电子教案与课件：《工程材料及成形技术》 第9章焊接成形
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《工程材料及成形技术基础》焊接成形 ppt课件
焊
含O量是焊丝的（7 ~ 35）倍
Mn、 C因蒸发和烧损而减少
接
σb(MPa)
焊缝：334 ~ 390
δ(%) 5 ~ 10
弯曲角(°) 20 ~ 40
αk(J/cm2) 4.9 ~ 24.5
母材：390 ~ 440 25 ~ 30
180
＞147.0
所以，焊缝脆性极大。为保护焊缝质量，应采取措施：
1）形成有效保护，限制空气侵入焊接区（熔渣、气体） 2）渗加有益合金元素，硅、锰、钛等 3）焊前清理
过大，因此适于4mm以下的薄板。
特点
1.机械保护效果好：比重比空气大25%，又是惰性气体；
焊 2.电弧稳定：氩气导热系数小，又是单原子气体，
不分解 吸热；
接 3.明弧焊接，可以全自动焊接，易于自动控制；
4.焊接热影响区窄，焊后变形小；
5.氩气较贵（是CO2的5倍）。
用于高合金钢（不锈钢、耐热钢）、铜、铝的焊接
（4）焊条的选用**
1）焊接碳钢或普通低合金钢时，应选用结构钢焊条
焊
——“等强度原则”；
对于焊缝延性、韧性要求高的重要结构，或容易产生裂
接 纹的钢材和结构（厚度大、刚性大、施焊环境温度低等）焊
接时，应用碱性焊条。
2）选用不锈钢焊条及耐热钢焊条时———“同成分原则”
3）焊条工艺性能要满足施焊操作需要。
焊 熔化，从而形成焊接的。
接
焊 接
钎焊(Soldering)：
按钎焊的加热方式，钎焊可以分为烙铁钎焊、火焰钎焊、
焊
感应钎焊、炉中钎焊、真空钎焊等。其中，烙铁钎焊是焊接 电子器件的重要方法。
接
按钎料熔点不同，钎焊可以分为 硬钎焊、软钎焊
焊接成形特性及理论基础课件
超声检测
超声检测利用超声波在材料中传播的特性，检测焊接接头 内部的缺陷。该方法适用于检测厚度较大的材料。
涡流检测
涡流检测利用涡流效应，检测焊接接头内部的缺陷。该方 法适用于导电材料的检测。
焊接质量的控制方法
01
工艺控制
制定合理的焊接工艺，包括焊接 方法、焊接材料、焊接参数等，
以确保焊接质量稳定可靠。
对于一些常见的焊接事故，应制定相应的应急预案，并定期进行演练，以确保应急处理的有 效性。
通过案例分析，可以更好地了解焊接事故的原因和危害程度，为预防类似事故的发生提供参 考。
06
焊接技术的发展趋势与应用领域
国际国内焊接技术的最新发展动态
国际焊接技术的新发展
随着全球制造业的不断发展，国际焊接技术也在不断进步。近年来，国际焊接 技术的主要发展趋势包括数字化焊接工艺、高效节能焊接技术、绿色环保焊接 技术等。
焊接时熔化金属形成的液态区 域。
熔池冷却
熔池形成后，焊接区的冷却过 程。
焊接应力与变形
焊接应力
焊接过程中，材料内部产生的 应力。
变形
焊接过程中，材料的形状变化 。
应变时效
焊接后的材料性能变化。
残余应力
焊接后，材料内部残留的应力 。
焊接缺陷与防止措施
气孔
焊接过程中，材料内部形成的气孔。
夹渣
焊接过程中，材料内部残留的杂质。
焊接接头的组成
焊接接头由焊缝、热影响区和母材三部分组成。
焊接接头的应力分布
由于焊接过程中温度梯度的存在，焊接接头内部会产生应力分布 。
03
焊接工艺与设备
焊接工艺方法与分类
压力焊
通过施加压力，使工件之间或 工件与焊接材料之间紧密接触 ，形成焊接接头。
焊接成形的方法及设备解析课件
焊接成形方法的优缺点比较
熔化焊
优点是适用范围广，工艺成熟 ；缺点是焊接过程中会产生飞 溅、气孔等缺陷，且焊接变形
较大。
压力焊
优点是接头强度高，适用于各 种金属材料；缺点是设备成本 高，对工件表面质量要求高。
钎焊
优点是焊接过程中对母材热影 响小，适用于精密部件焊接； 缺点是钎料的选择和制备较为 繁琐。
