焊接机理完整版
焊接机理
焊接機理——完全版润湿：在焊接过程中，我们把熔融的焊料在被焊金属表面上形成均匀、平滑、连续并且付着牢固的合金的过程，称之为焊料在母材表面的润湿。
润湿力：在焊接过程中，将由于清洁的熔融焊料与被焊金属之间接触而导致润湿的原子之间相互吸引的力成为润湿力。
焊料的润湿与润湿力[/B]在自然界中有很多这方面的例子，举例来说，在清洁的玻璃板上滴一滴水，水滴可在玻璃板上完全铺开，这时可以说水对玻璃板完全润湿；如果滴的是一滴油，则油滴会形成一球块，发生有限铺开，此时可以说油滴在玻璃板上能润湿；若滴一滴水银，则水银将形成一个球体在玻璃板上滚动，这时说明水银对玻璃不润湿。
焊料对母材的润湿与铺展也是一样的道理，当焊料不加助焊剂在焊盘上熔化时，焊料呈球状在焊盘上滚动，也就是焊料的内聚力大于焊料对焊盘的附着力，此时焊料不润湿焊盘；当加助焊剂时，焊料将在焊盘上铺开，也就是说此时焊料的内聚力小于焊料对焊盘的附着力，所以焊料才得以在焊盘上润湿和铺展。
熔化的焊料要润湿固体金属表面所具备的条件有两条：1、液态焊料与母材之间应能互相溶解，即两种原子之间有良好的亲和力。
2、焊料和母材表面必须“清洁”。
这是指焊料与母材两者表面没有氧化层，更不会有污染。
母材金属表面氧化物的存在会严重影响液态焊料对基体金属表面的润湿性，这是因为氧化膜的熔点一般都比较高，在焊接温度下为固态，会阻碍液态焊料与基体金属表面的直接接触，使液态焊料凝聚成球状，即形成不润湿状态。
表面张力:表面张力是化学中一个基本概念,表面化学是研究不同相共同存在的系统体系,在这个体系中不同相总是存在着界面,由于相界面分子与体相内分子之间作用力有着不同,故导致相界面总是趋于最小化.(能量守恒定率)表面张力与润湿力在焊接过程中,焊料的表面张力是一个不利于焊接的重要因素,但是,因为表面张力是物理的特性,只能改变它,不能取消它,在SMT焊接过程中,降低焊料表面张力可以提高焊料的润湿力.减小表面张力的方法(以锡铅焊料为例1) 表面张力一般会随着温度的升高而降低2) 改善焊料合金成分(如锡铅焊料:随铅的含量增加表面张力降低)3) 增加活性剂,可以去除焊料的表面氧化层,并有效地减小焊料的表面张力4) 采用不能的保护气体,介质不同,焊料表面张力不同.采用氮气保护的理论依据就在与此.在SMT生产中，元器件是放置在锡膏之上，锡膏熔化的瞬间所形成的表面张力会作用在元器件的端电极上,对片式元件来说，由于元件重量极轻,若焊盘面积大小不一致,焊盘热容量就不一样,则两焊盘上锡膏熔化时间不一致,锡膏熔化时所产生的表面张力不一样,由于表面张力的不平衡,会导致元件出现力碑缺陷.润湿角：是指焊料与母材间的界面和焊料熔化后焊料表面切线之间的夹角，又称接触角。
焊接基本原理
2、熔合区
熔合区为焊接接头中焊缝向热影响区过渡的区域。 熔合区旁边是熔合线，是焊接接头中母材热影响 区与焊缝的交界部位，即焊缝轮廓线，此线是不 规则的、呈锯齿形曲线。溶合线附近，由于温度 高，母材晶粒发生严重长大，使焊缝金属塑性下 降，是力学性能最差的部位，熔合线组织与性能 也不均匀。
3、热影响区 热影响区是焊缝两侧母材因焊接热作用（但未熔 化）而发生金相组织和力学性能变化的区域，这 个区域是焊接接头最薄弱的地方。实践表明，焊 缝质量在相当程度上决定于热影响区。例如，焊 缝破裂往往发生在热影响区，当然也有发生在焊 缝中部，那是由于未焊透、夹渣等缺陷引起。
（2） 焊接应力的消除方法： ① 去应力退火：又称高温回火，焊后钢件加热温 度为500～650℃，可进行整体去应力退火，也可以 局部退火。
② 机械拉伸法：即对焊件施加载荷，使焊缝区产生 塑性拉伸，以减少其原有的压缩塑变，从而降低或 消除应力。 ③ 温差拉伸法：利用温差使焊缝两侧金属受热膨胀 以对焊缝区进行拉伸，使其产生拉伸塑变以抵消原 有的压缩塑变，从而减少或消除应力，该法适用于 焊缝较规则，厚度在40㎜以下的板壳结构。
③ 存在较大的焊接拉应力
防止延迟裂纹的措施： ① 选用碱性焊条，减少焊缝金属中氢含量、提高焊 缝金属塑性。 ② 减少氢来源焊材要烘干，接头要清洁（无油、 无锈、无水）。 ③ 避免产生淬硬组织棗焊前预热、焊后缓冷（可以 降低焊后冷却速度）。 ④ 降低焊接应力采用合理的工艺规范，焊后热处理 等。 ⑤ 焊后立即进行消氢处理（即加热到250℃，保温 2～6左右，使焊缝金属中的扩散氢逸出金属表面）。
