先进制造技术之焊接技术课件
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《焊接技术学习》PPT课件
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常 用 焊 接 方 法 及 其 应 用
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常
用 焊 接 方 法
❖ 工艺特点
1)焊条电弧焊设备简单，操作灵活方便，适应性强，可达性好，不受 场地和焊接位置的限制，在焊条能达到的地方一般都能施焊．这 些都是被广泛应用的重要原因。
及 2)可焊金属材料广，除难熔或极易氧化的金属外，大部分工业用的金
如果需要长电缆，可用相配的电缆接头将短电缆连接起来。接头必须保证低电 阻的良好接触，其绝缘必须相当于电缆的绝缘。利用每根电缆端头的接线片将电 缆接到电源上。电缆和接头或接线片之间的连接必须牢固，而且电阻要小。可采 用钎焊接头和机械接头。铝电缆要求良好的机械接头，以避免过热。铝的氧化显 著地提高了接头的电阻。当然，这可导致过热、过大的电能损耗乃至烧坏电缆。
由电弧长度和所用焊条类型决定。
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实用文档
常 用
2）辅助器具
焊 接
（1）焊钳
方
焊条电弧焊时，用以夹持焊条进行焊接的工具渭焊钳，俗称电
法 及 其 应
焊把。除起夹持焊条作用外。还起传导焊接电流的作用。对焊钳 的要求是导电性能好、外壳应绝缘、重量轻、装换焊条方便、夹 持牢固和安全耐用等。焊钳有各种规格，以适应各种标准焊条直
常 ❖焊接设备
用 焊
焊接设备主要有弧焊电源、焊钳和焊接电缆；面罩、敲渣锤、钢丝刷
接
和焊条保温筒等，统称辅助设备或工具。
方
法
及
其 应
1）弧焊电源
用 焊条电弧焊用的弧焊电源是一台额定电流在500A以下的具有下降外特性
的弧焊电源，它既可是普通交流电的，如弧焊变压器；也可是直流电的，
如弧焊整流器、弧焊逆变器等。特殊情况下也可使用矩形波交流弧焊电
《焊接技术讲座》PPT课件
（3）电烙铁工作温度曲线：
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五、焊接常用的工具和材料
（4）电烙铁使用注意事项：
A﹒新烙铁通电后要立即挂锡，切勿使用沙纸或硬物清洁 烙铁头 ；
B﹒经常用润湿海绵清洁烙铁头，并保持烙铁头上锡，以 降低烙铁头氧化速度。严禁甩打手柄（包括甩锡行为）;
C﹒空载时间不得超过15分钟; D﹒严禁焊接时施压过大、敲打手柄或甩锡行为； E﹒更换烙铁头时，请选择原装厂家的烙铁头并确认烙铁 头型号是否正确（特别是温控烙铁）；
2.波峰焊的工艺参数
（1）助焊剂比重：0.83±0.01g/cm3(松香基)； 0.80±0.01g/cm3(免清洗)
（2）预加热温度（基板焊接面温度） ：单层板 焊接面：110±10℃；多层板焊接面：120±10℃ （3）焊接温度：255 ～ 265 ℃ （4）焊接时间：：3±0.5S （5）牵引角度：4度～10度 （6）波峰高度：7～10mm （7）压锡深度：板厚的1/2～4/5 （8）冷却温度：常温风冷
降，既降低了烙铁头的使用寿命，也严重影响生 产节拍。 （2）作用：
可以消除焊接过程中产生的杂质，且成本低。
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六、焊接温度与焊接时间
1.焊接温度（245±5℃）
虽然SnPb63的熔点在183℃，但位提高其润湿能 力一般选焊接温度为245±5℃，同时试验证明在 这一温度下扩散所生成的合金层厚度在12～35μm 强度最高。
B、焊点表面光洁，结晶细密，无针孔、麻点、焊料瘤；
C、焊料边缘与焊件表面形成的润湿角应小于30度；
