焊接方法与设备4焊丝加热与熔化

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焊接方法与设备,试题及复习资料

自测试题集绪论2．熔化焊固相焊钎焊的本质区别参考答案：熔化焊接头必局部熔化才能形成焊接接头；固相焊接头通常不熔化，即使熔化，对接头形成亦非必须，但焊接过程通常需要加压；钎焊接头不熔化，但填充材料熔化，焊接过程通常也不必加压。

第一章1．电弧中的物质以_____次电离为主.A.一B.二C.三本题正确答案：[ A ]2．电弧三个不同的区域中，______区的长度最长而压降较小。

A.阴极B.弧柱C.阳极本题正确答案：[ B3．电弧热量损失的三种途径中，以______损失为主。

A.传导B.对流C.（光）辐射本题正确答案：[ A ]4.下坡焊时，焊缝的熔深会______。

A.变深B.变浅C.保持不变本题正确答案：[ B ]5．下列熔滴过渡形式中，______不适于用来进行单面焊双面成形。

A.短路过渡B.喷射过渡C.脉冲喷射过渡本题正确答案：[ B ]6．电弧是一种______现象。

A.气体导电B.燃烧本题正确答案：[ A ]8．电弧中气体粒子的电离以_______电离方式为主（次）。

A.热B.场C.光本题正确答案：[ A ]9．当金属的表面附有氧化物时，其电子的逸出功会：_____A.减小B.不变C.增加本题正确答案：[ A ]10．热阴极与冷阴极相比，其阴极压降_____.A.更大B.更小C.不变本题正确答案：[ A ]11．电弧的热量损失主要以______损失为主。

A.传导B.对流C.辐射本题正确答案：[ A ]12．焊接时，工件接焊机的正极，电极接负极，我们称之为______接法.A.正B.反C.交流本题正确答案：[ A ]13．金属中的杂质，特别是氧化物，会使金属的表面张力系数______。

