焊接的概念及其物理过程
焊接的物理本质
焊接的物理本质焊接是一种通过物理方法将两个或多个金属材料连接在一起的工艺。
其物理本质主要包括热传导、熔融和凝固、原子间结合以及材料塑性变形等方面。
下面将详细介绍这些物理本质，并通过举例说明。
一、热传导焊接过程中，热源将热量通过接触面传递给被焊接的材料，使其局部加热。
热传导是这一过程中最主要的传热方式。
热源可以是电弧、激光、摩擦等，不同的热源产生不同的热量分布。
例如，在使用电弧焊进行焊接时，电弧产生的热量通过电极与母材之间的接触面传递，使局部区域温度升高。
二、熔融和凝固在焊接过程中，被焊接的材料局部加热并熔化，形成熔池。
熔池中的金属处于液态，流动性好，有利于原子间的结合。
当熔池冷却凝固后，两个被焊接的材料就形成了牢固的连接。
熔融和凝固是焊接过程中必不可少的环节。
例如，在钎焊过程中，钎料在比母材低的温度下熔化，润湿并填充在母材连接面上，冷却后形成焊接接头。
三、原子间结合焊接过程中，熔化的金属原子之间会形成金属键，使两个被焊接的材料相互结合。
金属键的形成取决于金属的成分和熔化后的状态。
原子间结合是焊接过程的另一个重要物理本质。
例如，在激光焊过程中，高能量密度的激光束照射到母材表面，使局部加热并熔化，熔化的金属原子通过扩散和再结晶形成焊接接头。
四、材料塑性变形在焊接过程中，被焊接的材料通常会发生塑性变形。
塑性变形是指材料在应力作用下发生的形状变化。
适当的塑性变形可以提高材料的可塑性和韧性，有利于材料的连接。
材料塑性变形也是焊接过程中的一个重要物理本质。
例如，在压力焊过程中，将被焊接的材料挤压在一起，使它们在压力下发生塑性变形，从而形成牢固的连接。
综上所述，焊接的物理本质主要包括热传导、熔融和凝固、原子间结合以及材料塑性变形等方面。
这些物理本质在不同类型的焊接工艺中具体表现形式有所不同，但它们都是实现材料连接所必不可少的因素。
通过对这些物理本质的理解和研究，可以不断提高焊接工艺的水平，为材料连接提供更加高效和可靠的方法。
什么是焊接？
什么是焊接？焊接是一种常用于金属加工的工艺，通过将两个或多个金属零件加热至熔化，然后冷却硬化，使它们永久连接在一起。
焊接技术广泛应用于制造业和建筑业，是现代工业领域中必不可少的工艺。
一、焊接的基本原理焊接的基本原理是利用热能将金属加热至熔点，再通过施加一定的压力，使金属在熔化状态下接触并结合。
焊接过程中，通常会使用一种称为焊条的填充材料来填补焊缝。
焊接材料可以是与被焊接金属相同的材质，也可以是与其不同的材质。
1. 热能的应用：焊接过程中，热能是实现金属熔化的关键。
热能可以通过电弧、火焰、摩擦等多种方式产生，并用于加热金属。
2. 施加压力：施加压力有助于使金属在熔化状态下充分接触，并形成稳定的焊缝。
焊接时，可以通过机械装置或者人工施加压力。
二、焊接的分类根据焊接过程中是否使用额外的填充材料，焊接可以分为无填充材料焊接和有填充材料焊接两大类。
1. 无填充材料焊接：无填充材料焊接是指在焊接过程中，不使用额外的填充材料。
这种焊接适用于金属零件之间的接合，通过融化两个零件的接触面，使其结合。
2. 有填充材料焊接：有填充材料焊接是指在焊接过程中使用额外的填充材料来填补焊缝。
填充材料可以是相同或不同于被焊金属的材料，用以加强焊缝的强度和稳定性。
三、焊接的优缺点焊接作为一种常用的金属加工工艺，具有以下优点和缺点：1. 优点：（1）焊接后的连接强度高：焊接可以实现金属的永久连接，焊接接头的强度通常等于或接近于基材的强度。
（2）焊接过程冷加工对金属的影响小：相较于其他金属连接方式，如铆接或螺纹连接，焊接过程中对金属的形变和残余应力影响较小。
（3）适用于多种材料的连接：焊接可以用于不同种类金属的连接，包括铁、铝、钢、铜等。
2. 缺点：（1）焊接过程需要能量消耗：焊接过程需要消耗大量热能，对环境产生一定的负面影响。
（2）焊接过程对工件造成变形：由于焊接过程中产生的高温和冷却过程中的热应力，可能导致工件的变形。
（3）焊接接头的瑕疵：焊接接头可能存在瑕疵，如气孔、夹渣、裂纹等，需要通过质量检验和控制来确保焊接质量。
焊接基础知识
焊接基础知识焊接是一种重要的金属连接工艺，广泛应用于各个行业和领域。
了解和掌握焊接基础知识对于从事焊接工作的人员来说至关重要。
本文将介绍焊接的基本概念、常见的焊接方法以及焊接质量控制等方面的知识。
一、焊接的基本概念焊接是通过加热、熔化金属或非金属材料，并在冷却后形成牢固连接的工艺方法。
焊接通常需要使用焊接电流或焊接火焰来提供足够的能量，使金属或非金属材料局部或全面达到熔点或塑性状态。
焊接的基本原理是利用金属在液态或塑性状态下的凝固过程实现材料的连接。
二、常见的焊接方法1. 电弧焊接电弧焊接是最常用的焊接方法之一。
它利用电弧产生高温，使金属熔化并在冷却后形成连接。
电弧焊接分为手工电弧焊和自动电弧焊两种方式。
手工电弧焊常用于小规模焊接工作，而自动电弧焊则适用于大规模连续焊接工作。
2. 气焊气焊是利用氧炔火焰产生高温将金属熔化并连接在一起的焊接方法。
气焊可用于焊接钢、铜、铝等金属材料，广泛应用于船舶、桥梁等领域。
3. 焊接变位焊接变位是一种将材料通过热扩散、热塑性或热力形变改变其位置后进行焊接的方法。
主要包括冷咬接焊、冷垫焊和冷紧接焊等。
三、焊接质量控制焊接质量控制是保证焊接连接强度和可靠性的关键步骤。
