金属材料的熔炼和浇铸部分实验报告 (1)
形考作业1--实训1 金属材料的铸造实验报告
形考作业1--实训1 金属材料的铸造实验
报告
实验目的
本实验旨在通过金属材料的铸造实验，探究金属材料在高温条件下的熔化与凝固规律，并了解铸造工艺对材料性能的影响。
实验装置和原料
- 铝合金块材
- 铸造炉
- 熔化罐
- 模具
实验过程
1. 准备铝合金块材和模具，确保表面清洁无杂质。
2. 铸造炉预热至设定温度。
3. 将铝合金块材放入熔化罐中，加热至熔化温度。
4. 在熔化罐中搅拌熔化的铝合金块材，保持均匀的温度分布。
5. 将熔化的铝合金倒入预先准备好的模具中。
6. 等待铝合金在模具中凝固并冷却。
7. 取出冷却后的铝合金试样。
实验结果与分析
根据实验数据和观察结果，得出以下结论和分析：
1. 铝合金的熔化温度约为XXX度，凝固温度约为XXX度。
2. 随着铸造温度的提高，铝合金的凝固时间缩短，晶粒尺寸变大。
3. 铝合金的凝固速率与模具材料的导热性能有关，导热性能好
的模具可以加速凝固速率。
实验总结
通过本次金属材料的铸造实验，我们对铝合金的熔化与凝固规
律有了更深入的了解，并认识到铸造工艺对材料性能的重要影响。
在今后的工程实践中，我们应根据具体情况选择合适的铸造工艺，
以获得更好的材料性能。
参考文献
[1] 金属材料铸造实验操作指导，XXX大学材料学院，2020年。
大学生工程实训铸造报告
大学生工程实训铸造报告引言大学生工程实训是为了让学生在课堂外有机会应用所学理论知识，锻炼自己的实践能力和解决问题的能力。
本次实训的主题是铸造，通过学习铸造的基本原理和实践操作，我们深入了解了铸造工艺，提升了自己的实践能力。
实训目的铸造是金属加工的重要方法之一，它是通过将熔化的金属或合金注入预先准备好的铸型中，通过冷却凝固得到所需的零件或构件。
本次实训的目的是让我们了解铸造的基本流程和工艺，掌握铸造操作的技能。
实训内容实验一：准备铸造材料和设备首先，我们需要准备熔化所需的金属或合金材料。
根据实训要求，我们使用了铝合金作为铸造材料，它具有较低的熔点和良好的流动性。
其次，我们需要准备铸模和型芯。
铸模是用来制造铸件外形的部分，而型芯则是制造内孔和腔的部分。
我们根据实验要求，制作了相应的铸模和型芯。
最后，我们还需要准备熔炉和其他相关设备。
熔炉用来加热金属或合金材料，使其熔化。
其他设备如铸造工台、铲子等则用来帮助我们进行铸造操作。
实验二：进行铸造操作在准备工作完成后，我们开始进行铸造操作。
首先，我们将准备好的铸模安装在铸造工台上。
然后，我们将熔炉加热到适当的温度，将铝合金材料加入熔炉中，待其熔化。
接下来，我们需要将熔化的金属或合金材料注入铸模中。
为了确保注入的金属或合金材料能充满整个铸模腔体，并避免产生气泡等缺陷，我们使用了砂心冲裁等辅助装置。
注入完成后，我们需要等待一段时间，直到金属或合金材料冷却凝固。
根据实验要求，我们选择了适当的冷却时间。
最后，我们将铸造件从铸模中取出，并进行后续的处理和加工操作，如去除铸造件上的余料和瘤等。
实验三：检查和评估铸造件质量在铸造操作完成后，我们对铸造件进行了检查和评估。
我们首先进行了铸造件尺寸的测量，以确定其是否符合设计要求。
然后，我们进行了铸造件的外观检查，包括表面质量、凹凸、划痕等。
最后，我们还对铸造件进行了机械性能测试，以评估其强度、硬度等。
实训心得通过本次实训，我们不仅了解了铸造的基本原理和流程，还掌握了铸造操作的技能。
合金熔炼综合实验报告
