压焊与钎焊(焊接方法)
主要焊接方法(熔化焊、压焊、钎焊)
压力焊 (固相)
一、 熔 化 焊
熔化焊是焊接最基本的焊接方法。根据焊接能源种 类、能源传递介质和方式的不同，熔化焊可分为电弧焊、 气焊、电渣焊、电子束焊、激光焊和等离子焊等。
熔化焊的基本原理
熔化焊的基本原理是指将填充材料（如焊丝）和工
件的连接区基体材料共同加热至熔化状态，在连接处形成 熔池，熔池中的液态金属冷却凝固后形成牢固的焊接接 头，使分离工件连接成为一个整体。
（适于稀有和难熔金属的焊接和普通材料的高精度焊接）
等离子弧焊
激光焊
激光：利用原子受到激发而辐射的原理，使物质受激发而
产生波长单一、方向一致和能量很高的光束。
基本原理：利用激光器受
激产生激光束，通过聚焦 系统将其聚集成半径微小 的光斑，当调焦到被焊工 件的接缝时，光能转换为 热能，从而使金属熔化形 成焊接接头。
钢焊条焊接钢材时的焊接电弧
量的光和热。
手工电弧焊的焊接过程
焊 条 焊 芯 电 弧 药 皮 电 弧
手工电弧焊焊接 过程示意图
焊缝附近 基体金属
熔化 焊 缝
熔 渣
CO2↑
保护熔池
手弧焊工艺
（1）选择接头形式和坡口
根据焊件的结构形式、厚度和对焊缝质量要求不同进 行选择，对接接头使用最多。
（2）接头清理 易于引弧、稳定电弧燃烧，保证焊缝质量 （3）焊接位置
和有色金属等，是应用最广泛的焊接方法。
缺点：焊缝短而不连续，焊缝宽度不均，焊缝质量不稳
定。
埋弧自动焊
埋弧自动焊是利用专门的机械设备自动完成手工电
弧焊中的引燃电弧、送进焊条以及移动电弧等焊接动作， 并使电弧在较厚焊剂下燃烧的熔化焊。
三种常用的焊接方法简析
三种常用的焊接方法简析依据母材是否熔化及所加压力，人们将焊接方法分为熔焊、压焊和钎焊三大类。
①熔焊利用肯定的热源，使焊件接头加热至熔化状态（不施加压力），然后冷却结晶形成焊缝。
当被焊金属加热至熔化状态形成液态熔池时，原子之间充分集中和紧密接触，冷却凝固后形成坚固的焊接接头。
常用的熔焊方法主要有焊条电弧焊、埋弧焊、电渣焊、气体爱护焊、等离子弧焊等。
②压焊焊接过程中必需对焊件施加压力（加热或不加热），一是将被焊金属接触部分加热至塑性状态或局部熔化状态，然后加肯定的压力，使金属原子间相互结合而形成坚固的焊接接头，如锻焊、电阻焊、集中焊、摩擦焊等；二是不加热，仅在被焊金属的接触面上施加足够大的压力，引起塑性变形，使原子间相互摩擦直至获得坚固的接头，如冷压焊、爆炸焊等。
③钎焊采纳熔点比母材低的材料作钎料，将焊件和钎料加热至高于钎料熔点，但低于母材熔点的温度，利用毛细作用使液态钎料布满接头间隙，熔化钎料润湿母材表面，冷却后结晶在接头处形成冶金结合。
钎焊方法分为软钎焊和硬钎焊，依据加热方式的不同，可分别采纳火焰、电炉、电阻、盐浴、超声波等加热。
电弧是应用最广泛的一种焊接热源，主要用于熔化焊。
电渣焊或电阻焊利用电阻热进行焊接。
摩擦焊、冷压焊及集中焊等利用机械能或热能进行焊接，通过顶压、锤击、摩擦等手段，使工件的结合部位发生塑性流变，破坏结合面上的金属氯化膜，在外力作用下将氧化物挤出，实现金属与金属的连接。
气焊依靠可燃气体（如乙炔、自然气、液化石油气等）与氧的混合燃烧产生焊接、堆焊或切割所需的热量。
自动化焊接方法对工人的操作技术要求低，但设备成本高、设备管理及维护要求高。
焊条电弧焊及半自动CO2焊的设备成本低，维护简洁，但对工人的操作技术要求较高。
电子束焊、激光焊设备简单，帮助装置多，不但要求操作人员有较高的操作水平，还应具有较高的文化层次及学问水平。
选用焊接方法时应综合考虑这些因素，以取得最佳的焊接质量及经济效益。
焊接方法详解
注意事项：
1、焊接过程中，因为焊工要经常更换焊条和调节焊接电流，操作时要直接接触电极和极板，而焊接电源 通常是220V/380V，当电气安全保护装置存在故障、劳动保护用品不合格、操作者违章作业时，就可能引 起触电事故。如果在金属容器内、管道上或潮湿的场所焊接，触电的危险性更大。
2、由于焊接过程中会产生电弧或明火，在有易燃物品的场所作业时，极易引发火灾。特别是在易燃易爆 装置区（包括坑、沟、槽等），贮存过易燃易爆介质的容器、塔、罐和管道上施焊时危险性更大。因焊接 过程中会产生电弧、金属熔渣，如果焊工焊接时没有穿戴好电焊专用的防护工作服、手套和皮鞋，尤其是 在高处进行焊接时，因电焊火花飞溅，若没有采取防护隔离措施，易造成焊工自身或作业面下方施工人员 皮肤灼伤。
3、由于焊接时产生强烈火的可见光和大量不可见的紫外线，对人的眼睛有很强的刺激伤害作用，长时间 直接照射会引起眼睛疼痛、畏光、流泪、怕风等，易导致眼睛结膜和角膜发炎（俗称电光性眼炎）。
Thank you!
