金属材料焊接工艺知识重点总结

第一章

1、焊接：是通过加热或加压，或两者并用，并且添加或不添加材料，使工件达到永久性连接的一种方法

2、焊接成形技术有如下特点：（1）焊接可以将不同类型、不同形状尺寸的材料连接起来，可使金属结构中材料的分布更合理。（2）焊接接头是通过原子间的结合力实现连接的，刚度好、整体性好，在外力作用下不像机械连接那样产生较大的变形；而且，焊接结构具有良好的气密性、水密性，这是其它连接方法无法比拟的。（3）焊接加工一般不需要大型、贵重的设备。因此，是一种投资少、见效快的方法。同时，焊接是一种“柔性”加工工艺，既适用于大批量、又适用于小批量生产。（4）焊接连接工艺特别适用于几何尺寸大而材料较分散的制品，焊接还可以将大型、复杂的结构件分解为许多小型零部件分别加工，然后通过焊接连接整体结构。

3、焊接可分为熔焊、压焊、钎焊。

4、熔焊有：电弧焊{熔化极电弧焊【焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极气体保护焊（GMAW）、

焊、螺柱焊、】非熔化极电弧焊【钨极氩弧焊（GTAW）、等离子弧焊、氢原子焊】}；CO

2

气焊{氧-氢火焰、氧-乙炔火焰、空气-乙炔火焰、氧-丙烷火焰、空气-丙烷火焰}；铝热焊；电渣焊；电子束焊{高真空电子束焊、低真空电子束焊、非真空电子束焊}；激光焊{CO

激

2

光焊、Y AG激光焊}；电阻点焊；电阻缝。

5、压焊有：闪光对焊、电阻对焊、冷压焊、超声波焊、爆炸焊、锻焊、扩散焊、摩擦焊。

6、钎焊有：火焰钎焊、感应钎焊、炉中钎焊{空气炉钎焊、气体保护钎焊、真空炉钎焊}、盐浴钎焊、超声波钎焊、电阻钎焊、摩擦钎焊、金属熔钎焊、放热反应钎焊、红外线钎焊、电子束钎焊。

7、熔焊：利用一定的热源，使构件的被连接位居部熔化成液体，然后再冷却结晶成一体的方法

8、压焊：利用摩擦、扩散和加压等物理作用，克服两个连接面的不平度，除去氧化物及其他污染物，使两个连接表面上的原子相互接近到晶格距离，从而在固态条件下实现连接的方法

9、钎焊：采用熔点比母材低的材料作为钎料，将焊件和钎料加热至高于钎料熔点的温度，利用毛细作用使液态钎料充满接头间隙，融化钎料润湿母材表面，冷却后结晶形成冶金结合的方法。

