1、钣金、焊接技术培训1.什么是焊接？什么是焊接？同种金属或异种金属之间进行接合进行接合的工艺技术就叫焊接焊接。异种金属的焊接同种金属的焊接（一）焊接简述（一）焊接简述2.什么是焊缝？什么是焊缝？焊接操作结束后，在某一区域所形成的金属金属和非金属非金属的聚合体聚合体就叫焊缝焊缝。12图示的1、2处就是焊缝图示中一道圆弧的亮道即焊缝按焊接工艺特点分类按焊接工艺特点分类可分为：熔焊熔焊、压力焊压力焊、钎焊钎焊。熔焊熔焊：在高温等的作用下，致使连接处的金属在熔化熔化状态下完成 的焊接方法。压力焊压力焊：在一定压力压力下完成的焊接方法。钎焊钎焊：用熔点低于母材熔点的金属为钎料钎料，将焊件和钎料加热到 母材
2、熔点和钎料熔点之间的温度，致使钎料呈液态而润湿润湿 母材，填充填充接头间隙并与母材相互扩散相互扩散而实现焊接的方法。（二）焊接方法（二）焊接方法具体分类： 手工电弧焊 电弧焊 气体保护焊 埋弧焊熔焊 电渣焊 激光焊 电子束焊 等离子弧焊电阻焊摩擦焊超声波焊爆炸焊扩散焊高频焊压力焊软钎焊硬钎焊钎焊手工焊条电弧焊埋弧自动焊气体保护焊电渣焊电阻焊钎焊2.1.1 2.1.1 手工焊条电弧焊手工焊条电弧焊电弧是什么东西哩电弧是什么东西哩 ？手工焊条电弧焊手工焊条电弧焊发生在工件与焊条这两极之间两极之间强烈而持久的气体放电现象气体放电现象就叫做电弧电弧。说白了，他只是一种气体放电现象气体放电现象而已。但是
3、电弧它包括三部分：弧柱区弧柱区、阴极区阴极区和阳极区阳极区。电弧的温度电弧的温度阴极区阴极区 2100 ，弧柱弧柱 57007700 ，阳极区阳极区 2300 电弧区热量电弧区热量阳极占阳极占43%,阴极区占阴极区占36%, 弧弧 柱区占柱区占21%。手工焊条电弧焊手工焊条电弧焊什么叫做电弧焊？什么叫做电弧焊？手工焊条电弧焊又是什么呀？手工焊条电弧焊又是什么呀？手工焊条电弧焊手工焊条电弧焊手工焊条电弧焊手工焊条电弧焊利用手工操纵手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法就叫手工焊条电弧焊手工焊条电弧焊，简称手弧焊手弧焊。简单地说：利用电弧燃烧电弧燃烧提供热源的焊接方法就是电弧焊电弧焊。手工焊条电弧焊手工
4、焊条电弧焊手工焊条电弧焊手工焊条电弧焊那手工焊条电弧焊是那手工焊条电弧焊是怎么进行焊接的呢？怎么进行焊接的呢？手工焊条电弧焊手工焊条电弧焊至于它是怎么焊接的？至于它是怎么焊接的？咱们还是来进行图文咱们还是来进行图文介绍吧。介绍吧。（1）电弧在焊条与被焊件之间 燃烧, 电弧热电弧热使工件和焊条同时熔化成熔池;（2）电弧使焊条的药皮熔化或药皮熔化或燃烧燃烧, 产生熔渣熔渣和气体气体, 对熔化金属和熔池起保护作用保护作用；（3）当电弧向前移动时，后面的熔池冷却凝固而新的熔池又不断产生，从而形成连续的焊缝。手工焊条电弧焊手工焊条电弧焊手弧焊示意图手工焊条电弧焊手工焊条电弧焊那它有什么特点呢？那它有什么
5、特点呢？主要是用在哪方面呀？主要是用在哪方面呀？设备简单，操作灵活操作灵活，适应性强适应性强。生产效率低效率低，劳动强度大强度大，焊接接头质量不易保证。优点缺点手工焊条电弧焊手工焊条电弧焊可焊接大多数金属，适用于各种焊接位各种焊接位置置，而且既可焊薄板也可焊厚板。应用2.1.2 埋弧自动焊经常所说的埋弧自动焊，经常所说的埋弧自动焊，到底是什么呀？到底是什么呀？自动焊自动焊焊接动作由机械装置机械装置自动 完成。埋弧焊埋弧焊电弧在颗粒状焊剂层下颗粒状焊剂层下进行燃烧的焊接。埋弧自动焊埋弧自动焊埋弧自动焊埋弧自动焊埋弧焊设备结构图埋弧自动焊埋弧自动焊埋弧自动焊埋弧自动焊埋弧自动焊那埋弧自动焊又是如何
6、那埋弧自动焊又是如何进行焊接过程的呢？进行焊接过程的呢？埋弧自动焊埋弧自动焊（1）焊剂由漏斗漏斗流出，均匀地堆敷在工件被焊处上形成焊剂层焊剂层（30 50mm）；（2）连续送进的焊丝在焊剂层下在焊剂层下与焊件间产生电弧产生电弧，使焊丝、工件和焊剂熔 化，形成金属熔池，并使它们与空气隔绝与空气隔绝；（3）随着焊机自动向前移动，电弧不断熔化前方的焊件金属、焊丝及焊剂， 而熔池后方的边缘开始冷却凝固形成焊缝，液态熔渣随后也冷凝形成坚 硬的渣壳。 埋弧焊的纵截面图送丝方向焊接方向渣池焊剂渣壳焊丝熔深电弧溶池焊缝焊件埋弧自动焊埋弧自动焊为什么要在焊接位置为什么要在焊接位置表面铺一层焊剂呢？表面铺一层焊剂