焊接成形技术的应用前景与展望
应用前景
随着制造业的转型升级和技术的不断 创新，焊接成形技术的应用领域将越 来越广泛，如新能源、轨道交通、航 空航天等。
展望
未来，焊接成形技术将朝着更高效率 、更高质量、更环保的方向发展，同 时将与其他先进制造技术相结合，形 成更加智能、高效、绿色的制造体系 。
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气孔
由于焊接过程中熔池内气体在凝固时未能完全逸出，形成 气孔。气孔的形成与焊接材料、保护气体和焊接工艺参数 有关。
夹渣
焊接过程中，熔池内的杂质未能完全熔化或浮出，形成夹 渣。夹渣的产生与焊接材料的化学成分、焊接工艺和保护 气体有关。
未熔合
由于焊接过程中热输入不足或操作不当，导致焊缝与母材 之间或焊缝内部未能完全熔合。未熔合的产生与焊接电流 、电压和焊接速度有关。
焊接电流对焊接质量的影响
焊接电流是决定焊接质量的关键因素之一，电流过小或过大都会影响焊接质量。
焊接电流过小会导致焊接不牢固，容易出现虚焊、脱焊等问题；而电流过大则可 能导致焊缝烧穿、变形等问题，同时还会加速焊接设备的损耗。因此，在焊接过 程中，需要根据焊接材料、厚度等因素选择合适的电流，以保证焊接质量。
焊接设备的选择与使用注意事项
焊接设备的选择
选择合适的焊接设备需要根据实际需求和条件进行综合考虑，如焊接材料、焊接 效率、焊接质量等。
工程材料及其成型第9章 焊接成型及胶接
2、预防和矫正焊接的措施
(1)合理结构设计 在保证结构承载能力的前提下，尽量减 少焊缝数量、长度和截面积；应用型钢、 冲压件代替材料拼焊，以便减小焊缝数量 和变形。焊缝的布置和坡口形式应尽可能 对称，使产生的变形量最小，如图9-19所 示。
2、预防和矫正焊接的措施
(1)合理结构设计
图9-19 焊缝应对称分布 (a)不合理 (b)合理
9.1
焊条电弧焊
焊条电弧焊通常又称为手工电弧焊，是应 用最普遍的熔化焊焊接方法，它是利用电 弧产生的高温、高热量进行焊接的。
9.1.1焊条电弧焊的焊接过程
图9-2 焊条电弧焊焊接过程 1－焊缝，2－熔池，3－保护气体，4－电弧，5－熔滴， 6－焊条，7－焊钳，8－焊机，9－焊接电缆，10－焊件
常用的运条方法主要有：直线形运条法、 直线往复运条法、锯齿形运条法、月牙形 运条法、三角形运条法、圆圈形运条法等， 如图9-7所示。
图 9-7
基本运条方法
3 、焊缝收尾
焊缝收尾时，为了不出现尾坑，厚板焊接 采用划圈收尾法。 薄板焊接及大电流焊接采用反复断弧法。
9.1.5 焊条电弧焊工艺
9.1.2焊条电弧焊机
1、交流弧焊机 交流弧焊电源是一种特殊的降压变压器， 它具有结构简单、噪音小、价格便宜、使 用可靠、维护方便等优点。 BX1-300型动铁式弧焊机是目前用得较广的 一种交流弧焊机，其外形如图9-3所示。 这种弧焊机的焊接电弧的稳定性较差。
图 9-3 BX1-330交流弧焊机 1－电流指示盘，2－调节手柄（细调电流），3－接地螺 钉，4－焊接电源两极，5－线圈抽头（粗调电流）
2、二氧化碳气体保护焊
图9-13 二氧化碳气体保护焊 1－焊接电源及控制箱，2－CO2钢瓶，3－加热器，4－送丝机构，5－焊枪，6－焊件
工程材料及成形工艺(第3版)课件：焊接
11.1.2 焊接的本质
金属焊接的本质
固态金属之所以能 够保持固定的形状，是 因为其内部原子之间距 离（晶格）非常小，原 子之间形成了牢固的结 合力（金属键）。
把两个分离的金属零 件连接在一起，从物理 本质上来看，就是要使 这两个构件连接表面的 原子彼此接近到金属晶 格距离（0.3-0.5nm）。
大多数焊接方法都需要借助 加热或加压。或同时实施加热和 加压，以实现原子结合。
11.1.3 焊接的分类
1．熔化焊
把被连接的
