第五章 金属材料焊接工艺
金属材料的焊接工艺教案解析
教学授课计划授课班级授课日期授课题目§11—1 金属的焊接性目的要求理解掌握焊接性的概念及焊接性的间接判断法：了解影响焊接性的因素和焊接性的直接试验法。
重点难点碳当量法组织教学审视学生风貌记录考勤情况总结复习钢板焊接与焊接金属的性质的关系分析导入新课在工业生产当中，不仅会遇到制造焊接结构的各种金属材料，而且还会遇到一些金属结构的修复，如铸铁的焊补等。
因此，掌握这些金属材料的焊接性及焊接工艺对保证焊接结构的质量是至关重要的。
课前提问金属的性质有哪些？答：物理性能化学性能力学性能工艺性能教学方式和手段讲授教学媒介教科书多媒体讲授内容（70 ）分钟一、焊接性概念焊接性只是一个相对的概念，所涉及的问题较为复杂，至今没有一个严格的定义，我们可将其理理解为金属是否能适应焊接加工而形成完整的，具备一定使用性能的焊接接头的特性。
它包括两方面的内容：1.接合性能--- 金属在经受焊接加工时对缺陷的敏感性；2.使用性能-----焊成的接头在一定的使用条件下可靠运行的能力。
二、影响焊接性的因素 1．材料因素指焊件本身和使用的焊接材料，其中材料的化学成分对金属的焊接性起主要作用。
2.工艺因素指焊接工艺方法和工艺措施。
3．结构因素指焊接接头的结构设计，主要包括接头处的刚度，应力集中和多轴应力等方面 的因素。
4．使用条件主要指的是工作环境，即焊接结构必须符合使用条件的要求。
三、焊接性的间接判断法 1．碳当量碳当量指钢中合金元素（包括碳）的含量按其作用换算成碳的相当含量。
2．碳当量法碳当量法是一种粗略估价低合金钢冷裂敏感性的方法。
由于焊接热影响区的淬硬及冷裂倾向与化学成分直接有磁，其中C 对淬硬及冷裂影响最显著，所以人们将各种元素的作用按照相当C 的作用而折合叠加，求得所谓“碳当量”，即“Ceq ”以“Ceq ”的大小为估价淬硬及冷裂倾向大小的指标，认为Ceq 越小，焊接性越好。
3．计算公式国际焊接学会（IIW ）推荐：Ceq=C+15561CuN V Mo Cr Mn +++++（％） 当Ceq ＜0.4％，钢材的淬硬倾向不明量，焊接性优良，焊前可不必预热。
常用金属材料的焊接工艺
常用金属材料的焊接工艺引言焊接是一种常用的连接金属材料的方法，它通过加热金属材料并施加压力，使金属材料发生熔化并相互结合。
在工业和制造业领域，焊接是不可或缺的工艺，广泛应用于航空航天、汽车、建筑、电力等行业。
本文将介绍几种常用的金属材料焊接工艺，包括钢材、铝材和铜材的焊接工艺。
钢材的焊接工艺电弧焊电弧焊是一种常见的焊接工艺，适用于焊接各种类型的钢材。
它使用电弧将焊丝和焊件加热至熔化状态，形成熔融池，然后冷却成为焊缝。
电弧焊具有焊接速度快、焊缝强度高、适用于大规模生产等优点，但能耗较大。
气体保护焊气体保护焊（Gas Shielded Arc Welding）是一种常用的焊接工艺，适用于焊接不锈钢、合金钢等高强度钢材。
它使用惰性气体（如氩气）对焊接区域进行保护，防止细小颗粒进入焊缝。
气体保护焊可产生高质量的焊缝，但需要使用气体保护设备。
铝材的焊接工艺TIG焊接TIG焊接（Tungsten Inert Gas Welding）是一种常用的焊接工艺，适用于焊接铝材。
它使用非消耗性钨电极和惰性气体（如氩气）来保护焊接区域。
TIG焊接具有焊缝质量高、焊接速度快、焊缝清洁等优点，然而设备成本较高。
MIG焊接MIG焊接（Metal Inert Gas Welding）是一种常用的焊接工艺，适用于焊接铝材。
它使用消耗性金属焊丝和惰性气体（如氩气）来保护焊接区域。
MIG焊接具有连续焊接、自动化程度高等优点，但焊接速度较慢。
铜材的焊接工艺氧化焊氧化焊是一种常见的焊接工艺，适用于焊接铜材。
它使用明火直接加热焊接区域，然后使用特殊的焊剂将铜材连接在一起。
氧化焊简单易行，但焊缝质量相对较低。
氩弧焊氩弧焊是一种常用的焊接工艺，适用于焊接铜材。
它使用非消耗性钨电极和惰性气体（如氩气）来保护焊接区域。
氩弧焊具有高质量的焊缝、焊接速度快等优点，但设备成本较高。
结论焊接是金属材料常用的连接方法之一，有效将金属材料进行连接。
本文介绍了几种常用的金属材料焊接工艺，包括钢材、铝材和铜材的焊接工艺。
金属材料焊接工艺 第2版 PPT课件
1．碳当量法
在钢材所含有的各种元素中，碳对冷裂敏感性 的影响最显著，因此将钢中各种元素都按相当 于若干含碳量折合并叠加起来即为“碳当量”， 并以此来判断钢材的淬硬倾向和冷裂敏感性， 进而推断钢材的焊接性。
目前应用的碳当量计算公式：国际焊接学会 （IIW）推荐的CE、日本工业标准（JIS）规定 和美国焊接学会推荐的 Ceq。
1．工艺焊接性
工艺焊接性是指金属材料对各种焊接方法的适 应能力，也就是在一定的焊接工艺条件下能否 获得符合要求的优质焊接接头的能力。