7、呢？埋弧自动焊埋弧自动焊有如下三方面的作用：（1 1）保护作用）保护作用焊剂熔化焊剂熔化形成熔渣熔渣和气体气体，有效隔绝空气有效隔绝空气，保护熔滴、熔池，且防止合金元素的烧损合金元素的烧损；（2 2）冶金作用）冶金作用在焊接过程中，起脱氧脱氧和补充合金元素补充合金元素的作用；（3 3）改善焊接工艺）改善焊接工艺使电弧持续稳定燃烧稳定燃烧，焊缝成型美观成型美观。埋弧自动焊埋弧自动焊埋弧自动焊的特点有哪些？埋弧自动焊的特点有哪些？主要用在哪些领域呢？主要用在哪些领域呢？埋弧自动焊埋弧自动焊优点生产效率高生产效率高（比手弧焊提高5倍）焊接质量好焊接质量好（ 气孔、夹渣少）成本低成本低 （省工、省时、
8、省料）劳动条件好劳动条件好（无飞溅, 劳动强低） 埋弧自动焊埋弧自动焊缺点不适于复杂焊缝及狭小空间的焊接；设备复杂，所需焊接电流大（电流小时造成电弧不稳）；适应性差 （适用平焊、长直焊缝和较大直径的环缝）。埋弧自动焊埋弧自动焊用于生产、中厚板结构的长直焊缝和较大直径的环缝，如锅炉、压力容器、船舶等。应用埋弧自动焊埋弧自动焊为了既能得到合理的焊缝成形和良好的焊接质量，又能提高焊接速度，就出现了多丝埋弧焊多丝埋弧焊。广泛用于需要较高焊接效率的应用，比如风电、海工、造船、压力容器、重型机械、管道等行业。埋弧自动焊埋弧自动焊多电源串联多丝埋弧焊前导焊丝前导焊丝（第一根焊丝）：大电流、低电压，保证熔深；
9、采用直流或交流。焊接方向跟踪焊丝跟踪焊丝（后面的焊丝）：小电流、大电压，控制熔宽；采用交流避免磁偏吹。主要用于管道的焊接管道的焊接,根据应用情况可以分为管道长直纵缝外焊管道长直纵缝外焊, 管道长直纵缝内焊管道长直纵缝内焊, 螺旋焊管外焊螺旋焊管外焊, 螺旋焊管内焊螺旋焊管内焊等不同类型。埋弧自动焊埋弧自动焊单电源并联多丝埋弧焊两根热丝共用一个导电嘴，且同速送出。两根平行的热丝中间插入一根冷丝，利用热丝多余的热量来熔化冷丝。大幅提高生产效率,增加焊接速度,降低焊剂消耗,降低热输入量和变形,节能,更高效率打底高效率打底,更平滑盖面更平滑盖面。2.1.3 气体保护焊气体保护焊是什么啊？气体保护焊是什
10、么啊？气体保护焊气体保护焊利用利用气体气体作为作为电弧介质电弧介质并并保护电弧和保护电弧和焊接区焊接区的电弧焊称为的电弧焊称为气体保护电弧焊气体保护电弧焊，简称简称气体保护焊气体保护焊。换言之，气保焊就是换言之，气保焊就是用气体作为介质用气体作为介质和保护和保护作用的。作用的。那它又有哪些具体的类那它又有哪些具体的类型呢？型呢？气体保护焊气体保护焊非熔化极非熔化极（钨极）（钨极）惰性惰性气体保护焊（气体保护焊（GTAWGTAW/ /TIGTIG）熔化极熔化极( (活性活性) )气体保护焊气体保护焊 （GMAWGMAW/ /MAGMAG）熔化极惰性熔化极惰性气体保护焊（气体保护焊（MIGMIG）
11、氩气氩气CO2氩弧焊氩弧焊保护气体保护气体电电 极极非熔化极（钨极）非熔化极（钨极）熔化极熔化极CO2气体保护焊气体保护焊根据根据 和和进行分类：进行分类：气体保护焊气体保护焊 MIG/ MAG TIG 熔化极熔化极与非熔化极非熔化极气保焊的区别：直接送入焊丝，焊丝既是电极又是填充金属钨极为电极，不熔化；焊丝单独另外送入且焊丝只作填充金属用气体保护焊气体保护焊气体保护焊气体保护焊氩弧焊有什么特点？氩弧焊有什么特点？主要应用于哪些领域呢？主要应用于哪些领域呢？气体保护焊气体保护焊TIGMIG钨极，手动送丝。钨极，手动送丝。焊丝仅仅是填充金焊丝仅仅是填充金属，焊丝不通过电属，焊丝不通过电流，故流，
12、故无飞溅无飞溅。但。但为了避免钨极熔化、为了避免钨极熔化、烧损而使熔池沾钨，烧损而使熔池沾钨，焊接焊接电流不易过大电流不易过大。只能焊只能焊4mm以下的以下的薄板。薄板。熔化极，自动送丝。熔化极，自动送丝。焊丝既是电极又是焊丝既是电极又是填充金属填充金属，不存在不存在钨极的熔化和烧损，钨极的熔化和烧损，焊接焊接电流调节范围电流调节范围大大，故，故焊接薄、中焊接薄、中厚板厚板均可。均可。气体保护焊气体保护焊优点可可全方位全方位焊接焊接；便于观察、易于自动控制；便于观察、易于自动控制；保护效果好，保护效果好，电弧稳定电弧稳定，焊接，焊接质量好质量好；几乎能焊接几乎能焊接所有金属所有金属。气体保护焊
