第1章 焊接方法概述1

主讲：叶克力焊接方法与设备对应教材：全国高职高专规划教材《焊接方法与设备》化学工业出版社出版，邱葭菲主编。

第一章焊接方法概述

金属连接方式

键连接、销连接、螺纹连接、焊接、铆接等

焊接本质焊接是通过加热或加压，或两者并用，用或不用填充材料，使焊件达到结合的一种加工工艺方法。要使两部分金属材料达到永久连接的目的，就必须使分离的金属相互非常接近，使之产生足够大的结合力，才能形成牢固的接头。这对液体来说是很容易的，而对固体来说则比较困难，需要外部给予很大的能量如电能、化学能、机械能、光能等，这就是金属焊接时必须采用加热、加压或两者并用的原因。一、焊接及其在现代工业中的地位实质：达到原子之间的结合（金属晶格距离：3～5nm）由于表面状态的影响，不通过加热或加压，工件之间是难以自然达到原子之间的结合的。2、焊接在现代工业中的地位1、焊接(Welding)及其本质

是现代工业一种重要的连接加工方法，同时是一种精确、可靠、低成本，并且是采用高科技连接材料的方法。目前还没有其它方法能够比焊接更为广泛地应用于金属的连接，并对所焊的产品增加更大的附加值。通过加压、加热或两者并用；用或不用填充材料；使焊件达到结合的一种加工方法。

全世界约45%的钢铁和有色金属需要通过焊接才能变为可以使用的最终产品。现代工业生产的各行业直接或间接地都离不开焊接。没有焊接，就没有现代工业文明，也没有现代的生活方式。现代工业中的连接方法有：螺栓、键、销钉（可拆卸）铆接、焊接、粘接（不可拆卸）

工业生产的发展，对焊接技术提出了更多、更高的要求

对焊接产品的使用性提出：动载、强韧、高压、高温、低温和耐蚀等要求

从焊接产品的结构形式上提出：厚大件、精细件的焊接；

从焊接材料上提出：各种金属及非金属的焊接等。加热压焊钎料加压熔焊钎焊二、焊接方法分类及发展概况1、焊接方法的分类及特点二、焊接方法分类及发展概况

（1）熔焊:加热不加压力

电弧焊：熔化极——焊条电弧焊

埋弧焊

熔化极气体保护焊螺柱焊非熔化极——钨极氩弧焊等离子弧焊碳弧焊氢原子焊其他：气焊铝热焊电渣焊电子束焊激光焊电渣焊二、焊接方法分类及发展概况火焰、感应、炉中、浸渍、电子束等

电阻焊（点焊、缝焊、凸焊、对焊、高频焊）超声波焊爆炸焊锻焊扩散焊摩擦焊气压焊（2）压焊:必须加压（3）钎焊:钎料熔化,母材不熔化

2、焊接方法的发展概况

历史公元前锻焊、钎焊（中国）1885年：俄国人发明碳弧焊1886年：美国人发明电阻焊1895年：德国人发明铝热剂焊1901年：法国人发明氧乙炔气焊1926年：美国的A.O.Smith公司率先介绍了手工电弧焊焊条的制作方法

1930s：钨极氩弧焊（美国），

埋弧焊（美国）

1950s：电渣焊（俄罗斯），摩擦焊(俄罗斯)

CO2气体保护焊（美国），电子束焊（法国）

1960s：激光焊（美国）爆炸焊（美国）

1991年：搅拌摩擦焊(英国)

国内：

焊接大国——钢产量多年保持在>4亿吨/年，消耗焊材>

300万吨但非强国——工业化的前期阶段焊接以手工操作为主，效率低、能耗高／焊接手段单调、工艺落后／焊材品种单调，重要关键焊材依赖进口焊接的数字化、智能化、信息化水平低

现状国外：

已完成焊接手段的结构性转变（由手工到自动、由低效向高效转变）焊接手段以高效、自动焊为主／焊材品种配套齐全／多专用设备和专用材料数字技术、信息技术在焊接上的应用正逐渐推广普及

焊接的发展从材料上

扩大可焊材料的范围，如超细晶粒钢、非金属、金属／非金属组合从结构上

超大－如大型船舶、高层建筑／超微－如芯片、细微（μｍ级）零件从设备上

高效率、低能耗／数字化、自动化、智能化、柔性化从技术工艺上高效率／低能耗／环保三、本教材的内容和学习方法1、教材的内容与学习要求

各类基本焊接方法的过程本质、特点、接头形成条件以及合理的使用范围；各类基本焊接方法中影响焊接质量的焊接工艺参数及其合理选择和控制；常用典型焊接设备的构成、工作原理及操作使用方法。要求：掌握主要焊接方法的原理、焊接质量的控制以及常用焊接设备的使用维护。强调并突出工艺应用能力的培养，即能根据实际结构的具体要求，优选焊接方法并制订合理的焊接工艺。重点：电弧焊，尤其①气体保护焊（MAG/CO2/MIG、TIG）②埋弧焊③焊条电弧焊船舶