焊接成型技术(第一节)
焊接基础知识
钨极直A)
15~18 70~150
直流反接(A)
---------------10~20
交流(A)
20~60 60~120
2.4
3.2 4.0 5.0
150~250
250~400 400~500 500~700
15~30
25~40 40~55 55~80
100~180
碱性焊条选用的焊接电流比酸性焊条小10%左右；
不锈钢焊条比碳钢焊条选用的焊接电流小20%左右等。 总之，电流过大过小都易产生焊接缺陷。电流过大时，焊条易发红， 使药皮变质，而且易造成咬边、弧坑等缺陷，同时还会使焊缝过热，促使 晶 粒粗大。 5、电弧电压 电弧电压主要决定于弧长。电弧长，则电弧电压高；反之，则低。 在焊接过程中，一般希望弧长始终保持一致，而且尽可能用短弧焊接。 所谓短弧是指弧长为焊条直径的0.5~1.0倍，超过这个限度即为长弧。
4~6
4、焊接电流的选择 选择焊接电流时，要考虑的因素很多，如：焊条直 径、药皮类型、工件厚度、接头类型、焊接位置、焊道层次等。但主要由 焊条直径、焊接位置、焊道层次来决定。 (1) 焊条直径 焊条直径越粗，焊接电流越大。下表供参考
焊条直径 (mm)
1.6
2.0
2.5
3.2
4.0
5.0
6
260~300
第三节
二氧化碳气体保护焊的工艺及设备
气体保护焊与其它焊接方法相比，具有：
1、明弧焊 焊接过程中，一般没有熔渣，熔池的可见度好，适宜进行全 位置焊接。 2、热量集中 电弧在保护气体的压缩下，热量集中，焊接热影响区窄，焊 件变形小，尤其适应薄板的焊接。 3、可焊接化学性质活泼的金属及其合金
一、二氧化碳气体保护焊的特点
单面焊双面成型焊接技术
单面焊双面成形操作技术单面焊双面成形操作技术是采用普通焊条，以特殊的操作方法，在坡口的正面进行焊接，焊后保证坡口正反两面都能得到双面成形焊缝的一种操作方法。
是一项在压力管道和锅炉压力容器焊接中，焊工必须掌握的操作技术，其方法主要有断弧焊法和连弧焊法。
1. 基本功的练习（1）引弧应在焊缝中，要做到一“引”便“着”，一“落”便“准”。
由于电缆及焊钳对手腕存在一个重力矩，焊工手持焊钳不易稳定，因此引弧时焊工要蹲稳，手臂要用力持钳，手腕微微用力做点划动作。
另外，焊工心情要放松，紧张则僵硬，僵硬则动作机械而抖动大，极易产生“粘住”和“拉熄”现象。
练习时，从摩擦法开始，逐渐缩短摩擦距离及焊条头与工作面的距离。
轻落轻起，克服惯性，快慢适中，使焊钳运动轨迹逐渐达到近似垂直的效果。
（2）要懂得焊条在空间三个方面均有运动，向熔池方向递进要与熔化速度相一致，以保持弧长不变。
快了弧长缩短，甚至“粘住”；慢了弧长拉长，增加飞溅，降低保护作用，影响熔滴过渡。
横向运动的目的在于搅拌熔池，以增加熔宽，应中间快两端慢。
它与向前运动紧密相联，变化很多，应视熔池的形状及熔敷金属量来决定。
只有三个方向上的运动有机的结合，才能确保焊缝的一定高度和宽度，确保高质量的焊缝质量。
（3）分清熔渣和铁液，是提高操作技能的一个关键。
一般铁液超前，熔渣滞后，电弧下的铁液温度高，油光发亮处于下层。
而熔渣温度低，较暗，在铁液上游动。
分不清熔渣和铁液，就不能看清焊缝边缘及熔合情况，焊接盲目性很大。
（4）更换焊条要快，接头应准，因为它的好坏将直接影响焊缝的质量。
快，即在前道焊缝收尾处尚处于红热状态，立即引弧，这样前后焊缝易于熔合，能有效地避免气孔和夹渣等缺陷。
准，即接头恰到好处，回行距离在10～20mm，在弧坑上运行的时间稍快（也就是说熔敷金属的量较少）。
回行距离过长，不易摸准位置，反而容易重叠和脱离，运弧时间掌握不好，接头就会偏高或偏低。
另外，收弧时弧坑应力求圆形避免尖形，且焊肉适中，不能太深或太浅，这样才便于接头。
材料成型内容要点(完整版)
《材料成形工艺基础》要点第一章金属的液态成形第一节液态成形理论基础1.三种凝固方式（逐层、糊状、中间）及其影响因素（结晶温度范围、温度梯度）2.合金的流动性及其影响因素（合金成分）a)为什么共晶合金的流动性好？3.合金的充型能力对铸件质量的影响（浇不足、冷隔）4.影响充型能力的主要因素（合金的流动性、浇注条件、铸型条件）5.合金收缩的三个阶段（液态、凝固、固态）6.缩孔、缩松产生的原因、规律（逐层：缩孔；糊状：缩松；位置：最后凝固部位）7.缩孔与缩松防止（定向凝固原则；措施：加冒口、冷铁）8.铸造应力产生的原因和种类（热应力、机械应力或收缩应力）9.热应力的分布规律（厚：拉；薄：压）及防止（同时凝固原则）10.铸造残余应力产生的原因（热应力）及消除措施（时效处理）11.铸件变形与裂纹产生的原因（故态收缩，残余应力）12.变形防止办法（同时凝固；反变形；去应力退火）13.热裂纹与冷裂纹的特征第二节液态成形方法1.常用手工造型方法（五种最基本的方法：整模、分模、活块、挖砂、三箱）的特点和应用（重在应用）2.机器造型：实现造型机械化的两个主要方面（紧砂、起模）3.熔模铸造的原理（理解）、特点（理解）和应用。
a)为什么熔模铸件精度高，表面光洁？b)为什么熔模铸造适合于形状复杂的铸件？c)为什么熔模铸造适合于难于加工的合金铸件？4.金属型铸造的原理（理解）、特点（理解）和应用。
