武汉理工大学,金属工艺学第14章 常用的焊接方法
金属焊接工艺
金属焊接工艺焊接方法以下是几种常见的金属焊接方法：1. 电弧焊接：通过在两个金属之间形成弧光，在高温下将它们熔化并连接在一起。
这是一种常用的焊接方法，适用于不同类型的金属。
2. 氩弧焊接：与电弧焊接类似，但在焊接过程中使用惰性气体氩来保护熔化的金属，防止氧气和其他杂质的侵入。
这种方法常用于对焊接质量要求较高的应用中。
3. 气体保护焊接：利用惰性气体（例如氩气）或活性气体（例如二氧化碳）来保护焊接区域，防止氧气和其他杂质的进入。
这种方法适用于焊接不锈钢等特殊金属。
4. 点焊：通过在金属接触点处通过大电流电弧进行瞬间加热，使金属瞬间融化并连接在一起。
这种方法常用于融合金属薄板。
5. 激光焊接：利用激光束产生的高能量焦点，将金属熔化并连接在一起。
这种方法具有精确控制和高速焊接的优势，常用于高精度应用。
焊接参数在进行金属焊接时，有一些关键的参数需要考虑，包括：1. 焊接电流：控制焊接过程中产生的电弧强度和热量。
2. 焊接电压：控制焊接电弧的电场强度，影响焊接区域的热分布。
3. 焊接速度：控制焊接过程中金属的熔化和冷却速度，影响焊接强度和质量。
4. 电弧长度：控制焊接过程中电弧的长度，影响焊接区域的热输入。
5. 氩气流量：对于氩弧焊和气体保护焊，控制氩气的流动速度和保护效果。
检测和质量控制为了确保金属焊接的质量和可靠性，需要进行检测和质量控制。
以下是一些常见的方法：1. X射线检测：通过X射线照射金属焊缝，检测焊缝的缺陷和质量。
2. 超声波检测：利用超声波检测焊缝内部的缺陷和异物。
3. 组织分析：通过金相显微镜观察焊缝的金属组织，评估焊接质量和强度。
4. 压力试验：对焊缝施加一定压力，检测焊缝的密封性和承载能力。
以上是关于金属焊接工艺的简要介绍，不同的焊接方法和参数选择取决于具体应用和需求，确保焊接质量和安全是至关重要的。
金属焊接方法
金属焊接方法
金属焊接是一种将两个或多个金属部件连接在一起的技术。
它是一种
广泛应用于制造业的方法，用于制造各种产品，从汽车到建筑材料。
下面是金属焊接的详细步骤：
1. 准备工作：在开始焊接之前，必须对要焊接的金属进行清洁和准备
工作。
这包括去除表面油脂、污垢和氧化物，并确保表面干燥。
2. 选择适当的焊接方法：根据要连接的材料类型和厚度来选择最合适
的焊接方法。
常见的方法包括电弧焊、气体保护焊、激光焊等。
3. 确定合适的电极或填充材料：根据要连接的材料类型和厚度来选择
最合适的电极或填充材料。
这些材料可以帮助提高连接强度和耐腐蚀性。
4. 设置焊接设备：根据所选的焊接方法，设置相应的设备参数，如电流、电压、气体流量等。
5. 开始焊接：将两个或多个部件放置在正确位置上，并使用所选的焊
接方法进行连接。
在焊接过程中，要注意保持适当的电极或火焰位置，以确保连接质量。
6. 检查连接：在完成焊接后，必须对连接进行检查，以确保其质量。
这可能包括检查焊缝的外观、尺寸和形状，以及使用非破坏性测试方法来检测焊缝内部的缺陷。
7. 完成：一旦确认连接质量符合要求，可以将连接部件用于所需应用中。
总之，金属焊接是一种重要的制造技术，在制造业中应用广泛。
通过正确准备工作、选择适当的焊接方法和设备、使用适当的电极或填充材料，并进行仔细检查和测试，可以确保高质量和可靠的连接。
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将金属材料连接在一起的常用方法。
在工程领域中，焊接广泛应用于建筑、制造、航空、汽车等行业。
对于不同的金属材料，焊接工艺也有所不同。
本文将介绍常用金属材料的焊接工艺，包括钢、铝和铜的焊接工艺。
一、钢的焊接工艺钢的焊接工艺主要包括电弧焊、气体保护焊和电阻焊。
1. 电弧焊电弧焊是一种常用的钢焊接工艺。
常见的电弧焊方法包括手工电弧焊和埋弧焊。
•手工电弧焊：手工电弧焊是最基本的焊接方法之一。
其原理是通过电流引起两个金属工件之间的弧光放电，产生高温从而使两个金属工件熔化并连接在一起。
手工电弧焊的优点是操作简单、易控制，适用于焊接各类钢材。
•埋弧焊：埋弧焊是一种自动化的焊接方法。
其原理是通过电极焊丝和工件之间自动产生和保持电弧，从而将焊丝熔化形成焊缝。
埋弧焊的优点是焊接速度快、焊缝质量好，适用于焊接大型结构。
2. 气体保护焊气体保护焊是一种在焊接过程中利用惰性气体保护焊接区域免受大气影响的焊接方法。
常见的气体保护焊方法包括氩弧焊和二氧化碳保护焊。
•氩弧焊：氩弧焊是一种使用纯氩气或氩气和氦气的混合气体作为保护气体的焊接方法。
氩弧焊的优点是焊缝干净、焊缝质量高，适用于焊接不锈钢等。
•二氧化碳保护焊：二氧化碳保护焊是一种使用二氧化碳作为保护气体的焊接方法。
二氧化碳保护焊的优点是焊接速度快、成本低，适用于焊接碳钢等。
3. 电阻焊电阻焊是一种利用电流通过电阻产生的热量进行焊接的方法。
电阻焊适用于焊接薄板、管道等金属材料。
常见的电阻焊方法包括点焊和缝焊。
•点焊：点焊是一种通过在工件接触区域施加高电流短时间加热的方法。
点焊的优点是焊接速度快、焊缝质量好，适用于焊接金属片。
•缝焊：缝焊是一种通过在工件接触区域施加高电流长时间加热的方法。
缝焊的优点是焊接强度高、耐腐蚀性好，适用于焊接管道等。