工件结合处加
热到熔化状态，
并加入填充金
属，冷却凝固 后获得牢固连 接。
3．钎焊 用熔点低于被焊金属的 材料作钎料，使其熔化并填充到接头 间隙中，通过扩散和浸润作用，然后
冷却凝固，将被焊工件连接在一起。
1．焊接应力与变形产生的原因 对焊件进行不均匀的局部加热和冷却。 2．焊接变形的基本形式 收缩变形、角变形、弯曲变形、扭曲变形、波浪形变形。 3．防止及消除焊接应力的措施 焊缝勿密集交叉；选择合理的焊接顺序；锤击或碾平焊缝； 小能量、多层焊；焊前预热、焊后缓冷；焊后去应力退火。 4、防止和消除焊接变形的措施 焊缝勿密集交叉；反变形法；刚性固定法；采用合理的焊接 规范；选用合理的焊接顺序；机械或火焰矫正法。
热循环使焊缝附近金属相当于受到一次不同规范的 热处理。焊接热循环的特点是加热和冷却速度都很快， 对易淬火钢，焊后会发生空冷淬火，产生马氏体组织； 对其它材料，还会产生焊接变形、应力及裂纹。
11.2.3 焊接接头的组织与性能
低碳钢焊接过程造成的金 属组织性能的变化，如右图所 示。
受焊接热循环的影响，焊 缝附近的母材组织和性能发生 变化的区域，称为焊接热影响 区。熔焊焊缝和母材交界线称 为熔合线。熔合线两侧有一个 很窄的焊缝与热影响区的过渡 区，叫熔合区（也称半熔化 区）。因此，焊接接头通常由 焊缝区、熔合区及热影响区组 成。
机械工程材料及成型基础第9章金属塑性成形 第10章 金属的焊接连接
齿轮、连杆等零件的生产；还有工具、模 具上的主要零件，如各种模具中的模块、 导杆、拉杆等；在军工机械中，如炮筒、 枪械及其他零件；包括仪器仪表上的零件 及日常生活用品大多数采用的冲压件；标 准件，如螺钉、螺母、螺栓、销子等零件， 都是塑性成形的产品。 塑性成形的缺点是塑性成形过程中的变形 量不能太大，工件的形状不能太复杂；而 且塑性成形的设备及所使用的模具投资大。
（2）模锻。指在模锻锤或热模锻压力机上，利用模具使毛坯变形 而获得具有模膛外形的锻件的加工方法，图9.8为一齿轮毛坯的模锻示 而获得具有模膛外形的锻件的加工方法，图9.8为一齿轮毛坯的模锻示 意图 5．冲压 冲压工艺是金属塑性加工的基本方法之一，它通过冲压机床经安装在 其上的模具施加压力于板料或带料毛坯上，使毛坯全部或局部发生塑 性变形，从而获得所需的零件形状。图9.9为一筒形件拉深示意图。 性变形，从而获得所需的零件形状。图9.9为一筒形件拉深示意图。
弹性变形时，变形力和原子位移之间保持着比例关系， 外力去掉后，物体就回复到原有的尺寸和形状。如果外 力停止作用，物体不能完全恢复，则这部分剩余变形称 为“塑性变形”。在这种情况下，原子不能回复到原来 塑性变形” 的位置，而存在于新的稳定平衡的位置。塑性变形时， 应力和变形之间一般是不存在直线关系的。所谓金属的 塑性是指金属能够产生剩余变形而不破坏其完整性的能 力。 在塑性变形的方式中，滑移和孪晶是物体塑性变形的基 本方式。滑移是金属晶体在切应力（）作用下，晶体的 一部分沿一定的晶面和晶向相对于晶体的另一部分发生 移动或切变，如图9.10所示。 移动或切变，如图9.10所示。
第9章 金属塑性成形
9.1概述 9.1概述
金属的塑性成形是利用金属材料在外力作用下所产生 的塑性变形，来获得具有一定形状、尺寸和力学性能的毛 坯或零件的加工方法。它的基本工艺包括锻造与冲压，简 称为锻压。塑性成形过程中，主要有冲击力和静压力这两 种外力作用到金属坯料上，其中锤类设备提供的动力为冲 击力，液压机与机械锻压设备提供的动力为静压力。
《焊接成形技术》课件
焊接材料
焊丝、焊剂、气体等，根据母材选择 合适的焊接材料。
焊接接头的形成与组织性能
接头形成
熔合区、热影响区、母材等区域的形成和特征。
组织性能
接头强度、韧性、耐腐蚀性等性能的评估和优化。
03
焊接成形技术的主要方法
熔化焊成形技术
