第二章熔化焊连接原理..
熔化焊与热切割基础知识ppt课件
。
• 2001年：
成功应用于临床。
15
• 焊接与切割的应用：焊接是一种应用范围很广的金属加工方
法。
汽车
矿山 机械
在世界主要的工业国家里每年钢产量的45﹪左右用于焊接结构。
在制造一辆小轿车时，需要焊接5000～12000个焊点，一艘 30万吨油轮要焊1000km长的焊缝，一架飞机的焊点多达20～ 30万个。
16
随着生产的发展，焊接技术的应用愈来与广泛，
与此同时，伴随出现的各种不安 全、不卫生的因素严
重地威胁着焊工及其它生产人员的安全与健康。
学
习 焊 接 切
为切实保护工人的安全与健康，国家经贸委于1999年发 布的第13号主任令《特种作业人员安全技术培训考核管 理办法》和国家标准GB5306－85《特种作业人员安全技
（沃罗舍维奇）
发明
。
13
1988年：焊接机器 人开始在汽车生产 线中大量应用。
1993年：使用机器 人控制CO2激光器 成功的焊接了美国
陆军艾布拉姆 斯(Abrams)型主战
坦克。
14
• 1996年：以乌克兰巴顿焊接研所洛博格维夫
(B.K.Lebegev)院士为首的三十多人的研制小组，研 究开发了
中国已经掌握了青
铜的
及铁
器的
工艺。
技术。 制造兵器。
6
1881年：法国人 阿尔萨斯 (De Meritens ) 发明了最早期的
。
7
• 1888年：俄罗斯人发明
。
8
• 1917年：第一次世界大战期间使用 修理了109艘从德国缴获的船用发动机，并 使用这些修理后的船只把50万美国士兵运 送到了法国。
熔化焊的原理
熔化焊的原理
熔化焊是一种常见的焊接方法，通过加热金属材料，使其熔化并与其他金属材料结合在一起。
熔化焊的原理可以总结为以下几个方面：
1. 热源：熔化焊主要依靠热源来提供足够的能量使金属材料熔化。
常见的热源包括火焰、电弧、电阻加热等。
其中，火焰热源是指以燃烧为基础，通过燃料与氧气的混合产生大量热能。
电弧热源是指通过电弧放电产生的高温热能。
电阻加热则是将电流通过电阻材料产生热能。
2. 熔化：熔化焊的基本原理就是将金属材料加热到其熔点以上，使其从固态转变为液态。
当金属材料达到熔点时，其原子开始通过热运动相互分离，形成液态。
3. 流动：金属材料处于液态时，其分子间的间距增大，使得原子之间的化学键发生改变。
通过调整焊接过程中的温度和焊接材料的成分，可以实现金属材料的流动和融合。
当金属材料冷却凝固后，焊接接头的结晶组织和力学性能就被形成。
4. 冷却：在熔化焊后，焊接接头需要被冷却以恢复到固态。
冷却过程中，焊接接头中的熔融金属将重新结晶，并形成固态的晶体结构。
焊接接头的冷却速度影响着其最终的组织结构和性能。
总之，熔化焊的原理是通过加热金属材料使其熔化，然后通过流动和冷却使其与其他金属材料融合在一起。
不同的熔化焊方法有不同的热源和焊接过程，但基本
的原理和步骤是相似的。
熔化焊广泛应用于各个领域，如汽车制造、船舶建造和机械制造等。
《熔化焊连接原理》课件
熔化焊的定义
熔化焊是一种通过加热工件将其熔化，并在冷却后形成连接的一种焊接方式。熔化焊可分为电弧焊、激光焊、 等离子焊等多种类型。
熔化焊技术的应用
熔化焊技术具有许多优点，如高强度、高效率和适用于不同材料等。在工业 生产中，熔化焊技术被广泛应用于汽车制造、航空航天和建筑等领域。
可视化演示
熔化焊过程的动画演示
通过动画演示，您将了解到熔化焊的整个过程，从 能量传递到熔池形成的所有细节。
熔化焊接头的X光检测图像展示
通过X光检测图像展示，您将了解到各种焊接缺陷、 接头质量以及焊缝内部结构的情况。
结束语
熔化焊作为一种重要的连接方式，在工业生产中起着关键作用。未来，熔化焊技术将不断发展，并应用于更多 领域，推动着工业的进步。
熔化焊的原理
熔化焊的能量来源包括电弧、激光束和等离子体等。熔化焊的熔池形成原理 与加热源的能量在焊接接头处传递和储存有关。
熔化焊的工艺参数
选择合适的焊接电源和参数对于熔化焊的成功非常重要。此外，选择适当的 焊接材料以及确定合理的焊接工艺参数也是关键。
熔化焊的缺陷与防治
熔化焊过程中可能出现熔池不稳定导致的缺陷，针对这些缺陷，我们需要采取相应的预防和处理措施。同时， 通过焊接接头质量检验方法，确保焊接连接的质量。
焊接技术教案
本册教案目录
第 1 次课 2 学时授课时间第1周教案完成时间第-1周
第 2 次课 2 学时授课时间第1周教案完成时间第-1周
第 3 次课 2 学时授课时间第2周教案完成时间第1周
第 4 次课 2 学时授课时间第2周教案完成时间第1周
第 5 次课 2 学时授课时间第3周教案完成时间第2周
第 6 次课 2 学时授课时间第3周教案完成时间第2周
第 7 次课 2 学时授课时间第4周教案完成时间第3周
第 8 次课 2 学时授课时间第4周教案完成时间第3周
第 9 次课 2 学时授课时间第5周教案完成时间第4周
第 10 次课 2 学时授课时间第5周教案完成时间第4周
第 11 次课 2 学时授课时间第6周教案完成时间第5周
第 12 次课 2 学时授课时间第6周教案完成时间第5周
第 13 次课 2 学时授课时间第7周教案完成时间第6周
第 14 次课 2 学时授课时间第7周教案完成时间第6周
第 15 次课 2 学时授课时间第8周教案完成时间第7周
教学总结。
焊接工程学(第二章)-1ppt课件
