焊接是一种永久性连接金属材料的工艺方法

• 焊件极性的选择原则：
• 1、焊条电弧焊使用碱性低氢焊条时，一律采用反接。若采 用正接，则电弧燃烧不稳定电弧声音很暴燥，发出强烈的嘶嘶 声飞溅很大，并且极容易产生气孔。使用酸性焊条时，极性对 电弧的稳定燃烧影响不大。
• 同样道理，埋弧焊若使用直流电源施焊时，一般也采用反接。
• 2、钨极氩弧焊焊接钢、黄铜时，一律采用正接。因为阴极 的发热量远小于阳极，所以用直流正接电源时，钨极接负极， 发热量小，不易过热，钨极寿命长，同样直径的钨极可以采用 较大的焊接电流。同时正接时，焊件为阳极发热量大，因此熔 深大，生产率高。
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２）热影响区及熔合区的组织与性能
（1）熔合区 也称半熔化区，化学成分不均匀，金属组织晶粒粗大，
其力学性能最差。 （2）热影响区
由于热影响区各点温度不同，热影响区可分为过热区、 正火区和部分相变区等。
（１）过热区。焊接时被加热到Ac3以上100～ 200℃至固相线温度区间，奥氏体晶粒急剧长大，冷却后 产生晶粒粗大的过热组织。因而其塑性及韧性很低，容易 产生焊接裂纹。
2.电源的种类
常用的手工弧焊电源根据输出电流类型分 为直流电焊机和交流电焊机
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手工电弧焊
2.电源种类 （1）交流弧焊机
它是一种特殊的降压 变压器，具有结构简单、 噪声小、成本低，效率高， 使用和维护方便等优点， 是手工电弧焊中应用最广 泛的一种供电设备。但是 需注意：交流弧焊机电弧 稳定性较差。
直流电源根据接工件电极的不同，分为正接和反接两种 接法。直流正接是指工件接正极，焊条接负极（厚板、酸 性焊条）。直流反接是指工件接负极，焊条接正极（薄板、 碱性低氢焊条、低合金钢和铝合金）。
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• 正接和反接时，焊接电弧的形状不一样。显然，只有采用
直流焊接电源时，才有正接和反接两种接线法，交流焊接电源 由于正、负极在不断地交替，所以不存在极性问题。
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３）焊接方法的分类
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2、焊接接头的组织与性能
1）焊缝的组织与性能
用焊接方法连接的接头称焊接接头，简称接头。焊接 时，电弧沿着工件逐渐移动并对工件进行局部加热。因 此在焊接过程中，焊缝及其附近的母材经历了一个加热 和冷却的过程。由于温度的分布不均匀，焊缝受到一次 复杂的冶金过程，焊缝附近区域受到一次不同规范的热 处理，所以引起相应的组织和性能变化，从而直接影响 焊接质量。离焊缝越远的点，被加热的温度越低；反之， 被加热的温度就越高。
工程技术训练 （金工实习）
焊接训练
焊接技术重点
教
学
焊接的特点、分类及应用，
重
焊条电弧焊，常用金属材料的焊接。
点
2
第一节 焊 接 概 述
焊接是一种永久性连接金属材料的工艺方法。焊接 过程的实质是用加热或加压等手段，借助于金属原子的 结合与扩散作用，使分离的金属材料牢固地连接起来。
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焊接在现代工业生产中具有十分重要地作用，在制造大型结 构或复杂地机器部件时，更显优越，因为它可以用化大为小，化 复杂为简单地方法准备坯料，然后用逐次装配焊接地方法拼小成 大，这是其他工艺方法难以做到的。
焊接接头组织和性能的好坏主要与焊接材料、焊接方法 和焊接工艺有关，其中焊接工艺是影响焊接接头组织和性 能的主要因素
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手工电弧焊具有设 备简单，操作灵活，成 本低等优点，且焊接性 好，对焊接接头的装配 尺寸无特殊要求，可在 各种条件下进行各种位 置的焊接，适于多种钢 材和有色金属等是生产 中应用最广的焊接方法。
１）焊接的特点 焊接与铆接等其他加工方法相比，具有减轻结构重
量，节省材料；生产效率高，易实现机械化和自动化； 接头密封性好，力学性能高；工作过程中无噪音等优点。 其不足之处是会引起焊接接头组织、性能的变化，同时 焊件还会产生较大的应力和变形。 ２）焊接的应用
焊接主要用于制造各种金属构件，如建筑结构、船 体、车辆、锅炉及各种压力容器。此外，焊接也常用于 制造机械零件，如重型机械的机架、底座、箱体、轴、 齿轮等。
手工电弧焊时有强烈弧光和烟尘污染，焊接质量不够稳定， 焊缝短而不连续，焊缝宽度不均，劳动条件差，劳动强度大， 生产率低，对工人技术水平要求较高。
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一、 焊条电弧焊电源
1.手工电弧焊电源基本要求
手工电弧焊电源应具有适当的空载电压和 较高的引弧电压，以利于引弧，保证安全； 当电弧稳定燃烧时，焊接电流增大，电弧电 压应急剧下降；还应保证焊条与焊件短路时， 短路电流不应太大；同时焊接电流应能灵活 调节，以适应不同的焊件及焊条的要求。
（２）正火区。被加热到Ac3至Ac3以上100～200℃ 区间，金属发生重结晶，冷却后得到均匀而细小的铁素体 和珠光体组织，其力学性能优于母材。
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（３）部分相变区
被加热到Ac1～Ac3温度区间，珠光体和部分铁素体发 生重结晶，晶粒细化；部分铁素体来不及转变。冷却后晶 粒大小不均匀，其力学性能较差。 综上所述，熔合区和过热区是焊接接头中比较薄弱的部分， 对焊接质量影响最大。因此在焊接过程中尽可能减小其宽 度。
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焊接方法应用
• 自行车车架 • 钢窗 • 家用液化气罐主缝 • 自行车圈 • 电子线路板 • 锅炉壳体 • 钢轨对接 • 不锈钢储罐
硬钎焊（盐浴） 硬钎焊、对焊、电弧焊 缝焊 缝焊外边、闪光对焊 软钎焊 埋弧焊、电渣焊 闪光对焊、铝热焊 等离子弧焊接、氩弧焊
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第二节 焊接工艺基础
1、焊接的特点与分类
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焊条
•焊条
–焊条的组成
•焊芯
– 作为电极，传导焊接电流，产生电弧
– 作为填充金属，与熔化的母材金属共同组成焊缝金属 – 添加合金元素
•药皮
；–
改善焊接工艺性能—易于引弧和再引弧，稳弧性好，减少飞溅，使 焊缝成形美观；
– 机械保护作用──气保护和渣保护 – 冶金处理作用──去除有害杂质（如O.H.S.P等），添加有益元素
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（2）直流弧焊机 1）旋转式直流电焊机：由一台三相感应电动机和一台直流 弧焊发电机组成。焊接电流可在较大范围内均匀调节以满 足焊接工艺的要求。 2）硅整流式直流电焊机:多采用硅整流元件，与旋转式直 流电焊机相比具有噪声小，效率高，用料少，成本低等优 点，正逐步代替旋转式直流电焊机
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直流电焊机的特点是直流电弧燃烧稳定，所以用小电流 焊接时常选用。在焊接合金钢、不锈钢等材质工件时，也 常选用直流电源。