A.升高B.不变C.减小本题正确答案：[ C ]14．酸性焊条焊接时熔滴通常以______形式过渡。

A.大颗粒B.小颗粒C.短路本题正确答案：[ B ]16．射流过渡属于______过渡形式。

A.自由B.接触C.渣壁本题正确答案：[ A ]17．电弧中的电子由气体电离和阴极发射提供，而正离子由气体电离和阳极发射提供。

焊接方法与设备试卷及答案

焊接方法与设备试卷及答案集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]A卷一．填空题。

（每题1分，共10分）1．熔化极电弧焊熔滴过渡形式主要有_______过渡、________过渡、________过渡和渣壁过渡。

2．无论是何种位置的焊接，电弧气体吹力总是_______熔滴过渡。

3．引弧的方法有________和________两种。

4．焊条电弧焊的收尾方法有____________、______________和_____________________。

5．引弧时，必须有较高的___________，才能使两极间高电阻的接触处被击穿。

6．电阻焊按工艺特点可分为________、_________、_________和对焊四种类型。

7．点焊通常采用________接头和________接头。

8．_____________、______________和等离子弧焊统称为高能密度焊。

9．超声波焊是利用超声波频率的________________能量，连接同种或异种金属、半导体、塑料及金属陶瓷等的特殊焊接方法。

10．采用酸性焊条焊接低碳钢薄板时，应选择的电源及接法是________________。

二．选择题。

（每题1分，共10分）1．焊接电弧静特性曲线的形状类似（）。

A．U形 B．直线形 C．正弦曲线 D．L形2．当填充金属材料一定时，（）的大小决定了焊缝的化学成分。

A．熔合比 B．焊缝厚度 C．焊缝余高 D．焊缝宽度3．焊机铭牌上负载持续率是表明（）的。

A．焊机的极性 B．焊机的功率C．焊接电流和时间的关系 D．焊机的使用时间4．焊条的直径是以（）来表示的。

A．焊芯直径 B．焊条外径C．药皮厚度 D．焊芯直径与药皮厚度之和5．短路过渡的形成条件为（）。

A．电流较小，电弧电压较高 B．电流较大，电弧电压较高C．电流较小，电弧电压较低 D．电流较大，电弧电压较低气体保护焊时，预热器应尽量装在（）。

焊接方法分类

焊接方法分类焊接方法分类一般都根据热源的性质、形成接头的状态及是否采用加压来划分。

1、熔化焊熔化焊是将焊件接头加热至熔化状态，不加压力完成焊接的方法。

它包括气焊、电弧焊、电渣焊、激光焊、电子束焊、等离子弧焊、堆焊和铝热焊等。

2、压焊压焊是通过对焊件施加压力（加热或不加热）来完成焊接的方法。

它包括爆炸焊、冷压焊、摩擦焊、扩散焊、超声波焊、高频焊和电阻焊等。

3、钎焊钎焊是采用比母材熔点低的金属材料作钎料，在加热温度高于钎料低于母材熔点的情况下，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连接焊件的方法。

它包括硬钎焊、软钎焊等。

焊接的特点及应用一、焊接的特点1、节约金属材料，产品密封性好2、以小拼大，化复杂为简单3、便于制造双金属结构缺点是焊缝处的力学性能有所降低，个别焊接方法的焊接质量检验仍有困难。

二、焊接的应用1、制造金属结构2、制造金属零件或毛坯3、连接电器导线焊条电弧焊电弧是两带电导体之间持久而强烈的气体放电现象。

1．电弧的形成（1）焊条与工件接触短路短路时，电流密集的个别接触点被电阻热Q=I2Rt所加热，极小的气隙的电场强度很高。

结果：①少量电子逸出。

②个别接触点被加热、熔化，甚至蒸发、汽化。

③出现很多低电离电位的金属蒸汽。

（2）提起焊条保持恰当距离在热激发和强电场作用下，负极发射电子并作高速定向运动，撞击中性分子和原子使之激发或电离。

结果：气隙间的气体迅速电离，在撞击、激发和正负带电粒子复合中，其能量转换，发出光和热。

2．电弧的构造与温度分布电弧由三部分构成，即阴极区（一般为焊条端面的白亮斑点）、阳极区（工件上对应焊条端部的溶池中的薄亮区）和弧柱区（为两电极间空气隙）。

3、电弧稳定燃烧的条件（1）应有符合焊接电弧电特性要求的电源a）当电流过小时，气隙间气体电离不充分，电弧电阻大，要求较高的电弧电压，方能维持必需的电离程度。

b）随着电流增大，气体电离程度增加，导电能力增加，电弧电阻减小，电弧电压降低。

焊接方法与设备全套教案

焊接方法与设备全套教案焊接是一种将金属或非金属材料通过加热局部区域并提供外部材料形成牢固连接的方法。

它广泛应用于制造业和建筑业，因此掌握焊接方法和设备的知识至关重要。

下面是一套全套教案，旨在帮助初学者了解不同的焊接方法和适用的设备。

一、焊接方法1.电弧焊接电弧焊接是一种使用电弧来融化和连接金属的方法。

焊工需要一个电弧焊机和电极来完成焊接。

它适用于焊接各种类型的金属，包括钢铁、铝和铜。

2.TIG焊接TIG（Tungsten Inert Gas）焊接是一种使用钨电极和惰性气体来融化和连接金属的方法。

它适用于焊接不锈钢、钛和镍合金等高融点金属。

3.MIG/MAG焊接MIG（Metal Inert Gas）焊接和MAG（Metal Active Gas）焊接是使用惰性气体或活性气体来保护焊接区域，并使用金属焊丝来融化和连接金属的方法。

