第三章-焊接技术
第3章PCB的焊接技术ppt课件
电子工艺与技能实训教程
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பைடு நூலகம்
第3章 PCB的焊接技术
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第3章 PCB的焊接技术
3.3 PCB手工焊接 焊接通常分为熔焊、钎焊及接触焊三大类，在电子装配中主要使用的 是钎焊。钎焊按照使用焊料的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℃）。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。 目前，在产品研制、设备维修，乃至一些小规模、小型电子产品的生 产中，仍广泛地应用手工锡铅焊，它是锡焊工艺的基础。 3.3.1 手工焊接姿势 1 ．操作姿势 2 ．电烙铁握法
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第3章 PCB的焊接技术
2．自动浸焊 将插装好元器件的印制电路板用专用夹具安置在传送带上。印制电路板
先经过泡沫助焊剂槽被喷上助焊剂，加热器将助焊剂烘干，然后经过 熔化的锡槽进行浸焊，待锡冷却凝固后再送到切头机剪去过长的引脚。 如图所示。
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第3章 PCB的焊接技术
若干
（3）焊接PCB板
1块
（4）有引脚的电阻器
若干
（5）镀银线（或漆包线） 若干
3 ．实训步骤与报告
（1）烙铁头的选择
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第3章 PCB的焊接技术
焊点质量的好坏不但取绝于焊接要领，而且还与烙铁头的选择有关， 因为不同的烙铁头适用于不同的场合。烙铁头的形状与适用范围如表所 示。
（4）PCB焊点成形训练 一个合格的焊点，焊锡量适中是一个方面，而另一方面还要有良好的形
状，这与烙铁撤离方向有很大关系。为了获得良好的焊点形状，可采 取如下方法进行训练： 1）准备一块有焊盘的PCB，若干有引脚的电阻器。 2）将电阻器的引脚插入焊盘中，居中。 3）进行焊接。 4）焊接完毕后，进行拆焊操作。 5）清洁焊盘，重新练习。
焊接技术教案
本册教案目录
第 1 次课 2 学时授课时间第1周教案完成时间第-1周
第 2 次课 2 学时授课时间第1周教案完成时间第-1周
第 3 次课 2 学时授课时间第2周教案完成时间第1周
第 4 次课 2 学时授课时间第2周教案完成时间第1周
第 5 次课 2 学时授课时间第3周教案完成时间第2周
第 6 次课 2 学时授课时间第3周教案完成时间第2周
第 7 次课 2 学时授课时间第4周教案完成时间第3周
第 8 次课 2 学时授课时间第4周教案完成时间第3周
第 9 次课 2 学时授课时间第5周教案完成时间第4周
第 10 次课 2 学时授课时间第5周教案完成时间第4周
第 11 次课 2 学时授课时间第6周教案完成时间第5周
第 12 次课 2 学时授课时间第6周教案完成时间第5周
第 13 次课 2 学时授课时间第7周教案完成时间第6周
第 14 次课 2 学时授课时间第7周教案完成时间第6周
第 15 次课 2 学时授课时间第8周教案完成时间第7周
教学总结。
焊接技术的改进与创新
焊接技术的改进与创新第一章引言焊接技术是一种常见且广泛应用的连接工艺，用于将两个或多个金属零件通过熔化金属或加热压接等方法牢固地连接在一起。