D、焊点引线露出高度为0.5—1mm。引线总长度（从印制
板表面到另一面的引线顶端）不大于4mm；
E、焊点不允许出现拉尖、桥接、引线（或焊盘）与焊料脱
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五、焊接常用的工具和材料
（4）电烙铁使用注意事项：
A﹒新烙铁通电后要立即挂锡，切勿使用沙纸或硬物清洁 烙铁头 ；
B﹒经常用润湿海绵清洁烙铁头，并保持烙铁头上锡，以 降低烙铁头氧化速度。严禁甩打手柄（包括甩锡行为）;
C﹒空载时间不得超过15分钟; D﹒严禁焊接时施压过大、敲打手柄或甩锡行为； E﹒更换烙铁头时，请选择原装厂家的烙铁头并确认烙铁 头型号是否正确（特别是温控烙铁）；
2.波峰焊的工艺参数
（1）助焊剂比重：0.83±0.01g/cm3(松香基)； 0.80±0.01g/cm3(免清洗)
（2）预加热温度（基板焊接面温度） ：单层板 焊接面：110±10℃；多层板焊接面：120±10℃ （3）焊接温度：255 ～ 265 ℃ （4）焊接时间：：3±0.5S （5）牵引角度：4度～10度 （6）波峰高度：7～10mm （7）压锡深度：板厚的1/2～4/5 （8）冷却温度：常温风冷
降，既降低了烙铁头的使用寿命，也严重影响生 产节拍。 （2）作用：
可以消除焊接过程中产生的杂质，且成本低。
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六、焊接温度与焊接时间
1.焊接温度（245±5℃）
虽然SnPb63的熔点在183℃，但位提高其润湿能 力一般选焊接温度为245±5℃，同时试验证明在 这一温度下扩散所生成的合金层厚度在12～35μm 强度最高。
B、焊点表面光洁，结晶细密，无针孔、麻点、焊料瘤；
C、焊料边缘与焊件表面形成的润湿角应小于30度；
D、焊点引线露出高度为0.5—1mm。引线总长度（从印制
板表面到另一面的引线顶端）不大于4mm；
E、焊点不允许出现拉尖、桥接、引线（或焊盘）与焊料脱
先进制造技术教学课件PPT先进制造工艺技术.ppt
19子线分析
手段：优化加工方法；开发和研制新型刀具材料；研
制超精密机床；对加工精度进行监控。
2020/7/2
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21世纪的超精密加工将向分子级、原子级精度推进
2020/7/2
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（2）切削加工速度迅速提高
刀具材料发展。
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20世纪前，碳素钢，耐热温度低于200ºC，切削速度不超 过10m/min；
、电火花、激光切割；
• 堆积成形 将材料有序地合并 堆积成形，如快速原形制造、焊 接等。
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二、先进制造工艺的产生和发展
先进制造工艺是在传统的机械制造工艺基础上发展来的， 优化后的工艺和新型加工方法。是核心和基础。
（1）制造加工精度不断提高
18世纪，其加工精度为1mm； 19世纪末，0.05mm； 20世纪初，μm级过渡； 20世纪50年代末，实现了μm级的加工精度； 目前达到10nm的精度水平。
1900
2020/7/2
普通加工
加工设备 车床,铣床
精密车床 磨床
测量仪器 卡尺
百分尺 比较仪
精密加工
坐标镗床 坐标磨床
气动测微仪 光学比较仪
金刚石车床 光学磁尺
精密磨床
电子比较仪
超精密加工
超精密磨床 激光测长仪 精密研磨机 圆度仪轮廓仪
超高精密磨床 激光高精度 超精密研磨机 测长仪
1920 1940
代 码
名称
0
1
2
3
4
5
6
7 89
中类名称
0 铸造
砂型铸造 特种铸造