它们适用于焊接钢铁、铝和镁等金属。

4.氩弧焊接氩弧焊接是一种使用氩气来保护焊接区域，并使用钨电极来融化和连接金属的方法。

它适用于焊接高融点金属，如钢铁和钛。

5.点焊点焊是一种通过在两个金属表面上施加短暂的电流来融化和连接金属的方法。

它适用于焊接薄板、线材和网格。

二、焊接设备1.电弧焊机电弧焊机是用于产生电弧并控制焊接电流的设备。

它通常由变压器和整流器组成，可以调节电弧长度和电流强度。

2.TIG焊机TIG焊机是用于产生钨电极电弧并控制焊接电流的设备。

它通常具有高频点火功能和气体控制系统，以确保焊接质量。

3.MIG/MAG焊机MIG/MAG焊机是用于产生惰性气体或活性气体保护焊接和控制焊接电流的设备。

它通常具有电线送丝系统和气体流量控制系统。

4.氩弧焊机氩弧焊机是用于产生氩气和控制焊接电流的设备。

它通常具有钨电极和气体控制系统。

5.焊接手套、护目镜和焊接材料焊接手套、护目镜和焊接材料是用于保护焊工免受热源和火花的伤害的个人保护设备。

焊接材料包括焊丝、焊条和焊接胶水等。

三、实施教学活动1.理论讲解：介绍不同的焊接方法和设备，并解释它们的原理和适用范围。

熔化焊接与热切割作业

熔化焊接与热切割作业1. 熔化焊接作业熔化焊接是一种常见的金属连接方法，通过加热金属材料至熔化状态，然后使其连接在一起。

熔化焊接通常使用焊接电弧，熔化焊接机器或者激光焊接等方法来加热和熔化金属材料。

熔化焊接作业需要一些必要的设备和步骤。

1.1 设备准备在进行熔化焊接作业之前，需要准备以下设备和工具：•焊接电弧或者激光焊接机器•正确选择的焊接材料•焊接面具和防护眼镜•焊接手套和防护服•焊接钳和夹具•焊接电源和电缆•焊接工作台和夹具等1.2 熔化焊接步骤进行熔化焊接作业时，需要遵循以下步骤：1.准备焊接材料和设备，确保所有设备都经过检查和测试，能够正常工作。

2.安装并调整焊接电弧或激光焊接机器的参数，以适应焊接材料的要求。

3.确保焊接区域干净，并进行必要的预处理（如除锈、去油等）。

4.戴上焊接面具和防护眼镜，穿上防护服和焊接手套。

5.将焊接材料放置在工作台上，并使用夹具或维修架固定。

6.开始焊接，保持焊接电弧或激光焊接机器与焊接材料的适当距离。

7.按照焊接作业标准和要求对焊接进行监控和调整。

8.焊接完成后，关闭焊接设备，等待焊接材料冷却。

9.检查焊接质量，如有需要，进行后续的修整和处理。

2. 热切割作业热切割是一种通过加热金属材料并利用高温或者化学反应来切割的方法。

热切割通常使用火焰切割、等离子切割、激光切割等方式。

热切割作业同样需要一些必要的设备和步骤。

2.1 设备准备在进行热切割作业之前，需要准备以下设备和工具：•火焰切割设备或等离子切割设备•激光切割机或激光切割器•正确选择的切割气体或切割液•切割面具和防护眼镜•切割手套和防护服•切割钳和夹具•切割电源和电缆•切割工作台和夹具等2.2 热切割步骤进行热切割作业时，需要遵循以下步骤：1.准备切割设备和切割气体/液体，确保所有设备都经过检查和测试，能够正常工作。

2.安装并调整火焰切割设备、等离子切割设备或激光切割器的参数，以适应切割材料的要求。

3.确保切割区域干净，并进行必要的预处理（如除锈、去油等）。

焊接方法与设备_(最新版)

