工程基础焊接篇

1、【焊接在机械制造中是一种十分重要的加工工艺。据工业发达国家统计，每年用于制造焊接 结构的钢材占钢总产量的 70%左右。焊接不仅能解决各种钢材的连接，而且还能解决有色金属和钛、锆等特种金属材料的连接。焊接既能连接异种金属，又能连接厚薄相差悬殊的金属。因而己广泛地应用于机械、汽车、船舶、石油化工、电力、建筑、原子能、海洋工程、宇航工程、电子技术等工业部门。】一、焊接过程的物理本质焊接是两种或两种以上同种或异种材料通过原子或分子之间的结合和扩散连接成一体的工 艺过程。促使原子或分子之间产生结合和扩散的方法是加热或加压，或同时加热又加压。【两材料原子之间不能产生结合和扩散的主要原因是材料的连接表面有氧

2、化膜、水和油等吸附层以及两材料原子之间尚未达到产生结合力的距离，对金属而言该距离约35A（1A =10-7mm）。焊接时，加热、加压可以破坏连接表面的氧化膜，产生塑性变形以增加接触面，使原 子间达到产生结合力和扩散的条件。】二、焊接的分类：熔焊、压焊和钎焊（一）、熔焊 在连接部位需加热至熔化状态，一般不加压。熔焊属液相焊接，除了被连接的（同质或异质）母材外，还可以填加同质或异质的填充材料共同构成统一的液相物质，冷凝后形成起连结母材作用的焊缝。常用的填充材料是焊条或焊丝。熔焊又分为1、气焊：利用氧气和可燃气体混合燃烧的火焰熔化母材和焊丝进行焊接。气体混合方式有氧-氢、氧-乙炔、空气-乙炔等。【气

3、焊是利用焊焰喷出的氧、乙炔（或液化石油气）火焰燃烧产生的高温， 将两焊接件的接缝处熔化形成熔池、然后不断地向熔池填充焊丝，使接缝处熔合一体，冷却后形成焊缝。其特点是 火焰温度可以调节，热量不够集中，热影响区较广，生产效率低。】气焊可应用于低碳钢、不锈钢薄板的焊接和有色金属的焊接。【现代工程材料切割的方法很多，大致可归纳为冷切割和热切割两大类。冷切割是在常温下 利用机械能使材料分离，最常见的是剪切、锯切（如条锯、圆片锯、砂片锯等 ）、铳切等，也包括近年发展的水射流切割；热切割是利用热能使材料分离，最常见的是气体火焰切割，等离子弧切 割和激光切割等，由于切割时都伴随有热过程，故统称为热切割。现代焊

4、接生产中钢材的切割主要采用热切割，热切割几乎可以切割所有工程材料。】氧燃气火焰气割：气割是利用气体火焰的热能将工件切割处预热到一定温度后，喷出高速切 割氧流，使金属燃烧并放出热量而实现热切割的方法。【普通低碳钢之所以好切割并且切割质量好，这是因为燃烧生成的氧化物熔点低于钢本身， 同时燃烧热能将其加热到熔融状态，然后被气流吹扫干净。氧燃气火焰切割不锈钢（不锈钢是铬 含量大于12%的合金钢的总称，它在空气作用下能保持金属光泽，也就是具有不生锈的特性） 时,主要困难是切口表面形成高熔点的氧化铬，它阻止金属的燃烧生成Fe2O3和Fe3O4，造成不能连续切割的困难。为了顺利地切割不锈钢，除了具有足够纯的

5、、有一定压力的氧气和良好的切割风线（即要有足够长而有力的圆柱状的切割氧气 流）外，还要采取一些特殊的工艺措施。 】弊芯熔滋焊型金皿电弧熔池2、电弧焊：主要利用电弧产生的热能来 熔化焊接材料和母材，达到连接金属 的目的。【电弧产生原理：电弧是各种弧焊方法的 热源，是在两电极之间的气体介质产生强烈而 持久的放电现象。（自由电子得到能量，摆脱 电极表面约束，形成电子发射）】分为焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护焊。灵活、适应性强，设备简单，维护费低，】在单件小批生产和修理中最适用，可焊【焊芯是电弧的一个极，药皮对熔滴16 40V，电流为20500A，产生的热（1） 焊条电弧焊（即手工电弧焊）：【特点是机动

6、、 劳动强度大，焊接质量受工人技术水平影响，不稳定。 3mm以上的碳钢、低合金钢、不锈钢和同、铝等有色金属。 和熔池起保护作用，防止氧化。低压高流，焊接电压为 能为i2r，所以增大电流可以显著增大产生的热能。】（2）埋弧焊：电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法。58104悍按力向9（3 ）气体保护焊：气体保护焊是以 金属焊丝作电极，熔化的焊丝进入熔池 与母材融合，并用惰性气体（氩、氦或 氩氦混合）、CO2等作保护气的电弧焊。 使用保护气体是为了防止熔融态的焊丝 和母材受到空气中其它气体的侵蚀。保护气为氩、氦或氩氦混合气体时， 最适于焊接易氧化的铝、铜、钛及其合 金，也可用于钢材，如不锈钢、耐热钢等