13、气体保护焊氩气氩气成本高成本高；氩弧焊电流密度大，发出的光比较强烈，电弧产生的紫氩弧焊电流密度大，发出的光比较强烈，电弧产生的紫 外外 线辐射较大，线辐射较大，对身体伤害更大对身体伤害更大；氩弧焊的氩弧焊的热影响区较大热影响区较大，工件修补后，工件修补后易出现易出现开裂、针孔、开裂、针孔、 磨损、划伤、咬边等磨损、划伤、咬边等缺陷缺陷；缺点气体保护焊气体保护焊 主要用于焊接主要用于焊接易氧化易氧化的的有色金属有色金属和和合金钢（合金钢（主要用主要用AlAl、MgMg、TiTi及其合金和不锈钢的焊接）。及其合金和不锈钢的焊接）。应用 气体保护焊气体保护焊呃，呃呃，呃COCO2 2气体保护焊气体保
14、护焊是怎么回事呢？是怎么回事呢？气体保护焊气体保护焊CO2气体保护焊的原理与熔化极氩弧焊（MIG）一样，只是保护气体为CO2气体罢了。CO2 电弧CO + O 使金属氧化使金属氧化，合金元，合金元素烧损，素烧损，不能不能焊接有焊接有色金属和合金钢。色金属和合金钢。气体保护焊气体保护焊COCO2 2气体保护焊设备结构图气体保护焊设备结构图CO气体在熔池气体在熔池和熔滴内，体和熔滴内，体积急剧膨胀而积急剧膨胀而爆裂，导致爆裂，导致飞飞溅溅。 成本低成本低 （为埋弧焊和手弧焊的（为埋弧焊和手弧焊的40%40%50%50%）；）；效率高效率高 （电流密度大，熔深大，焊接速度快）；（电流密度大，熔深大，
15、焊接速度快）；焊接质量好焊接质量好 （气流冷却，热影响区小，变形小（气流冷却，热影响区小，变形小）；）；能全位置焊接。能全位置焊接。气体保护焊气体保护焊优点缺点焊缝焊缝成形差成形差，飞溅大；飞溅大；烧损烧损合金元素，易产生合金元素，易产生气孔气孔；焊接时焊接时抗风能力差抗风能力差，适合室内作业。，适合室内作业。 气体保护焊气体保护焊适用于适用于低碳钢、低合金钢薄板（低碳钢、低合金钢薄板（ 0.80.84mm4mm ）的焊接。的焊接。必须采用含必须采用含脱氧剂的焊丝脱氧剂的焊丝，直流反接；，直流反接；且焊接时且焊接时不能有风不能有风，最好进行室内焊接。，最好进行室内焊接。应用2.1.4 2.1.
16、4 电渣焊电渣焊咦，那电渣焊又是什么咦，那电渣焊又是什么哩？哩？电渣焊电渣焊利用电流通过熔渣电流通过熔渣所产生的电电阻热阻热熔化焊丝和母材而形成焊缝的焊接方法叫电渣焊电渣焊。至于电渣焊是如何进行焊接过程的，请看如下分析：（1）在开始时，使焊丝与起焊槽）在开始时，使焊丝与起焊槽短路起弧短路起弧；（2）不断）不断加入加入少量少量固体焊剂固体焊剂，利，利用电弧的热量使之熔化，形成用电弧的热量使之熔化，形成液态液态熔渣熔渣；（3）待熔渣达到）待熔渣达到一定深度一定深度时，增时，增加焊丝的加焊丝的送进速度送进速度，并，并降低电压降低电压，使使焊丝插入渣池焊丝插入渣池，电弧，电弧熄灭熄灭，从而，从而转入电
17、渣焊转入电渣焊焊接过程。焊接过程。电渣焊电渣焊电渣焊有什么特点？电渣焊有什么特点？适用于什么样的焊接领域？适用于什么样的焊接领域？电渣焊电渣焊生产率高，生产率高，无需考虑焊件厚度无需考虑焊件厚度；焊缝缺陷少焊缝缺陷少, ,焊接质量好；焊接质量好；无需开坡口无需开坡口，成本低。，成本低。 优点缺点输入的输入的热量大热量大，焊缝附近，焊缝附近容易过热容易过热；焊缝金属呈焊缝金属呈粗大结晶粗大结晶的铸态组织，的铸态组织，冲击韧冲击韧性低性低；焊件在焊后一般需要进行正火和回火焊件在焊后一般需要进行正火和回火热处热处理理。电渣焊电渣焊应用适用于适用于垂直立焊垂直立焊, ,焊接焊接4040450mm450
18、mm的厚板的厚板，一般用于，一般用于直缝直缝或或环缝环缝焊接、焊接、厚板拼接厚板拼接、炼钢厂高炉的垂直焊接、大型铸件、锻件的焊接等。、炼钢厂高炉的垂直焊接、大型铸件、锻件的焊接等。电渣焊电渣焊2.1.5 2.1.5 电阻焊电阻焊电阻焊是怎么进电阻焊是怎么进行焊接的啊？行焊接的啊？简单地说：利用简单地说：利用电阻热电阻热为焊接为焊接热源热源，在在压力作用下压力作用下进行的焊接，就叫进行的焊接，就叫电电阻焊阻焊。电阻焊电阻焊电阻焊电阻焊焊接电压低，焊接电压低，电流大电流大，生产率高生产率高；成本低成本低，不需要不需要填充金属和其他焊材，填充金属和其他焊材，焊接焊接变形小变形小，焊后无需进行校正和热
19、处理工序；，焊后无需进行校正和热处理工序；劳动条件好，劳动条件好，操作简单操作简单，易于实现自动化生产。，易于实现自动化生产。优点缺点焊接焊接设备复杂设备复杂，投资大投资大；对焊件对焊件厚度厚度和和接头形式接头形式有一定有一定限制限制；目前尚目前尚缺乏缺乏简单而又可靠的简单而又可靠的无损检验无损检验方法方法。电阻焊可分为：点焊、缝焊、对焊。点焊、缝焊、对焊。闪光对焊闪光对焊电阻对焊电阻对焊缝焊缝焊点焊点焊电阻焊电阻焊什么样的电什么样的电阻焊叫做点阻焊叫做点焊？焊？1、点焊电阻焊1、点焊电阻焊焊件装配成焊件装配成搭接搭接接头，利用接头，利用柱状电极柱状电极加压加压通电，产生通电，产生电阻热电阻热