编辑版pppt
29
六、电焊条的选用原则
1、从焊件的力学性能和化学成分考虑：
部不受电弧光的辐射和灼伤。有手持式和头
盔式两种。面罩的护眼玻璃有减弱电弧光并
过滤红外线、紫外线的作用。
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五、电焊条的分类
1、按焊条用途分
结构钢焊条——焊接碳钢和低合金高强钢；
钼和铬钼耐热钢焊条——焊接珠光体耐热钢和 马氏体耐热钢；
低温钢焊条——焊接低温工作的结构钢；
铸铁焊条——用于补焊铸铁构件；
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物理熔剂：在气焊铝及其合金时，熔池 表面会形成一层Al2O3薄膜，该薄膜不 能被酸性或碱性熔剂中和，会阻碍焊 接过程的进行。此时，可用有物理作 用的熔剂将Al2O3溶解，从而获得高质 量焊缝。
物理熔剂有氯化钾、氯化钠、氯化锂、 氟化钾、氟化钠、硫酸氢钠等。
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气焊熔剂的选择：应根据母材金属在气焊过
焊接普通碳素钢时采用H08A、H08Mn、H08 MnA焊丝；焊接优质碳素钢和低合金结构钢 时采用H08Mn、H08MnA、H10Mn2、H10 Mn2MoA焊丝。
铸铁用焊丝：分灰铸铁焊丝和合金铸铁焊丝两
种。
编辑版pppt
9
2、气焊熔剂
A、气焊熔剂的作用
气焊过程中，被加热的熔化金属极易与周围 空气中的氧或火焰中的氧化合生成氧化物， 使焊缝中产生气孔和夹渣等缺陷。为防止金 属的氧化及消除已经形成的氧化物，在焊接 有色金属、铸铁和不锈钢等材料时，必须采 用气焊熔剂。
金属熔焊原理 第二章 焊缝的组织和性能
一、熔池的形状和尺寸
熔池的形状类似于不标准的半椭球，其轮廓为温度等于母材熔 点的等温面。
熔池的宽度和深度沿X轴连续变化。电流增加熔池的最大宽度（Bmax）略增， 最大深度（Hmax）增大；随电弧电压的增加， Bmax增大， Hmax减小。
接触过渡
自由过
渣壁过
图2-4 熔滴的重力和熔滴的表面张力示意图 图 2-5 通有同方向电流的两根导 线的相互作用力 F1 -熔滴的重力 F2-熔滴的表面张力
图2-6 磁力线在熔滴上的压缩作用 p —电磁压缩力
图2-7 斑点压力阻碍熔滴过渡 的示意图
2-8焊条药皮形成的套筒示意图
焊接熔池的形成
第二章
焊缝的组织和性能
第一节 焊条、焊丝及母材的熔化
第二节 焊缝金属的一次结晶
第三节 焊缝金属的二次结晶 第四节 焊缝组织和性能的改善
第一节 焊条、焊丝及母材的熔化
焊条金属的加热
1) 电阻热：焊接电流通过焊芯时产生的电阻 热。 2) 电弧热：焊接电弧传给焊条端部的热量。 3) 化学反应热：药皮部分化学物质化学反应 时产生的热量。
3、液态金属与母材交界处，运动受限制， 化学成分不均匀。
焊缝金属的熔合比
熔合比：熔焊时，局部熔化的母材在焊 缝金属中所占的百分比。
A——熔化的母材 B——填充金属
图2-11 不同接头形式焊缝横截面积的熔透情况
图2-12 接头形式与焊道层数对熔合比的影响 I－表面堆焊 II－V形坡口对接 III－U形坡口对接 （奥氏体钢、焊条电弧焊）
比表面积（S）：熔滴表面积（A）与其质量（ρV） 之比，即S=A/ρV 。 设熔滴是半径为R的球体，则S=3/ρR。 熔滴越细其熔滴比表面积越大，凡是能使熔滴变细 的因素，都能加强冶金反应。
金属熔焊原理及材料焊接
金属熔焊原理及材料焊接
金属熔焊是一种常见的金属焊接方法，它利用高温将金属材料加热到熔点并使其熔化，然后通过冷却使其凝固在一起，从而实现材料的连接。
金属熔焊的原理包括以下几个步骤：
1. 加热：将金属材料加热到一定温度，使其达到熔点。
加热可以使用火焰、电弧、激光等热源。
2. 熔化：当金属材料达到熔点时，其原子开始失去有序结构并呈现液态。
在液态状态下，金属原子可以自由流动。
3. 密实：在金属材料熔化的同时，焊接材料（焊丝或焊料）也会熔化并与原材料混合。
通过表面张力和毛细效应，焊接材料会充满焊接接头中的缝隙，并经过冷却后凝固。
4. 冷却：在熔化材料充满接头缝隙后，将焊接材料冷却至固态。
固态的焊接材料与基材结合，在冷却过程中形成强固的连接。
焊接材料是进行金属熔焊的关键，常用的焊接材料包括焊丝和焊料。
焊丝一般是金属丝，它是填充金属材料的主要来源。
焊丝可以有不同的成分和特性，根据需要选择不同种类的焊丝来适应不同金属材料的焊接。
焊料是一种在焊接时产生熔融状态的材料，通过其熔融状态与金属材料表面的接触和作用，实现金属连接。
金属熔焊广泛应用于各个领域，包括工业生产、建筑、航空航天等。
不同的金属熔焊方法和材料选择取决于具体的应用需求和金属材料的性质。
(完整版)熔化焊与热切割基础知识
1
焊接与热切割概述
2 金属学及热处理基本知识
3
金属材料的基本知识
4 熔化焊工艺及其方法简介
5 压焊及其工艺方法简介
6
钎焊工艺方法简介
7
热切割工艺方法简介
第 一 节
概 述
焊 接 与
热
切
割
焊接的基本原理及 分类
热切割的基本原 理及分类
焊接与热切割特种 作业与安全技术
一、焊接的基本原理及分类
5.
2-2金属学及热处理基本知识
二、铁碳合金的基本知识
过热组织 脆性大、塑性韧性下降
魏 氏 体
6.
