焊工培训各种焊接方法介绍
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焊工培训教程
焊接方法介绍
氩弧焊 CO2气体保护焊 焊条电弧焊 埋弧焊
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1
连接技术综述
• 通过机械、物理和化学方法，以及冶金方式， 将多个零件连接成一个整体，并保持相互位 置的工艺方法
• 机械连接
• 可拆卸连接/不可拆卸连接
• 物理化学方法
• 钎焊/粘接
• 冶金方式：焊接
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2
常见连接方法
切削加工、压力加工、铸造、热处理等其他金属加工
方法构成的金属加工技术是现代一切机器制造工业，
其中包括船舰、飞机、航天、石油化工、电子等工业
的基本生产工艺。可以毫不夸张地说，没有现代焊接
方法发展，就不会有现代工业技术的今天。一个国家
焊接技术发展水平往往也是一家工业和科学技术现代
化的一个标志。
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• 2、焊接方法分类：通常将焊接方法分为以 下几种：熔化焊、压力焊、钎焊。
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11
• 熔焊：将要焊接的工件局部加热至融化，冷
凝后形成焊缝而使构件连接在一起的加工方
法。包括电弧焊、气焊、电渣焊、电子束焊、
激光焊等。
压力焊：焊接过程中必须要施加压力，可能
加热也可能不加热才能完成的焊接。其加热
的主要目的是为使金属软化，靠施加压力使
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组织：铸态组织，粗 大柱状晶
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用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区 的电弧焊，简称气体保护焊。
• （一） 氩弧焊
• （1） 定义：氩弧焊是使用氩气作为保护气体的气体保护焊。
• （2） 特点：
A、焊件不易氧化；
B、便于操作，容易实现全位置自动化；
C、焊接热影响区小，焊件不易变形；
D、焊缝致密，成形美观；
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3
机械连接－可拆卸连接
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4
机械连接－不可拆卸连接
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5
物理化学方法－钎焊
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6
物理化学方法－粘接
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7
焊接方法的发展及其在现代工 业中的作用
现代焊接生产中广泛应用的方法几乎都是19世纪末，
20世纪初发展起来的。特别是电子工业技术迅速发展，
促进了现代焊接工业突飞猛进。各类焊接方法与金属
• 电阻点焊机 超声波焊机 电阻对焊机
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• 我校使用的主要焊接方法：
• 氩弧焊（GTAW) • CO2气体保护焊(GMAW) • 埋弧焊(SAW) • 焊条电弧焊(SMAW)
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• 电焊条的组成
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16
• 手工电弧焊设备
焊钳的结构示意图
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BX3－300型弧焊变压器
到目前为止．已经发展为20多种基本焊 接方法，如果包括各种派生方法，那就更多。 由此可见，从电弧焊和电阻焊的大量应用算 起，到现代焊接方法还只有半个世纪多一点 的历史。
• 80年代还进行了太空焊接试验。可以预料， 随着工业和科学技术的不断发展，焊接也必 定有新的发展。
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10
焊接概述
• 1、什么是焊接： GB3375—94《焊接术 语》中指出：“焊接是通过加热或加压， 或两者并用，并且用或不用填充材料，使 工件达到结合的一种方法”。
(Slag)，保护熔池。 • 熔池和熔渣凝固，形可整成理pp焊t 缝和渣壳。 19
电弧的物理基础及其构造
电弧并不是一般的燃烧现象， 实质上，电弧是在一定条件 下电荷通过两电极间气体的 导电过程，或者说是一种气 体放电现象。利用这种气体 放电过程，电能转换为热能、 机械能和光能。焊接时主要 利用热能和机械能来达到焊 接金属的目的。
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20
• 焊接电弧
• 焊接电弧的产生
• 焊接电弧的结构