1 压力加工
锻造
轧制
冲压 挤压 旋压 拉拔
焊接技术概述PPT课件
3）进入容器内部焊接要实行监护制，派专人进行监 护，监护人不能随便离开现场，要与容器内部的人员经 常取得联系。
4）在容器内焊接时，容器的内部尺寸不应过小， 还应注意通风排气，通风应用压缩空气，严禁使用氧 气进行通风。
5）在容器内部作业时，要做好绝缘防护工作，最 好垫上绝缘垫，以防止触电等事故的发生。
焊接及其他常见连接方法 a) 容器壳体的焊接 b) 脚手架扣件的螺纹连接 c) 钢桥上钢板的铆接连接 d) 轮毂与轴的键连接
§1－1 焊接及发展概况
一、焊接的原理
焊接就是通过加热或加压，或两者并用，用或不用 填充材料，使焊件达到结合的一种加工工艺方法。
焊接最本质的特点就是通过焊接使焊件达到结合， 从而将原来分开的物体形成永久性连接的整体。
（6）焊条头及焊后的焊件不能随便乱扔，要妥善管 理，更不能扔在易燃、易爆物
品的附近，以免发生火灾。 （7）离开施焊现场时，应关闭气源、电源，并将火 种熄灭。
3. 预防有害气体和烟尘中毒的安全技术
（1）焊接场地应有良好的通风 1）全面机械通风 2）局部机械通风 3）充分利用自然通风
（2）合理组织劳动布局，避免多名焊工拥挤在 一起操作。
3）高处焊接作业时，登高工具要安全、牢固、可 靠，焊接电缆线等应扎紧在固定的地方，不能缠绕在 身上，或搭在背上工作。不能用可燃物作固定脚手架、 焊接电缆线和气割用气管的材料。
4）乙炔瓶、氧气瓶、焊机等焊接设备器具应尽量 留在地面上。
5）雨天、雪天、雾天或刮大风（六级以上）时， 禁止高处焊接作业。
（2）容器内焊接作业 1）进入容器内部前，先要弄清容器内部的情况。 2）容器与外界联系的部位，都要进行隔离和切断， 如电源和附带在设备上的水管、料管、蒸气管、压力管 等，均要切断并挂牌，如容器内有污染物，应进行清洗 并经检查确认无危险后，才能进入内部进行焊接。
《焊接技术》PPT课件
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第2章 焊 接 技 术
2. 锡焊的机理
(1) 浸润。加热后呈熔融状态的焊料(锡铅合金)，沿着工 件金属的凹凸表面，靠毛细管的作用扩展。如果焊料和工件金 属表面足够清洁，焊料原子与工件金属原子就可以接近到能够 相互结合的距离，即接近到原子引力互相起作用的距离，上述 过程为焊料的浸润。
(2) 扩散。由于金属原子在晶格点阵中呈热振动状态，因此 在温度升高时，它会从一个晶格点阵自动地转移到其他晶格点
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第2章 焊 接 技 术
3．锡焊的工艺要素
(1) 工件金属材料应具有良好的可焊性。可焊性即可浸润 性，是指在适当的温度下，工件金属表面与焊料在助焊剂的作 用下能形成良好的结合，生成合金层的性能。铜是导电性能良 好且易于焊接的金属材料，常用元器件的引线、导线及接点等 都采用铜材料制成。其他金属如金、银的可焊性好，但价格较 贵，而铁、镍的可焊性较差。为提高可焊性，通常在铁、镍合 金的表面先镀上一层锡、铜、金或银等金属，以提高其可焊性。
而使工件金属与焊料结合为一体。钎焊按照使用焊料熔点的不
同分为硬焊(焊料熔点高于450℃)和软焊(焊料熔点低于450℃)。
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第2章 焊 接 技 术
采用锡铅焊料进行焊接称为锡铅焊，简称锡焊，它是软焊 的一种。除了含有大量铬和铝等合金的金属不易焊接外，其他 金属一般都可以采用锡焊焊接。锡焊方法简便，整修焊点、拆 换元器件、重新焊接都较容易，所用工具简单(电烙铁)。此外， 还具有成本低，易实现自动化等优点。在电子装配中，它是使 用最早，适用范围最广和当前仍占较大比重的一种焊接方法。