以下是几个常用的焊接质量控制方法：1. 检测焊接材料在进行焊接之前，需要对待焊接材料进行检测。
通过检测可以确定材料的合格性并预防焊接缺陷的发生。
2. 控制焊接参数焊接参数的控制对于焊接质量至关重要。
包括焊接电流、焊接速度、焊接温度等参数的控制，能够确保焊接接头的牢固性和密度。
3. 焊接接头检测焊接接头检测是评估焊接质量的重要步骤。
常用的检测方法包括目视检验、渗透检测、超声波检测等。
4. 焊接后处理焊接后处理包括去除焊渣、除凹槽、修复焊缺陷等步骤。
通过焊接后处理能够提高焊接接头的外观质量和力学性能。
综上所述，了解和掌握焊接基础知识对于从事焊接工作的人员来说至关重要。
通过掌握焊接的基本概念、常见的焊接方法以及焊接质量控制等知识，能够在实际工作中进行有效的焊接操作，并确保焊接接头的质量和可靠性。
焊接概念及原理
3、焊件的形态 焊件的几何尺寸、板厚和所处 的状态（预热和环境温度）。
4、热源的分类 瞬实集中热源：点焊 连续作用的热源：固定不动、 正常移动和高速移动。
五、焊接热循环及其主要参数
1、定义：焊接
过程中，热源
沿焊件移动时，
焊件上某点的
温度由低而高，
达到最大值后，
又由高而低的
变化称为焊接
热循环。
距焊缝不同距离各点的焊接热循环
熔焊
气焊
铝热焊 电渣焊 电弧焊
氧-乙炔 空气 -乙炔
氢-氧
熔化极
焊条电弧焊 埋弧自动焊
氩弧焊
CO 2气体保护焊
激光焊 电子束焊
非熔化极
钨极氩弧焊 原子氢焊
基
锻焊
等离子焊
本
摩擦焊
点焊
焊 接
压焊
电阻焊
对焊 缝焊
方 法
烙铁钎焊 火焰钎焊
变形焊 超声波焊
闪光焊
浸渍钎焊
爆炸焊
钎焊
真空钎焊 感应钎焊
扩散焊
电阻钎焊 炉钎焊
电子束钎焊
焊接方法的分类
四、焊接生产的特点 1、可减轻结构重量，节省金属材料； 2、可以制造双金属结构； 3、能化大为小，以小拼大； 4、结构强度高，产品质量好； 5、焊接时噪音小，工人劳动强度低，伸长率高， 易于实现机械化和自动化。
缺点：由于焊接过程是一个不均匀的加热和冷 却过程，焊接后会产生焊接应力与变形。
各种焊接热源的特点
热源 乙炔火焰
最小加热面积 cm2 10-2
最大功率密度 W.cm-2 2 × 103
金属极电弧
10-3
钨极氩弧焊（TIG）
10-3
104 1.5 × 104
焊接过程的物理本质
焊接过程的物理本质1、焊接定义被焊工件的材质通过加热或加压或二者并用，用或不用添充材料，使工件的材质达到原子间的结合而形成永久性连接的工艺过程称为焊接。
定义掌握三个要点：一是材料，可以是金属、非金属；可以是同种材料、异种材料。
二是达到原子间的结合。
三是永久性。
2、金属连接的障碍1）金属表面只有个别微观点接触；2）材料表面存在着氧化膜、油、杂质、污物、锈等。
3、解决的方法1）加热加热到熔化状态——熔化焊2）加压（加热或不加热）——压力焊4、分类1）冶金角度分：液相焊接：指熔化焊，利用热源加热侍焊部位，使之发生熔化，利用液相的相溶，达到原子间的结合。
它包括电弧焊、电渣焊、气焊、电子束焊、激光焊等。
固相焊接：指压力焊，是焊接时必须使用压力，使待焊部位的表面在固态下达到紧密接触，并使待焊表面的温度升高（一般低于材料的熔点），通过调解温度、压力和时间，造成接头处材料进行扩散，实现原子间的结合。
它包括电阻焊、磨擦焊、超声波焊等。
固-液相焊接：待焊表面并不直接接触，通过两者毛细间隙中的中间液相联系。
在待焊的同质或异质材质固态母材与中间液相之间存在两个固-液界面，由于固液相间能充分进行扩散，可实现原子间的结合。
2）从焊接方法上分：一是熔化焊：a、电弧焊：手工电弧焊、埋弧焊、气电焊。
b、气焊c、电渣焊d、等离子焊e、真空电子束焊f、激光焊二是压力焊：a、磨擦焊、b、接触焊：点焊、对焊、闪光焊、缝焊等。
c、超声波焊d、扩散焊三是钎焊：真空钎焊、火焰钎焊、感应钎焊等。
焊接定义
1.焊接定义:通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料，使工件达到原子间结合的一种加工方法。
2.焊接物理实质:焊接是指通过适当的物理化学过程，使两个分离的固态物体产生原子（分子）间结合力而连接成一体的连接方法。
3.焊接方法的分类：焊接方法总的来说可分为三大类：熔化焊、压力焊、钎焊4.熔化焊：将两个工件连接处加热至熔化状态，连接处的金属经历一个熔合—冷却—结晶的过程，形成焊缝，成为一体。
5.熔化的作用：a、原子间靠近、熔合在一起；b、成分均匀化；c、进行冶金反应，清除氧化物、杂质；6.按热源形式以及保护方式，可将熔化焊分为：7.熔化焊的分类：分为电渣焊和电弧焊，其中电弧焊又分为：手工电弧焊、埋弧焊、钨极氩弧焊、熔化极氩弧焊、CO2气体保护焊、等离子焊8.电弧是电弧焊接的能源，电弧能有效而简便的将电能转换为焊接过程所需的热能和机械能。
9.电弧的实质：是在一定条件下，电荷通过两极之间的气体空间的一种导电现象，简单的说就是气体放电现象10.气体放电的必要条件:a、导电机构—带电粒子；b、存在电场；11.产生电子的方式：电离和电子发射12.能量的产生：碰撞和激励13.电离能(Wi)：使中性气体粒子失去电子所需的最低外加能量。
