焊接技術(shù)與金屬材料作業(yè)指導(dǎo)書TOC\o"1-2"\h\u19812第1章焊接技術(shù)基礎(chǔ) 3222911.1焊接方法概述 347491.1.1熔焊 3263021.1.2壓焊 4260521.1.3釬焊 419431.2焊接工藝參數(shù)的選擇 4205711.3焊接接頭設(shè)計(jì) 52694第2章金屬材料及焊接性 52752.1常用金屬材料的分類及特性 5181612.1.1黑色金屬材料 5283442.1.2有色金屬材料 5269912.1.3特種金屬材料 5185852.2金屬材料的焊接性分析 632902.2.1焊接性定義 6275922.2.2影響焊接性的因素 664262.2.3焊接性評(píng)估方法 628822.3焊接材料的選擇與匹配 6320342.3.1焊接材料的選擇原則 6272462.3.2焊接材料的類型 6179062.3.3焊接材料與金屬材料的匹配 6175662.3.4焊接材料的應(yīng)用實(shí)例 625250第3章氣體保護(hù)焊技術(shù) 644613.1氣體保護(hù)焊原理及特點(diǎn) 696603.1.1原理 654213.1.2特點(diǎn) 7221293.2氣體保護(hù)焊設(shè)備與工藝參數(shù) 7260613.2.1設(shè)備 7308303.2.2工藝參數(shù) 740583.3氣體保護(hù)焊常見缺陷及防止措施 7264593.3.1常見缺陷 793453.3.2防止措施 72885第4章氬弧焊技術(shù) 81974.1氬弧焊原理及特點(diǎn) 8219024.1.1原理 8243904.1.2特點(diǎn) 8292024.2氬弧焊設(shè)備與工藝參數(shù) 844214.2.1設(shè)備 8139754.2.2工藝參數(shù) 8247824.3氬弧焊操作技巧及注意事項(xiàng) 9273494.3.1操作技巧 9279504.3.2注意事項(xiàng) 95517第5章碳弧焊技術(shù) 971985.1碳弧焊原理及特點(diǎn) 980765.1.1原理 9197915.1.2特點(diǎn) 9254845.2碳弧焊設(shè)備與工藝參數(shù) 9110615.2.1設(shè)備 9149255.2.2工藝參數(shù) 1028795.3碳弧焊操作技巧及注意事項(xiàng) 10195575.3.1操作技巧 1084305.3.2注意事項(xiàng) 1032659第6章埋弧焊技術(shù) 1087946.1埋弧焊原理及特點(diǎn) 10173006.1.1原理 10128396.1.2特點(diǎn) 11253026.2埋弧焊設(shè)備與工藝參數(shù) 11169026.2.1設(shè)備 11239236.2.2工藝參數(shù) 11312676.3埋弧焊操作技巧及注意事項(xiàng) 11187826.3.1操作技巧 11218196.3.2注意事項(xiàng) 1218605第7章激光焊與電子束焊技術(shù) 12241097.1激光焊原理及特點(diǎn) 12285047.1.1原理 1290267.1.2特點(diǎn) 12317327.2激光焊設(shè)備與工藝參數(shù) 12216307.2.1設(shè)備 1290027.2.2工藝參數(shù) 12280927.3電子束焊原理及特點(diǎn) 12276397.3.1原理 1247057.3.2特點(diǎn) 13192047.4電子束焊設(shè)備與工藝參數(shù) 13122637.4.1設(shè)備 13239507.4.2工藝參數(shù) 1326005第8章焊接應(yīng)力與變形控制 13268078.1焊接應(yīng)力與變形的產(chǎn)生原因 13253738.1.1熱應(yīng)力 