第二节焊接方法

1、第二节 焊接方法 焊条电弧焊焊条电弧焊 埋埋 弧弧 焊焊 氩弧焊氩弧焊 CO2气保焊气保焊 等离子弧焊等离子弧焊 气气 焊焊 等等 电子束焊电子束焊 对对 焊焊 缝缝 焊焊 点点 焊焊 高频焊高频焊 摩擦焊摩擦焊 超声波焊等超声波焊等 焊焊 焊焊 焊焊焊焊焊焊焊焊焊焊焊焊 问题：三类焊接方法有何本质上的不同？ n熔焊属于液相焊接。焊缝类似铸态组织。熔焊属于液相焊接。焊缝类似铸态组织。 n压焊属于固相焊接，一般需要同时加压和加热。压焊属于固相焊接，一般需要同时加压和加热。 加热加热 温度一般不超过母材熔点。温度一般不超过母材熔点。 n钎焊钎焊属于固属于固-液相焊接，加热液相焊接，加热 温度高于填

2、充温度高于填充钎料钎料 熔化温度，但也熔化温度，但也不得超过母材熔点。不得超过母材熔点。 熔熔 化化 焊焊 焊条电弧焊、埋弧焊、氩弧焊、焊条电弧焊、埋弧焊、氩弧焊、CO2CO2气气 体保护焊、电渣焊。体保护焊、电渣焊。 1、焊条：由药皮和焊芯两部分组成、焊条：由药皮和焊芯两部分组成。 （1 1）焊芯）焊芯 n起起导电和填充焊缝导电和填充焊缝作用。作用。 n牌号的首位字母牌号的首位字母“H”H”，后面的数字表示碳质量分数的，后面的数字表示碳质量分数的 万分数，尾部字母万分数，尾部字母“A” “E”A” “E”分别表示优质钢、高级分别表示优质钢、高级 优质钢。优质钢。 n直径最小为直径最小为1.6

3、1.6，最大为，最大为8 8。常用。常用3.253.25。 （2 2）焊条药皮）焊条药皮 n主要作用：提高电弧稳定性，防止空气对熔化金属的有主要作用：提高电弧稳定性，防止空气对熔化金属的有 害作用，对溶池脱氧，加入合金元素，以保证焊缝金属害作用，对溶池脱氧，加入合金元素，以保证焊缝金属 的化学成分力学性能。的化学成分力学性能。( (稳弧、造气、造渣、脱氧、渗稳弧、造气、造渣、脱氧、渗 合金等。合金等。) ) n药皮必须含有造气剂和造渣剂。药皮中还应含有稳弧剂药皮必须含有造气剂和造渣剂。药皮中还应含有稳弧剂 和合金化剂，以及脱氧剂、脱硫剂和去氢剂等。和合金化剂，以及脱氧剂、脱硫剂和去氢剂等。 一

4、、焊条电弧焊一、焊条电弧焊 （3 3）焊条的种类、型号、牌号）焊条的种类、型号、牌号 焊条的种类焊条的种类 (1)(1)焊条按焊条按用途用途可分为可分为: : 结构钢焊条、不锈钢焊条、铸铁焊条、堆焊焊结构钢焊条、不锈钢焊条、铸铁焊条、堆焊焊 条、镍和镍合金焊条、铜和铜合金焊条、铝和条、镍和镍合金焊条、铜和铜合金焊条、铝和 铝合金焊条、钼及铬钼耐热钢焊条、低温钢焊铝合金焊条、钼及铬钼耐热钢焊条、低温钢焊 条、特殊用途焊条十大类。条、特殊用途焊条十大类。 (2) (2) 焊条按焊条按熔渣的化学性质熔渣的化学性质分为两大类分为两大类 酸性焊条酸性焊条 溶渣呈酸性，药皮中含大量溶渣呈酸性，药皮中含大量