④ 减少焊接拉应力。 ⑤ 操作上填满弧坑。
（2）冷裂纹：指在马氏体开始转变温度以下产生的裂 纹。 特征：无分支、穿晶开裂、断口表面无氧化色。 焊缝区和热影响区都可能产生冷裂纹，常见冷裂纹形 态有三种： ① 焊道下裂纹：在焊道下的热影响区内形成的焊接 冷裂纹，常平行于熔合线发展。 ② 焊指裂纹：沿应力集中的焊址处形成的冷裂纹， 在热影响内扩展。 ③ 焊根裂纹：沿应力集中的焊缝根部所形成的冷裂 纹，向焊缝或热影响发展。
焊接的原理及应用
焊接的原理及应用焊接的原理焊接是把两个或更多的金属或非金属材料通过加热或加压（或同时加热加压）使其在原子、离子、电子和分子层面发生结合的工艺。
焊接的原理基于以下几个主要方面：1.热：焊接过程中所施加的热量是焊接的基本原理之一。
热源可以是电弧、火焰、激光或电阻加热等。
通过热源的加热作用，焊接区域的温度升高，使金属材料发生熔化并形成焊缝。
2.压力：焊接过程中，通过施加压力来保持焊接区域的接触，并促进材料之间的结合。
压力可以通过机械装置、液压、气压或重力等方式施加。
3.金属材料的结构变化：焊接过程中，由于高温和压力的作用，金属材料的结构会发生变化。
例如，在焊接中，金属材料经过熔化和重新凝固，形成焊接接头。
焊接的应用焊接是一种广泛应用于各行各业的连接工艺，其应用范围包括但不限于以下几个方面：1. 制造业焊接在制造业中扮演着至关重要的角色。
无论是航空航天、汽车、火车、船舶，还是机械、电子设备制造，都离不开焊接技术。
通过焊接，可以将金属零部件或构件连接在一起，形成完整的产品。
2. 建筑业焊接在建筑业中应用广泛，用于连接钢结构、焊接钢筋和焊接管道等。
焊接可以提高钢材的强度和刚性，并确保建筑结构的稳固性和安全性。
3. 管道工程焊接在管道工程方面应用广泛，如石油、天然气、化工和供水系统等。
通过焊接，可以连接管道、阀门和管道附件，以及修复和加固已有的管道系统。
4. 能源行业焊接在能源行业中起着重要的作用。
例如，核电站、火力发电站、风力发电站和太阳能发电站都依赖于焊接技术来连接核反应堆、锅炉、冷凝器和输电线路等关键设备。
5. 船舶制造业焊接在船舶制造业中是必不可少的。
焊接技术广泛应用于连接船体结构、船板、甲板以及安装各种设备和管道等。
6. 汽车制造业焊接在汽车行业中也起着重要的作用。
汽车制造过程中需要大量的焊接工艺，如车身焊接、发动机和排气系统的焊接，以及汽车零部件的组装和修理等。
结论总之，焊接是一种重要的金属和非金属连接工艺，其原理基于加热、压力和结构变化。
焊接原理及操作方法
焊接原理及操作方法焊接是一种常用的金属连接方法，通过加热和压力将两个或多个金属材料连接在一起。
本文将介绍焊接的原理和操作方法。
一、焊接原理焊接的原理是利用热能将金属材料加热至熔点或塑性状态，然后施加压力使其连接在一起。
焊接中使用的热源可以是火焰、电弧、激光等。
焊接时，热源产生的能量会使金属表面发生熔化或塑性变形，待冷却后形成坚固的连接。
焊接的原理主要包括以下几个方面：1. 热传导：热源将热能传导给金属材料，使其升温。
2. 熔化：金属材料在热源的作用下达到熔点并熔化。
3. 液态金属的流动：熔化的金属在热源和压力的作用下流动，填充焊接接头间的间隙。
4. 冷却凝固：金属材料在熔化后迅速冷却并凝固，形成焊接接头。
二、焊接操作方法1. 准备工作：首先要对待焊接的金属材料进行处理，包括除锈、清洁和切割等。
然后准备好焊接所需的工具和材料，如焊接机、焊丝、焊条等。
2. 设置焊接参数：根据焊接材料的种类和厚度，调整焊接机的电流、电压和焊接速度等参数。
同时，根据焊接位置和需求，选择合适的焊接方法，如手工焊、自动焊等。
3. 焊接准备：将焊接材料对齐并夹紧，确保焊接接头的固定性。
根据需要，可以使用夹具或支架来辅助固定。
4. 焊接操作：a. 电弧点燃：对于电弧焊接，需要使用电极将电弧点燃。
将电极与焊接接头相接触，然后快速拉离，产生电弧。
b. 焊接操作：将焊丝或焊条与焊接接头接触，将熔化的金属填充到焊接接头的间隙中。
同时，通过焊接枪或手持焊条作为导电道具，使电流通过焊接接头。
c. 移动焊枪或焊条：根据焊接的需要，逐渐移动焊枪或焊条，使焊接接头得到均匀的加热和填充。
5. 焊接结束：焊接完成后，断开电源并等待焊接接头冷却。
根据需要，可以进行后续的处理，如打磨、清洁和防腐等。
总结：焊接是一种常用的金属连接方法，通过加热和压力将金属材料连接在一起。