焊接技术在制造业、建筑业等领域起着至关重要的作用。
随着科学技术的进步和工业需求的不断增长，焊接技术也在不断改进和创新，以适应新的材料、结构和应用领域的需求。
第二章焊接技术的分类目前，焊接技术可以分为传统焊接和先进焊接两大类。
传统焊接技术主要包括电弧焊、气体焊等，广泛应用于金属结构的制造。
而先进焊接技术则是在传统焊接技术的基础上进行改进和创新，包括激光焊接、电子束焊接等。
这些新型焊接技术具有高能量密度、高可控性和高效率等特点，被广泛应用于航空航天、汽车制造等高科技领域。
第三章焊接技术的改进1. 材料改进在焊接技术中，材料的选择对焊接质量至关重要。
传统焊接技术在大部分情况下使用相同或相近材料进行焊接，以保证焊缝的强度和稳定性。
然而，在某些情况下，焊接材料与基材之间的热膨胀系数不匹配，可能导致焊接缺陷甚至焊接断裂。
为了解决这一问题，现代焊接技术引入了新型材料，如高温合金和纳米材料，以提高焊接接头的强度和稳定性。
2. 设备改进随着焊接技术的发展，焊接设备也在不断改进和创新。
新型焊接设备具有更高的自动化程度和智能化特点，能够实现精确的焊接过程控制和监测。
例如，激光焊接机器人系统可以通过激光传感器实时检测焊接温度和焊缝质量，实现焊接过程的自适应控制，提高焊接效率和质量。
另外，智能焊接设备还能够通过互联网实现远程控制和数据传输，提供更加便捷和高效的服务。
第四章焊接技术的创新1. 激光焊接技术激光焊接技术是一种高能量密度焊接技术，利用激光束对焊接区域进行能量集中，实现焊接的瞬时加热和快速熔化。
激光焊接技术具有焊缝窄、热影响区小、焊接速度快等优点，被广泛应用于航空航天、汽车制造等领域。
近年来，激光焊接技术在工艺控制、焊接质量评估、设备研发等方面也取得了许多创新成果。
2. 电子束焊接技术电子束焊接技术是利用电子束对焊接区域进行能量集中，通过电子与金属的相互作用进行瞬时加热和快速熔化，实现焊接的高效、精密和无污染。
第三章常用焊接方法
（1）对焊剂的要求：
焊剂与焊条药皮相似 工艺性要求 冶金性要求
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1）有良好的保护性能和冶金性能
A. 良好的保护作用：保护电弧和熔池，防止焊缝氧化、 氮化，防止合金元素的烧损 B. 抗气孔能力强：气孔是埋弧焊的常见缺陷，由于焊
接熔池大，长度＝3～5B，甚至10B，母材熔化量大，
易出现气孔。 C. 脱氧＆渗合金作用：防止热裂、冷裂、保证化学成 分＆力学性能
（2）有利于焊缝成形：熔渣的作用
7
（3）熔池存在时间长：冶金反应充分、[O]、[H]、[N]少 （4）焊缝质量稳定：有渣壳保护，减少了焊缝中[O]、 [H]、[N]的含量，从而减少了产生气孔、裂纹的可能。 （5）工艺参数自动调节，对焊工技术要求不高。 （6）劳动条件好：没有弧光辐射
（7）抗风性能好：与其他弧焊方法比埋弧抗风能力好
HJ×5×
HJ×6× HJ×7× HJ×8×
中硅中氟
高硅中氟 低硅高氟 中硅高氟
10～30
21
• 焊剂－－HJ431
第一位数字表示MnO的含量
焊剂牌号
HJl××
焊剂类型
无锰
w(MnO)(％)
>2
HJ2××
HJ3×× HJ4×× HJ5××
低锰
中锰 高锰 陶质
2～15
15～30 >30
HJ6 ××
烧结
22
• 焊剂－－HJ431
第二位数字表示SiO2的含量
焊剂牌号 HJ×1× HJ×2× HJ×3× HJ×4× 焊剂类型 低硅低氟 中硅低氟 高硅低氟 低硅中氟 w(SiO 2 ) (％) <10 10～30 >30 <10 w(CaF2) (％) <10 <10 <10 10～30