5、SiO2SiO2、 TiO2TiO2等氧化物。等氧化物。 碱性焊条碱性焊条 熔渣呈碱性，成分以熔渣呈碱性，成分以CaOCaO、FeOFeO、MnOMnO 等为主。等为主。 碱性焊条和酸性焊条特性碱性焊条和酸性焊条特性 n酸性药皮工艺性好，而酸性药皮工艺性好，而碱性药皮工艺性差碱性药皮工艺性差。 n碱性药皮中有益元素多，碱性药皮中有益元素多，能使焊接接头力学性能使焊接接头力学性 能提高能提高。 n碱性药皮中因不含有机物，也称低氢型药皮。碱性药皮中因不含有机物，也称低氢型药皮。 可以提高焊缝金属的抗裂性。可以提高焊缝金属的抗裂性。 n碱性药皮碱性药皮对锈、油、水的敏感性大，易产生飞对锈、油、水的敏

6、感性大，易产生飞 溅和溅和COCO气孔。气孔。 n碱性药皮在高温下，易生成较多的有毒物质碱性药皮在高温下，易生成较多的有毒物质 （HFHF等），因而应注意通风。等），因而应注意通风。 焊条型号焊条型号 由由国际标准国际标准分别规定各类焊条的代号。如标准规定碳钢焊条分别规定各类焊条的代号。如标准规定碳钢焊条 型号为型号为“E E”，其中，字母，其中，字母“E”E”表示焊条；前二位表示焊条；前二位 数字表示数字表示焊缝金属抗拉强度的最小值焊缝金属抗拉强度的最小值；第三位数字表示焊接；第三位数字表示焊接 位置，位置，“0”0”及及“1”1”表示焊条适用于全位置（平焊、立焊、表示焊条适用于全位置（平焊

7、、立焊、 横焊、仰焊）焊接，横焊、仰焊）焊接，“2”2”为平焊及平角焊，为平焊及平角焊，“4”4”表示焊条表示焊条 适用于向下立焊；第三位和第四位数字组合时表示焊接电流适用于向下立焊；第三位和第四位数字组合时表示焊接电流 种类及药皮类型。种类及药皮类型。 焊条牌号焊条牌号 是是焊条行业统一焊条行业统一的焊条代号。的焊条代号。 常用的结构钢焊条的牌号用字母和三位数字常用的结构钢焊条的牌号用字母和三位数字 表示。表示结构钢焊条，前两位数字表示表示。表示结构钢焊条，前两位数字表示 焊缝金属抗拉强度等级。第三位表示药皮类焊缝金属抗拉强度等级。第三位表示药皮类 型及采用电源。型及采用电源。 以结构钢焊条

8、为例：以结构钢焊条为例：422422 其中：其中： 结构钢焊条结构钢焊条 焊缝金属抗拉强度大于等于焊缝金属抗拉强度大于等于 药皮类型（钛钙型）和电源种类（交直药皮类型（钛钙型）和电源种类（交直 流）流） (4) (4) 电焊条的选用原则电焊条的选用原则 n等强度原则等强度原则：低碳钢和普通低合金钢构件，一般都：低碳钢和普通低合金钢构件，一般都 要求焊缝金属与母材等强度，要求焊缝金属与母材等强度， 因此可根据钢材强度因此可根据钢材强度 等级来选用相应的焊条。等级来选用相应的焊条。 同一强度等级的酸性焊条和碱性焊条的选用。主要应考虑：同一强度等级的酸性焊条和碱性焊条的选用。主要应考虑： 焊接件的结

9、构形状、钢板厚度、载荷性质和抗裂性能而定焊接件的结构形状、钢板厚度、载荷性质和抗裂性能而定。 低碳钢与低合金结构钢焊接，可按某一种钢接头中强度较低低碳钢与低合金结构钢焊接，可按某一种钢接头中强度较低 的钢材来选用相应的焊条。的钢材来选用相应的焊条。 n等成分原则：等成分原则：焊接不锈钢或耐热钢等有特殊性能要焊接不锈钢或耐热钢等有特殊性能要 求的钢材，应选用相应的专用焊条，使焊缝金属的求的钢材，应选用相应的专用焊条，使焊缝金属的 成分和性能与母材相近。成分和性能与母材相近。 2 2 焊条电弧焊的特点和应用范围焊条电弧焊的特点和应用范围 n设备简单，操作灵活，适应性强，各种焊接位置、焊设备简单，操

