下直接紧密接触，并使待焊接部位的温度升高，通过调节温度、并使待焊接部位的温度升高，通过调节温度、压力和时间，使待焊表面充分进行扩散而实现压力和时间，使待焊表面充分进行扩散而实现原子间结合，形成焊接接头的方法。原子间结合，形成焊接接头的方法。Part I 焊接焊接(hnji)的的基本概念基本概念Evaluation

25、only.Evaluation only.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第16页/共39页第十七页，共39页。焊接有两种形式，一是将被焊金属接触部分(b fen)加热至塑性状态或局部熔化状态，然后施加一定的压力，以使金属原子间相互结合形成牢固的焊接接头，如锻焊、接触焊、摩擦焊、气压焊等就是这种类型的压力焊方法。二是不进行加热，仅在被焊金属接触面上施加足够大的压力，借助于压力所引起的塑性变形，以使原子间相互接近而获得牢固的压挤接头，这种压力焊的方法有冷压焊、爆炸焊等2 2 焊接的分类焊接

26、的分类焊接的分类焊接的分类(fn li)(fn li)压力焊压力焊压力焊压力焊压力焊压力焊冷冷压压焊焊C Co ol ld d p pr re es ss su ur re e w we el ld di in ng g,爆爆炸炸焊焊E Ex xp pl lo os si iv ve e w we el ld di in ng g超超声声波波焊焊U Ul lt tr ra as so on ni ic c w we el ld di in ng g电电阻阻对对焊焊U Up ps se et t b bu ut tt t w we el ld di in ng g电电阻阻点点、缝缝焊焊R Re

27、es si is st ta an nc ce e s sp po ot t,s se ea am m w we el ld di in ng g锻锻接接F Fo or rg ge e-w we el ld di in ng g,B Bl la ac ck ks sm mi it th h w we el ld di in ng g摩摩擦擦焊焊F Fr ri ic ct ti io on n w we el ld di in ng g扩扩散散焊焊D Di if ff fu us si io on n w we el ld di in ng g搅搅拌拌摩摩擦擦焊焊F Fr ri ic ct ti

28、 io on n s st ti ir r w we el ld di in ng g高高频频电电阻阻焊焊H Hi ig gh h f fr re eq qu ue en nc cy y r re es si is st ta an nc ce e w we el ld di in ng gPart I 焊接焊接(hnji)的基的基本概念本概念Evaluation only.Evaluation only.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第17页/共39页第十八页，共39页。2 2 焊接

29、焊接焊接焊接(hnji)(hnji)的分类的分类的分类的分类工艺工艺热源热源压力压力母材母材填充材料填充材料熔化焊熔化焊外加外加无无熔化熔化有或无有或无钎焊钎焊外加外加有（压力低使工有（压力低使工件紧密接触）件紧密接触）不熔化不熔化有有压力焊压力焊外加或内外加或内部部有有不熔化不熔化无无 熔化熔化(rnghu)焊、钎焊、压力焊特点的比较焊、钎焊、压力焊特点的比较Part I 焊接焊接(hnji)的的基本概念基本概念Evaluation only.Evaluation only.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspo

30、se Pty Ltd.第18页/共39页第十九页，共39页。2 焊接(hnji)的分类Part I 焊接焊接(hnji)的的基本概念基本概念 熔化熔化(rnghu)焊、钎焊、压力焊特点的比较焊、钎焊、压力焊特点的比较Evaluation only.Evaluation only.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第19页/共39页第二十页，共39页。考古考古(kog)发现：发现：5500年前用锡钎焊银摆设（古埃及）年前用锡钎焊银摆设（古埃及）5000年前用锡钎焊铜钵的银把手年前用锡钎焊铜钵

31、的银把手（古埃及）（古埃及）5000年前用银钎料钎焊的管子（古年前用银钎料钎焊的管子（古埃及）埃及）4000年前用金钎料钎焊的护符盒年前用金钎料钎焊的护符盒（古埃及）（古埃及）公元前公元前5世纪用锡铅钎料镶嵌皇冠上世纪用锡铅钎料镶嵌皇冠上的珠宝首饰等（中国）的珠宝首饰等（中国）公元公元79年被火山爆发埋没的庞贝城年被火山爆发埋没的庞贝城中有用锡铅钎料钎焊的家用铅制中有用锡铅钎料钎焊的家用铅制水管（古罗马）水管（古罗马）Part I 焊接焊接(hnji)的基的基本概念本概念3 焊接(hnji)技术的历史与发展Evaluation only.Evaluation only.Copyright 20