常见的熔化焊成形技术包括电弧 焊、气焊、激光焊等。
然而，熔化焊成形技术也存在一 些缺点，例如容易产生焊接缺陷 、焊接过程会产生较大的热变形 等。
01
熔化焊成形技术是通过将两个待 连接的金属部件加热至熔化状态 ，然后通过液态金属的流动和扩 散实现连接的方法。
02
03
熔化焊成形技术的优点在于连接 强度高、适用范围广，可用于各 种金属材料的连接。
04
压力焊成形技术
压力焊成形技术是通过施加压力，使两个待 连接的金属部件在固态下实现原子间的扩散
和连接的方法。
《焊接成形技术》ppt课件
目录
• 焊接成形技术概述 • 焊接成形技术的基本原理 • 焊接成形技术的主要方法 • 焊接成形技术的应用实例 • 焊接成形技术的质量控制与安全防护
01
焊接成形技术概述
焊接成形技术的定义与特点
在此添加您的文本17字
焊接成形技术的定义：焊接成形技术是一种通过熔融金属 或金属粉末，经过冷却凝固后形成具有所需形状和性能的 工艺方法。
用于制造钢结构、钢筋混凝土结 构等。
01
02
汽车制造业
用于制造汽车车身、底盘、发动 机等部件。
03
04
船舶制造业
用于制造船体、甲板、管道等部 件。
焊接成形技术的发展趋势
高效化
提高焊接速度和效率，减少生产周期和成本 。
焊丝、焊剂、气体等，根据母材选择 合适的焊接材料。
焊接接头的形成与组织性能
接头形成
熔合区、热影响区、母材等区域的形成和特征。
组织性能
接头强度、韧性、耐腐蚀性等性能的评估和优化。
03
焊接成形技术的主要方法
熔化焊成形技术
常见的熔化焊成形技术包括电弧 焊、气焊、激光焊等。
然而，熔化焊成形技术也存在一 些缺点，例如容易产生焊接缺陷 、焊接过程会产生较大的热变形 等。
01
熔化焊成形技术是通过将两个待 连接的金属部件加热至熔化状态 ，然后通过液态金属的流动和扩 散实现连接的方法。
02
03
熔化焊成形技术的优点在于连接 强度高、适用范围广，可用于各 种金属材料的连接。
04
压力焊成形技术
压力焊成形技术是通过施加压力，使两个待 连接的金属部件在固态下实现原子间的扩散
和连接的方法。
《焊接成形技术》ppt课件
目录
• 焊接成形技术概述 • 焊接成形技术的基本原理 • 焊接成形技术的主要方法 • 焊接成形技术的应用实例 • 焊接成形技术的质量控制与安全防护
01
焊接成形技术概述
焊接成形技术的定义与特点
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焊接成形技术的定义：焊接成形技术是一种通过熔融金属 或金属粉末，经过冷却凝固后形成具有所需形状和性能的 工艺方法。
用于制造钢结构、钢筋混凝土结 构等。
01
02
汽车制造业
用于制造汽车车身、底盘、发动 机等部件。
03
04
船舶制造业
用于制造船体、甲板、管道等部 件。
焊接成形技术的发展趋势
高效化
提高焊接速度和效率，减少生产周期和成本 。
焊接成形工艺(PPT 87页)(1)
• 一般在平焊位置焊接。对20mm以下工件可单面焊， 如有要求可双面焊。 对20mm以上工件可双面焊，或开坡口单面焊。焊 缝两头应加引弧板和引出板，焊后去除。
焊接成形工艺(PPT 87页)(1)
焊接成形工艺(PPT 87页)(1)
• 为保持焊缝成型和防止烧穿，焊接时要用焊剂垫。
焊接成形工艺(PPT 87页)(1)
焊接成形工艺(PPT 87页 )(1)
2020/11/21
焊接成形工艺(PPT 87页)(1)
第一章 电弧焊 第二章 其他常用焊接方法 第三章 常用金属材料的焊接
第四章 焊接结构设计
焊接成形工艺(PPT 87页)(1)
§1 .1焊接电弧
• 焊接电弧：是电极与工件之间 气体介质中长时间的放电现象。
• 一般情况下，电弧热量在阳极 区产生的较多，约占总热量的 43%，阴极约36%，弧柱约 21%。