合金熔炼综合实验报告一、实验目的：1.了解合金熔炼的基本原理和步骤；2.学习掌握合金熔炼实验装置的使用方法；3.通过实验探究不同合金组成对熔化温度和熔化时间的影响；4.总结合金熔炼过程中可能出现的常见问题及解决方法。
二、实验原理：合金是由两种或两种以上的金属或金属与非金属组成的固溶体。
合金的熔化温度和熔化时间是影响合金熔炼结果的重要因素。
较高的熔化温度和较长的熔化时间可促进金属的混合和相互溶解，从而得到更均匀的合金组织。
三、实验装置和材料：1.熔炼炉：用于提供熔融金属的高温环境；2.熔炼容器：用于加入和熔化金属的容器；3.坩埚：用于容纳和烧融金属的陶瓷容器；4.计时器：用于测量熔化时间；5.温度计：用于测量熔融金属的温度；6.金属样品：用于制备合金的金属材料。
四、实验步骤：1.根据实验要求选择所需的金属样品并称量；2.将选好的金属样品放入熔炼容器中，并将其放入熔炼炉中；3.调节熔炼炉的温度并使用温度计实时监测熔融金属的温度；4.启动计时器并记录熔化时间；5.熔融金属完全熔化后，关闭计时器并将熔炼容器从炉中取出；6.待熔化的金属冷却后，取出样品进行金相显微镜观察和组织分析。
五、实验结果与分析：在实验过程中，我们选取了铜和锌两种金属样品进行熔炼实验。
首先，我们称量了相应比例的铜和锌样品，然后放入坩埚中。
接着我们将坩埚放入熔炼容器中，并调节熔炼炉的温度。
经过实验发现，熔融金属的温度和熔化时间对合金的形成有重要影响。
温度过低或熔化时间过短，容易导致合金成分不均匀，无法达到所需的强度和性能要求。
因此，在实际操作中，需要根据金属样品的特性和所需合金的性能，合理选择熔化温度和熔化时间。
六、问题与解决：1.熔化温度不够：可以适当提高熔炼炉的温度，确保金属样品完全熔化；2.熔化时间过长：可以增大金属样品的表面积，缩短熔化时间；3.合金成分不均匀：可以在熔化过程中进行搅拌，促进金属的混合和相互溶解；4.金属损失较大：可以采用封闭式熔炼装置，减少金属样品的氧化和挥发。
铸造的实习报告
铸造的实习报告铸造的实习报告四篇铸造的实习报告篇1石油化工生产技术这一门学科的学习是理论与实践相结合，光学不练等于纸上谈兵，经过大一上学期的基本知识学习之后，在下学期我们又进行了为期两周的金工实习课程，金工实习报告。
通过金工实习我不但了解了工业产品的生产过程，而且增加了对工业生产的感性认识，在实习中获得了机械工业生产中常用金属材料加工工艺基本知识，掌握了初步动手能力的重要途径。
这次我们金工实习了三个工种，下面我将三个工种的实习总结如下：钳工实习钳工是我们第一个实习的工种，也是一个实习工种中最累的一个工种。
我们实习的项目是做一个小榔头，说来容易做来难，我们的任务是把一个16×16的9cm长的方刚手工挫成14×14长8。
5的小榔头，在此过程中稍有不慎就会导致整个作品报废，即便是很小心，我还是因为下挫的力度稍大了一些在作品即将完工的时候犯了一个致命的错误，挫伤了一个导角。
为了保证能交上一个合格的作品，我又重头开始：锯毛坯，错毛坯，，量长度，量厚度，磨光斜面，打导角，钻孔，攻丝，安装，每一个步骤都要求细致入微，精益求精，每挫一下用的力度，攻丝的方向和方法都有要求，这不是凭空的规定，而是师傅们留下的宝贵经验。
经过师傅耐心的指导和自己的不断摸索，同时借鉴了其他同学的方法，我终于有了自己加工零件的做法，在四天时间里成功做出了一个较为合格的作品，当然这个作品也有一些不足之处，因为材料有限，整个榔头比例失调，看上去不是很美观，但整个作品也在本组获得了最高分。
车工实习车工实习是我组第二个实习项目，用时三天，目的是学习车床的组成和操作方法及加工范围和加工技巧。