二、压焊
1、摩擦焊：利用焊件间相互摩擦，接触端面旋转产生的热能，施加一定的压力而形成焊接接头。适 用于铝、铜、钢及异种金属材料的焊接。 2、电阻焊：利用电流通过焊件产生的电阻热，加热焊件（或母材）至塑性状态，或局部熔化状态， 然后施加压力使焊件连接在一起。适用于可焊接薄板、管材、棒料。
三、钎焊
1、烙铁钎焊：利用电烙铁或火焰加热烙铁的热量。加热母材局部，并使填充金属熔入间隙，达到连 接的目的。适用于熔点300℃的钎料。一般用于导线，线路板及原件的焊接。 2、火焰钎焊：利用气体火焰为加热源，加热母材，并使填充金属材料熔入间隙，达到连接目的适用 于、不锈钢、硬质合金、有色金属等一般尺寸较小的焊件。
焊接方法详解
Байду номын сангаас
焊接技术
二、镀锡 新出厂的元器件引线一般都镀有一层薄 薄的钎料，但时间一长，其表面将产生一层 氧化膜，影响焊接。因此，除少数镀层良好 的引线外，大部分元器件在焊接前都要重新 进行镀锡。 镀锡，是锡焊的核心——实际上就是液 态焊锡对被焊金属表面浸润，在焊件表面形 成一层既不同于被焊金属，又不同于焊锡的 结合层。这一结合层将焊锡同待焊金属这两 种性能、成份都不同的材料牢固地结合起来。
2．镀锡的方法 镀锡的方法有很多种，常用的方法主 要有电烙铁手工镀锡、锡锅镀锡、超声波 镀锡等。 （1）电烙铁手工镀锡
电烙铁手工镀锡是指直接使用电烙铁 对电子元器件的引线进行镀锡。其优点是 方便、灵活。缺点是镀锡不均匀，易生锡 瘤，且工作效率低。适用于少量、零散作 业。
电烙铁手工镀锡时应注意事项：
a．烙铁头要干净，不能带有污物和使用已氧 化了的焊锡。
b．烙铁头要大一些，有足够的吃锡量。 c．电烙铁的功率及温度应根据不同元器件进 行适当选择。电阻、电容温度可高一些，一般可 达到350～400℃。而对晶体管则温度不能太高， 以免烧坏管子，一般控制在280 ～ 300℃左右。 实践证明，镀锡温度超过450℃时就会加速铜的氧 化，导致锡层无光，表面粗糙等。
第1章
1.1
焊接技术
锡焊
一、焊接的分类
焊接一般分为熔焊、压焊、钎焊三大类。
熔焊是指在焊接过程中，焊件接头加热至熔 化状态，不加压力完成焊接的方法，如电弧焊、 气焊、激光焊、等离子焊等。
压焊是指在焊接过程中，必须对焊件加压力
（加热或不加热）完成焊接的方法，如超声波焊、
高频焊、电阻焊、脉冲焊、摩擦焊等。
｝焊料区 ｝扩散区 ｝焊件区
焊料与焊件扩散示意图
结合层 最佳厚度 1..2--3.5μm
焊接工艺及原理
焊接工艺及原理一、焊接基本原理焊接是一种通过加热或加压，或两者并用，使两个分离的物体产生原子间结合的方法。
其基本原理是利用高温或高压使两个工件产生塑性变形，以实现连接。
二、焊接方法与分类1.熔焊：将工件加热至熔点，形成熔池，冷却凝固后形成连接。
常见的熔焊方法包括电弧焊、气体保护焊、激光焊等。
2.压焊：通过施加压力，使两个工件在固态下产生塑性变形，实现连接。
常见的压焊方法包括电阻焊、超声波焊、摩擦焊等。
3.钎焊：使用比母材熔点低的金属作为钎料，将工件加热至钎料熔化，填充接头间隙，实现连接。
常见的钎焊方法包括火焰钎焊、烙铁钎焊等。
三、焊接材料1.母材：被焊接的金属材料。
2.填充金属：用于填充接头间隙的金属材料，可根据母材和焊接方法选择。
3.钎料：用于钎焊的金属材料，其熔点应低于母材。
四、焊接工艺参数1.焊接电流：焊接过程中通过的电流大小，直接影响焊接质量和效率。
2.焊接电压：电弧焊中电弧两端的电压，影响电弧的稳定性和焊接质量。
3.焊接速度：焊接过程中单位时间内完成的焊缝长度，影响焊接效率和接头质量。
4.预热温度：对于某些高强度钢或铸铁等材料，焊接前需要进行预热以提高接头质量。
5.后热温度：焊接完成后对工件进行后热处理，以促进接头组织转变和消除残余应力。
6.保温时间：后热处理过程中保持工件温度的时间，影响接头组织和性能。
五、焊接变形与控制1.热变形：由于焊接过程中局部加热和不均匀冷却导致的变形。
控制方法包括选择合适的焊接顺序、采用对称焊接、局部散热等措施。
2.残余应力变形：焊接过程中产生的残余应力在工件内部造成的变形。
控制方法包括合理安排焊接顺序、采用振动消除应力等方法。
3.收缩变形：由于焊接过程中熔池的液态金属凝固后体积收缩导致的变形。
控制方法包括减小焊接电流和焊接速度、增加填充金属等措施。