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第2章 焊 接 技 术
(3) 焊点上的焊料要适量。焊点上的焊料过少，不仅降低 机械强度，而且由于表面氧化层逐渐加深，会导致焊点早期失 效。焊点上的焊料过多，既增加成本，又容易造成焊点桥连 (短路)，也会掩盖焊接缺陷，所以焊点上的焊料要适量。印制 电路板焊接时，焊料布满焊盘呈裙状展开时最为适宜。
焊接技术--全部电子课件
2.焊工职业道德的意义
焊 接 技 术
(1)有利于推动社会主义物质文明和精神文明建设
(2)有利于企业的自身建设和发展 (3)有利于个人的提高和发展
眉县职业教育中心
机械加工技术专业
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中 职 机 械 专 业
二、焊工职业道德守则
1)遵守国家政策、法律和法规；遵守企业的有关规章制度。 2)爱岗敬业，忠于职守，认真、自觉地履行各项职责。 3)工作认真负责，吃苦耐劳、严于律己。
焊 接 技 术
a)在焊道外侧灭弧 b)在焊道上灭弧 眉县职业教育中心 机械加工技术专业
Page 18
中 职 机 械 专 业
焊 接 技 术
7.焊缝的起头、连接和收尾 1)焊缝的起头焊缝的起头是指刚开始焊接的部分。在一般情况 下，因为焊件在未焊时温度低，引弧后常不能迅速使温度升高， 所以这部分熔深较浅，使焊缝强度减弱。为此，应在起弧后先将 电弧稍拉长，以利于对端头进行必要的预热，然后适当缩短弧长 进行正常焊接。 2)焊缝的连接 手弧焊时，由于受焊条长度的限制，不可能一 根焊条完成一条焊缝，因而出现了两段焊缝前后之间连接的问题。 应使后焊的焊缝和先焊的焊缝均匀连接，避免产生连接处过高、 脱节和宽窄不一的缺陷。 3)焊缝的收尾 是指一条焊缝焊完后，应把收尾处的弧坑填满。 当一条焊缝结尾时，如果熄弧动作不当，则会形成比母材低的弧 坑，从而使焊缝强度降低，并形成裂纹。碱性焊条因熄弧不当而 引起的弧坑中常伴有气孔出现，所以不允许有弧坑出现。 8.焊件清理 焊后用钢丝刷等工具将焊渣和飞溅物清理干净。 眉县职业教育中心 机械加工技术专业
眉县职业教育中心 机械加工技术专业
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上节内容回顾
中 职 机 械 专 业
本节学习目录
焊接技术ppt课件
焊接作业中的安全措施
穿戴防护眼镜、手套、工作服等个人防护用品，避免弧光、热辐射 对人体的伤害。
焊接劳动保护与环境保护
焊接烟尘控制
采用通风设施降低工作场所的烟 尘浓度，减少对操作人员的危害
。
噪声和振动控制
采取减振、消音等措施降低噪声和 振动对操作人员的影响。
辐射防护
对焊接过程中产生的紫外线和红外 线进行屏蔽，避免对操作人员的眼 睛和皮肤造成损伤。
热传导与热对流
焊接过程中热量通过热传 导和热对流的方式传递， 影响焊接过程和焊缝质量 。
相变与组织转变
焊接过程中金属发生相变 和组织转变，影响焊缝的 性能。
焊接的力学性能
强度与韧性
焊接接头的力学性能包括 强度和韧性，直接影响焊 接结构的安全性和可靠性 。
疲劳性能
焊接接头的疲劳性能是指 在循环载荷作用下抵抗破 坏的能力，是评估焊接结 构寿命的重要指标。
04
焊接材料与设备
焊接材料
钢材
铝及铝合金
不锈钢
有色金属
用于结构焊接，强度高 ，耐腐蚀。
轻质材料，具有良好的 导电性和导热性。
耐腐蚀，高强度，美观 。
铜、镍、钛等，具有特 殊性能和用途。
焊接设备
电弧焊机
提供焊接所需的电流和电压， 是焊接设备中的核心部件。
激光焊接机
利用激光束聚焦实现高精度、 高质量的焊接。
焊接具有高效、低成本、高强度 等优点，广泛应用于航空、船舶 、汽车、建筑和家电等领域。
焊接的分类与应用
焊接分类
焊接可分为熔化焊、压力焊和钎焊三 大类，每类焊接方法又可细分为多种 具体方法，如电弧焊、氩弧焊、激光 焊等。
焊接应用