工作不是很累，但要车出一个合格的作品还需要花的量时间来练习。
我们小组七人一个车床，时间紧，任务重，同学们都认真对待每一次车床操作，车工实习的任务是车一个手柄，因为车床是精密加工机器，所加工出来的工件公差范围小于±0。
5mm，其中最难的部分就是车圆弧，双手必须配合好，稍有不稳妥的地方就有可能产生不可挽回的损失。
金属熔炼实验报告
金属熔炼实验报告1. 学习金属熔炼的原理和方法；2. 掌握金属熔炼操作的技巧；3. 分析金属熔炼过程中的现象和结果。
实验原理：金属熔炼是指将金属固态材料加热至其熔点以上，使其转化为液态，并进行相应的处理和处理，以获得所需的金属产物。
金属熔炼的过程主要包括加热、熔化、渣化和凝固等步骤。
实验步骤：1. 准备金属材料和炉具：选择所需的金属材料，并准备好金属熔炼所需的炉具和工具；2. 加热金属材料：将金属材料放入炉中，并进行适当的加热。
加热温度应高于金属的熔点，但不能过热；3. 熔化金属材料：当金属材料达到熔点后，可以观察到金属逐渐熔化为液体。
在此过程中，需要不断搅拌金属，以保证均匀的熔化；4. 渣化处理：在金属熔化过程中，可能会产生一些杂质和非金属物质，需要进行渣化处理。
可以使用一些化学试剂或过滤器进行渣化；5. 凝固金属：将熔融的金属材料倒入预先准备好的模具中，并进行冷却和凝固。
冷却时间的长短会影响金属的晶体结构和性质；6. 取出金属制品：当金属完全冷却后，可以取出金属制品进行进一步的处理和分析。
实验结果与讨论：通过金属熔炼实验，我们成功地熔炼了选择的金属材料，并得到了相应的金属制品。
根据实际的实验情况，我们观察到以下现象和结果：1. 加热过程中，金属材料逐渐变热，并发出一定的热量，直到达到熔点时开始熔化；2. 熔化过程中，金属材料由固态逐渐转变为液态，表面出现明显的液化现象。
通过不断搅拌，可以更好地促使金属的熔化和均匀分布；3. 渣化处理可以去除金属材料中的杂质和非金属物质，并提高制品的纯度和质量；4. 冷却和凝固过程中，金属逐渐从液态转变为固态，形成具有一定晶体结构的金属制品。
冷却时间的长短对金属的晶体结构和性质有一定影响；5. 金属制品取出后，可以进行进一步的处理和分析，以了解其化学成分和性质。
结论：通过金属熔炼实验，我们学习了金属熔炼的原理和方法，掌握了金属熔炼操作的技巧。
通过实际操作，我们成功地熔炼了选择的金属材料，并得到了相应的金属制品。
铝合金熔炼与浇注
铝合金熔炼与浇注[关闭] 合金的熔炼与浇注是铸造生产中主要环节。
严格控制熔炼与浇铸的全过程，对防止针孔、夹杂、欠铸、裂纹、气孔以及缩松等铸造缺陷起着重要的作用。
由于铝熔体吸收氢倾向大，氧化能力强，易溶解铁，在熔炼与浇铸过程中必须采取简易而又谨慎的预防措施国，以获得优质铸件。
一、铝合金炉料冷笑及质量控制为了熔炼出优质铝熔体，首先应选用合格的原材料。
须对原材料进行科学管理和适当处理，否则就会严重影响合金的质量，生产实践证明，原材料（包括金属材料及辅助材料）控制不严会使铸件成批报废。
（一）原材料必须有合格的化学成分及组织，具体要求如下：1.入厂的合金锭除分析主要成分及杂质含量外，尚就检查低陪组织及断口。
实践证明，使用了含有严重缩孔、针孔、以及气泡的铝液，就难以获得致密的铸件，甚至会造成整炉、整批的铸件报废。
有人在研究铝硅合金锭对铝合金针孔的影响时发现，用熔融的纯浇铸砂型试块时并不出现针孔，当加入低组织和不合格的铝硅合金锭后，试块针孔严重，且晶粒大。
其原因为材料的遗传性所致。
铝硅系合金和遗传性随着含量的提高面增大，硅量达到7%时，遗传显著。
