3.2 常用焊接方法
钢结构的连接焊缝
3.2 焊接方法和焊缝连接形式
3．2．2 焊缝连接形式及焊缝形式 3．2．2．2 焊缝形式
焊缝形式：主要有对接焊缝和角焊缝（连续角焊缝和间断续角
焊缝）。
对接焊缝：分为正对接焊缝[图3.5(a)]和斜对接焊缝[图3.5(b)]。
角焊缝：可分为正面角焊缝、侧面角焊缝和斜焊缝[图3.5(c)] 。
3.2 焊接方法和焊缝连接形式
3．2．1 钢结构常用焊接方法 3．2．1．3 气体保护焊
气体保护焊：利用二氧化碳气体或其他惰性气体
作为保护介质的一种电弧熔焊方法。它直接依靠保护 气体在电弧周围造成局部的保护区，以防止有害气体 的侵入并保证了焊接过程中的稳定性。
特点：气体保护焊的焊缝熔化区没有熔渣，焊工能
3.4(a)所示为采用对接焊缝的对接连接，由于相互连接的两构件在 同一平面内，因而传力均匀平缓，没有明显的应力集中，且用料经济， 但是焊件边缘需要加工，被连接两板的间隙和坡口尺寸有严格的要求。
3.2 焊接方法和焊缝连接形式
3．2．2 焊缝连接形式及焊缝形式 3．2．2．1 焊缝连接形式
角焊缝的对接连接：图3.4(b)所示为用双层盖板和角焊缝
3.2.4 焊缝代号（参考p195~197《焊缝符号表示方法》GB324-88)
《建筑结构制图标准》规定：焊 缝代号由引出线、图形符号和辅 助符号三部分组成。引出线由横 线和带箭头的斜线组成。箭头指 到图形上的相应焊缝处，横线的 上面和下面用来标注图形符号和 焊缝尺寸。
3.2 焊接方法和焊缝连接形式
倾斜角焊缝受力状态:
而斜焊缝的受力性能和强度值介于正面角焊缝和侧面 角焊缝之间。
3．3 角焊缝的构造与计算
焊接基础知识概述
焊接基础知识概述焊接是一种常见的金属连接方法，通过加热填充材料使金属部件融合在一起。
它被广泛应用于建筑、汽车制造、航空航天等领域。
本文将概述焊接的基础知识，包括焊接的定义、常用焊接方法、焊接材料和设备等内容。
1.焊接的定义焊接是一种通过加热使接合面融化，并使用填充材料将被连接的金属结构牢固地固定在一起的工艺。
焊接通过这种方式形成密实的连接，使结构具有良好的强度和密封性。
2.常用焊接方法2.1 电弧焊电弧焊是一种常见的焊接方法，利用电弧产生高温，使填充材料和母材融化，并形成气源保护。
电弧焊可分为手工电弧焊、气体保护焊和等离子弧焊等不同类型。
2.2 气焊气焊是利用可燃气体和氧气的燃烧产生高温，将填充材料和母材加热至熔化状态，实现金属连接。
气焊广泛应用于紧急维修、临时连接等场景。
2.3 焊接弧气保护焊焊接弧气保护焊是在电弧焊的基础上，通过喷射保护性气体，如二氧化碳、氩气等，保护焊接区域不受空气中的氧气和水蒸气影响，提高焊接质量。
2.4 感应焊感应焊是利用感应加热原理，通过高频感应电流将焊接区域加热至融化状态，实现金属连接。
感应焊具有快速、高效的特点，被广泛应用于大规模焊接生产线。
3.焊接材料3.1 填充材料填充材料是在焊接过程中加入到接头中的材料，用于填充所需连接部分的空隙。
填充材料的选择需要考虑其与母材的相容性、强度要求以及环境因素等。
3.2 母材焊接中的母材是指待焊接的金属结构或构件。
母材的选择需要根据焊接材料和连接要求，考虑强度、耐腐蚀性和可焊性等因素。
4.焊接设备4.1 焊接机焊接机是用于提供所需电流和电压的设备，其类型和规格根据具体焊接方法和任务的要求而定。
4.2 气源设备气焊和部分气保护焊需要使用到气源设备，如气瓶、减压阀、气焊切割器等。
4.3 辅助设备焊接过程中，可能需要使用到各种辅助设备，如焊接面罩、焊接钳、电极夹具等，以确保安全和焊接质量。
总结：焊接作为一种常见的金属连接方法，具有广泛的应用前景。
第三章TIG焊接方法
第三章TIG焊接方法3.1TIG焊接方法的原理3.1.1前言TIG是英文Tungsten Inert Gas 的缩写，TIG焊接方法是使用钨电极和惰性气体保护的一种弧焊技术，该技术于1930年研究成功，最初阶段保护气体使用氦气，所以曾经使用氦弧焊的名称(Heli Arc)，目前广泛使用氩气作为保护气体，所以又把TIG焊接技术称之为氩弧焊技术。
3.1.2TIG焊接方法的原理图3.1表示TIG焊接方法的原理。
在TIG焊接技术中，在不熔化的钨电极与母材之间产生电弧，利用氩气等惰性气体把熔融金属与空气隔开以起保护作用，利用电弧产生的高热量把母材进行熔化从而连结在一起。
在TIG焊接方法中有使用填充材料的填丝TIG和不使用填充材料只熔化母材的TIG焊。
图3.1 TIG焊接方法的原理3.2TIG焊接方法的起弧方式TIG 焊接方法中的起弧方式可分为三类:“高频振荡起弧方式”、“外加直流高压脉冲起弧方式”和“接触起弧方式”。
最近，由于环境保护的要求，限制高频噪音的发生，所以在TIG焊接方法中倾向于不使用“高频振荡起弧方式”。
1.高频振荡起弧方式如图3.2所示，电极与母材不接触，利用高频振荡打破电极与母材之间的绝缘状态，产生电弧。
图3.2 高频振荡起弧方式2.外加直流高压脉冲起弧方式如图3.3所示，电极与母材不接触，利用外加直流高压脉冲产生电弧。
图3.3 外加直流高压脉冲起弧方式3.接触起弧方式如图3.4所示，电极与母材接触的瞬间，把焊枪提升一点距离, 从而产生电弧。
图3.4 接触起弧方式3.3TIG焊接方法的主要特点TIG焊接方法的主要特点如下:①由于有惰性气体保护，对焊缝金属的保护效果好，所以在焊接金属中极少混入杂质，从而能取得高质量的焊接结果。
②能焊接工业中使用的几乎所有的金属（铅、锡等低熔点金属除外）。
③没有飞溅，操作方便。
④能实现任何形式的接头的焊接，而且焊接姿态不受限制。
⑤即使在小电流区域也能得到稳定的电弧，所以能焊接薄板。
钢结构的连接(焊接,螺栓连接)
F N
.