六、焊接缺陷及防止1.气孔：由于保护不良或母材有锈等原因导致的气体未及时逸出形成的空穴。
防止方法包括加强保护、清理母材表面等措施。
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。
机械制造基础答案 第4章复习思考题答案
《机械制造技术基础》主编 李长河 第1章 金属材料概述
第4章 复习思考题及答案
5．焊条由哪几部分组成？各部分的作用是什么？ 答： 焊条由中心部的金属焊芯和表面涂层药皮两部分组成。
焊芯：主要起到填充金属和传导电流的作用。药皮作用：（1） 药皮熔化时产生的熔渣及气体，使电弧空间及熔池与大气隔离；（ 2）药皮的冶金作用，保证焊缝金属的脱氧、脱硫、脱磷，并向焊 缝添加必要的合金元素，使焊缝具有一定的力学性能；（3）使焊 条具有好的焊接工艺性。 6．碱性焊条与酸性焊条的性能有何不同？ 答： 药皮熔化后形成的熔渣是以碱性氧化物为主的焊条就属于碱性焊 条。碱性焊条焊成的焊缝含氢量很低，抗裂性及强度好，适合焊接 重要的结构钢和合金结构钢，但是碱性焊条的工艺性能和抗气孔性 能差。
第4章 复习思考题及答案
3．什么是焊接电弧？焊接电弧的构造及形成特点如何？ 答： 焊接电弧是在一定条件下，在电极之间的气体介质中有大量电
荷通过的强烈持久气体放电现象。 焊接电弧通常由阴极区、阳极区和弧柱区三部分组成。阴极区
指电弧紧靠负电极的区域，此区域很窄。阴极区由于发射电子，消 耗了逸出功，其发热量和温度都低于阳极；阳极区指电弧紧靠正电 极的区域，此区域较阴极区宽，阳极区产生的热量最大；弧柱区指 阴极区与阳极区之间的部分，弧柱内产生的热量虽然不多，但因散 热差，温度也可以达到很高。 4．什么是电弧的稳定性？影响电弧稳定性的因素有哪些？ 答： 电弧的稳定性是指电弧在燃烧过程中，电压与电流保持一定， 且电弧能维持一定的长度、不偏吹、不摇摆、不熄弧的特性。
等离子弧焊适合于焊接难熔金属、易氧化金属、热敏感性强材料 以及不锈耐蚀钢等，也可以焊接一般钢材或有色金属。
第7章 注塑模具钢焊接技术(1)-常用焊接方法介绍
注塑模具钢的焊接技术之一常用焊接方法介绍一、常用的几种焊接方法:焊接方法根据焊接时加热和加压情况的不同，通常分熔焊、压焊和钎焊三类。
注塑模具行业，常使用的熔焊中的氩焊、激光焊、压焊中的扩散焊及钎焊等。
1.熔焊是在焊接过程中将焊件接缝处金属加热到熔化状态，一般不加压力而完成焊接的方法。
熔焊时，热源将焊件接缝处的金属和必要时添加的填充金属迅速熔化形成熔池，熔池随热源的移动而延伸，冷却后形成焊缝。
利用电能的熔焊，根据电加热的方法不同，熔焊又分为电弧焊、电渣焊、高频焊、高能束焊（包括电子束焊和激光焊）等。
熔焊的适用面很广，在各种焊接方法中用得最普遍，尤其是其中的电弧焊与激光焊。
电弧焊是焊条电弧的俗称，电弧焊又分：钨极气体保护电弧焊、手工电弧焊（手弧焊）、埋弧焊、等离子弧焊、熔化极气体保护焊（如氩弧焊）等；电弧焊利用焊条通过电弧高温融化金属部件需要连接的地方而实现的一种焊接操作。
电弧焊的基本工作原理是通过常用220V电压或者380V的工业用电。
绝大部分电弧焊是以电极与工件之间燃烧的电弧作热源。
在形成接头时，可以采用也可以不采用填充金属。
所用的电极是在焊接过程中熔化的焊丝时，叫作熔化极电弧焊，诸如手弧焊、埋弧焊、气体保护电弧焊、管状焊丝电弧焊等；所用的电极是在焊接过程中不熔化的碳棒或钨棒时，叫作不熔化极电弧焊，诸如钨极氩弧焊、等离子弧焊等。
1.1手弧焊是以外部涂有涂料的焊条作电极和填充金属，电弧是在焊条的端部和被焊工件表面之间燃烧。
涂料在电弧热作用下一方面可以产生气体以保护电弧，另一方面可以产生熔渣覆盖在熔池表面，防止熔化金属与周围气体的相互作用。
熔渣的更重要作用是与熔化金属产生物理化学反应或添加合金元素，改善焊缝金属性能。
手弧焊设备简单、轻便，操作灵活。
可以应用于维修及装配中的短缝的焊接，特别是可以用于难以达到的部位的焊接。
手弧焊配用相应的焊条可适用于大多数工业用碳钢、不锈钢、铸铁、铜、铝、镍及其合金。
1.2埋弧焊是以连续送时的焊丝作为电极和填充金属。
焊接方法的分类
焊接方法的分类按照焊接过程中金属的状态及工艺的特点，可以将焊接方法分为熔焊、压焊、钎焊三大类。