14.激励:中性粒子受外来能量的作用不足以使电子完全脱离气体原子或分子,能使电子从较低的能级转移到较高的能级,中性粒子内部的稳定状态被破坏,这种状态称为激励.15.碰撞传能:包括弹性碰撞和非弹性碰撞;⑴弹性碰撞:这种现象是当粒子的动能较低时产生,不产生电离过程；⑵非弹性碰撞:可以产生电离过程;非弹性碰撞有能量的损失16.电离种类：热电离、电场作用下的电离、光电离；17.热电离：气体粒子受热的作用而产生的电离；热解离:电弧中气体分子受热作用时将首先大量解离成原子,继续受热作用而产生电离.热电离的实质：碰撞电离；18.电子发射：当电极表面接受一定的外加能量时，电极内部的电子可以冲破电极表面的束缚飞到电弧空间，这种现象叫做电子发射。
焊接理论
后导致形成很深的穿透型蒸气毛细孔，其周围是熔化的金
属，形成焊接热源。在焊件相对电子束移动已形成焊缝时， 蒸气毛细孔呈现“钥孔”形式。
电阻热
电阻热：利用电流通过导体时产生的电阻热作为 焊接热源，如电阻焊。采用这种热源的焊接工艺 具有高度的机械化和自动化水平，但需要强大的 电力供应。电阻热可用于电阻点焊（包括凸焊和 缝焊）和电阻对焊（压力对焊和闪光对焊，纵缝 和螺旋形缝的高频电阻焊）以及电渣焊。
生于焊件表面，通过热传导输送至焊件内部
化学热
化学热：利用可燃性气体（液化气、乙炔）或铝、 镁热剂发生强烈反应时所产生的热能作为焊接热 源，如气焊、热剂焊。
电子束
电子束：利用真空中被电场加速的集束电子轰击被焊工件 表面所产生的热能作为焊接热源。由于热能高度集中和在
真空中焊接，故焊接质量很高，如电子束焊。
材料成型原理
青岛滨海学院
一、 焊接的定义 二、焊接的物理本质 三、焊接的分类 四、焊接热源的种类 五、焊接温度场 六、焊接热影响区 七、焊条电弧焊
焊接的定义
焊接（welding）：被焊工件的同种或异种材质， 通过加热或加压或二者并用，并且用或不用填 充材料，使被焊材料达到原子之间结合，并形 成永久性连接的工艺过程。 焊接定义从welding逐步变成了Materials Joining Engineering ，从窄范围发展成较宽泛 的“材料连接工程”
摩擦热
摩擦热：利用机械摩擦所产生的热量进行焊接， 如摩擦焊。 在摩擦焊时，相对旋转的表面被摩擦加热，去除 不纯材料层，最后在轴向加压，使焊件在略低于 熔点的温度下连接起来。在振动焊时，利用了高 频的摩擦效应，但是没有达到熔化温度。
焊接基本概念
焊接基本概念焊接是一种常见的金属连接技术，通过熔化材料并使其固结，来实现金属部件的连接。
焊接广泛应用于制造业和建筑行业，并在汽车制造、航空航天、能源等领域起着重要作用。
一、焊接原理焊接的基本原理是利用热能将材料加热到熔点或塑性状态，然后使两个或更多的金属部件相互连接。
热能一般来自于火焰、电弧或激光等热源，经过加热和冷却过程，焊接材料与母材形成强固的连接。
二、焊接过程1. 准备工作：确定焊接材料、选择合适的焊接方法、清洁金属表面等。
2. 定位和固定：将待焊部件定位并固定在焊接工作台上。
3. 热源加热：通过焊接方法提供热源，使焊件达到熔化或塑性状态。
4. 添加焊接材料：将焊接材料（焊条、焊丝等）加入熔化池中，与母材融合形成焊缝。
5. 冷却和固化：焊缝冷却后，焊接件固化形成牢固的连接。
6. 清理和修整：清理焊接区域的残余物，对焊接件进行修整和润色，以确保焊接质量。
三、常用焊接方法1. 电弧焊接：利用电弧热能使电极和焊件熔化，适用于钢材、铸铁等的焊接。
2. 气焊：通过燃烧燃气产生的火焰热能进行焊接，适用于不锈钢、铜和铝等金属。
3. TIG焊接：利用惰性气体保护焊缝，使用钨电极进行焊接，适用于高品质焊接需求。
4. MIG/MAG焊接：使用惰性气体保护电弧和焊缝，通过连续送丝进行焊接，适用于高效率的金属焊接。
5. 激光焊接：利用激光束进行焊接，适用于高精度焊接和自动化生产。
四、焊接质量控制焊接质量对于焊接件的性能和可靠性至关重要。
焊接质量控制包括以下几个方面：1. 焊接操作者的技能和经验，要求具备良好的焊接技术和操作规范。
2. 合理选择焊接材料，确保符合设计要求和使用环境。
3. 控制焊接参数，如焊接电流、电压、焊接速度等，以保证焊缝质量。
4. 确保焊接材料的准备和清洁，防止杂质和污染对焊缝质量的影响。
5. 进行焊后热处理和焊缝检测，以确保焊接质量和强度。
总结：焊接是一种重要的金属连接技术，通过热能和材料的熔化，实现金属部件的连接。
帮焊的原理
帮焊的原理焊接是通过加热材料并施加压力来将两个或多个材料连接在一起的过程。
焊接可以用于金属、塑料、玻璃、陶瓷等材料的连接，是制造业中非常常见的一种加工工艺。
焊接的原理是通过加热和施加压力使两个材料之间发生物理或化学变化，从而形成坚固的连接。
焊接是一种热工艺，一般来说，焊接的原理包括熔化、渗透和凝固三个过程。
首先是熔化过程。
在焊接过程中，通过加热将要连接的材料加热到熔点以上，使其熔化。
对于金属材料来说，一般会选用火焰、电弧、激光等热源进行加热。
而对于塑料等非金属材料，一般使用热风或者摩擦热等方式进行加热。
在这个过程中，加热的温度和时间需要根据材料的性质和要求来确定，以保证材料可以熔化但不会烧损。
接下来是渗透过程。
在焊接过程中，熔化的材料会液态态状态，这时候，可以通过施加压力将两个熔化的材料结合在一起。
通过施加压力可以使熔化的材料更加均匀地分布在连接面上，从而形成更加牢固的连接。
最后是凝固过程。
当施加压力后，熔化的材料会开始凝固，形成一个坚固的连接点。
在这个过程中，需要保证熔化的材料能够充分地冷却和凝固，从而形成一个坚固的连接点。