50
三、普通螺栓抗剪连接
（一）工作性能和破坏形式
N
1.工作性能
对图示螺栓连接做抗剪试验,即可 N/2 得到板件上a、b两点相对位移δ 和作用力N的关系曲线,该曲线清 N/2 a
楚的揭示了抗剪螺栓受力的四个 N 阶段,即：
(1)摩擦传力的弹性阶段(0~1段)
直线段—连接处于弹性状态； 该阶段较短—摩擦力较小。
端距 中距
边距 中距 边距
A 并列
B 错列
.
46
3.螺栓排列的要求
（1）受力要求:
垂直受力方向：为了防止螺栓应力集中相互影响、截 面削弱过多而降低承载力，螺栓的边距和端距不能 太小；
顺力作用方向：为了防止板件被拉断或剪坏，端距不 能太小；
对于受压构件：为防止连接板件发生鼓曲，中距不能 太大。
（2）构造要求；
Q390、Q420钢选择E55型焊条(E5500--5518)
B、焊条的表示方法：
E—焊条(Electrode)
第1、2位数字为熔融金属的最小抗拉强度（kgf/mm2)
第3、4适用焊接位置、电流及药皮的类型。
不同钢种的钢材焊接，宜采用与低强度钢材相适应的焊条。
C、优、缺点
优点：方便，特别在高空和野外作业，小型焊接；
第三章
3.1 钢结构的连接方法 一、焊缝连接 优点：不削弱截面，方便施工，连接刚度大；
缺点：材质易脆，存在残余应力，对裂纹敏感。
对接焊缝连接
.
角焊缝连接
2
二、铆钉连接
优点：连接刚度大，传力可靠； 缺点：对施工技术要求很高，劳动 强度大，施工条件差， 施工速度慢。
三、螺栓连接
分为： 普通螺栓连接 高强度螺栓连接
304板和碳钢板焊接工艺评定
304板和碳钢板焊接工艺评定304板和碳钢板焊接工艺评定1. 介绍：304板和碳钢板焊接是制造业中常见的工艺，涉及到许多复杂因素。
本文将从深度和广度两个角度全面评估这两种板材的焊接工艺，并探讨其特点和应用。
2. 理解304板和碳钢板：2.1 304板：304不锈钢板是一种最常见、最常用的不锈钢材料之一。
其具有优秀的耐腐蚀性能、强度和可塑性，广泛应用于化工、食品加工和医疗器械等领域。
2.2 碳钢板：碳钢板是将铁矿石经过高温炼铁后再经过特定工艺制成的板材。
碳钢具有良好的机械性能、可塑性和可焊性，广泛应用于建筑、船舶和交通工具等领域。
3. 焊接工艺评估：3.1 焊接特点：304板和碳钢板在焊接过程中有不同的特点。
3.1.1 304板的焊接要求高，容易出现变形和应力集中的问题，需要注意控制热输入和保护气氛，避免出现氧化和腐蚀。
3.1.2 碳钢板的焊接相对较容易，但需要注意控制焊接参数，以避免产生脆性和裂纹。
选择合适的焊接材料和工艺可以提高焊缝的强度和韧性。
3.2 焊接方法：3.2.1 304板的常见焊接方法包括TIG焊、MIG/MAG焊和电弧焊。
根据不同的应用需求和焊接材料，选择适当的方法。
3.2.2 碳钢板的常见焊接方法包括电弧焊、电阻焊和激光焊。
根据板材的厚度、形状和应用环境，选择合适的方法。
3.3 质量评定：3.3.1 304板焊接的质量评定主要包括焊缝的外观质量、焊缝的强度和韧性。
通过无损检测方法如X射线或超声波检测以及机械性能测试，评估焊接质量。
3.3.2 碳钢板焊接的质量评定主要包括焊缝的缺陷、焊缝的强度和韧性。
通过目视检查、探伤和拉伸测试等方法，评估焊接质量。
4. 个人观点和理解：4.1 304板和碳钢板的焊接工艺评定是确保焊接质量和生产效益的关键环节。
合理选择焊接方法和参数，严格控制焊接过程中的质量监控，可以提高焊接连接的可靠性和稳定性。
4.2 对于304不锈钢板的焊接，我认为应当注重热输入的控制和保护气氛的选择。
电梯井施工方案焊接方方案
电梯井施工方案焊接方案1. 简介电梯井施工是指在建筑物内部建设电梯井的过程，电梯井是安装电梯的核心部分，需要合理的施工方案来确保其安全性和可靠性。
本文档主要介绍电梯井施工中的焊接方案。
2. 焊接对象焊接对象包括电梯井的钢结构部分，包括电梯井壁板、电梯井梁等。
3. 焊接方法电梯井施工中常用的焊接方法有以下几种：3.1 电弧焊电弧焊是将焊条与工件间产生电弧来熔化金属并形成焊缝的一种焊接方法。
在电梯井施工中，电弧焊常用于焊接电梯井的钢结构，通过电弧的高温作用使金属熔化并形成焊缝，从而将钢结构连接。
3.2 氩弧焊氩弧焊是使用纯氩气作为保护气体，通过电弧的高温作用将金属熔化并形成焊缝的一种焊接方法。
在电梯井施工中，氩弧焊常用于焊接精细部分，如电梯井壁板的连接处等。
氩气能够有效地保护熔融金属不与空气中的氧气发生反应，从而降低焊接过程中的氧化程度。
3.3 焊接接头类型在电梯井施工中，常用的焊接接头类型有以下几种：•对接焊接：将两个工件的端部或边缘对齐后进行焊接。
•角焊接：将两个工件成一定角度后进行焊接。
•焊角焊接：将两个工件端部形成一定角度后进行焊接。
4. 焊接材料4.1 焊条在电梯井施工中，常用的焊条包括碳钢焊条和不锈钢焊条等。
碳钢焊条适用于焊接电梯井的一般钢结构部分，而不锈钢焊条适用于焊接电梯井要求耐腐蚀性能较高的部分。
4.2 防风焊条套筒在焊接过程中，为了减少焊接飞溅对周围环境的影响，可以使用防风焊条套筒。
防风焊条套筒可以有效地将焊接飞溅和气体集中到一定的范围内，从而避免对周围环境的影响。
5. 焊接质量控制在电梯井施工中，为了保证焊接质量，需要进行焊接质量控制。
常用的焊接质量控制方法包括以下几种：•规范要求：根据相关的焊接规范和标准，对焊接过程进行管理和控制。