二、铝的焊接工艺铝的焊接工艺主要包括惰性气体焊和摩擦焊。
1. 惰性气体焊惰性气体焊是一种在焊接过程中利用惰性气体保护焊接区域免受氧化影响的焊接方法。
常见焊接方法简介课件
适合长焊缝
埋弧焊适合于长焊缝的焊 接，如锅炉、压力容器等 大型结构的焊接。
焊缝质量稳定
由于电弧在焊剂层下燃烧 ，焊缝质量相对稳定，且 焊后一般不需清渣。
气体保护焊
适用范围广
节约能源
气体保护焊可以用于各种金属材料的 焊接，如碳钢、不锈钢、铝、铜等。
气体保护焊的热量利用率较高，可以 节约能源。
焊接质量好
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焊接分类
根据焊接过程中加热源、金属间的作 用方式、接头形状和填充材料的不同 ，焊接可分为多种不同的类型，如熔 焊、压焊、钎焊等。
焊接的原理与特点
焊接原理
焊接的原理主要是利用加热使金 属表面熔化，原子间相互扩散融 合，形成新的牢固接头。
焊接特点
焊接具有工艺简单、接头强度高 、密封性好等优点，但也存在一 些缺点，如易产生变形、热影响 区易产生脆性等。
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焊接过程稳定
焊条电弧焊的焊接过程相 对稳定，适用于各种金属 材料的焊接。
操作灵活
焊条电弧焊操作灵活，适 用于各种位置的焊接，特 别是管材和薄板的焊接。
成本低
相对于其他焊接方法，焊 条电弧焊的成本较低。
埋弧焊
高效率
埋弧焊是一种高效率的焊 接方法，由于电弧在焊剂 层下燃烧，因此热量损失 较小，焊接速度快。
优点
摩擦焊具有高效、节能、环保 等优点，适用于不同直径和材
料的焊接。
应用领域
摩擦焊广泛应用于机械、石油 化工、船舶等领域。
焊接效果
通过控制转速和压力，摩擦焊 可以实现可靠的焊接效果。
超声波焊
概述
超声波焊是一种利用高频振动 能量进行焊接的方法。
优点
金属焊接工艺
金属焊接工艺引言金属焊接工艺是一种常用的金属连接方法，通过在金属表面施加热源，使金属材料熔化并结合在一起。
本文将介绍金属焊接的基本工艺、常见的焊接方法以及焊接质量控制的要点。
金属焊接的基本工艺金属焊接的基本工艺包括以下几个步骤：1. 准备工作：包括清洁金属表面、调整焊接设备和准备焊接所需的材料。
2. 焊缝准备：根据焊接要求，在金属表面上进行沟槽切割、坡口加工等处理。
3. 焊接操作：根据焊接方法，施加热源使金属材料熔化，并将焊条或焊丝添加到焊缝中。
4. 冷却处理：焊接完成后，对焊接部位进行冷却处理，使焊接接头结构稳定、强度满足要求。
常见的金属焊接方法常见的金属焊接方法包括以下几种：1. 电弧焊接：利用电流通过电弧产生高温，使金属熔化并焊接在一起。
常用的电弧焊接方法有手工电弧焊、气体保护电弧焊等。
2. 氩弧焊接：利用氩气作为保护气体，防止焊缝受到氧气和氮气的污染，从而提高焊接质量。
3. 点焊：通过在金属表面施加高压电流，使金属接触面瞬间熔化，实现焊接连接。
4. 激光焊接：利用激光束对金属进行加热和熔化，实现焊接连接。
具有高精度和高速度的特点。
5. 焊接激光焊接：利用高能量激光束在焊接材料上形成焊接池，实现焊接连接。
焊接质量控制要点焊接质量的控制非常重要，以下是焊接质量控制的要点：1. 焊接前的准备：确保焊接设备和材料的质量符合要求，对焊接材料进行检测和准备。
2. 焊接参数的选择：根据焊接材料和焊接方法的要求，选择适当的焊接参数，如焊接电流、电压、焊接速度等。
3. 焊接过程监测：对焊接过程进行实时监测，如焊接温度、焊缝形态、焊接速度等。
4. 焊接后的质量检测：对焊接接头进行质量检测，如焊缝的尺寸、焊缝的缺陷等。
结论金属焊接是一种常用的金属连接方法，具有广泛的应用领域。
掌握金属焊接的基本工艺和常见的焊接方法，以及焊接质量控制的要点，对于保证焊接接头的质量和可靠性具有重要意义。
常用的各种焊接技术
常用的各种焊接技术
1.电弧焊接技术：通过在焊接部位产生电弧，使金属熔化并形成焊缝的一种焊接方法。
常用于焊接钢铁、不锈钢、铜和铝等金属材料。
2. 气焊技术：通过氧气和乙炔的燃烧产生高温火焰来熔化金属并形成焊缝的一种焊接方法。
常用于焊接钢铁、铸铁和铜等金属材料。
3. TIG焊接技术：用一根钨电极来激发氩气，形成一种等离子气体，利用这种气体来熔化金属并形成焊缝的一种焊接方法。
常用于焊接不锈钢、镍合金和铜等高温材料。
4. MIG/MAG焊接技术：利用电弧将金属电极和焊件熔化并形成焊缝的一种焊接方法。
MIG焊接使用惰性气体保护焊缝，而MAG焊接使用活性气体保护焊缝。
常用于焊接铝、铜和铁等金属材料。
5. 焊锡技术：将锡合金涂在需要焊接的金属表面，利用热能将锡熔化并粘合两个金属。
常用于电子器件和机械小零件的连接。
6. 热喷涂技术：将金属粉末或线材熔化喷射到表面上，形成一层覆盖物以保护或加强基材的一种技术。
常用于修补或加固机械零件和工业设备。
7. 激光焊接技术：利用激光束将金属材料熔化并形成焊缝的一种高精度焊接方法。
常用于航空航天、汽车制造和电子器件的生产中。
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常用金属的焊接技术
常用金属的焊接技术
1. 简介