焊接方法与设备_(最新版)
焊接是将两个或多个金属材料连接到一起的过程，可以通过不同的焊接方法和设备来实现。

以下是一些常见的焊接方法和设备：
1. 电弧焊接
电弧焊接是将电弧维持在两个金属件之间，使它们熔化并接在一起的过程。

这种焊接方法需要使用焊接机或特殊的转换器，将低电压和高电流转换为高电压和低电流来产生电弧。

2. 气焊
气焊是将气体（如氧气和乙炔）点燃并将火焰喷射到金属表面上，使其熔化并接在一起的过程。

这种焊接方法需要一套气焊设备，包括气瓶、点火器、喷嘴等。

3. TIG焊接
TIG焊接是通过从钨极中传导弧电来产生热量，将两个金属件连接在一起的过程。

这种焊接方法需要使用TIG焊机和钨极等设备。

4. 熔覆焊接
熔覆焊接是通过喷射熔化的材料，将它们与金属表面上的基材熔化在一起的过程。

这种焊接方法需要使用喷射枪和喷射粉末等设备。

5. 激光焊接
总之，选择适当的焊接方法和设备取决于工作材料的类型、焊接需要的强度等级、安全和生产效率等因素。

在选择时应该仔细考虑，并参考适当的工程和安全标准。

焊接方法与设备PPT完整全套教学课件

焊接方法与设备PPT完整全套教学课件
2024/1/27
1
目录
2024/1/27
• 焊接方法概述 • 焊接设备基础知识 • 弧焊方法及设备 • 电阻焊方法及设备 • 其他焊接方法及设备 • 焊接安全与环保要求
2
01
焊接方法概述
2024/1/27
3
焊接定义与分类
2024/1/27
焊接定义
通过加热或加压，或两者并用，使两个分离的物体产生原子（分子）间结合力而连接成一体的连接方法。
噪声与振动
焊接设备运行时产生的噪声和振动对操作人员听力系统造成危害，可能导致听力下降、耳
鸣等问题。
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安全防护措施制定与实施
2024/1/27
使用防护用品
操作人员必须佩戴合适的防护用品，如防护服、防护手套、防护面罩等，以减少高温、有害气体和烟尘对身体的伤害。
加强通风措施
在焊接作业场所设置良好的通风设施，及时将有害气体和烟尘排出室外，保持空气流通。
将焊丝按照一定速度连续送给焊枪的机构，保证焊接过程的稳定性。
2024/1/27
焊枪与焊钳
夹持焊条或焊丝进行焊接操作的工具，具有导电、导热和夹持功能。
控制系统
控制焊接设备的启动、停止、电流电压调节等功能的系统。
8
设备选型与配置原则
根据焊接工艺要求选择适当的焊接设备，如弧焊、电阻焊、激光焊等。
焊接分类
根据焊接过程中金属所处状态及工艺特点，可将焊接方法分为熔化焊、压力焊和钎焊三大类。
4
常见焊接方法介绍
2024/1/27
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。包括气焊、电弧焊、电渣焊、激光焊等。

主要焊接方法(熔化焊、压焊、钎焊)

摩擦焊示意图

爆炸焊
爆炸焊是利用爆炸产生的巨大冲击波能量，使界面
在大的接触ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ力下焊接在一起。
爆炸焊示意图
爆炸焊界面示意图
三、钎
焊
钎焊是利用熔点比被焊接金属熔点低的金属作钎料，将钎料与工件一起加热到钎料熔化状态，借助毛细管作用将其吸入到固态间歇内，使钎料与固态工件表面发生原子的相互扩散、溶解和化合而连成整体的焊接方法。
二、压力焊
压力焊（俗称固态焊）是在压力（或同时加热）作用下，在被焊的分离金属结合面产生塑性变形而使金属连接成为整体的焊接工艺。
电阻焊
电阻焊是利用电流通过被焊工件以及接触部分产生
电阻热，使接触部位达到塑性或局部熔化状态，加压焊合而使工件焊接在一起的焊接方法。

电阻焊分类
点焊电阻焊
?气体保护电弧焊气体保护电弧焊?11氩弧焊氩弧焊氩弧焊氩弧焊氩弧焊氩弧焊氩弧焊氩弧焊示意图示意图示意图示意图钨极本身不熔化钨极本身不熔化?22cocococo2222气体保护焊气体保护焊气体保护焊气体保护焊coco22气体保护焊示意图气体保护焊示意图气体保护焊示意图气体保护焊示意图?真空电子束焊真空电子束焊真空电子束焊真空电子束焊?一些先进的熔化焊技术一些先进的熔化焊技术适于稀有和难熔金属的焊接和普通材料的高精度焊接适于稀有和难熔金属的焊接和普通材料的高精度焊接适于稀有和难熔金属的焊接和普通材料的高精度焊接适于稀有和难熔金属的焊接和普通材料的高精度焊接阴极被灯丝加热到阴极被灯丝加热到2600k并发射大量的电并发射大量的电子
钎焊接头的形成过程
钎焊接头的形成包括两个过程：⑴ 钎料熔化和流
入、填充接头间歇形成钎料充满焊缝的过程；⑵ 液态钎料与钎焊金属相互作用。

