焊接技术介绍及实操要点精选文档.ppt

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1、焊接技术介绍及实焊接技术介绍及实操要点操要点本讲稿第一页，共十四页 第一节 焊接的基本原理及分类 焊接是现代制造技术中重要的金属连接技术。焊接成形技术的本质焊接是现代制造技术中重要的金属连接技术。焊接成形技术的本质在于：利用加热或者同时加热加压的方法，使分离的金属零件形成原子在于：利用加热或者同时加热加压的方法，使分离的金属零件形成原子间的结合，从而形成新的金属结构。间的结合，从而形成新的金属结构。焊接技术就是高温或高压条件下，焊接技术就是高温或高压条件下，使用焊接材料（焊条或焊丝）将两块或两块以上的母材（待焊接的工件）使用焊接材料（焊条或焊丝）将两块或两块以上的母材（待焊接的工件）连接成一个

2、整体的操作方法。连接成一个整体的操作方法。本讲稿第二页，共十四页焊接：永久性连接金属材料的工艺方法。实质：利用加热或加压，或两者并用的手段，借助原子间的扩散和结合，使分离的金属牢固地连接起来。特点：下料阶段：化大为小、化复杂为简单焊接：拼大成小、拼简单成复杂本讲稿第三页，共十四页焊接的发展历史焊接的发展历史 焊接技术是随着金属的应用而出现的，古代的焊接方法主焊接技术是随着金属的应用而出现的，古代的焊接方法主要是铸焊、要是铸焊、钎焊钎焊和锻焊。和锻焊。中国中国商朝制造的铁刃铜戟，就是铁与商朝制造的铁刃铜戟，就是铁与铜的铸焊件，其表面铜与铁的熔合线蜿蜒曲折，接合良好。铜的铸焊件，其表面铜与铁的熔合

3、线蜿蜒曲折，接合良好。春秋春秋战国时期战国时期曾侯乙墓中的建鼓铜座上有许多盘龙，是分段钎焊连接而成曾侯乙墓中的建鼓铜座上有许多盘龙，是分段钎焊连接而成的。经分析，所用的与现代软钎料成分相近。的。经分析，所用的与现代软钎料成分相近。战国时期制造的刀剑，刀刃为钢，刀背为熟铁，一般是经过加热锻战国时期制造的刀剑，刀刃为钢，刀背为熟铁，一般是经过加热锻焊而成的。据明朝焊而成的。据明朝宋应星宋应星所著天工开物一书记载：中国古代将铜和所著天工开物一书记载：中国古代将铜和铁一起入炉加热，经锻打制造刀、斧；用黄泥或筛细的陈久壁土撒在接铁一起入炉加热，经锻打制造刀、斧；用黄泥或筛细的陈久壁土撒在接口上，分段煅焊

4、大型船锚。口上，分段煅焊大型船锚。中世纪中世纪，在叙利亚，在叙利亚大马士革大马士革也曾用锻焊制造也曾用锻焊制造兵器。兵器。古代焊接技术长期停留在铸焊、锻焊和钎焊的水平上，使用的热源古代焊接技术长期停留在铸焊、锻焊和钎焊的水平上，使用的热源都是炉火，温度低、能量不集中，无法用于大截面、长焊缝工件的焊接，都是炉火，温度低、能量不集中，无法用于大截面、长焊缝工件的焊接，只能用以制作装饰品、简单的工具和武器。只能用以制作装饰品、简单的工具和武器。本讲稿第四页，共十四页焊接的发展历史焊接的发展历史19世纪初，世纪初，英国英国的的戴维斯戴维斯发现电弧和氧乙炔焰两种发现电弧和氧乙炔焰两种能局部熔化金属的高温