焊接是将金属材料加热至熔点并通过施加压力或填充材料，将它们永久性连接在一起的过程。
下面是几种常用的金属焊接技术。
2. 弧焊
弧焊是最常见且经济高效的焊接技术之一。
它通过电弧放电产生高温来熔化金属，然后使用填充材料将金属连接起来。
弧焊可分为手工弧焊、自动弧焊和半自动弧焊。
3. 气焊
气焊是一种以燃气燃烧产生的高温来熔化金属的焊接方法。
它通常使用氧炔火焰来加热并连接金属。
气焊适用于焊接低熔点金属，如铜、铝等。
4. 电阻焊
电阻焊通过电阻加热将金属加热至熔点，使其熔化并连接在一起。
这种焊接技术常用于焊接小件，如线圈、接线头等。
5. 点焊
6. 洛氏焊
洛氏焊是一种将金属连接在一起的形式，它利用高频电磁场加热金属，使其局部熔化并连接。
这种技术常用于焊接非常薄的金属板。
7. 摩擦焊
摩擦焊是一种将金属通过摩擦产生的热量加热并连接在一起的过程。
这种焊接技术适用于焊接相似或不同的金属。
8. 激光焊
激光焊是一种通过高能激光束来瞬间加热并融化金属，将其连接起来的焊接技术。
激光焊适用于焊接高反射率和导热性金属，如铝合金。
10. 感应焊
感应焊是一种利用感应加热原理来加热并连接金属的焊接技术。
这种技术适用于焊接具有良好导电性的金属。
以上是常见的金属焊接技术的简介，根据实际需要和金属材料的特点，可以选择适合的焊接方法来完成连接。
重要的是遵循安全焊接规范，妥善操作焊接设备，确保焊接质量和安全性。
金属焊接方式
金属焊接方式金属焊接是一种常见的金属连接方式，通过熔化和凝固金属材料，使其相互连接在一起。
这种连接方式广泛应用于制造业、建筑业以及修理和维护领域。
本文将介绍金属焊接的原理、常见的焊接方法以及其应用领域。
一、金属焊接的原理金属焊接是通过加热金属材料至其熔点以上，使其熔化并与其他金属材料相互融合，然后在冷却过程中形成坚固的连接。
焊接时，通过焊接电源提供的电能或者火焰等热能，将工件加热至熔点以上，然后使用适当的填充材料填充焊缝，形成焊接接头。
二、常见的金属焊接方法1. 电弧焊：电弧焊是一种常见且广泛应用的金属焊接方法。
它利用电弧产生高温，将金属材料加热至熔点以上，然后利用焊条或焊丝填充焊缝。
电弧焊可以分为手工电弧焊、自动电弧焊和气体保护电弧焊等多种类型。
2. 气焊：气焊是一种利用火焰加热金属材料的焊接方法。
它通过燃烧燃气和氧气产生高温火焰，将金属材料加热至熔点以上，然后再填充焊缝。
3. 焊接熔化极气体保护焊：焊接熔化极气体保护焊是一种利用熔化极气体保护焊接的方法。
焊接时，焊枪喷出熔化极气体，形成保护气氛，防止焊接区域与空气接触，减少氧化反应，提高焊接质量。
4. 焊接熔化极等离子弧焊：焊接熔化极等离子弧焊是一种利用等离子弧加热金属材料的焊接方法。
等离子弧产生的高温可以使金属材料熔化并形成焊缝。
三、金属焊接的应用领域金属焊接广泛应用于制造业、建筑业以及修理和维护领域。
在制造业中，金属焊接被用于制造各种金属制品，如汽车、船舶、飞机、机械设备等。
在建筑业中，金属焊接被用于焊接钢结构、管道、铁艺等。
在修理和维护领域中，金属焊接被用于修复和加固损坏的金属部件。
金属焊接是一种重要的金属连接方式，通过熔化和凝固金属材料，实现金属材料的相互连接。
电弧焊、气焊、焊接熔化极气体保护焊和焊接熔化极等离子弧焊是常见的金属焊接方法。
金属焊接广泛应用于制造业、建筑业以及修理和维护领域，为各行各业的发展提供了重要的支持。
武汉理工大学《金属工艺学》复习
将熔炼好的液态金属浇注到与零件的形状和尺寸相适应的铸型型腔中，待其 冷却凝固后，所获得毛坯或零件的成型方法，称为铸造。 液态金属充满铸型型腔，获得形状准确、轮廓清晰的成型件的能力，称为充 型能力。充型能力不足时会产生浇不足、冷隔、夹砂、气孔、夹渣等缺陷 影响充型能力的因素 合金的流动性；浇注条件（浇注温度，充型压力）；铸型填充条件（铸型蓄 热能力，铸型温度，铸型中的气体）；铸件结构。
铸造工艺参数：
机械加工余量和铸孔；铸造收缩率；拔模斜度；铸造圆角。
定性地绘出图示零件的铸造工艺图
先绘出零件图，再在零件图上表示出浇注位置、分型面、加工余量、拔模 斜度、型芯轮廓 （P98）
课件画工艺图部分
铸件的结构设计（教材 、课件及作业相关部分）
压力加工
金属压力加工 定义：金属压力加工是指固态金属在外力作用下产生塑性变 形，获得具有一定形状、尺寸和力学性能的原材料、毛坯或零件的生产方 法，又称金属塑性加工。
焊缝的布置
焊缝分散布置的设计
焊缝对称布置的设计
焊缝避开最大应力集中位置的设计
焊缝远离机械加工表面的的设计
焊缝的布置
焊缝位置便于手弧焊的设计
便于自动焊的设计
便于点焊及缝隙焊的设计
错误的焊缝布置
焊接顺序原则：先自由后约束
切削加工
切削运动
机 床 名 称 卧 式 车 床 钻 床 主运动 进给运动 机床 名称 主运动 进给运动
需一副冲孔模、一副落料模。 冲孔模：φ凸=φ孔=100 φ凹=φ凸+Z=100+0.2=100.2 落料模：φ凹=φ落料=200 φ凸=φ凹－Z=200－0.2=199.8
焊 接
焊接方法分类：熔焊，压焊，钎焊
电弧焊
《金属工艺学》考核标准
考试方式与标准考试方式：闭卷•先要获得考试资格再参加理论考试•成绩: 平时20%(课堂作业、课外作业、实验、考勤）+考试80%•若有大作业，大作业作为平时成绩，占总比例10%考试标准：考试内容根据专业特点的不同，重点内容有所变化，但均以大纲为依据，主出卷人出好题目后，需经同类课程其他老师审查，无误后交给教学主任审核签字后试卷才能生效。