焊接的原理是利用热能将金属加热至熔点或塑性状态，然后施加压力使其连接在一起。
焊接操作主要包括准备工作、设置焊接参数、焊接准备、焊接操作和焊接结束等步骤。
焊接的原理
焊接的原理
焊接是一种常见的金属连接方法，通过熔化金属并使其冷却后形成连接。
在工
程领域，焊接被广泛应用于制造和维护各种设备和结构。
焊接的原理涉及材料的熔化和凝固过程，以及热量的传递和金属结构的变化。
本文将从这几个方面来探讨焊接的原理。
首先，焊接的原理涉及材料的熔化和凝固过程。
在焊接过程中，焊条或焊丝会
被加热到足够的温度，使其熔化并与被焊接的工件表面接触。
随后，焊接区域的温度会迅速下降，使熔化的金属迅速凝固，形成坚固的连接。
这一过程需要严格控制温度和热量的传递，以确保焊接接头的质量和稳定性。
其次，焊接的原理还涉及热量的传递。
在焊接过程中，热能通过焊接电弧、火
焰或电阻加热等方式传递到工件和焊接材料上。
热量的传递对焊接接头的质量和性能有着重要的影响，过高或过低的温度都会导致焊接接头的质量不达标。
因此，焊接操作人员需要根据不同材料和焊接方式来合理控制热量的传递，以确保焊接接头的质量和稳定性。
最后，焊接的原理还涉及金属结构的变化。
在焊接过程中，熔化的金属会与工
件表面发生物理和化学变化，包括金属的熔化、氧化和再结晶等过程。
这些变化会影响焊接接头的力学性能、耐腐蚀性能和外观质量。
因此，在焊接过程中，需要合理选择焊接材料和工艺参数，以确保焊接接头的金属结构能够满足工程要求。
总之，焊接的原理涉及材料的熔化和凝固过程、热量的传递和金属结构的变化。
了解这些原理对于掌握焊接技术和提高焊接质量非常重要。
在实际应用中，焊接操作人员需要根据工程要求和材料特性来合理控制焊接过程，以确保焊接接头的质量和稳定性。
金属焊接原理
金属焊接原理
金属焊接是一种将两个或多个金属物体通过热源或压力加工相互连接的工艺。
其原理是通过加热或加压，使金属表面发生熔融或塑性变形，使相邻金属原子间产生金属结合力，实现金属的连接。
金属焊接的原理主要包括以下几点：
1.热源加工原理：焊接时通常使用火焰、电弧、激光等热源对金属进行加热。
加热使金属表面升温，当温度达到熔点或变塑点时，金属开始熔融或塑性变形。
热源的选择取决于金属的材质和焊接要求。
2.熔融与凝固原理：加热后，金属开始熔融或变为塑性状态，金属原子间的结合力变弱。
当加热终止或传热消失时，金属开始冷却，熔融金属重新凝固。
在凝固过程中，金属原子重新排列，形成新的结晶体结构。
3.金属界面作用原理：焊接时，相邻金属表面在熔化、塑性变形或压力作用下相互接触。
在接触界面上，金属原子通过扩散或者机械混合使得金属原子间产生结合力，从而形成焊缝。
4.焊接过程中的物理和化学现象：焊接过程中会涉及到很多物理和化学现象。
例如，热传导、传热控制、物质的相变和析出等。
这些现象会影响焊接过程中金属的熔化、凝固、金属结构的形成以及焊接接头的性能。
通过控制焊接参数，包括焊接温度、焊接时间、焊接压力等，可以影响焊接过程中金属的组织结构和性能，从而实现理想的焊接连接。
金属焊接的原理是通过加热或压力作用使金属表面熔化或塑性变形，金属原子间相互扩散或结合形成焊缝，最终实现金属的连接。
不同的焊接方法和焊接材料会有相应的原理和工艺特点。
焊接机工作原理范文
焊接机工作原理范文焊接机是一种用来连接金属等材料的设备，其工作原理主要涉及电磁感应、加热与融化、熔化金属等过程。
下面将详细介绍焊接机的工作原理。
焊接机通常由功率源、变压器、电磁线圈和电极等组成。
当焊接机通电后，通过变压器将电源提供的低电压（一般为220V或380V）转换为高电压（一般为10V-100V）并加到焊接机的电极上。
焊接机中的电磁线圈会随着电流的通过而产生磁场，磁场越强，焊接机的工作能力就越强。
通过调节电流大小和工作时间等参数，可以对焊接机进行控制。
而焊接机的电极则会通过传递电流到工件中，使工件受热并熔化。
在焊接机工作时，焊接机电极与工件之间的接触电腐蚀现象即焊接弧的燃烧也是焊接的重要过程之一、焊接弧是一种高温、高能量的电弧，它是通过电流通过电极和金属工件之间的空气而形成的。
焊接弧产生的高温和高热量能够使工件表面的金属迅速熔化，从而达到焊接的目的。
焊接弧将金属工件熔化后，通过固化形成焊缝，从而实现金属的连接。
焊接机通常采用不同的焊接方法，如电弧焊、气体保护焊、电阻焊等，具体的焊接过程在原理上有些差异，但其基本工作原理都是相似的。