• 温度：用钢焊条焊钢材时 阳极区—2600K 阴极区—2400K 电弧中心—6000~8000K
焊接成形工艺(PPT 87页)(1)
使用直流电源焊接时有正接、反接 两种：
正接：正极接工件—工件温度可 稍高一些。
金属和焊条质量、焊 前的清理程度、
焊时电弧的稳定情况 、焊接参数、
焊接操作技术、焊后 冷却速度、以及
焊后热处理等。
焊接成形工艺(PPT 87页)(1)
二、电焊条 ⒈焊芯
起导电和填充焊缝作用，直径最小为1.6，最大为8。常 用φ3.2~φ5。
焊接成形工艺(PPT 87页)(1)
⒉焊条药皮 主要作用：提高电弧稳定性；防止空气对熔化金属的有害 作 用；对溶池脱氧，加入合金元素，以保证焊 缝金属的化学成分和力学性能。
由于电弧吹力和保护气体吹动，熔池底壁柱状晶体成 长受到干扰，柱状晶体呈倾斜状，晶粒有所细化。 由于焊接材料的渗合金作用，焊缝金属性能可能不低 于母材金属的性能。
焊接成形工艺(PPT 87页)(1)
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• 为保持焊缝成型和防止烧穿，焊接时要用焊剂垫。
焊接成形工艺(PPT 87页)(1)
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2020/11/21
焊接成形工艺(PPT 87页)(1)
第一章 电弧焊 第二章 其他常用焊接方法 第三章 常用金属材料的焊接
第四章 焊接结构设计
焊接成形工艺(PPT 87页)(1)
§1 .1焊接电弧
• 焊接电弧：是电极与工件之间 气体介质中长时间的放电现象。
• 一般情况下，电弧热量在阳极 区产生的较多，约占总热量的 43%，阴极约36%，弧柱约 21%。
• 温度：用钢焊条焊钢材时 阳极区—2600K 阴极区—2400K 电弧中心—6000~8000K
焊接成形工艺(PPT 87页)(1)
使用直流电源焊接时有正接、反接 两种：
正接：正极接工件—工件温度可 稍高一些。
金属和焊条质量、焊 前的清理程度、
焊时电弧的稳定情况 、焊接参数、
焊接操作技术、焊后 冷却速度、以及
焊后热处理等。
焊接成形工艺(PPT 87页)(1)
二、电焊条 ⒈焊芯
起导电和填充焊缝作用，直径最小为1.6，最大为8。常 用φ3.2~φ5。
焊接成形工艺(PPT 87页)(1)
⒉焊条药皮 主要作用：提高电弧稳定性；防止空气对熔化金属的有害 作 用；对溶池脱氧，加入合金元素，以保证焊 缝金属的化学成分和力学性能。
由于电弧吹力和保护气体吹动，熔池底壁柱状晶体成 长受到干扰，柱状晶体呈倾斜状，晶粒有所细化。 由于焊接材料的渗合金作用，焊缝金属性能可能不低 于母材金属的性能。
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•电弧在惰性气氛中燃烧，电弧燃烧 稳定，熔滴过渡平稳、安定， 无激 烈飞溅。
④熔化极气体保护电弧焊
MAG焊 惰性气体 +氧化性气体
MAG焊
•提高电弧稳定性 •改善焊缝成形 •降低电弧辐射强度
④熔化极气体保护电弧焊
MAG焊 保护气体是二氧化碳
MAG焊
•保护气体价格低廉、抗氢 气孔能力强
•缝成形良好
②埋弧焊
埋弧焊（submerged arc welding，SAW)是以金属焊丝 与焊件间所形成电弧热源，以覆盖在电弧周围的颗粒 状焊剂及其熔渣为保护的机械自动化电弧焊方法。
②埋弧焊
• 埋弧焊优势
优势
1.生产效率高 、焊接质量好 2.焊接过程稳定 3. 依赖工人的程度低 4、容易保证焊缝质量 5、劳动条件好
9.2 常用焊接方法
9.1.2 焊接方法的分类
(1)电弧焊 (2)电阻焊 (3)钎焊 (4)高能束焊
9.2 常用焊接方法