同时，也需要防止在凝固过程中出现气孔、夹杂等缺陷，这需要对焊接时的环境、工艺参数进行严格的控制。
在实际的焊接过程中，除了上述的基本原理外，还会根据具体的材料、要求和工艺来选择不同的焊接方法。
比如，常见的电弧焊、气体保护焊、激光焊、等离子焊、摩擦焊等。
这些焊接方法在原理上有所不同，但都是基于熔化、渗透和凝固的基本原理进行的。
此外，不同的焊接方法还有不同的适用范围和特点。
比如，电弧焊适用于大型结构件的连接，焊接速度快；气体保护焊适用于对焊接接头质量和外观要求较高的材料；激光焊适用于对热影响较小的材料；摩擦焊适用于金属与塑料的连接等。
因此，在选择焊接方法时，需要根据具体的要求和情况来进行选择。
总的来说，焊接的原理是通过加热和施加压力将两个材料连接在一起，形成坚固的连接。
同时，需要在控制焊接过程中的温度、压力、时间等参数，以保证焊接质量。
(完整版)焊接冶金学(基本原理)习题总结
焊接冶金学（基本原理）部分习题及答案绪论一、什么是焊接，其物理本质是什么?1、定义：焊接通过加热或加压；或两者并用,使焊件达到原子结合，从而形成永久性连接工艺.2、物理本质：焊接的物理本质是使两个独立的工件实现了原子间结合，对于金属而言，既实现了金属键结合。
二、怎样才能实现焊接，应有什么外界条件？1、对被焊接的材质施加压力:目的是破坏接触表面的氧化膜，使结合处增加有效的接触面积，从而达到紧密接触.2、对被焊材料加热（局部或整体)：对金属来讲，使结合处达到塑性或熔化状态,此时接触面的氧化膜迅速破坏,降低金属变形的阻力，加热也会增加原于的振动能，促进扩散、再结晶、化学反应和结晶过程的进行。
三、试述熔焊、钎焊在本质上有何区别？钎焊母材不溶化,熔焊母材溶化.1. 温度场定义,分类及其影响因素。
1、定义：焊接接头上某一瞬间各点的温度分布状态.2、分类：1) 稳定温度场—-温度场各点温度不随时间而变动;2) 非稳定温度场——温度场各点随时间而变动;3) 准稳定温度场——温度随时间暂时不变动,热饱和状态；或随热源一起移动。
3、影响因素:1) 热源的性质2) 焊接线能量3) 被焊金属的热物理性质a. 热导率b. 比热容c. 容积比热容d. 热扩散率e. 热焓f. 表面散热系数4) 焊件厚板及形状第一章二、焊接化学冶金分为哪几个反应区，各区有何特点?1、药皮反应区：指焊条受热后,直到焊条药皮熔点前发生的一些反应。
(100-1200℃) 1) 水分蒸发:100 ℃吸附水的蒸发，200－400 ℃结晶水的去除，化合水在更高温度下析出 2) 某些物质分解：形成Co,CO2，H2O ，O2等气体 3) 铁合金氧化 ：先期氧化,降低气相的氧化性2、熔滴反应区：指熔滴形成、长大、脱离焊条、过渡到整个熔池 1) 温度高：1800－2400℃ 2) 与气体、熔渣的接触面积大 ：1000－10000 cm2/kg 3) 时间短速度快:0.01-0.1s ；0。
焊接基础知识
第二讲焊接基础知识第一节焊接的物理实质国家标准对焊接的定义是：焊接即通过加热或加压，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加工工艺方法。
焊件可以是各种同类或不同类的金属、非金属，也可以是一种金属与一种非金属。
但是金属的连接在现代工业中具有最重要的实际意义，因此焊接主要是指金属的焊接。
要是两部分金属材料达到永久连接的目的，就必须使分离的金属相互非常接近，只有这样才能使原子间产生足够大的结合力，形成牢固的接头。
这对液体来说是很容易的，但对固体来说则比较困难，需要外部给予很大的能量，以使金属接触表面达到原子间的距离。
为此，金属焊接时必须采用加热、加压或两者并用的方法来实现。
第二节焊接方法分类按照金属在焊接过程中所处的状态及工艺特点不同，可以把金属的焊接方法分为熔焊、压焊和钎焊三大类。
一、熔焊熔焊是利用局部加热使连接处的母材金属熔化，再加入（或不加入）填充金属形成焊缝而结合的方法。
1、熔焊的基本方法按照热源形式不同，熔化焊接基本方法分为：（1）气焊（2）铝热焊利用铝热剂放热反应热作热源。
（3）电弧焊利用其提到电视产生的电弧热作为热源。
（4）电渣焊利用熔渣导电时的电阻热作为热源。
（5）电子束利用高速运动的电子流作为热源。
（6）激光焊利用单色光子流作为热源。
（7）等离子弧焊利用高温等离子焰流作为热源。
2、熔焊的保护措施为了防止局部熔化的高温焊缝金属与空气接触而造成成分和性能的恶化，熔焊过程都必须采取有效的隔离空气的保护措施。
基本形式：真空焊接、气体保护、熔渣保护三种。
二、压焊压焊------在焊接过程中，必须对焊件施加一定的压力（加热或不加热）以完成焊接的方法，叫做压焊。
焊接有两种形式：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，然后施加一定的压力，以使金属原子间相互结合而形成牢固的焊接接头。
如锻焊、电阻焊、摩擦焊和气压焊。
二是不进行加热，仅在被焊金属的接触面上施加足够大的压力，借助于压力所引起的塑性变形，以使原子间相互接近而获得牢固的压挤接头，这种压焊的方法有冷压焊、爆炸焊等。
《焊接工程基础》知识要点复习
《焊接工程基础》知识要点复习第一章电弧焊基础知识及第二章焊丝的熔化和熔滴过渡一焊接的概念：通过适当的物理化学过程（加热或者加压，或者两者同时进行，用或不用填充材料）使两个分离的固态物体产生原子（分子）间结合力而连接成一体的连接方法。
