第三讲焊工理论培训(各种焊接方法介绍)

埋弧焊
埋弧焊焊接过程示意图 1－焊件 2－焊剂 3－焊剂导管 4－焊丝 5－滚轮 6－导电嘴 7－渣壳 8－焊缝
埋弧焊演示
埋弧焊时焊缝的形成 1-焊丝；2-焊件；3-焊剂；4-液态金属；5-液态 焊剂；6-焊缝；7-焊渣
埋弧自动焊的焊接过程
埋弧自动焊机
埋弧焊焊缝形成过程示意图 1－焊剂 2－焊丝 3－电弧 4－熔池金属 5－ 熔渣 6－焊缝 7－焊件 8－渣壳
焊接发展史
1. 1885年俄国人别那尔道斯发明碳弧焊接， 这可以看作是电弧作为工业热源应用的起步。 2.电弧焊真正应用于工业，是在1892年发现 金属极电弧以后。 3.电阻焊是1886年由美国人发明的，它的大 规模工业应用也几乎跟电弧焊同时代的 。 4.1930年以前，焊接在机器制造工业中的作 用还是很微不足道的。当时造船、锅炉、飞 机等制造工业基本上还是用铆接方法。
机械连接－可拆卸连接
机械连接－不可拆卸连接
物理化学方法－钎焊
物理化学方法－粘接
焊接方法的发展及其在现代工 业中的作用
现代焊接生产中广泛应用的方法几乎都是19世纪 末，20世纪初发展起来的。特别是电子工业技术迅速 发展，促进了现代焊接工业突飞猛进。各类焊接方法 与金属切削加工、压力加工、铸造、热处理等其他金 属加工方法构成的金属加工技术是现代一切机器制造 工业，其中包括船舰、飞机、航天、石油化工、电子 等工业的基本生产工艺。可以毫不夸张地说，没有现 代焊接方法发展，就不会有现代工业技术的今天。一 个国家焊接技术发展水平往往也是一家工业和科学技 术现代化的一个标志。
• 热量集中、可无坡口、无焊条头、飞溅少
• 改善劳动条件
• 无弧光、烟雾
• 自动化程度高 • 工艺装备复杂，适合批量生产
焊丝与焊剂
• 焊丝焊剂决定焊缝化学成分、力学性能 • 熔炼焊剂 • 非熔炼焊剂（烧结焊剂、粘结焊剂）。
谢谢
氩弧焊设备及图解
• 钨极氩弧焊的特点
• 钨极氩弧焊的优点是：由于焊缝被保护得 好，故焊缝金属纯度高、性能好；焊接时 加热集中，所以焊件变形小；电弧稳定性 好，在小电流（＜10A）时电弧也能稳定 燃烧。并且，焊接过程很容易实现机械化 和自动化。
• 缺点是：氩气较贵，焊前对焊件的清理要求很 严格。同时由于钨极的载流能力有限，焊缝熔 深浅，只适合于焊接薄板（＜ 6mm）和超薄 板。为了防止钨极的非正常烧损，避免焊缝产 生夹钨的缺陷，不能采用常用的短路引弧法， 必须采用特殊的非接触引弧方式。 • 氩弧焊主要被用来焊接不锈钢与其它合金 钢，。同时还可以在无焊药的情况下焊接铝、 铝合金、镁合金及薄壁制件。
• 结晶过程特点 ：冷却速 度快，过热，运动状态 下结晶，非均质形核
• • • • 偏析 一次结晶 二次结晶 结晶从熔池底部许多半个 晶粒开始垂直底部向中心 生长，呈树状枝晶。
组织：铸态组织，粗 大柱状晶
用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区 的电弧焊，简称气体保护焊。
• （一） 氩弧焊 • （1） 定义：氩弧焊是使用氩气作为保护气体的气体保护焊。 • （2） 特点： A、焊件不易氧化； B、便于操作，容易实现全位置自动化； C、焊接热影响区小，焊件不易变形； D、焊缝致密，成形美观； E、焊接成本高。 • （3） 应用：主要用于焊接易氧化的有色金属和合金钢，如 铝、镁、钛及其合金、耐热钢、不锈钢等。为了防止保护气 流破环，氩弧焊只能在室内进行。
• 阴极区Negative Polarity Zone：电子 供应区。电弧热的36% • 阳极区Anode Region：受电子轰击 区域。电弧热的43% • 弧柱区Arc Colume： 电弧热的21%左右。
焊接电弧的引燃过程
引弧过程示意图
焊缝weld bead形成
• 在焊接接头横截面上测 量的焊缝金属的区域， 即焊缝表面和熔合线所 包围的区域。
到目前为止．已经发展为20多种基本焊 接方法，如果包括各种派生方法，那就更多。 由此可见，从电弧焊和电阻焊的大量应用算 起，到现代焊接方法还只有半个世纪多一点 的历史。 • 80年代还进行了太空焊接试验。可以预料， 随着工业和科学技术的不断发展，焊接也必 定有新的发展。
