焊接工藝及設備概論材料與冶金學院IntroductionforWeldedTechnologyandEquipment課程介紹焊接工藝及設備概論課程是金屬材料工程和材料加工工程專業(yè)的一門專業(yè)選修課，重點介紹了現(xiàn)代焊接方法的一些基本原理、工藝、所用設備概況，以及各種焊接工藝的優(yōu)缺點和焊接性能的好壞等。目的是使學生獲得一些現(xiàn)代焊接方法的基本知識和理論。英文名稱：IntroductionforWeldedTechnologyandEquipment

學時范圍：30學時；學分：2學分課程安排第1章焊接總論（4學時）第2章焊接材料（2學時）第3章焊接工藝（3學時）第4章電弧焊（4學時）第5章氣體保護電弧焊（2學時）第6章激光焊接與切割（5學時）第7章電子束焊接技術（2學時）第8章電阻焊及超聲波焊（2學時）第9章釬焊（2學時）

成績考核方式和及格標準：考試課（作業(yè)20%，平時10%，考試70%）及格標準：60分學習本課程的要求：掌握焊接的基本概念、焊接材料、焊接基本工藝，重點掌握電弧焊、氣體保護焊、激光焊的焊接工藝焊接規(guī)范及質量控制。主要教學參考書：《金屬材料焊接基礎》孟慶森等主編化學工業(yè)出版社2005《焊接材料、工藝及設備手冊》鄒增大主編化學工業(yè)出版社2001《材料連接原理與工藝》鄒家生編哈爾濱工業(yè)大學出版社，2005《焊接手冊》第1卷中國機械工程學會機械工業(yè)出版社1992答疑時間、地點時間：周一下午7、8節(jié)地點：材料學院A434聯(lián)系電話：5929535第1章焊接總論

1.1焊接及其分類

1.2焊接變形與應力

1.3焊接缺陷及其防治

1.4焊接產品質量檢驗前言材料的焊接（joiningandweldingprocess）理論和技術是材料科學和工程學科的一個分支，焊接是材料加工和機械制造業(yè)的基礎環(huán)節(jié)之一，涉及冶金、物理學、化學、材料學、計算數(shù)學、電學及力學原理等學科領域；與金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料及復合材料等工程材料的加工有關。常用連接方法主要有螺栓連接、鉚釘連接、粘接和焊接等四種。還可將其分為兩大類，即可拆連接和不可拆連接。其中螺栓連接為可拆連接，其余三種均為不可拆連接。常用連接方法及分類汽車生產線上的焊接

1.1焊接及其分類

1.1.1焊接焊接是利用加熱、加壓或兩者兼用，并用填充材料（也可以不用），使兩焊件達到原子間結合，從而形成一個整體的工藝過程。焊接不僅可以使金屬材料永久地連接在一起，也可以使某些非金屬材料永久連接，如玻璃焊接、塑料焊接等，但生產中主要是用于金屬的焊接。焊接的優(yōu)點（1）節(jié)約大量金屬材料，減輕結構重量。與鉚接比可節(jié)約15~20%的金屬，與鑄造比可以節(jié)約20%；（2）通常情況下，焊接處的機械性能可達到金屬本身性能，且密封性很好；（3）采用鑄-焊或鍛-焊復合工藝生產大型零件，可減輕鑄鍛工作量，降低成本；（4）用焊接的方法制備雙金屬結構，可節(jié)約貴重金屬材料。如切削刀具等；（5）用焊接的方法進行修理，可恢復原有外形、強度和密封性，可簡化修理工作。焊接的缺點焊接件在熔池及其影響區(qū)內有較大的應力集中、殘余應力和變形，存在產生焊接缺陷的可能性；接頭性能不均勻和止裂性差等。1.1.2焊接的分類焊接方法的種類很多，按照焊接過程中金屬所處的狀態(tài)不同，可以把焊接方法分為熔化焊、壓力焊和釬焊三類。熔化焊簡稱熔焊，是在焊接過程中將焊件加熱至熔化狀態(tài)，不加壓力完成的焊接方法。壓力焊簡稱壓焊，是在焊接過程中對焊件施加壓力（加熱或不加熱）以完成的焊接方法。釬焊是采用比母材熔點低的金屬材料作為釬料，將焊件和釬料加熱至高于釬料溫度，利用液態(tài)釬料潤濕母材，填充接頭間隙并與母材相互擴散實現(xiàn)連接的焊接方法。

