焊接基础知识：焊接的种类及应用(比较详细)

焊接基础知识
焊接的种类及应用
按焊接时母材金属所处的状态对焊接进行分类：
焊接
熔焊压焊钎焊
电弧焊气
焊
电
子
束
焊
激
光
焊
电
阻
焊
摩
擦
焊
冷
压
焊
超
声
波
焊
爆
炸
焊。

硬
钎
焊
软
钎
焊
焊接过程中，将连接处的金属在
高温作用下至熔化状态而完成的
焊接方法。

熔焊
（1）定义：①需要一个能量集中、热量足够的热源,将被连接金属局部熔化，
然后冷却结晶使分子或原子彼
此达到晶格距离并形成结合力。

（2）特征：热源
电弧、气燃、等离子
弧、电子束和激光等。

熔焊（2）特征：
②焊接部位必须采取有效的保护，
使焊接部位不能和空气接触，
以免造成焊道的成分变化和性
能不良。

保护
方式
气、渣、
真空
熔焊
常用的熔焊方法
电弧焊
气焊
电子束焊
激光焊
焊条电弧焊
埋弧焊
气体保护焊
等离子弧焊
电弧焊定义：电弧焊是利用电弧作为热源的熔焊方法
焊条电弧焊1、定义：焊条电弧焊是用手工操纵焊条进行焊接的
电弧焊方法。

2、优点：
焊条电弧焊具有设备
简单，操作灵活，成
本低。

焊
条电弧焊缺点：
有强烈弧光和烟尘污染，劳动条件差，生产率低，焊缝质量依赖性强（依赖于焊工的操作技能及现场发挥），质量不稳定。

焊条电弧焊3、应用：
广泛用于造船、锅炉
及压力容器、机械制
造、建筑结构、化工
设备等制造维修行业
中。

多用于单件小批
量生产中，可进行碳
素钢、低合金结构钢、
不锈钢等材料的焊接。

熔焊
常用的熔焊方法
电弧焊
气焊
电子束焊
激光焊
焊条电弧焊
埋弧焊
气体保护焊
等离子弧焊
1、定义：电弧在焊剂层下燃烧进行的焊接方法。

埋
弧
焊
2、原理：电弧在焊剂层下燃烧。

利用焊丝和焊件之间
燃烧的电弧产生的热量，熔化焊丝、焊剂和
母材（焊件）而形成焊缝。

2、优点：
1）生产率高；
2）焊接质量高、稳定；3）节约金属材料；4）改善劳动条件。

缺点：
1）埋弧焊采用颗粒状焊剂进行保护，一般只适用
于平焊和角焊位置的焊接；
2）焊接时不能直接观察电弧与坡口的相对位置，需要采用焊缝自动跟踪装置来保证焊炬对准焊缝不焊偏；
3）埋弧焊使用电流较大，不适合焊薄件，易烧穿
埋弧焊
埋弧焊3、应用：
埋弧焊广泛用于造船、
锅炉、桥梁、起重机械
及冶金机械制造业中。

凡是焊缝可以保持在水
平位置或倾斜角不大的
焊件，均可用埋弧焊。

一般要求板厚需大于5毫米（防烧穿）。

埋弧焊可进行碳素结构钢、低合金结构钢、不锈钢等材料的焊接。

埋弧焊常用来焊接长直焊缝和较大直径（一般不小于250mm）的环形焊缝。

熔焊
常用的熔焊方法
电弧焊
气焊
电子束焊
激光焊
焊条电弧焊
埋弧焊
气体保护焊
等离子弧焊
气体保护焊定义：气体保护电弧焊用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊。

氩弧焊二氧化碳气体保护焊
两种应用较为普遍的气保焊
气体保护焊1、定义：氩弧焊是使用氩气作为保护气体的气体保护焊。

氩弧焊
气体保护焊氩弧焊
2、优点：
1）焊件不易氧化；
2）焊接热影响区小，焊件
不易变形；
3）焊缝致密，成形美观。

缺点：
1）设备成本较高；
2）焊接产生的紫外线是手弧焊的5~30倍，辐射大。

气体保护焊氩弧焊
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，同时为降低
焊接成本，氩弧焊应
尽量在室内进行。