10、作灵活，适应性强，各种焊接位置、焊 接结构中焊机不能到达的部位以及各种不规则的焊缝，接结构中焊机不能到达的部位以及各种不规则的焊缝， 焊条电弧焊都能实施焊接。焊条电弧焊都能实施焊接。 n但焊条电弧焊对焊工操作技术的要求高，焊接质量不但焊条电弧焊对焊工操作技术的要求高，焊接质量不 易稳定。厚工件、长焊缝焊接时生产率较低。易稳定。厚工件、长焊缝焊接时生产率较低。 n一般焊条电弧焊适用于单件小批生产，用于厚度一般焊条电弧焊适用于单件小批生产，用于厚度2mm2mm 以上以上各种焊接位置，短的、不规则的焊缝，以及焊各种焊接位置，短的、不规则的焊缝，以及焊 机不能到达的部位的焊接机不能到达的部位的焊接。

11、二、埋弧自动焊 1 1、什么是埋弧自动焊、什么是埋弧自动焊 ？ 电弧在焊剂层下燃烧电弧在焊剂层下燃烧 ；焊丝自动送进。；焊丝自动送进。 焊剂漏斗焊剂漏斗 焊丝盘焊丝盘焊丝焊丝送丝机构送丝机构 控控 制制 箱箱 导电嘴导电嘴 覆盖焊剂覆盖焊剂 焊焊 件件 弧焊电源弧焊电源 2 3 5 4 6 9 10 焊丝；焊丝；5-焊剂漏斗；焊剂漏斗； 6-导电嘴；导电嘴；7-熔渣；熔渣；8-金属熔池；金属熔池；9-渣壳；渣壳；10-焊缝。焊缝。 2、埋弧自动焊是如何进行的？ 焊丝充填焊缝金属；焊丝充填焊缝金属；熔渣对金属熔池起保护和调熔渣对金属熔池起保护和调 整焊缝金属的合金成分（脱氧、合金化）整焊缝金属的

12、合金成分（脱氧、合金化） 3 3、埋弧自动焊有哪些应用特点？、埋弧自动焊有哪些应用特点？ 焊缝质量好。减少了合金元素的烧损，焊缝焊缝质量好。减少了合金元素的烧损，焊缝 内在质量好；飞溅少，表面光整平直、美观。内在质量好；飞溅少，表面光整平直、美观。 特特 点点 生产效率高。用较大的电流（生产效率高。用较大的电流（ 100A），有），有 高的熔敷率，熔深大；工艺参数可以自动调高的熔敷率，熔深大；工艺参数可以自动调 节，电弧工作稳定；焊丝自动送进。节，电弧工作稳定；焊丝自动送进。 生产成本低。表现为焊材利用率高。焊接一些生产成本低。表现为焊材利用率高。焊接一些 中厚钢板可不开坡口，节约机加工成本。

13、中厚钢板可不开坡口，节约机加工成本。 劳动条件得到改善。排除了电弧光对工作环境劳动条件得到改善。排除了电弧光对工作环境 的危害。对焊工的操作技术要求不高。的危害。对焊工的操作技术要求不高。 适合于焊低碳钢、低合金钢和低碳不锈钢适合于焊低碳钢、低合金钢和低碳不锈钢 。 碳当量一般不大于碳当量一般不大于 0.30.30.40.4 并要求含并要求含 S S、P P 量低。量低。 还可用来焊接铜合金、镍合金，但不适合焊还可用来焊接铜合金、镍合金，但不适合焊 接铝、钛合金。接铝、钛合金。 最适合于焊接中厚板（最适合于焊接中厚板（6mm6mm以上）的长直和连以上）的长直和连 续环形焊缝，但只适合于焊接平焊

14、缝续环形焊缝，但只适合于焊接平焊缝。 埋弧自动焊广泛应用于造船、压力容器、石埋弧自动焊广泛应用于造船、压力容器、石 化、桥梁、重型机器等行业。化、桥梁、重型机器等行业。 4、埋弧自动焊怎么用？、埋弧自动焊怎么用？ 三、气体保护焊三、气体保护焊 用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊，称为气体用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊，称为气体 保护焊。外加气体有以下二种：氩气与保护焊。外加气体有以下二种：氩气与CO2保护焊保护焊 氩弧焊氩弧焊 分类：分类： 按电极类型按电极类型 分为分为 非熔化极（钨极）氩弧焊非熔化极（钨极）氩弧焊 熔熔 化化 极极 氩氩 弧弧 焊焊 1、钨极