熔化焊主要用于连接金属材料，压力 焊可用于金属和非金属材料的连接， 钎焊则适用于金属材料的连接。
穿戴防护眼镜、手套、工作服等个人防护用品，避免弧光、热辐射 对人体的伤害。
焊接劳动保护与环境保护
焊接烟尘控制
采用通风设施降低工作场所的烟 尘浓度，减少对操作人员的危害
。
噪声和振动控制
采取减振、消音等措施降低噪声和 振动对操作人员的影响。
辐射防护
对焊接过程中产生的紫外线和红外 线进行屏蔽，避免对操作人员的眼 睛和皮肤造成损伤。
热传导与热对流
焊接过程中热量通过热传 导和热对流的方式传递， 影响焊接过程和焊缝质量 。
相变与组织转变
焊接过程中金属发生相变 和组织转变，影响焊缝的 性能。
焊接的力学性能
强度与韧性
焊接接头的力学性能包括 强度和韧性，直接影响焊 接结构的安全性和可靠性 。
疲劳性能
焊接接头的疲劳性能是指 在循环载荷作用下抵抗破 坏的能力，是评估焊接结 构寿命的重要指标。
04
焊接材料与设备
焊接材料
钢材
铝及铝合金
不锈钢
有色金属
用于结构焊接，强度高 ，耐腐蚀。
轻质材料，具有良好的 导电性和导热性。
耐腐蚀，高强度，美观 。
铜、镍、钛等，具有特 殊性能和用途。
焊接设备
电弧焊机
提供焊接所需的电流和电压， 是焊接设备中的核心部件。
激光焊接机
利用激光束聚焦实现高精度、 高质量的焊接。
焊接具有高效、低成本、高强度 等优点，广泛应用于航空、船舶 、汽车、建筑和家电等领域。
焊接的分类与应用
焊接分类
焊接可分为熔化焊、压力焊和钎焊三 大类，每类焊接方法又可细分为多种 具体方法，如电弧焊、氩弧焊、激光 焊等。
焊接应用
熔化焊主要用于连接金属材料，压力 焊可用于金属和非金属材料的连接， 钎焊则适用于金属材料的连接。
焊接专业知识PPT课件
(3) 钎焊:
是把熔点低于被焊金属的钎料金属加热熔化，使其渗透到被
焊金属接缝的间隙中而达到结合的方法。焊接时，被焊金属处于
固态，只适当的加热（或不加热），依靠液体金属与固体金属间
的原子扩散作用，形成牢固的焊接接头。钎焊是一种古老的焊接
方法，但由于在焊接时被焊金属不变形，以及一些特殊的性能，
所以在现代焊接技术中仍占有一定的地位。常见的有火焰钎焊、
电弧中阳极区和阴极区的温度因电极的材料（主要是电极熔点）不 同而有所不同。用钢焊条焊接钢材料时，阳极区热力学温度约2600K， 阴极区热力学温度约2400K，弧柱区热力学温度高达5000～8000K。
正接时，电弧热量主要集中在焊件（阳极）上，有利于加快焊件
熔化，保证足够的熔深，适用于焊接较厚的工件。反接时，焊条接阳
的各点，所经历的热循环并不相同，距焊
缝越近的各点，加热达到的最高温度越高，
越远的各点加热的最高温度越低。
焊接热循环的主要参数是加热速度、
加热所达到的最高温度、在组织转变温
度以上停留的时间和冷却速度。
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6. 焊接接头的金属组织与性能
(1) 焊接工件上温度的变化与分布
焊接时，电弧沿着工件逐渐移动并对工件进行局部加热。因此在焊接过程
(2) 压焊
是对焊接接头施加足够的压力，使接触处的金属相结合的焊 接方法。这类焊接有两种形式，一是将被焊金属局部加热至塑性 状态或半熔化状态，再施加一定的压力，使金属原子间相互结合， 形成牢固的接头。如锻焊、接触焊、摩擦焊就属于这种类型的压 焊方法。
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另一种是不进行加热，仅在被焊金属的接触面施加足够大的 压力，借助于压力所引起的塑性变形，使原子间相互接近而获得 牢固的挤压接头，这种压焊的方法有冷压焊、爆炸焊等，这种方 法只适用于塑性变形相当好的金属材料。
日朗焊机—先进制造技术之焊接技术PPT共127页
谢谢！
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日朗焊机—先进制造技术之 焊接技术