13102968.1.2相變應(yīng)力 13156038.1.3焊接順序和拘束條件 1340438.2焊接應(yīng)力與變形的控制方法 13278058.2.1優(yōu)化焊接工藝參數(shù) 14319448.2.2采用預(yù)加熱和層間溫度控制 1492968.2.3優(yōu)化焊接順序和拘束條件 144598.2.4選擇合適的焊接材料和方法 1462868.3焊后處理及矯正措施 1411158.3.1焊后熱處理 14142458.3.2機(jī)械矯正 14258288.3.3焊接收縮補(bǔ)償 14179858.3.4焊后冷卻 1427533第9章焊接質(zhì)量控制與檢驗(yàn) 14208469.1焊接質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與要求 14186079.1.1焊接質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 15106799.1.2焊接質(zhì)量要求 15117579.2焊接缺陷的成因及分類 15307999.2.1焊接缺陷成因 15279789.2.2焊接缺陷分類 15180199.3焊接檢驗(yàn)方法及程序 15137429.3.1焊接檢驗(yàn)方法 16204779.3.2焊接檢驗(yàn)程序 16173第10章焊接安全與防護(hù) 16184010.1焊接過程中的安全風(fēng)險(xiǎn) 16911910.1.1火災(zāi)和爆炸 16444410.1.2熱傷害 161797910.1.3煙塵和有害氣體 16608610.1.4光線傷害 162134110.1.5噪音和振動(dòng) 161994110.2焊接安全防護(hù)措施 162370410.2.1環(huán)境檢查 162535310.2.2防火措施 172861410.2.3個(gè)人防護(hù) 1758710.2.4安全操作規(guī)程 17556310.2.5通風(fēng)和凈化 172326710.3焊接環(huán)境保護(hù)與職業(yè)健康 171118610.3.1環(huán)境保護(hù) 171545410.3.2職業(yè)健康 17544410.3.3培訓(xùn)與教育 172797210.3.4應(yīng)急預(yù)案 17第1章焊接技術(shù)基礎(chǔ)1.1焊接方法概述焊接作為一種常用的金屬連接技術(shù)，廣泛應(yīng)用于制造業(yè)各個(gè)領(lǐng)域。本章主要介紹常見的焊接方法，包括熔焊、壓焊和釬焊等。各種焊接方法具有不同的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍，了解這些方法有助于在實(shí)際工程中合理選擇和應(yīng)用。1.1.1熔焊熔焊是利用局部加熱的方法，使焊接接頭處金屬熔化，在冷卻過程中形成焊縫的焊接方法。常見的熔焊方法有：（1）手工電弧焊：適用于碳鋼、低合金鋼等材料的焊接，具有設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。（2）氣體保護(hù)焊：適用于不銹鋼、鋁、鈦等材料的焊接，具有焊接速度快、焊縫成型好等優(yōu)點(diǎn)。（3）激光焊：適用于高精度、高要求的焊接任務(wù)，具有焊接速度快、熱影響區(qū)小等優(yōu)點(diǎn)。1.1.2壓焊壓焊是在焊接過程中，通過對(duì)焊接接頭施加壓力，使金屬原子間距離減小，形成金屬鍵合的焊接方法。常見的壓焊方法有：（1）電阻焊：適用于批量生產(chǎn)，具有生產(chǎn)效率高、焊縫質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)。（2）摩擦焊：適用于旋轉(zhuǎn)對(duì)稱零件的焊接，具有焊接質(zhì)量穩(wěn)定、熱影響區(qū)小等優(yōu)點(diǎn)。