9.1.2 焊接方法的分类 (1)电弧焊 ①焊条电弧焊 ②埋弧焊 ③钨极惰性气体保护电弧焊 ④熔化极气体保护电弧焊
①焊条电弧焊
焊条电弧焊(shielded metal arc welding， SMAW)也称手工电弧焊， 是利用电弧放电（俗称 电弧燃烧）所产生的热 量将焊条与工件互相熔 化并在冷凝后形成焊缝， 从而获得牢固接头的焊 接过程。
•金属飞溅，电弧不稳定， 劳动条件恶化
9.2 常用焊接方法
9.2.2 电阻焊
电阻焊 （resistance welding）是焊件组合后通过 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。电阻焊方法主要有四种: ①点焊 ；②缝焊 ；③对焊 ；④对焊。
①点焊
电阻点焊（resistance spot welding）简称点 焊，是焊件装配成搭接 接头，并压紧在两电级 之间，利用电阻热熔化 母材金属，形成焊点的 电阻焊方法。
• 广泛应用低碳钢、低合金钢、不锈钢和很多镀层钢 、铝及铝合金、镍及镍合金和镁合金，不用于焊接 铜和高铜合金；
• 缝焊接头大多数为搭接，焊件厚度大于3mm时，缝 焊就比较困难。
③对焊
对焊是把两工件端部相对放置，利用焊接电流加热， 然后加压完成焊接的电阻焊方法。包括电阻对焊和闪 光对焊缝焊
电阻对焊的焊接循环由预压、加热、顶锻、保持、休 止等程序组成
9.1 概述
9.1.2 焊接方法的分类
(1)熔焊 (2)压焊 (3)钎焊
9.1 概述
9.1.2 焊接方法的分类
(1)熔焊
•焊接过程中，将焊件接头加热至熔化状态，不加压力完 成焊接的方法称为熔化焊（熔焊）。 •常见熔焊方法：电弧焊、埋弧焊、氩弧焊、激光焊等。
铝金氩弧焊焊
电机转子焊接
9.1 概述
9.1.2 焊接方法的分类
(2)压焊
•焊接过程中，必须对焊件施加压力（加热或不加热）完 成的焊接方法称为压力焊（压焊）。 •常见压焊方法有电阻焊、扩散焊、摩擦焊、超声波焊等
搅拌摩擦焊设备
搅拌摩擦焊接过程
9.1 概述
9.1.2 焊接方法的分类
(3)钎焊
•比母材熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到 高于钎料熔点但低于母材熔点的温度，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焊件 的方法，称为钎焊。
普通高等教育“十三五”规划教材
第九章 焊接成形
目录
9.1 概述 9.2 常用焊接方法 9.3 常用金属材料的焊接
9.1 概述
9.1.1 焊接过程的物理本质
(1)焊接
• 被焊工件的材质(同种或异种)，通过加热或加压或二者 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过程。
②埋弧焊
• 埋弧焊劣势
劣势
1.焊接位置受限 2.设备占地面积较大 3. 设备投入高
③钨极惰性气体保护电弧焊
钨极惰性气体保护电弧 焊接方法（TIG)，或称 (GTAW)，是使用纯钨或 活化钨（钍钨或铈钨等） 作为非熔化电极，采用 惰性气体〈氩气或氦气 等）作为保护气体的电 弧焊方法，简称TIG焊。
②缝焊
缝焊（seam welding） 是焊件装配成搭接或对 接接头，置于两滚轮电 极间，滚轮加压焊件并 转动，形成一条连续焊 缝的电阻焊方法。
缝焊是用一对滚盘电极 代替点焊的圆柱形电极， 与工件作相对运动，产 生一个个熔核相互搭叠 的密封焊缝的焊接方法
②缝焊
• 缝焊与点焊没有本质区别，只是缝焊的焊缝是由重 叠的焊点形成；
图9-4 熔化极气体保护焊工作原理示意图 1-电弧；2-焊缝；3-喷嘴；4-保护气体；5-导电 嘴；6-焊丝；7-送丝轮：8-焊接电源；9-工件
④熔化极气体保护电弧焊
•焊接方法的分类
分类
MAG焊
④熔化极气体保护电弧焊
MIG焊 Ar、He或Ar与He混合气体保护