考试题型：判断题、填空题、名词解释、单选题、多选题、问答题、改错题、综合题。
《金属工艺学》考试大纲绪论机器制造过程。
第1章金属材料的主要性能1、力学性能的概念。
力学性能主要指标：强度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度。
2、金属材料的工艺性能及物理化学性能。
第2章铁碳合金铁碳合金相图中的相、特性点和特性线。
典型铁碳合金的组织转变。
铁碳合金相图的应用。
第3章钢的热处理热处理的基本概念。
钢在加热和冷却时的组织转变。
钢的退火、正火、淬火、回火的目的、工艺特点及应用。
钢的表面淬火和化学热处理。
第4章非金属材料塑料、陶瓷和复合材料的基本知识。
熟悉常用工程塑料、工业陶瓷及复合材料的分类、性能特点及应用，学会在生产实践中，正确选择并应用这些材料。
第5章铸造工艺基础要重点掌握铸造合金液体的充型能力与流动性及其影响因素，缩孔与缩松的产生与防止，铸造应力、变形与裂纹的产生与防止。
掌握铸件质量的综合控制方法。
第6章常用合金铸件的生产掌握各种铸铁的生产方法、牌号的表示方法、组织、性能、使用范围和铸造工艺特点。
第7章砂型铸造工艺了解常用的机械造型方法；掌握砂型铸造工艺及铸造工艺图的表示方法，正确选择铸造工艺参数；根据砂型铸造工艺特点，能够正确地设计铸件的结构。
第8章特种铸造熔模铸造、金属型铸造、低压铸造、压力铸造和离心铸造等特种铸造方法特点及应用。
第9章金属压力加工基础了解金属塑性变形的有关理论基础，特别是塑性变形对金属组织和性能的影响，金属可锻性的影响因素等。
第10章常用的锻造方法初步掌握自由锻和模锻的基本工序、特点及应用。
常用金属焊接方式
常用金属焊接方式
金属焊接是工业生产和制造中常用的加工方法之一。
根据不同的焊接方式，金属焊接可以分为多种不同的类型。
以下是常用的金属焊接方式：
1. 电弧焊接
电弧焊接是最常见的金属焊接方式之一。
它采用电弧加热的方式将两个金属件焊接在一起。
电弧焊接可以分为手工电弧焊、埋弧焊和氩弧焊。
常用于焊接钢铁、铜、铝等金属材料。
2. 气焊接
气焊接是一种利用气体火焰将金属件加热熔化的焊接方式。
它可以分为氧乙炔焊、氧乙炎焊和氧煤气焊等。
气焊接可以焊接厚度较大的金属材料。
3. 摩擦焊接
摩擦焊接是利用摩擦力和热量将两个金属件焊接在一起的方法。
它可以分为摩擦搅拌焊、摩擦摩擦焊和摩擦摩擦搅拌焊等。
摩擦焊接可以焊接高强度的钛合金、镁合金等金属材料。
4. 焊锡焊接
焊锡焊接是一种利用熔点较低的焊锡将金属件焊接在一起的方法。
它适用于焊接薄板、小零件等金属材料。
5. 激光焊接
激光焊接是一种利用激光束将金属件焊接在一起的方法。
它具有焊缝窄、熔深浅易控制等优点，适用于焊接高精度、高质量的金属零
件。
以上是常见的金属焊接方式，各种焊接方式各有优缺点，根据不同的焊接需求选择适合的方式可以提高焊接效率和质量。
金属工艺学其它常用焊接方法
•第六节 激光焊接
•利用原子受激辐射 原理，使物质受激 而产生波长均一、 方向一致和强度很 高的光束称为激光。 产生的器件称激光 器。
•分脉冲激光点焊和 连续激光焊接。
•原理：激光器--激光束—聚 焦—热能—熔化焊接。
金属工艺学其它常用焊接方法
•激光焊接技术被用于对金属和非金属材料的 焊接、切割、穿孔。 •激光焊接(主要是脉冲激光点焊)特别适合焊 接微型、精密、排列非常密集和热敏感材料 的焊件，已广泛应用于微电子元件的焊接。 如集成电路内外引线焊接，微型继电器、电 容器、石英晶体的管壳封焊，以及仪表游丝 的焊接等。但激光焊接设备的功率较小，可 焊接的厚度受到一定限制，而且操作与维护 的技术要求较高。
上焊接起来的一种方法。
金属工艺学其它常用焊接方法
•对焊焊件断 面尽量相同。
•圆棒直径、 方钢边长、 管子壁厚差 均不应超过 25%。
金属工艺学其它常用焊接方法
•第二节 摩擦焊 •利用工件间相互摩擦产生的热量， 同时加压而进行焊接的方法。
金属工艺学其它常用焊接方法
•焊件1
•加压（F）、摩擦（旋转）----产生热量、接头 处于高温塑性----刹车----形成焊接接头
金属工艺学其它常用焊接方法
•缝焊：用旋转的圆
盘状滚动电极代替柱 状电极
•盘状电极----压 紧、拖动焊件---
形成焊缝
金属工艺学其它常用焊接方法
•缝焊的应用
•主要用于制造厚度小于3mm、要求密封 性的薄壁结构。 •如：油箱、小型容器、管道等。
金属工艺学其它常用焊接方法
•对焊：利用电阻热使两个工件在整个接触面
金属工艺学其它常用焊接方法
金属工艺学其它常用焊接方法
•钎焊的特点
常用金属的焊接技术
常用金属的焊接技术焊接是一种常见的金属连接技术，在许多行业中都得到广泛应用。
它通过加热和冷却金属来将两个或多个金属件连接在一起，形成坚固的结合。
下面将介绍几种常用的金属焊接技术。
一、电弧焊接电弧焊接是最常见和普遍应用的金属焊接技术之一。
它利用电弧产生的高温来熔化金属并加强焊接。
这种焊接技术需要一对电极，一个称为阳极，另一个称为阴极。
当电流通过电极时，会形成电弧，在电弧中产生高温，使金属熔化。