15、氩弧焊（TIG焊 ） 1）钨极氩弧焊原理 钨极钨极1 和工件和工件8分别分别 作作 为电弧电极。焊丝为电弧电极。焊丝 6熔化熔化 后填充熔池，氩气保护电后填充熔池，氩气保护电 弧和熔池。弧和熔池。 材料材料 W-ThW-Th或或W-CeW-Ce合金。合金。 特性：特性： 耐高温；耐高温； 载流能力强；载流能力强； 发射电子能力强。发射电子能力强。 特点：钨极不熔化，电弧稳定；熔滴不特点：钨极不熔化，电弧稳定；熔滴不 通过电弧区，无飞溅；但使用电通过电弧区，无飞溅；但使用电 流有限，熔深浅。只适合于薄板流有限，熔深浅。只适合于薄板 （6mm6mm）。）。 2 1钨极 2导电嘴 3铜丝网 4喷嘴

16、5进 气管 6填充金属丝 7氩气流 8 电弧 9工件 2、熔化极氩弧焊（MIG焊 ） 思路：思路： 以可熔化的焊丝以可熔化的焊丝 替代不可熔化的钨极并替代不可熔化的钨极并 填充金属。原理上类似填充金属。原理上类似 埋弧焊，只是这里用氩埋弧焊，只是这里用氩 气保护，而埋弧焊是用气保护，而埋弧焊是用 熔渣保护。熔渣保护。 熔化极氩弧焊示意图熔化极氩弧焊示意图 特点: 电流密度高，母材熔深大， 适合中厚板（8-25mm8-25mm）焊接。 熔化极氩弧焊（熔化极氩弧焊（MIGMIG焊焊 ）除使用氩气作保）除使用氩气作保 护性气体外，也可以用氩、氦两种气体混合。护性气体外，也可以用氩、氦两种气体混合。

17、因为惰性气体不与液态金属发生冶金反应，因为惰性气体不与液态金属发生冶金反应， 故电弧燃烧稳定，熔滴过渡平稳。故电弧燃烧稳定，熔滴过渡平稳。 在焊接钢铁材料时，为了节约惰性气体用在焊接钢铁材料时，为了节约惰性气体用 量和改善焊缝成形状况，可在惰性气体中加量和改善焊缝成形状况，可在惰性气体中加 入少量氧化性气体入少量氧化性气体COCO2 2 或 或O O2 2 。 。 惰性气体中加入氧化性气体惰性气体中加入氧化性气体COCO2 2 的混合气体 的混合气体 保护焊称为保护焊称为MAGMAG焊。焊。 3 脉冲氩弧焊 将电流波形调制成脉冲形式，用高脉冲来将电流波形调制成脉冲形式，用高脉冲来 焊接，低脉冲

18、用来维弧和焊点凝固，可控制焊缝的焊接，低脉冲用来维弧和焊点凝固，可控制焊缝的 尺寸与焊接质量。适于焊接尺寸与焊接质量。适于焊接0.15mm0.15mm的管材和薄板。的管材和薄板。 氩弧焊特点：氩弧焊特点： 1 1）焊件不易氧化；）焊件不易氧化； 2 2）便于操作，容易实现全位置焊接，易实）便于操作，容易实现全位置焊接，易实 现自动化；现自动化； 3 3）焊接热影响区小，焊件不易变形；）焊接热影响区小，焊件不易变形； 4 4）焊缝致密，成形美观；）焊缝致密，成形美观； 5 5）氩气贵，焊接成本高。）氩气贵，焊接成本高。 应用应用：主要用于焊接易氧化的有色金属和合主要用于焊接易氧化的有色金属和合

