焊接工艺基础及方法
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焊接工艺基础及方法
2 熔化焊接
1）熔化焊的特点 A 热源是移动的 ； B 热源温度高而集中； C 受热金属体积小； D 凝固时间短； F 具有高的温度梯度；
焊接工艺基础及方法
G 化学反应不平衡； H 化学成分和金相组织发生变化； I 基本金属的组织变化
焊接工艺基础及方法
2）两个概念
• 焊接热循环：热源沿被焊工件按 一定方向移动时，焊接溶池（焊缝） 或近缝区某点温度随时间的变化。
目录
钢的分类及牌号
一、定义
1、碳素钢
二、分类
2、普通合金钢
三、金属的性能
焊接工艺及方法
一、 焊接方法的发展及其应用
二、焊接工艺基础知识
三、常用的焊接方法
焊接接头
焊接符号的表示方法
焊接工艺基础及方法
金属材料
一、定义 金属就是具有金属光泽、不透明、高塑性、
良好的导电性和导热性以及固定熔点特征的结 晶物质。 二、分类
C 阳极区：接受阴极发射电子的轰击区，温度 为4200K，发热量占全电弧的42%。
焊接工艺基础及方法
3）电弧的静特性
定义：在电极材料、气体 介质和弧长一定的情况下，电 弧电压与焊接电流之间的关系 叫电弧的静特性。也称伏安特 性。
焊接工艺基础及方法
A 电弧的静特性曲线
a-b 陡降段：电弧燃烧不稳定 b-c 水平段：手弧焊和埋弧焊、钨极氩弧
焊 c-d 上升段：熔化极气保焊（氩弧焊、
CO2气保焊）
焊接工艺基础及方法
B 电弧电压与弧长的关系
U=a+bL
U---电弧电压 a----阴极与阳极电压降之和，即U阴+U阳（V） b---- 弧柱单位长度上的电压降（V/mm） L-----弧柱长度（mm）
焊接工艺基础及方法
C 影响电弧静特性的因素
1）熔化焊接:
使被连接的构件表面局部加热熔化成液 体，然后冷却结晶成一体的方法称为熔化 焊接。如气焊、电弧焊、电渣焊、激光焊 等。
焊接工艺基础及方法
Hale Waihona Puke Baidu
2） 压力焊
利用摩擦、扩散和加压等物理作用 克服两个连接表面的不平度，除去 （挤走）氧化膜及其他污物，使两 个连接表面的原子相互接近到晶格 距离，从而实现在固态下的连接， 这种连接都必须加压，所以称为压 力焊。如摩擦焊、闪光焊等
安装和检修：以手工电弧焊为主。
焊接工艺基础及方法
二、焊接工艺基础知识
• 熔化焊定义：使被连接的构件表面局
部加热熔化成液体，然后冷却结晶成一 体的方法称为熔化焊接。
焊接工艺基础及方法
1． 焊接电弧
• 焊接电弧，实质上就是在一定的条件 下，两电极间的气体发生强而有力的、 持久的放电现象。
焊接工艺基础及方法
焊接工艺基础及方法
焊接工艺基础及方法
•
焊接线能量：向单位长度焊缝内输入的热量称为焊接线能量。
q=ηUI/v (J/cm)
q —焊接线能量（焦耳/厘米)
U —焊接电压（伏特）
I —焊接电流（安培）
V — 焊接速度（厘米/秒）
B 熔渣（焊条涂料）的影响 药皮成分 电离电位的高低、药皮的厚度等；
C 气流的影响 D 焊件表面污物的影响 F 电磁力的影响
焊接工艺基础及方法
电磁力的影响
•
电弧在电磁场的作用下，发生电弧偏离轴线
•
的现象，叫磁偏吹。
可通过改变接线位置来控制，或改变焊条倾
角或减小电流来减小影响。
焊接工艺基础及方法
5)焊接极性: 定义:直流电弧焊或直流切割时,焊 件与电源输出端正 负极的接法. 正接: 焊件( +) 电极(--) 反接: 焊件( --) 电极(+ ) 应用: TIG方法等。
•
电弧长度的影响：弧长增加，电弧电压增加，曲
线上移。
•
周围气体种类的影响：如在氩气中加入50%的氦气，
则电弧电压升高，曲线上移；
•
周围气体介质压力的影响：气体压力越大，对电
弧的冷却作用越强，则电弧电压升高，曲线上移；
焊接工艺基础及方法
4）影响电弧稳定燃烧的因素
A 焊接电源的影响 如外特性欠佳、空 载电压过低、电源的极性等
焊接工艺基础及方法
3）钎焊
利用某些熔点低于被连接构件 熔点的熔化金属（钎料）作连接的 媒介物在连接界面的流散浸润作用， 然后冷却结晶形成结合面的方法称 为钎焊。如火焰钎焊、电阻炉钎焊、 盐浴钎焊等。