a)为什么金属型铸件精度高，表面光洁？b)为什么金属型铸造更适合于非铁合金铸件的生产？5.压力铸造的原理（理解）、特点（理解）和应用。
6.低压铸造的原理（理解）、特点（理解）和应用。
7.离心铸造的原理（理解）、特点（理解）和应用。
第三节液态成形件的工艺设计1.浇注位置的概念及其选择原则（重在理解和应用）2.分型面的选择原则（重在理解和应用）3.铸造成形工艺参数（加工余量、拔模或起模斜度、收缩率）4.铸造工艺图（能用规定的符号和表达方式正确画出）第四节液态成形件的结构设计1.铸件壁厚设计（大于最小壁厚；小于临界壁厚；壁厚均匀；由薄到厚均匀过渡）a)为什么要大于最小壁厚？b)为什么要小于临界壁厚？c)壁厚不均匀会产生什么问题？2.铸件壁间连接（圆角；避免锐角）3.铸件筋条设计（避免十字交叉）4.铸件外形设计和铸件内腔设计（理解；重在应用）5.结构斜度的设计（结构斜度与起模斜度的区别；重在应用）第二章金属的塑性成形第一节塑性成形工艺基础1.常用的六类塑性成形方法（轧制、拉拔、挤压、自由锻、模锻、板料冲压）2.与铸造比较，塑性成形法的最显著的特点（性能好，但形状不能太复杂）3.塑性变形对金属组织和性能的影响（冷变形条件下和热变形条件下；纤维组织及其性能特点）4.金属可锻性的衡量指标（塑性、变形抗力）及影响因素（成分；组织；温度）5.金属加热缺陷（过热、过烧、脱碳、过渡氧化）与碳钢始锻温度（低于固相线200℃）第二节热锻成形工艺1.自由锻基本工序（镦粗、拔长、冲孔、弯曲、切割、扭转）2.自由锻件结构工艺性3.模锻的基本原理（理解）及特点4.胎模锻的概念及特点（理解）第三节板料冲压1.两大类基本工序（分离工序和变形工序）2.冲裁的概念；冲裁变形过程（弹性变形阶段、塑性变形阶段、断裂分离阶段）及冲裁件断面特征（塌角或圆角带；光亮带；断裂带）3.切断的概念4.弯曲变形的特点（内：压；外：拉）；弯曲的质量问题（弯裂；回弹）；弯裂的防止办法（限制最小弯曲半径；弯曲线与纤维方向垂直）；回弹的防止办法（模具角度比弯曲件角度小一个回弹角值）5.拉深的概念；拉深和冲裁工序所使用的凸、凹模之间的区别（间隙大小；圆角）拉深件质量问题（拉裂与起皱）6.拉深系数的概念及计算7.三类冲模的概念四种挤压方式第三章材料的连接成形第一节焊接成形工艺基础1.三大类焊接方法（熔化焊；压焊；钎焊）；2.熔焊的冶金特点（理解）及保证焊接质量的基本措施（保护焊接区；渗加合金元素；脱氧脱硫）；3.焊接接头的概念（焊缝加热影响区）；4.焊接热影响区的概念（焊接过程中，焊缝两侧受焊接热作用而发生组织与性能变化的区域）；5.低碳钢焊接热影响区的组成及其特点（熔合区；粗晶，性能差；过热区：粗晶，性能差；正火区：细晶，性能好；部分相变区：性能稍差）；6.焊接应力与变形产生的原因（局部加热）；7.防止和减少焊接应力的措施（焊前预热；焊接次序；焊后缓冷；焊后去应力退火）；8.焊接变形的形式（收缩变形；角变形；弯曲变形；扭曲变形；波浪变形）；9.防止和减小焊接变形的措施（刚性固定；反变形；焊接次序；焊前预热；焊后缓冷；矫正）；10.焊接缺陷的种类及其检验方法（理解）；第二节焊接方法1.焊条的组成及作用（焊芯和药皮；焊芯：作电极和焊缝的填充金属；药皮：稳定电弧燃烧；保护焊接区；渗加合金元素；脱氧脱硫）；a)为什么焊条药皮中要加脱氧剂？2.两种重要的焊条（J422、J507）；焊条选用原则（重在应用）3.埋弧焊的原理（理解）、特点和应用范围（水平位置焊接长直焊缝；大直径环形焊缝）b)埋弧焊的生产率为什么高于焊条电弧焊？c)埋弧焊与焊条电弧焊相比，为什么可以节省材料？d)埋弧焊为什么不能实现全位置焊接？4.氩弧焊的原理、特点及其应用；5.二氧化碳气体保护焊的原理、特点及其应用（注意与氩弧焊比较理解）e)二氧化碳保护焊时焊丝的成分有何要求，为什么？6.电渣焊的原理（电阻热）及其应用。
第7章 注塑模具钢焊接技术(1)-常用焊接方法介绍
注塑模具钢的焊接技术之一常用焊接方法介绍一、常用的几种焊接方法:焊接方法根据焊接时加热和加压情况的不同，通常分熔焊、压焊和钎焊三类。
注塑模具行业，常使用的熔焊中的氩焊、激光焊、压焊中的扩散焊及钎焊等。
1.熔焊是在焊接过程中将焊件接缝处金属加热到熔化状态，一般不加压力而完成焊接的方法。
熔焊时，热源将焊件接缝处的金属和必要时添加的填充金属迅速熔化形成熔池，熔池随热源的移动而延伸，冷却后形成焊缝。
利用电能的熔焊，根据电加热的方法不同，熔焊又分为电弧焊、电渣焊、高频焊、高能束焊（包括电子束焊和激光焊）等。
熔焊的适用面很广，在各种焊接方法中用得最普遍，尤其是其中的电弧焊与激光焊。
电弧焊是焊条电弧的俗称，电弧焊又分：钨极气体保护电弧焊、手工电弧焊（手弧焊）、埋弧焊、等离子弧焊、熔化极气体保护焊（如氩弧焊）等；电弧焊利用焊条通过电弧高温融化金属部件需要连接的地方而实现的一种焊接操作。
电弧焊的基本工作原理是通过常用220V电压或者380V的工业用电。
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。
1.1手弧焊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。