20、熔化焊件金属，熔化焊件金属，形成形成熔核（焊点）熔核（焊点）的电阻焊方法的电阻焊方法 。点焊示意图点焊过程及分流现象电阻焊点焊过程：点焊过程：加压加压通电通电断电断电去除压力去除压力形成熔核（焊点）形成熔核（焊点）凝固凝固防止分流：防止分流：两焊点间两焊点间应有应有一定距离一定距离。分流现象：分流现象：当焊接当焊接第二点第二点时，时，已成焊点已成焊点会会导导通电流通电流，造成，造成功率损耗功率损耗。使焊接处的。使焊接处的电流减电流减小小，影响焊接质量。，影响焊接质量。电阻焊点焊过程及分流现象相邻两焊头的距离不能太小，相邻两焊头的距离不能太小，最小点距最小点距见下表。见下表。工件厚度/mm 点距
21、/mm 结构钢耐热合金铝合金0.5108151.01210151.51412202.01614253.02018304.0242235L点焊的应用电阻焊主要用于主要用于薄板冲压结构薄板冲压结构和和钢筋构件钢筋构件；适用于；适用于有密封要求有密封要求或接头或接头强度要求较高强度要求较高的的薄板搭接薄板搭接结构件的焊接，如油箱、水箱等。结构件的焊接，如油箱、水箱等。电阻焊2、缝焊那缝焊又是什么？那缝焊又是什么？电阻焊2、缝焊焊件装配成搭接或斜对接头搭接或斜对接头置于两滚轮电极之间，滚轮滚轮加压加压焊件并焊件并转动转动，带动焊件带动焊件向前移动，向前移动，连续或断续送电连续或断续送电，利用，利用电阻
22、热电阻热熔化焊件金属，熔化焊件金属，形成形成一连串焊点一连串焊点的电阻焊方法。的电阻焊方法。电阻焊2、缝焊分类形式形式电流电流电极电极特点特点应用应用连续缝焊连续导通连续旋转设备简单，生产率高，但电极磨损严重小功率焊接非重要结构（制缸、桶等）断续缝焊断续导通连续旋转应用广泛（黑色金属）步进缝焊断续导通断续旋转设备复杂，要求高，电极磨损小，焊接质量高多用于镁、铝合金的缝焊电阻焊2、缝焊特点焊点互相重叠焊点互相重叠，分流现象严重分流现象严重施压，并用滚轮做电极施压，并用滚轮做电极电流约为点焊的1.5 2.0倍；压力约为点焊的1.2 1.6倍；故需使用大功率焊机。2、缝焊电阻焊缝焊主要用于焊缝缝焊主
23、要用于焊缝规则规则、厚度、厚度3mm以下以下有有密封性要求密封性要求的的薄壁薄壁结构；如结构；如飞机和汽车的油箱、各种容器、钢制散热器等。飞机和汽车的油箱、各种容器、钢制散热器等。 应用电阻焊3.对焊那对焊又是怎那对焊又是怎么回事呢？么回事呢？电阻焊3.对焊利用电阻热电阻热将两工件两工件沿整个端面同时焊整个端面同时焊接起来接起来的一类电阻焊接方法就叫做对接对接电阻焊电阻焊，简称对焊。对焊。而对焊又可分为电阻对焊电阻对焊和闪光对焊闪光对焊。3.1电阻对焊电阻焊固定电极移动电极加压(a) 电阻对焊将两工件端面始终压紧端面始终压紧，利用电阻热加热电阻热加热至塑性状态，然后迅速施加顶锻压力顶锻压力（或
24、不加顶锻压力只保持焊接时压力）完成焊接的方法就叫电阻对焊电阻对焊。加压3.1电阻对焊电阻焊特点操作简单，接头操作简单，接头外形匀称外形匀称；焊前焊前需对需对焊接表面清理要求高焊接表面清理要求高；端面加工端面加工要求高，要求高，否则焊接质量难以保证。否则焊接质量难以保证。3.1电阻对焊电阻焊应用适宜于焊接适宜于焊接断面紧凑断面紧凑、强度要求不高强度要求不高，直径（或边长）小于，直径（或边长）小于20mm低碳钢低碳钢棒料和管材，或小于棒料和管材，或小于8mm的非铁金属棒料和管材的焊接的非铁金属棒料和管材的焊接 （端（端面面形状、尺寸相近杆状零件形状、尺寸相近杆状零件的焊接）。的焊接）。3.2闪光对
25、焊电阻焊焊件装配成焊件装配成对接接头对接接头，接通电源，并使其断面，接通电源，并使其断面逐渐移近逐渐移近至至局局部接触部接触，在电阻加热下使断面金属熔化并飞出，形成，在电阻加热下使断面金属熔化并飞出，形成闪光闪光，直至端部在一定深度范围内达到直至端部在一定深度范围内达到预定温度时预定温度时，迅速，迅速施加顶锻施加顶锻力力完成焊接的方法。完成焊接的方法。固定电极移动电极加压(b) 闪光对焊电阻焊3.2闪光对焊过程：过程：加压-通电-闪光-顶锻电阻焊接头中接头中夹渣少夹渣少，焊接，焊接质量好质量好，接头，接头强度高强度高；焊前对焊件焊前对焊件端面的清理要求不严端面的清理要求不严；闪光对焊闪光对焊金