电弧焊接可以用于焊接各种金属，包括钢、铝、铜等。
二、气体焊接气体焊接是一种利用气体来熔化金属并完成焊接的技术。
常见的气体焊接方法包括气焊、氩弧焊和氢气焊。
气焊是使用气体喷嘴枪和氧燃料将金属加热至熔点，并使用铜焊条进行填充。
氩弧焊是使用氩气保护焊接区域，防止氧气和其他杂质进入焊接区域，同时利用电弧进行焊接。
氢气焊是通过用纯氢气作为焊接介质进行焊接。
三、激光焊接激光焊接是一种高精度的金属焊接技术。
它利用强大的激光束瞬间加热金属，使其熔化并迅速冷却，从而实现焊接。
激光焊接可以用于焊接非常薄的金属材料，同时还可以进行微型焊接。
由于激光束的精确控制，激光焊接可以实现极高的焊接质量和精度。
四、摩擦焊接摩擦焊接是一种在接合过程中利用金属间的摩擦产生高温来熔化金属的技术。
它通常用于焊接块状材料或棒状材料。
摩擦焊接的原理是通过施加一定的压力和旋转动作使两个金属表面产生摩擦，从而产生热量并使金属熔化。
摩擦焊接是一种高效、节能和环保的焊接技术，广泛应用于航空航天、汽车和其他工业领域。
五、电阻焊接电阻焊接是利用电阻产生的热能来熔化金属并进行焊接的技术。
在电阻焊接中，电流通过两个接触金属表面形成电阻加热。
由于高温，金属熔化并形成焊缝。
电阻焊接通常用于焊接金属片、线和管等。
总结：金属焊接技术包括电弧焊接、气体焊接、激光焊接、摩擦焊接和电阻焊接等。
每种焊接技术都有其特点和适用范围。
选择合适的焊接技术取决于材料的类型、要求的焊接质量和工作环境等因素。
常见焊接方法简介推荐课件
——强度和韧性 ——具有较强耐高温和低温能力 ——耐腐蚀和磨损能力 ——对气体、蒸汽、压力或真空等条件下的密封
性能
压力焊：在力的作用下，带或不带焊接填充材料， 实施局部性加热（至熔化状态）的焊接。
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常用焊接术语定义
连接（焊接）：两个或更多的工件通过焊接
• 当今的焊接钢结构大量的使用型材和厚板。 • 用于焊接结构制造的重要工艺有：
—火焰切割、机械剪切、弯边、弯曲 —部分机械化MAG焊 —全机械化MAG和UP焊
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造船
• 在所有的船舶制造国家船体的制造一定使用焊 接技术，根据船舶类型和大小的不同，焊接量 占整个船体生产制造工作量的20-40%，在船 舶制造中会用到以下工艺。
金属构件的连接
生产技术的一个重要任务是金属构 件的连接。而金属构件的连接一般可区 分为通过螺钉，销钉和热压配合的可拆 连接和通过焊接、钎焊、铆接及粘接的 不可拆连接。
焊接是一种不可拆卸的连接方式 。
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• 焊接的定义 传统意义上的焊接，是指采用物理
或化学方法使分离的材料产生原子或分 子结合，形成具有一定性能要求的整体。
2以下现代焊接 技术为基础：
—电阻点焊
—缝焊
—MIG和TIG焊
—螺栓焊和激光焊
• 此类产品制造经常使用焊接与粘接复合 工艺，并经常使用机器人等自动化焊接。
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其它应用
建筑结构的焊接 钢筋的焊接
铁路 飞机 电子产品 手工业
轨道的焊接
高强度铝合金焊 接和粘接
时间内熔化的长度。 焊接速度：单位时间内完成焊缝的长度。 焊接时间：完成焊接接头所需要的时间（不包括准备
金属工艺学其它常用焊接方法
金属工艺学其它常用焊接方法简介焊接是金属工艺学中一种常用的连接金属零部件的方法。
除了常见的电弧焊、气焊和激光焊等常见焊接方法外，还有许多其他常用的焊接方法。
本文将介绍几种常见的金属工艺学其他常用焊接方法，包括表面焊接、制芯焊接和扫描焊接。
表面焊接表面焊接是一种金属焊接方法，其原理是将两个金属表面通过热源加热至熔化状态，然后将它们合并在一起。
表面焊接适用于焊接薄板、薄壁管和金属薄膜等材料。
常见的表面焊接方法有压焊、摩擦焊和爆炸焊等。
压焊压焊是一种将两个金属表面通过高压加热焊接在一起的方法。
压焊需要使用专用设备，如焊接机床或焊接机器人。
压焊可以在较短的时间内完成焊接，并且焊接强度较高。
压焊适用于焊接薄板和薄壁管等材料。
摩擦焊摩擦焊是一种利用摩擦热产生焊接接头的方法。
在摩擦焊接过程中，两个金属表面通过施加一定的压力和相对运动产生摩擦热，使金属表面熔化并重新结合在一起。
摩擦焊具有焊接速度快、焊缝无热裂纹等优点，适用于焊接高强度、高温材料。
爆炸焊爆炸焊是一种利用爆炸能量产生焊接接头的方法。
爆炸焊需要将两个金属表面贴合，并在其之间放置爆炸物质，通过引爆爆炸物质产生高温和高压力，使金属表面瞬间融化并结合在一起。
爆炸焊适用于焊接大型工件和不易加工的材料。
制芯焊接制芯焊接是一种金属焊接方法，其原理是使用焊丝或焊材制作焊接接头。
制芯焊接适用于焊接薄板、薄壁管和金属薄膜等材料。
常见的制芯焊接方法有电子束焊接、等离子焊接和热加工焊接等。
电子束焊接电子束焊接是一种利用高速电子束将焊接接头瞬间加热至熔化状态的方法。
电子束焊接具有焊缝狭窄、热影响区小等特点，适用于焊接高精度、高强度材料。
等离子焊接等离子焊接是一种利用等离子体将焊接接头加热至熔化状态的方法。