5、热源；能局部熔化金属的高温热源；18851887年年,俄国俄国的的别纳尔多斯发明碳极电弧焊钳；别纳尔多斯发明碳极电弧焊钳；1900年又出现了铝年又出现了铝热焊。热焊。20世纪初，碳极电弧焊和气焊得到应用，同时还世纪初，碳极电弧焊和气焊得到应用，同时还出现了薄药皮出现了薄药皮焊条电弧焊焊条电弧焊，电弧比较稳定，焊接熔，电弧比较稳定，焊接熔池受到熔渣保护，焊接质量得到提高，使池受到熔渣保护，焊接质量得到提高，使手工电弧焊手工电弧焊进入实用阶段，电弧焊从进入实用阶段，电弧焊从20年代起成为一种重要的焊接方年代起成为一种重要的焊接方法。法。本讲稿第五页，共十四页焊接的发展历史焊接的发展历史 在此期间，

6、在此期间，美国美国的诺布尔利用电弧电压控制焊条送给速度，的诺布尔利用电弧电压控制焊条送给速度，制成自动电弧焊机，从而成为焊接机械化、自动化的开端。制成自动电弧焊机，从而成为焊接机械化、自动化的开端。1930年美国的罗宾诺夫发明使用焊丝和焊剂的年美国的罗宾诺夫发明使用焊丝和焊剂的埋弧焊埋弧焊，焊接机，焊接机械化得到进一步发展。械化得到进一步发展。40年代，为适应铝、镁合金和合金钢焊接年代，为适应铝、镁合金和合金钢焊接的需要，钨极和的需要，钨极和熔化极惰性气体保护焊熔化极惰性气体保护焊相继问世。相继问世。1951年年苏联苏联的巴顿电焊研究所创造电渣焊，成为大厚度工件的的巴顿电焊研究所创造电渣焊，成

7、为大厚度工件的高效焊接法。高效焊接法。1953年，苏联的柳巴夫斯基等人发明年，苏联的柳巴夫斯基等人发明二氧化碳气体保二氧化碳气体保护焊护焊，促进了，促进了气体保护电弧焊气体保护电弧焊的应用和发展，如出现了混合气体的应用和发展，如出现了混合气体保护焊、药芯焊丝气渣联合保护焊和自保护电弧焊等。保护焊、药芯焊丝气渣联合保护焊和自保护电弧焊等。1957年美国的盖奇发明年美国的盖奇发明等离子弧焊等离子弧焊；40年代德国和法国发明年代德国和法国发明的电子束焊，也在的电子束焊，也在50年代得到实用和进一步发展；年代得到实用和进一步发展；60年代又出现年代又出现激光焊等离子、电子束和激光焊接方法的出现，标志着

8、高能量密激光焊等离子、电子束和激光焊接方法的出现，标志着高能量密度熔焊的新发展，大大改善了材料的焊接性，使许多难以用其他度熔焊的新发展，大大改善了材料的焊接性，使许多难以用其他方法焊接的材料和结构得以焊接。方法焊接的材料和结构得以焊接。本讲稿第六页，共十四页焊接的发展历史焊接的发展历史 其他的焊接技术还有其他的焊接技术还有1887年，美国的年，美国的汤普森汤普森发明发明电阻焊，并用于薄板的点焊和缝焊；缝焊是压焊中最早的电阻焊，并用于薄板的点焊和缝焊；缝焊是压焊中最早的半机械化焊接方法，随着缝焊过程的进行，工件被两滚轮半机械化焊接方法，随着缝焊过程的进行，工件被两滚轮推送前进；二十世纪世纪推送前

9、进；二十世纪世纪20年代开始使用闪光对焊方法焊年代开始使用闪光对焊方法焊接棒材和链条。至此电阻焊进入实用阶段。接棒材和链条。至此电阻焊进入实用阶段。1956年，美年，美国的国的琼斯琼斯发明超声波焊；苏联的丘季科夫发明摩擦焊；发明超声波焊；苏联的丘季科夫发明摩擦焊；1959年，年，美国斯坦福美国斯坦福研究所研究成功爆炸焊；研究所研究成功爆炸焊；50年代年代末苏联又制成真空扩散焊设备。末苏联又制成真空扩散焊设备。本讲稿第七页，共十四页焊接的分类焊接的分类1.连接方法分类连接方法分类可拆式连接：可拆式连接：螺纹联接、摩擦联接螺纹联接、摩擦联接不可拆式连接：不可拆式连接：焊接、粘接、铆接焊接、粘接、铆