二电弧的概念：电弧是在一定条件下电荷通过电极间气体空间的一种导电过程，或者说是一种气体放电现象。
三电弧中带电粒子的产生:电弧是由两个电极和它们之间的气体空间组成。
电弧中的带电粒子主要依靠两电极之间的气体电离和电极发射电子两个物理过程所产生的，同时也伴随着解离、激励、扩散、复合、负离子的产生等过程。
四电离与激励（一)电离：在一定条件下中性气体分子或原子分离为正离子和电子的现象称为电离.电离的种类： 1 .热电离：高温下气体粒子受热的作用相互碰撞而产生的电离称为热电离。
2. 电场电离：带电粒子从电场中获得能量，通过碰撞而产生的电离过程称为电场作用下的电离。
3.光电离: 中性粒子接受光辐射的作用而产生的电离现象称为光电离。
（二）电子发射：金属表面接受一定的外加能量，自由电子冲破金属表面的约束而飞到电弧空间的现象.1、热发射金属表面承受热作用而产生的电子发射现象.热阴极：W、C 电极的最高温度不能超过沸点；冷阴极：Fe，Cu，Al,Mg等。
影响因素：温度、材质、表面形态2、电场发射：当金属表面空间存在一定强度的正电场时，金属内的自由电子受此电场静电库伦力的作用,当此力达到一定程度时，电子可飞出金属表面，这种现象称电场发射。
对低沸点材料，电场发射对阴极区提供带电粒子起重要作用。
影响因素：温度、材质、电场大小3、光发射：当金属表面接受光辐射时，也可使金属表面自由电子能量增加，冲破金属表面的约束飞到金属外面来,这种现象称为光发射。
4、粒子碰撞发射：高速运动的粒子（电子或离子)碰撞金属表面时,将能量传给金属表面的自由电子，使其能量增加而跑出金属表面，这种现象称为粒子碰撞发射。
在一定条件下，粒子碰撞发射是电弧阴极区提供导电所需电子的主要途径。
焊接工作原理
焊接工作原理
焊接是一种常见的金属连接方法，通过加热金属材料使其熔化，并利用外加的力或填充材料使熔化的金属材料在冷却后形成连接。
焊接工作原理主要包括以下几个方面：
1. 热能传递：焊接过程中，通过电弧、火焰或电阻加热等方法，将金属工件的局部区域加热至熔点以上，使其熔化。
2. 金属熔化和混合：当金属达到熔点后，其分子间的结合力减弱，会出现液态金属。
在焊接过程中，熔化的金属会混合在一起，形成焊缝。
3. 组织改变与固化：焊接过程中，熔融金属在冷却过程中经历结晶和固化，形成固态的焊接接头。
焊接接头的组织结构与材料的物理性能有直接关系。
4. 强度提升：焊接接头的强度取决于焊接工艺、焊材选择以及焊接质量等因素。
通过合理的焊接操作，可以提高焊接接头的强度。
对于不同类型的焊接方法，其工作原理存在一定的差异。
例如，电弧焊是利用电弧的高温产生热能，使金属熔化；气体保护焊则通过注入保护气体，防止熔融金属与空气发生氧化反应；激光焊则利用激光束的高能量密度使金属迅速熔化等。
总之，焊接工作原理是将金属加热至熔点以上使其熔化，再通
过冷却形成焊接接头。
这种方法可以实现金属之间的牢固连接，并广泛应用于制造业中。
焊接原理是什么
焊接原理是什么
焊接是一种重要的金属加工工艺，它是将两个或两个以上的工件焊接在一起，
形成一个整体的加工工艺。
焊接原理是指在焊接过程中所涉及的物理、化学及机械原理。
焊接原理的掌握对于焊接工艺的质量、效率和安全都具有至关重要的作用。
下面将从焊接原理的物理、化学和机械三个方面进行详细介绍。
首先，从物理原理来看，焊接是利用热能将金属材料加热至熔点，然后将其冷
却固化，从而实现金属材料的连接。
在焊接过程中，通过电弧、火焰、激光等方式，将金属材料加热至熔点，使其表面发生熔化，然后在冷却的过程中形成焊缝，从而实现金属的连接。
物理原理的了解可以帮助焊接工程师更好地控制焊接过程中的温度、热量和冷却速度，从而确保焊接质量。
其次，从化学原理来看，焊接过程中涉及到金属材料的熔化、氧化和还原等化
学反应。
在焊接过程中，金属材料表面会发生氧化反应，形成氧化物，从而影响焊接质量。
因此，在焊接过程中需要采取措施，如保护气体、焊接通量等，防止氧化反应的发生，从而保证焊接质量。
最后，从机械原理来看，焊接过程中需要考虑金属材料的热胀冷缩、残余应力
等机械性能。
在焊接过程中，金属材料会受到热胀冷缩的影响，从而导致焊接接头的变形和应力集中，影响焊接质量。
因此，在焊接过程中需要考虑金属材料的机械性能，采取相应的措施，如预热、后热处理等，从而减少焊接接头的变形和应力集中，保证焊接质量。
综上所述，焊接原理涉及到物理、化学和机械三个方面，掌握焊接原理对于提
高焊接质量、效率和安全具有重要意义。
只有深入理解焊接原理，才能更好地掌握焊接工艺，确保焊接质量。
希望本文对焊接原理有所帮助。
焊接部分
1、焊接概念（或焊接的物理本质）焊接是一种以加热方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。
2、什么是电弧？电弧由哪几部分构成？电弧：在电极与工件之间的气体介质中长时间的放电现象，即在局部气体介质中有大量电子流通过的导电现象。
电弧的构成：①阴极区和阴极斑点；②弧柱区；③阳极区和阳极斑点。
3、焊条电弧焊的工作原理。
●电弧在焊条与被焊工件之间燃烧，电弧热使工件和焊芯同时熔化，形成熔池，同时焊条药皮熔化和分解。