等离子焊接可以使用大气压力进行焊接，也可以在真空环境下进行。
等离子焊接适用于焊接高反应性材料和高温材料。
热加工焊接热加工焊接是一种利用热源将焊接接头加热至熔化状态的方法。
热加工焊接可以使用火焰、电弧、电阻和激光等不同热源进行。
金属材料焊接方法工艺技术
金属材料焊接方法工艺技术引言金属材料的焊接是一种常见的连接技术，广泛应用于工业生产中。
焊接可以将不同的金属材料连接在一起，形成稳定的结构。
本文将介绍金属材料焊接的方法、工艺和技术。
常见的金属材料焊接方法1. 熔化焊接熔化焊接是最常见的焊接方法之一，它涉及加热金属材料至其熔点，并在熔化状态下将其连接起来。
熔化焊接包括以下几个子类别：•电弧焊：通过电弧产生高温，使金属材料熔化并连接在一起。
常见的电弧焊方法包括手工电弧焊（SMAW）、气体保护焊（GMAW）、手工氩弧焊（GTAW）等。
•焊条焊接：使用涂有焊接剂的焊条，在加热后熔化并填充金属材料间的空隙，形成焊接。
•熔粉焊接：将熔化金属粉末喷射到待焊接的材料上，然后进行固化，形成焊接。
2. 非熔化焊接非熔化焊接是指在焊接时，金属材料并不完全熔化。
非熔化焊接方法有以下几种：•高频焊接：通过高频电流加热金属材料，使其部分熔化，然后通过机械压力将被焊接的材料连接在一起。
•摩擦焊接：通过在金属材料表面施加压力和摩擦力，使其局部加热并连接在一起。
•爆炸焊接：通过引爆爆炸材料，在产生的冲击波和加热作用下，将金属材料连接在一起。
3. 压力焊接压力焊接是指使用压力将金属材料连接在一起的焊接方法。
压力焊接适用于金属材料的高温性能较好的情况下。
压力焊接可以分为以下几种类型：•铆接：通过在金属材料上钻孔，然后用铆钉将两个金属材料连接在一起。
•热压焊接：在金属材料接触面上施加加热和压力，使其连接在一起。
•脉冲焊接：通过在连接处施加快速压力脉冲，使金属材料连接在一起。
金属材料焊接的工艺步骤无论是熔化焊接、非熔化焊接还是压力焊接，金属材料焊接的工艺步骤大致相似。
以下是一般的金属材料焊接工艺步骤：1.准备工作：包括清洁焊接面材料，去除氧化物和油污等杂质，以确保焊接质量。
2.表面处理：根据不同的焊接材料，对焊接表面进行处理，如刮除表面的氧化层或涂上焊接剂。
3.对接材料定位：根据设计要求，将待焊接的金属材料定位并紧密接触。
金属的焊接
金属的焊接金属焊接是将相互之间的金属连接在一起的技术。
焊接技术可以将不同的金属材料轻松组合在一起，从而制造出结实耐用的产品。
焊接技术也可以将金属结构连接在一起，例如用于制造调节杆和驱动轴的螺栓、螺母和螺柱。
焊接的基本原理是将两个金属物体放在一起，并在它们之间施加温度，以促进它们之间的熔接。
焊接是一种可行的接合技术，可以将不同的金属结合在一起，形成一个紧密的金属连接。
焊接可以使用各种不同的技术，所使用的方法取决于要焊接的材料、大小和形状。
一般而言，焊接可以分为三类：钎焊、电阻焊和电弧焊。
钎焊是最常用的焊接方法，它使用电脉冲将温度提高到一定水平，然后将金属块熔化，以产生连接。
钎焊是一种高效的方法，它可以将金属结合在一起，形成紧密耐用的连接。
电阻焊是一种常用的焊接技术，它使用电流通过金属以加热金属，然后将金属接头熔化，从而形成连接。
电弧焊技术使用电弧热量，将金属接头淬火焊接，从而形成连接。
此外，还有一种激光焊接技术，它使用激光来加热金属，然后将金属接头熔化，从而形成连接。
激光焊接技术具有高精度和高灵敏度，也可以用于精密零部件的焊接。
焊接的优点在于能够有效地将金属接头结合在一起，从而提高了金属构件的强度和寿命。
焊接也可以用于制造大型结构，从而提高了结构的刚度。
此外，焊接还可以用于制造电气设备，例如电子元件、电机和传动部件。
金属焊接是一项综合技术，它具有不同的应用领域，可用于制造各种不同的产品。
由于金属焊接的灵活性和强度，可以用于各种金属产品的设计和制造，广泛应用于各行各业。
金属焊接的安全性也是非常重要的一点。
因此，它在开展焊接及相关活动时应当遵守安全操作规程，除了必要的预防措施外，还应穿戴可靠的安全防护装备，以防止火花、物件和热量对工人造成伤害。
总之，金属焊接是一种重要的技术，它能够将金属物体紧密结合在一起，并有效地提高金属构件的强度和寿命，同时也可以用于精密零件的制造。
金属焊接已经在广泛的行业中广泛应用，因此在使用焊接技术时，必须谨慎考虑安全问题，以保证熔焊工作质量和效率。
常见焊接技术概览
WELDING•通常是指金属的焊接。
•通过加热或加压，或两者同时并用，使两个分离的物体产生原子间结合力而连接成一体的成形方法。
根据焊接过程中加热程度和工艺特点的不同，分为三类(1)熔焊 :将工件焊接处局部加热到熔化状态，形成熔池(通常还加入填充金属)，冷却结晶后形成焊缝，被焊工件结合为不可分离的整体。
常见的熔焊方法有气焊、电弧焊、电渣焊、等离子弧焊、电子束焊、激光焊等。
(2)压焊:在焊接过程中无论加热与否，均需要加压的焊接方法。
常见的压焊有电阻焊、摩擦焊、冷压焊、扩散焊、爆炸焊等。
(3)钎焊 :采用熔点低于被焊金属的钎料(填充金属)熔化之后，填充接头间隙，并与被焊金属相互扩散实现连接。
钎焊过程中被焊工件不熔化，且一般没有塑性变形。
定义分类(1)节省金属材料，结构重量轻。