• 阴极区Negative Polarity Zone：电子 供应区。电弧热的36%
• 阳极区Anode Region：受电子轰击 区域。电弧热的43%
• 弧柱区Arc Colume： 电弧热的21%左右。
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21
焊接电弧的引燃过程
金属塑变,让原子接近到相互稳固吸引的距离，
这一点与熔焊时的加热有本质的不同。包括
电阻焊、摩擦焊、超声波焊、冷压焊、爆炸
焊、扩散焊、磁力焊。
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• 钎焊：将熔点比母材低的钎料加热至融化，但加热 温度低于母材的熔点，用融化的钎料填充焊缝、润 湿母材并与母材相互扩散形成一体的焊接方法。 钎焊分两大类： 硬钎焊和软钎焊。
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焊条电弧焊
• 电弧(Electric Arc)燃烧，加热熔化母材 （ Base Metal ） 和 焊 条 （ Covered Electrod）
• 熔滴(Droplet)的产生和过渡 • 熔池(Fuse来自百度文库 Bath)的形成、停留和结晶 • 药 皮 (Coating) 燃 烧 、 熔 化 ， 成 为 熔 渣
8
焊接发展史
1. 1885年俄国人别那尔道斯发明碳弧焊接， 这可以看作是电弧作为工业热源应用的起步。
2.电弧焊真正应用于工业，是在1892年发现 金属极电弧以后。
3.电阻焊是1886年由美国人发明的，它的大 规模工业应用也几乎跟电弧焊同时代的 。
4.1930年以前，焊接在机器制造工业中的作 用还是很微不足道的。当时造船、锅炉、飞 机等制造工业基本上可整还理pp是t 用铆接方法。 9
• 1、硬钎焊的加热温度大于450度，抗拉强度大于 200 MPa ，经常用银基、铜基钎料，适于工作应 力大，环境温度高的场合，比如硬质合金车刀、地 质钻头的焊接。
• 2、软钎焊的加热温度小于450度，抗拉强度小于
70 MPa 适于应力小，工作温度低的环境。比如
电路的锡基钎焊
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几个典型设备
E、焊接成本高。
• （3） 应用：主要用于焊接易氧化的有色金属和合金钢，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。
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• 手工钨极氩弧焊
•
在焊接时为保护焊缝不被空气影响，常采用
气体和熔渣联合保护。当独使用外加气体来保护
电弧及焊缝，并作为电弧介质的电弧焊，称为气
引弧过程示意图
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焊缝weld bead形成
• 在焊接接头横截面上测 量的焊缝金属的区域， 即焊缝表面和熔合线所 包围的区域。
• 结晶过程特点 ：冷却速 度快，过热，运动状态 下结晶，非均质形核
• 偏析
• 一次结晶
• 二次结晶
• 结晶从熔池底部许多半个 晶粒开始垂直底部向中心 生长，呈树状枝晶。
焊接方法介绍
氩弧焊 CO2气体保护焊 焊条电弧焊 埋弧焊
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1
连接技术综述
• 通过机械、物理和化学方法，以及冶金方式， 将多个零件连接成一个整体，并保持相互位 置的工艺方法
• 机械连接
• 可拆卸连接/不可拆卸连接
• 物理化学方法
• 钎焊/粘接
• 冶金方式：焊接
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2
常见连接方法
切削加工、压力加工、铸造、热处理等其他金属加工
方法构成的金属加工技术是现代一切机器制造工业，
其中包括船舰、飞机、航天、石油化工、电子等工业
的基本生产工艺。可以毫不夸张地说，没有现代焊接
方法发展，就不会有现代工业技术的今天。一个国家
焊接技术发展水平往往也是一家工业和科学技术现代
化的一个标志。
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• 2、焊接方法分类：通常将焊接方法分为以 下几种：熔化焊、压力焊、钎焊。
可整理ppt
11
• 熔焊：将要焊接的工件局部加热至融化，冷
凝后形成焊缝而使构件连接在一起的加工方
法。包括电弧焊、气焊、电渣焊、电子束焊、
激光焊等。
压力焊：焊接过程中必须要施加压力，可能
加热也可能不加热才能完成的焊接。其加热
的主要目的是为使金属软化，靠施加压力使
可整理ppt
组织：铸态组织，粗 大柱状晶
24
用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区 的电弧焊，简称气体保护焊。
• （一） 氩弧焊
• （1） 定义：氩弧焊是使用氩气作为保护气体的气体保护焊。
• （2） 特点：
A、焊件不易氧化；
B、便于操作，容易实现全位置自动化；
C、焊接热影响区小，焊件不易变形；
D、焊缝致密，成形美观；
可整理ppt
3
机械连接－可拆卸连接
可整理ppt
4
机械连接－不可拆卸连接
可整理ppt
5
物理化学方法－钎焊
可整理ppt