《焊接技术手册》
《焊接技术手册》焊接技术手册第一章焊接技术概述1.1 焊接的定义和分类焊接是指通过引入热量，使被焊接材料局部或全部熔化，然后冷却凝固，将焊接材料连接在一起的制造工艺。
根据焊接材料和焊接方法的不同，焊接可分为气焊、电焊、电阻焊、激光焊等多种类型。
1.2 焊接的应用领域焊接技术广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑工程、金属制品加工等领域。
它是现代工业生产中不可或缺的技术之一。
第二章焊接设备和工具2.1 焊接机械设备2.1.1 焊接机焊接机是进行电焊、气焊等焊接工艺的主要设备。
根据不同的需求，可以选择手持式焊接机、气动焊接机、自动焊接机等不同类型的焊接机。
2.1.2 焊接电源焊接电源是提供电能给焊接机的电力设备。
根据焊接工艺的不同，可以选择直流焊接电源、交流焊接电源以及特殊工艺用的反向型输电电源等。
2.1.3 焊接辅助设备焊接辅助设备包括焊接夹具、焊接液体喷头、电焊枪等，它们在焊接过程中起到辅助定位、加热、喷洒等功能，提高焊接效率。
2.2 焊接保护设备2.2.1 焊接面罩焊接面罩是为了保护焊工面部不受到强光和飞溅熔融金属的伤害而设计的。
现代焊接面罩通常采用自动光电防护技术，能够根据强光反应迅速切换防护状态。
2.2.2 焊接手套焊接手套主要用于保护焊工的手部免受火花和热量的伤害。
优质的焊接手套应具备耐热、绝缘和耐磨损等特性。
2.2.3 焊接服装焊接服装一般采用防火材料制作，能够有效地隔离强热、火花和飞溅熔融金属等对焊工人身安全的威胁。
第三章焊接工艺和参数控制3.1 焊接工艺选择根据被焊接材料、焊接位置和应用要求等因素，选择适合的焊接工艺是确保焊缝质量的关键。
常见的焊接工艺包括手工电弧焊、气体保护焊、等离子焊等。
3.2 焊接参数控制焊接参数的控制直接影响焊缝质量。
常见的焊接参数包括焊接电流、电压、焊接速度、预热温度等。
合理地控制这些参数可以保证焊缝的强度、密实性和外观质量。
第四章焊接缺陷和质量控制4.1 焊接缺陷分类和原因分析焊接中可能会产生各种缺陷，如气孔、夹渣、裂纹等。
焊接技术毕业论文
焊接技术毕业论文题目：焊接技术在工业生产中的应用摘要：本文主要介绍焊接技术在工业生产中的应用。
焊接是将两个或更多金属部件连接在一起的过程。
焊接技术已经成为各种工业部门中的必要技能，尤其是在制造、建筑和制造业领域。
本文将重点介绍焊接技术的基本原理和应用，以及在工业生产中的优缺点。
关键词：焊接技术，工业生产，应用，原理，优缺点第一章：绪论1.1 研究背景和意义随着工业的迅速发展和技术水平的提高，焊接技术在工业生产中的应用越来越广泛。
焊接技术已经成为各种工业部门中的必要技能，尤其是在制造、建筑和制造业领域。
本文旨在探讨焊接技术的基本原理和应用，以及在工业生产中的优缺点。
1.2 研究目的和方法本文的研究目的是深入了解焊接技术的基本原理和应用，以及在工业生产中的优缺点。
为达成这一目的，本文采用文献资料法和实证研究法进行研究。
通过对焊接技术的理论知识进行分析和探讨，并且结合实际案例，探讨焊接技术在工业生产中的应用。
第二章：焊接技术的概述2.1 焊接的定义焊接是将两个或更多金属部件连接在一起的过程，过程中使用熔化材料和其他材料来填充连接区域，并形成一种强有力的连接方法。
焊接方法一般有气焊、电弧焊、埋弧焊、TIG焊、MIG焊、激光焊等。
2.2 焊接技术的原理焊接技术的基本原理是利用热能产生熔化，将金属材料熔化后，使之融合在一起，从而形成一种坚固的连接。
焊接技术需采用相应的熔化材料和热源进行操作，以达到预期的连接效果。