继续提高硅含量到共晶成分，遗传性又稍减小。
为解决炉料遗传性引起的铸件缺陷，必须选用冶金质量高的铝锭、中间合金及其它炉料。
具体标准如下：（1）断口上不应有针孔、气孔(2)针孔应在三级以内，局部（不超过受检面积的25%）不应超过三级，超过三级者必须采取重熔炼的办法以减少针孔度。
重熔精炼方法与一般铝合金熔炼相同，浇铸温度不宜超过660℃，对于那些原始晶粒大的铝锭、合金锭等，应先用较低的锭模温度，使它们快速凝固，细化晶粒。
（二）炉料处理炉料使用前应经吹砂处理，以去除表面的锈蚀、油脂等污物。
放置时间不长，表面较干净的铝合金锭及金属型回炉料可以不经吹砂处理，但应消除混在炉料内的铁质过滤网及镶嵌件等，所有的炉料在入炉前均应预热，以去除表面附的水分，缩短熔炼时间在3小时以上。
、（三）炉料的管理及存放炉料的合理保存及管理对确保合金质量有重要意义。
金属制取实验报告
一、实验目的1. 了解金属制取的基本原理和方法；2. 掌握金属熔炼、精炼和铸造等工艺过程；3. 探究金属在制取过程中的性质变化；4. 培养实验操作技能和团队协作精神。
二、实验原理金属制取是指从金属矿石中提取金属的过程，主要包括以下几个步骤：1. 矿石破碎和研磨：将金属矿石破碎成小块，然后研磨成粉末；2. 矿石焙烧：将矿石加热至一定温度，使金属矿物分解，并去除杂质；3. 熔炼：将焙烧后的矿石熔化，提取金属；4. 精炼：对熔炼得到的金属进行提纯，去除杂质；5. 铸造：将精炼后的金属浇铸成所需形状。
三、实验器材1. 矿石样品：铜矿石、铁矿石等；2. 破碎机；3. 研磨机；4. 焙烧炉；5. 熔炉；6. 精炼设备；7. 铸造模具；8. 实验室仪器：天平、温度计、试纸等。
四、实验步骤1. 矿石破碎和研磨：将矿石样品放入破碎机中，破碎成小块；然后将小块矿石放入研磨机中，研磨成粉末；2. 矿石焙烧：将研磨后的矿石粉末放入焙烧炉中，加热至一定温度，使金属矿物分解，并去除杂质；3. 熔炼：将焙烧后的矿石熔化，提取金属；4. 精炼：对熔炼得到的金属进行提纯，去除杂质；5. 铸造：将精炼后的金属浇铸成所需形状。
五、实验结果与分析1. 矿石破碎和研磨：将矿石样品破碎成小块后，其表面积增大，有利于后续的焙烧和熔炼过程；2. 矿石焙烧：焙烧过程中，金属矿物分解，生成金属氧化物，有利于熔炼；3. 熔炼：熔炼过程中，金属氧化物与还原剂反应，生成金属；4. 精炼：精炼过程中，金属中的杂质被去除，金属纯度提高；5. 铸造：铸造过程中，金属凝固成所需形状，具有一定的机械性能。
六、实验结论1. 金属制取过程包括矿石破碎、研磨、焙烧、熔炼、精炼和铸造等步骤；2. 金属在制取过程中的性质变化主要表现在熔点、密度、硬度等方面；3. 通过实验，掌握了金属制取的基本原理和方法，提高了实验操作技能和团队协作精神。
七、实验注意事项1. 矿石破碎和研磨过程中，注意安全，防止破碎机损坏；2. 焙烧过程中，控制好温度，避免金属氧化；3. 熔炼过程中，注意炉内压力，防止发生爆炸；4. 精炼过程中，选择合适的精炼剂，提高金属纯度；5. 铸造过程中，注意模具温度，防止金属凝固不均匀。
合金熔炼综合实验报告
一、实验目的（1）掌握铝硅铜合金的熔炼工艺过程和工艺要点；（2）了解熔炼工艺参数对铝硅铜合金质量的影响；（3）了解铝硅铜合金质量检验与控制的常用手段；（4）学习制订熔炼工艺文件。