26、属损耗大金属损耗大，焊后接头焊后接头毛刺毛刺需要加工需要加工清理，清理， 劳动条件差。劳动条件差。3.2闪光对焊特点电阻焊应用适用适用范围广范围广，原则上，原则上能铸造能铸造的的金属材料金属材料都可以用都可以用闪光对焊闪光对焊焊接。例焊接。例如低碳钢、高碳钢、合金钢、不锈钢；铝、铜、钛等有色金属及合如低碳钢、高碳钢、合金钢、不锈钢；铝、铜、钛等有色金属及合金；还可以焊接金；还可以焊接异种合金异种合金接头。接头。3.2闪光对焊2.1.6 钎焊呃，钎焊又是什么样的呃，钎焊又是什么样的焊接呀？焊接呀？钎焊钎焊利用熔点比焊件低的金属作为钎料，将焊件焊件（母材）和钎料和钎料加热到高高于钎料熔点于钎料熔点
27、、低于母材低于母材的熔化温度，钎料熔化并润湿熔化并润湿母材母材，填充填充接头间隙，并与母材相互相互扩散扩散形成焊接接头的方法就叫钎焊钎焊。（烙铁钎焊）（火焰钎焊）（感应钎焊）钎焊钎焊钎焊过程钎焊过程钎料熔化-液态钎料流入接头间隙-钎料与母材相互间扩散-填满间隙-凝固后形成接头钎焊钎焊钎焊的特征钎焊的特征1）钎料熔点低于母材熔点低于母材，钎焊时母材不熔化母材不熔化；2）钎料和母材的成分差别很大成分差别很大；3）熔化后的钎料钎料靠润湿润湿和毛细作用毛细作用吸入并保持在母 材间隙内；4）依靠液态钎料液态钎料和固体母材固体母材之间的相互扩散作用相互扩散作用而 形成冶金结合。优点母材母材的组织和性能无变
28、化组织和性能无变化（母材不熔化，只有钎料熔化只有钎料熔化）；设备简单设备简单，生产，生产投资费用少投资费用少；加热温度较低，加热温度较低，变形小变形小，接头光滑平整；，接头光滑平整；生产率很高生产率很高，可同时焊多焊件、多接头；，可同时焊多焊件、多接头；可焊可焊异种金属异种金属，也可焊，也可焊异种材料异种材料，对工件，对工件厚度差厚度差无限制。无限制。缺点钎焊钎焊接头强度低接头强度低，耐热性差耐热性差。钎焊钎焊钎焊钎焊 种类种类特点特点软钎焊（锡、铅钎料）（锡、铅钎料）硬钎焊（铜基、银基钎料）（铜基、银基钎料）钎料熔点钎料熔点 450 450性能特点性能特点接头强度接头强度 100MPa工作温
29、度较低工作温度较低接头强度接头强度 200MPa工作温度较高工作温度较高应用应用 用于受力不大的仪用于受力不大的仪表、导电元件的焊接。表、导电元件的焊接。 用于受力较大的构用于受力较大的构件、刀具、工具的焊接。件、刀具、工具的焊接。分类钎焊钎焊应用主要用于制造主要用于制造精密仪表精密仪表、电气零部件电气零部件、异种金属异种金属构件以及构件以及复杂薄板复杂薄板结构结构的焊接，如夹层构件、蜂窝结构等。的焊接，如夹层构件、蜂窝结构等。摩擦焊激光焊等离子弧焊真空电子束焊超声波焊高频焊扩散焊爆炸焊2.2.1 摩擦焊什么是摩擦焊？什么是摩擦焊？摩擦焊摩擦焊利用焊件表面相互摩擦表面相互摩擦所产生的热，使端面
30、端面达到热塑性热塑性状态，然后迅速顶锻迅速顶锻，完成焊接的一种压焊方法就叫摩擦焊摩擦焊。摩擦焊摩擦焊搅拌摩擦焊搅拌摩擦焊连续驱动摩擦焊连续驱动摩擦焊惯性摩擦焊惯性摩擦焊焊接过程：1）焊件发生相对运动相对运动；2）两焊件间发生端面接触端面接触，进而产生摩擦热产生摩擦热；3）待断面达热塑性状态热塑性状态时，迅速顶段施压顶段施压完成焊接。摩擦焊摩擦焊优点焊接生产率高生产率高，比闪光对焊高56倍；焊接质量稳定质量稳定，焊件尺寸精度高精度高；加工费用低，省电，焊件无需特殊清理；易实现机械化机械化和自动化自动化，操作简单操作简单；无火花无火花，弧光弧光及有害气体有害气体。缺点投资大；焊接非圆截面较难且焊接
31、面积受限。摩擦焊摩擦焊应用可用于同种同种或异种金属异种金属和异种钢产品异种钢产品的焊接，如电力工业中的铜-铝过渡接头，金属切削用的高速钢-结构钢刀具、蛇形管、阀门、拖拉机轴瓦等。2.2.2 激光焊那激光焊是怎么焊接的？那激光焊是怎么焊接的？它又有什么特殊性能呢？它又有什么特殊性能呢？激光焊激光焊利用激光辐射激光辐射加热待加工表面，表面热量表面热量通过热传导热传导向内部扩散，使工件熔化，形成特定的熔池特定的熔池，待熔池凝固后形成焊缝。激光焊激光焊优点焊接速度快，效率高效率高；焊接精度高精度高，变形小变形小，易于自动控制；无无需使用电极需使用电极，故无电极污染，故无电极污染。缺点投资大投资大，功率