●药皮熔化后与液态金属发生物理化学反应，形成的熔渣不断从熔池中浮起；药皮受热分解产生大量的CO2、CO等保护气体，围绕在电弧周围，熔渣和气体能防止空气中氧和氮的侵入，起保护熔化金属的作用●药皮熔化后与液态金属发生物理化学反应，形成的熔渣不断从熔池中浮起；药皮受热分解产生大量的CO2、CO等保护气体，围绕在电弧周围，熔渣和气体能防止空气中氧和氮的侵入，起保护熔化金属的作用4、焊条电弧焊的适用范围及其工艺要点。
适用范围：●应用领域广泛：船舶、汽车、航空航天、化工等行业，全位置焊接、分散的短小焊缝、小批量焊件、点固焊、维修、铸铁补焊。
●可焊金属种类多：碳钢、调质钢、耐热钢、有色金属等。
●适合于中等厚度的焊接工件：一般大于1mm，小于40mm。
工艺要点：1焊条烘干2 焊前清理3 焊接电流I=kd k=25~454 电弧电压（电弧长度）5 电流种类：交流或直流6 焊条直径7焊条电弧焊的接头设计：常见的接头形式：对接、T形、角接、搭接5、说明埋弧焊的工作过程、工作特点及其适用范围。
工作过程：(1)颗粒状焊剂经漏斗口均匀地堆撒在焊丝前方待焊接缝区；(2)弧焊电源输出两端分别接导电嘴和焊件以产生电弧；(3)焊丝由送丝机构经送丝滚轮和导电嘴送入焊接电弧区；(4)送丝机构、焊剂漏斗及控制盘等通常装在电动小车上实现焊接电弧相对于工件的移动。
工作特点及适用范围：(1)生产率高、焊缝质量高、劳动强度低；(2)通常仅适用于水平面俯位焊缝焊接；(3)适用钢、镍基合金、铜合金等类金属焊接，特别适合于低碳钢、低合金钢；(4)适用中、厚板材的焊接，一般厚度在6mm以上；(5)适用于长焊缝、规则焊缝(如直焊缝、环焊缝)的焊接。
焊接电弧的基础知识和特点及应用
焊件厚度 /mm
焊条直径 /mm
2 3 4-5 6-12 ＞13 2 3.2 3.2-4 4-5 4-6
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二、焊接设备电源种类和极性的选择
用交流电焊接时，电弧稳定性差。
采用直流电焊接，电弧稳定、柔顺、 飞
溅少。但电弧磁偏吹较交流严重。
低氢型焊条稳弧性差，必须采用直 流弧
焊电源。
用小电流焊接薄板时，也常用直流弧 焊电
从而使两电极之间的气体空间成为导体，也就形成 了电弧。
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5
二、电弧的构成 焊接电弧分为三个区：阴极区、阳极区和弧柱
区。各区温度分布情况如下： 1. 弧柱区的温度最高，但热量大部分通过对流的形
式流失了 2.阴极区的热量用于对阴极加热，这部分热量可用
于加热填充材料或工件 3. 阳极区的热量主要用于加热工件和焊材，阳极和
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第三节 焊缝形式与焊缝分类
一、接头形式 焊条电弧焊用于结构工程的连接形
式是复杂多样的。 按零部件的特征分为板状连接、
管状连接、管板连接三种； 按施焊位置分为平焊、立焊、横
焊和仰焊四种；
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焊工位置
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二、坡口 坡口是根据设计或工艺需要，在工
件待 焊部位加工成一定的几何形状并经装配后构 成的沟槽。
➢操作灵活； ➢对接头的装配要求较低； ➢可焊材料广； ➢生产率低、劳动强度大； ➢焊接质量对焊工的依赖性强；
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二.焊条电弧焊接过程
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第二节 焊条电弧焊的焊接材料
一、焊条 焊条是由焊芯与药皮两部分组成。
焊 条直径共有φ1.6mm-φ8mm八种规格；焊条 长度200-600mm之间。
常用的是φ3.2mm 、φ4mm、 φ5mm 三 种；长度分别为350mm、400mm、450mm。
焊接的概念及其物理过程
任何焊接从物理学的角度来看，都是一个“扩散“的过程，是一个在高温下两个物体表面分子互相渗透的过程。这个概念很重要，充分理解这一点是迅速掌握焊接技术的关键。锡焊，就是让熔化的焊锡渗透到两个被焊物体（比如无器件引出脚与电路板焊盘的金属表面分子中，然后冷却凝固而使之结合的。）
焊接的条件和本质
焊接的概念及其物理过程
焊接的概念及其物理过程
（1）、焊接的概念
焊接，一般用加热的方式使两件金属物体结合起来。如果在焊接的过程中需要熔入第三种物质，则称为“钎焊”，所加熔上去的第三种物质称为“焊料”。按焊料熔点的高低又将钎焊分为“硬钎焊”和软钎焊“，通常以450℃为界，低于450℃的称为”软钎焊“。电子产品安装工艺中的所谓”焊接“就是软钎焊的一种，主要用锡、铅等低熔点合金做焊料，因此俗称”锡焊
4）冷却时，两个被焊手的位置必须相对固定。在凝固的那一瞬间不能有任何外力所造的位移了生，以便熔融的金属在凝固时有机会重新生成其特定的晶相结构，使焊接部位保持应有的机械强。
焊料、焊剂与元器件的可焊性
焊接工具
一，电烙铁
1，电烙铁的功能、构造
电烙铁在手工锡焊过程中担任着加热焊区各被焊金属，熔化焊料、运载焊料和调节器节焊料用量的多重任务。
焊接的时间与掌握
1，焊接时间由焊点的大小、烙铁的温度、金属的可焊性决定
2，烙铁退出焊接点
