1、國家(guji)職業資格培訓教程焊 工（基礎知識）共八十三頁共八十三頁 焊接(hnji)概述 隨著社會生活和科學技術的發展，焊接已成為機械制造工業部門和修理行業中重要的加工(ji gng)工藝，也是現代工業生產中不可缺少的加工(ji gng)方法。 共八十三頁共八十三頁共八十三頁共八十三頁共八十三頁共八十三頁共八十三頁共八十三頁第一節 焊接的物理實質 在機械制造中需要把兩個或兩個以上零件(ln jin)按一定的形式和位置連接在一起。連接特點：1. 臨時性連接：不毀壞零件拆卸。2. 永久性連接：毀壞零件后拆卸。共八十三頁連接(linji)技術綜述 通過機械、物理和化學方法，以及冶金方式，將多個零

2、件連接成一個整體，并保持(boch)相互位置的工藝方法機械連接可拆卸連接/不可拆卸連接物理化學方法釬焊/粘接冶金方式： 焊接共八十三頁機械(jxi)連接可拆卸連接共八十三頁機械(jxi)連接不可拆卸連接共八十三頁鉚接(moji)共八十三頁焊接三個要點：一是材料(cilio)，可以是金屬、非金屬；可以是同種材料(cilio)、異種材料(cilio)。二是達到原子間的結合。三是永久性。焊接(hnji)共八十三頁焊接的實質: （不可拆卸的連接） 通過加熱或加壓（或兩者并用），用或不用填充金屬，使焊件形成原子間結合的一種(y zhn)連接方法。共八十三頁焊接(hnji)的特點及應用焊接生產的特點：優點

3、是：連接性能好；省工省料成本低；重量輕；可簡化工藝。缺點是：不可拆卸；焊接接頭組織和性能要變壞；要產生焊接應力、變形(bin xng)和缺陷。焊接生產的應用：制造金屬結構機器零部件和工具修補共八十三頁焊接(hnji)與鉚接相比優點：1、節約金屬材料，便于制造雙金屬 結構。2、減輕結構重量,以小拼大，化復 雜為簡單。3、構件質量高,產品密封性好。4、焊接的材料厚度(hud)不受限制。5、減輕勞動強度、提高生產力。缺點：1.焊接結構的應力集中比較大。2.有較大的焊接應力和變形。3.焊縫中存在一定數量的焊接缺陷。4.焊接結構具有較大的性能不均勻性。5.焊接接頭的整體性。 共八十三頁焊接(hnji)的

4、應用1、制造金屬結構2、制造金屬零件或毛坯(mop)3、連接電器導線 共八十三頁第二節 焊接(hnji)方法分類金屬連接的障礙金屬表面只有個別微觀點接觸；材料表面存在著氧化膜、油、雜質、污物、銹等。解決的方法加熱(ji r)（加熱(ji r)到熔化狀態）熔化焊加壓（加熱或不加熱）壓力焊共八十三頁焊接方法(fngf)分類等離子弧焊非熔化(rnghu)極TIG激光焊電子束焊釬焊電渣焊MAG壓力焊鋁熱焊氣焊CO2MIG 電弧焊 熔化極手工焊埋弧焊熔化焊接共八十三頁焊接分類一、冶金角度分：液相焊接： 指熔化焊，利用熱源加熱侍焊部位，使之發生熔化，利用液相的相溶，達到(d do)原子間的結合。它包括電弧

5、焊、電渣焊、氣焊、電子束焊、激光焊等。共八十三頁固相焊接： 指壓力焊，是焊接時必須使用壓力，使待焊部位的表面在固態下達到緊密接觸，并使待焊表面的溫度升高（一般低于材料的熔點），通過調解溫度、壓力和時間，造成接頭處材料進行擴散，實現原子間的結合。它包括電阻(dinz)焊、磨擦焊、超聲波焊等。共八十三頁固-液相焊接： 待焊表面并不直接接觸，通過(tnggu)兩者毛細間隙中的中間液相聯系。在待焊的同質或異質材質固態母材與中間液相之間存在兩個固-液界面，由于固液相間能充分進行擴散，可實現原子間的結合。共八十三頁二、從焊接(hnji)方法上分：熔化焊： 將焊件接頭加熱至熔化狀態，不加壓力完成焊接的方法。