1.2埋弧焊是以连续送时的焊丝作为电极和填充金属。
焊条电弧焊工艺
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②焊接位置
平焊位置可选用偏大些的焊接电流。横、仰时， 所选用的电流应比平焊小5%-10%，立焊比平焊小 10%-15%。
③焊道层次 通常焊接打底焊时，特别是焊接单 面焊双面焊成型时，使用的电流要小些，这样便于 操作和保证焊道背面的质量；填充时为了提高效率 采用较大的焊接电流；盖面焊时，为了防止咬边和 获得较美观的焊缝，使用电流应小些。
而对低合金钢来说，多层焊的前一道对后一道焊缝
起着预热的作用，而后一道对其一道起着热处理作
用(退货或缓冷)有利于提高焊缝性能。
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(4)电弧电 压
焊条电弧焊时电弧电压时由焊工根据具体情况掌 握的，掌握的原则一是保证焊缝符合尺寸和外形的 要求，二是保证焊透。
电弧电压主要决定于弧长，电弧长、电弧电压高； 电弧短、电弧电压低。一般弧长控制在2-4mm， 相应的电弧电压在18-26V。焊接过程中应使弧长 始终保持一定。并尽可能采用短弧焊接，所谓短弧， 一般认为弧长应是焊条直径的0.5-1.0倍。
焊接电弧的热量是由焊接电源提供的电能转变而 来的。
阴极区的热量主要来自正离子碰撞阴极时的动能 和它与电子复合时释放的位能（电离能）转化而来。 阴极区所产生的热量约占电弧总热量的36％。
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9
阳极区的热量，主要来自电子撞击阳极时电子的 动能和位能（逸出功）转化而来的能量。阳极区产 生的热量约占电弧总热量的43％。
影响。采用小的参数，增大焊接速度、降低焊件电
流，即采用小的热输入可以减少热影响区得尺寸；
还可以防止组织过热并细化晶粒，提高热影响区的
塑性和韧性。有些钢种为了防止裂纹的产生，焊接
热输入偏大些。材料不同，结构不同，对热输入的
焊接成型技术
第三章焊接成型技术☆定义：用加热或加压等手段，借助金属原子的结合与扩散作用，使分离的金属材料牢固地连接起来的方法。
☆分类：☆特点：1.接头牢固密封性好2。
可化大为小，以小拼大 3.可实现异种金属的连接4.重量轻加工装配简单 5.焊接结构不可拆卸6.焊接应力变形的，接头易产生裂纹、夹渣、气孔等缺陷一、焊接成形的理论基础1.电弧焊过程加热→融化→冶金反应→结晶→固态相变→形成接头2焊接电弧1)形成焊接电弧：焊接电源供给的，是具有一定电压的两极间或电极与焊件间，在气体介质中产生的强烈而持久的放电现象.电弧实质是一种气体放电现象。
a)当焊条与焊件间有足够电压时，接触时，相当于电弧焊电源短路,接触点及短路电流很大，产生大量的电阻热，使金属熔化，汽化，引起强烈的电子发射和气体电离。
b）焊条与焊件拉开一点距离，由于电源电压的作用，在这段距离内会形成很强的电场，促使产生的电子发射，同时加速气体的电离,使带电粒子在电场力作用下定向运动.c)电弧焊电源不断共给电能,新的带电粒子不断得到补充,形成连续燃烧的电弧。
2）电弧的组成及热量分布阴极区：发射大量电子消耗一定能量，36% ，2400k阳极区：高速电子的撞击,传入较多能量，42％，2600k弧柱区：21% ，5000—8000k3）电弧的极性直流电源：①正接极：焊接较厚材料,将焊件接正极；②反接极:焊接较薄材料，将焊件接负极。
交流电源：极性交替变化，阴阳极区的温度和热量分布基本相等。
3.焊接电弧热过程特点及影响1）特点①焊接时的加热不是焊件的整体受热，而是加热局部区域，因此,对于整个焊件来说，受热极不均匀。
②焊接热过程是一个瞬时进行的过程，由于在高度集中的热源作用下，加热速度极快。
③焊接热过程中的热源是相对运动着的,由于焊接时焊件受热的区域不断变化，使得其传热过程不稳定。
2）焊接热过程对焊接质量和焊接生产率的影响①焊接时，熔池金属会与气体发生反应,从而改变金属的化学成分，而在冷却凝固时得到不同的组织，使焊缝金属产生缺陷进而使其性能发生很大变化。
焊接成形技术研究及其应用
焊接成形技术研究及其应用随着工业化和现代化的不断发展，各个行业都不断提升着自己的工艺水平和生产效率。
而其中一个常被忽视的环节就是焊接成形技术，而焊接技术作为工程领域中不可或缺的一环，功不可没。
焊接成形技术，简单地说就是将材料焊接在一起，形成一个整体。
它在工业制造中扮演着非常重要的角色。
在工艺制造中，将底材的焊接接头准确地加工成特定形状和尺寸，是实现高质量、大规模、高效率生产的必要条件之一，通过优化材料的特性，使原材料的利用率最大化，可以降低生产成本，提高生产效率。
工程领域中广泛应用的焊接成型技术，可以分为以下几个方面。
首先是航空航天领域，其中特别是飞机、航空发动机、航天器的制造中。
飞机主机负责飞行任务，而发动机则负责提供动力，两者都需要使用焊接成型技术，才能得到如今高质量和高性能的航空器。
其次是汽车制造。
在汽车制造过程中，焊接成形技术发挥了重要作用，它可将各种不同材料焊接在一起，形成汽车的整体结构，如车身、车架、底盘等等。