它不是金属材料本身所固有的性能，但取决于 金属的成分和性能，并且随着焊接方法、焊接 材料和工艺措施的发展而变化。
2．使用焊接性
使用焊接性是指焊接接头或整体结构满足技术 条件中所规定的使用性能的能力。它取决于焊 接结构所满足的技术条件规定的各种性能。
金属材料焊接性根据GB/T3375-1994《焊接术 语》的定义：“金属材料在限定的施工条件下 焊接成规定设计要求的构件，并满足预定服役 要求的能力”。
优质焊接接头应具备的两个条件：一是接头中 不允许存在超过质量标准规定的缺陷；二是要 具有预期的使用性能。
金属材料焊接性是指金属材料对焊接加工的适 应性，它包括工艺焊接性和使用焊接性。
（2）施焊条件
用焊条电弧焊施焊的试验焊缝如图1-3a所示， 用自动送进装置施焊的试验焊缝如图1-3b所示。
试验焊缝只焊一道，不要求填满坡口，并可在 不同温度下施焊。
焊后静置和自然冷却48h后截取试样和进行裂 纹检测。
焊接参数：焊条直径4mm，焊接电流 （170±10）A，电弧电压（22～24）V，焊接 速度（150±10）mm/min。
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特种焊接技术--第五章超声波焊接
1-发生器 2-换能器 34-耦合杆 A-发生器 B聚能器 -声学系统 5-上声极6-焊件7-下声级8-电磁加压装臵 C-加压机构 D-控制装臵 9-控制加压电源10-程控器 19 材料科学与工程学院 压力焊
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1、超声波发生器 是焊机的核心设备。它是一种具有超声频率的 正弦电压波的电源，实质是一个包括机械振动系统 在内的单级或多级放大的自激振荡器。作用是将工 频（50Hz） 电流变成 15 ~ 60Hz 的震荡电流，并通 过输出变压器与换能器相耦合。 2、声学系统 超声波的关键部件，是电声耦合装臵（声学系 统），由换能器、聚能器（变幅杆）、耦合杆（传 振杆和上下声极）等组成。 主要作用是传输弹性振动能给焊件，以实现焊 接。声学系统设计的关在于按照选定的频率计算每 个声学组元的自振频率。
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特种焊 2、缝焊 缝焊时超声波通过旋转运动的圆盘状声极传输 给工件，形成具有密封性的连续焊缝。 缝焊可以获得密封的连续焊缝。通常工件被夹 持在上、下焊盘之间。在特殊情况下可采用平板式 下声极。
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特种焊 3、环焊 用环焊方法可以一次形成 封闭形焊缝，采用的是扭转振 动系统。焊接时焊盘扭转，振 动振幅相对于声极轴线呈对称 线性分布，轴心区振幅为零， 焊盘边缘振幅最大。显然环焊 最适用于微电子器件的封装工 艺。有时环焊也用于对气密要 求特别高的直线焊缝场合，此 时可采用部分重叠环焊方法， 类似缝焊获得连续直线焊缝。
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特种焊 （1）换能器 将发生器的电震荡能转换成相同频率的机械振 动能，是焊机的机械振动源。有磁致伸缩式和压电 式两种。 磁致伸缩效应是当铁磁材料臵于交变磁场中， 将会在材料的长度方向发生宏观的同步伸缩变形现 象，常用镍片和铁铝合金，工作可靠，但换能效率 仅为20~30%，已被压电式换能器所替代。 压电式是利用某些非金属压电晶体（如石英、 锆酸铅、锆钛酸等）的逆压电效应。当压电材料在 一定晶面上受到压力或拉力时，会出现电荷，称为 正压电效应；反正，当在压电轴方向馈入交变电场 时，晶体会沿一定方向发生同步收缩现象，称逆压 电效应。效率高达80~90%，但寿命短。
金属材料焊接工艺流程
金属材料焊接工艺流程金属材料焊接工艺流程一、焊接前的准备工作1. 准备好所需的焊接材料，包括焊条、焊丝、辅助焊剂等。
2. 对待焊件进行清理，将焊接表面的油脂、氧化物、杂质等物质清除干净，以保证焊接质量。
3. 根据焊接材料的类型和焊接要求，选取适当的焊接设备和工具，进行调试和准备工作。
二、焊接工艺的选择1. 根据焊接材料的类型和要求，选择合适的焊接工艺，常用的有电弧焊、气焊、激光焊等。
2. 根据焊接材料的厚度和形状，选择合适的焊接方法，如焊接角度、焊接位置等。
3. 根据焊接材料的性能和要求，确定焊接参数，如焊接电流、焊接电压、焊接速度等。
三、焊接过程的操作步骤1. 将焊接材料固定在焊接台或夹具上，以保证焊接位置准确和稳定。
2. 根据焊接材料的要求，选择合适的焊接方法和设备，进行预热或预处理工作。
3. 点火并调节焊接电流、电压等参数，使焊接电弧稳定和均匀。
4. 根据焊接材料的型号和要求，选择合适的焊接材料，进行熔化和填充。