7、的焊接（不锈钢 雕塑品使用的是氩弧焊），可焊厚度在0.5mm以上。图3-5-1熔化撮气体陳护电弧埠示意图45SI当保护气为惰性气体和少量氧化性气体（如02、CO2或其混合气体）时，用于黑色金属材料的焊接。【加入少量氧化性气体的目的，是在不改变或基本上不改变惰性气体 电弧特性的条件下，进一步提高电弧稳定性，改善焊缝成 形和降低电弧辐射强度。】CO2气体保护焊，简称 CO2焊。CO2获取容易，价格 低廉，生产率高，易操作，但是焊缝成形不够美观。CO2气体保护焊是黑色金属材料最重要的焊接方法之一，适用 于板厚1.6mm以上由低碳钢、低合金钢制造的各种金属结 构。3、电子束焊：利用加速和聚焦的电子束轰

8、击位于真空或非真空的焊件所产生的热进行焊接。主要用于要求高质量产品的焊接，可焊很薄的精密器件，也可以焊接厚达300mm的构件。4、激光焊：将激光束投射到焊件上，光能转化为热能熔化焊件进行焊接，最适于精密器件 的焊接。5、电渣焊6、铝热焊（二）、压焊 必须施加压力，加热是为了加速实现焊接。压焊属同相焊接，若需加热，其温度通常低于母材的熔点，一般不使用填充材料。电阻焊为压焊中最重要的一种，电阻焊是工件组合后通过电极施加压力，利用电流流过接头 的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接的方法。电阻焊有两大显著特点：一是焊接的热源是电阻热，故称电阻焊；二是焊接时需施加压力， 故属于压焊。按工艺特点分电阻焊

9、有点焊、凸焊、缝焊、对接焊。1、点焊：两棒状铜合金电极将焊件压紧后通电（低压高流）加热，在焊件之间生成椭球状 的点状焊缝。【按供电方式不同，点焊分单面点焊和双面点焊，前者只从工件一侧供电，后者从工件两侧 供电。按一次形成焊点的数量分有单点焊和多点焊。多点焊时使用两对以上的电极，在同一工序 上完成多个焊点的焊接。每一个焊点可以根据需要一次连续通电，或多次通电完成焊接，前者称 单脉冲焊，后者称多脉冲焊。】点焊的接头形式必须是搭接。应用：低碳钢薄壁（t C图5-10-1杆焊过耀示意图展置讦料.办对钎料和毋材加鵜 钎料熔比*并开皓流入接头M隙bJc 料填满间晾.険固后形成诃焊接头业和仪表制造业中，在许

10、多情况下钎焊甚至是唯一可能的连接的方法, 电子真空器件和无线电接线等。】电缆、汇流排、汽轮机叶片等，在电子工如制造微波波管、电子管、锡焊是软钎焊中应用最广的一种。由于钎焊对焊件加热温度较低，因而焊件的金相组织和机 械性能变化都不大，变形较小。焊后接头光滑平整，而且焊接过程简单，但仅适应于一般对焊接 强度要求不高的薄板焊件。出师表两汉：诸葛亮先帝创业未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此诚危急存亡之秋也。然侍卫之臣不懈 于内，忠志之士忘身于外者， 盖追先帝之殊遇， 欲报之于陛下也。 诚宜开张圣听，以光先帝遗德, 恢弘志士之气，不宜妄自菲薄，引喻失义，以塞忠谏之路也。宫中府中，俱为一体；陟罚臧否

11、，不宜异同。若有作奸犯科及为忠善者， 宜付有司论其刑赏, 以昭陛下平明之理；不宜偏私，使内外异法也。侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等，此皆良实，志虑忠纯，是以先帝简拔以遗陛下：愚以为 宫中之事，事无大小，悉以咨之，然后施行，必能裨补阙漏，有所广益。能”，是以众议举宠为督：愚以将军向宠，性行淑均，晓畅军事，试用于昔日，先帝称之曰 为营中之事，悉以咨之，必能使行阵和睦，优劣得所。亲贤臣，远小人，此先汉所以兴隆也；亲小人，远贤臣，此后汉所以倾颓也。先帝在时，每 与臣论此事，未尝不叹息痛恨于桓、灵也。侍中、尚书、长史、参军，此悉贞良死节之臣，愿陛F亲之、信之，则汉室之隆，可计日而待也O臣本布衣，躬耕于南阳，苟全性命于乱世，不求闻达于诸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈, 三顾臣于草庐之中， 咨臣以当世之事，由是感激，遂许先帝以驱驰。 后值倾覆，受任于败军之际, 奉命于危难之间，尔来二十有一年矣。先帝知臣谨慎，故临崩寄臣以大事也。受命以来，夙夜忧叹，恐托付不效，以伤先帝之明;故五月渡泸，深入不毛。今南方已定