同时通过焊接成形技术使整个车身更坚固，碰撞时更能保证司乘人员的安全。
第三，是金属制造业中的工艺技术之一。
各种金属制品在制造时，经常需要使用焊接成型技术，如钢铁、铝合金、不锈钢、铜和合金等等。
最后，是水利、电站、再生能源和结构领域。
这些领域都需要使用焊接成型技术。
例如，大型水利枢纽工程、核电站制造、风力发电、太阳能制造、桥梁和建筑结构制造等。
而要想实现焊接技术的高质量和高效率，就必须深入研究和改进相应的焊接设备和材料。
目前主要应用的焊接设备有三种：电弧焊机、气保焊机和激光焊机。
其中，激光焊机可以将焊接过程扩展到很多以前不能使用的材料和情况，这是当前焊接技术的一大发展方向。
焊接材料主要有两种，一种是传统的焊接材料，如焊丝、焊条等等；另一种是最近发展出来的焊接粉体，它可使焊接更加优化，大大提升焊接效果。
并且高档焊接产品材料中经常使用纳米材料，它的熔点较低、相对硬度大，极大的提高了焊接效果。
单面焊双面成型操作技术详解。
单⾯焊双⾯成型操作技术详解。
摘要：在焊接某些压⼒容器时，要求焊接接头完全焊透，但在实际操作中，由于受焊件结构的限制，经常会出现咬边、焊瘤现象。
本⽂通过详细阐述单⾯焊双⾯成形技术的运⽤，使这⼀焊接难题得到了解决，有效提⾼了焊接过程中的安全系数及可靠性。
1单⾯焊双⾯成形操作法简介单⾯焊双⾯成形操作法是采⽤普通焊条，以特殊的操作⽅法，在坡⼝背⾯没有任何辅助措施的条件下，在坡⼝的正⾯进⾏焊接，焊后保证坡⼝的正、反⾯都能得到均匀整齐、成形良好，符合质量要求的焊缝的焊接操作⽅法。
它是⼿⼯电弧焊中难度较⼤的⼀种操作技术，适⽤于⽆法从背⾯清除焊根并重新进⾏焊接的重要焊件。
2单⾯焊双⾯成形操作法的适⽤范围这种操作法主要适⽤于有板状对接接头、管状对接接头、骑座式管板接头，按接头位置不同可进⾏平焊、⽴焊、横焊和仰焊等位置焊接。
3单⾯焊双⾯成形操作法的技术特点单⾯焊双⾯成形焊接⽅法⼀般⽤于 V 形坡⼝对接焊，适⽤于容器壳体板状对接焊，⼩直径容器环缝及管道对接焊，容器接管的管板焊接。
单⾯焊双⾯成形在焊接⽅法上与⼀般的平、⽴、横、仰焊有所不同，但操作要点和要求基本⼀致，焊缝内不应出现⽓孔、夹渣、根部应均匀焊透，背⾯不应有焊瘤和凹陷等。
4单⾯焊双⾯成形操作要点和操作实例下⾯以板厚 12 mm 的 V 形坡⼝对接平焊为例，进⼀步阐述单⾯焊双⾯成形的焊接⽅法。
1、试板装配尺⼨坡⼝⾓度（60°）装配间隙：始焊端3.2mm；终焊端4.0mm。
钝边：1-2mm；反变形：3°；错边量：≤0.5mm。
2、焊接⼯艺参数3、焊接要点平焊时，由于焊件处在俯焊位置，与其它焊接位置相⽐操作较容易，它是板状其它各种位置、管状试件各种位置焊接操作的基础。
但是，平焊位置打底焊时，熔孔不易观察和控制，在电弧吹⼒和熔化⾦属的重⼒作⽤下，使焊道背⾯易产⽣超⾼或焊瘤等缺陷。
打底焊要注意以下⼏点：（1）控制引弧位置。
打底层从试板左端定位焊缝的始焊处开始引弧，电弧引燃后，稍作停顿预热，然后横向摆动向右施焊，待电弧到达定位焊缝右侧前沿时，将焊条下压并稍作停顿，以便形成熔孔。
单面焊双面成型知识
收口也叫收尾，是指第1层打底焊环形焊缝首（头）尾相接处，也包括与点固焊缝相连接处，当焊至离焊缝端点或定位点固焊缝前端3-5㎜时，应压低电弧，用连 弧焊接方法焊至焊缝并再超过3-5㎜后熄弧，如果留的未焊缝过长，采用连弧焊接就会造成熔孔过大而出现焊瘤和烧穿等缺陷，如果留的未焊缝过短，再用连弧焊 进行焊接为时已晚，极易造成收口处未焊透等缺陷。所以收口时所留的未焊焊缝长度要合适，操作技巧要熟练，才能保证接头收口的质量。
一、五要领
1、看
焊接过程中，认真观察熔池的形状，熔化的 大小及铁液与熔渣的分离情况，还应注意观察焊接过程是否正常（如偏弧、极性正确与否等），熔池一般保持椭圆形为宜（圆形时温度已高），熔孔大小以电弧将两 侧钝边完全熔化并深入每侧0.5-1㎜为好，熔孔过大时，背面焊缝余高过高，易形成焊瘤或烧穿。熔孔过小时，容易出现未焊透或冷接现象（弯曲时易裂开）焊 接时一定要保持熔池清晰，熔渣与铁夜要分开，否则易产生未焊透及夹渣等缺陷，当焊条接过程中出现偏弧及飞溅过大时，应立即停焊，查明原因，采取对策。
在电弧的高温和吹力的作用下，试板坡口根部熔化并击穿形成熔孔，施焊过程中要严格控制熔池的形状，尽量保持大小一致，并随时观察熔池的变化及坡口根部的熔化情况。
熔孔的大小决定焊缝背面的宽度和余高，通常熔孔的直径比间隙大1-2㎜为好，焊接过程中如发现熔孔过大，表明熔池温度过高，应迅速灭弧，并适当延长熄弧的时间，以降低熔池温度，然后恢复正常焊接，若熔孔太小则可减慢焊接速度，当出现合适的熔孔时方能Байду номын сангаас行正常焊接。
仰焊位焊缝背面焊肉高度达到要求的方法是利用超短弧（指焊条端条伸入到对口间隙中）焊接特性。同时还应控制熔孔不宜过大，避免铁液下坠，这样才能使焊缝背面与母材平齐或略低，符合要求。
单面焊双面成形技术参考
2.0
5～6
1.6
2
2.0
80～90
直流正接
4～5
2.0
6～8
2
3
2.5
90～100
直流正接
6～8
2.0
8～10
2～2.4
4
3.0
100～120
直流正接
6～8
2.0
8～10
2～2.4