•可视检查：通过目测方式对焊接缺陷进行检查，如焊缝错边、气孔等。
•放射性检测：使用射线或同位素对焊缝进行探伤，以检测焊接缺陷，如裂纹等。
•超声波检测：使用超声波对焊缝进行探测，以检测焊接缺陷，如气孔、夹杂等。
常用焊接方法的焊接基础知识
常用焊接方法的焊接基础知识焊接方法一、焊条电弧焊焊接电源的种类和极性进行焊条电弧焊时，采用的电源有交流和直流两大类，根据焊条的性质进行选择，焊接电源的选择通常酸性焊条可采用交流、直流两种电源，一般优先选用交流电源，碱性焊条由于电弧稳定性差，所以必须使用直流电源，但对药皮中含有较多稳弧剂的碱性焊条（如低氢钾型），也可使用交流电源，此时电源的空载电压应较高些。
极性的选择碱性焊条采用反接，碱性焊条采用正接时，电弧燃烧不稳定，飞溅严重，采用反接时，燃烧稳定，飞溅少，酸性焊条，如果使用直流电源时，通常采用正接，因为阳极部分的温度高于阴极部分，所以用正接可以得到较大的熔深，焊接厚板时，可采用正接，而焊接薄板、铸铁、有色金属时，应采用反接。
焊条直径焊条直径的大小取决于被焊材料的厚度，所处的焊接位置及焊接接头的形式和焊道层次等因素，打底焊要选用较细的焊条，最好选用直径不超过3.2mm的焊条焊接，T型接头应比对接接头使用的焊条粗些，焊条选用原则碳钢和某些低合金钢焊条选用，一般是按焊缝与母材等强度的原则选用，但应注意以下问题：1）一般钢材按屈服点来确定等级（如Q235），而碳钢焊条是按熔敷金属抗拉强度的最低值来定强度等级的，因此不能混淆，应按母材的抗拉强度等级相同的焊条；2）对于强度级别较低的钢材，基本是按等强度原则，但对于焊接结构刚性大、受力情况复杂的工件，选用焊条时，应考虑焊缝塑性，可选用比母材低一级别抗拉强度的焊条。
不同类钢种的焊接,一般应选用介于两者之间或选用强度等级较高的钢材一侧所需用的焊条,如Q235与16Mn焊接,宜选用E50级的焊条焊接电流焊接电流时焊接电弧焊中最重要的工艺参数，也是焊工在操作过程中唯一需要调节的参数，选择焊接电流时，主要由焊条直径、焊接位置和焊接层次来决定，焊条直径越粗，焊接电流越大，每种焊条都有一个的电流范围见表1-1各种焊条直径的使用电流参数表（新型焊机有特殊情况除外）表1-12)焊接位置，在平焊位置时，可选用偏大的焊接电流，横、仰、所选用的电流应比平焊小5%-10%左右，立焊时应比平焊小10%-15%，3）焊道层次，打底焊道，特别是单面焊双面成型时，使用的电流要小一些，这样便于操作和保证背面焊道的质量，填充焊道时，为提高效率，通常使用较大的焊接电流，而盖面焊道时，为防止咬边和获得美观的焊缝，使用的电流应小一些，4）焊接层次每层焊道厚度约等于焊条直径的0.8-1.2倍的，一般情况厚度不超过4-5mm，5）电弧电压电弧电压由焊工根据具体具体情况灵活掌握，主要由电弧长度决定，在焊接过程中要求电弧长度不宜过长，否则会出现电弧不稳定的现象。
锌铝镁焊接的方法
锌铝镁焊接的方法一、介绍锌铝镁合金是一种具有优异性能的新型材料，其焊接方法对于材料的性能和使用寿命有着重要的影响。
本文将介绍锌铝镁焊接的方法，包括常用的焊接工艺和技术要点。
二、常用焊接工艺锌铝镁合金的焊接工艺主要包括氩弧焊、电阻焊和激光焊。
下面将分别介绍这三种常用的焊接工艺。
2.1 氩弧焊氩弧焊是一种常用的锌铝镁合金焊接工艺，其优点是焊缝质量好、焊接速度快、热影响区小，适用于焊接较厚的材料。
氩弧焊的步骤如下：1.清洁表面：将待焊接的锌铝镁合金表面清洁干净，去除氧化物和杂质。
2.准备焊材：选择合适的焊丝和焊条，根据材料的厚度和焊接位置进行选择。
3.调节气体：将氩气作为保护气体，调节气体流量和气体压力。
4.焊接操作：将焊丝或焊条与工件接触，通过电弧熔化焊材，形成焊缝。
2.2 电阻焊电阻焊是一种适用于锌铝镁合金的快速焊接工艺，其特点是焊接速度快、焊接效率高。
电阻焊的步骤如下：1.准备工作：将待焊接的锌铝镁合金表面清洁干净，去除氧化物和杂质。
2.安装电极：将焊接电极安装在工件上，确保电流能够通过工件。
3.施加电流：通过电流加热工件，使其熔化并形成焊缝。
4.冷却工件：待焊接完成后，对工件进行冷却处理。
2.3 激光焊激光焊是一种高精度、高效率的焊接工艺，适用于锌铝镁合金的薄板焊接。
激光焊的步骤如下：1.准备工作：将待焊接的锌铝镁合金表面清洁干净，去除氧化物和杂质。
2.调节激光参数：根据材料的厚度和焊接要求，调节激光的功率、频率和焦距。
3.定位焊接位置：使用激光束进行定位，确保焊接位置准确。
4.焊接操作：通过激光束熔化焊材，形成焊缝。
激光焊的优点是焊缝质量高、热影响区小。
三、焊接技术要点除了选择合适的焊接工艺外，还需要注意一些焊接技术要点，以确保焊接质量和效果。
3.1 温度控制锌铝镁合金焊接时，需要控制焊接温度，避免过高的温度对材料性能造成不良影响。
应根据材料的熔点和热导率，合理控制焊接温度。
3.2 焊接速度焊接速度对焊接质量和效率有着重要影响。
焊接作业指导书
焊接作业指导书1.目的在目前的主机、隔音罩等常用设备的制作中统一焊缝式样与长度。
2.设备适用于公司的焊接作业。
3.焊接通用操作要领3.1 起始端的焊接常规采用“回头引弧法”（图1）。
在离焊缝起始端前方15-20mm处引弧后，快速回起始点再开始正常焊接，可以消除引弧的缺陷。
图13.2左焊接法与右焊接法，如图2所示。
图23.3 中厚板收弧要采用“有”收弧的焊接；“无”收弧的焊接用于对弧坑要求不高或薄板焊接。