19、金钢金钢，如铝、镁、钛及其合金、耐热钢、不，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，氩弧焊只锈钢等。为了防止保护气流破环，氩弧焊只 能在室内进行。能在室内进行。 n氩弧焊视频氩弧焊视频 COCO2 2 气体保护焊气体保护焊 二氧化碳气体保护焊的特点二氧化碳气体保护焊的特点： （1 1）焊速高，可实现自动焊，生产率高。）焊速高，可实现自动焊，生产率高。 （2 2）为明弧焊接，易于控制焊缝成形。）为明弧焊接，易于控制焊缝成形。 （3 3）对铁锈敏感性小、焊后熔渣少。）对铁锈敏感性小、焊后熔渣少。 （4 4）成本低。）成本低。 （5 5）焊接飞溅与气孔仍是生产中的难点。）焊接

20、飞溅与气孔仍是生产中的难点。 适用适用: : CO CO2 2气体保护焊适用于气体保护焊适用于低碳钢和强度级别不高的低碳钢和强度级别不高的 普通低合金钢，主要用于薄板焊接。普通低合金钢，主要用于薄板焊接。通常单件小批生通常单件小批生 产或短焊缝、不规则焊缝采用手工产或短焊缝、不规则焊缝采用手工COCO2 2 气体保护焊气体保护焊( (送送 丝自动，电弧移动靠手工操纵焊枪丝自动，电弧移动靠手工操纵焊枪) )，成批生产的长，成批生产的长 直缝和环缝可采用直缝和环缝可采用COCO2 2 动焊动焊( (送丝和电弧移动均自动送丝和电弧移动均自动) )。 固态焊剂 形成渣池 形成焊缝 n电渣焊电渣焊-利用

21、利用 电流通过液态熔电流通过液态熔 渣所产生的电阻渣所产生的电阻 热作为热源进行热作为热源进行 焊接的工艺方法。焊接的工艺方法。 n电渣焊一般都是电渣焊一般都是 在垂直立焊位置在垂直立焊位置 进行焊接的，其进行焊接的，其 焊接过程如图所焊接过程如图所 示示 四电渣焊 电渣焊主要被用来焊接厚大件 n 板厚一般在 30600 mm范围内； n 熔渣温度可达到2000左右； n 焊件无需开坡口，焊前留有2040mm的间隙； n 焊丝不断送进，浮渣、熔池不断上升，熔池底部焊丝不断送进，浮渣、熔池不断上升，熔池底部 金属不断结晶凝固；金属不断结晶凝固； 热影响区晶粒粗大，焊后要进行正火或回火处理。热影响

22、区晶粒粗大，焊后要进行正火或回火处理。 焊缝金属 比较纯净 厚件可一次 焊成 焊后须 正火处理 生产率高 成本低 特点 焊件厚大 性能要求 不高 适用范围 水压机、轧钢机水压机、轧钢机 等重型设备等重型设备 例例 如如 电渣焊与其它焊接方法相比有以下特点：电渣焊与其它焊接方法相比有以下特点： 压力焊压力焊 问题：实施压力焊要具备什么条件？ 热源？ 局部加热到何种状态？ 焊接接头是如何形成的？ 电阻焊电阻焊 电阻焊电阻焊是利用电流通过焊件时产生的电阻热，作为热源，加 热焊件，在压力下进行焊接的。 （1 1） 热源热源 电阻热：电阻热：Q=IQ=IIRtIRt , ,其中电流和时间是外因，而电阻是

23、内其中电流和时间是外因，而电阻是内 因。因。 （2 2） 力力 静压力用来调整电阻大小，改善加热静压力用来调整电阻大小，改善加热, ,产生塑性变形产生塑性变形 或在压力下结晶。或在压力下结晶。 冲击力（锻压力）用来细化晶粒，焊合缺陷等。冲击力（锻压力）用来细化晶粒，焊合缺陷等。 （3 3） 电阻焊过程电阻焊过程 预压、通电加热、在压力下冷却结晶或塑性变形和再结晶。预压、通电加热、在压力下冷却结晶或塑性变形和再结晶。 1 1电阻焊的原理及过程电阻焊的原理及过程 2 2电阻点焊电阻点焊 电阻点焊是用圆柱电极压紧工件，通电、保电阻点焊是用圆柱电极压紧工件，通电、保 压获得焊点的电阻焊方法压获得焊点的