6
物理化学方法－粘接
可整理ppt
7
焊接方法的发展及其在现代工 业中的作用
现代焊接生产中广泛应用的方法几乎都是19世纪末，
20世纪初发展起来的。特别是电子工业技术迅速发展，
促进了现代焊接工业突飞猛进。各类焊接方法与金属
• 电阻点焊机 超声波焊机 电阻对焊机
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14
• 我校使用的主要焊接方法：
• 氩弧焊（GTAW) • CO2气体保护焊(GMAW) • 埋弧焊(SAW) • 焊条电弧焊(SMAW)
可整理ppt
15
• 电焊条的组成
可整理ppt
16
• 手工电弧焊设备
焊钳的结构示意图
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17
BX3－300型弧焊变压器
到目前为止．已经发展为20多种基本焊 接方法，如果包括各种派生方法，那就更多。 由此可见，从电弧焊和电阻焊的大量应用算 起，到现代焊接方法还只有半个世纪多一点 的历史。
• 80年代还进行了太空焊接试验。可以预料， 随着工业和科学技术的不断发展，焊接也必 定有新的发展。
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10
焊接概述
• 1、什么是焊接： GB3375—94《焊接术 语》中指出：“焊接是通过加热或加压， 或两者并用，并且用或不用填充材料，使 工件达到结合的一种方法”。
(Slag)，保护熔池。 • 熔池和熔渣凝固，形可整成理pp焊t 缝和渣壳。 19
电弧的物理基础及其构造
电弧并不是一般的燃烧现象， 实质上，电弧是在一定条件 下电荷通过两电极间气体的 导电过程，或者说是一种气 体放电现象。利用这种气体 放电过程，电能转换为热能、 机械能和光能。焊接时主要 利用热能和机械能来达到焊 接金属的目的。
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20
• 焊接电弧
• 焊接电弧的产生
• 焊接电弧的结构
• 阴极区Negative Polarity Zone：电子 供应区。电弧热的36%
• 阳极区Anode Region：受电子轰击 区域。电弧热的43%
• 弧柱区Arc Colume： 电弧热的21%左右。
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21
焊接电弧的引燃过程
金属塑变,让原子接近到相互稳固吸引的距离，
这一点与熔焊时的加热有本质的不同。包括
电阻焊、摩擦焊、超声波焊、冷压焊、爆炸
焊、扩散焊、磁力焊。
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• 钎焊：将熔点比母材低的钎料加热至融化，但加热 温度低于母材的熔点，用融化的钎料填充焊缝、润 湿母材并与母材相互扩散形成一体的焊接方法。 钎焊分两大类： 硬钎焊和软钎焊。
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焊条电弧焊
• 电弧(Electric Arc)燃烧，加热熔化母材 （ Base Metal ） 和 焊 条 （ Covered Electrod）
• 熔滴(Droplet)的产生和过渡 • 熔池(Fuse来自百度文库 Bath)的形成、停留和结晶 • 药 皮 (Coating) 燃 烧 、 熔 化 ， 成 为 熔 渣
8
焊接发展史
1. 1885年俄国人别那尔道斯发明碳弧焊接， 这可以看作是电弧作为工业热源应用的起步。
2.电弧焊真正应用于工业，是在1892年发现 金属极电弧以后。
3.电阻焊是1886年由美国人发明的，它的大 规模工业应用也几乎跟电弧焊同时代的 。
4.1930年以前，焊接在机器制造工业中的作 用还是很微不足道的。当时造船、锅炉、飞 机等制造工业基本上可整还理pp是t 用铆接方法。 9
• 1、硬钎焊的加热温度大于450度，抗拉强度大于 200 MPa ，经常用银基、铜基钎料，适于工作应 力大，环境温度高的场合，比如硬质合金车刀、地 质钻头的焊接。
• 2、软钎焊的加热温度小于450度，抗拉强度小于
70 MPa 适于应力小，工作温度低的环境。比如
电路的锡基钎焊
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几个典型设备
E、焊接成本高。
• （3） 应用：主要用于焊接易氧化的有色金属和合金钢，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。
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26
• 手工钨极氩弧焊
•
在焊接时为保护焊缝不被空气影响，常采用
气体和熔渣联合保护。当独使用外加气体来保护
电弧及焊缝，并作为电弧介质的电弧焊，称为气
引弧过程示意图
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焊缝weld bead形成
• 在焊接接头横截面上测 量的焊缝金属的区域， 即焊缝表面和熔合线所 包围的区域。
• 结晶过程特点 ：冷却速 度快，过热，运动状态 下结晶，非均质形核
• 偏析
• 一次结晶
• 二次结晶
• 结晶从熔池底部许多半个 晶粒开始垂直底部向中心 生长，呈树状枝晶。