二、实验设备、仪器坩锅炉、焙烧炉、金属型、数控线切割机、金相砂纸（240#、280 #、320 #、400 #、500#、600#、800#）箱式热处理炉、金相抛光机、普通光学显微镜、视频成像装置——scopephoto软件、布氏硬度试验机、读数显微镜三、实验原理及步骤实验原理精炼的原理：在铝合金液体中生成不溶解、不与铝合金液体反应的气体，形成气泡，从铝合金液体中通过、逸出，带走气体（扩散）和夹杂（吸附）。
变质的目的：改变Al-Si合金中的共晶硅形态、使之变为纤维状。
时效强化：不同的时效温度和时效时间对应于不同的塑性、韧性、强度和尺寸稳定性。
实验步骤：1、实验准备（1）查阅资料，制定实验方案（2）备料根据实验室现有条件选用精炼剂和变质剂、确定精炼剂和变质剂用量、计算精炼剂和变质剂的加入量准备合金材料和涂料；准备熔炼工具、坩埚。
精炼时加入的精炼剂将占铝液质量0.1~0.2%（此次实验用量为0.2%×3000g＝6g）的无水氯化锌分两批用钟罩压入700~720℃的铝液中，但在精炼时温度应该控制在730℃以下，避免氯化锌剧烈气化，降低净化效果。
变质剂的加入量一般为1%~3%，此次实验用量为1%即3000g×1%＝30g，保证加入的变质剂能够覆盖全部液面。
变质时间由两部分时间组成，覆盖时间一般为10~12min，实验采用“压盐”法，用压瓢把变质剂压入液面下100~150mm处，经3~5min后，即可取样检验变质效果合金材料（回炉料、铝锭、铝硅合金、铝铜合金）、涂料所需材料和工具、熔炼工具、坩埚等都有实验室老师准备好了涂料的配比（3）金属型预处理对金属型进行预处理，将金属型和钟罩用钢丝刷清理干净后放入焙烧炉中烘干、预热，达到预定温度后对金属型和钟罩刷涂料（4）配料回炉料：2kg原料：Al –30%Si中间合金、Al-50% Cu中间合金、纯铝、ZnCl2 、三元变质剂炉料总量：3kg 实验要求最终成分与回炉料成分相同，所以使用原料配制1kg的炉料即可。
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《材料的制备技术与实践课程-金属材料》
金属材料的熔炼和浇铸部分实验报告
一、实
验目的 金
属材料的熔炼
和铸造作为金
属材料使用最为广泛的成型方法之
一，在工业零件，尤其是大型零件的制备中具有不可替代的地位。
本实验通过对有色合金进行熔炼浇注，了解铸造的整个流程，对金属的铸造有直观的认识。
二、实验方法
实验步骤：
1. 坩埚熔炼炉的使用
本实验使用电阻坩埚熔炼炉，主要包括两个部分：加热部分-电阻丝加热熔炼炉和控温部分-控温继电器。
打开总电源，在控温继电器的显示屏幕上显示有两个数字，红色的数字为当实验名称 金属材料的熔炼和浇铸部分 时间地点 2015年12月 23 日 材料学院325室
指导教师 王军、严彪 专业班级 无机
班 级 无机班 学生姓名 沈 杰 学 号 1531519
前熔炼炉炉内温度，绿色数字为设定的加热保温温度。
待继电器示数稳定后，对加热温度进行设置。
点击按钮，设定数字变为4位数并闪动，点击按钮，选择要改变的位置，按进行调节，直到设定为想要的温度。
点击按钮，确定加热保温温度。
打开加热电源后，电流表显示有加热电流，说明已经开始加热。
到达温度后保温一段时间，直至坩埚内金属熔化为液态。
2.金属浇注的方法
关闭加热电源，打开熔炼炉炉盖，用铁钳将坩埚从熔炼炉中取出，慢慢倾倒坩埚，使得里面的金属溶液慢慢流入模具中，充满整个形腔。
将模具静置，待其冷却后卸模取样。
注意事项：
金属浇注是高温操作，必须注意安全，必须穿戴白帆布工作服和工作皮鞋。
严格按照操作流程，预防危险。
浇注前，必须清理浇注行进通道，防止摔倒。
浇注时必须切断加热电源。
在浇注前对模具进行预烘，防止模具中残留水分导致金属溶液飞溅。
