第二节焊接方法1
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第二节 焊接方法及工艺
一、焊条电弧焊 (SMAW) 1.电焊条（welding rod）
1） 电焊条的组成及作用
电焊条
焊芯
core wine
药皮
coat
第 1 页 welding 2020/11/9
焊芯的作用
（1）导电； （2）作为焊缝的填充金属 药皮的作用
气体 液态熔渣 固态渣壳
（1）稳弧； （2）保护焊接区；（造气、造渣）
J422
J427
J502
J507
例3：某构件受力一般，用09Mn2（抗拉强度450MPa）焊接而成， 在下列焊条中选用哪一种？
J422
J427
J502
J507
例4：某构件受力复杂，用09Mn2（抗拉强度450MPa）焊接而成， 在下列焊条中选用哪一种？
J422
J427
J502
J507
第 7 页 welding 2020/11/9
序号 焊缝名称
7
X形焊缝
8 双U形焊缝
9
K形焊缝
对接接头
示意图
第 11 页 welding 2020/11/9
适用板厚 12~60 40~60 >12
填角焊
搭接接头
开槽焊
开槽焊
塞焊
第 12 页 welding 2020/11/9
T形接头
填角焊
双面开坡口
单面开坡口
注意：使用中尽量避免单面角焊缝
M P
适用于重要的结构。
第 5 页 welding 2020/11/9
4） 电焊条选用原则
（1）等强原则 焊缝强度=母材强度
根据钢材强度等级选焊条
注意：钢材强度等级与焊条等级含义不同
Q235
Hale Waihona Puke Baidu选“J300”？
屈服强度235MPa J 422
完全错误
抗拉强度420MPa 正确选择：查出材料抗拉强度，再选焊条 （2）酸性焊条与碱性焊条的选用原则
电弧稳定，飞溅小，成形美观 容易实现全位置焊接 焊接热影响区较窄，工件焊后变形小
原因：电弧在气流压缩下燃烧，热量集中， 熔池较小
1 （喇叭型）
对接接头
示意图
平对焊缝 2 （I 形焊缝）
3
V形焊缝
第 9 页 welding 2020/11/9
适用板厚 1~3 3~8 3~26
序号 焊缝名称 4 单边V形焊缝
5
U形焊缝
6
单边U形焊缝 （J型焊缝）
对接接头
示意图
第 10 页 welding 2020/11/9
适用板厚 3~26 20~60 20~60
适用：长直线焊缝；
大直径环形焊缝
第 19 页 welding 2020/11/9
三、 气体保护焊
gas shielded arc welding
利用某种气体作为保护介质的焊接方法
气体保护焊
氩弧焊
二氧化碳气体保护焊
非熔化极氩弧焊 熔化极氩弧焊
第 20 页 welding 2020/11/9
1. 氩弧焊(argon arc welding)
质量要求高，选碱性 质量要求一般，选酸性
第 6 页 welding 2020/11/9
例1：某构件受力一般，用Q235（抗拉强度400MPa）焊接而成， 在下列焊条中选用哪一种？
J422
J427
J502
J507
例2：某构件受力较复杂，用Q235（抗拉强度400MPa）焊接而 成，在下列焊条中选用哪一种？
填充焊丝
喷嘴
导电嘴 钨极
氩气流
_
进气管
+
Ar
第 21 页
工件
非熔化极氩弧焊（TIG焊)
welding 2020/11/9
焊丝 喷嘴
_ +
氩气流
送丝辊轮 导电嘴
Ar
进气管
工件
熔化极氩弧焊（MIG焊） AVI
第 22 页 welding 2020/11/9
氩弧焊的特点及适用范围 保护性极佳
原因：氩气是惰性气体，既不与金属起化学 反应，又不溶于金属引起气孔
动画
第 18 页 welding 2020/11/9
二、埋弧自动焊的特点及适用范围 生产率高
原因：可用大电流焊接；节省更换焊条时间
焊接质量高
原因：保护严密；冶金过程较完善；
气体与杂质易浮出；
纵缝
焊接规范自动控制调整
节省金属材料
环缝
原因：热量集中，熔深大，薄件可不开坡口；
没有焊条头的浪费；飞溅小
动画
（3） 两种钢焊接，按强度低的选焊条。 例 Q235与16Mn的焊接。
J422
J502
（4） 铸钢焊接，一般应选碱性焊条。
J502
J507
