焊工工艺与技能训练教材课件汇总完整版

焊工工艺与技能训练绪

论一、焊接的概念、特点及应用现代工业产品制造中，经常需要将两个或两个以上的零件连接在一起。对于金属构件的连接常使用的连接方法有两

种：

一种是机械连接，可以拆卸；另一种是永久性连接，不

能拆卸。焊接就是通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用

填充材料，使焊件达到原子结合的一种加工工艺方法。零件连接方式a)螺栓连接

b)键连接

c)铆接

d)焊接二

、焊接工艺的分类1.熔焊熔焊是指在焊接过程中，将两个焊件接头加热至熔化状态，不加压力完成焊接的方法。2.

压焊压焊是指在焊接的同时对焊件施加压力(加热或不加热),以完成焊接的方法。3.

钎焊钎焊是指采用比母材熔点低的钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点且低于母材熔点的温度，利用液态

钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散，实现

焊件连接的方法。目前焊接方法的分类及具体种类。气焊焊条电弧焊电弧焊埋弧焊电渣焊熔焊等离子弧焊惰性气体电子束焊

保护电弧焊烙铁钎焊还原性气体保护电弧焊

激光钎焊保护电弧焊

火焰钎焊金属焊接

钎焊

盐浴钎焊锻焊

点焊

电阻钎焊摩擦焊缝焊

炉中钎焊电阻焊对焊

气相钎焊压焊

气压焊

感应钎焊凸焊冷压焊

真空钎焊超声波焊爆炸焊气电焊激光焊

氧化性气体第一单元焊接基础知识课题1

焊接电弧课题2

焊接接头的组织和性能课题3

焊缝符号课题4

焊接检验课题1

焊接电弧一

、

焊接电弧的概念由焊接电源供给的具有一定电压的两电极间或电极与焊件间的气体介质中所产生的强烈而持久的放电现象称为焊接电1.气体电离2.

阴极电子发射a)电弧的产生

b)原理电弧示意图弧。1.焊接电弧的构造2.焊接电弧的电压3.焊接电弧的静特性在电极材料、气体介质和弧长一定的情况下，

电弧稳定

燃烧时，焊接电流与电弧电压

变化的关系称为电弧静特性。二、

焊接电弧的构造、电压及静特性焊接电弧的静特性细丝熔化极气体保护焊

埋弧自动焊三、

电弧焊的熔滴过渡1.熔滴过渡的作用力(1)熔滴的重力

(2)表面张力

(3)电磁力(4)斑点压力

(5)气体的吹力

2.熔滴过渡的形式(1)滴状过渡熔滴过渡的形式a)粗滴过渡

b)短路过渡

c)喷射过渡(2)短路过渡由于强烈过热和磁收缩的作用使焊条或焊丝端部的熔滴爆断，直接向熔池过渡的形式，称为短路过渡。(3)喷射过渡熔滴呈细小颗粒，并以喷射状态快速通过电弧空间向熔池过渡的形式，称为喷射过渡。课题2

焊接接头的组织和性能一、焊接结构及其分类焊接结构是指用各种焊接方法连接而成的金属结构。焊接结构的种类有梁、柱、桁架、容器和薄板结构等。焊接结构的种类二、

焊接接头形式和焊缝形式1.焊接接头形式由于焊件的结构、形状、厚度及技术要求不同，往往需要把焊件装

配成不同形式的焊接接头，以及将焊件边缘加工成各种形式的坡口。常用的坡口形式有I形坡口、

V

形坡口、

X

形坡口和U

形坡口等。对接接头的坡口形式a)I形坡口

b)V

形坡口

c)X

形坡口

c)U

形坡口(1)对接接头两个焊件端面相对平行的接头称为对接接头。T

形接头的坡口形式a)I形坡口

b)单边V形坡口c)带钝边双单边V形坡口

d)带钝边双J

形坡口(3)角接接头两焊件端面间构成大于30°、小于135°夹角的接头称为角接接头。(2)T

形接头一个焊件的端面与另一个焊件表面构成直角或近似直角的接头称为T角接接接头的坡口形式a)I形坡口

b)单边V

形坡口c)带钝边V

形坡口

d)带钝边双单边V形坡口a)形接头。c)b)b)d)c)d)a)

b)

c)