图2L＝1～3㎜钨极伸出长度=对接: 5～6㎜；角接: 7～8㎜（过长时钨极易氧化）
上海沃迪自动化装备股份有限公司
TIG焊单面焊双面成形
共3页
第3页
7操作技术要点
7.1为了保证获得优质的焊缝，焊接过程要注意保持正确的焊接姿势，随时调整焊枪角度及喷嘴与焊件的距离。做到既要保证气体保护效果，又方便观察焊接熔池。焊接过程中注意观察钨极烧损状况，当钨极端头呈银白色时，说明保护效果良好。当钨极端头呈蓝色时，说明保护效果较差。如果钨极端头呈黑色或已损坏成球状，说明钨极已被污染，应重新打磨钨极端部，并调节气体流量
TIG焊单面焊双面成形
共3页
第2页
图1钨极端部形状
磨消钨极端头时，注意不的磨偏，应磨成端面秃平，没有凹凸现象。同时磨削方向应顺从钨极长度方向。磨削出现横纹时，必须进行消除，否则电弧将出现不稳定也不集中的现象。
6.4焊接速度：焊接速度的大小影响熔款和熔深，速度快气体保护效果不好，金属容易氧化，速度慢，可能出现咬边、焊穿及背面焊瘤等缺陷。
6焊接工艺参数选择
6.1焊接电流：焊接电流大小，根据焊件厚度、坡口形式、空间位置、钨极直径等进行选择，过大会造成烧穿、下塌、咬边、钨极烧损，过小产生电弧偏吹，燃烧不稳定，产生未焊透等缺陷。
6.2电弧电压：电弧电压影响焊缝的熔宽和熔深，电弧电压过高，焊缝气体保护不好、容易氧化、未焊透、气孔等缺陷，建议采用短弧焊接，电弧燃烧稳定、焊缝均匀。
单面焊接双面成形PPT
焊接方法：多层多道
打底焊方法：自下向上焊
人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。
单面焊双面成形（板板对接）
• 单面焊双面成形操作技术Fra bibliotek采用普通焊条， 以特殊的操作方法，在坡口的正面进行焊
接，焊后保证坡口正反两面都能得到双面 成形焊缝的一种操作方法。
• 理念“能单面焊，绝不双面焊”
• 应用：锅炉、压力容器、造船、冶金、管 道安装
• 1. 焊接效率高； 2. 焊缝外观成型光滑均匀，充 分保证余高和外观质量；
单面焊双面成形技术的要领和技巧
单面焊双面成形技术的要领和技巧发表时间：2019-01-09T11:16:25.383Z 来源：《教育学文摘》2019年1月总第289期作者：张福伟[导读] 立焊时，由于熔滴及熔池中的铁水易下淌形成焊瘤，焊缝两侧形成咬边，使焊缝成形恶化。
山东省肥城市高级技工学校271600摘要：单面焊双面成形技术是焊工必须掌握的技能之一。
通过此项目的训练，让学员掌握平板对接单面焊双面成形（立焊）的打底焊、填充焊、盖面焊等操作技巧。
关键词：焊接操作技术水平提高单面焊双面成形技术是高级焊工必须熟练掌握的技能之一。
需要焊工手工操作的焊件一般都是小型的，不便于双面焊，对于质量要求高的焊件来说就必须做到单面焊双面成形，即让焊工掌握焊缝根部均匀焊透的技术，从而保证焊接质量。
一、焊条角度很重要，焊接规范不可少立焊时，由于熔滴及熔池中的铁水易下淌形成焊瘤，焊缝两侧形成咬边，使焊缝成形恶化。
掌握正确的焊接规范及根据焊接时情况的变化来调整焊条角度及运条速度。
焊条与焊件表面的夹角在左右方向为90°，与焊缝的角度，起焊时为70°～80°，中间为45°～60°，收尾时20°～30°。
装配间隙为3～4mm，应选用较小的焊条直径3.2mm和较小的焊接电流。
电流一般比平焊小12%～15%，以减小熔池的体积，使之受到重力的影响减小，有利于熔滴过度。
采用短弧焊接，缩短熔滴到熔池中去的距离，形成短路过度。
二、观熔池、听弧音，熔孔形状记在心焊缝根部的打底焊是保证焊接质量的一个关键。
采用灭弧法进行焊接，立焊灭弧节奏比平焊稍慢，每分钟30～40次，每点焊接时电弧燃烧稍长，所以立焊的焊肉比平焊厚。
焊接时由下端开始施焊，打底的焊条角度大约70°～80°，采用两点击穿焊，在坡口一侧引燃电弧顺点焊点向根部进行预热熔化，听到电弧穿透坡口而发出的“扑扑”声，看到熔孔、形成熔池座，立即提起焊条熄灭电弧。
浅谈单面焊双面成型焊接工艺
ｄ ． 焊条摆动到坡 口边沿时， 要稍作停顿， 保持熔宽 ｌ ￣ ２ ｍ ｍ。ｅ ． 焊条的摆 气均能有效的保证正 ， 背面熔缝溶池。２ ） 连弧焊法是在焊接过程 中电 动频率应 比平焊缝稍微 陕点 ， 前进 的速度要均匀一致 ， 使每个新的熔 弧连续燃烧 ， 不熄灭 ， 采取较小的坡 口钝边间隙， 选用较小 的焊接电 池覆盖前—个熔池的 ２ ／ ３ — ３ ／ ４为宜。￡ 更换焊条前必须收弧 ， 应对熔池 流， 始终保持短弧连续施焊 的一种单面焊双面成型技术 。 填些铁液 ， 迅速更换焊条后 ， 再在弧坑上方 １ ０ ｍｍ左右填充层焊缝金 ４ 板与板对接单面焊双面成型焊接工艺分析 属上引弧 ， 并且将 电弧拉至厚弧处， 填满弧坑后， 继续施焊。 ｇ ． 焊接结束 板与板对接单面焊双面成型焊接 工艺可分为焊前准备 ，焊接过 后 ， 清渣处理。可得到良好的板与板的单面焊双面成型焊接 。 程两大部分。焊前准备可以分为以下四步骤： ５ 对接焊缝单面焊双面成型焊接的应用与推广 ４ ． １ 焊件加工。选用两块材质为 Ｑ ２ ３ ５的低碳钢板， 焊件规格约为长 近年来 ， 随着城市基础建设尤其是高铁的发展 ， 使钢箱梁桥在桥 度３ ０ ０ ａ ｒ ｍ， 宽度 １ ０ ０ ￣ １ ２ ０ ｍ ｍ， 板厚 １ ０ ａｍ， ｒ 制备 ｖ型坡 口， 单边坡 口角 梁工程领域的比重逐年增加， 其中比较突出的是大跨度钢箱梁桥的桥 度 ３ ０ 。 左右， ± ２ ｏ ， 坡 口面应 平直 ， 钝边为 ｌ ｍ ｍ， 焊 件平 整无 变形 。 采用了拼板工位 ４ ． ２ 焊件的清理。用锉刀 、 砂轮机、钢丝刷等工具，清理坡 口 两 面 面大板对接引进了国外先进的平面分段装焊流水线，