（5） 特殊性能钢材的焊接，选专用焊条。 例 不锈钢的焊接。
第 8 页 welding 2020/11/9
2.焊条电弧焊工艺 （1）接头形式与坡口
序号 焊缝名称 卷边对接焊缝
（3）冶金处理；（渗加合金元 素、脱氧脱硫）
焊缝
熔池
焊条芯 焊条药皮
金属熔滴
第2页
a)光焊丝焊接的焊缝 welding 2020/11/9
b)带药皮焊条焊接的焊缝
welding
welding
3） 酸性焊条与碱性焊条的特点 酸性焊条工艺性能较好，但焊缝性能较差，
适合于一般结构的焊接； 碱性焊条工艺性能较差，但焊缝性能较好，
第 16 页 welding 2020/11/9
1. 埋弧自动焊的焊接过程
埋弧自动焊设备及其工作情况 1—车架；2—立柱；3—横架；4—操纵盘； 5—焊丝盘；6—焊接机头；7—焊剂漏斗； 8—焊缝；9—渣壳；10—焊剂；11—焊接电 缆； 第 17 页 welding 2020/11/9
一、埋弧自动焊的焊接过程
埋弧焊时，全部焊接操作包括引弧、焊丝下送和弧长调节、焊 丝前移以及焊缝收尾等全部由机械来完成的称自动埋弧焊 (automatic submerged arc welding)。若引弧和焊丝送进由机械 来完成，而电弧操纵由手工完成的称半自动埋弧焊(semiautomatic submerged arc welding)。
M P
第 13 页 welding 2020/11/9
角接头
种 类
特 简单，但强度低 点
强度较大
种 类
强度大，美观
强度大，美观
特 点
易装配，经济
易装配，经济 有准确直角，刚度大 焊缝多，不合理
第 14 页 welding 2020/11/9
2.焊条电弧焊工艺 （2）焊条电弧焊的焊接参数
焊条直径；焊接电流；电弧长度；焊接速度等 自学
第 15 页 welding 2020/11/9
二、 埋弧焊 (submerged arc welding)
埋弧焊时，采用不切断的盘状焊丝，配用一种颗粒状的焊剂， 以代替手弧焊时的焊条。焊接过程中，焊剂不断撒在焊件接缝上及 其近旁地区。焊丝末端伸入焊剂内并与焊件之间产生电弧。由于电 弧被焊剂层所覆盖，焊工看不到电弧，故称埋弧焊，即电弧在焊剂 层下燃烧的电弧焊。
一、焊条电弧焊 (SMAW) 1.电焊条（welding rod）
1） 电焊条的组成及作用
电焊条
焊芯
core wine
药皮
coat
第 1 页 welding 2020/11/9
焊芯的作用
（1）导电； （2）作为焊缝的填充金属 药皮的作用
气体 液态熔渣 固态渣壳
（1）稳弧； （2）保护焊接区；（造气、造渣）
J422
J427
J502
J507
例3：某构件受力一般，用09Mn2（抗拉强度450MPa）焊接而成， 在下列焊条中选用哪一种？
J422
J427
J502
J507
例4：某构件受力复杂，用09Mn2（抗拉强度450MPa）焊接而成， 在下列焊条中选用哪一种？
J422
J427
J502
J507
第 7 页 welding 2020/11/9
序号 焊缝名称
7
X形焊缝
8 双U形焊缝
9
K形焊缝
对接接头
示意图
第 11 页 welding 2020/11/9
适用板厚 12~60 40~60 >12
填角焊
搭接接头
开槽焊
开槽焊
塞焊
第 12 页 welding 2020/11/9
T形接头
填角焊
双面开坡口
单面开坡口
注意：使用中尽量避免单面角焊缝
M P
适用于重要的结构。
第 5 页 welding 2020/11/9
4） 电焊条选用原则
（1）等强原则 焊缝强度=母材强度
根据钢材强度等级选焊条
注意：钢材强度等级与焊条等级含义不同
Q235
Hale Waihona Puke Baidu选“J300”？
屈服强度235MPa J 422
完全错误
抗拉强度420MPa 正确选择：查出材料抗拉强度，再选焊条 （2）酸性焊条与碱性焊条的选用原则
电弧稳定，飞溅小，成形美观 容易实现全位置焊接 焊接热影响区较窄，工件焊后变形小
原因：电弧在气流压缩下燃烧，热量集中， 熔池较小
1 （喇叭型）
对接接头
示意图
平对焊缝 2 （I 形焊缝）
3
V形焊缝
第 9 页 welding 2020/11/9
适用板厚 1~3 3~8 3~26