MIG焊
•惰性气体不与液态金属发生冶金反 应，保护焊接区，使之与空气隔离的 作用。
①点焊
• 点焊具有成本低，效率高，劳动条件好的特点； • 点焊需用搭接接头，增加了构件的重量； • 接头的抗拉强度和疲劳强度均较低； • 设备功率大，而且机械化和自动化程度较高，故设备
投资大，维修较困难；
• 广泛应用电子、仪表、家用电器、建筑工程、交通运 输及航空、航天工业中的冲压件、金属构件和筋网的 焊接。
③钨极惰性气体保护电弧焊
• 优势
1.焊工艺性能好
优势
2.焊接质量高、全位置焊接 3.电弧燃烧稳定、无飞溅
4、焊缝成形美观
5、热输入可控，易自动化焊接
③钨极惰性气体保护电弧焊
• 劣势
劣势
1.电弧功率密度低，限制熔深 2.焊接速度较低，生产率低。 3.生产成本较高
④熔化极气体保护电弧焊
熔化极气体保护电弧焊 (gas metal arc welding，GMAW)是采用 连续等速送进可熔化的 焊丝与被焊工件之间的 电弧作为热源来熔化焊 丝和母材金属，形成熔 池和焊缝的焊接方法。
①焊条电弧焊
• 焊条电弧焊优势
优势
1. 设备简单、价格便宜 2. 维护方便、操作灵活 3. 适应性强、可达性好 4、单件或小批量 5、非机械化的焊接制品
①焊条电弧焊
• 焊条电弧焊劣势
劣势
1.焊接工艺参数选择范围小 2. 更换焊条、清理焊渣 3. 熔覆速率低、生产效率低 4.劳动条件差 5.焊工技术要求高、依懒性强
④熔化极气体保护电弧焊
MAG焊 惰性气体 +氧化性气体
MAG焊
•提高电弧稳定性 •改善焊缝成形 •降低电弧辐射强度
④熔化极气体保护电弧焊
MAG焊 保护气体是二氧化碳
MAG焊
•保护气体价格低廉、抗氢 气孔能力强
•缝成形良好
②埋弧焊
埋弧焊（submerged arc welding，SAW)是以金属焊丝 与焊件间所形成电弧热源，以覆盖在电弧周围的颗粒 状焊剂及其熔渣为保护的机械自动化电弧焊方法。
②埋弧焊
• 埋弧焊优势
优势
1.生产效率高 、焊接质量好 2.焊接过程稳定 3. 依赖工人的程度低 4、容易保证焊缝质量 5、劳动条件好
9.2 常用焊接方法
9.1.2 焊接方法的分类
(1)电弧焊 (2)电阻焊 (3)钎焊 (4)高能束焊
9.2 常用焊接方法
9.1.2 焊接方法的分类 (1)电弧焊 ①焊条电弧焊 ②埋弧焊 ③钨极惰性气体保护电弧焊 ④熔化极气体保护电弧焊
①焊条电弧焊
焊条电弧焊(shielded metal arc welding， SMAW)也称手工电弧焊， 是利用电弧放电（俗称 电弧燃烧）所产生的热 量将焊条与工件互相熔 化并在冷凝后形成焊缝， 从而获得牢固接头的焊 接过程。
•金属飞溅，电弧不稳定， 劳动条件恶化
9.2 常用焊接方法
9.2.2 电阻焊
电阻焊 （resistance welding）是焊件组合后通过 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。电阻焊方法主要有四种: ①点焊 ；②缝焊 ；③对焊 ；④对焊。
①点焊
电阻点焊（resistance spot welding）简称点 焊，是焊件装配成搭接 接头，并压紧在两电级 之间，利用电阻热熔化 母材金属，形成焊点的 电阻焊方法。
• 广泛应用低碳钢、低合金钢、不锈钢和很多镀层钢 、铝及铝合金、镍及镍合金和镁合金，不用于焊接 铜和高铜合金；
• 缝焊接头大多数为搭接，焊件厚度大于3mm时，缝 焊就比较困难。
③对焊
对焊是把两工件端部相对放置，利用焊接电流加热， 然后加压完成焊接的电阻焊方法。包括电阻对焊和闪 光对焊缝焊
电阻对焊的焊接循环由预压、加热、顶锻、保持、休 止等程序组成
9.1 概述
9.1.2 焊接方法的分类
(1)熔焊 (2)压焊 (3)钎焊
9.1 概述
9.1.2 焊接方法的分类