一、熔焊使被连接的构件表面局部加热熔化成液体，然后冷却结晶成一体的方法称为熔化焊接。
为了实现熔化焊接，关键是要有一个能量集中、温度足够高的加热热源。
按热源形式的不同，熔化焊接基本方法分为：气焊(以氧乙炔或其它可燃气体燃烧火焰为热源)；铝热焊(以铝热剂放热反应热为热源)；电弧焊(以气体导电时产生的热为热源)；电渣焊(以熔渣导电时的电阻热为热源)；电子束焊(以高速运动的电子束流为热源)；激光焊(以单色光子束流为热源)等若干种。
其中，电弧焊按照采用的电极，又分为熔化极和非熔化极两类，熔化极电弧焊是利用金属焊丝(焊条)作电极同时熔化填充焊缝的电弧焊方法，它包电弧焊等方法；非熔化极电弧焊括焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极氩弧焊、C02是利用不熔化电极(如钨棒)进行焊接的电弧焊方法，它包括钨极氩弧焊、等离子弧焊等方法。
二、压焊利用摩擦、扩散和加压等物理作用克服两个连接表面的不平度，除去(挤走)氧化膜及其它污染物，使两个连接表面上的原子相互接近到晶格距离，从而在固态条件下形成的连接统称为固相焊接。
固相焊接时通常都必须加压，因此通常这类加压的焊接方法称为压力焊接。
为了使固相焊接容易实现，大都在加压同时伴随加热措施，但加热温度都远低于焊件的熔点。
常用的压焊方法有：电阻对焊、闪光对焊、点焊、缝焊、摩擦焊、超声波焊等。
三、钎焊利用某些熔点低于被连接构件材料熔点的熔化金属(钎料)作连接的媒介物在连接界面上的流散浸润作用，然后冷却结晶形成结合面的方法称为钎焊。
常用的钎焊方法有：火焰钎焊、感应钎焊、炉中钎焊、盐浴钎焊、真空钎焊等。
压力焊与钎焊
压力焊方法1 压力焊方法及工艺2 电阻焊3 摩擦焊1、压力焊方法及工艺压力焊是指通过加热等手段使金属达到塑性状态，加压使其产生塑性变形、再结晶和扩散等作用，使两个分离表面的原子接近到晶格距离（0.3～0.5nm)，形成金属键，从而获得不可拆卸接头的一类焊接方法。
热源形式为：电阻热、高频热、摩擦热等。
力的形式为：静压力、冲击力（锻压力）和爆炸力等。
压力焊为：冷压焊、扩散焊和热压焊压力焊动画模拟2、电阻焊1．电阻焊的原理及过程电阻焊是利用电阻热为热源，并在压力下通过塑性变形和再结晶而实现焊接的。
（1）热源电阻热：Q=I×IRt,其中电流和时间是外因，而电阻是内因。
焊接区的总电阻为：R=Rc+2Rew+2Rw。
其中Rc为焊件接触电阻，Rew为电极与焊件间的接触电阻，Rw为焊件电阻。
影响接触电阻的因素：工件表面状态表面愈粗糙、氧化愈严重、接触电阻愈大。
电极压力压力愈高、接触电阻愈小。
焊前预热焊前预热将会使接触电阻大大下降。
（2）力静压力用来调整电阻大小，改善加热。
产生塑性变形或在压力下结晶。
冲击力（锻压力）用来细化晶粒，焊合缺陷等。
其压力变化形式有平压力，阶梯压力和马鞍形压力，其中马鞍形压力较为理想。
电阻点焊熔核形成过程（3）电阻焊过程预压、通电加热、在压力下冷却结晶或塑性变形和再结晶。
2．电阻点焊电阻点焊是用圆柱电极压紧工件，通电、保压获得焊点的电阻焊方法。
点焊时的熔核偏移在焊接不同厚度或不同材料时，因薄板或导热性好的材料，吸热少，而散热快，导致熔核偏向厚板或导热差的材料的现象称为熔核偏移。
防止熔核偏移的措施采用特殊电极和工艺垫片的措施。
点焊工艺参数点焊的工艺参数为电流、压力和时间。
大电流，短时间称为强规范。
小电流，长时间称为弱规范。
点焊接头形式点焊主要用于汽车、飞机等薄板结构的大批量生产。
3．电阻缝焊缝焊是连续的点焊过程，它是用连续转动的盘状电极代替了柱状电极，焊后获得相互重叠的连续焊缝。
熔化焊、压力焊以及钎焊
4.2手工电弧焊
4.2.1焊接电弧及焊接过程
手工电弧焊又称焊条电弧焊，是利用焊条和焊件之间的稳定燃烧产生的电弧热
使金焊是
熔化焊中最基本的焊接方法，它使用设备简单，操作方便，焊接材料广泛，特 别适用于尺寸小、形状复杂的焊件，在生产中被广泛应用。
焊接方法
熔化焊 压力焊 钎焊
电弧焊
高能束焊
化学热焊 电渣焊 冷压焊 电阻焊 扩散焊 超声波焊 感应焊 爆炸焊 摩擦焊 烙铁钎焊 浸渍钎焊 火焰钎焊 感应钎焊 超声波钎焊 炉中钎焊 电阻钎焊 气相钎焊
手工电弧焊 埋弧焊 氩弧焊 气体保护焊 等离子束焊 激光焊 电子束焊 气焊 铝热焊
凸焊 点焊 缝焊 对焊 高频焊 工频焊
搅拌摩擦焊