1.1.3釬焊釬焊是利用釬料在焊接過程中熔化，填充焊接接頭間隙，并與母材金屬形成牢固結(jié)合的焊接方法。常見的釬焊方法有：（1）火焰釬焊：適用于銅、銅合金等材料的焊接，具有操作簡(jiǎn)便、成本較低等優(yōu)點(diǎn)。（2）真空釬焊：適用于航空航天、電子等領(lǐng)域，具有焊接質(zhì)量高、焊縫純凈等優(yōu)點(diǎn)。1.2焊接工藝參數(shù)的選擇焊接工藝參數(shù)對(duì)焊接質(zhì)量具有重要影響。合理的焊接工藝參數(shù)可以提高焊接質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。以下為焊接工藝參數(shù)的選擇原則：（1）焊接方法：根據(jù)焊接接頭的類型、材料功能及焊接要求選擇合適的焊接方法。（2）焊接電流：根據(jù)焊接材料的類型、厚度及焊接速度選擇適當(dāng)?shù)暮附与娏鳌＃?）焊接電壓：根據(jù)焊接材料的類型、焊接電流及焊接速度選擇合適的焊接電壓。（4）焊接速度：根據(jù)焊接材料的類型、厚度及焊接質(zhì)量要求確定焊接速度。（5）保護(hù)氣體：根據(jù)焊接材料的類型及焊接方法選擇合適的保護(hù)氣體。1.3焊接接頭設(shè)計(jì)焊接接頭設(shè)計(jì)是保證焊接質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。合理的焊接接頭設(shè)計(jì)應(yīng)考慮以下因素：（1）焊接接頭的類型：根據(jù)焊接結(jié)構(gòu)的使用功能、受力狀況及加工工藝選擇合適的焊接接頭類型。（2）焊接接頭尺寸：根據(jù)焊接材料的厚度、強(qiáng)度及焊接工藝要求確定焊接接頭尺寸。（3）焊接接頭形狀：優(yōu)化焊接接頭形狀，減少焊接應(yīng)力集中，提高焊接接頭強(qiáng)度。（4）焊接接頭加工：考慮焊接接頭的加工工藝，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。通過以上內(nèi)容，本章對(duì)焊接技術(shù)基礎(chǔ)進(jìn)行了概述，為后續(xù)章節(jié)深入探討焊接技術(shù)及其在金屬材料中的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。第2章金屬材料及焊接性2.1常用金屬材料的分類及特性2.1.1黑色金屬材料黑色金屬材料主要包括碳鋼、合金鋼、鑄鐵等。其中，碳鋼具有良好的焊接性、機(jī)械功能和耐蝕性；合金鋼具有優(yōu)良的耐磨性、耐熱性和耐蝕性；鑄鐵具有較高的強(qiáng)度和良好的耐磨性。2.1.2有色金屬材料有色金屬材料主要包括鋁及鋁合金、銅及銅合金、鈦及鈦合金等。鋁及鋁合金具有較低的密度、良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性和耐腐蝕性；銅及銅合金具有優(yōu)良的導(dǎo)電導(dǎo)熱性、耐磨性和耐蝕性；鈦及鈦合金具有高強(qiáng)度、低密度、良好的耐蝕性和耐高溫功能。2.1.3特種金屬材料特種金屬材料包括不銹鋼、耐熱鋼、工具鋼等。不銹鋼具有優(yōu)良的耐腐蝕性、耐磨性和耐高溫功能；耐熱鋼具有較高的高溫強(qiáng)度和良好的抗氧化性；工具鋼具有高硬度和耐磨性，適用于制造各種工具和模具。2.2金屬材料的焊接性分析2.2.1焊接性定義焊接性是指金屬材料在焊接過程中所表現(xiàn)出的功能特點(diǎn)，包括焊接裂紋、氣孔、夾雜物等缺陷的產(chǎn)生及焊接接頭的功能。2.2.2影響焊接性的因素影響焊接性的因素包括材料成分、組織結(jié)構(gòu)、焊接方法、焊接工藝參數(shù)、焊接環(huán)境等。