2.3 焊接技术在工业生产中的应用焊接技术在工业生产中的应用范围非常广泛，主要包括：制造行业、汽车制造、船舶及航空航天行业、建筑业、石油化工等。
各种领域都需要使用焊接技术进行连接和修复。
第三章：焊接技术在工业生产中的优点和缺点3.1 优点焊接技术的优点主要包括：1）可用于连接各种金属材料2）连接强度高3）连接过程中不会造成材料的变形和损伤4）焊接连接部位紧凑、美观5）焊接所需人力、物力资源相对较少6）在批量生产中的效率比较高3.2 缺点焊接技术缺点主要包括：1）焊接现场需要进行各种安全措施2）焊接过程中需要采用相应的燃料、气体、电能等，造成热能浪费，对环境造成负担3）焊接技术对固定设备有所限制，无法进行全部连接操作第四章：实际案例分析本章节将以焊接技术在汽车制造行业中的应用为案例进行分析。
第三章：焊接基础知识
三、焊接热循环
• 焊接热循环的概念
T
焊接过程中热源沿焊件秱 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
t
焊接热循环是用来描述焊接过程中热源对母 材金属的热作用。
• 在焊缝双侧丌同距离的各点所经历的热循环是 丌同的（见下图）
焊接热循环的主要参数
（一）加热速度（v H） v H= d T / d t
2）置换氧化 ①熔渣中癿SiO2、MnO等发生以下反应： （SiO2）+2[Fe][Si]+2FeO （MnO）+[Fe][Mn]+2FeO 焊缝增Si,Mn，使Fe氧化温度升高， K,故置换氧化主要发生在高温区，随着温 度降低，熔池后部癿低温区Si、Mn被氧化， 生成夹杂
②药皮中含Al、Ti、Cr等强脱氧元素时，置换脱氧效 果更明显，高碳高强钢应采用无SiO2药皮
一、对焊接区癿保护
1.光焊丝焊接时 [N] ＝0.105﹪~0.218﹪,增加20~45倍， [O] ＝0.14﹪~0.72﹪,增加7~35倍， [Mn]、[C]蒸发、氧化损失易产生气孔，导 致塑性韧性下降,光焊丝无保护癿焊接丌实用 2.保护方法 药皮、熔渣、药芯、保护气体、自保护等 3.保护效率 不保护方法有关，一般惰性气体保护效果较好
1.药皮反应区
二、焊接冶金学反应区及其反应条件（以 焊条电弧焊为例）（P.45、46，图2-3）
（1）产生癿气体
①100~1200°C：水分蒸发、分解、氧化 a. ＜100°C 吸附水分蒸发 b.>200~400°C 排除结晶水 c. >400°C 排除化合水 ②有机物癿分解和燃烧：产生CO2、CO、 H2 ③碳酸盐癿分解（大理石CaCO3、菱苦土 MgCO3):产生CO2 ④高价氧化物分解（赤铁矿Fe2O3、锰矿 MnO2):产生O2
焊接技术培训教材
焊接技术培训教材第一章焊接技术概述焊接技术是一种重要的金属连接方式，广泛应用于制造业和建筑业等领域。
本章将对焊接技术的定义、分类和应用进行介绍，帮助学员建立起对焊接技术的基本了解。
1.1 焊接技术的定义焊接技术是指通过加热和加压将两个或多个金属工件连接在一起的方法。
焊接可以实现永久性的连接，并具有较高的强度和密封性。
1.2 焊接技术的分类焊接技术按照焊接材料的状态，可以分为固态焊接和熔态焊接两大类。
固态焊接是指在不完全熔化的条件下进行连接，常见的有冷焊、压焊和超声波焊接等。
熔态焊接则是通过将焊接材料熔化，并在凝固后形成连接。
1.3 焊接技术的应用领域焊接技术广泛应用于制造业和建筑业等领域。
在制造业中，焊接技术可用于制造汽车、船舶、机械设备等产品。
在建筑业中，焊接技术可用于大型钢结构的连接和修复。
第二章焊接设备与工具本章将介绍常见的焊接设备与工具，帮助学员了解并正确选择适合的设备与工具，以保证焊接过程的质量与安全。