3.4焊缝的续接：在火口前方20mm左右处引弧，然后快速将电弧引向火口重新熔化金属，将火口填满，再将电弧引向前方正常焊接（图3）。
图34.常用焊接方法技术要求4.1 平焊a.薄板对焊接：薄板（δ≤5mm）对接的主要问题是焊穿，所以一般采用左焊法，焊枪以直线移动或略作横向摆动，焊速较快，力求均匀（图4）。
图4 焊枪的摆动方式b.水平角接焊：当焊角小于5mm时，焊丝指向角接的根部（图5-a）；当焊角大于5mm时，焊丝指向离根部1-2mm的水平板上（图5-b）。
图5-a图5-b4.2立焊a.立向上焊：适用于大板焊或者较大焊脚尺寸的焊b.接，焊接规范要小于平焊，同时采用横向摆动方式进行操作。
c.立向下焊：比较适用于薄板焊接。
d.立向下角焊的焊脚表面比较光滑，但是内凹比较厉害。
一般做联系焊缝。
4.3横焊单层焊道横焊可采用直线式或小幅摆动式运弧，为便于观察焊件接缝，通常用左焊法，有时在较大宽度范围作表面堆焊时，亦可以用右焊法。
4.4仰焊CO2气体保护焊尽可能不用或少用仰焊操作。
4.5单面焊双面成形打底焊的反面成形，首先要在坡口的底部建立起一个熔池，并且在熔池的前方形成一个熔孔（图6）。
图65.KD系列焊接要求5.1 KD系列壳体的制作中的焊接花板、风机隔板、灰斗、电气隔板与壳体的焊接全部为连续焊。
5.2 KD系列灰斗的制作中的焊接a.灰斗上板与板之间全部为连续焊；b.卸灰阀与灰斗的焊接全部放在内部。
5.3 KD系列花板的制作中焊接a.滤芯挂钩与花板之间焊接必须双面焊接；b.气包安装螺母与花板之间的焊接为四周连续焊接。
常用焊接方法
第二节：常用熔焊方法3 焊条：指涂有药皮的供焊条电弧焊用的熔化电极3.1 焊条的组成及作用组成：焊条由焊芯（金属芯）和药皮组成，如图6-2-5。
图6-2-5 焊条3.1.1 焊芯作用：（1）作为电极，传导焊接电流，产生电弧；（2）作为填充金属，与熔化的母材金属共同组成焊缝金属，占整个焊缝金属的50～70%。
（3）添加合金元素焊芯是采用焊接专用纲丝制成，是经过特殊冶炼而成，该焊接专用钢丝称为焊丝。
焊丝的牌号，：“H××元素符号×符号”，其中H表示焊接用钢丝，××表示钢丝中平均含碳量的万分之几，元素符号表钢丝中的合金元素，×表示合金元素的百分含量，小于1%不标出，最后符号表示其质量，A表示优质，E表示高级优质。
如：H08Mn2SiA表示含C为0.08%，含Mn为2%，含Si为1%的优质焊丝常用焊芯直径（即为焊条直径），最小为0.4mm，最大为9mm（如：1.6、2.0、2.5、3.2、4、5mm等），以直径为3.2～5mm的应用最广，长度常在200～450mm之间；根据被焊金属，可选用相应的焊丝作为焊芯。
3.1.2 药皮作用：（1）改善焊接工艺性棗易于引弧和再引弧，稳弧性好，减少飞溅，使焊缝成形美观。
（2）机械保护作用──气保护和渣保护。
（3）冶金处理作用──去除有害杂质（如O.H.S.P等），添加有益元素。
常有焊条药皮原料的种类、名称和作用如下表：3.2 焊条的分类、牌号及型号3.2.1 焊条的分类：（1）按用途分可分为：碳钢焊条，低合金钢焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、铸铁焊条、镍及镍合金焊条、铝及铝合金焊条、铜及铜合金焊条，特殊用途焊条等。
（2）按熔渣性质分可分为：酸性焊条和碱性焊条酸性焊条：指熔渣以酸性氧化物（如SiO2、TiO2等）为主的焊条。
碱性焊条：指熔渣以碱性氧化物（如CaO、FeO、MgO等）和萤石（CaF2）为主的焊条。
酸性焊条和碱性焊条相比，碱性焊条具有以下特点：1）机械性能好──碱性焊条的焊缝金属中，有益元素（如Mn）比酸性焊条多，有害元素（如S.H.O.P.N等）比酸性焊条少。
常用焊接方法
2.2 电弧长度
电弧长度（钨极与工件间距离）：焊接过程中保持稳定的电弧长 度是评定焊接熟练程度的一项重要内容。电弧长度发生变化将直 影响到焊缝形状、熔深等，对焊接质量产生极大的影响。 电弧长度增加: 焊道宽度增加， 熔深减小，保护效果变差。 钨 极 开口夹 电弧长度减少: 不宜观察熔池， 填充焊丝易与钨极短路。 喷 嘴 L ＝2—4 ㎜ 钨极伸出长度: 对焊时: 对焊时 5 ～ 6 ㎜ 角焊时: 角焊时 7 ～ 8 ㎜ （过长时钨极易氧化）
应 用：
成批生产、 成批生产、中厚板结构的长直焊缝和较大 直径的环缝，如锅炉、压力容器、船舶等。 直径的环缝，如锅炉、压力容器、船舶等。
压力容器环缝和纵缝的埋弧自动焊
压力容器 焊接生产
纵 缝
环缝
三、气体保护焊
保护气体
氩气 氩弧焊
CO2
钨极
CO2气体保护焊
金属极
1、氩弧焊及其特点
气体保护焊
钨极氩弧焊
钨极熔点高， 钨极熔点高， 发射电子能力强 钨极烧损小。 直流正接 ： 钨极烧损小。 钨极烧损大， 直流反接 ： 钨极烧损大， 电弧不稳，但有“阴极破碎” 电弧不稳，但有“阴极破碎” 作用（焊铝时有利）。 作用（焊铝时有利）。
应 用
焊接电流不能过大； 焊接电流不能过大； 焊接钢材板：直流正接法； 焊接钢材板：直流正接法； 焊铝、镁合金：直流反接法或交流电源。 焊铝、镁合金：直流反接法或交流电源。
第二章
常用焊接方法
表1 焊接方法及代号
焊接方法 焊条电弧焊 钨极气体保护焊 熔化极气体保护焊 埋弧焊 代号 SMAW GTAW GMAW（含药芯焊丝电 GMAW（含药芯焊丝电 弧焊FCAW） 弧焊FCAW） SAW