2.2.3焊接性評(píng)估方法焊接性評(píng)估方法主要有焊接試驗(yàn)、熱裂紋試驗(yàn)、冷裂紋試驗(yàn)、力學(xué)功能試驗(yàn)等。2.3焊接材料的選擇與匹配2.3.1焊接材料的選擇原則選擇焊接材料時(shí)，應(yīng)考慮焊縫金屬的化學(xué)成分、力學(xué)功能、焊接方法、焊接工藝參數(shù)等因素。2.3.2焊接材料的類型常用的焊接材料有焊條、焊絲、焊劑、氣體等。2.3.3焊接材料與金屬材料的匹配焊接材料與金屬材料的匹配應(yīng)考慮焊縫金屬與母材的化學(xué)成分、力學(xué)功能、耐腐蝕功能等因素，保證焊接接頭具有良好的功能。2.3.4焊接材料的應(yīng)用實(shí)例根據(jù)不同金屬材料的焊接特點(diǎn)，選擇合適的焊接材料，如碳鋼焊接時(shí)可選用J422焊條，鋁及鋁合金焊接時(shí)可選用4043鋁焊絲等。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)具體需求進(jìn)行選擇和匹配。第3章氣體保護(hù)焊技術(shù)3.1氣體保護(hù)焊原理及特點(diǎn)3.1.1原理氣體保護(hù)焊是利用惰性氣體或活性氣體作為保護(hù)介質(zhì)，在焊接過程中對(duì)熔池、熔渣和熱影響區(qū)進(jìn)行保護(hù)的一種焊接方法。在焊接過程中，電弧在保護(hù)氣體的保護(hù)下加熱并熔化焊絲和工件，從而實(shí)現(xiàn)金屬材料的連接。3.1.2特點(diǎn)（1）焊接速度快，生產(chǎn)效率高；（2）焊縫成型美觀，焊接質(zhì)量好；（3）熔池受保護(hù)，焊接過程穩(wěn)定，焊縫中不易產(chǎn)生氣孔、夾雜物等缺陷；（4）適用于多種金屬材料焊接，尤其是薄板和不銹鋼材料的焊接；（5）焊接過程中熱量集中，熱影響區(qū)小，減小了工件變形和應(yīng)力。3.2氣體保護(hù)焊設(shè)備與工藝參數(shù)3.2.1設(shè)備（1）焊接電源：直流、交流、脈沖電源；（2）焊接機(jī)頭：送絲機(jī)構(gòu)、導(dǎo)電嘴、噴嘴等；（3）保護(hù)氣體：氬氣、氦氣、二氧化碳、混合氣體等；（4）焊接控制器：調(diào)節(jié)焊接電流、電壓、送絲速度等參數(shù)；（5）輔助設(shè)備：焊接小車、焊槍支架、氣體凈化裝置等。3.2.2工藝參數(shù)（1）焊接電流：根據(jù)焊絲直徑、焊接速度和工件厚度選擇合適的電流；（2）焊接電壓：根據(jù)焊接電流和焊接速度進(jìn)行調(diào)整；（3）送絲速度：與焊接電流和焊接速度相匹配；（4）保護(hù)氣體流量：保證氣體有效地保護(hù)熔池；（5）焊接速度：根據(jù)工件材質(zhì)、厚度和焊接要求確定。3.3氣體保護(hù)焊常見缺陷及防止措施3.3.1常見缺陷（1）氣孔：由于保護(hù)氣體不純、流量不足或焊接參數(shù)不當(dāng)導(dǎo)致；（2）夾雜物：焊接過程中雜質(zhì)進(jìn)入熔池未及時(shí)浮出；（3）裂紋：焊接應(yīng)力過大、冷卻速度過快或焊接材料不匹配；（4）焊接變形：焊接熱量分布不均勻；（5）焊縫成型不良：焊接參數(shù)設(shè)置不當(dāng)或操作不規(guī)范。3.3.2防止措施（1）保證保護(hù)氣體純度，適當(dāng)增加氣體流量；（2）選用合適的焊接參數(shù)，提高焊接操作技能；（3）合理預(yù)熱和后熱處理，減小焊接應(yīng)力；（4）選用合適的焊接材料和焊接工藝；（5）加強(qiáng)焊接過程監(jiān)控，及時(shí)調(diào)整焊接參數(shù)。第4章氬弧焊技術(shù)4.1氬弧焊原理及特點(diǎn)4.1.1原理氬弧焊是一種以氬氣為保護(hù)氣的焊接方法，屬于熔極惰性氣體保護(hù)焊。焊接過程中，氬氣在電弧周圍形成穩(wěn)定的保護(hù)層，防止熔池金屬與空氣中的氮、氧等氣體發(fā)生反應(yīng)，從而避免氣孔和夾雜等缺陷的產(chǎn)生。