2.1 焊接设备焊接设备包括焊接机、气瓶和焊接控制系统等。
焊接机根据不同的焊接方式可分为手持电弧焊机、气体保护焊机和激光焊机等。
气瓶主要用于提供焊接过程中所需的保护气体。
焊接控制系统用于控制焊接过程的参数，如焊接电流、电压和速度等。
2.2 焊接工具焊接工具包括焊枪、焊条钳和焊接支架等。
焊枪是进行手持电弧焊接时所使用的工具，其主要包含焊枪把手、电源线和焊枪头等部分。
焊条钳用于夹持和固定焊条，以便焊接过程中的操作。
焊接支架则用于固定焊接工件，以保证焊接的稳定性。
第三章焊接技术与操作本章将介绍不同类型的焊接技术及其相应的操作方法，帮助学员掌握焊接技术的实际应用。
3.1 电弧焊接技术电弧焊接技术是应用最广泛的焊接技术之一。
本节将介绍电弧焊接的原理、设备以及操作步骤，包括焊接电流、电压的选择和焊接接头的准备方法等。
3.2 气体保护焊接技术气体保护焊接技术适用于对焊接接头质量要求较高的情况。
本节将介绍常用的气体保护焊接方法，如氩弧焊和氩弧钨极焊等。
焊接方法与设备——第三章 母材熔化和焊缝成形
讨论：
1）不含O、S等表面活性物质
d 0
dr
表面：从中心向四周流 中心：从下至上 熔池浅而宽。 2）含O、S、Bi 正好与前面相反
§3-3 焊缝形状参数及工艺因素对它的影响
一）、焊缝形状参数及其与焊缝质量的关系 基本参数有：H、B、a 1、熔深H：Hweld=Hpool，直接影响承载能力
2、熔宽B：Bweld=Bpool
5、熔合比：母材金属在焊缝中的含量
FM FM FH
调整熔合比可调整焊缝化学成分，改善性能。 一般通过开坡口来实现。
二）、影响焊缝形状尺寸的因素 （一）焊接电流Ia
Ia增大，H增大，a增大，B基本不变 1、 Ia↑ Fa↑→热源下移→H↑
q= IU↑ → H↑ H=km I 2、 Ia增大，电弧分布半径 增大但潜入工件深度大，限 制r有效增大，B基本不变。减小。 3、 Ia↑，焊丝熔化量增加，B不变， a↑
FP及FC
电弧力
细熔滴的冲击力
二、影响熔池对流的力
1、TIG焊时的等离子流力 等离子流挺度较小，碰到熔池后，沿着熔池向外走。
因此： 表面：从中心向四周流 中心：从下至上 熔池浅而宽。
2、浮力
中心：从下至上 熔池浅而宽。
1、电磁力
熔池上形成斑点时，电流进入熔池后发散，形成向下的推力 ，导致涡流换热。增大熔深
（二）电弧电压 Ua↑ q增加不多， r增大，qm减小，因此，B、增大，H、a 减小。 通常，Ia选定后，Ua也基本上定下来了。总是根据板厚选Ia ，再由Ia选定Ua。
（三）焊接速度
将q/w 定义为线能量，即单位长度的焊缝上 输入的热量。
w增大时，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ/w减小，H、B、a等均减小
焊接工程学(第三章)
图3 试件形状 试件尺寸
试件名称 长L/mm 宽B/mm 焊缝长l/mm 1号试件 2号试件 200 200 75 150 125±10 125±10
焊接前先去除试件表面上的水分、铁 锈、油污及氧化皮等杂质。所用焊条 原则上应适合于所焊的试件，直径为4 mm。1号试件在室温下、2号试件在预 热温度下进行焊接。焊接参数为：焊 接电流：170±10A，焊接速度为150± 10mm/min。试件焊后在静止的空气中 自然冷却，不进行任何热处理。 不同强度等级和不同含碳量的钢种， 有不同的最高硬度值。
高碳钢
≥0.60
40HRC
弹簧、模具、钢轨
二、低碳钢的焊接
1、低碳钢的焊接特点： a、可装配成各种不同的接头，适合各种不 同位臵的施焊，且焊接工艺和技术简单，容 易掌握； b、焊前一般不需预热； c、塑性好，焊接接头产生裂纹的倾向小， 适合制造各类大型结构件和受压容器； d、不需使用特殊和复杂设备，对焊接电源 （交流直流）和焊接材料（酸性碱性）无特 殊要求。