一、手工电弧焊 气体电离
常用焊接方法及参数学习
大于30mm的钢板，一般按要求需要进行热处理（退火）进行消应力一、手工电弧焊1、电流种类：手弧焊时焊接电流的种类根据焊条的性质进行选择。
酸性焊条是交、直流两种焊条，但通常选用交流电源进行焊接，因交流弧焊电源价格便宜，交流电弧磁偏吹小。
碱性焊条中的低氢钠型焊条（如E5015），由于药皮中加入了一定量的氟石（CaF2），电弧稳定性差，因此必须选用直流电源进行焊接（并采用直流反接），碱性焊条中的低氢钾型焊条（如E5016），由于药皮中含有一定数量的稳弧剂，电弧的稳定性比低氢钠型焊条好，所以可以选用交流电源进行焊接。
此外，焊接薄板时，由于采用小电流施焊，因为交流电小电流的稳定性较差，引弧比较困难，所以应选用直流电源进行焊接。
2、焊接工艺参数：某一种焊接方法的焊接工艺参数，应该是指哪些焊前能预先确定其数值并在焊接过程中能够贯彻实行的参数。
因此，手弧焊时的主要焊接工艺参数是指焊条直径、焊接电流和焊缝层数。
至于电弧电压和焊接速度不应作为手弧焊时的主要焊接工艺参数，因为手弧焊是手工操作，电弧长度（电弧电压）和焊接速度是焊工在施焊过程中用手来控制，不能精确地执行预先的给定值，因此把两者作为已确定的工艺参数让焊工在操作中执行是有困难的。
焊工仅是根据本人的操作经验来确定弧长和焊接速度。
3、焊条直径：手弧焊时焊条直径可根据以下原则进行选用：1）对根部不要求完全均匀焊透的开I形坡口的角接、T形接、搭接焊缝和背面清根封底焊的对接焊缝，焊条直径可根据焊件厚度进行选用，见表1。
表1 焊条直径的选用2）焊件厚度相同但所处焊接位置不同，应选用不同直径的焊条，如横焊、立焊位置焊接时，绝少使用直径5mm的焊条。
3）不同的接头形式应选用不同直径的焊条。
如T形接头，由于散热条件比对接接头好，所以可选用较粗直径的焊条。
4）开坡口的接头第一层打底焊时应选用直径较细的焊条，如对接接头打底焊时选用直径为3.2mm的焊条，而其余各层可选用直径为4.0mm的焊条。
焊接工艺与设备操作作业指导书
焊接工艺与设备操作作业指导书第1章焊接基础知识 (3)1.1 焊接原理与分类 (3)1.1.1 焊接原理 (3)1.1.2 焊接分类 (4)1.2 焊接工艺流程 (4)1.2.1 焊前准备 (4)1.2.2 焊接过程 (4)1.2.3 焊后处理 (4)1.3 常用焊接方法介绍 (4)1.3.1 手工电弧焊 (4)1.3.2 气体保护焊 (4)1.3.3 电阻焊 (5)1.3.4 摩擦焊 (5)1.3.5 铜钎焊 (5)1.3.6 铝钎焊 (5)第2章焊接材料与选用 (5)2.1 焊接材料的种类与功能 (5)2.1.1 焊材种类概述 (5)2.1.2 焊材功能指标 (5)2.2 焊材的选用原则与方法 (5)2.2.1 选用原则 (5)2.2.2 选用方法 (6)2.3 焊接材料的管理与储存 (6)2.3.1 管理要求 (6)2.3.2 储存要求 (6)第3章焊接设备概述 (6)3.1 焊接设备的分类与组成 (6)3.2 常用焊接设备介绍 (7)3.3 焊接设备的选用与维护 (7)第4章焊接工艺参数 (8)4.1 焊接工艺参数的定义与作用 (8)4.2 焊接工艺参数的确定与调整 (8)4.2.1 焊接工艺参数的确定 (8)4.2.2 焊接工艺参数的调整 (8)4.3 焊接工艺参数对焊缝质量的影响 (8)4.3.1 焊接电流 (8)4.3.2 焊接电压 (8)4.3.3 焊接速度 (8)4.3.4 焊接线能量 (9)4.3.5 焊接材料 (9)4.3.6 气体保护参数 (9)第5章焊接操作技巧 (9)5.1 焊接姿势与握枪方法 (9)5.1.1 焊接姿势 (9)5.1.2 握枪方法 (9)5.2 焊接起弧与收弧技巧 (9)5.2.1 起弧技巧 (9)5.2.2 收弧技巧 (10)5.3 焊接过程中的注意事项 (10)第6章常见焊接缺陷及防止措施 (10)6.1 焊接缺陷的种类与成因 (10)6.1.1 缺陷种类 (10)6.1.2 成因分析 (11)6.2 焊接缺陷的检测方法 (11)6.2.1 目视检测：通过肉眼观察焊缝外观，判断是否存在缺陷。
四种常用的焊接方法
四种常用的焊接方法
1.仰焊的焊接效率低于其他位置。
当焊件厚度为≤4mm时，采用Ⅰ坡口，选择φ3.2mm焊条、焊接电流应适中；焊接厚度应适中；≥5mm应采用多层多道焊。
2平焊的特点熔焊金属主要依靠自重到熔池过度，熔池的形状和熔池金属易于保持和控制。
3.垂直焊接焊接的生产率低于平面焊接。
焊接覆盖层时，焊缝表面的形状取决于运输方法。
如果焊缝表面要求稍高，可选择输送带；锯齿形输送带可用于表面找平（中间凹与停止时间有关）4横向焊接采用其他坡口对接横向焊接。
当间隙较小时，焊接可采用直线运输；间隙大时，底层采用往复直线运输带，其他层采用斜环运输带，多层焊接时采用直线运输带。
材料加工工艺第三章 焊接技术
材料工艺基础（焊接技术）
4
3.2.2 熔化焊接
(1) 氧－乙炔火焰焊（气焊）
可用于焊接大部分黑色金 属和有色金属工件，具有 设备简单，操作灵活，成 本低等优点，应用广泛。
特点：飞溅少，电弧稳定， 焊缝成形美观；焊丝熔敷速 度快，生产率高；调整焊剂 成分，可焊接多种材料；抗 气孔能力较强。但药芯焊丝 制造较困难，且容易变潮， 使用前应烘烤。
焊接材料：碳钢、低合金钢、不锈钢等
材料工艺基础（焊接技术）