焊接概述
• 1、什么是焊接： GB3375—94《焊接术 语》中指出：“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方法”。 • 2、焊接方法分类：通常将焊接方法分为以 下几种：熔化焊、压力焊、钎焊。
• 钎焊：将熔点比母材低的钎料加热至融化，但加 热温度低于母材的熔点，用融化的钎料填充焊缝、 润湿母材并与母材相互扩散形成一体的焊接方法。 钎焊分两大类： 硬钎焊和软钎焊。 • 1、硬钎焊的加热温度大于450度，抗拉强度大于 200 MPa ，经常用银基、铜基钎料，适于工作应 力大，环境温度高的场合，比如硬质合金车刀、地 质钻头的焊接。 • 2、软钎焊的加热温度小于450度，抗拉强度小于 70 MPa 适于应力小，工作温度低的环境。比如 电路的锡基钎焊
初级焊工理论培训
• 第三讲 焊接方法介绍
氩弧焊 CO2气体保护焊 焊条电弧焊 埋弧焊
连接技术综述
• 通过机械、物理和化学方法，以及冶金方式， 将多个零件连接成一个整体，并保持相互位 置的工艺方法 • 机械连接
• 可拆卸连接/不可拆卸连接
• 物理化学方法
• 钎焊/粘接
• 冶金方式：焊接
常见连接方法
• 熔焊：将要焊接的工件局部加热至融化，冷 凝后形成焊缝而使构件连接在一起的加工方 法。包括电弧焊、气焊、电渣焊、电子束焊、 激光焊等。 压力焊：焊接过程中必须要施加压力，可能 加热也可能不加热才能完成的焊接。其加热 的主要目的是为使金属软化，靠施加压力使 金属塑变,让原子接近到相互稳固吸引的距离， 这一点与熔焊时的加热有本质的不同。包括 电阻焊、摩擦焊、超声波焊、冷压焊、爆炸 焊、扩散焊、磁力焊。
MZ1-1000型埋弧焊机 1－减速机构 2－电动机 3－焊丝盘 4－电压、电流表 5－ 按钮 6－调节手轮 7－焊剂斗 8－压紧轮 9－减速机构 10 －导电嘴 11－前车轮12－连杆 13－前底架 14－扇形涡轮 15－后车轮 16－手轮
MZ-1000型埋弧自动焊机
埋弧焊特点
• 大电流（1000A）、生产率高 • 焊接质量高且稳定 • 节约金属
•焊接过程
• 钨极氩弧焊又称钨极惰性气体保护焊， 它是使用纯钨或活化钨电极，以惰性气体— 氩气作为保护气体的气体保护焊方法，如图 4-25所示。钨棒电极只起导电作用不熔化， 通电后在钨极和工件间产生电弧。在焊接过 程中可以填丝也可以不填丝。填丝时，焊丝 应从钨极前方填加。钨极氩弧焊又可分为手 工焊和自动焊两种，以手工钨极氩弧焊应用 较为广泛。
电弧的物理基础及其构造
电弧并不是一般的燃烧现象， 实质上，电弧是在一定条件 下电荷通过两电极间气体的 导电过程，或者说是一种气 体放电现象。利用这种气体 放电过程，电能转换为热能、 机械能和光能。焊接时主要 利用热能和机械能来达到焊 接金属的目的。
• 焊接电弧 • 焊接电弧的产生 • 焊接电弧的结构
• 手工钨极氩弧焊 • 在焊接时为保护焊缝不被空气影响，常采用 气体和熔渣联合保护。当独使用外加气体来保护 电弧及焊缝，并作为电弧介质的电弧焊，称为气 体保护焊。 • 氩弧焊是采用氩气作为保护气体的一种气体 保护焊方法。在氩弧焊应用中，根据所采用的电 极类型可分为非熔化极氩弧焊和熔化极氩弧焊两 大类。非熔化极氩弧焊又称为钨极氩弧焊，是一 种常用的气体保护焊方法。
几个典型设备
•Βιβλιοθήκη Baidu电阻点焊机
超声波焊机
电阻对焊机
• 我厂使用的主要焊接方法：
• 氩弧焊（GTAW) • CO2气体保护焊(GMAW) • 埋弧焊(SAW) • 焊条电弧焊(SMAW)
• 电焊条的组成
• 手工电弧焊设备
焊钳的结构示意图
BX3－300型弧焊变压器
焊条电弧焊
• 电弧(Electric Arc)燃烧，加热熔化母材 （ Base Metal ） 和 焊 条 （ Covered Electrod） • 熔滴(Droplet)的产生和过渡 • 熔池(Fused Bath)的形成、停留和结晶 • 药 皮 (Coating) 燃 烧 、 熔 化 ， 成 为 熔 渣 (Slag)，保护熔池。 • 熔池和熔渣凝固，形成焊缝和渣壳。