2-2金属学及热处理基本知识
2-2金属学及热处理基本知识
2-2金属学及热处理基本知识
三、有色金属的基本知识
有色金属：除了铁、锰、铬以外的金属 常用：铜、铅、锌、镍、锡、镁、钛、镉、锑、钴、
钨、钼、钒等 纯铜：红色、面心立方，密度大、导热性好、导电性好
2-2金属学及热处理基本知识
一、金属晶体结构
1.
晶体：原子按照一定规律整齐排列
晶 • 食盐、冰糖、一般的固态金属及合金
体
的 非晶体：原子散乱分布
特 点
• 玻璃、松香
2-2金属学及热处理基本知识
2-2金属学及热处理基本知识
一、金属晶体结构
金属元素
• 一般呈现固态 • 不透明 • 有光泽 • 有延展性 • 导电性和导热性 • 正温度电阻特性 • 铁、铜、锡、铅、镁
• 通过加热、加压、或两者并用，使两个同种或异
种工件产生原子间结合的加工工艺和连接方式
熔化焊
• 利用局部加热 的方法将连接 处的金属加热 至熔化状态而 完成的焊接方 法
第二章 电弧焊熔化现象
注意：微量元素会对熔深、熔宽有影响，当采用规范参数 不变时，可通过调整微量元素来改变熔深。
3） 焊接熔池表面张力流的研究（自学） 注意：微量元素会对熔深的影响原因是 引起表面张力的正温度系数变化。氧、
硫使熔深增加的原因如右图：
3
等离子流及电磁对流对熔化现象的影响 等离子流使熔池表面金属产生向着周边的流动。 电磁对流使熔池表面金属产生向着熔池中心的流动。
2）坡口和间隙
采用对接形式焊接薄板时不需留间隙，也不需开坡口； 板厚较大时，为了焊透工件需留一定间隙或开坡口，此时 余高和熔合比随坡口或间隙尺寸的增大而减小，因此，焊 接时常采用开坡口来控制余高和熔合比。
总之，影响焊缝成形的因素很多，想获得良好的焊缝 成形，需根据工件的材料和厚度、焊缝的空间位置、接头 形式、工作条件、对接头性能和焊缝尺寸要求等，选择合 适的焊接方法和焊接工艺参数；否则就可能造成焊缝的成
（一）熔滴上的作用力
1
重力
重力对熔滴过渡的影响依焊接位置的不同而不同。 平焊时，熔滴上的重力促使熔滴过渡；而在立焊及仰 焊位置则阻碍熔滴过渡。 FG＝mg＝(4／3)πRD³ρg
2
表面张力Fσ 此处的表面张力Fσ 是指焊丝端头上保持熔滴的 作用力。
Fσ ＝2π Rσ 式中 ： R——焊丝半径；σ ——表面张力系数。
3） 熔池内部的电流产生的电磁力：指向电流发散方向。
4）熔化金属密度差引起的浮力流。 2 表面张力流与微量元素的影响 1）液态金属的表面张力 （1） 表面张力随温度的增加而降低。
（2） 大多数液态金属，当其含有氧、硫等表面活性元素 时，表面张力会大幅度降低。 注意：当有表面活性元素存在时，表面张力的温度系数会 变为正值。见P65图2.11。 2） 微量元素对熔池现象的影响（自学）
金属熔焊原理
金属熔焊原理
金属熔焊是一种利用高温熔化金属，再通过控制冷却结晶，以达到连接金属的方法。
其原理包括以下方面：
1. 熔化过程：金属在高温下熔化成液态，形成熔池。
熔池中的金属原子获得足够的能量，摆脱束缚，成为自由原子。
2. 扩散过程：在高温下，金属原子在熔池中扩散，使熔池中的原子分布均匀。
3. 结晶过程：当熔池冷却时，金属原子重新结合成固体金属，完成结晶过程。
金属熔焊的优点包括：
1. 连接强度高：由于金属在熔焊过程中完全融合，连接强度高。
2. 适用范围广：金属熔焊适用于各种金属材料，包括钢铁、有色金属等。
3. 操作简便：金属熔焊操作简单，易于掌握。
需要注意的是，金属熔焊过程中需要注意控制温度、时间、冷却速度等因素，以保证焊接质量。
同时，对于不同的金属材料和焊接要求，需要选择合适的焊接方法和工艺参数。
熔化焊接与热切割基础知识
CONTENTS熔化焊接与热切割原理01熔化焊接与热切割工艺02熔化焊接与热切割安全03熔化焊接与热切割质量控制041熔化焊接与热切割原理熔化焊接原理利用高温将金属熔化熔化的金属填充到焊接缝隙中冷却后，金属凝固，形成牢固的焊接接头焊接过程中，需要控制温度和时间，以保证焊接质量热切割原理01利用高温熔化金属利用高压气体吹走熔融金属利用高温火焰切割金属020304利用激光束切割金属利用等离子弧切割金属利用水射流切割金属0506焊接材料与设备21焊接材料：焊条、焊丝、焊剂等焊接工艺：焊接参数、焊接顺序、焊接速度等焊接设备：电弧焊机、气焊设备、激光焊机等焊接方法：手工电弧焊、气体保护焊、激光焊等焊接质量控制：焊接缺陷、焊接检验等4352熔化焊接与热切割工艺焊接工艺分类热切割工艺分类2等离子弧切割：利用高温等离子弧将金属材料切割成所需形状3激光切割：利用激光束将金属材料切割成所需形状1火焰切割：利用高温火焰将金属材料切割成所需形状5超声波切割：利用超声波振动将金属材料切割成所需形状4水射流切割：利用高压水射流将金属材料切割成所需形状工艺选择与操作工艺选择：根据材料、厚度、焊接要求等因素选择合适的焊接工艺设备选择：根据焊接工艺选择合适的焊接设备操作步骤：按照焊接工艺要求进行焊接操作，包括预热、焊接、冷却等步骤操作技巧：掌握焊接过程中的技巧，如焊接速度、电流、电压等参数的控制安全操作：遵守焊接安全操作规程，确保人员及设备安全3熔化焊接与热切割安全安全操作规程穿戴防护设备：佩戴安全帽、防护眼镜、防护手套等遵守操作规程：按照操作规程进行焊接与热切割作业保持安全距离：与焊接与热切