5. 控制焊接速度和焊接量，保证焊接质量和效果。
6. 在焊接过程中，根据焊接情况和材料要求，进行适当的调整和处理，以保证焊接质量和效果。
7. 完成焊接后，关闭焊接设备，进行冷却和清理工作，以保证焊接品质。
四、焊接后的处理和检验1. 对焊缝进行处理，如打磨、抛光等，使焊缝平整和光滑。
2. 对焊缝进行检验，如目视检查、磁粉探伤、超声波检测等，以判断焊接质量和可靠性。
3. 对焊接件进行非破坏性和破坏性试验，如拉伸试验、冲击试验等，以确保焊接件的力学性能和可靠性。
4. 对焊接面进行防护和防腐处理，以提高焊接件的耐腐蚀性和使用寿命。
五、焊接工艺的改进和优化1. 根据焊接过程中的问题和需求，进行焊接工艺的改进和优化，如提高焊接质量、提高生产效率等。
2. 对焊接工艺进行持续改进和研究，引入新的技术和设备，以推动焊接技术的发展和进步。
通过以上几个步骤的执行，能够确保金属材料的焊接工艺流程顺利进行。
金属材料焊接工艺
金属材料焊接工艺
金属材料焊接工艺是一种将两个或多个金属部件连接在一起的技术。
这种技术可以用于制造各种产品，从汽车和飞机到建筑和电子设备。
焊接过程包括准备工作、加热、填充材料和冷却四个步骤。
在准备工作中，必须清理金属表面以确保它们没有任何污垢或油脂，这有助于焊接过程更好地进行。
加热是将金属加热至足够高的温度以便使其融化。
填充材料是用于连接两个部件的材料。
最后，在冷却期间，焊缝会冷却并与周围的金属结合在一起。
常见的焊接方法包括电弧焊、气体保护焊、激光焊和摩擦搅拌焊等。
其中，电弧焊是最常见的方法之一，它使用电流产生弧光来加热和融化金属部件。
气体保护焊使用惰性气体来保护熔化池免受空气中的氧气和水分等影响。
激光焊使用激光束来加热金属部件，使其融化并连接在一起。
摩擦搅拌焊是一种新型的焊接方法，它通过旋转和搅拌材料来产生热量，从而将两个金属部件连接在一起。
在选择焊接工艺时，必须考虑到要连接的材料类型、厚度和形状等因素。
此外，在进行焊接之前，必须进行适当的设备维护和检查以确保设备正常运行。
总之，金属材料焊接工艺是一项重要的技术，在制造各种产品中都扮演着重要角色。
正确选择和应用焊接方法可以提高产品质量和效率，并确保产品安全性。
金属材料焊接工艺
金属材料焊接工艺一、简介金属材料焊接工艺是一种常用的金属连接方法，通过热源加热和外加压力使金属材料发生熔合，从而实现金属件的连接。
本文将从焊接工艺的种类、焊接参数的选择、焊接缺陷的控制等方面进行探讨。
二、焊接工艺的种类金属材料焊接工艺的种类繁多，常见的有电弧焊、气焊、电阻焊、激光焊等。
下面将分别介绍几种常见的焊接工艺。
2.1 电弧焊电弧焊是一种利用电弧热源进行焊接的方法。
它通过电流通过焊条和工件之间形成电弧，产生高温使焊接材料熔化，并通过填充金属来完成连接。
2.2 气焊气焊是一种利用燃气和氧气的火焰作为热源进行焊接的方法。
它通过燃烧产生的高温使焊接材料熔化并完成连接。
2.3 电阻焊电阻焊是一种利用电阻加热进行焊接的方法。
它通过通电使工件表面发生电阻加热，使焊接材料达到熔化温度并完成连接。
2.4 激光焊激光焊是一种利用激光作为热源进行焊接的方法。
它通过高能量激光束的照射使焊接材料瞬间加热并熔化，从而完成连接。
三、焊接参数的选择焊接参数的选择对焊接质量和效率有着重要的影响。
下面将介绍一些常见的焊接参数以及其选择原则。
3.1 焊接电流和电压焊接电流和电压是电弧焊中的重要参数，它们的选择需要根据所焊接金属材料的特性以及焊接接头的要求来确定。
一般而言，焊接电流越大，焊接深度就越大，但焊接过程中产生的热能也会增加，可能造成金属变形或过热引起焊接缺陷。
3.2 焊接速度焊接速度是焊接过程中移动焊枪或工件的速度。
焊接速度的选择需要充分考虑焊接材料的传热性、热膨胀系数以及所需焊接质量。
过快的焊接速度可能导致焊缝未充分熔化，而过慢则可能造成过热变形。
3.3 保护气体在某些焊接过程中，需要使用保护气体来预防焊接区域氧化或与空气中的氧发生反应。
常用的保护气体有惰性气体如氩气、氦气等。
选择合适的保护气体需要考虑焊接材料以及所需焊接质量。
3.4 焊接角度焊接角度是指焊条或焊枪与工件之间的夹角。
焊接角度的选择需要考虑到焊接速度、焊接质量以及操作的便捷性。
焊接基础知识培训教材
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第一章：焊接工艺概述
1.什么是焊接
焊接是一种通过加热或压力使两个或两个以上的金属或非金属材料连接成一体的工业技术。
2.焊接的分类
焊接可以分为气焊、电弧焊、激光焊、等离子焊等多种类型。
3.焊接的应用领域
焊接技术在机械制造、汽车制造、建筑工程、铁路桥梁和压力等方面都有广泛的应用。
第二章：焊接安全
1.安全注意事项