32、04-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第20页/共39页第二十一页，共39页。钵的锡钎焊(qin hn)（5000年以前美索布达米亚时代，大英博物馆收藏）Part I 焊接焊接(hnji)的基本的基本概念概念3 焊接技术的历史(lsh)与发展Evaluation only.Evaluation only.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第21页/共39页第二十二页，共39页。文献记载文献记载文献记载文献记载(j

33、z(jz i)i)：汉汉汉汉 班固班固班固班固 撰汉书：胡桐泪盲似眼泪也，可以汗撰汉书：胡桐泪盲似眼泪也，可以汗撰汉书：胡桐泪盲似眼泪也，可以汗撰汉书：胡桐泪盲似眼泪也，可以汗金银也，今工匠皆用之。（汗即焊）金银也，今工匠皆用之。（汗即焊）金银也，今工匠皆用之。（汗即焊）金银也，今工匠皆用之。（汗即焊）宋宋宋宋 宋应星宋应星宋应星宋应星 撰天工开物：中华小钎用白铜末，大撰天工开物：中华小钎用白铜末，大撰天工开物：中华小钎用白铜末，大撰天工开物：中华小钎用白铜末，大钎则竭力挥锤而强合之，历岁弥久，终不可坚。钎则竭力挥锤而强合之，历岁弥久，终不可坚。钎则竭力挥锤而强合之，历岁弥久，终不可坚。钎则竭

34、力挥锤而强合之，历岁弥久，终不可坚。（小钎即钎焊，大钎为锻焊）（小钎即钎焊，大钎为锻焊）（小钎即钎焊，大钎为锻焊）（小钎即钎焊，大钎为锻焊）明明明明 方以智方以智方以智方以智 撰物理小识：焊药以硼砂合铜为之，撰物理小识：焊药以硼砂合铜为之，撰物理小识：焊药以硼砂合铜为之，撰物理小识：焊药以硼砂合铜为之，若以胡桐汁合银，坚如石。今玉石刀柄之类焊药，若以胡桐汁合银，坚如石。今玉石刀柄之类焊药，若以胡桐汁合银，坚如石。今玉石刀柄之类焊药，若以胡桐汁合银，坚如石。今玉石刀柄之类焊药，加银一分其中，则永不脱。试以圆盆口点焊药于加银一分其中，则永不脱。试以圆盆口点焊药于加银一分其中，则永不脱。试以圆盆口点

35、焊药于加银一分其中，则永不脱。试以圆盆口点焊药于其一隅，其药自走，周而环之，亦一奇也。其一隅，其药自走，周而环之，亦一奇也。其一隅，其药自走，周而环之，亦一奇也。其一隅，其药自走，周而环之，亦一奇也。Part I 焊接焊接(hnji)的基本的基本概念概念3 焊接技术的历史(lsh)与发展Evaluation only.Evaluation only.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第22页/共39页第二十三页，共39页。uu从古代历史上来看，遥远的古代主要是以钎焊为代从古代历史上来看，遥

36、远的古代主要是以钎焊为代从古代历史上来看，遥远的古代主要是以钎焊为代从古代历史上来看，遥远的古代主要是以钎焊为代表的固相焊的发展，而到了近现代则是熔化焊技术表的固相焊的发展，而到了近现代则是熔化焊技术表的固相焊的发展，而到了近现代则是熔化焊技术表的固相焊的发展，而到了近现代则是熔化焊技术的大发展。的大发展。的大发展。的大发展。uu在在在在1919世纪初，电弧的发现为材料世纪初，电弧的发现为材料世纪初，电弧的发现为材料世纪初，电弧的发现为材料(cilio)(cilio)连接技连接技连接技连接技术带来了革命性的发展和进步术带来了革命性的发展和进步术带来了革命性的发展和进步术带来了革命性的发展和进步

37、,电弧作为一种可以使电弧作为一种可以使电弧作为一种可以使电弧作为一种可以使钢铁等高熔点材料钢铁等高熔点材料钢铁等高熔点材料钢铁等高熔点材料(cilio)(cilio)熔化的能量高度集中的熔化的能量高度集中的熔化的能量高度集中的熔化的能量高度集中的热源，使得金属材料热源，使得金属材料热源，使得金属材料热源，使得金属材料(cilio)(cilio)的熔化焊接成为可能。的熔化焊接成为可能。的熔化焊接成为可能。的熔化焊接成为可能。Part I 焊接焊接(hnji)的的基本概念基本概念3 焊接技术(jsh)的历史与发展Evaluation only.Evaluation only.Copyright 2