熔焊方法及设备总结

熔焊方法及设备总结第一章非自持放电时气体导电需要的带电粒子需要外加措施才能产生，不能通过导电过程本身产生，自持放电不需要外加措施导电机构(1)弧柱区：电子质量小，在同样eE作用下，速度高，载流能力强，电子流占99.9%,正离子流占0.1%,电流l=0.999le+0.001li ；呈中性，大电流、低电压；弧柱温度5000〜50000K热电离(2)阴极区：电子流占(60〜80) %，有时超过97.5%,导电机构类型有热发射型、场致发射型、等离子型；( 3)阳极区：接受弧柱区99.9%电子流，提供弧柱区0.1%正离子流，提供正离子的方式有场致电离和热电离最小电压原理：在电流和周围条件一定的情况下，稳定燃烧的电弧将自动选择一适当的截面以保证电弧的电场强度具有最小值，即在固定弧长上的电压最小产热公式：(1 )阳极区：PA=I (UA+UW+UT) (2 阴极区：PK=I (UK-UW-UT) ; (3)弧柱区:PC=IUC焊接电弧力、及其影响因素：焊接电弧中的作用力统称电弧力，主要包括电磁力、等离子流力、斑点压力、短路爆破力等。

电磁力：当电流在一个导体中流过时，整个电流可看成是由许多平行的电流线组成，这些电流线间将产生相互吸引力，使导体断面有收缩的倾向，这种收缩现象谓之电磁收缩效应，而作用的力称为电磁收缩力或电磁力。

电磁力合成方向：小断面指向大断面，靠近电极处电磁力大等离子流力：由等离子流的高速运动产生的气动力，也称电磁动压力。

等离子流力形成原因：沿电弧轴向存在电磁压力梯度，使得电弧中的高温等离子体从高电磁压力区(焊丝)向低压力区流动，形成一股等离子流，同时，又将从上方吸入新气体，被加热电离后继续向低压处流动。

等离子流力除影响焊缝形状外，它还有促进熔滴过渡、搅拌熔池、增加电弧的挺度等作用。

等离子流是由焊条与工件形成锥形电弧而引起的，因此与电流种类和极性无关，运动方向总是由焊条指向工件。

斑点力构成：①电磁收缩力②正离子或电子对电极的撞击力③金属蒸发反作用力•这三个力中，阴极斑点力均较大；斑点力在一定条件下将阻碍焊条熔化金属的过渡。

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。

熔焊方法及设备

对弧焊电源调节特性的要求
焊接时，要根据被焊工件的材质、厚度和坡口形式等选用不同的焊接工艺参数，即选择不同的电弧电压Uf和焊接电流 If等。为满足上述要求，电源必须具备可以调节的性能。如前所述，电弧电压和电流是由电弧静特性曲线和电源外特性曲线相交的一个稳定工作点决定的。对于一定的弧长，只对应一个稳定工作点。因此，为了在某一弧长下获得一定范围的所需电弧电压和焊接电流，即要获得许多个稳定工作点，那么，弧焊电源就要有许多条均匀可调的外特性曲线，以便与电弧静特性曲线相交。因此，把弧焊电源这种外特性可调的性能称为弧焊电源的调节特性，它是通过电源外特性的调节来体现的。
显然，弧焊电源电气性能的优劣，在很大程度上决定了电弧焊机焊接过程的稳定性。没有先进的弧焊电源，要实现先进的焊接是难以办到的。
①直流弧焊发电机（AX系列）
②. 弧焊变压器
1）基本原理与分类
(二)平特性
1.平特性或微降特性（后者电压下降率应小于7V／100A)。
2.微升特性（电压上升率应小于7V／100A）。
焊条电弧焊——采用陡降外特性在焊条电弧焊中，其工作于电弧静特性曲线的水平段，采用下降外特性的弧焊电源，便可满足系统稳定性的要求。但是，怎样的下降外特性曲线更合适呢？当弧长变化时，电源外特性下降的陡度越大，则电流偏差就越小，这样不但使焊接工艺参数稳定，还可增强电弧弹性。但是，外特性陡降度大时的稳态短路电流过小，影响引弧和熔滴过渡；陡降度小的电源，其短路电流过大，焊接时产生的飞溅大，电弧不够稳定。
手弧焊对弧焊电源的要求 1. 对弧焊电源的要求（1）保证容易引弧；（2）保证电弧的稳定燃烧；（3）保证电弧功率稳定；（4）要有良好的经济性；（5）保证人身安全。