在焊接过程中，必须严格按照安全操作规程操作，如佩戴安全帽、护目镜、手套等。
2.焊接中的危险
焊接工作中常常会有火花飞溅和气体放射等危险，因此需要注意防护措施。
第三章：电弧焊
1.电弧焊的工艺特点
电弧焊是通过电弧加热使焊接材料熔化并通过熔融状态的金属流动来实现连接的焊接方法。
2.电弧焊的设备
电弧焊的设备包括焊接机、焊接电源、电缆和夹具等部分。
第四章：气焊
1.气焊的原理
气焊是使用乙炔、氧气等气体进行加热，使金属材料熔化并实现连接的焊接方法。
2.气焊的应用
气焊在制造行业、建筑业、机械制造等领域都有广泛应用。
第五章：焊接材料
1.焊接材料的选择
焊接材料的选择需要根据焊接工艺、要求的焊接性能以及预测的使用寿命等因素进行考虑。
2.常用的焊接材料
焊接材料包括焊条、焊丝、焊剂等多种类型，其中常用的材料有铝合金、铜及铜合金、镍及镍合金等。
结语
以上是本次焊接基础知识培训教材的全部内容，希望能够帮助大家更好地了解焊接工艺，掌握焊接技能。
金属材料焊接工艺标准
金属材料焊接工艺标准一、焊接材料选择1.1 金属材料：根据所需焊接的金属材料，选择合适的焊接材料。
例如，低碳钢可选择普通焊条，不锈钢可选择不锈钢焊条。
1.2 焊丝：根据金属材料的种类和焊接接头的需要，选择合适的焊丝。
例如，不锈钢焊接可选用不锈钢焊丝。
1.3 保护气体：在焊接过程中，选择合适的保护气体以防止空气中的氧气和氮气进入焊接区域。
例如，使用二氧化碳作为保护气体会提高焊接质量和效率。
二、焊接方法与设备2.1 焊接方法：根据所需焊接的金属材料和焊缝要求，选择合适的焊接方法。
例如，手工电弧焊、气体保护焊、激光焊等。
2.2 焊接设备：根据所选的焊接方法，选择合适的焊接设备。
例如，手工电弧焊机、气体保护焊机、激光焊接机等。
三、焊接接头设计3.1 接头形式：根据金属材料的性质、强度要求和使用环境等因素，选择合适的接头形式。
例如，对接接头、角接接头、T形接头等。
3.2 焊缝布置：在确定接头形式后，合理布置焊缝位置以降低焊接难度和提高焊接质量。
四、焊接预处理4.1 清理：在焊接前，将金属材料表面的油污、锈蚀和氧化皮等清理干净，以防止对焊接质量造成影响。
4.2 准备坡口：根据接头形式和焊缝要求，准备合适的坡口形式。
例如，V形坡口、U 形坡口等。
五、焊接操作规程5.1 操作步骤：按照规定的操作步骤进行焊接，例如，先预热、后施焊、焊后冷却等。
5.2 操作要点：注意控制焊接参数，如电流、电压、焊接速度等，以获得良好的焊接质量和效率。
同时注意保护气体流量和焊丝干伸长度等参数的控制。
六、焊接质量检测6.1 检测方法：根据焊接要求和金属材料的性质，选择合适的检测方法。
例如，外观检测、X射线检测、超声波检测等。
6.2 检测标准：根据相关标准和设计要求，制定合理的检测标准以判断焊接质量是否合格。
例如，焊缝高度、宽度、平整度等指标的要求。
七、焊接缺陷修复7.1 缺陷类型：了解常见的焊接缺陷类型，如气孔、裂纹、未熔合等。
7.2 修复方法：根据缺陷类型和程度，选择合适的修复方法。
焊接工艺技术手册
焊接工艺技术手册第一章：引言焊接是一种常见的金属连接方法，广泛应用于各个行业和领域。
为了确保焊接质量和效率，合理的焊接工艺技术是至关重要的。
本手册旨在提供有关焊接工艺技术的全面信息，以帮助焊接工程师和操作人员更好地理解和运用焊接技术。
第二章：焊接原理2.1 焊接概述焊接是通过将金属材料加热至熔化状态并结合在一起来实现材料的连接。
在焊接过程中，焊条或电弧等热源用于加热材料，并且可能需要使用填充金属来实现连接。
2.2 焊接类型根据焊接过程中加热金属的方式，焊接可分为以下几种类型：电弧焊接、气体保护焊接、摩擦焊接、激光焊接等。
每种焊接类型都有其特点和适用范围。
第三章：焊接设备与工具3.1 焊接机器合适的焊接机器是实现高质量焊接的关键。
常见的焊接机器包括电弧焊机、气体保护焊机和激光焊机等。
本节将详细介绍各种焊接机器的工作原理和操作要点。
3.2 焊接工具焊接工具有助于提高焊接效果和操作便利性。
例如，焊枪、电焊剪、刷子等。
在本节中，将介绍常见的焊接工具及其用途。
第四章：焊接材料4.1 焊接材料概述焊接材料包括焊条、填充金属、保护气体等。
不同的焊接材料适用于不同的焊接类型和金属材料。
本节将详细讨论各种焊接材料的特性和选择原则。
4.2 焊接材料的预处理为了实现良好的焊接接头，焊接材料需要经过一系列预处理步骤，例如去除油污、氧化膜和腐蚀等。
本节将介绍焊接材料的预处理方法。
第五章：焊接工艺参数5.1 焊接电流与电压焊接电流和电压是控制焊接过程中最重要的参数之一。
在本节中，将详细介绍如何选择合适的焊接电流和电压，并解释其对焊接质量的影响。
5.2 焊接速度焊接速度是另一个关键的焊接参数，它影响着焊接接头的形成和焊缝质量。
本节将讨论如何确定适当的焊接速度以确保焊接质量。