第二章

1.电弧焊是利用电弧作为热源的熔焊方法，简称弧焊。

2.电弧是一种气体导电现象，电弧稳定燃烧时，参与导电的带电粒子主要是电子和正离子。这些带电离子是通过电弧中气体介质的电离和电极的电子发射这两个物理过程而产生的。

3.气体电离主要有：热电离、电场电离、光电离，而且在电弧温度下是以一次电离为主。

4.电极的电子发射有：热发射、电场发射、光发射、碰撞发射。

5.电弧对外界呈现电中性。

6.电弧是由阴极区、弧柱区、阳极区三部分构成。

7.阴极斑点：阴极斑点是指阴极表面局部出现的发光强、电流密度很高的区域。形成条件：

①该点具有可能发射电子的条件②电弧通过该点时能量消耗较小。特点：自动跳向温度高、热发射能力强的物质上；自动寻找氧化膜的倾向。

8.弧柱的电离以热点里为主，电弧放电具有小电压、大电流的特点。

9.阳极斑点：阳极斑点是指阳极表面局部出现的发光强、电流密度大的区域。形成条件：首

先该点有金属蒸发，其次是电弧通过该点时弧柱消耗能量较低。特点：有自动寻找纯金属表

面而避开氧化膜的倾向。

10.U U U U K C A a ++= 电弧温度的高低主要受电弧电流的大小、电弧周围气体介质

的种类以及电弧的状态等因素的影响。电弧的热量散失主要是电弧与周围气体介质的热交换

所散失的热量。

11.最小电压原理的基本内容是：对一个与轴线对称的电弧，在电流一定、周围条件一定的

时候，处于稳定燃烧状态，其弧柱直径或温度应使弧柱的电场强度具有最小值。这一原理说

明，电弧稳定燃烧时，是依据保持能量消耗最小的这一特性来确定电弧的导电截面的。

12.弧柱电场强度的大小反映出电弧导电的难易。

13.电弧的静特性是指在电极材料、气体介质和弧长一定的情况下，电弧稳定燃烧时，电极

间稳态的电压与电流之间的变化关系，也称为电弧的伏安特性。

14.电弧静特性有三个不同的区域：负阻特性区、平特性区、上升特性区。

15.影响电弧静特性的因素：①电弧长度的影响②电弧周围气体介质的影响。

16.一般弧长增加，电弧电压增加，电弧的静特性曲线要平行上移。

17.电弧力：电弧在燃烧过程中不仅要产生大量的热量，而且还会产生一些机械力，这些机

械力称为电弧力。

18.电弧力分类（电弧力包括哪几部分？）：①电磁收缩力②等离子流力③斑点压力④爆破力

⑤细熔滴的冲击力

19.电弧力的影响因素：①气体介质②电流和电压③焊条（焊丝）的直径

20.弧焊电源的分类：①交流弧焊电源②直流弧焊电源③脉冲弧焊电源③逆变式弧焊电源

21.焊条电弧焊：焊条电弧焊是手工操作焊条进行焊接的电弧焊方法。

22.焊条电弧焊的特点（优点）：①使用设备结构简单，价格便宜，方便携带②不需要辅助气

体防护③操作灵活，适应性强④应用范围广

23.焊条电弧焊的缺点：①对焊工的操作要求高，焊工培训费用大②劳动条件差③生产效率

低④不适于特殊金属及薄板的焊接

24.焊条电弧焊能在空间任意位置焊接。

25.焊条电弧焊电弧的静特性：由于焊条电弧焊使用的焊接电流较小，特别是电流密度较小，

所以焊条电弧焊电弧的静特性处于水平段。在焊条电弧焊电弧水平区间，弧长基本保持不变

时，若在一定范围内改变电流值，电弧电压几乎不发生变化，因而焊接电流在一定范围内变

化时，电弧均稳定燃烧。

26.交流电弧两个电极的平均温度是相等的，而直流电弧正极的温度比负极提高200摄氏度

左右

27.电弧偏吹：焊接过程中，因气流干扰、磁场作用或焊条偏心等影响，使电弧中心偏离电

极轴线的现象，称为电弧偏吹。

28.产生偏吹的原因：①焊条偏心产生的偏吹②电弧周围气流产生的偏吹③焊接电弧的磁偏

吹

29.防止电弧偏吹的措施：①焊接过程中遇到焊条偏心引起的偏吹，应立即停弧。如果偏心

度较小，可转动焊条将偏心位置移到焊接前进方向，调整焊条角度后再施焊；如果偏心度较

大，就必须更换新的焊条。②焊接过程中若遇到气流引起的偏吹，要停止焊接，查明原因，

采用遮挡等方法来解决③当发生磁偏吹时，可以将焊条向磁偏吹相反的方向倾斜，以改变电

弧左右空间的大小，使磁力线密度处于均匀，减小偏吹程度；改变接地线位置或在焊件两侧

加接地线，可减小因导线接地位置引起的磁偏吹。因交流的电流和磁场的方向都是不断变化

的，所以采用交流弧焊电源可防止磁偏吹。另外采用短弧焊，也可减小磁偏吹。