24、电阻焊方法。 点焊分流现象点焊分流现象 点焊时会发生点焊时会发生点点 焊分流现象焊分流现象，如如 图图所示，故焊点所示，故焊点 间距不宜过小。间距不宜过小。 点焊时的熔核偏移点焊时的熔核偏移 在焊接不同厚度或不同材料时，因薄板或导在焊接不同厚度或不同材料时，因薄板或导 热性好的材料，吸热少，而散热快，导致熔核偏热性好的材料，吸热少，而散热快，导致熔核偏 向厚板或导热差的材料的现象称为向厚板或导热差的材料的现象称为熔核偏移熔核偏移。 防止熔核偏移的措施防止熔核偏移的措施 采用采用特殊电极特殊电极和和工艺垫片工艺垫片的措施的措施。 点焊工艺参数点焊工艺参数 点焊的工艺参数为电流、压力和时间。点焊的

25、工艺参数为电流、压力和时间。压力过压力过 大、电流过小，会使热量少，焊点强度下降；压力过小、大、电流过小，会使热量少，焊点强度下降；压力过小、 电流大会使热量大而不稳定，易飞溅，烧穿。电流大会使热量大而不稳定，易飞溅，烧穿。 点焊接头形式点焊接头形式 点焊主要用于厚度小于点焊主要用于厚度小于6mm6mm 的冲压件、汽车、飞机等薄板的冲压件、汽车、飞机等薄板 结构的大批量生产。结构的大批量生产。 n点焊视频点焊视频 3 3电阻缝焊电阻缝焊 缝焊是连续的点焊过程，它是用连续转动的缝焊是连续的点焊过程，它是用连续转动的 盘状电极代替了柱状电极，焊后获得相互重叠的盘状电极代替了柱状电极，焊后获得相互重

26、叠的 连续焊缝。连续焊缝。 缝焊分流严重，通常缝焊分流严重，通常 焊接电流比点焊大焊接电流比点焊大1.51.52 2 倍。倍。 缝焊主要用于低压缝焊主要用于低压 容器，如汽车、摩托车容器，如汽车、摩托车 的油箱、气体净化器等的油箱、气体净化器等 的焊接。的焊接。 缝焊视频缝焊视频 4 4对焊对焊 n对焊是利用电阻热将焊件断面对接焊合的对焊是利用电阻热将焊件断面对接焊合的 一种电阻焊，可分为电阻对焊和闪光对焊。一种电阻焊，可分为电阻对焊和闪光对焊。 1）电阻对焊 起先预热，工件平整端面全接触并予夹紧，通起先预热，工件平整端面全接触并予夹紧，通 电后，电阻热使工件端部迅速加热至塑性状态电后，电阻热

27、使工件端部迅速加热至塑性状态 （碳钢（碳钢100010001200 1200 ），再行施加较大预锻力，），再行施加较大预锻力， 断电冷却后获得良好对接接头。对焊时沿工件长度方向断电冷却后获得良好对接接头。对焊时沿工件长度方向 温度分布不均匀，接头处最高。温度分布不均匀，接头处最高。 对焊形式对焊形式 适于截面简单、适于截面简单、 直径小于直径小于20mm20mm 和强度要求不和强度要求不 高的杆件。高的杆件。 2）闪光对焊 将工件先通电，焊件端面逐渐靠近，接触点强热熔将工件先通电，焊件端面逐渐靠近，接触点强热熔 化并爆破出现火光飞出，工件逐渐接近而形成化并爆破出现火光飞出，工件逐渐接近而形成“

28、闪光闪光” 以加热工件，直至接头端部受热局部熔化，达到一定温以加热工件，直至接头端部受热局部熔化，达到一定温 度后突然加一个大的顶锻压力，待断电冷却即成对接接度后突然加一个大的顶锻压力，待断电冷却即成对接接 头。头。 该过程可分解为通电、闪光、顶锻三阶段。该过程可分解为通电、闪光、顶锻三阶段。 n闪光对焊主要闪光对焊主要用于钢用于钢 轨、锚链、管子等的轨、锚链、管子等的 焊接，也可用于异种焊接，也可用于异种 金属的焊接。金属的焊接。因接头因接头 中无过热区和铸态组中无过热区和铸态组 织，所以性能高。织，所以性能高。 n闪光对焊视频闪光对焊视频 摩擦焊摩擦焊 1.1.摩擦焊的工艺过程原理摩擦焊的