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(5) 电渣焊
电渣焊是利用电流通过熔渣所产生的电阻热作为热源进行 焊接的一种熔焊方法。
① 焊接温度低 ② 可焊接各种金属及合金 ③ 可焊接厚度差别很大的焊件
单件生产率低 焊前对焊件表面的加工清理和装配精度要求十分严格
在航空工业中，用扩散焊制成的钛制品可以代替多种制品、 火箭发动机喷嘴耐热合金与陶瓷的焊接。 机械制造工业中，将硬质合金刀片镶嵌到重型刀具上等。
材料工艺基础（焊接技术）
材料工艺基础（焊接技术）
29
滚焊视频
材料工艺基础（焊接技术）
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(3) 对焊
利用焊件端面的电阻热，使断面达到热塑性状态，施加顶 压力实现焊接。可分为电阻对焊和闪光对焊。
材料工艺基础（焊接技术）
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(4) 摩擦焊
利用焊件接触端面 相互摩擦产生的热 量，使端面达到热 塑性状态，然后迅 速施加顶锻力，实 现焊接的一种固相 压焊方法。
材料工艺基础（焊接技术）
钢结构焊接技术要求
钢结构焊接技术要求一常用焊接方法1手工电弧焊；2CO2气体保护焊；3埋弧焊；3.1埋弧焊施工技术要求：3.2正确选用适合与构件母材相匹配的焊接材料（焊丝和焊剂）。
3.3正确保管和使用焊接材料。
3.4选择合适的接头型式和尺寸，装配时应保证坡口的装配精度要求。
埋弧焊的特点之一是焊接过程中电弧不可见；焊接时，机器按焊前给定的条件（电流、电压、速度等）进行焊接的。
因此，如果坡口的钝边、根部间隙和坡口角度不准确就会产生烧穿、未焊透、余高太高或太低等焊接缺陷。
3.5选择合适的焊接条件（电流、电压、焊接速度等）。
3.6保持良好的坡口表面状态。
如果焊接时坡口表面有锈、水分、油污等杂质，则在焊接过程中容易产生气孔等缺陷，因此焊前应将坡口表面及其附近进行清理。
二工艺流程1焊口组对→焊口检查清理→预热（必要时）→焊接→后热（必要时）→焊后热处理（必要时）→焊接检查三质量标准1焊条、焊丝、焊剂、电渣焊熔嘴等焊接材料与母材的匹配应符合设计要求及国家现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ 81的规定。
焊条、焊剂、药芯焊丝、熔嘴等在使用前，应按其产品说明书及焊接工艺文件的规定进行烘焙和存放。
检查数量：全数检查。
检验方法：检查质量证明书和烘焙记录。
2焊工必须经考试合格并取得合格证书。
持证焊工必须在其考试合格项目及其认可范围内施焊。
检查数量：全数检查。
检验方法：检查焊工合格证及其认可范围、有效期。
3施工单位对其首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法、焊后热处理等，应进行焊接工艺评定，并应根据评定报告确定焊接工艺。
检查数量：全数检查。
检验方法：检查焊接工艺评定报告。
4设计要求全焊透的一、二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷的检验，超声波探伤不能对缺陷做出判断时，应采用射线探伤，其内部缺陷分级及探伤方法应符合现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法》GB-11345或《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》GB-3323的规定。
第二节常用焊接方法讲解学习
（3）型号：国家标准中的焊条代号。
E××××: E表示焊条；前二位数字表示熔敷金属σb的最小 值；第三位数字表示焊接位置，“0”及“1”表示焊条适 用于全位置（平焊、立焊、横焊、仰焊）焊接，“2”为平 焊及平角焊，“4”表示焊条适用于向下立焊；第三位和第 四位数字组合时表示焊接电流种类及药皮类型。
2CO2=2CO+O2 CO2=C+O2
因此焊接是在CO2、CO、O2氧化气氛中进行的。
O2进入熔池，会使Fe、C、Mn、Si和其它合金元 素氧化烧损，降低焊缝力学性能，故选用Si、Mn 较高的焊丝，或合金钢焊丝。
二氧化碳气体保护焊
二氧化碳气体保护焊的特点及应用：
1、特点：
1）成本低。 CO2气体便宜，是手工、埋弧的40% 左右。
氩弧焊的应用： 由于氩气价格贵，主要用于焊接易氧化的有色金属和合金钢 （非铁族金属），如铝、镁、钛及其合金、耐热钢、不锈钢等。 为了防止保护气流破环，氩弧焊只能在室内进行。
2、二氧化碳气体保护焊：利用CO2作为保护气体 的气体保护焊。它利用焊丝作电极，以自动或半 自动的方式进行焊接。
CO2的保护作用主要是使焊接区与空气隔离，防止 空气中的氮气对熔化金属的有害作用。焊接时：
起到隔绝大气、保护熔滴和熔池的作用。 d）脱氧剂：主要应用锰铁、硅铁、钛铁、铝铁和石墨等，
脱去熔池中的氧。 e）合金剂：主要应用锰铁、硅铁、铬铁、钼铁、钒铁和钨
铁等铁合金。 f）粘结剂：常用钾、钠水玻璃。
药皮的组成与作用
原料种类 稳弧剂 造渣剂
造气剂
脱氧剂 合金剂 稀渣剂 粘结剂
作
用
改善引弧性能，提高电弧燃烧的稳定性。
