各种焊接方法及切割

弧 阳极区：受电子轰击区域，
分 三 个
热 量 约 占 43% ， 平 均 温 度2600K；
区 弧柱区：阴、阳两极间区域，
域 几乎等于电弧长度，热量
21%，弧柱中心温度可达
6000~8000K。
3 . 电弧的极性及应用 （1)直流电源焊接
正接法：焊件接电源正极，焊条接负极 。 反接法：焊件接电源负极，焊条接正极。 选择极性时，主要根据焊条的性质与焊件的厚度。 正接时，工件上热量较大，可保证有较大的熔深,用于厚件焊接（酸 性焊条）；反接法用于薄板和有色金属焊接（碱性低氢焊条）。
力学性能优于母材。 ④ 部分相变区 在热影响区内发生部分相变 的区域。
力学性能较母材Leabharlann Baidu差。 力学性能最差的区域：熔合区和过热区
改善热影响区组织性能的方法
在焊接过程中热影响区是不可避免的。熔合 区与过热区对焊接质量影响最大，应尽量减少它 们的宽度。对于普通焊接结构件，热影响区造成 的不利影响对使用功能影响不大，因此焊后不用 特别处理。 但对于重要结构件，则必须采取措施， 保证焊接性能。
的电子撞击焊条端头与焊件间的空气，使之电离成正离子和负 离子。电子和负离子流向正极，正离子流向负极。这些带电质 点的定向运动形成了焊接电弧。焊接电弧的最高温度可达60008000K，并发出大量紫外线和红外线，对人体有害，因此应用面 罩及手套保护眼睛和皮肤等。
2 . 焊接电弧的构造及热量分布
阴极区：电子发射区 焊 接 热量约占36%，平均 电 温度2400K；
道虽迩，不行不至； 播种行为就收获习惯， 事虽小，不为不成。 播种习惯就收获性格，
播种性格就收获命运。
——《荀子·修身》
第四篇 焊接
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 原子间的结合，从而形成新的金属结构。
连接方法分类 •可拆式连接：螺纹联接、摩擦联接等
•不可拆式连接：焊接、粘接、铆接等
本篇重点与难点
教
学
电弧焊过程、特点及应用，常用金
重
属材料的焊接，焊接结构设计等。
点
教
学
常用金属材料的焊接，焊接结构设
难
计，焊接应力与变形等。
点
第四篇 焊接
用加热或加压力等手段，借助金属原子 的结合与扩散作用，使分离的金属材料 牢固地连接起来的方法。
焊接动画
焊接成形的分类
熔（化）焊： 将待焊处母材 金属熔化以形 成焊缝的焊接 方法。主要包 括：电弧焊、 电渣焊、电子 束焊、激光焊、 等离子弧焊等。
压力焊：焊接过程 钎焊：钎焊是硬钎焊 中，必须对焊件施 和软钎焊的总称。采 加压力（加热或不 用比母材金属熔点低 加热），以完成焊 的金属（称为钎料）， 接的方法称为压焊。 将焊件和钎料加热到 主要包括：电阻焊、 高于钎料熔点、低于 摩擦焊、冷压焊、 母材熔化温度，利用 超声波焊、爆炸焊、 液态钎料填充接头间 高频焊、扩散焊等。 隙并与固态母材通过
（2)交流电源焊接时，不存在正、反接问题。
§1-2 焊接接头的组织与性能
焊接接头 焊缝区 焊接热影响区
1 焊缝区
熔池金属冷却结晶所 形成的铸态组织。 2 焊接热影响区
焊缝两侧的母材，由于 焊接热的作用，其组织和性 能发生变化的区域。
熔合区 过热区 正火区
焊接热影响区
部分相变区
焊缝热影响区
① 熔合区
1）一般采用焊后正火热处理，改善焊缝及热影响区
的组织性能，使其晶粒细化。
2）对于焊后不能热处理的结构件，则必须采用恰当 的焊接方法及焊接工艺。如: ① 小电流、快速焊接； ② 采用先进的焊接方法。
低碳钢焊接接头的组织、 性能变化如右图所示，熔合区 和过热区性能最差，热影响区 越小越好，其影响因素有焊接 方法、焊接规范、接头形式等。
焊缝和母材金属的交界区。 （0.1-1mm）
加热温度： T液~T固 强度、塑性、韧性极差，是 裂纹和局部脆断的发源地。
② 过热区 在热影响区内具有过热组 织或晶粒显著粗大的区域。 （1-3mm） 加热温度： T固~1100 ℃
塑性和韧性很低，是裂纹的发源地。
③ 正火区 在热影响区内相当于受到 正火处理的区域。（1.2-4mm）
● 焊接结构不可拆卸 。
缺点：
1）焊接结构是不可拆卸的， 更换修理不便 ；
2）焊接接头的组织和性能 往往要变坏；
3）要产生焊接残余应力和 焊接变形；
4）会产生焊接缺陷，如裂 纹、未焊透、夹渣、气孔 等。
焊接成形的应用
焊接主要用于制造各种金属构件，如建筑结构、船 体、车辆、锅炉及各种压力容器。此外，焊接也常用于 制造机械零件，如重型机械的机架、底座、箱体、轴、 齿轮等。
熔化焊
电弧焊
手工电弧焊
气体保护焊
二、焊接电弧
1 . 焊接电弧的概念
埋弧焊
在焊条末端和工件两极之间的气体介质中， 产生强烈而持久的放电现象。
焊接电弧的产生
焊接时,先将焊条与焊件瞬时接 触,发生短路.强大的短路电流流经少 数几个接触点,致使接触点处温度急 剧升高并熔化,甚至部分发生蒸发。 当焊条迅速提起时，焊条头温度已 升得很高，在两电极间的电场作用 下，产生了热电子发射。飞速
气门芯
第四篇 焊接
电弧焊
主
其他常用焊接方法
要
内
容
常用金属材料的焊接
焊接结构设计
第一章 电弧焊
§1-1 焊接电弧
一、电弧焊焊接过程
工件 熔化
焊芯
形成熔池
形成焊缝
手工电弧焊是利用焊条与工件间产生的电弧热，将工件熔化而进行焊接的。焊 接时,焊工手握夹着焊条的焊钳进行焊接, 在电弧高热的作用下，被焊金属局部 熔化，在电弧的吹力作用下，被焊金属上形成了凹坑。这个凹坑称为熔池。 焊条作为一个电极,其端部在电弧的作用下不断被熔化,形成熔滴，焊条金属熔 滴借重力和电弧气体吹力的作用逐渐过渡到熔池当中,随着电弧的向前移动,熔 池尾部液态金属逐步冷却结晶,最终形成焊缝。电弧热还使焊条的药皮熔化或 燃烧。药皮燃烧后与液体金属起物理化学作用，所形成的熔渣和气体可防止 空气中氧、氮的侵入，其保护熔化金属的作用。
扩散实现连接焊件的
方法。
主要焊接方法
电弧焊
手工电弧焊 气体保护焊
电阻焊
电渣焊
埋弧焊
摩擦焊
软钎焊
熔
等离子弧焊
焊
电子束焊
压
超声波焊 钎
力
焊
焊
爆炸焊
硬钎焊
扩散焊
激光焊
高频焊
焊接成形的特点
优点：
● 接头牢固、密封性好、承
压能力高 。 ● 可化大为小、以小拼大。
● 可实现异种金属的连接。
● 省料、重量轻、加工装配 简单。