《焊接方法与设备》课程思政的探索与实践

《焊接方法与设备》课程思政的探索与实践乔晓静1何虎2蒙华31 引言中国特色社会主义进入了新时代，科技的高速发展使得我们的生活发生了翻天覆地的变化，青年是祖国的希望，当代青年承载着中华民族的伟大复兴的重任。

青年学生的人生观、价值观、道德观尚未完全塑造成型，在这个极度开放的社会环境中，非常容易受到错误思潮的侵蚀和影响。

教育不仅是提高社会生产力的一种方法，也是培养全面发展人才的唯一途径。

对于职业教学的专业课程教学中融入思想政治教育的理念，也就是在具体化课堂教学中融入思政元素，在课堂教学中注入精神文化与思想动能，丰富教学内容，激发学生求知欲，打造全面发展的社会主义新时代人才。

对于高职类院校，是为国家培养各行各业急需的大专层次的技能操作与管理人员。

根据行业发展要求焊接技术与自动化专业的培养目标是，培养全面发展、素质较高并能够适应社会经济发展需要的，掌握基本的焊接理论知识，初步具有选择焊接材料和制定焊接工艺的能力，熟练掌握操作、保养焊接设备的能力和焊接质量控制方法，面向生产第一线的能够操作焊接和气割设备、进行金属工件的焊接或切割成型的的高素质，高技能应用型专门人才。

2 《焊接方法与设备》课程思政的意义传统的《焊接方法与设备》课程的教学主要是焊接专业知识传授和学生焊接操作技术能力的培养，实现《焊接方法与设备》的教学目标，通过课堂教学，使学生能够掌握常规电弧焊焊接方法，并具备一定焊接专业知识与操作技能。

传统课程教学目标如表1所示:《焊接方法与设备》课程启动"课程思政"的融入教学改革后，在传统教学的知识的传授和焊接技能的培养上，增加素质教育目标。

根据本课程的特点的性质，设定的课程思政素质目标如下:1）培养学生尊师重教、自信乐观、激流勇进、迎难而上的意志，自主学习的能力、探究精神和创新精神。

2）培养学生的职业操守，工程伦理，道德操守;爱国情怀，民族自豪感。

表1:传统《焊接方法与设备》课程教学目标知识目标熟悉焊接电弧的物理基础、导电特性、工艺特性及其焊丝的熔化与熔滴过度、母材熔化与焊缝成形;了解常用典型电弧焊设备的构成、性能特点应用范围;掌握各种焊接方法(尤其是电弧焊方法)的过程、实质、特点、应用范围;熟悉影响焊接质量的因素及其行为、质量保证措施; 能力目标能正确选择安装调试、操作使用和维护保养焊接设备;能分析焊接过程中常见工艺缺陷的产生原因，提出解决问题的方法;能根据实际的生产条件和具体的焊接结构及其技术要求，正确选择焊接方法及其工艺参数、工艺措施，能初步能提出焊接工艺的改进、提高方案。