割作业保持安全距离定期检查设备：定期检查焊接与热切割设备，确保设备安全可靠遵守安全规定：遵守相关法律法规和安全规定，确保作业安全32145安全防护措施01穿戴防护服、手套、护目镜等个人防护装备02保持作业现场通风良好，避免有毒气体和烟尘聚集03定期检查焊接设备和工具，确保安全可靠04遵守操作规程，避免误操作和意外事故发生05培训员工掌握安全知识和技能，提高安全意识事故预防与处理安全培训：提高员工安全意识，掌握安全操作技能设备检查：定期检查设备，确保设备安全可靠安全防护：穿戴防护用品，设置安全防护设施应急处理：制定应急预案，提高应急处理能力事故报告：发生事故时，及时报告并采取有效措施减少损失5.4.3.2.1.4熔化焊接与热切割质量控制质量标准与要求热切割工艺要求：切割速度、切割深度、切割宽度等4质量检验方法：目视检验、无损检测、破坏性试验等5焊接质量标准：焊接接头的强度、塑性、韧性等性能指标1热切割质量标准：切割面的平整度、垂直度、粗糙度等指标2焊接工艺要求：焊接工艺参数的选择、焊接顺序、焊接速度等3质量检验与评估焊接质量检验：外观检查、无损检测、破坏性试验质量控制方法：制定标准、过程控制、结果评估热切割质量评估：尺寸精度、表面粗糙度、切割速度质量管理：质量管理体系、质量控制计划、质量改进措施质量改进与优化43设备维护：定期对焊接与热切割设备进行维护，确保设备性能稳定人员培训：加强焊接与热切割作业人员的技能培训，提高作业质量2 1质量管理体系：建立完善的质量管理体系，确保焊接与热切割作业的质量工艺优化：优化焊接与热切割工艺，提高作业效率和质量感谢您的观看Thank you。
第二章 焊丝的熔化和熔滴的过渡
图2-3 不锈钢焊丝熔化速度与电流的关系
第二章 焊丝的熔化和熔滴过渡
5．焊丝材料的影响
焊丝材料不同，电阻率也不同， 焊丝材料不同，电阻率也不同，所产生的电阻热 不同，因而对熔化速度的影响也不同。 不同，因而对熔化速度的影响也不同。不锈钢电阻率 较大，对焊丝的熔化速度影响较明显。 较大，对焊丝的熔化速度影响较明显。
2.1.1焊丝的熔化热源 2.1.1焊丝的熔化热源
熔化极电弧焊时，焊丝的作用: 熔化极电弧焊时，焊丝的作用: 1.作为电弧的一个电极 作为电弧的一个电极； 1.作为电弧的一个电极； 2.作为填充材料 作为填充材料。 2.作为填充材料。 加热熔化焊丝的主要热量： 加热熔化焊丝的主要热量： 1.电弧热 电弧热； 1.电弧热； 2.焊丝自身的电阻热 焊丝自身的电阻热。 2.焊丝自身的电阻热。
第二章 焊丝的熔化和熔滴过渡
1．焊接电流的影响
电流增大，熔化焊丝的电阻热和电弧热增加， 电流增大，熔化焊丝的电阻热和电弧热增加，焊 丝熔化速度加快。 丝熔化速度加快。
图2-2 铝焊丝熔化速度与电流的关系
第二章 焊丝的熔化和熔滴过渡
图2-3 不锈钢焊丝熔化速度与电流的关系
第二章 焊丝的熔化和熔滴过渡
第二章 焊丝的熔化和熔滴过渡 2.2.5 电弧气体吹力
焊条电弧焊时，焊条药皮的熔化 滞后于焊芯的熔化，在焊条的端头形成套筒， 见图2-9。 药皮中造气剂分解产生的CO、CO2、H2及O2 等在高温作用下急剧膨胀，从套筒中冲出， 推动熔滴冲向熔池。 无论何种位置焊接，这种力都有 利于熔滴过渡。
图2-9 焊条药皮套筒示意
第二章 焊丝的熔化和熔滴过渡
BC段的这种熔化特性在电弧焊中具有重要意义。 BC段的这种熔化特性在电弧焊中具有重要意义。 段的这种熔化特性在电弧焊中具有重要意义 称为“电弧的固有调节作用(Intrinsic 称为“电弧的固有调节作用(Intrinsic Self Characters)” Regulation Characters)”。
熔化焊
绪论1、焊接方法的分类按照电极焊接时是否熔化，可以分为熔化极焊和非熔化极焊；按照自动化程度分为手工焊、半自动焊、自动焊等；族系法，它按照焊接工艺特征来进行分类，即按照焊接过程中母材是否熔化以及对母材是否施加压力进行分类。
按照这种分类方法，可以把焊接方法分为熔焊方法、压焊方法和钎焊方法三大类，在每一大类方法中又分成若干小类2、熔焊方法是在不施加压力的情况下，将待焊处的母材加热熔化，外加（或不加）填充材料，以形成焊缝的焊接方法。
焊接时母材熔化而不施加压力是其基本特征。
熔焊方法的物理本质焊接下的定义是：“焊接是通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料，使工件达到结合的一种加工方法。
”3、熔焊方法的物理本质可以概括为：熔焊方法是在不施加外力的情况下，利用外加热源使母材被连接处（以及填充材料）发生熔化，使液相与液相之间、液相与固相之间的原子或分子紧密地接触和充分地扩散，使原子间距达到rA，并通过冷却凝固将这种冶金结合保持下来的焊接方法。
4、因此，要想实现焊接，必须采取有效的措施才行。
（1）利用热源加热被焊母材的连接处，使之发生熔化，利用液相之间的相溶及液、固两相原子的紧密接触实现原子间的结合。
（2）对被焊母材的连接表面施加压力，在清除连接面上的氧化膜和污物的同时，克服两个连接表面上的不平度，或产生局部塑性变形，从而使两个连接表面的原子相互紧密接触，并产生足够大的结合力。
如果在加力的同时加热，则使得上述过程更容易进行。