图 4.1 焊接方法分类图
• 4.1.2焊接的特点
1.节省材料，减轻质量 焊接与其它连接方法（如螺纹连接、铆接、键连接等）相比，不用钻孔，材 料截面能得到充分的利用，也不需要辅助材料，因此可以节省大量材料，大 大减轻结构的质量；不需要机械加工设备，以及相关的工序，简化了加工和 装配的工作量，提高工作效率。焊接能达到很高的密封性，这是压力容器特 别是高温、高压容器不可缺少的性能。
同时不断熔化了的焊条金属，呈球滴状 向熔池过渡，并进入熔池，构成焊缝的 填充金属。焊条药皮在电弧的高温下也 被熔化，熔化过程中一部分产生一定量 的保护气体包围在电弧和熔池周围，隔 绝大气保护熔池，另一部分则直接进入 熔池，与熔池金属发生冶金反应，并形 成液态熔渣浮起盖在液态金属表面，也 起着保护焊缝的作用。随着电弧的移动， 熔池后方的液体金属温度逐渐下降，渐 次冷凝形成焊缝。
1.焊接电弧
电弧是在具有一定电压的两电极之间
的气体介质中，产生的强烈而持久的
焊接方法的分类及特点
焊接方法的分类及特点
一、熔化焊
熔化焊是焊接过程中通过加热至熔化状态的材料，使其达到原子间的结合，从而形成永久性的连接。
常见的熔化焊方法包括电弧焊、气焊、等离子弧焊等。
熔化焊具有广泛的适用性，可应用于各种金属材料的焊接，其优点在于接头强度高，但焊接过程中需要消耗大量的能源，且对焊工技能要求较高。
二、钎焊
钎焊是一种使用低于母材熔点的钎料和母材一起加热，使钎料熔化并填充到母材的间隙中，通过液态钎料与固态母材之间的相互扩散形成连接的焊接方法。
常见的钎焊方法包括火焰钎焊、感应钎焊等。
钎焊适用于异种材料的焊接，特别是那些熔点相差较大的材料，其优点在于能够较好地控制焊接质量，但钎焊接头的强度和耐腐蚀性相对较低。
三、压焊
压焊是通过施加压力，使两个接触的金属表面紧密结合，并通过扩散和再结晶形成连接的焊接方法。
常见的压焊方法包括电阻焊、摩擦焊等。
压焊适用于金属材料的连接，尤其是对于大型构件的连接具有显著的优势，其优点在于能够较好地保证接头的强度和质量，同时提高生产效率。
四、电阻焊
电阻焊是一种利用电流通过接触表面产生的电阻热使金属达到熔化或塑性状态，再通过加压形成连接的焊接方法。
常见的电阻焊方法包括点焊、缝焊等。
电阻焊适用于薄板、棒材等材料的连接，其优点在于焊接速度快、接头质量稳定可靠，且能源消耗低。
五、激光焊
激光焊是一种利用高能量密度的激光束作为热源，对材料进行加热和熔化实现连接的方法。
焊接方法有哪几种
焊接方法焊接：通常是指金属的焊接。
是通过加热或加压，或两者同时并用，使两个分离的物体产生原子间结合力而连接成一体的成形方法。
分类：根据焊接过程中加热程度和工艺特点的不同，焊接方法可以分为三大类。
(1)熔焊。
将工件焊接处局部加热到熔化状态，形成熔池（通常还加入填充金属），冷却结晶后形成焊缝，被焊工件结合为不可分离的整体。
常见的熔焊方法有气焊、电弧焊、电渣焊、等离子弧焊、电子束焊、激光焊等。
(2)压焊。
在焊接过程中无论加热与否，均需要加压的焊接方法。
常见的压焊有电阻焊、摩擦焊、冷压焊、扩散焊、爆炸焊等。
(3)钎焊。
采用熔点低于被焊金属的钎料（填充金属）熔化之后，填充接头间隙，并与被焊金属相互扩散实现连接。
钎焊过程中被焊工件不熔化，且一般没有塑性变形。
焊接生产的特点：(1)节省金属材料，结构重量轻。
(2)以小拼大、化大为小，制造重型、复杂的机器零部件，简化铸造、锻造及切削加工工艺，获得最佳技术经济效果。
(3)焊接接头具有良好的力学性能和密封性。
(4)能够制造双金属结构，使材料的性能得到充分利用。
应用：焊接技术在机器制造、造船工业、建筑工程、电力设备生产、航空及航天工业等应用十分广泛。
不足：焊接技术也还存在一些不足之处，如焊接结构不可拆卸，给维修带来不便；焊接结构中会存在焊接应力和变形；焊接接头的组织性能往往不均匀，并会产生焊接缺陷等。
各种焊接技术介绍一、电弧焊电弧：一种强烈而持久的气体放电现象，正负电极间具有一定的电压，而且两电极间的气体介质应处在电离状态。
引燃焊接电弧时，通常是将两电极（一极为工件，另一极为填充金属丝或焊条）接通电源，短暂接触并迅速分离，两极相互接触时发生短路，形成电弧。
这种方式称为接触引弧。
电弧形成后，只要电源保持两极之间一定的电位差，即可维持电弧的燃烧。