29、工艺过程原理 摩擦焊是利用焊件接触面相对旋转运动中相互摩擦所产生摩擦焊是利用焊件接触面相对旋转运动中相互摩擦所产生 的热，使端部达到塑性状态，然后迅速顶锻，完成焊接的一种的热，使端部达到塑性状态，然后迅速顶锻，完成焊接的一种 压焊方法。压焊方法。 接头的焊接质量好、稳定，其接头的焊接质量好、稳定，其 废品率是闪光对焊的废品率是闪光对焊的1%1%左右。左右。 适于焊接异种钢和异种金属，适于焊接异种钢和异种金属， 如碳素结构钢如碳素结构钢- -高速钢、铜高速钢、铜- -不不 锈钢、铝锈钢、铝- -铜、铝铜、铝- -钢等。钢等。 2.2.摩擦焊具有以下优点：摩擦焊具有以下优点： 焊件尺寸精度高，可以

30、实现直接装配焊接。焊件尺寸精度高，可以实现直接装配焊接。 焊接生产率高，是闪光焊的焊接生产率高，是闪光焊的4 45 5倍。倍。 由于摩擦焊金属焊接变形小，接头焊前不需特殊由于摩擦焊金属焊接变形小，接头焊前不需特殊 清理，接头上的飞边有时可以不必去除，焊接不清理，接头上的飞边有时可以不必去除，焊接不 需要填充材料和保护气体，加工成本显著降低。需要填充材料和保护气体，加工成本显著降低。 摩擦焊机容易实现机械化，自动化；操作技术简摩擦焊机容易实现机械化，自动化；操作技术简 单，容易掌握。单，容易掌握。 摩擦焊的工作场地卫生，没有火花，弧光；没有摩擦焊的工作场地卫生，没有火花，弧光；没有 有害气体，有

31、利于环境保护，适于设置在自动生有害气体，有利于环境保护，适于设置在自动生 产线上。产线上。 摩擦焊用于摩擦焊用于圆形工件、棒料管子的对接。圆形工件、棒料管子的对接。 钎焊钎焊是采用比母材熔点低的金属材料作钎料，将焊件和是采用比母材熔点低的金属材料作钎料，将焊件和 钎料加热到高于钎料熔点、低于母材熔点的温度，利用液态钎料加热到高于钎料熔点、低于母材熔点的温度，利用液态 钎料湿润母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接的钎料湿润母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接的 焊接方法。钎剂能除去氧化膜和油污等杂质，保护母材接触焊接方法。钎剂能除去氧化膜和油污等杂质，保护母材接触 面和钎料不受氧化，

32、并增加钎料湿润性和毛细流动性。面和钎料不受氧化，并增加钎料湿润性和毛细流动性。 钎焊按钎料熔点可分为软钎焊、硬钎焊。钎焊按钎料熔点可分为软钎焊、硬钎焊。 钎焊钎焊 1 1硬钎焊硬钎焊 钎料熔点在钎料熔点在450450以上，接头强度较高，都在以上，接头强度较高，都在200MPa200MPa 以上，属于这类的钎料有铜基、银基和镍基等。以上，属于这类的钎料有铜基、银基和镍基等。 2 2软钎焊软钎焊 钎料熔点为钎料熔点为450450以下，接头强度较低，一般不超以下，接头强度较低，一般不超 过过70MPa70MPa，所以只用于钎焊受力不大、工作温度较低的，所以只用于钎焊受力不大、工作温度较低的 工件。常

33、用的钎料是锡铅合金，所以通称锡焊。工件。常用的钎料是锡铅合金，所以通称锡焊。 钎焊过程中，一般都需要使用钎焊过程中，一般都需要使用钎剂钎剂。钎剂的作。钎剂的作 用是：清除被焊金属表面的氧化膜及其它杂质，改用是：清除被焊金属表面的氧化膜及其它杂质，改 善钎料流入间隙的性能（即润湿性），保护钎料及善钎料流入间隙的性能（即润湿性），保护钎料及 焊件不被氧化，因此钎剂对钎焊质量影响很大。焊件不被氧化，因此钎剂对钎焊质量影响很大。 软钎焊时软钎焊时，常用的钎剂为松香或氯化锌溶液。常用的钎剂为松香或氯化锌溶液。 硬钎焊时，硬钎焊时，钎剂种类较多，主要由硼砂、硼酸、钎剂种类较多，主要由硼砂、硼酸、 氟化物、