在焊接过程中，焊接机发出的高频电流使工件的温度升高到熔点，使焊接材料能够融化和熔化。
同时，焊接机还会通过采用不同的焊接材料和气体，如焊丝和保护气等，来提供更好的焊接效果。
例如，在气体保护焊中，焊接机会同时释放一种保护气体，以防止外部空气进入焊接区域，从而减少氧化和杂质的产生，提高焊接的质量。
总之，焊接机通过产生高温、高能量的焊接弧，使金属工件熔化并连接在一起，从而实现金属的连接。
焊接机的工作原理涉及电磁感应、加热与融化、熔化金属等过程，并可通过控制参数和选择不同的焊接方法来实现不同类型的焊接需求。
通过优化工艺和创新技术，焊接机的工作效率和焊接质量可不断提高，为现代焊接工业的发展提供了强大的支持。
焊接的原理
焊接的原理焊接是指用热能，通常是电焊接、氩弧焊或激光，把相邻金属部件固定在一起。
它可以完全替换传统的机械结构，如螺栓和螺母，这样可以更加紧固位置和连接金属部件，使它们更安全和可靠。
焊接的原理是，当温度和压力将两个表面接近时，而且两个材料中都存在可以引起化学反应的活性元素时，便可能发生熔合。
当温度足够冷时，熔合会立即终止，这时候形成了联接点，使两个材料结合在一起。
当温度达到一定程度时，金属部件之间会有熔化过程，当熔化过程结束时，温度可以从熔化点开始减去而形成一个紧密的联接点。
此外，通常还会使用溶剂等其它物质来帮助提高联接点的强度。
比如，引入一定量的氧气可以增加熔带的孔隙率，使熔带中的温度更加均匀，帮助熔带流动更加顺畅无阻，最终使两部分分得更加紧密。
焊接技术有几种类型：电焊接、氩弧焊、激光焊接、冷焊接、阳极保护焊接和化学焊接。
1. 电焊接：是一种最常见的焊接方式，通常使用焊剂（主要是一种熔融金属）将金属部件熔接在一起。
2. 氩弧焊：是一种用电流熔接金属的方法，将金属熔接在一起的过程，通常是由熔力产生的。
在氩弧焊中，电流会产生一个闭合的电流空间，使用于溶解和液体化流动的金属焊丝，然后用熔接器将焊丝熔接到金属面上。
3. 激光焊接：使用激光光束将金属部件熔接在一起，激光光束可以精准地对准两个金属部件的表面，使之发生化学反应，熔接而固定在一起。
4. 冷焊接：是一种不需要s温度，而是使用压力来焊接，冷焊接可以用作短时间内快速连接，也可以用来作为延时，用于紧固和锁定位置。
5. 阳极保护焊接：此种焊接不需要材料熔化即可结合，也就是熔接金属部分没有溶解，而是一种电解便可完成焊接。
6. 化学焊接：使用溶剂将难以焊接的材料分解、固化以及熔接到一起的过程，是用于金属部件的一种特殊的焊接方式。
焊接是一种重要的制造工艺，在世界各地都有广泛的应用，它可以给工厂带来更高的产出、更低的损耗和更高的效率。
焊接技术的原理
焊接技术的原理
焊接是一种将两个或更多金属部件连接在一起的技术。
其原理主要基于热能的利用和金属的物理特性。
下面将介绍几种常见的焊接方法及其原理。
1. 电弧焊接：电弧焊接是最常用的焊接方法之一。
它通过电弧放电产生高温，使金属部件局部熔化并形成焊缝。
电弧焊接的原理是利用电击穿气体或电液启动弧，将电能转化为热能，使金属迅速升温并熔化。
在电流的作用下，熔化的金属形成液态池，并通过外加焊材补充增加熔化金属的量，形成焊缝。
2. 气焊：气焊是使用氧炔火焰对金属进行加热，并在加热区域上施加压力以实现焊接的方法。
气焊的原理是将气体氧和燃料气体如乙炔混合并点燃，在火焰区域形成高温火焰。
金属在高温下迅速熔化，并可以施加压力形成焊缝。
3. 摩擦焊接：摩擦焊接是通过两个金属部件在受到外力作用下在接触面之间产生摩擦热，达到局部熔化并形成焊缝的方法。
摩擦焊接的原理是通过机械力使金属部件互相接触，并施加一定的旋转或振动力，使金属接触面之间产生摩擦，产生足够的热量使金属熔化，并在熔化材料融合的情况下停止加热。
4. 感应焊接：感应焊接是利用感应加热原理实现焊接的方法。
通过在金属部件周围产生高频电磁场，使金属部件内部产生涡流。
涡流通过电阻转化为热能，使金属快速加热到熔化温度，形成焊缝。
以上是几种常见的焊接方法及其原理，每种焊接方法都有其适用的材料和应用范围。
在实际应用中，根据需要选择合适的焊接方法，以获得理想的焊接效果。
焊接工作原理
焊接工作原理
焊接是一种将两个或多个金属或非金属材料连接在一起的工艺。
它使用高温来加热材料，使其部分熔化，并在冷却后形成强固的连接。
焊接工作原理基于以下几个关键步骤：