三、金属焊接性的评定方法
1、工艺焊接性评定：主要评定对焊接缺陷的 敏感性，尤其是裂纹形成倾向。 A、直接模拟实验：按照实际焊接条件，通过 焊接过程观察焊接缺陷及其程度。主要有：冷 裂纹实验、热裂纹实验、应力腐蚀实验、脆性 断裂实验等。 B、间接推算法：根据材料的化学成分、金相 组织、力学性能的关系，并联系焊接热循环过 程对焊接进行评定。主要有：抗裂纹判据、焊 接应力模拟等。
4、未熔合和未焊透：在焊缝金属和 母材之间或焊道金属与焊道之间未完 全熔化的部分称为未熔合。未熔合常 出现在坡口的侧壁、多层焊的层间及 焊缝的根部。 未焊透是指母材金属之间应该熔合而 未焊上的部分。该缺陷一般出现在单 面焊的坡口根部及双面焊的坡口钝边。 未焊透易造成较大的应力集中，往往 从其末端产生裂纹。
电弧焊基础(第三章)钨极氩弧焊 TIG
（五）TIG焊的保护气体
He 空气中的含量为0.0005%，比空气轻，保护差 导热系数大，电弧温度高 价格昂贵 He+Ar 厚板、高热导、高熔点金属焊接（双层 保护气体） Ar+He Ar中加入He
提高电弧功率和温度。
（五）TIG焊的保护气体
Ar+O2：金属流动性好，电弧稳定，低氧焊接 不锈钢，高氧焊接碳钢
•
四、 TIG焊接设备 （四）钨极
1、对电极的要求：
电弧引燃容易、可靠； 工作中产生的熔化变形及耗损对电弧特性不构成
大的影响； 电弧的稳定性好，电弧产生在电极前端，焊接过 程中不出现阴极斑点的上爬。
主要材料：W及W合金 其他材料：特殊环境下有锆电极和钽电极，昂贵
2、钨电极材料
W在很广泛的电流范围内充分具备发射电子的能力
Ar+H2: 2-5%，焊缝光滑，防止表面氧化，电 弧温度高，效率高，焊接不锈钢、镍基合金、 镍铜合金 Ar+N2: 可以用来焊接铜合金，2.5%N2可以用 来焊接双相不锈钢，维持相平衡
第二节 TIG焊接过程
焊接过程包括： 焊前准备：惰性气体没有脱氧去氢作用，清理
非常重要。机械的、化学的，去除油、水、锈 提前通气【焊枪（电源联动）、拖罩、背 板】——引弧——电流上升——正常焊接（填 丝）——电流衰减——熄弧——滞后停气 如没有提前通气？ 1. 电弧不能引燃； 2.电弧暴乱，烧坏钨极、喷嘴、点击夹、母材， 还可能导致漏水
三、 TIG焊实例
手Байду номын сангаас焊
第三节 TIG焊焊接方法
一、直流TIG焊接 1、直流反接(DCRP/DCEP/DC+) :母材接负极
电子课件-《机械制造工艺基础(第七版)》-A02-3517 3第三章 焊接
2．焊接电流
电流大小主要取决于：
（1）焊条直径 （2）焊接位置 （3）焊接层次
3．电弧电压
电弧长，则电弧电压高；电弧短，则 电弧电压低。焊接时应力求使用短弧
4．焊接速度
焊接速度应该均匀适当，既 要保证焊透又要保证不烧穿
§3第—三2 章焊条焊电接弧焊
5．焊接接头形式和坡口形式
（1）接头形式 焊接接头的组成
（1）可焊接易氧化的有色金属，如铝、镁及其合金 （2）也可焊接不锈钢、铜合金以及其他难熔金属 （3）其电弧非常稳定，可以用于焊薄板及全位置焊缝
第三章 焊接
四、等离子弧焊
1．等离子弧焊的原理
利用等离子弧焊 枪所产生的高温等 离子弧有效地熔化 焊件而实现焊接
第三章 焊接
（1）非转移型等离子弧
（2）转移型等离子弧
（2）送丝的手法
1）点送
2）连续送丝
§3第—三3 章气焊焊与接气割
5．气焊主要工艺参数
（1）火焰能率 （2）火焰性质
碳化焰
§3第—三3 章气焊焊与接气割
中性焰 （3）焊丝直径