6、 它包括氣焊、電弧焊、電渣焊、激光焊、電子束焊、等離子弧焊、堆焊和鋁熱焊等。共八十三頁焊接熱源種類及其特性熱源的發展上個世紀80年代發現碳弧焊；1891年金屬極電弧焊；本世紀初薄皮焊條(hntio)電弧焊和氧乙炔氣焊；30年代，厚皮焊條電弧焊、氫原子焊、氦氣保護焊；40年代，埋弧焊和電阻焊；50年代，CO2氣體保護焊和電渣焊；60年代，電子束焊和等離子弧焊與切割；70年代，激光焊焊接與切割；80年代，逐步完善電子束焊接和激光焊接工程；90年代，尋找新能源，如太陽能、微波等。 共八十三頁 從發展的趨勢來看，焊接(hnji)技術逐步向高效率、高質量、低成本、自動化、低消耗方向發展。焊接(hnji)

7、熱源要能量高度集中，快速實現焊接(hnji)過程，并保證得到致密而強韌的焊縫和熱影響區。共八十三頁熔化焊的基本方法（熱源種類(zhngli)）1.氣焊 氣焊是利用可燃氣體和助燃氣體混合燃燒的火焰去熔化工件接縫處的金屬和焊絲，而達到金屬間牢固連接的方法。利用化學反應能轉變成熱能的一種熔化焊接方法。設備簡單、操作方便(fngbin)、實用性強等特點。在各工業部門的制造和維修中得到廣泛的使用。 可燃氣體主要有乙炔、液化石油氣（丙烷、 丁烷、丙烯等）和氫氣；助燃氣體有氧氣。共八十三頁請觀看“氣焊”視頻.電焊工操作（視頻）清華大學(qn hu d xu)的焊接視頻教程氣焊.wmv共八十三頁2.電弧熱：

8、利用(lyng)氣體介質放電過程所產生的熱能作為焊接熱源。共八十三頁3.化學熱： 利用可燃和助燃氣體或鋁、鎂熱劑進行(jnxng)化學反應時所產生的熱能作為熱源。共八十三頁關于(guny)鋁熱劑什么是鋁熱劑通常把鋁粉和氧化鐵的混合物叫鋁熱劑用某些金屬氧化物(如V2O5，Cr2O3，MnO2等)代替(dit)氧化鐵也可以做鋁熱劑有什么特性難熔的金屬氧化物與混合物中的鋁反應時放出大量熱共八十三頁焊接(hnji)鋼軌原理鋁熱反應公式示例：使用鋁粉可還原氧化鐵Fe2O3 + 2 Al = 2Fe + Al2O3 還原反應產生大量的熱能，無需外部的能源，就能熔化金屬，可以用來焊接鋼軌優點這些原料完全徹底

9、地和合金元素混合在一起形成鋁熱劑，它可以組成與鋼軌化學、冶金(yjn)、和機械方面相匹配的焊接接頭共八十三頁焊接(hnji)鋼軌過程鋁熱劑被投入到一個(y )耐火坩堝中，用點火器點燃，開始鋁熱反應。反應結束后，液態鋼自動從坩堝底部釋放到耐火模具，從而連接鋼軌的兩端。模具帶有幾何形狀特征，能控制鑄造和固化的過程。當鋁熱鋼冷卻下來后，進行進一步的熱處理來提高它的機械特性。 共八十三頁鋁熱焊設備(shbi)共八十三頁鋁熱焊設備(shbi)共八十三頁鋁熱劑的其它(qt)用途冶煉難熔金屬軍事用途在炮彈(podn)導彈彈頭一但裝進鋁熱劑成分，可極大地提高殺傷力。在前蘇聯科學家編寫的火箭炮一書中，談到火箭炮