氬弧焊采用直流或交流電源，利用鎢極與工件之間產(chǎn)生的電弧加熱熔化工件和填充材料，實(shí)現(xiàn)金屬的連接。4.1.2特點(diǎn)（1）氬弧焊可獲得高質(zhì)量的焊接接頭，焊縫成型美觀，機(jī)械功能好；（2）氬弧焊適用于多種金屬材料的焊接，如不銹鋼、鋁、銅等；（3）氬弧焊的熱影響區(qū)較小，對(duì)工件的熱損傷較小；（4）氬弧焊操作方便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；（5）氬弧焊的焊接速度較快，生產(chǎn)效率較高。4.2氬弧焊設(shè)備與工藝參數(shù)4.2.1設(shè)備（1）焊接電源：直流或交流電源；（2）焊接機(jī)頭：包括焊槍、水冷系統(tǒng)、送絲機(jī)構(gòu)等；（3）氬氣瓶：提供穩(wěn)定的氬氣；（4）焊接附件：如電纜、氣管、冷卻水管等。4.2.2工藝參數(shù)（1）焊接電流：根據(jù)工件材料、厚度和焊接速度選擇合適的焊接電流；（2）焊接電壓：根據(jù)焊接電流和氬氣流量調(diào)整焊接電壓；（3）氬氣流量：保證氬氣在電弧周圍形成穩(wěn)定的保護(hù)層，防止氧化；（4）焊接速度：根據(jù)工件材料、厚度和焊接電流選擇合適的焊接速度；（5）填充材料：根據(jù)工件材料選擇相應(yīng)的填充材料。4.3氬弧焊操作技巧及注意事項(xiàng)4.3.1操作技巧（1）掌握正確的焊接姿勢(shì)，保證焊槍穩(wěn)定，避免焊接過程中的抖動(dòng)；（2）保持氬氣流量穩(wěn)定，避免焊接過程中的氧化和氣孔產(chǎn)生；（3）控制焊接速度，保證焊縫成型美觀，避免未焊透和過燒等缺陷；（4）合理選擇焊接電流和電壓，保證焊接過程的穩(wěn)定性；（5）掌握填充材料的添加技巧，避免焊縫中出現(xiàn)夾渣和氣孔。4.3.2注意事項(xiàng)（1）嚴(yán)格遵守氬弧焊操作規(guī)程，保證操作安全；（2）操作過程中，注意保護(hù)皮膚和眼睛，避免氬弧光和高溫對(duì)身體的傷害；（3）定期檢查氬弧焊設(shè)備，保證設(shè)備正常運(yùn)行；（4）保持工作環(huán)境整潔，避免氬氣泄漏和火災(zāi)等的發(fā)生；（5）在焊接過程中，密切注意焊接質(zhì)量，發(fā)覺缺陷及時(shí)采取措施予以消除。第5章碳弧焊技術(shù)5.1碳弧焊原理及特點(diǎn)5.1.1原理碳弧焊是利用碳極電弧的高溫作用，使金屬材料熔化并連接的一種焊接方法。焊接過程中，碳棒作為電極，在焊接電流的作用下產(chǎn)生電弧，電弧燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量使母材和填充材料熔化，隨后熔池冷卻凝固形成焊縫。5.1.2特點(diǎn)（1）焊接設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便；（2）適用范圍廣，可焊接多種金屬材料；（3）焊接過程中熔深可控，熔池容易控制；（4）焊接速度較快，生產(chǎn)效率較高；（5）碳弧焊對(duì)焊縫質(zhì)量要求較高，需要操作者具有一定的焊接技巧。5.2碳弧焊設(shè)備與工藝參數(shù)5.2.1設(shè)備（1）焊接電源：采用直流弧焊機(jī)；（2）碳棒：作為電極，直徑一般為26mm；（3）焊鉗：用于夾持碳棒；（4）輔助設(shè)備：如焊槍、電流表、電壓表等。5.2.2工藝參數(shù)（1）焊接電流：根據(jù)焊件材料、厚度和焊接速度選擇合適的焊接電流；（2）焊接電壓：一般為2030V；（3）焊接速度：根據(jù)焊件材料和厚度調(diào)整焊接速度；（4）碳棒直徑：根據(jù)焊接電流和焊縫要求選擇合適的碳棒直徑；（5）弧長(zhǎng)：控制弧長(zhǎng)在26mm范圍內(nèi)。