32、小功率小，可焊接的厚度受限厚度受限；焊接位置点与激光束聚集区难以对准；焊道快速凝固，可能产生气孔。激光焊激光焊应用主要应用于航空航天、船舶、汽车、电子工业等精密制造领域精密制造领域零部件的焊接。2.2.3 等离子弧焊什么是等离子弧？什么是等离子弧？等离子弧焊接怎么进行的？等离子弧焊接怎么进行的？等离子弧焊等离子弧焊简单地说：孤柱孤柱受到压缩压缩，使能量高度集能量高度集中中，弧柱中气体充分电离气体充分电离的电弧电弧，就叫做等离子弧等离子弧，又称压缩电弧压缩电弧。自由电弧等离子弧（压缩电弧）保护气水冷喷嘴等离子弧焊等离子弧焊气体气体由电弧加热电弧加热发生初步电离初步电离，在高速高速通过水冷喷嘴水冷
33、喷嘴时受到压缩压缩，增大能量密度增大能量密度和电离电离度度，形成等离子弧等离子弧。由于等离子弧的高热量高热量、高熔透力高熔透力致使焊接处工件熔化，形成熔池，从而实现对工件的焊接。等离子弧焊等离子弧焊优点能量密度能量密度大大、电弧电弧方向性强方向性强、熔透能力强熔透能力强；焊缝的深宽比大，热影响区小；电弧燃烧稳定燃烧稳定（即使电流较小时仍很稳定）；焊接成本低成本低，且在焊接厚度较小时不开坡口厚度较小时不开坡口、无需填丝无需填丝；具有稳定的小孔效应小孔效应，能较好实现单面焊双面自由成形。缺点设备昂贵；电弧作用区域的观察性差观察性差；可焊厚度有限可焊厚度有限（一般在25mm 以下）。等离子弧焊等离子
34、弧焊应用广泛用于工业生产，特别是航空航天等军工和尖端工业技术所用的铜及铜合金铜及铜合金、钛及钛合金钛及钛合金、合金钢合金钢、不锈钢不锈钢、钼钼等金属的焊接，如钛合金的导弹壳体，飞机上的一些薄壁容器等。2.2.4 电子束焊咦，那电子束焊是怎么咦，那电子束焊是怎么进行焊接的呀？进行焊接的呀？电子束焊电子束焊利用加速加速和聚焦聚焦的电子束轰电子束轰置于真真空或非真空空或非真空中的焊件焊件所产生的热能进行焊接的方法就叫电子束焊接电子束焊接。也就是说，焊接所需热量所需热量是由电子电子束轰击焊件所产生束轰击焊件所产生的。电子束焊电子束焊焊接过程：1）电子枪阴极电子枪阴极由于直接或间接加热而发射电子发射电子
35、；2）该电子在高压静电场高压静电场的加速加速下，然后再通过电磁场电磁场的聚聚 焦焦就可以形成高高能量密度能量密度的电子束电子束；3）高能密度电子束去轰击工件轰击工件，巨大的动能转化为热能动能转化为热能， 熔化焊件，形成熔池，进而完成焊接。电子束焊电子束焊优点焊速快焊速快，效率高效率高；不开坡口，无需无需焊丝、焊剂等；能耗低能耗低，热影响区窄，焊接变形小变形小，质量优；电子束穿透能力强穿透能力强，焊缝深宽比大深宽比大，可达到50:1。缺点设备比较复杂，费用昂贵费用昂贵；焊件尺寸和形状尺寸和形状常常受到真空真空室的限制室的限制；电子束电子束易受杂散杂散电磁场电磁场的干扰干扰，影响焊接质量。真空电子
36、束焊真空电子束焊应用适用于焊接难熔金属难熔金属、活泼金属活泼金属和高纯度金属高纯度金属等精细焊接。广泛应用于核能、航空、航天、汽车、压力容器及工具制造等工业领域的焊接。2.2.5 超声波焊什么是超声波焊接？什么是超声波焊接？它是怎么进行焊接过程的？它是怎么进行焊接过程的？超声波焊超声波焊利用超声波超声波的高频振荡能高频振荡能对工件工件接头进行局局部加热部加热和表面清理表面清理，然后施加压力施加压力实现焊接的方法就叫超声波焊超声波焊。超声波焊超声波焊焊接过程焊接过程1）低频交流电转为高频交流电；2）电能转为机械振动能；3）增大振幅4）施压施压，焊头与工件接触进行焊接。超声波焊超声波焊优点操作简便
37、操作简便、焊接速度快焊接速度快、生产效率高生产效率高；对工件表面清洁度要求不高表面清洁度要求不高；不需要不需要添加任何粘结剂粘结剂、填料或溶剂填料或溶剂。缺点只适用于丝、箔、片、条、带等薄件薄件的焊接；大多情况下，接头形式只能采用搭接接头搭接接头。超声波焊超声波焊应用适用于高导电高导电、高导热性高导热性材料及多种复合材料复合材料的焊接，广泛应用于微微电子器件电子器件和精加工精加工领域的焊接。2.2.6 高频焊呃，那高频焊是什么啊？呃，那高频焊是什么啊？它怎么进行焊接的呀？它怎么进行焊接的呀？高频焊高频焊利用高频电流高频电流在工件内产生的电电阻热阻热，将工件焊接区表层焊接区表层加热到熔化熔化或接
38、近的塑性塑性状态，随即施加（或不施加）顶锻力顶锻力而实现金属结合的方法就叫高频焊高频焊。高频焊高频焊电极触头电源与工件直接接触，又称“高频电阻焊”感应线圈电源与工件不直接接触，由外部感应线圈的耦合作用而使工件内产生感应电流进行焊接。 邻近效应邻近效应（控制高频电流流动路线的位置和范围） 集肤效应集肤效应（将高频电能量集中于表层）阻抗器（铁磁棒）阻抗器（铁磁棒）：减少内壁电流的消耗高频焊高频焊集肤效应集肤效应：当导体通以交流交流电流时，大部分电流仅沿导体表层导体表层流动的现象。邻近效应邻近效应：当高频电流在两导体中彼此彼此反向流动反向流动或在一个往复导体往复导体中流动时，电流会集中集中于导体邻近