第六章：常见焊接缺陷与排除方法6.1 焊接缺陷概述焊接过程中可能会出现各种缺陷，例如焊缝不饱满、气孔、裂纹等。
本节将列举并解释常见的焊接缺陷，帮助读者更好地了解并避免这些问题的发生。
常用金属材料的焊接及工艺
常用金属材料的焊接及工艺焊接是将两块金属材料通过熔化或压合的方式连接在一起的工艺。
在工业生产和日常生活中，常见的金属材料有钢、铝、铜和不锈钢等。
这些金属材料有各自的特点和要求，因此焊接的工艺也有所不同。
1.钢的焊接及工艺：钢是一种常见的金属材料，广泛应用于各个工业领域。
钢的焊接可以采用以下几种常见的工艺：-电弧焊：电弧焊是一种常见的钢材焊接方法。
它通过电弧的热能来熔化金属材料，并使用焊条或电极将材料连接在一起。
-气体保护焊：气体保护焊可以使用氩气、二氧化碳等气体来保护焊接区域，以防止氧气的影响。
这种焊接方法适用于高质量的焊接，如航空航天领域。
-点焊：点焊是一种快速连接薄钢板的焊接方法。
它通过不断的电流瞬间加热来熔化和连接钢板。
2.铝的焊接及工艺：铝是一种轻质金属材料，常用于航空和汽车工业。
由于铝的导热性较好，焊接时需要特殊的工艺：-氩弧焊：氩弧焊是铝材料常用的焊接方法。
在焊接过程中，需要使用高纯度的氩气来保护焊接区域，以防止氧气和水分的影响。
-熔化焊接：熔化焊接是将铝材料加热到熔点，并添加熔化焊丝进行连接的方法。
这种焊接方法适用于厚度较大的铝材料。
3.铜的焊接及工艺：铜是一种导电性和导热性较好的金属材料，在电子和电力行业应用广泛。
铜的焊接可以采用以下几种工艺：-焊锡焊接：焊锡焊接是一种常见的铜材料焊接方法。
它使用焊锡将铜材料连接在一起，通过焊锡的熔化点来实现焊接。
-气焊：气焊是一种高温焊接方法，适用于厚度较大的铜材料。
在焊接过程中，使用氧气和乙炔的混合气体来产生高温火焰，将铜材料加热到熔点并连接在一起。
4.不锈钢的焊接及工艺：不锈钢是一种耐腐蚀性较好的金属材料，常用于食品加工和化工行业。
不锈钢的焊接可以采用以下几种工艺：-TIG焊接：TIG焊接是一种高质量的焊接方法，适用于不锈钢的连接。
在焊接过程中，需要使用惰性气体（如氩气）进行保护，以防止氧气的影响。
-焊锡焊接：焊锡焊接也可以用于不锈钢材料。
金属材料焊接工艺》习题
1. 锅炉压力容器是生产和生活中广泛使用的（）的承压设备。
A. 固定式B. 提供电力C. 换热和贮运D. 有爆炸危险2. 工作载荷、温度和介质是锅炉压力容器的（）。
A. 安装质量B. 制造质量C. 工作条件D. 结构特点3. 凡承受流体介质的（）设备称为压力容器。
A. 耐热B. 耐磨C. 耐腐蚀D. 密封4. 锅炉铭牌上标出的压力是锅炉（）。
A. 设计工作压力B. 最高工作压力C. 平均工作压力D. 最低工作压力5. 锅炉铭牌上标出的温度是锅炉输出介质的（）。
A. 设计工作温度B. 最高工作温度C. 平均工作温度D. 最低工作温度6. 设计压力为0.1MPa≤P＜1.6MPa的压力容器属于（）容器。
A. 低压B. 中压C. 高压D. 超高压7. 设计压力为1.6MPa≤P＜10MPa的压力容器属于（）容器。
A. 低压B. 中压C. 高压D. 超高压8. 设计压力为10MPa≤P＜100MPa的压力容器属于（）容器。
A. 低压B. 中压C. 高压D. 超高压9. 设计压力为P≥100MPa的压力容器属于（）容器。
A. 低压B. 中压C. 高压D. 超高压10. 低温容器是指容器的工作温度等于或低于（）的容器。
A. -10℃B.-20℃C. -30℃D. -40℃11. 高温容器是指容器的操作温度高于（）的容器。
A. -20℃B. 30℃C. 100℃D.室温12.（）容器受力均匀，在相同壁厚条件下，承载能力最高。
A. 圆筒形B. 锥形C. 球形D.方形13. 在压力容器中，筒体与封头等重要部件的连接均采用（）接头。
A. 对接B. 角接C. 搭接D. T形14. 在生产中，最常用的开坡口加工方法是（）A. 机械加工B. 火焰加工C. 电弧加工D. 激光加工1.2一、选择题1. 使用焊接性不包括（）。
A. 常规力学性能B. 低温韧性C. 耐腐蚀性D. 抗裂性2. 金属焊接性的间接评价法不包括（）。
A. 抗裂试验B. 碳当量C. 裂纹敏感指数D. 连续冷却组织转变曲线3. 金属焊接性的直接试验法不包括（）。
第五章 MIG钎焊
• 熔滴过渡 • 厚的镀锌层(15μm以上)在焊接时会产生大量锌蒸汽，影响
焊接的稳定性。因此最好采用短弧的短路过渡或喷射过渡， 短弧长可使电弧更加稳定。但对焊接电源及其控制品性就 有很严格的要求。
• 焊接电源： • 为了尽量减少镀锌的挥发，必须采用低能量的MIG电弧焊，
这就要求电源在低功率下能提供特别稳定的电弧。如果有 很灵敏的弧长反馈控制，就可在很低的基值电流下保持稳 定的短弧。 • 当焊丝干伸长发生变化时不应该产生飞溅，要求在干伸长 发生变化的过程中，确保控制熔滴过渡形式为“一脉一 滴”。 • 参数众多，一元化调节