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
相关主题
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先进制造技术之焊接技术
• 古代焊接技术长期停留在铸焊、锻焊、钎焊和铆焊的水平上， 使用的热源都是炉火，温度低、能量不集中，无法用于大截面、 长焊缝工件的焊接，只能用以制作装饰品、简单的工具、生活器 具和武器。19世纪初，英国的戴维斯发现电弧和氧乙炔焰两种能 局部熔化金属的高温热源；1885～1887年，俄国的别纳尔多斯发 明碳极电弧焊钳；1900年又出现了铝热焊。
焊接技术
焊接的概念 焊接的实质 焊接的发展历史 焊接的工艺的种类 常用的焊接件材料 焊接的发展趋势 焊接的应用
先进制造技术之焊接技术
焊接技术的概念
• 什么是焊接技术？ 用加热、加压等工艺措施，使两分离表面
产生原子间的结合与扩散作用，从而获得不 可拆卸接头的材料成形方法。
先技术之焊接技术
• 其他的焊接技术还有1887年，美国的汤普森发明电阻焊，并用 于薄板的点焊和缝焊；缝焊是压焊中最早的半机械化焊接方法， 随着缝焊过程的进行，工件被两滚轮推送前进；二十世纪世纪20 年代开始使用闪光对焊方法焊接棒材和链条。至此电阻焊进入实 用阶段。1956年，美国的琼斯发明超声波焊；苏联的丘季科夫发 明摩擦焊；1959年，美国斯坦福研究所研究成功爆炸焊；50年代 末苏联又制成真空扩散焊设备
先进制造技术之焊接技术
• 春秋战国时期曾侯乙墓中的建鼓铜座上有许多盘龙，是分段 钎焊连接而成的。经分析，所用的与现代软钎料成分相近。战国 时期制造的刀剑，刀刃为钢，刀背为熟铁，一般是经过加热锻焊 而成的。据明朝宋应星所著《天工开物》一书记载：中国古代将 铜和铁一起入炉加热，经锻打制造刀、斧；用黄泥或筛细的陈久 壁土撒在接口上，分段煅焊大型船锚。中世纪，在叙利亚大马士 革也曾用锻焊制造兵器。
先进制造技术之焊接技术
1951年苏联的巴顿电焊研究所创造电渣焊，成为大厚度工件的高效焊接 法。1953年，苏联的柳巴夫斯基等人发明二氧化碳气体保护焊，促进了气体 保护电弧焊的应用和发展，如出现了混合气体保护焊、药芯焊丝气渣联合保 护焊和自保护电弧焊等。1957年美国的盖奇发明等离子弧焊；40年代德国 和法国发明的电子束焊，也在50年代得到实用和进一步发展；60年代又出现 激光焊等离子、电子束和激光焊接方法的出现，标志着高能量密度熔焊的新 发展，大大改善了材料的焊接性，使许多难以用其他方法焊接的材料和结构 得以焊接。
先进制造技术之焊接技术
• （1）手弧焊 手弧焊是各种电弧焊方法中发展最早、目前仍然应用最广的一种焊接方法。 它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。
先进制造技术之焊接技术
• 1．电弧焊 电弧焊是目前应用最广泛的焊接方法。它包括有：手弧焊、埋弧焊、钨极气 体保护电弧焊、等离子弧焊、熔化极 气体保护焊等。 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。
焊接的实质是使两个分离的物体通过加热或加压，或两者并用， 在用或不用填充材料的条件下借助于原子间或分子间的联系与质 点的扩散作用形成一个整体的过程
先进制造技术之焊接技术
焊接电弧示意图
先进制造技术之焊接技术
焊接的发展历史
焊接技术是随着铜铁等金属的冶炼生产、各种热源的应用而 出现的。古代的焊接方法主要是铸焊、钎焊、锻焊、铆焊。中国 商朝制造的铁刃铜钺，就是铁与铜的铸焊件，其表面铜与铁的熔 合线婉蜒曲折，接合良好。
先进制造技术之焊接技术