39、侧邻近侧流动的现象。简单地说，集肤效应集肤效应就是“电流走表电流走表层层”；邻近效应邻近效应就是“电流抄捷径电流抄捷径”。高频焊高频焊优点焊接速度快，效率高焊接速度快，效率高（电流高度集中高度集中于焊接区）；可焊材料范围广材料范围广，也可进行异种金属异种金属焊接；焊前清理简单清理简单（熔化焊，又有压力作用，无需清理接头表面）。缺点接头装配精度要求高装配精度要求高；高压、高频电流对人体及其他设备有害有害。高频焊高频焊应用适用于碳钢、合金钢、不锈钢、铜、铝、钛等的焊接以及异种金异种金属属的焊接。广泛应用于制造管子管子时纵缝纵缝或螺旋缝螺旋缝的焊接。2.2.7 扩散焊同样的，那扩散焊又是怎么同样的，
40、那扩散焊又是怎么一回事呢？一回事呢？扩散焊扩散焊将焊件紧密贴合紧密贴合，在一定温度温度和压力压力下保持一段时间保持一段时间，利用接触接触面面之间原子原子的的相互扩散相互扩散作用，形成联接的焊接方法就叫扩散焊扩散焊。扩散焊扩散焊焊接过程焊接过程扩散焊扩散焊实物焊接展示实物焊接展示施压，初始接触变形和交界面形成晶界迁移和微孔消失体积扩散和微孔消除扩散焊扩散焊优点一次可焊多个接头多个接头；接头质量好质量好，焊后无需机械加工；焊件变形小变形小（低压力，工件整体加热，随炉冷却）。缺点投资大投资大，成本高成本高；焊接时间长时间长，表面准备耗时耗力，生产率低生产率低；对于焊缝质量尚无可靠无可靠的无损检测无损
41、检测方法。扩散焊扩散焊应用适用于多种异种材料多种异种材料及特种材料特种材料和特殊结特殊结构构的焊接，广泛应用于航空航天、电子、核电等工业领域的焊接。2.2.8 爆炸焊爆炸焊，听这名称都够猛的，爆炸焊，听这名称都够猛的，那这又是怎么进行焊接的呢？那这又是怎么进行焊接的呢？爆炸焊爆炸焊利用炸药爆炸炸药爆炸产生的冲击力冲击力造成工件迅速碰工件迅速碰撞撞而实现焊接的方法就叫爆炸焊。爆炸焊。爆炸焊爆炸焊也是压力焊压力焊的一种。爆炸焊爆炸焊平行法角度法雷管炸药复板基板安装角间隙小形工件小形工件焊接，平行法和角度法均可均可；大面积大面积焊接时，多用平行法平行法。避免避免两板前段间隙前段间隙过大，致使复板过分
42、加速过分加速而使撞击能量撞击能量过大，造成板材边部打伤打伤、打打裂裂而减少减少复合板有效面积有效面积及耗费板材。爆炸焊爆炸焊优点投资小投资小，成本低成本低；特别适合异种金属及大面积异种金属及大面积焊接 ；工艺简单工艺简单，无需无需复杂清理，应用方便。缺点只能用于平面或柱面结构平面或柱面结构的焊接；露天作业露天作业，机械化程度低，影响环境。爆炸焊爆炸焊应用适合于焊接异种金属焊接异种金属，如铝、铜、钛、镍、钽、不锈钢与碳钢的焊接，铝与铜的焊接等。广泛用于导电母线过渡接头过渡接头、换热器管管与管板与管板的焊接和制造大面积复合板大面积复合板。什么是焊接材料？什么是焊接材料？焊接时所消耗材料所消耗材料的
43、通称就叫焊接材料焊接材料，简称焊材焊材；例如焊条、焊丝、金属粉末、焊剂、气体等。焊条焊丝焊剂钎料钎剂气体3.1 焊条焊条是什么？焊条是什么？焊条焊条焊条焊条涂有药皮涂有药皮供弧焊用的熔化电极熔化电极称为电焊条电焊条，简称焊焊条条；焊条由焊芯焊芯和药皮药皮（涂层）组成。焊条焊条 焊芯和药皮是用来干什焊芯和药皮是用来干什么用的呢？么用的呢？焊条焊条1.1.焊芯焊芯焊条中被药皮包覆的金属芯金属芯称焊芯焊芯。焊芯焊芯既是电极电极（传导电流）又是填充金属填充金属（与熔化的母材结合形成焊缝）。焊条焊条2.2.药皮药皮药皮药皮是矿石粉末、铁合金粉、有机物和化工制品等原料按一定比例配制后压涂在焊芯表面上的一层
44、涂料一层涂料。作用：作用：1 1）机械保护）机械保护（气、渣联合保护）（气、渣联合保护）产生气体和熔渣，隔绝空气，防止熔滴和熔池金属与空气接触；凝固的渣壳覆盖在焊缝表面，可防止高温的焊缝金属被氧化和氮化；2 2）冶金处理）冶金处理（脱氧、去磷、去硫、合金化）（脱氧、去磷、去硫、合金化）去除有害元素，补充合金元素。3 3）改善焊接工艺性能）改善焊接工艺性能 （稳弧）（稳弧）使电弧易引燃，燃烧稳定，飞溅小，焊缝成形美观，易脱渣，适宜全位置焊等。焊条焊条药皮的组成药皮的组成名称名称作用作用常用原料常用原料稳弧剂含容易电离的物质，提高电弧的稳定性碳酸钾、大理石、水玻璃、长石、金红石等造渣剂造渣剂形成熔