电弧特点：电压低、电流大、温度高、能量密度大、移动性好等，一般20～30V的电压即可维持电弧的稳定燃烧，而电弧中的电流可以从几十安培到几千安培以满足不同工件的焊接要求，电弧的温度可达5000K以上，可以熔化各种金属。
焊接基本知识
（5）在操作时适当调整焊条角度，使焊条偏吹 的方向转向熔池，这种方法在实际工作中应用的较 广泛。 （6）适当改变焊件接地线部位，尽可能使电弧 周围磁力线分布均匀，如在焊件两端均接地线。 （7）尽量采用小电流焊接对克服磁偏吹也有一 定作用。
三、焊接参数
焊接参数是指为保证焊接质量而选定的诸物理 量的总称。焊条电弧焊的焊接参数主要是指焊条 直径、焊接电流、电弧电压、焊接速度等。而电 弧电压和焊接速度在焊条电弧焊中不作原则规定， 可根据具体情况灵活掌握。
(二)角接接头 两焊件端面间构成大于30°、小于135°夹角的接 头，叫做角接接头，见下图。这种接头受力状况 不太好，常用于不重要的结构中。
图：角接接头 (a)I形坡口；(b)带钝边单边V形坡口
(三)T形接头 一焊件的端面与另一焊件表面构成直角或近似直角的 接头，叫做T形接头，见下图。
图： T形接头
第一章 焊接基本知识
一、焊接的概念及分类
焊接就是通过加热或加压，或者两者并用，并 且用或不用填充材料使焊件达到结合的一种加工 方法。 按照焊接过程中金属所处的状态不同，可以把 焊接方法分为熔焊、压焊、钎焊三类。 1、熔焊，熔焊是在焊接过程中将焊接接头加 热至熔化状态，不加压力完成的焊接方法。我们 常用的焊条电弧焊、CO2气体保护焊、氩弧焊、埋 弧焊、气焊等都属于这种焊接方法。 2、压焊，压焊是在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。 电阻焊、摩擦焊、爆炸焊等都属于这种焊接方法。
焊接电弧的三个区域弧柱区温度最高 （约为 6000K）、阳极区次之（约为4200K）、阴极区温度 最低（约为3500K） 注：1K=1 ℃ +273.15
不同焊接方法，阳极区和阴极区温度也不尽相 同，各种焊接方法阴极区与阳极区温度比较如下表：
一 焊接的方法种类
一焊接的方法种类1 、焊接的概念；焊接就是通过加热或加压，或两者并用，用或不同填充材料，使焊件达到原子结合的一种加工工艺方法。
2 、焊接方法；按照焊接过程重金属所处的状态，可分为熔焊、压焊、钎焊三大类。
（1）、熔焊，常见的有，气焊、手工焊、条电弧焊、气体保护焊、埋弧焊。
（2）、压焊常见有电阻焊、冷压焊。
（3）、钎焊常见有火焰钎焊、浸浴钎焊、电阻钎焊。
二气焊气割基础知识1 、气焊气割中用的气体（1）、氧气、助燃气体分为两级，一级纯度不低于99.2%二级不低于98.5%。
（2）、可燃气体乙炔液化石油气丙稀气。
三气焊气割中使用的设备和工具1 设备（1）、氧气瓶外表为天蓝色，标注有黑色氧气字样，充装压力不超过12mpa,（2）、溶解乙炔瓶外表喷有白漆，用红漆标注，乙炔，不可近火，最高压力为1.5mpa.瓶内有丙酮液体。
（3）、液化石油气瓶和丙烯瓶（4）、氧气压力表主要起减压、稳压作用。
氧气减压器低压氧气不应大于1.5mpa，可根据切割材料的厚度调节。
（5）、可燃气体减压器乙炔减压器，起减压和稳压作用。
乙炔减压器的压力不应大于0.1mpa。
2 工具（1）、焊炬、焊枪根据可燃气体压力不同，可分为低压式，等压式两种。
低压式、射吸式又分为换嘴式、换管式两种。
（2）、割炬安可燃气体与氧气混合方式不同分为射吸式，等压式两种。
3辅助工具（1）、胶管氧气管为黑色，内径为8毫米，承受压力2mpa以下,乙炔管为红色内径10毫米承受压力0.5mpa以下（2）、胶管接头（3）、点火枪（4）、护目镜（5）、焊口检测仪等。
四气焊气割中使用的火焰氧气与可燃气体混合的比例不同时，得到中性焰、碳化焰、氧化焰三种火焰。
（1）、中性焰氧气与乙炔比例1 : 1.2（2）、碳化焰氧气与乙炔比例小于1 ，（3）、氧化焰氧气与乙炔比例大于1.2（4）、气割火焰常用火焰为中性焰。
五气焊中使用的焊接材料1 焊丝和焊剂常用焊丝有碳钢焊丝，铜及铜合金焊丝，铝及铝合金焊丝，铸铁焊丝。
压焊和钎焊学习课件
(2)闪光对焊 Flash Butt Welding 焊接过程如4-15(b)图所示 加紧、对正→通电→移动、接触→闪光并连续闪光、端面呈半熔化→断电、顶锻形成接头.