搭接接头形式a)不开坡口

b)

圆孔塞焊缝

c)长孔槽焊缝(5)坡口的选择原则1)保证焊件焊透。2)坡口的形状容易加工。3)尽可能节省焊接材料，提高生产效率。4)焊接后焊件变形尽可能小。2.焊缝形式焊缝是构成焊接接头的主体部分，焊缝分类方法有以下几种：(4)搭接接头两个焊件部分重叠构成的接头称为搭接接头。(1)按焊缝在空间位置分类，焊缝有平焊缝、立焊缝、横

焊缝及仰焊缝四种形式。(2)按焊缝的结构形式分类，有对接焊缝、角焊缝及塞焊

缝三种形式。(3)按焊缝断续情况分类，有定位焊缝、连续焊缝及断续

焊缝三种形式。三、

焊接接头的组成、组织和性能1.焊接接头的组成焊接接头包括焊缝、熔合区和热影响区。焊缝/热影响区熔合区焊接接头的组成2.焊缝的组织和性能(1)焊缝金属的一次结晶包括“生核"和"长大”两个阶段。(2)焊缝金属的二次结晶高温的焊缝金属冷却到室温时，要经过一系列的相变过程，这种相变过程就称为焊缝金属的二次结晶。3.热影响区的组织和性能焊接热影响区的组织分布特征1

—

熔合区2

—

过热区3

—

正火区4

—

不完全重结晶区

5

—

母材4.熔合区的组织和性能熔合区的塑性和韧性很差，是焊接接头中性能最差的区

域。四、

焊缝金属中的气体及其影响1.氧对焊缝金属的作用2.氢对焊缝金属的影响3.氮对焊缝金属的影响五、

焊缝中有害元素的影响硫和磷：硫以FeS和MnS

夹杂物形式存在于焊缝金属中，会导致高温脆性(称为热脆),产生热裂纹。磷会导致低温脆性(称为冷脆),产生冷裂纹。磷在奥氏体不锈钢中也会产生低熔点杂质，引起热裂纹。六、

焊缝金属的渗合金1.渗合金的作用2.渗合金的方法七、焊接热循环对焊接接头的影响1.焊接参数和热输入2.预热温度和层间温度3.焊接方法4.其他因素八、

控制和改善焊接接头性能的方法

1.材料匹配(1)焊接材料的选用原则(2)焊接材料的实际选用2.选择合适的焊接工艺方法(1)气焊(2)焊条电弧焊(3)埋弧自动焊(4)手工钨极氩弧焊

3.控制熔合比4.选择合适的焊接参数5.采用合理的操作方法

6.焊后热处理九、焊接缺陷1.焊接缺陷的分类2.常见的焊接缺陷(1)焊缝表面尺寸不符合要求(2)咬边(3)焊瘤(4)未焊透(5)未熔合(6)烧穿(7)气孔(8)冷缩孔(9)夹渣(10)弧坑(11)焊接裂纹课题3

焊缝符号名称示意图符号双面V形焊缝(X焊缝)双面单V形焊缝(K焊缝)带钝边的双面V形焊缝带钝边的双面单V形焊缝双面U形焊缝一、基本符号基本符号用于表示焊缝横截面的基本形状或特征。标注双面焊缝时，焊缝的基本符号可以组合使用。表1-9

基本符号的组合(摘自GB/T324—2008)名称符号说明平面焊继表面通常经过加工后平整凹面焊缝表面凹陷凸面焊缝表面凸起圆滑过渡焊趾处过渡圆滑永久村垫M衬垫永久保留临时衬垫MR衬基在焊接完成后拆除三面焊缝三面带有焊缝周围焊缝沿着工件周边施焊的焊缝标注位置为基准线与箭头线的交点处现场焊缝在现场焊接的焊缝尾部可以表示所需的信息二、