（3）对填充材料进行加热，使之熔化，利用液态填充材料对固态母材润湿，使液固两相的原子紧密接触，充分扩散，从而产生足够大的结合力。
6、熔焊方法的特点1.焊接时，母材局部在不承受任何外加压力的情况下被加热熔化。
2.焊接时须采取更为有效的隔离空气的措施3.两种被焊材料之间须具有必要的冶金相容性4.焊接时，焊接接头经历了更为复杂的冶金过程第一章焊接电弧1、电弧的物理本质电压的两电极之间或电极与母材之间的气体介质中产生的强烈而持久的放电现象。
熔焊原理与工艺熔焊方法及设备复习整理
熔焊原理与工艺熔焊方法及设备复习整理熔焊是通过加热工件材料将其熔化，形成焊缝后冷却凝固的过程。
熔焊广泛应用于金属材料的连接、修补和加工等领域。
下面是关于熔焊原理与工艺、熔焊方法及设备的复习整理：1.熔焊原理与工艺熔焊的原理基于金属材料的熔化和凝固特性。
通过加热工件材料，使其达到熔点以上的温度，然后在熔化状态下，使工件表面相互接触，产生函数力，形成焊缝。
随后，冷却使焊缝凝固和固化，从而实现工件的连接。
熔焊工艺包括预处理、熔化、凝固和后处理等阶段。
预处理包括清洁工件表面、调整焊缝形状和准备焊接剂等。
熔化是指加热工件材料使其达到熔点以上的温度，一般使用火焰、电弧或激光等加热源。
凝固是指焊接过程中，熔化态的金属逐渐冷却，重新变为固态金属的过程。
后处理包括焊缝清理和表面处理等，以提高焊缝质量和外观。
2.熔焊方法及设备（1）气焊：气焊是利用燃烧氧-乙炔火焰的高温来熔化工件材料并形成焊缝的方法。
常见的气焊设备包括氧气瓶、乙炔瓶、切割枪和焊接枪等。
气焊适用于各种金属材料的焊接，但对焊接环境要求较高，容易产生氧化和气孔等缺陷。
（2）电弧焊：电弧焊是利用电弧加热工件材料并使之熔化的方法。
常见的电弧焊方法包括手工电弧焊、埋弧焊和氩弧焊等。
电弧焊设备包括电源、电极、焊条或焊丝等。
电弧焊适用于熔接各种金属材料，焊接效果较好，但对操作技能要求较高。
（3）激光焊：激光焊是利用激光束的高能量密度将工件材料局部熔化并形成焊缝的方法。
激光焊设备包括激光器、光学系统和控制系统等。
激光焊具有热输入小、焊接速度快和焊缝质量高等优点，但设备投资较高。
（4）等离子焊：等离子焊是利用等离子体的高温来熔化工件材料并形成焊缝的方法。
等离子焊设备包括等离子切割机、等离子焊接机和等离子加工机等。
等离子焊适用于焊接不易熔化的材料，具有高温、高速和高效的特点。
总结：熔焊是通过加热工件材料使其熔化，并在冷却凝固后形成焊缝的方法。
熔焊的原理和工艺包括预处理、熔化、凝固和后处理等阶段。
简述熔化焊的基本原理
简述熔化焊的基本原理
熔化焊是一种常用的焊接方法，其基本原理是将焊接材料加热至熔点，使其部分或全部融化，然后与被焊接材料接触，形成强固的焊接接头。
熔化焊的基本原理可以概括为以下几个步骤：
1. 加热：焊接材料通常是金属，通过外部加热方式（火焰、电弧、激光等）或内部反应方式（化学燃烧、电阻加热等）将其加热至熔点。
不同的焊接材料和焊接方法会有不同的加热方式。
2. 熔化：熔化是指焊接材料加热至足够温度，使其部分或全部转化为液态。
在熔化过程中，焊接材料的原子或分子会发生结构变化和相互作用。
3. 润湿：熔化的焊接材料会在熔点形成液滴或液池，并通过液态态的表面张力作用力尽可能与被焊接材料接触。
液态焊接材料与被焊接材料的接触面称为焊缝。
4. 合固：在焊接材料与被焊接材料接触后，通过混合、扩散和溶解等作用，使焊接区域形成强固的焊接接头。
在焊接过程中会有气体、杂质、表面氧化物等被排出焊缝，焊接接头在冷却固化后获得良好的物理和力学性能。
熔化焊的基本原理是利用加热将焊接材料熔化形成焊缝，然后使其冷却固化，从而实现焊接。
熔化焊是一种常用的焊接方法，适用于多种材料和结构的焊接。
第二章 熔化极气体保护焊讲义
第二章熔化极气体保护焊2.1熔化极气体保护焊方法的原理熔化极气体保护焊（英文简称GMAW）采用可熔化的焊丝与被焊工件之间的电弧作为热源来熔化焊丝与母材金属，并向焊接区输送保护气体，使电弧、熔化的焊丝、熔池及附近的母材金属免受周围空气的有害作用。
连续送进的焊丝金属不断熔化并过度到熔池，与熔化的母材金属融合形成焊缝金属，从而使工件相互连接起来，如图2.1所示。
图2.1 熔化极气体保护焊的工作原理2.2熔化极气体保护焊的分类熔化极气体保护焊根据保护气体的种类不同可分为：熔化极惰性气体保护焊（英文简称MIG）、熔化极氧化性混合气体保护焊（英文简称MAG）和CO2气体保护电弧焊三种。
1.熔化极惰性气体保护焊（MIG）：保护气体采用氩气、氦气或氩气与氦气的混合气体，它们不与液态金属发生冶金反应，只起保护焊接区使之与空气隔离的作用。
因此电弧燃烧稳定，熔滴过度平稳、安定，无激烈飞溅。
这种方法特别适用于铝、铜、钛等有色金属的焊接。
2.熔化极氧化性混合气体保护焊（MAG）：保护气体由惰性气体和少量氧化性气体混合而成。
由于保护气体具有氧化性，常用于黑色金属的焊接。
在惰性气体中混入少量氧化性气体的目的是在基本不改变惰性气体电弧特性的条件下，进一步提高电弧的稳定性，改善焊缝成型，降低电弧辐射强度。
3.二氧化碳气体保护电弧焊（CO2）：保护气体是CO2，有时采用CO2+O2的混合气体。
由于保护气体的价格低廉，采用短路过度时焊缝成型良好，加上使用含脱氧剂的焊丝可获得无内部焊接缺陷的高质量焊接接头，因此这种方法已成为黑色金属材料的最重要的焊接方法之一。