焊丝的加热与熔化概述

焊丝的加热与熔化概述焊丝通常是金属或非金属的线材，其直径可以根据需要进行调整。

在进行焊接之前，焊丝必须被加热到其熔点以上，以便使其熔化并融合到要焊接的部件上。

加热焊丝可以通过多种方式实现，包括电弧焊、气体保护焊和激光焊等。

电弧焊是最常用的焊接方法之一，它利用一对电极之间的电弧产生高温来加热和熔化焊丝。

气体保护焊则是利用惰性气体或活性气体来保护熔化的焊丝和熔化的金属部件，以防止其与空气中的氧气和水蒸气发生化学反应。

激光焊则是利用激光束来集中加热焊丝，以实现瞬时加热和精确控制。

无论采用何种加热方式，重要的是要确保焊丝在加热和熔化的过程中能够均匀地填充并连接金属部件。

为了达到这一目的，焊接操作人员必须对焊接材料、加热方法和焊接过程有深入的了解，并且需要具备一定的操作技能和经验。

总之，焊丝的加热和熔化是焊接过程中至关重要的一步，它直接影响着焊接质量和效率。

通过选择合适的材料和加热方法，并合理进行焊接操作，可以确保焊接部件的质量和性能，从而达到预期的效果。

焊丝在加热和熔化过程中起着至关重要的作用。

它的材料和直径的选择将直接影响到焊接效果和质量。

焊接材料一般分为铝合金焊丝、铝镁合金焊丝、铝硅合金焊丝、铜及铜合金焊丝、镍及镍合金焊丝、钛及钛合金焊丝等几类。

而焊丝的直径则依据焊接材料的要求来选择，直径越细，适用于轻薄焊材，直径越粗则适用于厚壁焊材，因为焊丝直径直接影响到熔敷金属排布量、焊接电流、熔滴直径、熔滴频率和焊缝牢度。

在电弧焊过程中，焊丝被加热到熔化点以上，并利用电弧熔化金属补偿焊丝和熔化部分的工件。

气体保护焊则是利用保护气体把焊接部位周围的空气隔离开，预防氧气和水蒸气对焊接区域的影响。

而在激光焊过程中，激光束通过对焊丝的集中加热，实现对工件的连接。

焊丝的加热和熔化过程需要严格控制，以确保焊接过程中的质量和效率。

焊丝过热或熔化不足都会对焊接质量造成影响，发生熔敷金属排布不均匀、气孔、夹渣等缺陷，甚至导致焊接强度不够、脆性变化、变形增大等现象。

焊接方法与设备(复习思考题答案)1

1、根据电流种类如何划分焊接电弧类型?掌握每类焊接电弧的应用特点。

答：直流电弧、交流电弧，脉冲电弧。

直流电弧的极性对于熔化极电弧焊来说，由于受熔滴过渡稳定性的影响，通常是直流反接时的电弧稳定性好于直流正接。

对于钨极氩弧焊来说，直流正接时的电弧稳定性好于直流反接时的稳定性。

2、什么是电极斑点?形成阴（阳）极斑点的条件有何异同?答：在电弧燃烧时，电极表面很小很亮的斑点。

阴极斑点形成的条件：1、该点应具有氧化物2、电弧通过该点时能量消耗较小。

阳极斑点形成条件：1、该点有金属蒸发2、电弧通过该点时弧柱消耗能量较低。

3、形成电弧磁偏吹的实质是什么?举例说明。

答：实质：电弧周围磁场分布的均匀性受到破坏，使焊接电弧偏离焊丝或焊条的轴线而向某一方向偏吹。

比如：平行电弧间产生的磁偏吹、地线接线位置产生的磁偏吹、电弧一侧铁磁物体引起的磁偏吹。

4、焊接电弧的引弧方式有哪些?各有何特点?举例说明其应用。

答：接触式引弧：焊条或焊丝和焊件分别接通于弧焊电源的两极，将焊条或焊丝与焊件轻轻地接触，然后迅速提拉，这样就使焊丝或焊条与焊件之间产生了一个电弧。

焊条电弧焊、埋弧焊等。

非接触式引弧：在电极和焊件之间存在一定间隙，施以高电压击穿间隙使电弧引燃。

钨极氩弧焊、等离子弧焊等。

5、什么是最小电压原理？并利用该原理解释为什么用风扇对着电弧吹时电弧会收缩。

答：在电流和周围条件一定的情况下，稳定燃烧的电弧将自动选择一适当的断面，以保证电弧的电场强度具有最小的数值，即在固定弧长上的电压最小。

电弧收缩，断面面积减小，也就减少了电弧表面散失的热量，从而使电场强度增加的幅度减小。

焊丝熔化与熔滴过渡1、何谓焊丝的干伸长度?干伸长度与焊丝熔化有怎样的关系? 答：导电嘴的接触点到电弧端头的一段焊丝的长度，即焊丝的伸出长度。

其他条件不变，干伸长度越长，焊丝速度越快。

2、何谓焊丝熔化速度?影响焊丝熔化速度的主要因素有哪些?答：单位时间内焊丝的熔化长度或熔化质量。

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。

焊接方法与设备

焊接：通过加热或加压，或者两者并用，并且用或者不用填充金属，使工件间达到结合的一种方法。

实质：焊接是一种连接方法，通过焊接可以将两个分开的物体（工件）连接而达到永久的结合。

焊接的优点：1）与铆接相比，焊接可以节省金属材料，从而减轻结构的重量；与粘接相比焊接具有较高的强度，焊接的接头承载能力可以达到与母材相当的水平。

2）焊接工艺过程比较简单，生产率高，焊接既不像铸造那样需要进行制作木型，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，加热等，因而缩短了生产周期。