补充符号补充符号用来说明有关焊缝或接头的某些特征，如表

面形状、衬垫、焊缝分布、施焊地点等。表1-10

常用的焊缝补充符号(摘自GB/T324—2008)名称示意图符号平齐的V形焊缝凸起的双面V形焊缝凹陷的角焊缝平齐的V形焊缝和封底焊缝表面过渡平滑的角焊缝平面、凹面、凸面、圆滑过渡等补充焊缝符号可以和基本焊缝符号组合使用。表1-11

常用焊缝补充符号的应用(摘自GB/T324—2008)焊缝标注指引线2.焊缝的标注规定(1)基本符号与基准线的相对位置(2)对称焊缝和双面焊缝的标注3.焊缝尺寸及其他数据的标注三、

焊缝符号的标注1.指引线的组成表1-12

尺寸符号(摘自GB/T324—2008)符号名称示意图符号名称示意图工件厚度焊缝宽度x坡口角度K焊脚尺寸β坡口面角度d点焊：熔核直径

黑焊：孔径b根部间隙n焊缝段数P饨边高度1焊缝长度R根部半径焊缝间距H坡口深度N相同焊缝数量s焊缝有效厚度h余高焊缝尺寸及其他数据的标注(1)焊缝横向尺寸的标注(2)焊缝纵向尺寸的标注(3)相同焊缝数量N坡口角度及焊缝间隙焊缝纵向尺寸a

·

β

.b基本符号

nxl(e)N基本符号

nxl(e)α

·

β

.b焊缝横向尺寸p

·H

·K

·h

·

S

·R

·c

·d·H

·K

·h

·

s

·R

·c

·d1111

Ln-2表1-13

常见焊接方法及代号(摘自GB/T

5185—2005)焊接方法代号焊接方法代号电弧焊1电阻焊2焊条电弧焊111点焊21埋弧自动焊12气焊3单丝埋弧自动焊121氧乙炔焊311熔化极惰性气体保护焊(MIG)131压力焊4熔化极非惰性气体保护焊(MAG)135电渣焊72钨极惰性气体保护电弧焊(TIG)141硬钎焊、软钎焊及钎接焊9等离子弧焊15火焰硬钎焊912(5)焊接方法的标注表1-14

常见焊缝符号标注示例接头形式焊接形式及尺寸标注示例说

明对接接头表示板厚为10mm,对接焊登

间隙为2mm,坡口角度为60°,

4段焊缝，每段焊缝的长度为

100

mm,焊缝间距为60

mm角接头焊缝在非箭头侧，角焊绪，K

表示焊脚尺寸搭接接头〇表示点焊缝，熔核直径为

d.共n个焊点，焊点间距为e,L是确定第一个起始焊点中心位

置的定位尺寸二表示三面焊缝表示单面角焊缝K表示焊脚尺寸T形接头表示在现场装配时进行焊

接表示双面角焊缝，焊脚尺寸

为

4

m

m焊脚尺寸为4mm的双面角焊

缝，有12段断续焊缝，每段焊

缝长度为60mm,焊缝问距为65

mm,

表示两面新续交错焊缝(6)其他标注规定(7)焊缝符号标注示例60°101

√4×100(60)III

II60

654

12×60

(65)4

nx()60*Ⅲ2四、

焊缝符号的简化标注·

1.当同一个图样上全部焊缝所采用的焊接方法完全相同时，焊缝符号尾部的焊接方法可省略不注，但必须在技术要求或其他技术文件中注明"全部焊缝均采用

……焊"等字样。当大部分焊接方法相同时，也可在技术要求或其他技术文件中注明"除图样中注明的焊接方法外，全部焊缝均采用

……焊"等字样。2.

在焊缝符号中，标注交错对称焊缝的尺寸时，允许在基准线上只标注1次。3.

当断续焊缝、对称断续焊缝和交错断续焊缝的段数无严格要求时，允许省

略焊缝段数。4.

在同一个图样中，当若干条焊缝的坡口尺寸和焊缝符号相同时，可采用集中

标注的方法。5.

当同一个图样中全部焊缝相同且已用图示法明确表示其位置时，可统一在技

术要求中用符号表示或用文字说明。交错对称焊缝的标注相同焊缝的简化标注相同焊缝集中标注断续焊缝的画法51

35×50

(30)5

50

(30)6.