2.3熔化极气体保护焊设备的主要构成熔化极气体保护焊设备主要由下部分构成：1.焊接电源及控制装置2.送丝装置3.焊枪4.气体流量调整器5.连接电缆和软管其中，控制装置和焊接电源一般是做成一体的。
2.3.1焊接电源有关焊接电源的内容将在下面各种焊接方法中分别介绍。
2.3.2送丝装置送丝装置由下列部分构成:①.焊丝送进电机②.保护气体开关电磁阀③.送丝滚轮焊丝供给装置是专门向焊枪供给焊丝的，在机器人焊接中主要采用推丝式单滚轮送丝方式。
熔化焊加热原理
熔化焊加热原理
熔化焊是一种将金属材料连接在一起的方法，通过加热金属至
其熔点并加入填充材料，使它们冷却后形成一体。
熔化焊的加热原
理是如何实现的呢？我们将在本文中对熔化焊加热原理进行深入探讨。
首先，我们需要了解熔化焊的加热源。
加热源可以是火焰、电弧、激光或电子束等。
这些加热源都能提供足够的能量，使金属材
料达到熔点。
在选择加热源时，需要考虑材料的种类、厚度和加热
速度等因素。
其次，加热过程中需要考虑热传导和热损失。
热传导是指热量
在金属材料中的传播过程，而热损失则是指热量在加热过程中向周
围环境散失的现象。
在熔化焊加热过程中，需要控制加热源的温度
和加热时间，以确保金属材料能够均匀加热至熔点，同时尽量减少
热损失。
另外，填充材料的选择也对熔化焊加热原理产生影响。
填充材
料的熔点和流动性需要与金属材料相匹配，以确保焊接接头的质量。
在加热过程中，填充材料会与金属材料一起熔化，并填充到接头中，
形成坚固的连接。
除了以上因素，加热过程中的气氛环境也需要考虑。
气氛环境可以是惰性气体、氧化性气体或还原性气体等。
不同的气氛环境会对焊接接头的质量产生影响，需要根据具体情况进行选择和控制。
总的来说，熔化焊的加热原理涉及到加热源的选择、热传导和热损失的控制、填充材料的选择和气氛环境的调节等多个方面。
只有在这些因素都得到合理控制的情况下，才能实现高质量的熔化焊接头。
希望本文对熔化焊加热原理有所帮助，谢谢阅读。
熔化焊接与热切割作业焊接工艺
目录焊接工艺简介01熔化焊接工艺02热切割工艺03焊接工艺应用041焊接工艺简介焊接原理利用高温将金属熔化，使其结合在一起01利用电弧、气体火焰等热源加热金属02利用压力使熔化的金属结合在一起03利用惰性气体保护熔化金属，防止氧化和污染04利用自动化设备实现焊接过程的自动化和智能化05焊接方法分类电弧焊：利用电弧产生的热量熔化金属，如手工电弧焊、气体保护电弧焊等电阻焊：利用电流通过工件产生的热量熔化金属，如点焊、缝焊等气焊：利用气体火焰熔化金属，如氧乙炔焊、氧丙烷焊等激光焊：利用激光产生的热量熔化金属，如CO2激光焊、YAG激光焊等电子束焊：利用电子束产生的热量熔化金属，如真空电子束焊、非真空电子束焊等焊接工艺特点焊接工艺分类：电弧焊、气焊、激光焊、电子束焊等熔化焊接：通过加热使金属熔化，冷却后形成焊接接头焊接工艺应用：广泛应用于制造业、建筑业、船舶制造等领域热切割：利用高温使金属熔化或气化，实现切割焊接工艺优点：高效、节能、环保、安全、可靠2熔化焊接工艺电弧焊原理：利用电弧产生的高温熔化金属，使金属熔化并连接在一起01应用：广泛应用于各种金属材料的焊接，如钢、铝、铜等03安全措施：穿戴防护设备，避免弧光伤害，防止触电事故05特点：操作简便，焊接速度快，适用范围广02工艺参数：电流、电压、焊接速度、焊接层数等04气焊01原理：利用可燃气体与氧气混合燃烧产生的高温火焰，熔化金属02特点：火焰温度较低，焊接速度较慢，适用于薄板焊接03设备：气焊枪、气瓶、减压器、焊炬等04操作：调节火焰大小、控制焊接速度、保持焊接角度等激光焊原理：利用激光束作为热源，使材料熔化并连接01特点：速度快、精度高、热影响区小02应用：广泛应用于汽车、航空航天、电子等行业03优点：可焊接难熔材料，如钛合金、铝合金等04局限性：对工件装配精度要求高，设备成本高053热切割工艺等离子切割01原理：利用高温等离子弧的热量熔化金属02特点：切割速度快，精度高，热影响区小03应用：广泛应用于金属材料的切割，如不锈钢、铝、铜等04设备：等离子切割机，包括电源、割炬、控制系统等05安全事项：操作人员需经过专业培训，遵守操作规程，确保安全操作火焰切割n原理：利用高温火焰将金属材料切割成所需形状n设备：火焰切割机n切割方式：气割、等离子切割n应用范围：金属材料、非金属材料n优点：切割速度快、效率高、成本低n缺点：切割精度低、热影响区大水射流切割原理：利用高压水流切割材料特点：切割速度快，精度高，无热影响区应用：广泛应用于金属和非金属材料的切割优点：环保，无污染，可切割复杂形状局限性：切割厚度有限，对材料硬度有一定要求5.4.3.2.1.4焊接工艺应用工业制造领域01汽车制造：车身焊接、底盘焊接等02船舶制造：船体焊接、管道焊接等03航空航天：飞机制造、火箭制造等04工程机械：挖掘机、起重机等05家电制造：冰箱、洗衣机等06建筑行业：钢结构焊接、管道焊接等建筑工程领域焊接机器人：用于提高建筑工程焊接效率和精度装饰焊接：用于建筑外墙、室内装饰等工程管道焊接：用于建筑给排水、供暖等工程钢筋焊接：用于建筑基础、楼板等工程钢结构焊接：用于建筑主体结构、桥梁等工程汽车制造领域01焊接工艺在汽车制造中的应用02焊接工艺在汽车车身制造中的应用03焊接工艺在汽车底盘制造中的应用04焊接工艺在汽车发动机制造中的应用05焊接工艺在汽车零部件制造中的应用感谢您的观看Thank you。