10、彈頭裝藥就有鋁熱劑的成分。在中國人民革命軍事博物館里，展品中就有美軍的鋼盔、卡賓槍、被燒熔在一起，除了火箭彈以外，其它炸彈沒有如此大的能量。共八十三頁4.電阻(dinz)熱： 利用電流通過導體時產生的電阻熱作為熱源。共八十三頁5.點焊(din hn)局部高溫焊合分流(fn li)現象焊點的分布最小距離限制共八十三頁電阻(dinz)點焊機 共八十三頁點焊的接頭(ji tu)形式硬規范軟規范電極壓力表面(biomin)清洗接頭形式共八十三頁.電焊工操作(cozu)（視頻）清華大學的焊接視頻教程點焊.wmv共八十三頁6.縫焊共八十三頁.電焊工操作(cozu)（視頻）清華大學的焊接視頻教程縫焊.wmv

11、共八十三頁7.對焊共八十三頁對焊接(hnji)頭形式共八十三頁.電焊工操作（視頻(shpn)）清華大學的焊接視頻教程對焊.wmv共八十三頁電阻(dinz)對焊機 共八十三頁.電焊工操作（視頻(shpn)）清華大學的焊接視頻教程電阻焊.wmv共八十三頁8.高頻感應熱： 對于有磁性的金屬 材料可利用高頻感應所產生的二次電流作為(zuwi)熱源，在局部集中加熱，實現高速焊接。如高頻焊管等。共八十三頁9.摩擦(mc)熱： 由機械摩擦而產生的熱能作為熱源。共八十三頁摩擦(mc)焊共八十三頁摩擦(mc)焊的接頭形式共八十三頁.電焊工操作(cozu)（視頻）焊接視頻課件摩擦焊.mpg共八十三頁10.等離子焰

12、： 電弧放電或高頻放電產生(chnshng)高度電離的離子流，它本身攜帶大量的熱能和動能，利用這種能量進行焊接。共八十三頁11.電子束： 利用高壓高速(o s)運動的電子在真空中猛烈轟擊金屬局部表面，使這種動能轉化為熱能作為熱源。共八十三頁真空(zhnkng)電子束焊接共八十三頁12.激光束： 通過受激輻射而使放射增強的光即激光(jgung)，經過聚焦產生能量高度集中的激光(jgung)束作為熱源。共八十三頁激光(jgung)焊接共八十三頁.電焊工操作（視頻(shpn)）焊接視頻課件激光焊接.mpg共八十三頁13.超聲波 焊機 共八十三頁焊接冶金及金屬焊接性的特點以熔化焊為例，焊接過程經過了加

13、熱熔化冶金反應結晶固態(gti)相變接頭。特點：1、焊接熱過程 貫穿整個焊接過程，決定焊接應力、應變、冶金反應、結晶、相變。2、焊接化學冶金過程 熔化金屬、熔渣、氣相進行系列的化學冶金反應。焊接時金屬結晶和相變過程共八十三頁熔焊(rn hn)的保護措施1.真空(zhnkng)保護焊接2.氣體保護焊接3.熔渣保護焊接共八十三頁壓力焊： 通過對焊件施加壓力（加熱或不加熱）來完成焊接的方法。 它包括(boku)爆炸焊、冷壓焊、摩擦焊、擴散焊、超聲波焊、高頻焊和電阻焊等。接觸焊：點焊、對焊、閃光焊、縫焊等。共八十三頁.電焊工操作（視頻）焊接(hnji)視頻課件爆炸焊接.mpg共八十三頁釬焊： 采用比母

14、材熔點低的金屬材料作釬料，在加熱溫度高于釬料低于母材熔點的情況下，利用液態釬料潤濕母材，填充接頭間隙，并與母材相互(xingh)擴散實現連接焊件的方法。 它包括硬釬焊、軟釬焊等。如：真空釬焊、火焰釬焊、感應釬焊等。共八十三頁釬焊焊接(hnji)過程示意圖毛細管作用共八十三頁釬焊(qin hn)分類硬釬焊450以上、接頭強度200MPa以上自行車架、工具、刀具軟釬焊450以下、接頭強度70MPa以下儀表、導電元件、各種低載荷構件加熱方式(fngsh)烙鐵、火焰、電阻、感應共八十三頁釬焊的常見(chn jin)接頭形式共八十三頁釬焊(qin hn)接頭的比較共八十三頁金屬切削(qixio)刀具的釬