特点： 接头强度较高，承载能力强。 在焊口周围有大量毛刺，结合面处有较小凸起； 焊件需留较大余量； 焊接时火花要零件的焊接。
二、摩擦焊
将焊件连接表面相互压紧并使之按一定轨迹相对运动,利用连接表面上生成的摩擦热作为热源将焊件端面加热到塑性状态，然后迅速顶锻，完成焊接的一种压焊方法。 按焊件相对运动的轨迹不同，摩擦焊又分为旋转式摩擦焊和轨道式摩擦焊两种。
优点： 接头组织致密，焊接质量好且稳定。 焊前接头不需特殊清理，焊接时不需焊接材料，焊接时间短，生产成本低。 能焊接异种金属材料 应用： 主要用于旋转焊件的压焊，非圆截面的焊接比较困难。 摩擦焊焊件的最大截面不超过0.02 m2
2. 缝焊 Seam Welding
焊件装配成搭接接头并置于两滚轮电极之间，滚轮加压焊件并转动，连续或断续送电，形成一条连续焊缝的电阻焊方法。 密封性好，但分流现象严重 应用：焊接3mm以下薄板、有密封要求的较规则焊缝，如油箱、小型容器和烟道等结构产品。
3. 对焊 Butt Welding
钎焊和熔焊、压焊的区别
用低熔点的钎料作为填充金属，钎焊时，钎料熔化、母材不熔化。 钎焊接头强度低，工作温度低，但焊接变形小，焊件尺寸精确。 钎焊可以焊接异种金属，还可以焊接异种材料。 可以焊接其它焊接方法难以焊接的特殊结构，如蜂窝结构。 可以采用整体加热，一次焊成整个结构的全部焊缝。生产率高，易于实现焊接机械化自动化。
将焊件装配成对接接头进行的电阻焊方法
(1)电阻对焊 Upset Butt Welding
将焊件装配成对接接头，使其端面紧密接触，利用电阻热加热至塑性状态，然后迅速施加顶锻力完成焊接的方法 。 焊前接头端面要平滑、清洁(焊前加工、清理要求较高. 一般用于截面简单、直径小于20mm和强度要求不高的棒材和线材。
焊接方法工艺分类 熔焊 压焊 钎焊
焊接方法工艺分类熔焊压焊钎焊随着现代工业设计的多样化以及工业品对于性能要求越来越高，焊接在工业产品中不仅仅发挥着连接作用，还需要考虑焊接对于工件设计性能的影响。
因此，焊接已经从一种传统的热加工工艺发展为集材料、冶金、结构、力学、机械、电子、自动控制等多学科交叉领域于一体的成形技术，是一门综合性应用技术。
焊接方法按照工艺区别一般可分为熔焊、压焊和钎焊三大类。
根据各种焊接方法连接原理的区别，其应用对象有较大差异。
熔焊在连接过程中须通过母材、焊材熔化形成焊接熔池，以实现冶金结合，焊接结构尺寸控制精度相对较低，因此主要用于大量钢结构产品及少量有色金属结构的连接。
压焊是指利用焊接时施加一定压力而完成焊接的方法，通常用在钢筋的焊接上。
钎焊是采用比母材熔点低的金属填充材料作为钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点，低于母材熔点的温度区间，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。
区别于熔焊、压焊，钎焊工艺加热温度低，接头光滑平整，组织和机械性能变化小，工件尺寸精确，特别有利于异种金属、金属与非金属之间的精密连接。
焊接过程中消耗的各类材料称为焊接材料，钎焊所使用的焊接材料为钎焊材料。
根据钎焊温度的差异可将钎焊工艺可进一步细分为硬钎焊和软钎焊，并分别对应于硬钎料和软钎料。
钎焊材料除了有传统的连接功能外，还具有密封性、导电性、导热性、耐热性、耐腐蚀性、耐磨损性、润滑性等一项或几项特殊功能要求。
从焊接材料的化学成分组成来看，焊接材料可分为黑色金属焊接材料（Fe基合金）和有色金属焊接材料（Ag、Cu、Al、Ni等合金）两大类。
熔焊用焊接材料主要为黑色金属焊接材料，其中电焊条产量占据了熔焊用黑色金属焊接材料总产量的一半，而钎焊材料为有色金属焊接材料。
从焊接材料的物理形态来看，黑色金属焊接材料主要为焊条、实心焊丝、药芯焊丝、不锈钢焊带和颗粒状焊剂。
用于钎焊的有色金属焊接材料主要为丝状、条状、环状、块状、片状、膏状、带状、颗粒状和粉状钎剂。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第三节压焊与钎焊
一、压焊
【压焊】是指在焊接过程中必须对工件施加压力 ( 加热或不加热 ) ，以完成焊接的方法。
