焊接基础知识

焊接基础知识

焊接基础知识主讲人：符辰坚第一节：概述一、焊接的定义及分类1.焊接的定义可拆卸连接（螺栓连接、键连接等）金属连接铆接永久性连接焊接

焊接—通过加热或加压，或两者并用，用或不用填充材料，使焊件达到结合的一种加工工艺方法。加热实现方式第1页加压将焊件接头加热至熔化状

态，然后冷却结晶成一体的方法。熔化焊焊接的分类对焊件施加压力（加热或不加热），以完成焊接的方法。（锻焊、电阻焊、摩擦焊和气压焊、

冷压焊、爆炸焊等）压焊采用熔点低于焊件(母材)的钎料与焊件一起加热，使钎料熔化(焊件不熔化)后，依靠钎料的流动充填接头预留空隙中

，并与固态的母材相互扩散、溶解，冷却后实现焊接的方法。钎焊2.焊接的分类第2页第3页第3页二、焊接的特点1.优点1)焊接可节省

金属材料，接头强度高与铆接相比，焊接可以节省金属材料，从而减轻了结构的重量；与粘接相比，焊接具有较高的强度，焊接接头的承载能力可以

达到与焊件材料相同的水平。2)焊接工艺过程比较简单，生产率高焊接既不需像铸造那样要进行制作木型、造砂型、熔炼、浇铸等一系列工序，也

不像铆接那样要开孔、制造铆钉并加热等，因而缩短了生产周期。第4页3)焊接接头质量好焊接接头不仅强度高，而且其它性能(物理性能

、耐热性能、耐腐蚀性能及密封性)都能够与焊件材料相匹配。4)焊接方法利用率高焊接可以化大为小，并能将不同材料连接成整体制造双金

属结构；还可将不同种类的毛坯连成铸一焊、铸一锻一焊复合结

构，从而充分发挥材料的潜力，提高设备利用率，用较小的设备制造出大型的产品。

第5页2.缺点(1)由于施工和管理的不善，容易产生各种焊接缺陷。

(2)焊后未经热处理的焊接构件，有较大的残余变形和残余应力。

(3)焊接过程中，往往产生大量的光辐射，有害气体和烟尘，不利于焊工的身体健康。实际应用中，要杨长避短，对材料、焊机、施工方法、

质量检查、性能保证等，要具备充分的有关焊接知识和技术水平。第6页第二节：电阻焊电阻焊属于压焊范畴，其中主要包裹点焊、凸焊、缝焊、对

焊等方式，在次我们主要介绍点焊、凸焊。一、电阻点焊原理点焊是将被焊工件压紧于两电极之间，并通以电流，利用电流流经工件接触面及邻近区

域产生的电阻热将其加热到熔化或塑性状态，使之形成金属结合的一种方法。第7页二、电阻点焊设备电阻点焊机是由变压器、控制器和带有可更换

电极臂的枪组成。第8页1.变压器变压器是将低电流强度的220V 或380V的电压变为2～5V的高电流强度的焊接电压。2.焊机控制器可以调节变压器输出焊接电流的强弱，并可以调节出精确的焊接电流通电时间。在焊接时间内，焊接电流被接通并通过被焊接的金属板

，然后电流被切断。焊接电流的大小由金属板的厚度和电极臂长度来决定。3.焊枪焊枪通过电极臂向被焊接技术施加挤压力，并流入焊接

流。焊接开关电极臂电极第9页二、电阻点焊焊接三要素电阻点焊的三个基本要素分别为电极压力、电流和时间。1.电极压力两个金属板件

直接的焊接机械强度与焊枪电极施加在金属板上的力有直接的关系。焊枪电极的压力太小、电流过大都会产生焊接飞溅物，导致焊接接头强度降低。

焊枪电极压力太大会使焊点过小，并降低焊接部位的机械强度。焊枪压力过高会使电极头压入被焊金属，压入深度过大使焊接质量降低。焊点被电极

压入的深度不能超过板厚的一半。电极压力大小对焊点的影响第10页2.焊接电流给金属板加压后，强电流流过焊枪电极，然后流入两个金

属板件。在金属板的结合处电阻值最大，电阻热使温度迅速上升，电流不断流过，金属便熔化并熔合在一起，电流太大或压力太小，将会产生内部飞

溅物。如果适当减小电流强度或增加压力，使焊接溅出物减小到最小值。第11页3.焊接加压时间电流停止后，焊接部位熔化的金属开始冷却

，凝固的金属形成圆而平的焊点。对焊点施加的压力合适，焊点的结构紧密，有很高的机械强度。加压时间是一个重要因素，时间太短会使金属熔合

不够紧密。第12页三、焊接循环点焊和凸焊的焊接循环由四个基本阶段组成，如右图所示。1、预压时间t1----从电极开始下降到焊接电流

接通这段时间。这一时间为了确保通电前电极能压紧焊件，使焊件之间紧密接触。2、通电加热时间t2----焊接电流通过焊件产生熔核的时间

。3、维持时间t3----焊接电流切断后电极压力继续保持一段时间，在此期间，熔核冷却结晶。4、休止时间t4由电极开始提升到电极再次

下降，准备在下一个焊点处压紧焊件时间。点焊和凸焊时焊接循环F---电极压力I---焊接电流t1---预压时间t2---通电时间t 3---维持时间t4---休止时间第13页四、电阻点焊质量点焊接头设计点焊通常采用搭接接头和折边接头。接头可以由两个过两个以上等厚

或不等厚的焊件组成。在设计点焊接头盒结构时，应遵循如下原

则：1、焊点到焊件边缘距离不宜过小。边距最小值取决于被焊金属的种类、焊件厚

度和焊接规范，对于屈服强度较高的金属、薄板或用强规范焊接焊接时可取较小值。2、应有足够的搭接量，一般搭接量是可取边距的两倍。3、为

了限制分流，应有合适的点距，其最小值与焊件厚度、金属的导电率、表面清洁度以及熔核的直径有关。4、装配间隙必须尽可能小。因为靠压力消

除间隙将消耗一部分电极压力，使实际的电极压力降低。同时必须方便地抵达焊接部位，即电极的可达性要好。第14页第15页点焊质量八种缺陷

1.虚焊无熔核或熔核尺寸小于规定值。虚焊第16页焊点熔核尺寸测量方法：(D+d)/2≥熔核规定值序号其中较薄的板材厚度mm焊核的直径要求mm10.7～0.8≥4.021.0～1.2≥4.531.4～1.6≥5.041.8～

2.0≥5.65＞2.0≥6.3第

17页焊点穿孔第18页2.焊点穿孔焊点中含有穿透整个焊点的通孔。若发现焊点表面存在较深裂纹或凹坑，则可通过背光法检测是否存

在通孔3.焊点裂纹焊点周围有裂纹。围绕焊点圆周有裂纹则不可接受;焊点表面由电极加压产生的焊点表面裂纹(但非较大较深的裂缝)可以

接受。第19页4.边缘焊点电极加压形成的焊点未被金属板材边缘所包含第20页5.压痕过深焊点造成任一板材压痕超过50％A/B≥50%B或者是C/D≥50%D第21页变形超过25度6.板材扭曲焊点造成板材表面扭曲超过25o第22页7、位置偏差：与标准焊点位置的距离超过10mm。实际焊点位置标准焊点位置第23页8、漏焊：实际焊点数量少于规定焊点数量。漏焊第24页点焊质量检查焊点质

量的检验可采用目测检验和破坏性实验。目测检验是通过外观判断焊接质量，而破坏性实验用于检验焊接强度。1、非破坏性试验1.1