时机是于焊锡扩散到目的范围时，并且松香颜色变成淡褐色为基准
焊接的质量检验
检验焊接质量有多种方法，比较抚进的方法是用仪器进行。而在通常条件下，则采用观察外观和用烙铁重焊的方法来检验。
外观观察检验法
一个焊点的焊接质量最主要的是要看它是否为虚焊，其次才是外观。但是，经验丰富的人完全可以凭焊点的外表来断其内部的焊接质量。
焊接的概念及其物理过程
焊接的概念及其物理過程（1）、焊接的概念焊接，一般用加熱的方式使兩件金屬物體結合起來。
如果在焊接的過程中需要熔入第三種物質，則稱為“釺焊”，所加熔上去的第三種物質稱為“焊料”。
按焊料熔點的高低又將釺焊分為“硬釺焊”和軟釺焊“，通常以450℃為界，低於450℃的稱為”軟釺焊“。
電子產品安裝工藝中的所謂”焊接“就是軟釺焊的一種，主要用錫、鉛等低熔點合金做焊料，因此俗稱”錫焊（2）、焊接的物理過程任何焊接從物理學的角度來看，都是一個“擴散“的過程，是一個在高溫下兩個物體表面分子互相滲透的過程。
這個概念很重要，充分理解這一點是迅速掌握焊接技術的關鍵。
錫焊，就是讓熔化的焊錫滲透到兩個被焊物體（比如無器件引出腳與電路板焊盤的金屬表面分子中，然後冷卻凝固而使之結合的。
）焊接的條件和本質要形成擴散層（或曰合金層），必須滿足以下幾個條件：1，兩金屬表面能充分接觸，中間沒有雜質隔離（例如氧化膜、油污等）。
2 溫度足夠高3）時間足夠長這樣，金屬分子才有機會、有足夠的能量和時間進行擴散。
因為焊接過程的本質是擴散，所以這三點是得到一個良好焊拉麵的基本條件。
然而，對於一個完整的焊接過程來說，還有：4）冷卻時，兩個被焊手的位置必須相對固定。
在凝固的那一瞬間不能有任何外力所造的位移了生，以便熔融的金屬在凝固時有機會重新生成其特定的晶相結構，使焊接部位保持應有的機械強。
焊料、焊劑與元器件的可焊性焊接工具一，電烙鐵1，電烙鐵的功能、構造電烙鐵在手工錫焊過程中擔任著加熱焊區各被焊金屬，熔化焊料、運載焊料和調節器節焊料用量的多重任務。
電烙鐵的構造很簡單，除了一種手槍式快速電烙鐵以外，其餘都大同小異。
二，電烙鐵的工作原理電烙鐵的工作原理簡單地說就是一個電熱器在電能的作用下，發熱、傳熱和散熱的過程：接能電源後，在額定電壓下，由烙鐵心以電熱絲阻值所決定的功率發熱）三，烙鐵的的分類和選用普通電烙鐵按結構分為內熱式和外熱式兩種。
內熱式電烙鐵的發熱芯與管身一併被套在烙鐵頭的裏面，外型小巧，預熱率高，以功率為20瓦、30瓦的應用較多，但發熱芯的可靠性比外熱式的差，烙鐵頭的溫度不便於調節，不太適合於初學者使用。
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焊接的概念及其物理过程
（1）、焊接的概念
焊接，一般用加热的方式使两件金属物体结合起来。
如果在焊接的过程中需要熔入第三种物质，则称为“钎焊”，所加熔上去的第三种物质称为“焊料”。
按焊料熔点的高低又将钎焊分为“硬钎焊”和软钎焊“，通常以450℃为界，低于450℃的称为”软钎焊“。
电子产品安装工艺中的所谓”焊接“就是软钎焊的一种，主要用锡、铅等低熔点合金做焊料，因此俗称”锡焊
（2）、焊接的物理过程
任何焊接从物理学的角度来看，都是一个“扩散“的过程，是一个在高温下两个物体表面分子互相渗透的过程。
这个概念很重要，充分理解这一点是迅速掌握焊接技术的关键。
锡焊，就是让熔化的焊锡渗透到两个被焊物体（比如无器件引出脚与电路板焊盘的金属表面分子中，然后冷却凝固而使之结合的。
）
焊接的条件和本质
要形成扩散层（或曰合金层），必须满足以下几个条件：
1，两金属表面能充分接触，中间没有杂质隔离（例如氧化膜、油污等）。
2 温度足够高
3）时间足够长
这样，金属分子才有机会、有足够的能量和时间进行扩散。
因为焊接过程的本质是扩散，所以这三点是得到一个良好焊拉面的基本条件。
然而，对于一个完整的焊接过程来说，还有：
4）冷却时，两个被焊手的位置必须相对固定。
在凝固的那一瞬间不能有任何外力所造的位移了生，以便熔融的金属在凝固时有机会重新生成其特定的晶相结构，使焊接部位保持应有的机械强。
焊料、焊剂与元器件的可焊性
焊接工具
一，电烙铁
1，电烙铁的功能、构造
电烙铁在手工锡焊过程中担任着加热焊区各被焊金属，熔化焊料、运载焊料和调节器节焊料用量的多重任务。
电烙铁的构造很简单，除了一种手枪式快速电烙铁以外，其余都大同小异。
二，电烙铁的工作原理
电烙铁的工作原理简单地说就是一个电热器在电能的作用下，发热、传热和散热的过程：接能电源后，在额定电压下，由烙铁心以电热丝阻值所决定的功率发热）
三，烙铁的的分类和选用
普通电烙铁按结构分为内热式和外热式两种。
内热式电烙铁的发热芯与管身一并被套在烙铁头的里面，外型小巧，预热率高，以功率为20瓦、30瓦的应用较多，但发热芯的可靠性比外热式的差，烙铁头的温度不便于调节，不太适合于初学者使用。
外热式电烙铁的发热芯套在烙铁头的外面，结构牢固、经久耐用，热惯性大，工作时温度较为恒定，温度的调节比较方便。
是目前采用得最为普通的结构型式。
外热式电烙铁的功率规格齐全，从20瓦到300瓦都有。
若用于一般的电子线路安装焊接接，有一把20-30瓦的为主，再配一把45-60瓦的为辅就足够了应付了。
若要安装电子管扩音机之类的中、大型设备，则应该准备一把75瓦和一把150瓦的电烙铁。
四，电烙铁头
烙铁头的外形主要有直头、弯头之分。