1. 清洁表面：在焊接之前，需要先清洁连接部位的表面，以去除油脂、氧化物和其他杂质，以确保焊接的质量和强度。
2. 加热材料：焊接过程中需要加热要连接的材料。
这可以通过火焰、电子束、激光等不同的方法来完成。
加热材料的目的是使其局部熔化，并为焊接提供足够的热量。
3. 添加填充材料：在加热的过程中，焊工会将填充材料添加到焊缝中。
填充材料有助于填补间隙并提供强度和联结性。
4. 冷却：在将填充材料添加到焊缝后，焊接部位会逐渐冷却，形成一个坚固的连接。
冷却时间取决于所使用的材料和焊接方法。
焊接工作原理的关键是利用高温使材料部分熔化，然后使其冷却并形成强固的连接。
焊接过程中要注意控制温度、填充材料的选择以及焊接技术的正确应用，以确保焊接质量和可靠性。
除了金属材料，焊接还可以应用于连接塑料、玻璃和其他非金属材料。
钎焊及焊接机理
1.5.7 Sn-Bi系
Sn-Bi系无铅焊锡的特点是熔点低，对于那些耐热性差的电子元器件焊接有利，另外Sn-Bi
系无铅焊锡的保存稳定性也好，可使用与Sn-Pb焊锡大体相同的助焊剂在大气中焊接，润湿性 好。Sn-Bi系无铅焊锡的不足之处在于随着Bi的加入量增大，使焊锡变得硬、脆、加工性能大 幅度下降，焊接可靠性变坏。因此，必须控制加入量在适当范围内。
➢ 1.5.4 无铅焊料的组合
最有可能替代 Sn/Pb焊料的元毒 合金是Sn为主， 添加Ag、Zn、Cu、 Sb、Bi、In等金 属元素，通过焊料 合金化来改善合金 性能提高可焊 性。..目前常用的 无铅焊料主要是以 Sn-Ag、Sn-Zn、 Sn-Bi为基体，添 加适量其它金属元 素组成三元合金和 多元合金。
二 焊接机理
Ø 2.1 焊接
软钎焊: 是将熔点低于450℃的钎料熔化，依靠毛细作用填充焊 缝，使液态钎料润湿固体母材表面并产生相互溶解和扩散形成 界面金属间化合物，随着温度的降低，焊缝凝固而实现金属键 合的一类技术。
熔焊
焊接种类
熔焊
压焊 钎焊
硬钎焊 （Brazing）
软钎焊 (Solering)
钎焊:是指采用熔 点或液相线温度比 母材低的填充材料， 在加热温度低于母 材熔点的条件下实 现金属间冶金结合 的技术
Ø 四种扩散形式：表面扩散；晶内扩散；晶界扩散；选择 扩散
扩散条件： (a)相互距离（金属表面清洁，无氧化层和其它杂质， 两 块金属原子间才会发生引力） (b)温度（在一定温度下金属分子才具有动能）
表面扩散 是液态钎料原子沿着母材 表面进行的扩散。其原因是由于两金属 界面处原子之间的引力引起的。
焊接原理
≪GA材
0.8mm＋0.8mm，通电时间：10cy.≫ 电流及加压力的最优条件范围
≪GA材 0.8mm＋0.8mm，加压力：250kgf≫ 电流及通电时间的最优条件范围
※焊接强度：电极与被焊接材料粘合现象
高强度钢的溶接性
高强度钢的最优化条件范围 高强度钢的最优化条件范围
原因① ： 与软钢相比,固有电阻值升高了。≪图2参照≫ 原因② ：与软钢相比,硬度・拉力强度变大、 机械特性变化,材料变形也发生变化 。
100℃ 100℃
通电径的扩大 通电径的扩大 【板⇔板 间】 【板⇔板 间】
接触面积的扩大 接触面积的扩大 【板⇔电极 间】 【板⇔电极 间】
100℃
50 0℃
200℃ 200℃ 300℃ 300℃ 400℃ 400℃ 500℃ 500℃ 725℃ 1500℃
接触面积的扩大
电流密度降低 电流密度降低
电极-板间
沸点 （℃） 906 ― 2740 (2060)
裸鋼板
亜鉛めっき鋼板
板-板间
图1：裸钢板及镀锌钢板的电经路不同
加压
原因② ：
由于锌的硬度较低, 加压时的接触面积 (通电经路)宽,因此接触电阻最大可减少 1/10的程度。≪图2参照≫ 加压 图2：裸钢板及镀锌加压时的接触面积不一样
飞溅※对发生的影响
※ 飞溅≒飞溅
焊接光圈部分经加压，上下电极经数百 kgf加压压制焊融金属向周围飞散。
―
焊核形成过程和最优化条件范围
焊核形成过程 焊核形成过程
根据前述的发热现象・冷却现象、基本如以下的过成形成焊核。 根据前述的发热现象・冷却现象、基本如以下的过成形成焊核。
融点
①
电流的流通 电流的流通
(完整word版)焊接基本原理
焊接：被焊工件的材质（同种或异种），通过加热或加压或两者并用，并且用或不用填充材料，使工件的材质达到原子间的结合而形成永久性连接的工艺。
比热流：单位时间内通过单位面积传入焊件的热能。