焊接工艺基础及方法
3. 各种焊接方法在行业的应用
设备制造：方法较多，如埋弧焊、 CO2气保焊、钨极氩弧焊、手工 电弧焊等。
1)电弧的产生
A 电极发射电子 发射形式分为热发射、电场发射、 光发射、碰撞发射。 B 气体的电离 电离分为热电离、光电离和碰撞电 离。
焊接工艺基础及方法
2）焊接电弧的组成
A 阴极区：发射电子区，温度为2200~3600K， 放热量占全电弧的38%；
B 弧柱区：气体电离区，温度为5000~8000K， 发热量占全电弧的20%；
船舰、飞机、航天、原子能、石油化工、 电子等行业。连接的物体包括金属（黑色 金属、有色金属）和非金属（石墨、陶瓷、 玻璃、塑料等）
焊接工艺基础及方法
3）焊接优越性： 节约金属 节约时间和劳动力 焊接附加设备少 改善劳动条件 焊缝美观，结构整体性强 坚固、严密
焊接工艺基础及方法
2. 焊接方法的分类
焊接工艺及方法
一、 焊接方法的发展及其应用
1、焊接的定义： 焊接是指通过适当的物理化学过程 使两个分离的固态物体产生原子（分子） 间结合力而连接成一体的连接方法。
焊接工艺基础及方法
1)焊接方法的发展 1885年俄国人别那尔道斯发明碳极电弧； 1892年发现金属极电弧； 1930年出现薄皮、厚皮焊条； 1950年以后 2)应用 • 应用于现代一切机器制造行业，如汽车、
纯金属：单一元素 合金：两种或两种以上元素
焊接工艺基础及方法
三、金属的性能：
1、物理性能： 比重 熔点 导电性 导热性 导磁性 热膨胀性
焊接工艺基础及方法
2、机械性能（力学性能）： 金属在外界机械力的作用下所反应出来 的各种性能。 强度 塑性 硬度 冲击韧性 疲劳
焊接工艺基础及方法
3、工艺性能：焊接性 4、化学性能：
焊接工艺基础及方法
钢的分类及牌号
1、碳素钢： 基本元素——碳、硅、锰、硫、磷 1）普通结构钢 例：Q235—A·F 2）优质结构钢 例：20 3）工具钢 例：T 7 4）专用钢 例：H08A 20g
焊接工艺基础及方法
2、普通合金钢：合金总量﹤3% 16 Mn1 25 Mn2 V1
焊接工艺基础及方法
2 熔化焊接
1）熔化焊的特点 A 热源是移动的 ； B 热源温度高而集中； C 受热金属体积小； D 凝固时间短； F 具有高的温度梯度；
焊接工艺基础及方法
G 化学反应不平衡； H 化学成分和金相组织发生变化； I 基本金属的组织变化
焊接工艺基础及方法
2）两个概念
• 焊接热循环：热源沿被焊工件按 一定方向移动时，焊接溶池（焊缝） 或近缝区某点温度随时间的变化。
目录
钢的分类及牌号
一、定义
1、碳素钢
二、分类
2、普通合金钢
三、金属的性能
焊接工艺及方法
一、 焊接方法的发展及其应用
二、焊接工艺基础知识
三、常用的焊接方法
焊接接头
焊接符号的表示方法
焊接工艺基础及方法
金属材料
一、定义 金属就是具有金属光泽、不透明、高塑性、
良好的导电性和导热性以及固定熔点特征的结 晶物质。 二、分类
C 阳极区：接受阴极发射电子的轰击区，温度 为4200K，发热量占全电弧的42%。
焊接工艺基础及方法
3）电弧的静特性
定义：在电极材料、气体 介质和弧长一定的情况下，电 弧电压与焊接电流之间的关系 叫电弧的静特性。也称伏安特 性。
焊接工艺基础及方法
A 电弧的静特性曲线
a-b 陡降段：电弧燃烧不稳定 b-c 水平段：手弧焊和埋弧焊、钨极氩弧
焊 c-d 上升段：熔化极气保焊（氩弧焊、
CO2气保焊）
焊接工艺基础及方法
B 电弧电压与弧长的关系
U=a+bL
U---电弧电压 a----阴极与阳极电压降之和，即U阴+U阳（V） b---- 弧柱单位长度上的电压降（V/mm） L-----弧柱长度（mm）
焊接工艺基础及方法
C 影响电弧静特性的因素
1）熔化焊接:
使被连接的构件表面局部加热熔化成液 体，然后冷却结晶成一体的方法称为熔化 焊接。如气焊、电弧焊、电渣焊、激光焊 等。
焊接工艺基础及方法
Hale Waihona Puke Baidu
2） 压力焊