38、004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第23页/共39页第二十四页，共39页。uu在在在在十十十十九九九九世世世世纪纪纪纪末末末末，熔熔熔熔化化化化电电电电极极极极的的的的和和和和非非非非熔熔熔熔化化化化电电电电极极极极的的的的、直直直直接接接接作作作作用用用用电电电电弧弧弧弧的的的的和和和和间间间间接接接接作作作作用用用用电电电电弧弧弧弧的的的的、手手手手工工工工的的的的、半半半半自自自自动动动动的的的的和和和和自自自自动动动动的的的的、无无无无保保保保护护护护的的的的电电电电弧弧弧弧和和和和保保保保护护护护气气

39、气气氛氛氛氛中的电弧焊都已被提出和获得实施。中的电弧焊都已被提出和获得实施。中的电弧焊都已被提出和获得实施。中的电弧焊都已被提出和获得实施。uu同同同同一一一一时时时时期期期期，气气气气焊焊焊焊以以以以及及及及接接接接触触触触电电电电焊焊焊焊（电电电电阻阻阻阻焊焊焊焊）的的的的基基基基本形式本形式本形式本形式-点焊和滚焊也获得了研究和发展。点焊和滚焊也获得了研究和发展。点焊和滚焊也获得了研究和发展。点焊和滚焊也获得了研究和发展。uu随随随随着着着着(su(su(su(su zhe)zhe)zhe)zhe)冶冶冶冶金金金金、化化化化工工工工、电电电电工工工工、电电电电子子子子等等等等技技技技术术

40、术术的的的的不不不不断断断断发发发发展展展展和和和和进进进进步步步步，以以以以电电电电弧弧弧弧焊焊焊焊为为为为代代代代表表表表的的的的熔熔熔熔化化化化焊焊焊焊接接接接技技技技术术术术成成成成为为为为材材材材料料料料连连连连接接接接领领领领域域域域中中中中处处处处于于于于主主主主导导导导地地地地位位位位的的的的连连连连接方法。接方法。接方法。接方法。Part I 焊接焊接(hnji)的的基本概念基本概念3 焊接(hnji)技术的历史与发展Evaluation only.Evaluation only.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 200

41、4-2011 Aspose Pty Ltd.第24页/共39页第二十五页，共39页。从近现代历史上看从近现代历史上看从近现代历史上看从近现代历史上看,焊接焊接焊接焊接(hnji)(hnji)的发展主要是焊的发展主要是焊的发展主要是焊的发展主要是焊接接接接(hnji)(hnji)热源的发展所推动的。热源的发展所推动的。热源的发展所推动的。热源的发展所推动的。1801 1801 迪威发现电弧放电现象迪威发现电弧放电现象迪威发现电弧放电现象迪威发现电弧放电现象1855 1855 俄罗斯人俄罗斯人俄罗斯人俄罗斯人 碳弧焊碳弧焊碳弧焊碳弧焊(应用：铁管及容器的制造、蒸汽应用：铁管及容器的制造、蒸汽应用：

42、铁管及容器的制造、蒸汽应用：铁管及容器的制造、蒸汽机修理；问题：碳使金属接头变得脆硬机修理；问题：碳使金属接头变得脆硬机修理；问题：碳使金属接头变得脆硬机修理；问题：碳使金属接头变得脆硬)1886 1886 美国人美国人美国人美国人 电阻焊电阻焊电阻焊电阻焊1891 1891 俄罗斯人俄罗斯人俄罗斯人俄罗斯人 金属极焊接金属极焊接金属极焊接金属极焊接(hnji)(hnji)法法法法(空气中铁电极空气中铁电极空气中铁电极空气中铁电极)1895 1895 德国人德国人德国人德国人 热剂焊热剂焊热剂焊热剂焊1901 1901 法国人法国人法国人法国人 氧乙炔焊氧乙炔焊氧乙炔焊氧乙炔焊1907 190

43、7 瑞典人瑞典人瑞典人瑞典人 焊条电弧焊焊条电弧焊焊条电弧焊焊条电弧焊Part I 焊接焊接(hnji)的基本的基本概念概念3 焊接技术(jsh)的历史与发展Evaluation only.Evaluation only.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第25页/共39页第二十六页，共39页。l l1909 1909 瑞士人瑞士人瑞士人瑞士人 金属喷焊金属喷焊金属喷焊金属喷焊l l1912 1912 瑞典人瑞典人瑞典人瑞典人 开发出保护良好的厚涂层开发出保护良好的厚涂层开发出保护良好的厚