焊接温度场：焊件上包括内部某瞬时的温度分布称为温度场。
稳定温度场：焊接温度场各点的温度不随时间而变动时，称为稳定温度场；随时间而变动时，称为非稳定温度场。
准稳定温度场：经过一段时间后达到饱和状态，形成暂时稳定的温度场。
焊接线能量：电弧在单位焊缝长度上所释放的能量。
熔滴比表面积：熔滴的表面积与其质量之比 .R VA ρρ/ 3/S==短渣：随温度升高粘度急剧下降，随温度下降粘度急剧上升。
（适用所有焊）长渣：随温度升高粘度下降缓慢的熔渣。
联生结晶：焊接过程中，焊缝区在冷却过程中以熔合线上局部半融化的晶粒为核心向内生长，生长方向为散热最快方向，最终长成柱状晶粒。
晶粒前沿伸展到焊缝中心，呈柱状铸态组织，此种结晶方式为联生结晶。
竞争生长：晶粒长大具有一定结晶位向，当晶粒最大结晶位向与散热最快方向一致，最有利于晶粒长大，晶粒优先得到生长，当这两个方向不一致时，晶粒长大停止。
短段多层焊：多层焊时每道焊缝长度在50至400mm，在这种情况下，前层焊缝冷却到较低温度才开始焊接下一道焊缝。
长段多层焊：多层焊时每道焊缝长度在1m以上，在这种情况下，前层焊缝冷却到较低温度才开始焊接下一道焊缝。
焊接热循环：焊接过程中热源沿焊件移动时，焊件上某点温度由低而高，达到最高值后，又由高而低随时间的变化称为焊接热循环。
碳当量：把钢中合金元素按其对淬硬的影响程度折合成碳的相当含量。
焊接热影响区：在焊接热循环作用下，焊缝两侧处于固态的母材发生明显的组织和性能变化的区域，称为焊接热影响区。
焊接拘束度：R单位长度焊缝，在根部间隙产生单位长度的弹性位移所需要的力。
焊接拘束应力：热应力、组织应力、结构自身拘束条件所造成的应力，三种应力的综合作用统称为拘束应力。
焊接的优点：成形方便、生产成本低、适应性强1、节省材料，减轻结构重量，经济效益好；2、生产周期短、效率高；3、结构强度高，接头密封性好；4、易实现机械化和自动化。
第1章 焊接机理及焊接材料
1.2 焊接机理
焊接的过程就是用熔化的钎料将母材金属与固 体表面结合到一起的过程。使用一般常用的锡铅系列钎料焊接铜和黄铜等金属时,钎料就在金 属表面产生润湿,作为钎料成分之一的锡金属就 会向母材金属里扩散,在界面上形成合金层,即金
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属化合物,使两者结合在一起。在结合处形成的 合金层,因钎料成分、母材性质、加热温度及表 面处理等而不同,单纯根据一个条件下结论是片 面的。下面分别对上述几个概念进行阐述。
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1.2.5 焊接界面结合层
焊接时,熔化的钎料向母材金属组织扩散,同时,母材金属也向 钎料中扩散溶解,这种钎料和母材金属相互扩散的结果使得 在温度冷却到室温时,钎料和母材金属界面上形成由钎料、 合金层和母材层组成的接头结构,此结构决定焊接的结合强 度。其中的合金层是钎料在母材界面上生成的,称为“界面 层”,钎料层和母材层称为“扩散层”。
1.2.1 钎料的润湿作用
钎料的润湿与润湿力。举个非常简单的例子,在光滑清洁的
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玻璃板上滴一滴水,水滴可在玻璃板上完全铺开,水对玻璃板 完全润湿;如果滴的是一滴油,那么油滴会形成一球块,虽然油 滴在玻璃板上也有铺开,但是却是有限铺开,而不是完全铺开, 这时我们说油滴在玻璃板上能润湿;如果滴一滴水银,那么水 银将形成一个球体在玻璃板上滚动,这时我们说水银对玻璃 不润湿。钎料对母材的润湿与铺展也是一样的道理,焊接中 的“润湿”就是熔化的钎料在准备接合的固体金属表面进 行充分的扩散,形成均匀、平滑、连续并且附着固定的合金
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图1-3 温度对粘度的影响
图1-4 250℃时Pb含量与表面张力的关系 电子1
3.增加活性剂 在电子产品焊接中加入钎剂,能去掉钎料表面的氧化层,还能有效 地降低钎料的表面张力。 4.改善焊接环境 采用不同的气体保护,介质不同,钎料表面张力不同,例如采用氮气 保护焊接可以减少高温氧化,提高润湿性。
焊接原理课件ppt
保护气体
保护气体的种类
01