气体保护焊
1、定义：利用CO2作为保护气体的气体保护焊。

二氧化碳气体保护焊
知识点补充：
NBC-250
N MAG MIG焊机
B 半自动焊
C 二氧化碳焊机
250 额定焊接电流
250A
气体保护焊2、优点：
1）电流密度大，生产效率高；
2）焊接热影响区小，焊件不易变形；
3）焊缝氢的含量低，接头抗裂性好；
4）焊接操作简单、成本低。

缺点：
1）抗风能力差，给室外焊接作业带来一定困难。

2）焊接飞溅较大。

3）不能焊接易氧化的有色金属。

二氧化碳气体保护焊
气体保护焊3、应用：
主要用来焊接低碳钢
及低合金钢。

适于各
种厚度、各种位置的
焊接，是目前工业制
造中应用最为广泛的
焊接方法。

二氧化碳气体保护焊
熔焊
常用的熔焊方法
电弧焊
气焊电子束焊
激光焊
焊条电弧焊
埋弧焊
气体保护焊
等离子弧焊
等离子弧焊1、定义：是利用等离子弧作为热源的焊接方法。

2、原理：气体由电弧加热产生离解，在高速通过水冷喷嘴时受到压缩，获得高能量密度的等离子弧。

形成等离子弧的气体和它周围的保护气体一般用氩。

等离子弧焊2、优点：
热源稳定性、热量都高于一般电弧，因而具有较大的熔透力和焊接速度，生产率高。

缺点：
1）设备复杂，费用较高；
2）气体耗量大；
3）只宜于室内焊接。

等离子弧焊3、应用：
主要用于航空航天等军工和尖端工业
技术所用的铜及铜合
金、钛及钛合金、不
锈钢等金属的焊接，
如钛合金的导弹壳体，
飞机上的一些不锈钢
容器等。

熔焊
常用的熔焊方法
电弧焊
气焊电子束焊
激光焊
焊条电弧焊
埋弧焊
气体保护焊
等离子弧焊
气焊1、定义：利用可燃气体与助燃气体混合燃烧生成的
火焰为热源，熔化焊件和焊接材料使之达
到原子间结合的一种焊接方法。

助燃气体主要为氧气
可燃气体主要采用乙炔、液化石油气、氢气等。

2、优点：
1）对铸铁的焊接有较好
的适应性；
2）气焊设备轻便，不需
要电源。

缺点：
1)生产效率较低；
2)焊接后工件变形和热影响区较大。

气焊
3、应用：
主要应用于0.5-3毫米的簿钢板、管道，在电力供应不足的地方需要焊接时，气焊可以发挥更大的作用。

熔焊
常用的熔焊方法
电弧焊
气焊
电子束焊
激光焊
焊条电弧焊
埋弧焊
气体保护焊
等离子弧焊
电子束焊1、定义：利用加速和聚焦电子束轰击焊件所生的热
能进行焊接的方法。

2、原理：
电子枪中的阴极由于直
接或间接加热而发射电子，
该电子在高压静电场的加速
下再通过电磁场的聚焦就可
以形成能量密度极高的电子
束，用此电子束去轰击工件，
巨大的动能转化为热能，使
焊接处工件熔化，形成熔池，
从而实现对工件的焊接。

2、优点：
1）焊缝金属纯度高；
2）焊缝表面质量好，内部熔合性好；3）热影响区小，精度高，不易变形；缺点：设备复杂，焊接成本高。

3、应用：
电子束焊接广泛应用于航空航天、军工、仪表等众多行业,从精密的微型电子线路组件到大型的导弹外壳都可以采用电子束焊接。

电子束焊
熔焊
常用的熔焊方法
电弧焊
气焊电子束焊
激光焊
焊条电弧焊
埋弧焊
气体保护焊
等离子弧焊
激光焊1、定义：激光焊是以聚焦的激光束作为能源轰击焊
件所产生的热量进行焊接的一种高效精密
的焊接方法.
2、原理：
利用激光器受激产生
的激光束，通过聚焦系统
聚焦到十分微小的焦点，
当调焦到焊件接头处时，
光能转换为热能，从而使
金属熔化形成接头。