金屬焊接壓力焊熔化焊釬焊烙鐵釬焊火焰釬焊鹽浴釬焊電接觸釬焊爐中釬焊反應釬焊真空釬焊高頻釬焊氣焊電弧焊鋁熱焊電渣焊等離子弧焊電子束焊氣電焊激光焊手工電弧焊埋弧自動焊埋弧半自動焊惰性氣體保護焊還原性氣體保護焊氧化性氣體保護焊鍛焊摩擦焊電阻焊氣壓焊冷壓焊超聲波焊爆炸焊點焊縫焊對焊

焊接方法分類1.1.3焊接接頭與坡口1焊接接頭及其形式焊件在熱能的作用下熔化形成熔池，熱源離開熔池后，熔化金屬（熔池里的母材金屬和填充金屬）冷卻并結晶，與母材連成一體，即形成焊接接頭。

4312焊接接頭示意圖

1.焊縫2.熔合區(qū)3.熱影響區(qū)4.母材由焊縫、熔合區(qū)、熱影響區(qū)和母材金屬組成的整體叫焊接接頭。焊接接頭可分為對接接頭、T形接頭、角接接頭、搭接接頭四種。有時焊接結構中還有一些其它類型的接頭型式，如十字接頭、端接接頭、卷邊接頭、套管接頭、斜對接接頭、鎖底對接接頭等。在國家標準GB985—88中有詳細規(guī)定。。對接接頭：兩焊件端面相對平行的接頭。這種接頭從力學角度看是較理想的接頭型式，受力狀況較好，應力集中較小，能承受較大的靜載荷或動載荷，是焊接結構中采用最多的一種接頭型式。根據(jù)焊件厚度、焊接方法和坡口準備的不同，對接接頭可分為不開坡口對接接頭和開坡口對接接頭兩種。斜對接接頭T形接頭：一焊件端面與另一焊件表面構成直角或近似直角的接頭。角接接頭：兩焊件端面間構成30°~135°夾角的接頭搭接接頭：兩焊件部分重疊構成的接頭。十字接頭：三個焊件裝配成“十字”形式的接頭。卷邊接頭：焊件端部預先卷邊的接頭。端接接頭：兩焊件重疊放置或兩焊件表面之間的夾角不大于30°構成的端部接頭。套管接頭：將一根直徑稍大的短管套于需要被連接的兩根管子的端部構成的接頭。端接接頭管接頭坡口：指根據(jù)設計或工藝要求，在焊件的待焊部位加工成一定幾何形狀的溝槽。坡口面是指焊件上的坡口表面。坡口角度是指兩坡口面之間的夾角。焊縫坡口形式分為I型、Y型、U型和X型。開坡口目的：為了保證電弧能深入接頭根部，使接頭根部焊透，以及便于清渣獲得較好的焊縫成形，而且坡口能起到調節(jié)焊縫金屬中的母材和填充金屬比例的作用。2坡口及其形式I形坡口、Y形坡口和雙Y形坡口雙V形坡口、帶鈍邊U形坡口坡口的加工方法及注意事項坡口加工方法主要有氧-液化石油氣火焰切割、刨削、車削等，其中刨削、車削加工質量較高選擇坡口時應考慮以下因素：（1）是否能保證焊件焊透；（2）坡口的形狀是否容易加工；（3）盡可能的提高生產率；（4）焊件焊后變形盡可能小。3鈍邊和間隙的概念及作用鈍邊：焊件開坡口時，沿焊件厚度方向未開坡口的端面部分。鈍邊的作用：防止根部燒穿，但鈍邊的尺寸要保證第一層焊縫能焊透。間隙：焊前在接頭根部之間預留的空隙。間隙的作用：在焊接打底焊道時，保證根部焊透。若鈍邊和間隙的尺寸能很好地配合，既可以保證焊縫的焊透，又可避免焊穿、焊瘤和未焊透等缺陷。1.1.4焊縫焊接熔池尾部液態(tài)金屬溫度不斷降低，逐漸凝固形成焊縫。焊縫根據(jù)用途不同，焊縫分為定位焊縫、承載焊縫、非承載焊縫和密封焊縫。根據(jù)空間位置不同，焊縫分為平焊縫、立焊縫、橫焊縫及仰焊縫。根據(jù)結合形式不同，焊縫可以分為對接焊縫、角焊縫及塞焊縫。根據(jù)焊縫斷續(xù)情況不同