常用的保护气体包括氩气、氦气、二氧化碳等。
保护气体的作用
02
保护气体在焊接过程中起到防止焊缝氧化、提高焊接质量的作
用。
保护气体的选用原则
03
在选择保护气体时，应综合考虑母材的材质、焊接工艺和经济
性等因素。
CHAPTER 04
焊接工艺
焊接前的准备
01
02
03
清理工作
在焊接前，需要清理焊件 表面的油污、锈迹和杂质 ，以确保焊接质量。
无损检测技术
射线检测
利用X射线或γ射线穿透 焊缝，通过底片或数字 成像技术检测焊缝内部
缺陷。
超声检测
利用超声波在焊缝中的 反射和折射来检测内部 缺陷，具有无损、快速
的特点。
磁粉检测
利用磁粉在焊缝表面形 成磁痕，显示缺陷的存
在和位置。
涡流检测
利用电磁感应原理，在 焊缝表面产生涡流，通 过检测涡流的变化来检
测内部缺陷。
焊接质量控制与管理体系
焊接工艺评定
对焊接过程进行全面评估，确保焊接工艺的 可靠性和稳定性。
焊接材料管理
对焊接材料进行严格的质量控制和存储管理 ，确保材料的质量和稳定性。
焊接操作人员技能培训
提高操作人员的技能水平，确保焊接质量的 稳定性和一致性。
焊接检验与记录
对焊接过程和焊缝质量进行全面检验，并做 好相关记录，以便追溯和改进。
详细描述
超声波焊是一种适合连接塑料、陶瓷等非金属材料的焊接方法。通过超声波的振动能量，使材料表面 产生摩擦热并实现连接。超声波焊具有低能耗、低成本、环保等优点，但焊缝质量受材料和工艺参数 影响较大。
等离子弧焊
焊接的基本原理
焊接的基本原理
焊接是一种常见的金属加工方法，它通过加热金属至熔点，使其在熔化状态下连接在一起。
焊接的基本原理涉及热能传递、金属熔化和固化、焊接接头的结构和性能等方面，下面我们将对焊接的基本原理进行详细介绍。
首先，焊接的基本原理包括热能传递。
在焊接过程中，需要通过热源（火焰、电弧、激光等）向工件施加热能，使其达到熔点并熔化。
热能的传递方式有辐射、传导和对流等，其中电弧焊接是最常见的热能传递方式之一，通过电弧产生高温来加热工件表面，使其熔化并实现焊接。
其次，焊接的基本原理还涉及金属熔化和固化。
在焊接过程中，金属材料被加热至熔点后，形成熔融池，然后通过固化形成焊缝。
焊接材料的选择和工艺参数的控制对焊接质量具有重要影响，合适的焊接材料和工艺参数能够保证焊接接头的性能和质量。
另外，焊接的基本原理还包括焊接接头的结构和性能。
焊接接头的结构包括焊缝、熔合区、热影响区和基材等部分，而焊接接头的性能则包括力学性能、耐腐蚀性能、密封性能等。
通过合理的焊接工艺和质量控制，可以实现焊接接头的良好性能。
总之，焊接的基本原理涉及热能传递、金属熔化和固化、焊接接头的结构和性能等方面。
通过对这些基本原理的深入理解，我们可以更好地掌握焊接技术，提高焊接质量，实现金属材料的连接和加工。
焊接作为一种重要的金属加工方法，在工程领域和制造业中具有广泛的应用前景，因此深入研究焊接的基本原理对于提高工程技术水平和推动制造业发展具有重要意义。
焊接机工作原理
焊接机工作原理引言概述：焊接机是一种用于焊接金属零件的设备，它通过加热金属至熔化点并使用填充材料将两个或多个金属零件连接在一起。
焊接机的工作原理是通过控制电流、电压和焊接速度来实现高质量的焊接。
一、电弧产生1.1 电极接触工件：当焊接机开启时，电极与工件接触，形成一条电路。
1.2 电流通过电极：电流从电源通过电极流入工件，形成电弧。
1.3 电弧加热工件：电弧的高温加热工件至熔化点，形成熔融金属。
二、填充材料2.1 选择合适的填充材料：根据焊接材料的种类和要求选择合适的填充材料。
2.2 加热填充材料：填充材料通过电弧加热至熔化点，与工件熔融混合。
2.3 形成焊缝：填充材料与工件熔融混合后，形成均匀的焊缝。
三、保护气体3.1 避免氧化：焊接时使用保护气体（如氩气）来避免熔融金属受氧化影响。
3.2 保持焊接质量：保护气体形成气罩，保护熔融金属不受外界影响。
3.3 提高焊接效率：保护气体还能提高焊接速度和效率。
四、控制系统4.1 电流控制：通过调节电流大小来控制焊接的能量和温度。
4.2 电压控制：调节电压可以控制焊接的稳定性和焊缝的质量。
4.3 速度控制：控制焊接速度可以影响焊接的深度和宽度。
五、冷却系统5.1 防止过热：焊接完成后，需要及时对焊接部位进行冷却，防止过热变形。
5.2 提高稳定性：冷却系统可以提高焊接质量和稳定性。
5.3 增加生产效率：有效的冷却系统可以减少焊接时间，提高生产效率。