氧化焰
§3第—三3 章气焊焊与接气割
二、气割
1．气割原理
将金属的待切割处预热到燃烧 点，并从割炬的另一喷孔高速 喷出纯氧气流，使切割处的金 属发生剧烈的氧化，成为熔融 的金属氧化物，同时被高压氧 气流吹走，从而形成一条割缝
电极接电源负极，喷嘴接 正极，而零件不参与导电。 电弧在电极和喷嘴之间产生
钨极接电源负极，零 件接正极，等离子弧在 钨极与零件之间产生
第三章 焊接
（3）联合型（混合型）等离子弧
转移弧和非转移弧同时 存在，需要两个电源独 立供电。电极接两个电 源的负极，喷嘴及零件 分别接各个电源的正极
第三章TI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。
焊接技术 3 熔池凝固与固态相变
一、低碳钢焊缝的固态相变
(1)铁素体+珠光体。 (2)魏氏组织。 一次结晶组织：粗大的柱状晶
低碳钢焊缝的魏氏组织
33
第三章 熔池凝固与焊缝固态相变
改善组织条件：
1)多层焊和焊后热处理：使焊缝获得细 小Ｆ和少量珠光体，使柱状晶组织破坏。 2)冷却速度↑，Ｐ↑,组织细化，硬度↑
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**熔合区的宽度对焊缝性能影响很大。由于焊接工艺 的因素，当熔合区宽度大时，焊缝的整体性能下降。如 奥氏体不锈钢的熔合区宽度在0.1mm时，对不锈钢焊接 接头的抗腐蚀性影响不大；但当该宽度较大，达到接近 1mm时，则焊接接头的耐蚀性显著下降，甚或出现裂纹 。
30
第三章 熔池凝固与焊缝固态相变
3、熔合区的成分分布
26
第三章 熔池凝固与焊缝固态相变
3.层状偏析
由于化学成分分布不均匀引起分层现象。焊缝横断面经浸蚀之后，可以 看到颜色深浅不同的分层结构形态称为层状偏析。
１）特征
２）形成原因 ３）危害
27
第三章 熔池凝固与焊缝固态相变
（二）熔合区的化学不均匀性 整个焊接接头的薄弱环节。易出现缺陷，裂纹等。
1、熔合区的形成 半熔化过渡状态
θ ：非自发晶核的浸润角 θ =0 EK`=0
EK`=Ek
θ=0~180时，EK`/EK=0-1
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第一节 熔池凝固
焊接条件下，熔池中存在两种现成表面：
一种是合金元素或杂质的悬浮质点（一般情况下所 起作用不大）； 一种是熔合区附近半熔化的金属界面晶粒表面（主 要的非自发形核表面）。
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第一节 熔池凝固
焊接冶金与金属焊接性
第三章 熔池凝固与焊缝固态相变
材料加工工艺第三章 焊接技术
材料工艺基础（焊接技术）
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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）
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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。
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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。
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