3）焊接质量高，焊接接头不仅强度高，而且其他性能（物理性能.耐热性能.耐蚀性能及密封性能）都能够与工件材料相匹配。

4)焊接的劳动条件笔铆接好，劳动强度小，噪音低。

电弧是一种气体放电现象，它是带电粒子通过两极之间气体空间的一种到点过程。

两电极之间气体导电的基本条件：1）两极之间有带电粒子2）两电极之间有电极电弧放电的特点：电流最大，电压最低，温度最高，发光最强气体电离的实质：是中性气体粒子（分子或原子）吸收足够的外部能量，使得分子或原子中的电子脱离电子核的束缚而成为自由电子和正离的过程。

阴极斑点：阴极表面通常可以观察到微小，烁亮的区域，这个区域称为阴极斑点，它是发射电子最集中的区域，即电流最集中流过的区域，阴极斑点有清除氧化物的作用。

热发射式电子从阴极表面带走的热量可以从两个途径得到补充：1）正离子冲击阴极表面而将能量传给阴极，并且正离子在阴极表面复合电子，释放出的电能也是阴极加热2）电流流过阴极时产生的电阻热使阴极加热。

引起磁偏吹的根本原因是电弧周围磁场分布不均匀，致使电弧两侧产生的电磁力不同。

电弧不稳定的原因除操作人员技术熟练程度不足外，还与焊接电流，焊条药皮或焊剂，焊接电源，磁偏吹等因素有关。

电弧中有哪几种主要的作用力及对熔池和熔滴过度的影响：电磁收缩力。

由于电弧自身磁场引起的电磁收缩力，在焊接过程中不仅使熔池下凹，也对熔池产生搅拌作用，有利于细化晶粒，排出气体及夹杂，使焊缝质量得到改善。

焊接方法与设备教材

B、带电粒子产生方式：热电离 C、特点：同上
（四）阳极区的导电机构 1、阳极区在导电过程中的作用 1)接收弧柱区来的电子流 Ie=0.999I 2)产生弧柱区所需要的正离子流IA+=0.001I
2、热电离 1）产生条件：I较大 2）带电离子产生方式：热电离 3）特点： a)阳极压降小，甚至为0 b)不存在阳极斑点。
主要用于散热损失 — 对流、幅射、传导。
3
影响因素不仅取决于电流。凡是影响Ua的因素均影响弧柱的产热。
（二）阴极区的产热 1 本质：产生电子、接受正离子的过程中有能量变化，这些能量的平衡结果就是产热，由三部分组成： 1）电子逸出阴极时消耗能量： -I Uw 2）电子进入弧柱前被电场（Ek）加速得到一部分能量： +Ia Uk 3）电子进入弧柱时带走的能量：-I UT（温度等效电压） 2、产热公式 Pk=I （Uk-Uw-UT） 3、作用：用于加热阴极
焊接电弧
一基本要求熟练掌握本章的基本概念，理解并掌握最小电压原理、电弧力。了解电弧各个区域的组成、导电机构、产热机构、交流电弧的特点以及阴极斑点的特点及其对焊接质量的影响。二基本概念电弧、气体放电、电离、电子发射、阴极斑点、阳极斑点、刚直性、磁偏吹、电离能、逸出功、电离电压、逸出电压三难点 1）最小电压原理 2）电弧的导电机构四重点 1）电弧、电离、气体放电、刚直性、磁偏吹等一些基本概念。 2）电弧力。 3）电弧的产热机理。 4）阴极斑点的特点。 5）最小电压原理。
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阴极
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-+
+
阴极区
弧柱区
Uk
电场发射型导电机构
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