15、焊共八十三頁.電焊工操作（視頻）清華大學的焊接(hnji)視頻教程釬焊.wmv共八十三頁選擇焊接(hnji)方法自行車車架鋼窗家用液化氣罐主縫自行車圈電子線路板鍋爐(gul)殼體鋼軌對接不銹鋼儲罐硬釬焊（鹽浴）硬釬焊、對焊、電弧焊縫焊縫焊外邊、閃光對焊軟釬焊埋弧焊、電渣焊閃光對焊、鋁熱焊等離子弧焊接、氬弧焊共八十三頁焊接方法特點應用氣焊熔池溫度、大小易控制，各種焊接位置均易單面焊透；焊接質量較差；焊接變形大；生產率低；設備較簡單，不需電源，野外施工方便。13mm薄板；鑄鐵補焊；管子焊接；野外施工；黃銅焊接常用焊接方法(fngf)特點和應用共八十三頁焊接方法特點應用手弧焊與氣焊比：焊接質量好；焊

16、接變形小生產率高與埋弧自動焊比：設備簡單適應性強，可焊各種空間位置和短、曲焊縫單件小批生產；板厚一般3mm。12mm也可焊，但質量不易保證全位置焊短、曲焊縫常用焊接方法(fngf)特點和應用共八十三頁焊接方法特點應用埋弧自動焊與手弧焊比：生產率高，成本低質量穩定，成型美觀勞動條件好，對焊工操作技術要求低適應性差，一般只能平焊設備復雜，且需工藝裝備 成批生產、中厚板、長直焊縫和較大直徑（一般300mm以上）環縫的平焊常用焊接方法特點(tdin)和應用共八十三頁焊接方法特點應用氬弧焊焊接質量優良小電流時電弧也很穩定，易控制背面成型可全位置焊氬氣貴，成本高鋁、鈦及其合金、不銹鋼等合金鋼打底焊管子焊接

17、薄板常用焊接方法(fngf)特點和應用共八十三頁焊接方法特點應用CO2氣體保護焊成本低（CO2氣體便宜）生產率高(電流密度大)焊薄板變形小可全位置焊有氧化性成型較差，飛濺大設備使用維修不便碳鋼和強度級別較低的普通低合金鋼宜焊薄板，也可焊中厚板單件小批、短曲焊縫用半自動CO2焊；成批生產、長直縫和環縫用CO2自動焊常用(chn yn)焊接方法特點和應用共八十三頁焊接方法特點應用電渣焊與電弧焊比：厚大截面可一次焊成，生產率高接頭金屬組織粗大，焊后要正火 板厚40mm的直縫，也可焊環縫和變截面焊縫常用焊接方法(fngf)特點和應用共八十三頁焊接方法特點應用電阻焊與熔焊比：生產率高焊接變形小設備復雜，投資大電源功率大成批大量生產可焊異種金屬對焊用于焊接桿狀零件；點焊用于焊接薄板殼體；縫焊用于薄壁容器和管道焊接常用(chn yn)焊接方法特點和應用共八十三頁焊接方法特點應用釬焊與熔焊比：焊接變形小，尺寸精確生產率高，易實現機械化、自動化可焊異種金屬和異種材料可焊某些復雜的特殊結構，如蜂窩結構接頭強度低，工作溫度低電子元件、線路儀器儀表及精密機械部件異種金屬和材料復雜的、難以焊接的特殊結構常用焊接(hnji)方法特點和應用共八十三頁內容摘要國家職業資格培訓教程。在機械制造中需要把兩個或兩個以上零件按一定的形式和位置連接在一起。可以