(1)熔焊
•焊接过程中，将焊件接头加热至熔化状态，不加压力完 成焊接的方法称为熔化焊（熔焊）。 •常见熔焊方法：电弧焊、埋弧焊、氩弧焊、激光焊等。
铝金氩弧焊焊
电机转子焊接
9.1 概述
9.1.2 焊接方法的分类
(2)压焊
•焊接过程中，必须对焊件施加压力（加热或不加热）完 成的焊接方法称为压力焊（压焊）。 •常见压焊方法有电阻焊、扩散焊、摩擦焊、超声波焊等
搅拌摩擦焊设备
搅拌摩擦焊接过程
9.1 概述
9.1.2 焊接方法的分类
(3)钎焊
•比母材熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到 高于钎料熔点但低于母材熔点的温度，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焊件 的方法，称为钎焊。
普通高等教育“十三五”规划教材
第九章 焊接成形
目录
9.1 概述 9.2 常用焊接方法 9.3 常用金属材料的焊接
9.1 概述
9.1.1 焊接过程的物理本质
(1)焊接
• 被焊工件的材质(同种或异种)，通过加热或加压或二者 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过程。
②埋弧焊
• 埋弧焊劣势
劣势
1.焊接位置受限 2.设备占地面积较大 3. 设备投入高
③钨极惰性气体保护电弧焊
钨极惰性气体保护电弧 焊接方法（TIG)，或称 (GTAW)，是使用纯钨或 活化钨（钍钨或铈钨等） 作为非熔化电极，采用 惰性气体〈氩气或氦气 等）作为保护气体的电 弧焊方法，简称TIG焊。
②缝焊
缝焊（seam welding） 是焊件装配成搭接或对 接接头，置于两滚轮电 极间，滚轮加压焊件并 转动，形成一条连续焊 缝的电阻焊方法。
缝焊是用一对滚盘电极 代替点焊的圆柱形电极， 与工件作相对运动，产 生一个个熔核相互搭叠 的密封焊缝的焊接方法
②缝焊
• 缝焊与点焊没有本质区别，只是缝焊的焊缝是由重 叠的焊点形成；
图9-4 熔化极气体保护焊工作原理示意图 1-电弧；2-焊缝；3-喷嘴；4-保护气体；5-导电 嘴；6-焊丝；7-送丝轮：8-焊接电源；9-工件
④熔化极气体保护电弧焊
•焊接方法的分类
分类
MAG焊
④熔化极气体保护电弧焊
MIG焊 Ar、He或Ar与He混合气体保护
MIG焊
•惰性气体不与液态金属发生冶金反 应，保护焊接区，使之与空气隔离的 作用。
①点焊
• 点焊具有成本低，效率高，劳动条件好的特点； • 点焊需用搭接接头，增加了构件的重量； • 接头的抗拉强度和疲劳强度均较低； • 设备功率大，而且机械化和自动化程度较高，故设备
投资大，维修较困难；
• 广泛应用电子、仪表、家用电器、建筑工程、交通运 输及航空、航天工业中的冲压件、金属构件和筋网的 焊接。
③钨极惰性气体保护电弧焊
• 优势
1.焊工艺性能好
优势
2.焊接质量高、全位置焊接 3.电弧燃烧稳定、无飞溅
4、焊缝成形美观
5、热输入可控，易自动化焊接
③钨极惰性气体保护电弧焊
• 劣势
劣势
1.电弧功率密度低，限制熔深 2.焊接速度较低，生产率低。 3.生产成本较高
④熔化极气体保护电弧焊
熔化极气体保护电弧焊 (gas metal arc welding，GMAW)是采用 连续等速送进可熔化的 焊丝与被焊工件之间的 电弧作为热源来熔化焊 丝和母材金属，形成熔 池和焊缝的焊接方法。
①焊条电弧焊
• 焊条电弧焊优势
优势
1. 设备简单、价格便宜 2. 维护方便、操作灵活 3. 适应性强、可达性好 4、单件或小批量 5、非机械化的焊接制品
①焊条电弧焊
• 焊条电弧焊劣势
劣势
1.焊接工艺参数选择范围小 2. 更换焊条、清理焊渣 3. 熔覆速率低、生产效率低 4.劳动条件差 5.焊工技术要求高、依懒性强