必须掌握的操作技术。 ３ 单面焊双面成型焊接的分类 单面焊双面成型焊接方法主要有断弧焊法和连弧焊法两种 。１ ） 断弧焊法是通过控制电弧的不断燃烧和不断灭弧的时间 以及运条动 作来控制溶池形状 ， 溶池温度以及溶池 中液态金属厚度的一种单面焊 双面成型机理。 主要是靠电弧的穿透力和溶池 的表面张力以及电磁收 缩力， 当电弧穿透坡口间隙后熔化坡 口两侧和前一个溶池 ， 从而形成 个新的溶池。通过熄弧和溶池的表面张力来控制溶池温度， 形状和 位置。由于这种方法使溶池前方出现了—个大于破 口间隙的溶孔 ， 渣
中厚板复杂立体结构件自主可控焊接成型技术
TECHNOLOGY INNOVATION | 後术创新I中厚板复杂立体结构件自主可控焊接成型技术毛明严加盂(中船重工鹏力（南京）智能装备系统有限公司，江苏南京211106)摘要：通过对中厚板复杂立体结构件产品的特性进行分析，提出基于三维信息提取焊缝特征并结合焊缝轨迹优化跟踪技术，研制出各类高效焊接自动化装备，构建可重构的流水线式快速高效自动化焊接生产线，形成具有先进水平的信息化、自动化、柔性化中厚板复杂立体结构忤自主可控焊接成型技木方案，实现复杂箱型结构件程式化、规模化、现代化的高效混流生产模式。
关键词：结构件：焊接：中厚板；自动化 文献标识码:A中图分类号:TG44文章编号：2〇96-4137 (2020) 10-11-03 DOI：10.13535/ki.10-1507/n.2020.10.02Independent and controllable welding forming technology for complex solid structures of medium andheavy platesMAO Ming,YAN Jiameng(CSSC Pengli(Nanjing)Intelligent Equipment System Co.,Ltd,Nanjing211106, China) Abstract:The article analyzes the characteristics of the complex three-dimensional structural products of medium and heavy plates,proposes the extraction of weld features based on three-dimensional information and the optimization of tracking technology of weld trajectory,develops various types of efficient welding automation equipment,and builds a reconfigurable pipeline-type fast high-efficiency automated welding production line,forming an advanced level of information,automation and flexible medium-thick plate complex three-dimensional structural parts with independent and controllable welding forming technology solutions,realizing the complex,box-shaped structural parts with stylized,large-scale and modem efficient mixed-flow production mode.Keywords:structures;welding;medium and heavy plate;automation〇引言在能源综采装备、船舶、海洋工程、桥梁等建设中包含了大量中厚板复杂立体结构件，通常作为承担高压（矿压震级3.8级）、耐湿（100%)、防爆的安全基础支撑，施工复杂、质量要求高、工程量大。
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温度 K 3400-3500 6000 8000 6400 2300
乙炔火焰 金属极电弧 钨极氩弧焊（TIG） 埋弧焊 电渣焊 熔化极氩弧焊(MIG) CO2气体保护焊 等离子焰 电子束 激光束
焊接热源及焊接方法实例一 Arc Welding (电弧焊)