序号 焊缝名称 4 单边V形焊缝
5
U形焊缝
6
单边U形焊缝 （J型焊缝）
对接接头
示意图
第 10 页 welding 2020/11/9
适用板厚 3~26 20~60 20~60
适用：长直线焊缝；
大直径环形焊缝
第 19 页 welding 2020/11/9
三、 气体保护焊
gas shielded arc welding
利用某种气体作为保护介质的焊接方法
气体保护焊
氩弧焊
二氧化碳气体保护焊
非熔化极氩弧焊 熔化极氩弧焊
第 20 页 welding 2020/11/9
1. 氩弧焊(argon arc welding)
质量要求高，选碱性 质量要求一般，选酸性
第 6 页 welding 2020/11/9
例1：某构件受力一般，用Q235（抗拉强度400MPa）焊接而成， 在下列焊条中选用哪一种？
J422
J427
J502
J507
例2：某构件受力较复杂，用Q235（抗拉强度400MPa）焊接而 成，在下列焊条中选用哪一种？
填充焊丝
喷嘴
导电嘴 钨极
氩气流
_
进气管
+
Ar
第 21 页
工件
非熔化极氩弧焊（TIG焊)
welding 2020/11/9
焊丝 喷嘴
_ +
氩气流
送丝辊轮 导电嘴
Ar
进气管
工件
熔化极氩弧焊（MIG焊） AVI
第 22 页 welding 2020/11/9
氩弧焊的特点及适用范围 保护性极佳
原因：氩气是惰性气体，既不与金属起化学 反应，又不溶于金属引起气孔
动画
第 18 页 welding 2020/11/9
二、埋弧自动焊的特点及适用范围 生产率高
原因：可用大电流焊接；节省更换焊条时间
焊接质量高
原因：保护严密；冶金过程较完善；
气体与杂质易浮出；
纵缝
焊接规范自动控制调整
节省金属材料
环缝
原因：热量集中，熔深大，薄件可不开坡口；
没有焊条头的浪费；飞溅小
动画
（3） 两种钢焊接，按强度低的选焊条。 例 Q235与16Mn的焊接。
J422
J502
（4） 铸钢焊接，一般应选碱性焊条。
J502
J507
（5） 特殊性能钢材的焊接，选专用焊条。 例 不锈钢的焊接。
第 8 页 welding 2020/11/9
2.焊条电弧焊工艺 （1）接头形式与坡口
序号 焊缝名称 卷边对接焊缝
（3）冶金处理；（渗加合金元 素、脱氧脱硫）
焊缝
熔池
焊条芯 焊条药皮
金属熔滴
第2页
a)光焊丝焊接的焊缝 welding 2020/11/9
b)带药皮焊条焊接的焊缝
welding
welding
3） 酸性焊条与碱性焊条的特点 酸性焊条工艺性能较好，但焊缝性能较差，
适合于一般结构的焊接； 碱性焊条工艺性能较差，但焊缝性能较好，
第 16 页 welding 2020/11/9
1. 埋弧自动焊的焊接过程
埋弧自动焊设备及其工作情况 1—车架；2—立柱；3—横架；4—操纵盘； 5—焊丝盘；6—焊接机头；7—焊剂漏斗； 8—焊缝；9—渣壳；10—焊剂；11—焊接电 缆； 第 17 页 welding 2020/11/9
一、埋弧自动焊的焊接过程
埋弧焊时，全部焊接操作包括引弧、焊丝下送和弧长调节、焊 丝前移以及焊缝收尾等全部由机械来完成的称自动埋弧焊 (automatic submerged arc welding)。若引弧和焊丝送进由机械 来完成，而电弧操纵由手工完成的称半自动埋弧焊(semiautomatic submerged arc welding)。
M P
第 13 页 welding 2020/11/9
角接头
种 类
特 简单，但强度低 点
强度较大
种 类
强度大，美观
强度大，美观
特 点
易装配，经济
易装配，经济 有准确直角，刚度大 焊缝多，不合理
第 14 页 welding 2020/11/9
2.焊条电弧焊工艺 （2）焊条电弧焊的焊接参数
焊条直径；焊接电流；电弧长度；焊接速度等 自学
第 15 页 welding 2020/11/9
二、 埋弧焊 (submerged arc welding)
埋弧焊时，采用不切断的盘状焊丝，配用一种颗粒状的焊剂， 以代替手弧焊时的焊条。焊接过程中，焊剂不断撒在焊件接缝上及 其近旁地区。焊丝末端伸入焊剂内并与焊件之间产生电弧。由于电 弧被焊剂层所覆盖，焊工看不到电弧，故称埋弧焊，即电弧在焊剂 层下燃烧的电弧焊。