激光焊2、优点：
1）焊接热影响区极小，焊件变形量极小；
2）焊件不易被氧化，可在空气中焊接；
3）焊接设备与焊件间无接触，可焊接难于接近的接头。

缺点：
1）能量转换效率太低，通常低于10%。

2）设备昂贵
3、应用：
激光焊比较容易实现异种
金属和异种材料的焊接，目前
已广泛用于汽车工业、电子工
业等微型件的焊接。

焊接
熔焊压焊钎焊
电弧焊气
焊
电
子
束
焊
激
光
焊
电
阻
焊
摩
擦
焊
冷
压
焊
超
声
波
焊
爆
炸
焊。

硬
钎
焊
软
钎
焊
压焊
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。

（1）定义：
①如有加热，加热的主要目的是
为使金属软化，使材料在施加压
力下更易产生塑变；
②变形小、裂纹少
（2）特征：
压力
机械压力、气压力等。

压焊
常用的压焊方法
电阻焊
摩擦焊冷压焊超声波焊爆炸焊
电阻点焊
缝焊
凸焊
电阻焊1、定义：工件组合后通过电极施加压力，利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接的方法。

优点
1 ）加热时间短，热量集中，变形与应力也小。

2 ）焊接成本低。

3）操作简单，易于实现机械化和自动化。

4）生产率高，且无噪声及有害气体
缺点
1）目前缺乏可靠的无损检测方法，焊接质量只能靠破坏性试验来检查。

2）设备功率大，成本较高，维修较困难。

2、特点：
压焊
常用的压焊方法
电阻焊
摩擦焊冷压焊超声波焊爆炸焊
电阻点焊
缝焊
凸焊
电阻点焊
1、定义：
电阻点焊是焊件装配成搭接接头，并压紧在两电极之间，利用电阻热熔化母材金属，形成焊点的电阻焊方法。

电阻焊
2、应用：
电阻点焊主要适用于各种薄板、板料冲压结构，广泛应用于飞机、汽车电子器件、仪表和日常生活用品的生产中。

电阻点焊
电
阻
焊
立式电阻点焊机悬吊式点焊机点焊机器人
3、点焊设备介绍
压焊
常用的压焊方法
电阻焊
摩擦焊冷压焊超声波焊爆炸焊
电阻点焊
缝焊
凸焊
缝焊
1、定义：
也叫滚焊，将焊件装配成搭接或对接接头，置于两滚轮电极间，滚轮加压焊件并转动，连续或断续送电，形成一条连续焊缝的电阻焊方法。

电阻焊
2、应用：
缝焊的过程与点焊相似，只是以旋转的圆盘状滚轮电极代替柱状电极，多应用于薄板件长焊缝焊接。

缝焊
电阻焊3、应用举例：
一汽客车公司（大连）顶盖蒙滚焊机
压焊
常用的压焊方法
电阻焊
摩擦焊冷压焊超声波焊爆炸焊
电阻点焊
缝焊
凸焊
凸焊
1、定义：
凸焊是点焊的一种变型形式，在一个工件上有预制的
凸点，凸焊时，一次可在接头处形成一个或多个熔核。

电
阻
焊2、应用：
凸焊主要用于焊接低碳钢和低合金钢的冲压件，除板件凸焊外，还有螺母、螺钉类零件的凸焊等。

凸焊
电阻焊3、应用举例：
凸焊螺母
凸点
压焊
常用的压焊方法
电阻焊
摩擦焊冷压焊超声波焊爆炸焊
电阻点焊
缝焊
凸焊
摩擦焊1、定义：利用焊件表面相互摩擦所产生的热，使端
面达到热塑性状态，然后迅速顶锻，完成
焊接的一种压焊方法。

优点：
焊件焊接表面不易氧化，
接头质量好，不易产生缺陷，
废品率低，操作简单、成本低。

缺点：
受焊机电机功率的限制，
目前摩擦焊可焊接的最大截面
为20000mm2，同时，摩擦焊
机一次性投资成本较高。

2、特点：
摩擦焊3、应用：
摩擦焊适用于圆形截面的棒材或管材，亦可将管材焊在平板上，多用于异种金属产品的焊接，应用如航空发动机转子，机床刀轴，石油钻杆等。