5.3碳弧焊操作技巧及注意事項(xiàng)5.3.1操作技巧（1）掌握正確的焊接姿勢(shì)和手法，保持穩(wěn)定；（2）引弧時(shí)，碳棒與工件接觸后迅速提起，形成電弧；（3）焊接過程中，保持碳棒與工件垂直，并沿焊縫方向移動(dòng)；（4）控制焊接速度，使熔池穩(wěn)定；（5）收弧時(shí)，應(yīng)逐漸減小電流，避免產(chǎn)生弧坑。5.3.2注意事項(xiàng)（1）焊接前應(yīng)清除工件表面的油污、銹蝕等雜質(zhì)；（2）根據(jù)工件材料選擇合適的焊接電流和碳棒直徑；（3）保持焊接現(xiàn)場(chǎng)通風(fēng)良好，避免有害氣體和煙塵；（4）操作者應(yīng)穿戴好勞動(dòng)防護(hù)用品，保證安全；（5）定期檢查焊接設(shè)備，保證設(shè)備功能良好。第6章埋弧焊技術(shù)6.1埋弧焊原理及特點(diǎn)6.1.1原理埋弧焊（SubmergedArcWelding，簡(jiǎn)稱SAW）是一種常見的熔化極焊接方法。焊接過程中，電弧在焊接材料下方的熔池中燃燒，弧光被熔化的金屬和焊接材料所遮蓋，故稱為“埋弧焊”。埋弧焊利用連續(xù)送進(jìn)的焊絲與工件之間的電弧加熱焊接區(qū)域，使金屬熔化并形成焊縫。6.1.2特點(diǎn)埋弧焊具有以下特點(diǎn)：（1）焊接質(zhì)量好，焊縫成型美觀，焊接缺陷少；（2）焊接速度較快，生產(chǎn)效率高；（3）焊接過程穩(wěn)定，受風(fēng)速、濕度等環(huán)境影響較小；（4）焊接參數(shù)易于控制，焊接質(zhì)量穩(wěn)定；（5）適用于厚板焊接，特別是大厚度材料的焊接。6.2埋弧焊設(shè)備與工藝參數(shù)6.2.1設(shè)備埋弧焊設(shè)備主要包括以下部分：（1）焊機(jī)：直流電源、交流電源或逆變電源；（2）焊槍：帶有導(dǎo)電嘴，用于送進(jìn)焊絲；（3）焊絲盤：用于存放焊絲；（4）焊劑：用于保護(hù)熔池和改善焊縫功能；（5）輸送裝置：用于輸送焊絲和焊劑。6.2.2工藝參數(shù)埋弧焊的主要工藝參數(shù)包括：（1）焊接電流：根據(jù)工件厚度、焊接速度和焊接材料選擇；（2）焊接電壓：影響焊縫成型和熔池深度；（3）焊接速度：影響焊縫成型和焊接生產(chǎn)率；（4）焊絲直徑：根據(jù)焊接電流和焊接速度選擇；（5）焊劑類型：根據(jù)焊接材料和焊接要求選擇。6.3埋弧焊操作技巧及注意事項(xiàng)6.3.1操作技巧（1）焊前準(zhǔn)備：清潔工件表面的油污、氧化皮等雜質(zhì)，保持工件干燥；（2）焊接過程：保持焊槍穩(wěn)定，勻速移動(dòng)，避免過快或過慢；（3）焊接結(jié)束：及時(shí)清除焊縫周圍的焊渣，檢查焊縫質(zhì)量；（4）焊接順序：先焊接短焊縫，再焊接長(zhǎng)焊縫，避免焊接應(yīng)力集中；（5）多層多道焊：分層焊接，層間溫度控制在一定范圍內(nèi)。6.3.2注意事項(xiàng)（1）遵守焊接操作規(guī)程，保證操作安全；（2）選用合適的焊接材料和設(shè)備，保證焊接質(zhì)量；（3）焊接過程中，注意觀察焊縫成型，及時(shí)調(diào)整焊接參數(shù)；（4）避免在強(qiáng)風(fēng)、潮濕環(huán)境下進(jìn)行焊接作業(yè)；（5）定期檢查設(shè)備，保持設(shè)備功能穩(wěn)定。第7章激光焊與電子束焊技術(shù)7.1激光焊原理及特點(diǎn)7.1.1原理激光焊是利用高能量密度的激光束作為熱源，將工件局部加熱至熔化狀態(tài)，在施加適當(dāng)壓力或不用壓力的情況下，使兩工件熔化并結(jié)合成一體的焊接方法。