• 20世纪初，碳极电弧焊和气焊得到应用，同时还出现了薄药皮焊 条电弧焊，电弧比较稳定，焊接熔池受到熔渣保护，焊接质量得 到提高，使手工电弧焊进入实用阶段，电弧焊从20年代起成为一 种重要的焊接方法。也成为现代焊接工艺的发展开端。在此期间， 美国的诺布尔利用电弧电压控制焊条送给速度，制成自动电弧焊 机，从而成为焊接机械化、自动化的开端。1930年美国的罗宾诺 夫发明使用焊丝和焊剂的埋弧焊，焊接机械化得到进一步发展。 40年代，为适应铝、镁合金和合金钢焊接的需要，钨极和熔化极 惰性气体保护焊相继问世。
先进制造技术之焊接技术
焊接的种类
• →电弧焊（氩弧焊、手弧焊、埋弧焊、钨极气体保护电弧焊、等 离子弧焊、气体保护焊） →电阻焊 →高能束焊（电子束焊、激光焊） →钎焊 →以电阻热为能源：电渣焊、高频焊 ； →以化学能为焊接能源：气焊、气压焊、爆炸焊； →以机械能为焊接能源：摩擦焊、冷压焊、超声波焊、扩散焊
先进制造技术之焊接技术
• （2）埋弧焊 埋弧焊是以连续送时的焊丝作为电极和填充金属。焊接时，在焊接区的上面覆盖一层颗粒 状焊剂，电弧在焊剂层 下燃烧，将焊丝端部和局部母材熔化，形成焊缝。 在电弧热的作用 下，上部分焊剂熔化熔渣并与液态金属发生冶金反应。熔渣浮在金属熔池的表面，一方面 可以保 护焊缝金属，防止空气的污染，并与熔化金属产生物理化学反应，改善焊缝金属的 万分及性能；另一方面还可以 使焊缝金属缓慢泠却。 埋弧焊可以采用较大的焊接电流。与 手弧焊相比，其最大的优点是焊缝质量好，焊接速度高。因此，它特别适于 焊接大型工件 的直缝的环缝。而且多数采用机械化焊接。 埋弧焊已广泛用于碳钢、低合金结构钢和不锈 钢的焊接。由于熔渣可降低接头冷却速度，故某些高强度结构钢、 高碳钢等也可采用埋弧 焊焊接。
• 古代焊接技术长期停留在铸焊、锻焊、钎焊和铆焊的水平上， 使用的热源都是炉火，温度低、能量不集中，无法用于大截面、 长焊缝工件的焊接，只能用以制作装饰品、简单的工具、生活器 具和武器。19世纪初，英国的戴维斯发现电弧和氧乙炔焰两种能 局部熔化金属的高温热源；1885～1887年，俄国的别纳尔多斯发 明碳极电弧焊钳；1900年又出现了铝热焊。
焊接技术
焊接的概念 焊接的实质 焊接的发展历史 焊接的工艺的种类 常用的焊接件材料 焊接的发展趋势 焊接的应用
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焊接技术的概念
• 什么是焊接技术？ 用加热、加压等工艺措施，使两分离表面
产生原子间的结合与扩散作用，从而获得不 可拆卸接头的材料成形方法。
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• 其他的焊接技术还有1887年，美国的汤普森发明电阻焊，并用 于薄板的点焊和缝焊；缝焊是压焊中最早的半机械化焊接方法， 随着缝焊过程的进行，工件被两滚轮推送前进；二十世纪世纪20 年代开始使用闪光对焊方法焊接棒材和链条。至此电阻焊进入实 用阶段。1956年，美国的琼斯发明超声波焊；苏联的丘季科夫发 明摩擦焊；1959年，美国斯坦福研究所研究成功爆炸焊；50年代 末苏联又制成真空扩散焊设备
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• 春秋战国时期曾侯乙墓中的建鼓铜座上有许多盘龙，是分段 钎焊连接而成的。经分析，所用的与现代软钎料成分相近。战国 时期制造的刀剑，刀刃为钢，刀背为熟铁，一般是经过加热锻焊 而成的。据明朝宋应星所著《天工开物》一书记载：中国古代将 铜和铁一起入炉加热，经锻打制造刀、斧；用黄泥或筛细的陈久 壁土撒在接口上，分段煅焊大型船锚。中世纪，在叙利亚大马士 革也曾用锻焊制造兵器。