熔焊原理.pdf
熔焊原理什么是焊接？常用的焊接方法分为哪几类？通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料，使工件达到结合的一种加工工艺方法称为焊接。
工件可以用各种同类或不同类的金属、非金属材料（塑料、石墨、陶瓷、玻璃等），也可以用一种金属与一种非金属材料。
金属的焊接在现代工业中具有广泛的应用，因此狭义地讲，焊接通常就是指金属材料的焊接。
按照焊接过程中金属材料所处的状态不同，目前把焊接方法分为以下三类：?熔焊焊接过程中，将焊件接头加热至熔化状态，不加压力完成焊接的方法称为熔焊。
常用的熔焊方法有电弧焊、气焊、电渣焊等。
?压焊焊接过程中，必须对焊件施加压力（加热或不加热），以完成焊接的方法称为压焊。
常用的压焊方法有电阻焊（对焊、点焊、缝焊）、摩擦焊、旋转电弧焊、超声波焊等。
?钎焊焊接过程中，采用比母材熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点、低于母材熔点的温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现焊接焊件的方法称为钎焊。
常用的钎焊方法有火焰钎焊、感应钎焊、炉中钎焊、盐浴钎焊和真空钎焊等。
2 焊接方法分类焊接方法各类繁多，而且新的方法仍在不断涌现，因此如何对焊接方法进行科学的分类是一个十分重要的问题。
正确的分类不仅可以帮助读者了解、学习各种焊接方法的特点和本质，而且可以为科学工作者开发新的焊接技术提供有力根据。
目前，国内外著作中焊接方法分类法种类甚多，各有差异。
本手册首先对现有分类法进行简单描述和评论，然后提出一种新的分类方法，讨论其原则和优点。
并将它作为本卷各章编写的依据。
1．族系法本分类方法基本上是根据焊接工艺中某几个特征将焊接方法分为若干大类，然后进一步根据其它特征细分为若干小类，如此等等，形成族系。
这种分类法在目前各种著作中应用最多。
在此分类法中，首先将焊接方法划分为三大类，即熔化焊、固相焊和钎焊。
其次，将每一大类方法，例如熔化焊、固相焊和钎焊。
其次，将每一大类方法，例如溶化焊，按能源种类细分为电弧焊、气焊、铝热焊、电渣焊等类。
《焊接工程基础》知识要点复习
《焊接工程基础》知识要点复习第一章电弧焊基础知识及第二章焊丝的熔化和熔滴过渡一焊接的概念：通过适当的物理化学过程（加热或者加压，或者两者同时进行，用或不用填充材料）使两个分离的固态物体产生原子（分子）间结合力而连接成一体的连接方法。
二电弧的概念：电弧是在一定条件下电荷通过电极间气体空间的一种导电过程，或者说是一种气体放电现象。
三电弧中带电粒子的产生:电弧是由两个电极和它们之间的气体空间组成。
电弧中的带电粒子主要依靠两电极之间的气体电离和电极发射电子两个物理过程所产生的，同时也伴随着解离、激励、扩散、复合、负离子的产生等过程。
四电离与激励（一)电离：在一定条件下中性气体分子或原子分离为正离子和电子的现象称为电离.电离的种类： 1 .热电离：高温下气体粒子受热的作用相互碰撞而产生的电离称为热电离。
2. 电场电离：带电粒子从电场中获得能量，通过碰撞而产生的电离过程称为电场作用下的电离。
3.光电离: 中性粒子接受光辐射的作用而产生的电离现象称为光电离。
（二）电子发射：金属表面接受一定的外加能量，自由电子冲破金属表面的约束而飞到电弧空间的现象.1、热发射金属表面承受热作用而产生的电子发射现象.热阴极：W、C 电极的最高温度不能超过沸点；冷阴极：Fe，Cu，Al,Mg等。
影响因素：温度、材质、表面形态2、电场发射：当金属表面空间存在一定强度的正电场时，金属内的自由电子受此电场静电库伦力的作用,当此力达到一定程度时，电子可飞出金属表面，这种现象称电场发射。
对低沸点材料，电场发射对阴极区提供带电粒子起重要作用。
影响因素：温度、材质、电场大小3、光发射：当金属表面接受光辐射时，也可使金属表面自由电子能量增加，冲破金属表面的约束飞到金属外面来,这种现象称为光发射。
4、粒子碰撞发射：高速运动的粒子（电子或离子)碰撞金属表面时,将能量传给金属表面的自由电子，使其能量增加而跑出金属表面，这种现象称为粒子碰撞发射。
在一定条件下，粒子碰撞发射是电弧阴极区提供导电所需电子的主要途径。
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焊接裂纹的产生、形成及防止措施。
3
§1-1 焊接热过程和接头形成
一、焊接热源
（一）种类
1.
2. 3. 4. 5. 6. 7.
电弧热：利用气体介质在两电极之间强烈而持续放电过程产生的热能为
焊接热源（应用最广泛）。
电阻热：利用电流通过导体时产生的电阻热作为热源。
电子束：利用高压高速运动的电子在真空中猛烈轰击金属局部表面，使
2.特点：
温度场呈一系列椭圆形的等温线离热 源越近，等温线越密，远则稀，焊接速度 越快，椭圆长轴越长，短轴越短。
3.作用：
便于分析接头各处温度高低，组织与 性能的变化。
6
（二）焊接热循环
1.定义：在焊接热源作用下,焊件上某点的温度随时间的变
化过程叫作焊接热循环.