• 气保护药芯焊丝最早由实心焊丝气体保护焊发展而 来，药芯中一般加入造渣剂、脱氧剂、稳弧剂、合 金粉末等。多用CO2或CO2＋Ar混合气体保护，不 用担心N、O侵入，气体与药芯双重保护，能够获 得高强、高韧性、成形美观的焊和大电 流全位置焊接的困难，生产率高（可达MAW5倍）、 工艺性好，适用电源种类宽（适用于各种特性电 源），可对熔敷金属的化学成分进行便利的调整。
如果有很灵敏的弧长反馈控制就可在很低的基值电流下保持稳当焊丝干伸长发生变化时不应该产生飞溅要求在干伸长发生变化的过程中确保控制熔滴过渡形式为一脉一电弧钎焊时焊丝即钎料在电弧高温作用下发生熔化随即穿越弧柱滴淌在被电弧辐射加热到一定温度的固态母材表面此时液态熔滴为了形成致密的钎缝金属必须能较好地满足与固态母材间有较小的界面张力以利于液体钎料能迅速在母材表面润湿铺展与普通钎焊不同的是此时液态熔滴的热场并不象普通炉内钎焊那样为一均匀的稳态热场而是一随时间变化与电弧相对位置有关的非稳态由于界面张力是一个受温度影响的物理参量在电弧钎焊条件下温度分布的不均匀性必然带来液态钎料在不同的时间及不同的位置铺展行为的差异从而影响钎缝的最终形成
焊工工艺学第五版教学课件第五章 金属熔焊过程
压力为0.1 MPa 时氢和氮在铁中的溶解度
§5-2 焊接化学冶金过程
2．氢对焊缝金属的作用 （2）氢对焊接质量的影响 1）形成气孔。 2）产生白点和氢脆。 3）产生冷裂纹。
29 第 五 章 金 属 熔 焊 过 程
§5-2 焊接化学冶金过程
2．氢对焊缝金属的作用
缝中含氮量的主要措施。 2）采取正确的焊接工艺措施，如尽量 采用短弧焊接，因为电弧越长，氮侵入熔池越多，焊缝中的含氮量越
高。此外，采用直流反接比直流正接可减少焊缝中的含氮量。
32 第 五 章 金 属 熔 焊 过 程
§5-2 焊接化学冶金过程
4．焊缝金属中硫、磷的危害及控制 （1）硫、磷的来源 焊缝中的硫、磷主要来自母材、焊丝、药皮、焊剂等材料。 （2）硫、磷的危害 硫、磷是焊缝中的有害杂质。硫化物共晶、磷化物共晶的熔点见表。
液体熔滴看成是由许多载流导体组 成的，如图中箭头所示，这样熔滴 就会受到由四周向中心的径向收缩 力，称为电磁压缩力。
14 第 五 章 金 属 熔 焊 过 程
电磁力在熔滴上的压缩作用 F—电磁压缩力
§5-1 焊条、焊丝及母材的熔化
2．熔滴过渡的作用力 （4）斑点压力 焊接电弧中的带电微粒（电子
和正离子）在电场的作用下分别向 阳极和阴极运动，撞击在两极的斑 点上而产生的机械压力称为斑点压 力，如图所示。
熔渣中有大量的碱性氧化物CaO、MnO 等，既能进行熔渣脱硫和脱磷，同 时又可进行元素脱硫。
35 第 五 章 金 属 熔 焊 过 程
§5-2 焊接化学冶金过程
四、焊缝金属合金化
1．焊缝金属合金化的目的
（1）补偿焊接过程中由于合金元素氧化 和蒸发等造成的损失，以保证焊缝金属的成分、组织和性能符合预 定的要求。 （2）通过向焊缝金属中渗入母材中不含或少含的合金元素，以满足 焊件对焊缝金属的特殊要求。 （3）消除焊接工艺缺欠，改善焊缝金属的组织和性能。
第五章钨极氩弧焊
1）钨极直径 根据焊.0 1.6 1.6 尖端直径/mm 0.125 0.25 0.5 0.8 尖端角度（°） 12 20 25 30 电流/A 恒定电流 2～15 5～30 8～50 10～70 脉冲电流 2～25 5～60 8～100 10～140
2.4
2.4 3.2 3.2
第一节 钨极氩弧焊基础
一、钨极氩弧焊原理及应用 1．钨极氩弧焊原理 氩弧焊有钨极氩弧焊和熔化极氩弧焊两种。钨极氩弧 焊是用钨捧（纯钨或钨合金）做电极，焊接时钨极不熔 化，需另添加焊丝。熔化极氩弧焊使用焊丝作电极，属 于熔化极焊接。氩弧焊的焊接过程如图所示。
a)钨极氩弧焊 l-熔池 2-喷嘴 3-钨极
GB／T 4842-2006《氩》规定用于焊接的氩气纯度应不 小于99．99％。焊接用的氩气常以气态形式罐装在氩气 瓶内，氩气瓶呈灰色，瓶体标以深绿色“氩”字样；氩 气瓶工作压力为14.7 MPa，容积40 L(升)，氩气瓶的气 体必须经减压器减压后方可使用，其安全使用规程与氧 气瓶相似，图是氩气瓶的外观图。 2）氦气 氦气也是惰性气体，所谓惰性气体的基本 含义是既不与金属发生反应，也不溶解于 液态金属中，氦气的基本性质与氩气有共 同之处，且具有更大的电弧热量。焊接所 应用的氦气应符合GB4844.2-1995《纯氦》 氩气瓶 的要求，纯度≥99.99％。
11.1
3.2
喷嘴与钨极相应数值关系
3)控制系统 控制系统功能最基本的是程序控制、引弧、提前送气/ 滞后断气、电流衰减等, 图是控制箱外形。不同品牌的 设备其功能不尽相同,当前控制系统已向数字化方向发展