闪光焊的接头质量比电阻焊好，焊缝力学性能与母材 相当，而且焊前不需要清理接头的预焊表面。常用于重要 焊件的焊接。可焊同种金属，也可焊异种金属；可焊 0.01mm的金属丝，也可焊20000mm的金属棒和型材。
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3.2 常用焊接方法
气体保护焊
惰性气体保护焊（氩弧焊）
钨极氩弧焊（TIG焊）；
熔化极氩弧焊（MIG焊）
CO2气体保护焊
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3.2 常用焊接方法
Hale Waihona Puke 气体保护焊的特点 用外加气体保护电弧与焊接区的焊接方法。
明弧，全方位焊接，焊后无熔渣，适于机械化、自动化。 热影响区小，焊件变形小，尤其适于薄板焊接。 可焊材料广泛（各种钢铁材料、非铁金属）。
34
3.2 常用焊接方法
等离子体弧焊接与切割
等离子弧(具有压缩效应的TIG焊)
经压缩的能量密度大、弧柱气体完全电离的电弧，温度高 达30000K，采用钨电极，氩气保护。
等离子弧的产生：
喷嘴的机械压缩；
通入冷气流（氩气）的热压缩； 载流导体电磁收缩效应。
焊接时，等离子气体是Ar， 保护气体Ar； 切割时，等离子气体富氮的 氮氢混合气体无保护性气体。
10
焊条
3.2 常用焊接方法
焊条的组成及作用
11
3.2 常用焊接方法
焊条种类及代号
按熔渣性质分
酸性焊条——工艺性好，交直流均可，但焊缝抗裂性差，焊一般结构钢 件，不宜焊接承动载荷和要求高强度的构件。 碱性焊条——又称低氢焊条，焊缝力学性高，抗裂性好，但工艺性差， 要直流，焊重要结构钢件或合金钢结构
焊接厚度一般限于3～20mm
手工操作，劳动条件差，生产率低，质量不易保证 不宜焊接活泼、难熔及低熔点金属
3
3.2 常用焊接方法
焊接电弧的静特性焊接电弧静态伏安特性是指在一定
弧长的稳定状态下电弧电压与电流的关系。
下降特性 平直特性 焊条电弧焊 埋弧焊，TIG
上升特性 熔化极气体 保护焊
焊接电弧静特性曲线的形状
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3.2 常用焊接方法
氩弧焊的特点
用惰性气体——氩气（Ar）作保护气体
保护作用好，金属飞溅小，焊接质量高； 设备复杂，氩气成本高； 用于铝合金等非铁金属和合金钢、不锈耐热钢等的焊
接。
30
3.2 常用焊接方法
钨极氩弧焊（TIG焊）
采用钨合金（钨铈、钨钍）制造棒状电极，焊接过程中， 钨极只产生电弧，自身不熔化。 焊丝通过送丝机构送入电弧区，熔化、焊接。 氩气不断从喷嘴排出，保护焊接区。 焊钢、钛、铜用直流正接，焊铝、镁用交流。用于 0.5～6mm薄板焊接。
32
3.2 常用焊接方法
CO2气体保护焊
采用CO2气体作为电弧介质，保护熔滴、熔池和高温焊缝 的电弧焊。 焊接过程类似于氩弧焊。 CO2气体高温下会分解，产生O-2离子，具有氧化性；容易 产生气孔。
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3.2 常用焊接方法
CO2气体保护焊特点
氧化性与冷却作用强，焊缝力学性能下降，易形成气孔，金 属飞溅大。不宜焊接有色金属和高合金钢； CO2气来源广、成本低，CO2电弧穿透力强，生产率高，操 作性好，质量较好，接头抗裂性好； 采用直流反接； 主要用于焊接板厚30mm以下的低碳钢和低合金结构钢，尤 其适用于薄板的焊接。
19
3.2 常用焊接方法
埋弧焊
以可熔化颗粒状焊剂作为保护介质，电弧掩盖在
焊剂层下的一种熔化极电弧焊接方法。（埋弧自 动焊）
焊剂：相当于药皮，颗粒状 埋弧：电弧埋在焊剂层下； 自动：焊接过程自动进行。
20
3.2 常用焊接方法
埋弧焊焊接过程 漏斗将焊剂铺于焊缝位置（40~60mm厚） 焊丝在 焊剂层下引燃电弧 电弧熔化焊丝与工件形成熔 池 电弧移动使前部熔化后部凝固，焊丝不断送进、 补给。
按用途分（行业标准JB）
结构钢（J结）、不锈钢（G铬、A奥）、铸铁（Z铸）、铝及铝合金 （L铝）等十大类焊条，用焊条牌号作为焊条代号，如J422等
按成分分（国家标准GB）
碳钢（E）、低合金钢（E）、不锈钢（E）、铸铁（EZ）、铝及铝合 金（TAl）等七大类焊条，用焊条型号作为焊条代号，如E4303等
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3.2 常用焊接方法
熔化极氩弧焊（MIG焊）
焊丝作为电极，焊接过程中，焊丝与工件之间产生电弧， 焊丝自身熔化，形成熔池，实现焊接。 送丝机构不断将焊丝送入、补给，保证电弧长度。 焊接时均采用直流反接，可焊接25mm以下厚度工件。 对铝、镁、钛及其合金焊接十分有利。 钨极脉冲氩弧焊，调节和控制脉冲电流、基值电流、两电流 持续时间，准确改变和控制焊接能量，从而控制焊缝尺寸和 质量。
气焊与气割 电子束焊 激光焊 电渣焊
2.压焊
电阻焊
摩擦焊
3.钎焊
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3.2 常用焊接方法
1.非电弧熔焊
气焊与气割
气焊——用气体（氧-乙炔）火焰进行熔焊，焊丝作填充金
属，用气焊熔剂保护熔池，去除氧化物等. 焊接热影响区宽，变形大，质量差，应用少，用于无电源和 野外场合。焊接0.5～3mm碳钢薄板、铝、黄铜等，及铸铁补 焊。