利用摩擦、扩散和加压等物理作用 克服两个连接表面的不平度，除去 （挤走）氧化膜及其他污物，使两 个连接表面的原子相互接近到晶格 距离，从而实现在固态下的连接， 这种连接都必须加压，所以称为压 力焊。如摩擦焊、闪光焊等
安装和检修：以手工电弧焊为主。
焊接工艺基础及方法
二、焊接工艺基础知识
• 熔化焊定义：使被连接的构件表面局
部加热熔化成液体，然后冷却结晶成一 体的方法称为熔化焊接。
焊接工艺基础及方法
1． 焊接电弧
• 焊接电弧，实质上就是在一定的条件 下，两电极间的气体发生强而有力的、 持久的放电现象。
焊接工艺基础及方法
焊接工艺基础及方法
焊接工艺基础及方法
•
焊接线能量：向单位长度焊缝内输入的热量称为焊接线能量。
q=ηUI/v (J/cm)
q —焊接线能量（焦耳/厘米)
U —焊接电压（伏特）
I —焊接电流（安培）
V — 焊接速度（厘米/秒）
B 熔渣（焊条涂料）的影响 药皮成分 电离电位的高低、药皮的厚度等；
C 气流的影响 D 焊件表面污物的影响 F 电磁力的影响
焊接工艺基础及方法
电磁力的影响
•
电弧在电磁场的作用下，发生电弧偏离轴线
•
的现象，叫磁偏吹。
可通过改变接线位置来控制，或改变焊条倾
角或减小电流来减小影响。
焊接工艺基础及方法
5)焊接极性: 定义:直流电弧焊或直流切割时,焊 件与电源输出端正 负极的接法. 正接: 焊件( +) 电极(--) 反接: 焊件( --) 电极(+ ) 应用: TIG方法等。
•
电弧长度的影响：弧长增加，电弧电压增加，曲
线上移。
•
周围气体种类的影响：如在氩气中加入50%的氦气，
则电弧电压升高，曲线上移；
•
周围气体介质压力的影响：气体压力越大，对电
弧的冷却作用越强，则电弧电压升高，曲线上移；
焊接工艺基础及方法
4）影响电弧稳定燃烧的因素
A 焊接电源的影响 如外特性欠佳、空 载电压过低、电源的极性等
焊接工艺基础及方法
3）钎焊
利用某些熔点低于被连接构件 熔点的熔化金属（钎料）作连接的 媒介物在连接界面的流散浸润作用， 然后冷却结晶形成结合面的方法称 为钎焊。如火焰钎焊、电阻炉钎焊、 盐浴钎焊等。
焊接工艺基础及方法
3. 各种焊接方法在行业的应用
设备制造：方法较多，如埋弧焊、 CO2气保焊、钨极氩弧焊、手工 电弧焊等。
1)电弧的产生
A 电极发射电子 发射形式分为热发射、电场发射、 光发射、碰撞发射。 B 气体的电离 电离分为热电离、光电离和碰撞电 离。
焊接工艺基础及方法
2）焊接电弧的组成
A 阴极区：发射电子区，温度为2200~3600K， 放热量占全电弧的38%；
B 弧柱区：气体电离区，温度为5000~8000K， 发热量占全电弧的20%；
船舰、飞机、航天、原子能、石油化工、 电子等行业。连接的物体包括金属（黑色 金属、有色金属）和非金属（石墨、陶瓷、 玻璃、塑料等）
焊接工艺基础及方法
3）焊接优越性： 节约金属 节约时间和劳动力 焊接附加设备少 改善劳动条件 焊缝美观，结构整体性强 坚固、严密
焊接工艺基础及方法
2. 焊接方法的分类
焊接工艺及方法
一、 焊接方法的发展及其应用
1、焊接的定义： 焊接是指通过适当的物理化学过程 使两个分离的固态物体产生原子（分子） 间结合力而连接成一体的连接方法。
焊接工艺基础及方法
1)焊接方法的发展 1885年俄国人别那尔道斯发明碳极电弧； 1892年发现金属极电弧； 1930年出现薄皮、厚皮焊条； 1950年以后 2)应用 • 应用于现代一切机器制造行业，如汽车、
纯金属：单一元素 合金：两种或两种以上元素
焊接工艺基础及方法
三、金属的性能：
1、物理性能： 比重 熔点 导电性 导热性 导磁性 热膨胀性
焊接工艺基础及方法
2、机械性能（力学性能）： 金属在外界机械力的作用下所反应出来 的各种性能。 强度 塑性 硬度 冲击韧性 疲劳
焊接工艺基础及方法
3、工艺性能：焊接性 4、化学性能：
焊接工艺基础及方法
钢的分类及牌号
1、碳素钢： 基本元素——碳、硅、锰、硫、磷 1）普通结构钢 例：Q235—A·F 2）优质结构钢 例：20 3）工具钢 例：T 7 4）专用钢 例：H08A 20g
焊接工艺基础及方法
2、普通合金钢：合金总量﹤3% 16 Mn1 25 Mn2 V1
焊接工艺基础及方法