4）供气系统 供气系统连接路线是氩气瓶（银灰色） →气体减压及气体流量计→电磁气阀控制 →焊枪，图是应用比较多的一种气体减压 流量计。
金属材料焊接工艺课程标准
《金属材料焊接工艺》课程标准一、适用对象本课程标准适用于三年制（高中起点）高职高专焊接技术与自动化专业（不包含五年制高职）。
二、课程性质“金属材料焊接工艺”是本专业学生的专业必修课，是焊接专业的“理论教学”部分。
主要内容包括常用金属材料的焊接性、如何根据金属材料的焊接性选择焊接方法、焊接材料、预热、后热及其他焊接工艺措施等。
通过本课程的学习，学生要掌握编写常用金属材料工艺的能力等，并为后继实践课程的教学打下坚实的基础。
三、参考课时总课时：64学时四、总学分总学分：4学分。
五、课程目标通过《金属材料焊接工艺》的教学，学生应达到下列基本要求：(一)知识目标1、掌握常用金属材料的焊接性特点，熟悉其在焊接过程中易产生的问题及解决问题的方法途径。
2、掌握金属材料焊接性的概念，熟悉常用材料的特点及选用原则。
3、能够根据给定的金属材料正确选择焊接方法、焊接材料并制定合理的焊接工艺。
(二)能力目标1、通过学习达到合理的根据焊接材料选择焊接方法、焊接材料的目的。
2、正确选择焊接工艺参数，以及常用金属材料焊接性试验的方法等。
(三)素质目标通过本课程的学习培养学生实事求是的精神和理论联系实际的工作方法｡六、设计思路《金属材料焊接工艺》课程开发采用以行动为导向以项目为载体,构建任务驱动教学模式以“能力为中心，以理论知识服务于能力培养”为教学目标进行设计，其中每个项目都有自己的培养目标，通过学习后学生能掌握相应的理论知识能力，通过多媒体教室和现场实际操作录像等教学达到培养学生职业素质的目标，项目设计以学生活动为中心进行，根据学生的情况来组织教学，体现因材施教，体现培养学生自主学习、独立工作的能力。
本课程按项目分理论教学和现场实践教学两部分，总课时64学时，其中按项目教学40学时，现场实践教学（包括录像教学）24学时。
七、内容纲要1、学习项目设计思想《金属材料焊接工艺》课程采用以行动为导向、以典型焊接零件为载体、基于工作过程的课程开发方法进行设计，整个学习领域由以下项目组成：1、金属材料的焊接性及其评定和试验方法等。
第五章 首饰贵金属材料的加工工艺
3、合金的充型能力
在实际生产条件下，熔融金属充满型腔，获得形状完整、轮廓清晰铸 件的能力，叫合金的充型能力。
液态铂金很难来得及充满铸模，铸件表面就会有问题，一 般离心式铂金铸机铸量不应超过200克／次，加压式铂金 铸造机铸量不应超过350克／次。
在单个铸件又长又大的场合，即使铸件数量少，也应制成 大的铸型。铸型大、放不进小型铸造机时，即使生产数量 少也要使用大型机械。
合金的铸造性能
铸造性能是合金在铸造生产中所表现出来的性能，包括合 金的流动性、收缩性等。
渣、缩孔等缺陷。
合金流动性的大小通常用浇注流动性试样的方法来测定。
2、影响合金流动性的因素
（1） 化学成分、结晶特性和结晶潜热 影响合金流动性的因素很多，最为显著的的是化学成分， 化学成份不同，结晶凝固特点不一样，结晶温度间隔越窄，流动性越
好。 结晶温度间隔越较大时，液相与固相成分差别大，晶体呈树枝装朝散
现代失蜡铸造技术的基本原理并无二致，只不过更加复杂 精密。这主要体现在对蜡模的型位精确的要求更加严格。
现代工艺中蜡模的获得不只是对蜡的直接雕刻，还可以通 过对金属原模（版）的硅胶模压得到阴模，再由硅胶阴模 注蜡后得到蜡模。
浇铸材料也不再是黏土，而代以铸造石膏。这样的产品比 古代的铸件精细得多。
真空加压铸造也是结合了正压和负压铸造优点的铸造方法。 这种铸造方法的“真空”位置在石膏模一侧，而“加压” 在盛放融化金属的坩埚一侧。按照我们上面定义的分类方 法，由于这种铸造方法的铸模（石膏模）内部压力在铸造 过程中是小于大气压的因此也应该归于“负压铸造”一类。
金属材料焊接及热处理课件
通过合理的焊接和热处理工艺的结合，可以优化金属材料 的性能，提高焊接接头的质量和使用寿命。
结合应用实例
在制造高强度和高耐腐蚀性的金属结构时，焊接与热处理 的结合应用是非常关键的，例如在石油化工和海洋工程领 域中的重型设备和管道的制造。
06 金属材料的焊接与热处理 的未来发展
新材料的发展趋势
选择合适的焊接材料可以获得优质的焊接接头，并提高焊接接头的耐腐蚀性能和力 学性能。
焊接工艺参数的确定
焊接工艺参数的确定包括焊接电流、 焊接电压、焊接速度、预热温度、后 热处理等参数的确定。
预热温度和后热处理对于低碳钢和低 合金钢的焊接非常重要，可以减少焊 接裂纹和改善焊接接头的性能。
焊接电流和焊接电压是影响焊接质量 的关键参数，需要根据焊接方法和焊 接材料进行选择和调整。
、等离子弧焊等方法。
根据金属材料的物理和化学性质 ，选择合适的焊接方法可以获得 优质的焊接接头，并提高焊接效
率。