44、涂层开发出保护良好的厚涂层(t cn(t cn)焊焊焊焊条条条条l l1920 1920 英国人英国人英国人英国人 全焊接船下水全焊接船下水全焊接船下水全焊接船下水l l1928 1928 美国人美国人美国人美国人 高频感应焊高频感应焊高频感应焊高频感应焊l l1930s1930s：l l 钨极氩弧焊、埋弧焊、厚皮焊条电弧焊、氢原子焊、钨极氩弧焊、埋弧焊、厚皮焊条电弧焊、氢原子焊、钨极氩弧焊、埋弧焊、厚皮焊条电弧焊、氢原子焊、钨极氩弧焊、埋弧焊、厚皮焊条电弧焊、氢原子焊、氦气保护焊氦气保护焊氦气保护焊氦气保护焊l l1940s1940s：l l 交流交流交流交流GTAWGTAW焊、直流金属极焊

45、接焊、直流金属极焊接焊、直流金属极焊接焊、直流金属极焊接GMAWGMAWPart I 焊接焊接(hnji)的基本的基本概念概念3 焊接(hnji)技术的历史与发展Evaluation only.Evaluation only.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第26页/共39页第二十七页，共39页。l l1950s1950s：l l CO2 CO2气体保护焊、电渣焊、高频电阻焊、摩擦焊、超气体保护焊、电渣焊、高频电阻焊、摩擦焊、超气体保护焊、电渣焊、高频电阻焊、摩擦焊、超气体保护焊、电渣焊

46、、高频电阻焊、摩擦焊、超声波焊声波焊声波焊声波焊l l1960s1960s：l l 电子束焊、等离子弧焊接与切割、爆炸焊电子束焊、等离子弧焊接与切割、爆炸焊电子束焊、等离子弧焊接与切割、爆炸焊电子束焊、等离子弧焊接与切割、爆炸焊l l1970s1970s：l l 激光焊接与切割激光焊接与切割激光焊接与切割激光焊接与切割l l1980s1980s：l l 离子束、太阳能、微波离子束、太阳能、微波离子束、太阳能、微波离子束、太阳能、微波(wib)(wib)焊接焊接焊接焊接l l1990s1990s：l l 搅拌摩擦焊搅拌摩擦焊搅拌摩擦焊搅拌摩擦焊FSWFSW、复合热源焊接、复合热源焊接、复合热源焊

47、接、复合热源焊接Part I 焊接焊接(hnji)的的基本概念基本概念3 焊接(hnji)技术的历史与发展Evaluation only.Evaluation only.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第27页/共39页第二十八页，共39页。现现代代焊焊接接(hnji)生生产产对对于于焊焊接接(hnji)热源的要求主要是：热源的要求主要是：(1)能能量量密密度度高高，并并能能产产生生足足够够高高的的温温度度。高高能能量量密密度度和和高高温温可可使使焊焊接接(hnji)加加热热区区域域尽尽

48、可可能能小小，热热量量集集中中，并并实实现现高高速速高高效效焊焊接接(hnji)生产。生产。(2)热热源源性性能能稳稳定定，易易于于调调节节和和控控制制。热热源源性性能能稳稳定定是是保保证证焊焊接接(hnji)质量的基本条件。质量的基本条件。(3)高高的的热热效效率率，降降低低能能源源消消耗耗。尽尽可可能能提提高高焊焊接接(hnji)热热效效率率，节节约约能能源源消消耗耗有有着着重重要要技技术术经经济济意意义。义。Part I 焊接焊接(hnji)的的基本概念基本概念3 焊接(hnji)技术的历史与发展Evaluation only.Evaluation only.Copyright 2004

49、-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第28页/共39页第二十九页，共39页。焊接工艺焊接工艺(gngy)(gngy)及设备及设备4 焊接技术(jsh)的应用零件零件(ln(ln jin)jin)修修复复材料切割材料切割材料连材料连接接再制造工程再制造工程表面改性表面改性 焊接技术的应用领域：焊接技术的应用领域：Part I 焊接的基本概念焊接的基本概念Evaluation only.Evaluation only.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-201

50、1 Aspose Pty Ltd.第29页/共39页第三十页，共39页。4 4 焊接焊接焊接焊接(hnji)(hnji)的应用的应用的应用的应用 焊接在机械制造中是一种十分重要的加工工艺。据工业发达焊接在机械制造中是一种十分重要的加工工艺。据工业发达国家统计，每年用于制造焊接结构的钢材占钢总产量的国家统计，每年用于制造焊接结构的钢材占钢总产量的7070左左右。右。焊接不仅能解决各种钢材的连接，而且还能解决有色金属和焊接不仅能解决各种钢材的连接，而且还能解决有色金属和钛、锆等特种钛、锆等特种(tzhng)(tzhng)金属材料的连接。焊接既能连接异种金金属材料的连接。焊接既能连接异种金属，又能连