10、接 焊接方法种类很多。根据焊接过程的特点，焊接方法种类很多。根据焊接过程的特点，可以把常用的焊接方法分为可以把常用的焊接方法分为:熔化焊熔化焊压力焊压力焊钎焊钎焊本讲稿第八页，共十四页熔熔 焊焊 熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态，不加压力完成熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态，不加压力完成焊接的方法。熔焊时，热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化，形焊接的方法。熔焊时，热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化，形成熔池。熔池随热源向前移动，冷却后形成连续成熔池。熔池随热源向前移动，冷却后形成连续焊缝焊缝而将两工件连而将两工件连接成为一体。接成为一体。在熔焊过程中，如果大气与高温的熔池直

11、接接触，大气中在熔焊过程中，如果大气与高温的熔池直接接触，大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。大气中的氮、水蒸汽等进的氧就会氧化金属和各种合金元素。大气中的氮、水蒸汽等进入熔池，还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂入熔池，还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷，恶化焊缝的质量和性能。纹等缺陷，恶化焊缝的质量和性能。为了提高为了提高焊接质量焊接质量，人们研究出了各种保护方法。例如，气，人们研究出了各种保护方法。例如，气体保护体保护电弧焊电弧焊就是用氩、二氧化碳等气体隔绝大气，以保护焊接时就是用氩、二氧化碳等气体隔绝大气，以保护焊接时的电弧和熔池率；又如钢材焊接时，在的

12、电弧和熔池率；又如钢材焊接时，在焊条焊条药皮中加入对氧亲和力药皮中加入对氧亲和力大的钛铁粉进行脱氧，就可以保护焊条中有益元素锰、硅等免于氧大的钛铁粉进行脱氧，就可以保护焊条中有益元素锰、硅等免于氧化而进入熔池，冷却后获得优质焊缝。化而进入熔池，冷却后获得优质焊缝。本讲稿第九页，共十四页压压 焊焊 压焊是在加压条件下，使两工件在固态下实现原子间结合，又称固态焊接。常用的压焊工艺是电阻对焊，当电流通过两工件的连接端时，该处因电阻很大而温度上升，当加热至塑性状态时，在轴向压力作用下连接成为一体。各种压焊方法的共同特点是在焊接过程中施加压力而不加填充材料。多数压焊方法如扩散焊、高频焊、冷压等都没有熔化

13、过程，因而没有象熔焊那样的有益合金元素烧损，和有害元素侵入焊缝的问题，从而简化了焊接过程，也改善了焊接安全卫生条件。同时由于加热温度比熔焊低、加热时间短，因而热影响区小。许多难以用熔化焊焊接的材料，往往可以用压焊焊成与母材同等强度的优质接头。本讲稿第十页，共十四页钎钎 焊焊 钎焊是使用比工件熔点低的金属材料作钎料，将工件和钎料加热到高于钎料熔点、低于工件熔点的温度，利用液态钎料润湿工件，填充接口间隙并与工件实现原子间的相互扩散，从而实现焊接的方法。本讲稿第十一页，共十四页金属焊接的种类金属焊接的种类第一章焊条电弧焊 第一节概述 第二节 焊条电弧焊的基本操作技术 第三节 焊条电弧焊工艺 第二章 埋弧焊 第一节 概述 第二节 埋弧焊的焊接材料 第三节 埋弧焊机的基本操作技术 第四节 典型埋弧焊工艺技术 第五节 埋弧焊的辅助设备 本讲稿第十二页，共十四页金属焊接的种类金属焊接的种类第三章 CO2气体保护焊 第一节 概述 第二节 焊接材料 第三节 CO2气体保护焊设备 第四节 CO2气体保护焊机的基本操作技术 第四章 手工钨极氩弧焊 第一节 概述 第二节 焊接材料 第三节 手工钨极氩弧焊设备 第四节 手工钨极氩弧焊的基本操作技术 本讲稿第十三页，共十四页电弧焊电弧焊回到主页氩弧焊氩弧焊不熔化极氩弧焊不熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊本讲稿第十四页，共十四页