特点及应用 （ 1 ）操作简单，适应能力强， 各种钢材，各种零件、模具， 各种角度，如平焊、立焊，甚 至仰焊，各种介质，如水下焊 接 （ 2 ）工艺灵活，可以分段焊 接，跳焊，对称焊，便于消除 焊接应力；可以点焊、缝焊、 堆焊 （3）电弧温度高，可达 8000℃，焊接速度快 （ 4 ）电流可达几百安培，电 压仅几十伏特
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焊接技术的历史与发展—现代焊接技术
1801年：英国H.Davy发现电弧
1836年：Edmund Davy 发现乙炔气
1856年：英格兰物理学家James Joule 发现了电阻焊原理 1859年：Deville和Debray发明氢氧气焊 1881年：法国人 De Meritens 发明了最早期的碳弧焊机 1885年：美国人Elihu Thompson 获得电阻焊机的专利权 1885年：俄罗斯人 Benardos Olszewski 发展了碳弧焊接技术 1888年：俄罗斯人H.г.Cлавянов 发明金属极电弧焊 1889-1890年：美国人C. L. Coffin首次使用光焊丝作电极进行了电弧焊接
（古埃及）
公元 79年，被火山爆发埋没的庞贝城中，有用锡铅钎料钎
焊的家用铅制水管（古罗马）
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秦始皇陵的铜车马 秦始皇陵的铜车马驾驭手俑双手与袖管之间的连接，采用
了插接、钎焊工艺
文献记载
汉（公元前 202年-公元9年） 班固 撰《汉书》：胡 桐泪盲似眼泪也，可以汗金银也，今工匠皆用之。 （汗即焊）
材料成形技术基础
主讲：鲁中良
机械学院先进制造研究所
2012年10月
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本课程的主要讲授内容：
一、焊接技术概述
二、焊接热过程
三、典型弧焊方法
四、常用金属材料焊接
五、焊接力学
第一讲 焊接技术概述
焊接制造的战略地位
焊接制造的成就、意义
焊接技术的历史与发展
焊接技术的定义
焊接的分类、特点、应用
焊接制造的主要成就
近几年来，我国焊接开发与应用方面创造多项世界第一。例 如：长江三峡水利工程－水轮机转轮（直径10.7m，高5.4m，重达 440 吨，需要消耗 12吨焊丝）,为世界最大、最重不锈钢焊接转轮； 电机定子座（直径22m，高6m，重832吨） ，是我国焊接的最大钢 结构机座；蜗壳进水口（直径 12.4m ，总重量750 吨），为世界最 大、最重的焊接蜗壳。
三峡船闸的闸门
闸门宽20.2m, 高38.5m, 厚3m, 重867t
焊接制造的主要成就
芜湖长江大桥－－是一座公路/铁路两用桥，全长10km， 主跨 312m ，是我国目前跨度最大的公 / 铁两用桥，采用 50mm 厚 的14MnNb钢整体焊接箱型桁架。 世界第一拱桥－－上海卢浦大桥，全长3,900m，跨度550 m ，为世界跨度最大的全焊钢结构拱桥，用 3.4 万吨厚度为 30100mm的细晶粒钢焊接而成。
从金属学的观点来看，表现在 两个被焊金属件连接处与焊缝金属 形成了共同晶粒。（金属晶格距离： 0.3～0.5nm）
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焊接的分类、特点、应用
每种金属实现焊接所必须的温度与压力之间存在一定的关系
实现焊接的基本条件 : 外界 提供相应的能量 1 、加热（提供金属熔化、原 子扩散的能量） 2 、加压（减少原子扩散的距 离） 3、既加热又加压
焊接制造技术的发展趋势
一方面，研制新的焊接方法、焊接设备和焊接材料，进 一步提高焊接质量和安全可靠性。例如：摩擦焊、电子束焊、 激光焊等 另一方面，提高焊接自动化水平，实现数字化控制。例如： 焊接机器人
等离子焊
激光焊 电子束焊
焊接制造的战略地位
焊接制造的主要成就
焊接技术的历史与发展
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手工电弧焊特点及应用
1. 优点 （1）设备简单，应用广泛； （2）操作灵活方便； （3）能进行全位置焊接； （4）焊缝的力学性能好。
2. 缺点
（1）生产效率低、劳动强度大。
截齿硬质合金堆焊
适用范围：可应用于钢板 ≥0.5~150㎜的各类接头和堆焊，铝、 铜及其合金板厚≥1㎜的对接焊，铸铁补焊，模具补焊、硬质合金 的堆焊等 。
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焊接的分类、特点、应用
三类焊接技术特征对比
方法 熔焊 母材 受热 熔化 填充 材料 有或无 无 有 热源 外加 内部 或外加 外加 压力 接头拆卸性 结合特征 无 有 无 不可拆卸 不可拆卸 冶金结合 冶金结合
固相焊 不熔化 钎焊
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不熔化
部分可拆卸 冶金结合
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焊接的热源种类