45、渣，保护熔滴及熔池形成熔渣，保护熔滴及熔池钛铁矿、金红石、大理石、石英石、云母等造气剂造气剂产生气体，隔离空气，保护焊接区产生气体，隔离空气，保护焊接区有机物（如淀粉、糊精、木屑等）和碳酸盐（大理石、白云石等）粘结剂使药皮各组成粘结起来并粘结于焊芯周围钠水玻璃、钾-钠水玻璃脱氧剂降低药皮和熔渣的氧化性，脱除金属中的氧锰铁、硅铁、钛铁和铝粉等合金剂补偿损失的元素，获得必要的成分铁合金或金属粉，如锰铁、硅铁、钼铁、钛铁合金等成形剂使药皮具有一定的塑性、弹性及流动性，便于焊条压制，使表面光滑不开裂白泥、云母、钛白粉、糊精等焊条焊条焊条又有哪些种类呢？焊条又有哪些种类呢？焊条焊条 b.b.碱性焊条（低
46、氢焊条）碱性焊条（低氢焊条）特点：特点：（1）药皮中含有较多的碱性氧化物碱性氧化物。 如大理石(CaCO3)、萤石(CaF2)；（2）焊接时产生产生COCO2 2和和HFHF、降低了焊降低了焊 缝含氢量缝含氢量，所以又称低氢焊条低氢焊条；（3）焊缝塑性、韧性较高塑性、韧性较高，工艺性 及成形成形不如酸性焊条，一般采用直直 流反接流反接。a.a.酸性焊条酸性焊条特点：特点：（1）药皮中含有较多的酸性酸性 氧化物氧化物。如FeO、SiO2， TiO2等；（2）工艺性好，焊缝成成形形美美 观观，波纹细密波纹细密；（3）熔渣的氧化性氧化性强；（4）交、直流两用交、直流两用。1 1）按熔渣的碱度分类）按
47、熔渣的碱度分类一、分类一、分类焊条焊条2）按焊条的用途分类）按焊条的用途分类结构钢焊条、耐热钢焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、低温钢焊条、铸铁焊条、镍和镍合金焊条、铜及铜合金焊条、铝及铝合金焊条以及特殊用途焊条。 3）按药皮的化学成分分类）按药皮的化学成分分类氧化钛型焊条、氧化钛钙型焊条、钛铁矿型焊条、氧化铁型焊条、纤维素型焊条、低氢型焊条、石墨型焊条及盐基型焊条。焊条焊条二、型号二、型号焊条型号是以焊条国家标准为依据，反应焊条主要特性主要特性的一种表示方法。焊条的型号包括以下含义：焊条类别、焊条特点（焊芯金属类型、使用温度、熔敷金属化学成分、抗拉强度等）、药皮类型及焊接电源。E 43 1 5焊条
48、药皮类型为低氢钠型，直流反接施焊焊条适用于全位置焊接熔敷金属抗拉强度的最小值（约420MPa ）焊条（Electrode）焊条焊条三、牌号三、牌号焊条牌号是根据焊条的主要用途主要用途、性能特点性能特点对焊条产品的具体命名。电焊条的牌号共分为十大类，如结构钢焊条、耐热钢焊条、不锈钢焊条等。焊条药皮类型为低氢钠型，直流反接施焊J（结）表示结构钢焊条 J 42 7熔敷金属抗拉强度的最小值（约420MPa ）E 43 1 5焊条焊条如何判定所用焊条是否如何判定所用焊条是否合理呢？合理呢？焊条焊条如何判定焊条的选用是否合理选用是否合理，就需要根据焊条的工艺性能指标工艺性能指标的优劣来衡量。焊条焊条一、工
49、艺性能指标一、工艺性能指标1）电弧稳定性）电弧稳定性电弧容易引燃，并且保持稳定燃烧（不产生断弧、漂移和磁偏吹等）的程度。 2）焊缝成形）焊缝成形成形良好是指表面光滑，波纹细密美观、焊缝几何形状及尺寸正确。焊条焊条3）各种位置焊接的适应性）各种位置焊接的适应性全位置焊接适应性所有焊条都能进行平焊，但对于横焊、立焊、仰焊，有些焊条就不适应了，故它们的全位置焊接性能不好。 平焊 横焊 立焊 仰焊焊条焊条4）飞溅）飞溅焊接过程中由熔滴或熔池中飞出的金属颗粒称为飞溅。 5）脱渣性）脱渣性是指焊后从焊缝表面清除渣壳的难易程度。焊条焊条6）焊条熔化速度）焊条熔化速度是焊条施焊时单位时间内熔化焊芯的质量和长度
50、；相对而言，熔化速度越大越好。 7）焊条药皮的发红）焊条药皮的发红是指焊条在使用到后半段使用到后半段时，由于药皮药皮温度过高而发红、开裂或药发红、开裂或药皮脱落皮脱落的现象。 8）焊接烟尘）焊接烟尘焊条焊条二、焊条的选用原则二、焊条的选用原则a.a.等强度原则等强度原则-是指所选用焊条熔敷金属熔敷金属的抗拉强度与被焊母材金属母材金属的抗拉强度相等或相近抗拉强度相等或相近。b.b.等韧性原则等韧性原则-是指所选用焊条熔敷金属的韧性与被焊母材金属的韧性相等或相近韧性相等或相近。c.c.等成分原则等成分原则-是指所选用焊条熔敷金属的化学成分化学成分符合或接近母材金属。 焊条焊条三、焊条的使用及存储三