34、氯化物等组成，应根据钎料种类选择应用。氟化物、氯化物等组成，应根据钎料种类选择应用。 3. 3. 钎焊特点及应用钎焊特点及应用 1）采用低熔点的钎料作为填充金属，钎料熔化，母材不熔）采用低熔点的钎料作为填充金属，钎料熔化，母材不熔 化；化； 2）工件加热温度较低，接头组织、性能变化小，焊件变形）工件加热温度较低，接头组织、性能变化小，焊件变形 小，接头光滑平整，焊件尺寸精确；小，接头光滑平整，焊件尺寸精确； 3）可焊接异种金属，焊件厚度不受限制；）可焊接异种金属，焊件厚度不受限制； 4）生产率高，可整体加热，一次焊成整个结构的全部焊缝，）生产率高，可整体加热，一次焊成整个结构的全部焊缝， 易于

35、实现机械化自动化。易于实现机械化自动化。 5 5）钎焊设备简单，生产投资费用少。）钎焊设备简单，生产投资费用少。 钎焊主要用于钎焊主要用于焊接精密、微型、复杂、多焊缝、焊接精密、微型、复杂、多焊缝、 异种材料的焊件。异种材料的焊件。 n钎焊视频钎焊视频 焊接新方法焊接新方法 等离子弧焊是基于等离子弧焊是基于钨极氩弧焊（TIGTIG焊焊 ） 而发展起来的一种高温、高能量密度的焊接而发展起来的一种高温、高能量密度的焊接 方法。它还可用于金属切割。方法。它还可用于金属切割。 1） 等离子弧焊 n等离子弧实际上是一种受到压缩作用的拘等离子弧实际上是一种受到压缩作用的拘 束电弧。束电弧。 n 能量密度高

36、达能量密度高达 10 6W/cm2以上；以上； 最高温度可达最高温度可达2400050000K； 电弧扩散角小，电弧扩散角小，5左右；左右； 且电弧稳定，指向性好。且电弧稳定，指向性好。 问题：等离子弧是如何形成的？问题：等离子弧是如何形成的？ 等离子弧的形成等离子弧的形成 基于电弧受到三种压缩作用：基于电弧受到三种压缩作用： 水冷喷嘴的外部水冷喷嘴的外部 离子气流的冷却压缩离子气流的冷却压缩 弧柱自身的电磁收缩弧柱自身的电磁收缩 钨极钨极 压缩喷嘴压缩喷嘴 护罩护罩 冷却水冷却水 焊缝焊缝 焊件焊件 n几乎所有金属结构材料都可以用等离子弧焊接或等离几乎所有金属结构材料都可以用等离子弧焊接或等

37、离 子弧切割。但对板厚有一定限制，一般可焊子弧切割。但对板厚有一定限制，一般可焊 3 8 mm。 n用微束等离子弧焊可焊接超薄金属材料。最薄可达用微束等离子弧焊可焊接超薄金属材料。最薄可达 0.01 mm。 n用等离子弧切割，不仅可切割各种金属材料，还可切用等离子弧切割，不仅可切割各种金属材料，还可切 割花岗岩、耐火砖、混凝土等非金属材料。割花岗岩、耐火砖、混凝土等非金属材料。 n等离子弧还常用于堆焊与热喷涂。等离子弧还常用于堆焊与热喷涂。 问题：等离子弧焊接用在什么地方？问题：等离子弧焊接用在什么地方？ 2）电子束焊 原理：利用高能电子束撞击焊件表面、轰击深处，金利用高能电子束撞击焊件表面、轰击深处，金 属熔化、结晶凝固，形成焊缝。属熔化、结晶凝固，形成焊缝。 阴极阴极 控制栅板控制栅板 阳极阳极 磁聚焦线圈磁