特点(2)以小拼大、化大为小，制造重型、复杂的机器零部件，简化铸造、锻造及切削加工工艺，获得最佳技术经济效果。
(3)焊接接头具有良好的力学性能和密封性。
(4)能够制造双金属结构，使材料的性能得到充分利用。
应用焊接技术在机器制造、造船工业、建筑工程、电力设备生产、航空及航天工业等应用十分广泛。
不足焊接技术也还存在一些不足之处，如焊接结构不可拆卸，给维修带来不便;焊接结构中会存在焊接应力和变形;焊接接头的组织性能往往不均匀，并会产生焊接缺陷等。
熔焊电弧焊 气焊电渣焊电子束焊激光焊手工电弧焊气体保护焊埋 弧 焊等离子弧焊是各种电弧焊方法中发展最早、目前仍然应用最广的一种焊接方法。
它是以外部涂有涂料的焊条作电极和填充金属，电弧是在焊条的端部和被焊工件表面之间燃烧。
涂料在电弧热作用下一方面可以产生气体以保护电弧，另一方面可以产生熔渣覆盖在熔池表面，防止熔化金属与周围气体的相互作用。
熔渣的更重要作用是与熔化金属产生物理化学反应或添加合金元素，改善焊缝金属性能。
手弧焊设备简单、轻便，操作灵活。
可以应用于维修及装配中的短缝的焊接，特别是可以用于难以达到的部位的焊接。
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应用范围和作用：仍然是目前电弧焊中应用最普遍的 方法，尤其适用于操作不便的场合和短小焊缝的焊接，如 在修理工作中更为方便。
14.1.2 埋弧焊
一、埋弧焊的原理及特点
埋弧自动焊是用焊剂进行渣保护，焊丝为一电极在焊剂 层下引燃电弧燃烧。
11 10 9 12 5 4
电源 焊接方向
6
7
8
14.2.2 二氧化碳焊
以CO2为保护气体，用焊丝作电极引燃电弧，靠焊丝和工 件之间产生的电弧融化工件金属与焊丝形成熔池，凝固成为焊 缝。
CO2气体保护焊 1-焊丝 2-导电嘴 3-喷嘴 4-进气管 5-气流 6-电弧 7-焊件 8-送丝轮 9-焊丝盘
CO2气体密度大，高温体积膨胀大，保护效果好。但CO2 在高温下易分解为CO和O，导致合金元素的氧化，熔池金属的 飞溅和CO气孔。焊接用CO2纯度要大于99.8%。
电渣焊的不足之处：只适于厚板和立焊（或近似立焊），焊 缝区和较宽的热影响区，晶粒粗大，焊后必须进行热处理。
14.4
等离子弧焊与切割
等离子弧是由普通电弧经压缩、集中而获得的温度更高、能 量更集中的热源，因此又称压缩电弧，它可以将工件迅速加热到 高温，其热能利用率高于普通电弧。
利用机械压缩效应、热压缩效应和电磁收缩效应将电弧 压缩为细小的等离子体。
钨极氩弧焊
以钨钍合金和钨铈合金为阴极，利用钨合金熔点高，发射电 子能力强，阴极产热少，钨极寿命长的特点，形成不熔化极氩弧 焊。
熔化极氩弧焊
以焊丝为一电极（正极），工件为另一电极（负极），焊丝熔 滴通常呈很细颗粒的“喷射过渡”进入熔池，所用电流比较大，生 产率高。
氩弧焊的特点及应用
保护效果很好，焊缝金属纯净，焊接质量优良，焊缝成型美观。 电弧稳定，可实现单面焊双面成型。 可全位臵自动焊接。 氩气贵，成本高。 氩弧焊主要用于易氧化的有色金属和合金钢的焊接。如铝、钛 和不锈钢等。
上次课内容回顾
酸性药皮与碱性药皮两者的性质 电焊条的选用原则：等强度原则 整个焊接接头由焊缝区、熔合区、热影响区构成。 由于焊缝附近各点受热情况不同，热影响区可分为过热 区、正火区和部分相变区等。 焊接热影响区的大小和组织性能变化的程度，决定于焊 接方法、焊接参数、接头形式和焊接后冷却速度等因素。 在保证焊接质量的条件下，增加焊接速度或减少焊接电 流都能减小焊接热影响区。 焊接应力的防止及消除
电渣焊的结晶特点
电渣焊的线能量大，加热和冷却速度低，高温停留时间长，所 以电渣焊焊缝的一次结晶晶粒为粗大的树枝状组织，热影响区也严 重过热。 在焊接低碳钢时焊缝和近缝区产生粗大的组织。为了改善焊接 接头的力学性能，焊后要进行（正火）热处理。
电渣焊工艺特点
• 电渣焊可一次焊接很厚的工件，故焊接生产率高、成本低。 • 电渣焊焊缝产生气孔，夹渣的倾向性较低。电渣焊时金属熔池的凝 固速率低，熔池中的气体和杂质较易浮出。 • 电渣焊时，一般不需预热。用电渣焊焊接易淬火钢时，产生淬火裂 纹的倾向小。 • 焊后冷却速度慢，焊接应力小。但热影响区宽，晶粒粗大，要进行 焊后热处理。
14.6
钎焊
钎焊与其他焊接方法的根本区别是焊接过程中工件不发生 熔化，而依靠熔点低于工件的钎料熔化、填充来完成连接。
通常按照钎料的熔点不同，将钎焊分为软钎焊和硬钎焊。
一、软钎焊
钎料的熔点低于450℃的钎焊为软钎焊。软钎焊的接头强度 低，只适用于受力很小且工作温度低的工件，如电器产品、电 子导线、导电接头、低温热交换器等。
将两工件夹在电极钳口内成对接接头，接通电源并使两工件轻 微接触。 因工件表面不平，首先只是某些点接触，强电流通过时，这些接 触点的金属即被迅速加热融化，甚至蒸发，在蒸汽压力和电磁力作用下， 液态金属发生爆炸，以火花形式从接触处飞出而形成“闪光”。
闪光对焊主要用于钢轨、锚链、管子等的焊接，也可用于异 种金属的焊接。因接头中无过热区和铸态组织，所以性能高。
第14章
1
常用的焊接方法
14.1 手工电弧焊和埋弧焊 14.2 气体保护焊 14.3 电渣焊
2
3 4 5 6
14.4 等离子弧焊与切割
14.5 压力焊 14.6 钎焊
14.1
手工电弧焊和埋弧焊