7.1.2特點(diǎn)（1）激光焊接具有能量密度高、熱影響區(qū)小、焊縫深寬比大、焊接速度高、焊接變形小等特點(diǎn)；（2）激光焊接可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、精密化和高效化生產(chǎn)；（3）激光焊接對(duì)材料的適用范圍廣，尤其適用于難焊材料和異種材料的焊接；（4）激光焊接過程中無需使用電極，減少了焊縫污染的可能性。7.2激光焊設(shè)備與工藝參數(shù)7.2.1設(shè)備激光焊接設(shè)備主要包括激光發(fā)生器、光學(xué)系統(tǒng)、焊接頭、控制系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等部分。7.2.2工藝參數(shù)激光焊接的主要工藝參數(shù)包括激光功率、焊接速度、離焦量、氣體種類及流量等。合理選擇和調(diào)整這些參數(shù)，對(duì)焊接質(zhì)量具有重要影響。7.3電子束焊原理及特點(diǎn)7.3.1原理電子束焊是利用高速運(yùn)動(dòng)的電子束撞擊工件，將電子的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能，使工件局部加熱至熔化狀態(tài)，并在適當(dāng)壓力或不用壓力的情況下，實(shí)現(xiàn)工件間的焊接。7.3.2特點(diǎn)（1）電子束焊具有能量密度高、熱影響區(qū)小、焊縫深寬比大、焊接速度快等特點(diǎn)；（2）電子束焊適用于各種金屬材料，尤其是難焊材料和異種材料的焊接；（3）電子束焊可以實(shí)現(xiàn)深熔焊和精密焊接，焊接變形小；（4）電子束焊過程中真空度高，焊縫質(zhì)量好，污染小。7.4電子束焊設(shè)備與工藝參數(shù)7.4.1設(shè)備電子束焊設(shè)備主要包括電子槍、加速電源、聚焦系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等部分。7.4.2工藝參數(shù)電子束焊的主要工藝參數(shù)包括電子束電流、加速電壓、聚焦電流、焊接速度、真空度等。合理選擇和調(diào)整這些參數(shù)，對(duì)焊接質(zhì)量具有重要影響。第8章焊接應(yīng)力與變形控制8.1焊接應(yīng)力與變形的產(chǎn)生原因焊接過程中，由于局部高溫加熱和快速冷卻，導(dǎo)致焊接部位及其周邊產(chǎn)生應(yīng)力和變形。以下是焊接應(yīng)力和變形產(chǎn)生的主要原因：8.1.1熱應(yīng)力焊接過程中，由于高溫加熱，材料發(fā)生膨脹，冷卻后產(chǎn)生收縮，導(dǎo)致焊接件內(nèi)部產(chǎn)生熱應(yīng)力。熱應(yīng)力的大小與焊接速度、熱輸入量、材料的熱膨脹系數(shù)和導(dǎo)熱功能有關(guān)。8.1.2相變應(yīng)力部分金屬在焊接過程中，由于溫度變化，會(huì)發(fā)生相變，導(dǎo)致體積發(fā)生變化，從而產(chǎn)生相變應(yīng)力。8.1.3焊接順序和拘束條件焊接順序和拘束條件會(huì)影響焊接應(yīng)力和變形的分布。不合理的焊接順序和拘束條件可能導(dǎo)致焊接應(yīng)力集中和過大變形。8.2焊接應(yīng)力與變形的控制方法為降低焊接應(yīng)力和變形，可以采取以下控制方法：8.2.1優(yōu)化焊接工藝參數(shù)合理選擇焊接電流、電壓、焊接速度和熱輸入量等工藝參數(shù)，以降低焊接過程中的熱應(yīng)力。8.2.2采用預(yù)加熱和層間溫度控制預(yù)加熱可以減小焊接過程中的溫差，降低熱應(yīng)力；控制層間溫度，避免過快的冷卻和加熱，有利于減小焊接應(yīng)力。8.2.3優(yōu)化焊接順序和拘束條件合理安排焊接順序，避免焊接應(yīng)力集中；合理設(shè)置拘束條件，減小焊接變形。8.2.4選擇合適的焊接材料和方法選擇熱膨脹系數(shù)小、導(dǎo)熱功能好的焊接材料，采用低應(yīng)力、低變形的焊接方法。