焊接材料的选择
焊接材料的选择应根据母材的化学成分、力学性能和使用条件等因素综合考虑。
对于低碳钢和低合金钢，通常选择与母材匹配的焊接材料；对于不锈钢，则选择与 母材成分相近或相同的焊接材料。
金属材料的可焊性
可焊性定义
金属材料的可焊性是指该金属材 料在一定的焊接工艺条件下，能 否获得优质焊接接头的难易程度
。
影响可焊性的因素
金属材料的化学成分、纯度、组织 结构、厚度等都会影响其可焊性。
可பைடு நூலகம்性分类
根据可焊性的难易程度，金属材料 可分为易焊接材料、较易焊接材料 、较难焊接材料和难焊接材料。
02 金属材料热处理基础
焊接的种类
包括熔化焊、压力焊和钎焊等， 每种焊接方法都有其特定的应用 场景和优缺点。
材料表面工程第五章 堆焊与热喷涂技术
5.1 一 概述
堆焊：是借用焊接的手段对金属材料表面进行厚膜改质。 对本来是用一般材料制成的零件，通过堆焊一层高合金， 可使其性能得到明显的改善或提高。堆焊也是修复的方法
堆焊是一种熔焊工艺 ，堆焊就其物理本质和冶金过程 而言，具有焊接的一般规律，原则上已有的熔焊方法都可 以用于堆焊。
• (4)为防止工件变形，对批量较大的工件，应采用 专用工卡具，以防止变形。也可以采用预制反变 形法。对于工况条件为低应力磨料磨损的工件， 在基体表面堆焊成网格状焊道，就可以获得很高 的抗磨损性能，这样即可以降低成本，又可以防 止变形过大。
氧-乙炔堆焊
氧－乙炔火焰温度较低（3050～3100℃），火焰加热面 积大，可获得较低的稀释率（1﹪～10﹪），堆焊层厚度 较小，可在1㎜左右。氧-乙炔火焰尤其适用于堆焊碳化钨 管状焊丝，这种合金要求在堆焊时WC颗粒不熔化，这样 才能最好地发挥WC的耐磨性。
线材火焰喷涂
棒材火焰喷涂
气体燃烧热源
粉末火焰喷涂 超音速火焰喷涂
粉末火焰喷焊
热 喷 涂 方 法 的
气体放电热源
电弧喷涂 等离子喷涂
大气等离子喷涂
真空等离子喷涂 保护气氛等离子喷涂 水稳等离子喷涂 超音速等离子喷涂
种
等离子喷焊
类
电热热源
电容放电喷焊 感应加热喷涂
爆炸热源 激光热源
燃气重复爆炸喷涂 线材电爆喷涂
• (1)焊前清除工件表面上的油、锈。 • (2)将工件放平防止铁水流出。 • (3)用碳化焰将工件表面加热至半熔化温度，即呈现＂出
汗＂状态，此时添入堆焊材料进行堆焊。注意堆焊时不要 使母材完全熔化形成熔池。 • (4)堆焊时，焊丝和熔化区应处于还原焰的保护中，不得将 火焰急速移开，以防止堆焊金属氧化。 • (5)单层堆焊一般在2～3㎜厚，厚度不够时可用多层堆焊， 必要时可用火焰重熔堆焊层，以消除堆焊缺陷。
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(5)沉淀硬化不锈钢
2高合金不锈钢的标准化学成分及力学性能
焊条焊丝 焊剂
3 不锈钢组织特点碳当量 镍当量
（1）奥氏体不锈钢
（2)奥氏体-铁素体双相不锈钢
（3）铁素体不锈钢
(4)马氏体不锈钢冷裂纹倾向大
(5)沉淀硬化不锈钢
4 不锈钢的耐蚀性
（1）均匀腐蚀
（2）晶间腐蚀
（3）点蚀
（4）缝隙腐蚀
（5）应力腐蚀裂纹
课后评注
5铁素体不锈钢的焊接性
（1）焊接接头的耐蚀性
（2）焊接接头的塑性和韧性
6 奥氏体不锈钢的焊接性
（1）耐蚀性
（2）热影响区晶间腐蚀
讲述法
列举法
复习巩固
（10分钟）
提问法
讨论法
本节小结
（4分钟）
高合金钢的基本特性
布置作业
（1分钟）
板书设计
1.高合金不锈钢分类
（1） 铁素体不锈钢
(2)马氏体不锈钢
(3)奥氏体不锈钢
(5)沉淀硬化不锈钢
2高合金不锈钢的标准化学成分及力学性能
焊条焊丝 焊剂
3 不锈钢组织特点碳当量 镍当量
（1）奥氏体不锈钢
（2)奥氏体-铁素体双相不锈钢
（3）铁素体不锈钢
(4)马氏体不锈钢冷裂纹倾向大
(5)沉淀硬化不锈钢
4 不锈钢的耐蚀性
（1）均匀腐蚀
（2）晶间腐蚀
（3）点蚀
（4）缝隙腐蚀
（5）应Байду номын сангаас腐蚀裂纹
章节及课题
第5章高合金钢焊接工艺
时数与日期
课时2日期 月日
目的要求
了解高合金钢的基本特性
掌握高合金钢焊接工艺
重点和难点
1、重点：高合金钢焊接工艺
2、难点：
教学方法
讲述法 提问法 讨论法
教 具
教学过程及时间分配
教学内容及师生活动情况
方法与手段
组织教学
（2分钟）
检查出勤并作记录。
点名
处理作业
（0分钟）
无
检查复习
（10分钟）
教师启发学生回忆上节课内容，引出提问问题：
列举法
引入新课
（3分钟）
1、提问——引言——实际——今天课题。
2、强调听、记、理解，是今后学习的基础。
联系实际
新
课
教
学
（60分钟）
5.5.1高合金不锈钢基本特性
1.高合金不锈钢分类
（1）铁素体不锈钢
(2)马氏体不锈钢
(3)奥氏体不锈钢
(4)奥氏体-铁素体双相不锈钢