14.1.1 手工电弧焊（即焊条电弧焊）
特点：手工电弧焊具 有设备简单，应用灵活方 便，可焊各种金属等优点。 生产率不如机械化的电弧 焊高，焊缝质量也不太稳 定。
影响接触电阻的因素：
工件表面状态 表面愈粗糙、氧 化愈严重、接触电阻愈大。 电极压力 压力愈高、接触电 阻愈小。 焊前预热 焊前预热将会使接 触电阻大大下降。
（2） 力
静压力用来调整电阻大小，改善加热。产生塑性变形或在压 力下结晶。
冲击力（锻压力）用来细化晶粒，焊合缺陷等。
电阻点焊熔核形成过程
（3） 电阻焊过程
埋弧焊适于平直长焊缝和环焊缝的焊接。
二、埋弧自动焊工序
焊前准备
板厚小于14mm时，可不开坡口； 板厚为14～22mm时，应开Y型坡口； 板厚为22～50mm时，可开双Y型或U型坡口。 Y型和双Y型坡口的角度为50°～60°。
焊缝间隙应均匀，焊直缝时，应安装引弧板和熄弧板，以防止起弧 和熄弧时产生的气孔、夹杂、缩孔、缩松等缺陷进入工件焊缝之中。
点焊工艺参数
点焊的工艺参数为电流、压力和时间。 大电流，短时间称为强规范。 小电流，长时间称为弱规范。
防止熔核偏移的措施
采用特殊电极和工艺垫片的措施。
二、电阻缝焊
缝焊是连续的点焊过程，它是用连续转动的盘状电极代 替了柱状电极，焊后获得相互重叠的连续焊缝。
缝焊分流严重，通常采用强规 范焊接，焊接电流比点焊大1.5～2 倍。 缝焊主要用于低压容器，如 汽车、摩托车的油箱、气体静化 器等的焊接。
压力焊为：冷压焊、扩散焊 和热压焊
14.5.1 电阻焊
电阻焊是将焊件组装后通过电极施加压力，利用电流通过接 头的接触面及邻近区域所产生的电阻热，把工件加热到塑性或局 部融化状态，在压力作用下形成接头的焊接方法。
（1） 热源
电阻热：Q=I2Rt ,其中电流和时间 是外因，而电阻是内因。 焊接区的总电阻为： R=Rc+2Rew+2Rw 其中Rc为焊件接触电阻，Rew为电 极与焊件间的接触电阻，Rw为焊件电 阻。
CO2焊时的飞溅：
CO2+Fe = FeO+CO↑
FeO进入熔池和熔滴，与熔 池和熔滴中的碳反应：
FeO+C = Fe+CO 生成的CO在熔池和熔滴内体 积急剧膨胀而爆破，导致飞溅。
防止飞溅的措施：
•CO2焊常用H08Mn2SiA焊丝来进行脱氧，合金化。 •为使电弧稳定，飞溅少，CO2焊采用直流反接。 •采用含硅、锰、钛、铝的焊丝，防止铁的氧化。 •采用药芯焊丝。 •CO2焊成本低，生产率高，焊缝质量较好，主要用于低碳钢 和低合金结构钢薄板的焊接。
等离子弧焊接工艺
穿孔型等离子弧焊接
在大电流(100～300A)和大的离子气 流量的工艺参数条件下,利用穿孔焊接可 在不用衬垫的情况下实现单面焊双面成形。
熔入型等离子弧焊接
当等离子弧的离子气流量较小时，穿 孔效应消失，称为熔入型等离子弧焊。 熔入型等离子弧焊适用薄板，多层焊 缝的盖面及角焊缝的焊接，填加或不加填 充焊丝，优点是焊速较快。
等离子弧切割
等离子弧切割通常采用氮和压缩空气作离子气，将切口金 属熔化并吹除。切割速度提高，切口质量也很好。等离子弧切 割低碳钢的厚度为0.6～80mm。
等离子弧焊的特点及应用
• 等离子弧能量密度大，弧柱温度高，穿透能力强。10～ 12mm厚钢材可不开坡口，一次焊透双面成型，焊接速度快， 生产率高，应力变形小。 • 电流小到0.1A时，电弧仍能稳定燃烧，能保持良好的挺直 度与方向性，所以可焊接很薄的箔材。 • 等离子弧焊接在国防工业及尖端技术所用的铜合金、合金 钢、钨、钼、钴、钛等金属的焊接。如钛合金导弹壳体、 波纹管及膜盒、微型继电器、电容器的外壳封焊以及飞机 上一些薄壁容器均可用等离子弧焊接。 • 但等离子弧焊接设备比较复杂，气体耗量大，只宜于室内 焊接。
三．对焊
对焊即对接电阻焊，是利用电阻热使两个工件在整个接触面 上焊接起来的一种方法。
（1）电阻对焊
先将工件夹紧并加压，然后通电使接触面温度达到塑性温度 (950～1000℃)。在压力下塑变和再结晶形成固态焊接接头。电阻对焊 要求对接处焊前严格清理，所焊截面积较小，一般用于钢筋的对接焊。
（2）闪光对焊
多丝埋弧焊
同时有两个以上焊丝起焊接，焊 接速度高，焊缝成型好。前一电弧保 证熔深，后续电弧调节熔宽，使熔池 形状及焊缝成型较为合理。
埋弧焊的应用
埋弧焊主要用于压力容器的环缝焊和直缝焊，锅炉冷 却壁的长直焊缝焊接，船舶和潜艇壳体的焊接，起重机械 （行车）和冶金机械（高炉炉身）的焊接。
14.2 气体保护焊
14.2.1氩弧焊
利用氩气保护电弧热源及焊缝区进行焊接。
பைடு நூலகம்
氩弧焊按所用电极的不同，可分为钨极氩弧焊和熔化极 氩弧焊两种。
8
送丝
1 2 3 4
氩气
9
10
11
12
13
电源
电源
送
氩气
丝
5 6 7 16 a) b) 15 14
氩弧焊示意图 a)熔化极氩弧焊 b)不熔化极氩弧焊
1，16－焊丝 2，11－导电嘴 3，10－喷嘴 4，13－进气管 5，9－气流 6，14－电弧 7，15－焊件 8－送丝轮 12－钨棒
电子束焊
电子束焊接过程
• 电子束焊是利用高速运动的电 子撞击工件时，将动能转化为 热能将焊缝熔化进行的熔化焊 方法。
• 电子束焊一般不加填充金属， 如要求焊缝有突出表面的堆高 可在接缝预加垫片。对接缝间 隙为0.1倍的板厚，一般不能 超过0.2mm。