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1951年苏联的巴顿电焊研究所创造电渣焊，成为大厚度工件的高效焊接 法。1953年，苏联的柳巴夫斯基等人发明二氧化碳气体保护焊，促进了气体 保护电弧焊的应用和发展，如出现了混合气体保护焊、药芯焊丝气渣联合保 护焊和自保护电弧焊等。1957年美国的盖奇发明等离子弧焊；40年代德国 和法国发明的电子束焊，也在50年代得到实用和进一步发展；60年代又出现 激光焊等离子、电子束和激光焊接方法的出现，标志着高能量密度熔焊的新 发展，大大改善了材料的焊接性，使许多难以用其他方法焊接的材料和结构 得以焊接。
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• （1）手弧焊 手弧焊是各种电弧焊方法中发展最早、目前仍然应用最广的一种焊接方法。 它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。
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• 1．电弧焊 电弧焊是目前应用最广泛的焊接方法。它包括有：手弧焊、埋弧焊、钨极气 体保护电弧焊、等离子弧焊、熔化极 气体保护焊等。 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。
焊接的实质是使两个分离的物体通过加热或加压，或两者并用， 在用或不用填充材料的条件下借助于原子间或分子间的联系与质 点的扩散作用形成一个整体的过程
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焊接电弧示意图
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焊接的发展历史
焊接技术是随着铜铁等金属的冶炼生产、各种热源的应用而 出现的。古代的焊接方法主要是铸焊、钎焊、锻焊、铆焊。中国 商朝制造的铁刃铜钺，就是铁与铜的铸焊件，其表面铜与铁的熔 合线婉蜒曲折，接合良好。
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• 20世纪初，碳极电弧焊和气焊得到应用，同时还出现了薄药皮焊 条电弧焊，电弧比较稳定，焊接熔池受到熔渣保护，焊接质量得 到提高，使手工电弧焊进入实用阶段，电弧焊从20年代起成为一 种重要的焊接方法。也成为现代焊接工艺的发展开端。在此期间， 美国的诺布尔利用电弧电压控制焊条送给速度，制成自动电弧焊 机，从而成为焊接机械化、自动化的开端。1930年美国的罗宾诺 夫发明使用焊丝和焊剂的埋弧焊，焊接机械化得到进一步发展。 40年代，为适应铝、镁合金和合金钢焊接的需要，钨极和熔化极 惰性气体保护焊相继问世。
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焊接的种类
• →电弧焊（氩弧焊、手弧焊、埋弧焊、钨极气体保护电弧焊、等 离子弧焊、气体保护焊） →电阻焊 →高能束焊（电子束焊、激光焊） →钎焊 →以电阻热为能源：电渣焊、高频焊 ； →以化学能为焊接能源：气焊、气压焊、爆炸焊； →以机械能为焊接能源：摩擦焊、冷压焊、超声波焊、扩散焊
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• （2）埋弧焊 埋弧焊是以连续送时的焊丝作为电极和填充金属。焊接时，在焊接区的上面覆盖一层颗粒 状焊剂，电弧在焊剂层 下燃烧，将焊丝端部和局部母材熔化，形成焊缝。 在电弧热的作用 下，上部分焊剂熔化熔渣并与液态金属发生冶金反应。熔渣浮在金属熔池的表面，一方面 可以保 护焊缝金属，防止空气的污染，并与熔化金属产生物理化学反应，改善焊缝金属的 万分及性能；另一方面还可以 使焊缝金属缓慢泠却。 埋弧焊可以采用较大的焊接电流。与 手弧焊相比，其最大的优点是焊缝质量好，焊接速度高。因此，它特别适于 焊接大型工件 的直缝的环缝。而且多数采用机械化焊接。 埋弧焊已广泛用于碳钢、低合金结构钢和不锈 钢的焊接。由于熔渣可降低接头冷却速度，故某些高强度结构钢、 高碳钢等也可采用埋弧 焊焊接。