为了简化标注方法，或者标注位置受到限制时，可以标注焊缝简化代号，但必须在该图样下方或在标题栏附近说

明这些简化代号的意义。7.

在不至于引起误解的情况下，当箭头线指向焊缝，而非箭头侧又无焊缝要求时，允许省略非箭头侧的基准线(细

虚线)。8.当焊缝长度的起始和终止位置明确(已由构件的尺寸等确定)时，允许在焊缝符号中省略焊缝长度。A二

天省略非箭头侧基准线和焊缝长度简化标注A课题4

焊接检验分类检验内容焊前检验焊接产品图样和焊接工艺规程等文件是否齐全焊接构件金属和焊接材料的型号与材质是否符合设计或规定的要求构件装配和坡口加工的质量是否符合图样要求焊接设备及辅助工具是否完备和安全焊接材料(如焊条、焊丝、焊剂等)是否按照工艺要求进行去锈、烘干等准备工作焊工的焊接操作水平鉴定焊接过程中检验焊接参数设定是否正确焊接设备运行是否正常焊接夹具夹持是否牢固焊接过程中可能出现的焊接缺陷的检查成品的焊接质量检验非破坏性检验，包括外观检验、致密性检验和无损探伤检验破坏性检验，包括力学性能试验、化学分析及试验、金相检验、焊接性试验等焊接检验是保证焊接产品质量的重要措施。一、

焊接检验的分类焊接检验一般包括焊前检验、焊接过程中检验和成品的焊接质量检验。表1-15焊接检验的分类及检验内容力学性能检验——

试验、硬度试验、冲击试验、断裂韧性试验、化学分析及试验——化学分析、腐蚀试验、含氢量测定金相检验——宏观金相、微观金相焊接性试验其他检验外观检验致密性检验——气密性试验、氨气试验、煤油试验、水压试验、气压试验荧光检验、着色检验、磁粉检验、超声波检验无损探伤检验一射线探伤(X

射线探伤、γ射线探伤、高能射线探伤)其他弯曲、、疲劳试验拉伸试验二、

常用的成品焊接质量检验方法1.分类成品焊接质量检验方法的分类非破坏性检验破坏性检验焊接检验2.非破坏性检验(1)外观检验(2)致密性检验致密性检验是检验焊接管道、盛器、密闭容器上焊缝是否存在不致密的缺陷。1)气密性试验。2)氨气试验。

3)煤油试验。

4)水压试验。

5)气压试验。锅炉汽包的水压试验1—水压机

2—压力计

3—汽包(3)无损探伤检验无损探伤检验是非破坏性检验中一类特殊的检验方式。荧光检验1—紫外线光源

2—滤光板

3—紫外线

4—被检验焊件

5—充满荧光粉的缺陷1)荧光检验。2)着色检验。磁粉检验时焊缝缺陷的显露

a)纵向充磁

b)横向充磁3)磁粉检验。焊缝中有缺陷时产生漏磁现象a)

b)高频脉冲式超声波检验的原理图a)

直探头探伤

b)

斜探头探伤4)超声波检验。始脉肿缺陷脉冲底脉冲直探头试件高频脉冲

发生器扫描发生器接收放大器X

射线与γ射线探伤原理a)X

射线探伤

b)γ射线探伤1—X

射线管

2-

γ射线源

3—铅盒4—胶片

5—胶片夹焊工应具备一定的评定焊缝胶片的知识，能够正确判定缺

陷的种类和部位，以做好返修工作。5)射线探伤。焊接试样的截取位置1—拉伸试验

2—弯曲试验

3—冲击试验4—硬度试验

5—熔敷金属拉伸试验

6—舍弃1)拉伸试验。2)弯曲试验。3.破坏性检验(1)力学性能检验3)硬度试验。4)冲击试验。5)断裂韧性试验。6)疲劳试验。(2)金相检验1)宏观金相检验。

2)微观金相检验。(3)化学分析及试验

1)腐蚀试验。2)化