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焊接热源的特点
热 源 最小加热面 积, Cm2 10-2 10-3 10-3 10-3 10-2 10-4 10-4 10-5 10-7 10-8 最大功率密度 W.cm-2 2×103 104 1.5×104 2×104 104 104-105 104-105 1.5×105 108-109 107-108 18000-24000
焊接技术的定义
焊接的分类、特点、应用
焊接技术的定义
（一）焊接定义
焊接（Welding）：通过加热或加压或二者并用，用或不用填充 材料，使两个分离的工件（同种或异种金属，也可以是非金属） 产生原子的结合而形成永久性连接的工艺过程
物理本质：两个独立的工件实现原子间的结合。宏观上形成了 永久性接头，微观上建立了组织上内在联系
据明朝宋应星所著《天工开物》一书记载：中国古代 将铜和铁一起加热，经锻打制造刀、斧 中世纪，在叙利亚大马士革也曾用锻焊制造兵器
考古发现，古代的焊接技术普遍采用钎焊
5500年前用锡钎焊银摆设
5000年前用锡钎焊铜钵的银把手 5000年前用银钎料钎焊管子 4000年前用金钎料钎焊护符盒 公元前5世纪用锡铅钎料镶嵌皇冠上的珠宝首饰等（中国）
电弧热：利用气体介质中的电弧放电过程所产生的热能作为热 源（手工电弧焊、氩弧焊、埋弧焊等） 化学热：可燃气体（液化气、乙炔）或铝、镁热剂与氧或氧化 物发生强烈反应时所产生的热能作为热源（气焊、热剂焊） 电阻热：利用电流通过导体及其界面时所产生的电阻热作为焊 接热源（电阻焊和电渣焊） 摩擦热：由机械高速摩擦所产生的热能作为热源（摩擦焊、搅 拌摩擦焊） 电子束：在真空中利用高压下高速运动的电子猛烈轰击金属局 部表面，使动能转换为热能（电子束焊） 激光束：利用受激辐射而增强的光，经聚焦产生能量高度集中 的激光束作为焊接热源（激光焊接与切割）
1890年：英国人Brown 第一次使用氧加燃气切割进行了抢劫银行的尝试
焊接技术的历史与发展—现代焊接技术
1900年：英国人Strohmyer发明了薄皮涂料焊条 1904年：瑞典人奥斯卡.克杰尔贝格建立了世界上第一个电焊条厂
1909年：Schonherr 发明了等离子弧
1916年：安塞尔.先特约发明了焊接区X射线无损探伤法 大约1920年：使用电阻焊焊接钢管的生产方法（The Johnson
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定义：利用电弧作为
热源的焊接方法
手工电弧焊（SMAW）
即利用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法
焊条
焊芯 保护气氛 基体金属 焊缝 电弧
熔池 电弧
焊渣
SMAW：Shielded Metal Arc Welding
Also know as : Manual Metal Arc Welding, Stick Welding
焊接制造的主要成就
北京国家大剧院，其椭球形穹顶长轴 212.2m, 高 46.28m ， 焊接钢结构的总重量达 6,475 吨，为世界最大的穹顶。 2006 年11月完成国家体育场工程为全焊接钢结构，总用钢量4.2万 吨，焊缝总长度30万米，焊缝折算标准总长度280万米
焊接制造的主要成就
目前，中国成为世界上最大的造船国。 2012 上半年中 国造船企业定单总吨位为502万吨，在全世界所占比例高达 41.2%。造船工业中，焊接工作量占80%以上。
焊接制造的重要意义
—— 焊接已成为关键的制造技术 焊接作为成形技术之一，通常被安排在制造流程后期或最终 阶段，因而对产品质量具有决定性作用。
—— 焊接已成为现代工业不可分离的组成部分
主要根源就是基于这样一个事实：许多工业产品的制造已经 无法离开焊接技术。 例如：西气东输工程。 在工业化最发达的美国，焊接被视为“美国制造业的命脉， 而且是美国未来竞争力的关键所在”。
焊接制造的战略地位
机械制造中，焊接是最常用三种金属热加工成型方法 之一，应用领域极其广泛。 例如：航空航天、汽车、轮船、 桥梁、家用电器、电子元件等
2011年，我国钢产量接近7亿吨。而钢材必须经过加工 才能成为功能件，其中，大约50%的钢材需要焊接成型
因此，发展我国制造业，尤其是装备制造业，必须高 度重视焊接技术的同步提高
宋（公元 960 年 -1279 年） 宋应星 撰《天工开物》： 中华小钎用白铜末，大钎则竭力挥锤而强合之，历岁 弥久，终不可坚。（小钎即钎焊，大钎为锻焊）
明（公元 1368 年－ 1644 年 ） 方以智 撰《物理小 识》：焊药以硼砂合铜为之，若以胡桐汁合银，坚如 石。今玉石刀柄之类焊药，加银一分其中，则永不脱
焊接技术是随着金属的应用而出现的，古代的焊接方法主要 是铸焊、钎焊和锻焊
5000年以前欧洲美索布达米亚时代器皿
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中国商朝（公元前 1600 年—1046 年），铁刃铜钺（铁 与铜的铸焊件）。春秋战国时期，曾侯乙墓中鼓铜座上有 许多盘龙，是分段钎焊而成