加压可使两个焊件之间接触紧密，并在焊接部位产生一定的塑性变形，促使原子扩散而使二者焊接在一起。
加热则进一步提高原子扩散能力，也使连接处晶粒细化。
最常用的是电阻焊。
【电阻焊】是工件组合后通过电极施加压力，利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接的方法。
电阻焊通常分为电阻点焊、缝焊和对焊，如图所示。
【电阻点焊】
电阻点焊是将工件装配成搭接接头，并压紧在两电极之间，利用电阻热熔化母材金属，形成焊点的电阻焊方法。
电阻点焊时两工件接触面处电阻大，发出的热量使该处温度急速升高，将该处金属熔化形成熔核。
断电后，继续保持或稍加大压力，使熔核在压力下凝固，
形成组织致密的焊点。
焊接第二个焊点时，有一部分电流会流经已焊好的焊点，称为点焊分流现象。
分流将使焊接处电流减小，以致加热不足，造成焊点强度显著下降，影响焊点质量。
因此两焊点之间应有一定距离以减小分流。
而且工件厚度越大，材料导电性能越好，及工件表面存在氧化物或赃物时，都会使分流现象加重。
提高焊点质量可以通过合理选取焊接电流、通电时间、电极压力和提高工件表面清理质量等方法实现。
【缝焊】
缝焊是将工件装配成搭接或对接接头，并置于两滚轮电极之间，滚轮加压工件并转动，连续或断续送电，形成一条连续焊缝的电阻焊方法。
缝焊时，相邻焊点互相部分重叠，密封性良好。
但缝焊分流现象严重，焊接相同厚度的工件，其焊接电流为点焊的 1.5～2倍。
一般只适合于焊接3mm以下的薄板结构，如易拉罐、油箱、烟道焊接等。
【对焊】
对焊是对接电阻焊。
按焊接过程不同分为电阻对焊和闪光对焊。
⑴【电阻对焊】工件装配成对接接头，使其端面紧密接触，通电后利用电阻热加热至塑性状态，然后断电并迅速施加顶锻力完成焊接的方法称为电阻对焊。
电阻对焊操作简单，接头比较光滑，但焊前对工件端面加工和清理有较高的要求，否则端面加热不均匀，容易产生氧化物夹杂，质量不易保证。
因此，电阻对焊一般仅用于端面简单、直径小于 20mm和强度要求不高的工件。
⑵【闪光对焊】工件装配成对接接头，接通电源，并使其端面逐渐移近达到局部接触，利用电阻热加热这些接触点（产生闪光），使端面金属熔化，直至端部在一定深度范围内达到预定温度时，断电并迅速施加顶锻力完成焊接的方法称为闪光对焊。
闪光对焊在焊接前对工件端面清理要求不严格，因为在焊接过程中，工件端面的氧化物及杂质一部分随闪光火花带出，一部分在加压时随液体金属挤出，使得接头中夹渣很少，质量较高。
但金属损耗较多，工件需留出较大余量，焊后要清理毛刺。
可以焊接相同的金属材料，也可以焊接异种金属材料。
广泛用于刀具、管子、自行车圈，钢轨等的焊接。
二、钎焊
【钎焊】是指采用比母材熔点低的金属材料作钎料，将工件和钎料加热到高于钎料熔点、低于母材熔化温度，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连接工件的方法。
与熔焊相比钎焊焊接变形小，焊件尺寸精确，可以连接异种材料。
生产率高，易于实现自动化。
钎焊根据钎料熔点的不同可分为硬钎焊和软钎焊两种。
１．【硬钎焊】
使用硬钎料进行的钎焊称硬钎焊，熔点高于450 ℃ 的钎料称为硬钎料。
有铜基、铝基、银基、镍基钎料等，常用的为铜基。
焊接时需要加钎剂，铜基钎料常用硼砂、硼酸、氯化物、氟化物等。
硬钎焊的加热方式有氧—乙炔火焰加热、电阻加热、感应加热、炉内加热等。
适合于工作温度较高，受力较大的工件。
如刀具的焊接。
２．【软钎焊】
使用软钎料进行的钎焊称软钎焊，熔点低于 450 ℃ 的钎料称为软钎料。
有锡铅钎料、锡银钎料、铅基钎料、镉基钎料等，常用的是锡铅钎料（又称焊锡）。
软钎焊常用的钎剂为松香、氯化锌溶液。
钎焊时可用烙铁、炉子加热焊件。
软钎料强度低，工作温度低，主要用于工作温度较低，受力较小的工件。
如电子元件的焊接。
三、焊接方法的选择
焊接时，应选择合适的焊接方法，以保证获得质量优良的焊接接头，并且具有比较高的劳动生产率。
选择焊接方法应根据材料的焊接性、焊件厚度、产品的接头形式、结构形式、生产率和现场拥有的设备条件等进行综合考虑决定的。
目前常用焊接方法的特点和应用范围见下表。