结论：焊接机通过电弧产生、填充材料、保护气体、控制系统和冷却系统等多个部分共同作用，实现高效、高质量的焊接过程。
掌握焊接机的工作原理对于提高焊接质量和效率至关重要。
焊接技术原理
焊接技术理论1. 焊接：被焊工件（同种或异种），通过加热或加压或者两者并用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。
2. 焊接的原理过程：利用焊条与工件间燃烧的电弧热熔化焊条端部与工件的局部，在焊条端部迅速熔化的金属中，并与之融合一起形成焊缝。
当焊接稳定后，一个体积和形状均不变化的熔池随焊接电弧向前移动。
3. 焊接的特点：1) 接头牢固，密封性好；2) 可化大为小，化复杂为简单，以小拼大，拼简单为复杂；3) 可实现一异种金属的连接；4) 重量轻，加工装配简单；5) 焊接结构不可拆卸；6) 焊接应力、变形大，接头易产生裂纹，夹渣，气孔等缺陷。
4. 焊缝与热影响区的分布:1) 熔合区：焊缝与母材交界区域，强度、塑韧性极差，是裂纹和局部脆断的发源地。
2) 过热区：过热组织和晶粒显着粗大区域，塑性、韧性都很低，是裂纹发源地。
3) 正火区：相当于受到正火处理的区域，重结晶，晶粒细化，正火组织，力学性能优于母材。
4) 部分相变区：发生部分相变区域，力学性能较母材差。
5. 热影响区大小和组织变化的决定因素：1. 焊接方法；2. 焊头形式；3. 焊后冷却；4. 焊接规范。
6. 改善焊接热影响区组织和性能的方法：A. 小电流；B. 采用先进的焊接方法C. 焊前预热，焊后热处理7. 主要焊接方法：熔焊、压力焊、钎焊8. 钎焊：采用熔点低于被焊金属溶化后，填充接头间隙，并与被焊金属相互扩散，实现连接9. 气体保护焊：用外加气体作为保护介质并保护电弧和焊接区的电弧称为气体保护电弧焊，简称气体保护。
2CO 气体保护焊是以二氧化碳气为保护气体，进行焊接的方法10. 2CO 气体保护焊特点:优点：1. 焊接速度快；2. 焊接范围广；3. 焊接质量好；4. 引弧质量好；5. 熔深大；6. 熔敷效率高。
缺点：1.不能用于非金属的焊接；2.过渡不如MIG 焊稳定，飞溅量较大；3.产生大量烟尘 熔焊电弧焊手弧焊气体保护焊埋弧焊电渣焊等离子弧焊激光焊压力焊电阻焊摩擦焊爆炸焊扩散焊11.CO气体保护焊工艺参数：1.焊接速度2.气体流量3.焊接电流4.焊接电压5.干伸长度212.摩擦焊:是利用工件端面相互运动，相互摩擦所产生的热，使端部达到热塑性状态，然后迅速顶锻，完成焊接的一种方法。
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焊接机理完整版
焊接机理完整版
润湿：在焊接过程中，我们把熔融的焊料在被焊金属表面上形成均匀、平滑、连续并且付着牢固的合金的过程，称之为焊料在母材表面的润湿。
润湿力：在焊接过程中，将由于清洁的熔融焊料与被焊金属之间接触而导致润湿的原子之间相互吸引的力成为润湿力。
焊料的润湿与润湿力
在自然界中有很多这方面的例子，举例来说，在清洁的玻璃板上滴一滴水，水滴可在玻璃板上完全铺开，这时可以说水对玻璃板完全润湿；如果滴的是一滴油，则油滴会形成一球块，发生有限铺开，此时可以说油滴在玻璃板上能润湿；若滴一滴水银，则水银将形成一个球体在玻璃板上滚动，这时说明水银对玻璃不润湿。
焊料对母材的润湿与铺展也是一样的道理，当焊料不加助焊剂在焊盘上熔化时，焊料呈球状在焊盘上滚动，也就是焊料的内聚力大于焊料对焊盘的附着力，此时焊料不润湿焊盘；当加助焊剂时，焊料将在焊盘上铺开，也就是说此时焊料的内聚力小于焊料对焊盘的附着力，所以焊料才得以在焊盘上润湿和铺展。
熔化的焊料要润湿固体金属表面所具备的条件有两条：
1、液态焊料与母材之间应能互相溶解，即两种原子之间有良好的亲和力。
2、焊料和母材表面必须“清洁”。
这是指焊料与母材两者表面没有氧化层，更不会有污染。
母材金属表面氧化物的存在会严重影响液态焊料对基体金属表面的润湿性，这是因为氧化膜的熔点一般都比较高，在焊接温度下为固态，会阻碍液态焊料与基体金属表面的直接接触，使液态焊料凝聚成球状，即形成不润湿状态。
表面张力:表面张力是化学中一个基本概念,表面化学是研究不同相共同存在的系统体系,在这个体系中不同相总是存在着界面,由于相界面分子与体相内分子之间作用力有着不同,故导致相界面总是趋于最小化.(能量守恒定率)。