8.3焊后處理及矯正措施焊后處理和矯正措施對(duì)于減小焊接應(yīng)力和變形具有重要意義。以下是一些建議的措施：8.3.1焊后熱處理通過焊后熱處理，可以消除部分殘余應(yīng)力，改善焊接接頭的組織和功能。8.3.2機(jī)械矯正采用機(jī)械方法對(duì)焊接變形進(jìn)行矯正，如敲擊、拉伸、壓縮等，使焊接件形狀和尺寸達(dá)到要求。8.3.3焊接收縮補(bǔ)償在焊接設(shè)計(jì)時(shí)，考慮焊接收縮，預(yù)留一定的收縮量，以減小焊接變形。8.3.4焊后冷卻控制焊后冷卻速度，減小熱應(yīng)力，避免產(chǎn)生新的焊接變形。通過以上措施，可以有效控制焊接應(yīng)力和變形，提高焊接件的質(zhì)量和功能。第9章焊接質(zhì)量控制與檢驗(yàn)9.1焊接質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與要求本節(jié)主要闡述焊接過程中所應(yīng)遵循的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與要求。焊接質(zhì)量直接影響著焊接結(jié)構(gòu)的可靠性、安全性和使用壽命，因此必須嚴(yán)格控制。9.1.1焊接質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(1)國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：如GB、JB、HB等標(biāo)準(zhǔn)；(2)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)企業(yè)實(shí)際情況制定；(3)設(shè)計(jì)文件：根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求制定；(4)質(zhì)量管理體系文件：如ISO9001等。9.1.2焊接質(zhì)量要求(1)焊縫外觀質(zhì)量要求：焊縫表面應(yīng)光滑、整齊，無裂紋、夾渣、氣孔等缺陷；(2)焊縫內(nèi)部質(zhì)量要求：焊縫內(nèi)部應(yīng)無裂紋、未熔合、夾渣、氣孔等缺陷；(3)焊接尺寸要求：焊縫尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)文件和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定；(4)焊接力學(xué)功能要求：焊接接頭力學(xué)功能應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求；(5)焊接殘余應(yīng)力要求：焊接殘余應(yīng)力應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)，防止結(jié)構(gòu)變形和應(yīng)力腐蝕。9.2焊接缺陷的成因及分類本節(jié)主要介紹焊接過程中可能出現(xiàn)的缺陷及其成因，為焊接質(zhì)量控制提供依據(jù)。9.2.1焊接缺陷成因(1)焊接材料因素：焊接材料質(zhì)量不良、選用不當(dāng)?shù)龋?2)焊接工藝因素：焊接電流、電壓、速度等參數(shù)設(shè)置不當(dāng)；(3)焊工操作因素：操作技能不足、操作不規(guī)范等；(4)環(huán)境因素：溫度、濕度、風(fēng)力等影響焊接質(zhì)量；(5)金屬材料因素：材料功能不良、熱處理不當(dāng)?shù)取?.2.2焊接缺陷分類(1)外觀缺陷：如咬邊、焊瘤、飛濺等；(2)內(nèi)部缺陷：如裂紋、未熔合、夾渣、氣孔等；(3)尺寸缺陷：如焊縫超高、不足等；(4)力學(xué)功能缺陷：如強(qiáng)度不足、塑性