1-焊件；2-V形坡口；3-垫板； 4-焊剂；5-焊剂斗；6-焊丝 7-送丝轮；8-导电器；9-电 缆；10-焊丝盘；11-焊剂回 收器；12-焊渣；13-焊缝；
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3.2 常用焊接方法
焊接设备 埋弧自动焊机： 弧焊电源+控制箱+焊车
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3.2 常用焊接方法
埋弧焊特点
(1)生产率高； (2)焊接质量好； (3)节省焊接材料； (4)自动化生产，劳动条件好； (5)局限性：只宜平焊，不宜焊薄、短、不规则焊缝； 不宜焊接铝、钛等氧化性强的金属；机动灵活性差。
41
3.2 常用焊接方法
气割——用气体（氧-乙炔）火焰进行燃烧切割。 割缝较大，毛糙不平。 只能用于低碳钢、中碳钢和低合金结构钢，不能用于铸 铁、不锈钢和铜、铝及其合金。
9
3.2 常用焊接方法
对电源调节特性的要求
被焊金属的材料、坡口及厚度不同，要求有不同的焊接工 艺参数。 手工电弧焊时，电流的调节范围不大，即使焊接电压不变， 也能保证良好的焊缝成形。所以，焊条电弧焊电源的调节 主要指的是调节焊接电流。 电流比较小，空载电压比较低，调节不理想，主要是小 电流时，空载电压低，不易引弧和保证电弧稳定燃烧。 空载电压不变，依靠调节陡降程度来调节电流，效果比 较好。 空载电压随着电流的增大而减小。
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3.2 常用焊接方法
埋弧焊应用
6～60mm的中厚板长直焊缝和直径250mm以上的环焊缝，
材料为碳钢、低合金结构钢、不锈钢、耐热钢，以及镍、铜 合金等。
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3.2 常用焊接方法
埋弧焊焊接材料
(1)焊剂——与焊条药皮相似（熔炼焊剂和陶瓷焊剂） (2)焊丝——与焊芯相似
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3.2 常用焊接方法
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3.2 常用焊接方法
埋弧焊焊接工艺
(1)仔细准备坡口并清理，板厚在20~25mm以下的工件可不
开坡口；但在实际生产中，板厚在14~22mm应开Y型坡口， 半厚在22~50mm，可开双Y型坡口或U型坡口； (2)焊件间隙均匀、高低平整，要有引弧板和引出板； (3)尽量双面焊，只能单面焊时，采用反面衬垫； (4)正确选配焊丝、焊剂及焊接参数。
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3.2 常用焊接方法
图2
图1
图3
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3.2 常用焊接方法
等离子弧切割 用等离子弧切割，速度快，生产率高，切口狭 窄，边缘光滑平整，变形小。 主要用于难以气割的不锈钢、非铁合金、铸铁 等金属材料及非金属材料，也可用于碳钢和低 合金钢。
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3.2 常用焊接方法
1.非电弧熔焊
13
3.2 常用焊接方法
结构钢焊条—J； 低温钢焊条—W； 钼和铬耐热钢焊条—R； 不锈钢焊条—A；
堆焊焊条—D； 铸铁焊条—Z； 镍及镍合金焊条—Ni ； 铜及铜合金焊条—T； 铝及铝合金焊条—L； 特殊用途焊条—TS J422
药皮种类（钙钛型） 抗拉强度 结构钢焊条
J507
药皮种类（低氢型） 抗拉强度 结构钢焊条
8
3.2 常用焊接方法
电源空载电压的要求
保证引弧容易：引弧时，需要焊条或焊丝与工件接触，因两 者之间往往存在锈污等杂质，需要高的空载电压击穿接触面， 实现导通；电离在初始阶段需要高的电场等。 规则：在保证引弧容易和电弧稳定的条件下，采用尽可能低 的空载电压。 交流弧焊电源：U0=55~70V 直流弧焊电源：U0=45~85V 一般规定空载电压不得超过100V，特殊情况下，要超过100V， 必须具有自动防触电装置。
3.2 常用焊接方法
1
3.2 常用焊接方法
电弧焊
利用电弧作为热源的熔焊方法，称为电弧焊。
2
3.2 常用焊接方法
焊条电弧焊
利用焊条与工件间产生的电弧热，将工件和焊条熔化而进行 的焊接方法。（利用电弧作为热源的熔焊方法，称为电弧焊。）
由焊工手工操作焊条焊接，又叫手工电弧焊，应用最广。
优点： 设备简单，灵活方便，全方位焊接各种不规则焊缝； 焊条系列完整，可焊接大多常用金属 缺点：
7
3.2 常用焊接方法
焊条电弧焊电极尺寸较大，电流密度低。在电弧稳定燃烧 的情况下，负载静特性处于水平段。故也要求电源外特性 曲线与电弧静特性曲线相交，即要求焊条电弧焊电源具有 下降的外特性。
从电弧稳定性方面考虑，要求电源外特性为陡降好一些。 主要从弧长变化引起电流变化的角度考虑，变化越小，电 弧越稳定。
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3.2 常用焊接方法
焊条药皮中熔渣酸性和碱性氧化物的比例不同，可分 为酸性和碱性氧化物