2.基本参数：
加热速度：
随着速度增加，相变温度提高， 奥氏体均质化和碳化物溶解也越不 充分，影响冷却后组织与性能。
αp为焊条熔化系数
①定义：单位时间内真正进入焊缝金属的那一部分 金属的质量
②计算式：gH=GH/t =αH I
αH为焊条熔敷系数
13
损失系数：Ψ
①定义：焊接过程中由于飞溅、氧化和蒸发损失的 那一部分金属质量与熔化的焊芯质量之比。 ②计算式：Ψ=(G-GH)/G=(gM-gH)/gM=1-αH/αP
短段多层焊操作繁琐，生产率低，除非特殊的情况才采用。
四、熔化焊接头的形成 （一）焊接材料的熔化与熔池形成
1、焊接材料的加热（加热→熔化→ 形成熔滴）
电阻热：焊接电流通过焊芯时产生的电阻热。当电阻热过大时，易引起
焊芯和药皮温度过高，造成飞溅增加，药皮开裂、脱落或失去保护、冶金作 用，在焊条电弧中应尽量少用，但在电渣焊中却是主要能量。
8
离焊缝中心远近不一的各点其热 循环各不相同，离焊缝越近的点， 其加热速度越快，峰值温度越高， 冷却也越快，加热到最高点所用 时间也最短。
加热到最高温度的时间 相对于冷却到室温的时 间要短，在相变温度以 上停留时间越长，越有 利于奥氏体均质化。
9
3、多层焊焊接热循环
1）长段多层焊接热循环
长段多层焊——每次焊缝的长度较长( 1.0～1.5m )，当焊完 第一层再焊第二层时，第一层已基本冷却到较低的温度(约 100～200℃)。
电弧热：焊接电弧传给焊条端部的热量。是熔化焊条、焊丝、母材的主
要能量。
化学反应热：药皮部分化学物质化学反应时产生的热量（只占
1%~3%可忽略不计）。
12
2、焊接材料的熔化
焊条金属的平均熔化速度：gM
①定义：单位时间内熔化的焊芯的质量或长度 。
Hale Waihona Puke ②计算式：gM=G/t =αpI
焊条的平均熔敷速度：gH
第二章 熔化焊连接原理
1
§1-1 焊接热过程和接头形成 §1-2 熔化焊化学冶金 §1-3 熔化焊接头组织与性能 §1-4 焊接冶金缺陷
2
本章重点
焊接冶金过程的特点。
焊缝金属的脱氧、脱硫、脱磷及合金化。
焊缝金属的结晶过程及组织。
焊接热影响区的构成、组织与性能。
焊缝中气孔的产生与防止方法。
tmax=L/v
熔池为不标准的半椭球， 轮廓为温度等于母材熔点 的等温面 几何尺寸：L=P2IU，
P2是比例系数， 大小取决于焊接 方法与焊接电流，
Bmax， Hmax
影响因素
I↑→Bmax↓，Hmax↑
U↑→Bmax↑，Hmax↓
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2、熔池质量和存在时间
熔池质量：多数<5g，手弧焊0.6-16g，埋弧焊<100g 存在时间：几秒~几十秒，取决于熔池长度L和焊速v
电子束及 电渣焊 激光焊
TIG焊 钢
MIG焊 铝
h
0.77~ 0.77~ 0.87 0.90
>0.9
0.83
0.68~ 0.85
0.66~ 0.69
0.70~ 0.85
三、焊接温度场和焊接热循环
（一）焊接温度场
1.定义：
焊接过程中，焊件上各点的温度随时 间而变，我们将某一瞬间焊接接头上各点 温度的分布状态称为焊接温度场。
三者的关系：αH=(1-Ψ)
αP gH=(1-Ψ) gM
3、熔滴过渡
1）熔滴过渡形式 短路过渡、颗粒过渡、附壁过渡
14
2) 熔滴的比表面积S
熔滴的表面积与其质量之比。
S=Ag/ρ Vg=4π R2/(4/3π R3ρ )=3/Rρ I↑,R↓,S↑，利于冶金反应进行。
3) 熔滴的温度
这种动能转化为热能作为焊接热源。
激光束：经过聚焦产生能量高度集中的激光束作为焊接热源 等离子焰：电弧放电或高频放电产生高速电离的离子流 化学反应热：利用助燃（氧气）和可燃气体（乙炔）或铝、镁热剂进行
化学反应时所产生的热能作为焊接热源。
其它热：如摩擦能量、高频感应电流等。
4
不同焊接方法的h
焊接方法 手弧焊 埋弧焊
研究熔滴阶段各种物理化学反应必不可少的重要参数； 理论上精确计算困难； 实测手工电弧焊碳钢焊条熔滴平均温度： 1800~2400℃
小结：熔滴更多的以细滴过渡，熔滴与周围介质作用时间 很短(0.1~1.0s)，但熔滴比表面积大，温度高，冶金反应 激烈充分。
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4、熔池的形成 定义：熔焊时，母材上由熔化的焊接材料和局部熔 化的母材组成的具有一定几何形状的液体金属区域 1）熔池的形状和尺寸
相邻各层之间 有依次热处理 的作用，为防 止最后一层淬 火，可多加一 层退火焊道。
不适于焊接淬硬倾向大的钢种。焊接这种钢时，应特别注 意与其他工艺措施的配合，如预热和层间温度的控制等。
2）短段多层焊接热循环
短段多层焊——就是每层的焊缝长度较短 (约 50～400mm ) ，还未等前一层焊缝冷却到较低温度（如Ms点）就开始了 下一层的焊接。 对于晶粒 易长大而 又易淬火 钢种的热 影响区和 焊缝具有 改善作用。
最高加热温度Tm：
Tm过高，将使晶粒严重长大， 甚至产生过热的魏氏体组织，造成 晶粒脆化。
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相变温度以上的停留时间t H ：
在相变温度以上的停留时间越大，越有利于奥氏体均 质化，但晶粒长大越严重。
冷却速度ωc和冷却时间
冷却速度，特别是在固态相变 温度范围内冷却速度，即 800 ～ 500℃ 及800～300℃ 时的冷却速 度是焊接热循环中极其重要的参数， 它将影响到固态相变组织及性能。 准确地测量瞬时冷却速度有一 定地困难，多采用一定温度范内的 冷却时间来代替冷却速度， 如t8/5