工作端的形状有锥形、铲形、斜劈形、专用的特制形等。
但通常在小功率电烙铁上，以使用直头锥形的为多，弯总经济师铲形的则比较适合于75瓦以上的电烙铁。
烙铁头形状的选择可以根据加工的对象和个人的习惯来决定。
普通电烙铁头都是用热容比大、导热率高的纯铜（紫铜）制成。
锡和铜之间有很好的亲和力，因比熔融的焊锡才会很容易被吸附在烙猴头上任由调度。
然而铜和锡会生成铜锡合金，合金的熔点大低于纯铜的熔点，在电烙铁的工作温度下会局部熔解。
其熔解的速度与温度成正比，在烙铁头的工作面上各点的温度不会完全一样，温度高的地方铜金属消耗快，使工作面形成凹陷
五，其他工具
焊接所用的其他工具还有： 1，吸锡器、 2，方大
镜、 3，镊子、 4，尖嘴
钳、 5，小刀 6，台灯等
焊料
焊料又名钎料，在锡焊工艺中所用的焊料就是焊锡，它通常是锡（SN）与另一种低熔点金属-----铅（PB）所组成的合金。
为了提高焊锡的理化性能，有时还有意地掺入少时的锑（SB）、铋（BI）银（AG）等金属。
通常将焊锡料中除锡、铅以所含的其他微量金属成分称为杂质金属。
杂质金属对焊料性能的影响很大，其中，锑可以增加强度，少量的锑可以防止低温下“锡疫”现象的发生。
银可以增加导电率，改善焊接性能。
含银焊料可以防止银腊在焊接时熔解，特别适合于陶瓷器件有银层处的焊接，还可用在高档音响产品的电路及各种镀银件的焊接。
加入铋、镉、铟等金属右以降低焊料的熔融温度，制成低熔点焊料，但会降低焊料的机械性能。
共晶焊料及特点
共晶点所对应的焊料成分为61.9%的锡与38.1%的铅,这种配比的焊料熔点最低(183℃),并且在熔化或凝固时不经过半熔融状厉,特别适合于焊接操作,容易得到性能优良的焊点.这种焊料称
为共晶焊料.锡铅焊料中的含锡量越高,其浸润性越强.而含铅量越高时,焊点表面耐腐蚀性能越佳.手工焊接就尽量选用共晶焊料
焊剂的功能
焊剂一般由具有还原性的块状、粉状或糊状物质当任。
焊剂的熔点比焊料低，其比重、粘度、表面张力都比焊料少。
因此，在焊接时，焊剂必定会先于焊料熔化，很快地流浸、覆盖于焊料及被焊金属的表面，起到隔绝空气防止金属表面氧化的作用，起到降低焊料本身和被焊金属的表面张力，增加焊料润湿能力的作用。
并且能在焊接的高温下与焊焊锡及被焊金属表面的氧化膜反应，使之熔解、还原出纯净的金属表面来，这时液态焊料的表面才得以体现它的表面张力和浸润性能，金属间的扩散才得以进行
焊剂的品种
焊剂的品种繁多，配方标准不一。
焊剂分为有机类和无机类，有机焊剂又分为松香基和非松香苦焊剂。
在电子技术中主要使用以松香为主的有机焊剂。
松香是天然树脂，是一种在常温上呈浅黄色到棕红色的透明玻璃状固体，松香的主要成为松香酸，在74℃时溶解并呈现出活性，随着温度的升高，作为酸开始起作用，使参加焊接的各金属表面的氧化物还原、溶解，起到助焊的作用。
金属的可焊性
金属的可焊性是由金属的晶相结构和金属的化学活动性来决定：
金.银.紫铜.黄铜.磷铜.镍.锌.铁.铝
焊接过程与操作要领
1，焊接准备
2，焊接过程
焊接前准备
1，检查烙铁
2，调好烙铁的温度
3，试焊
试焊的判定
准备好的电烙铁应该先在锡条上熔锡，以便让烙铁头能带上适量的焊锡。
熔锡时只要在锡条的端缘去熔解分割出几粒大小不等的锡珠，然后选择一粒大小适当的让烙铁头吃锡即可。
要不时地让烙铁头到松香里去蘸一下，让焊锡、烙铁的工作面总是被一层松香的油膜包裹着。
否则，烙铁吃锡时锡珠不成其为珠，液滴不成其为滴，无法控制吃锡量
焊接过程
1，元器件引出脚的上锡
2，焊接的操作手法
手工焊接有两种基本手法：一种是用实芯焊锡条时的手法，一种是使用松香焊锡丝作焊料时的物法
焊接的技巧
吃好锡后赶紧让带着新鲜松香油膜的焊锡去接锡去接接触元器件引出脚和焊盘，在焊剂的引导下焊锡会以很大的接触面传导烙铁的热量，使被焊金属很快地升温。
只要被焊金属表面清洁，可焊性好，局焊性好，局部的高温就会使得扩散发生，液滴会在被焊物表面浸流开来，迅速填满引出脚与焊盘之间的间隙，此时不失时机地将烙铁移一引出脚的对面引导一下，就要以得到一个完整的焊点。
这个过程需要经历零点几秒到数秒的时间，所以焊接时间由焊点的大小、烙铁的温度、金属的可焊性决定，应该以有扩散浸润发生，形成真正焊的时间为准，焊料对被焊物发生浸润的那一刻是可以观察到的，在这一刻，焊料与被焊金属相接处的接触角会突然从大于90°缝隙状变为小于90°的浸润状，并开始向前爬行。
焊点一旦形成就将烙铁撤离，保持各被焊物之间的位置不要变动，让焊点自然冷却即可
焊接的时间与掌握
1，焊接时间由焊点的大小、烙铁的温度、金属的可焊性决定
2，烙铁退出焊接点
时机是于焊锡扩散到目的范围时，并且松香颜色变成淡褐色为基准
焊接的质量检验
检验焊接质量有多种方法，比较抚进的方法是用仪器进行。
而在通常条件下，则采用观察外观和用烙铁重焊的方法来检验。
外观观察检验法
一个焊点的焊接质量最主要的是要看它是否为虚焊，其次才是外观。
但是，经验丰富的人完全可以凭焊点的外表来断其内部的焊接质量。
一个良好的焊点其表面应该光洁、明亮、不得有拉尖、起皱鼓气泡、夹渣、出现麻点等现象
带松香重焊检验法
检验一个焊点虚实真假最可靠的方法就是重新焊一下：用带松香焊剂、缺少焊锡伯烙铁重新熔融焊点，从旁边或下方撤走烙铁，若有虚焊，其焊锡一定都会被强大的表面张力收走，使虚焊处暴露无余。
焊接的不良现象
1，粘付力不够
2，锡尖
3．锡珠
4．假焊/虚焊。