三、思考题
1、铸造时温度的选择有什么要求？
铸造过程中温度的选择至关重要：过高温度浇注易造成粘砂、铁夹砂、缩孔、缩松、热裂、跑火、局部氧化、尺寸不合格、反应性气孔偏多等缺陷；过低温度浇注易造成：浇不足、冷隔、过渡圆角偏大、夹渣、夹砂、析出性气孔
偏多等缺陷。
薄壁上限是指当铸件有薄壁类结构时为了减少浇不足、冷隔等冲型类缺陷要将浇筑注温度提高到上限值来提高钢(铁)水的流动性；厚壁下限要引出一个说法叫低温快浇。
在铸件浇注时，适度的降低浇注温度可以减少涂料的耐火压力，降低液态收缩量，在某些条件下可以起到细化晶粒，减少成分偏析，改善围观组织，将宏观的集中缩空转化为微观的晶界疏松等作用。
但是充型能力会变差，这也就是壁厚的铸件可以适当的降低浇注温度的原因。
对于不同铸锭的具体要求如下：
首先为保证熔体在转注过程中具有充分的流动性，应视转注距离长短和气温情况，将铸造温度控制在比合金液相线温度高50-110℃的范围内。
对于扁铸锭，从防止裂纹这个主要问题出发，应选择较低的铸造温度。
通常，扁铸锭铸造速度快，熔体流量大，转注过程中降温少，一般控制在680-735℃之间即可。
对于圆铸锭，铸锭裂纹倾向性和铸造温度的关系不太敏感；而转注过程中，熔体流量一般较小，热量散失大。
同时为了加强铸锭结晶时排气、补缩的能力，创造顺序结晶的条件，提高铸锭致密度，一般铸造温度多偏高选取。
对于直径350mm及以上的铸锭一般控制在730-750℃之间，对于形成金属间化合物一次晶倾向比较大的合金，则控制在740-755℃之间；对于直径较小的圆铸锭，由于结晶速度较快，过渡带尺寸较小，铸锭性能通常较高，故铸造温度仅以满足流动性和不形成光亮晶为准，一般控制在715-740℃。
另外空心圆铸锭的铸造温度可参照同类合金相同外径的实心圆铸锭，按下限选取。
还有进行隔热模热顶、横向铸造时，其铸造温度基本与普通模铸造温度相当。
2、根据铸造模具的不同分别有哪些？
根据铸造模具的不同，可分为砂型铸造、金属型铸造、陶瓷型铸造和石膏型铸造。
第一种是砂型铸造，将液态金属浇入用型砂紧实的铸型中，待凝固冷却后，将铸型破坏，取出逐渐的铸造方法。
是传统的铸造方法，适用于各种形状、大小及各种常用合金铸件的生产。
砂型铸造工艺如图所示，主要工序包括制造模样、制备造型材料、造型、制芯、合型、熔炼、浇注、落砂、清理与检验等。
第二种是金属型铸造，将液体金属在重力作用下浇入金属铸型，以获得铸件的一种方法。
铸型可以反复使用几百次到几千次，所以又称永久性型铸造。
主要用于有色金属铸造，如铝、镁、铜合金不复杂中小铸件大批量生产；也可用于浇注铸铁件。
第三种是陶瓷型铸造，它又被称为肖氏法铸造，采用高质量陶瓷浆料形成铸型型腔。
如图所示是陶瓷型铸造的工艺过程。
图中实线部分是整体陶瓷铸型，一般采用复合陶瓷铸型，即带水玻璃砂套（实线和虚线部分），这种铸型透气性好，成本低。
最后一种是石膏型铸造，它以石膏作为主要造型材料的一种铸造工艺方法。
按照铸型的工艺不同进一步分为熔模石膏型精密铸造工艺和起（拔）模石膏型精密铸造工艺两大类。
3、除了金属铸造外，还有哪些金属成型方法？
①金属塑性成形是利用金属材料所具有的塑性变形能力，在外力的作用下使金属材料产生预期的塑性变形来获得具有一定形状、尺寸和力学性能的零件或毛坯的加工方法。
其工艺常可分为自由锻、模锻、板料冲压、挤压、压制等
其性能在工程上常用金属的锻造性表示。
锻造性的好坏，常用金属的塑性和变形抗力两个指标来衡量。
塑性高，变形抗力地，则锻造性好;反之，则锻造性差。
②金属焊接成形工艺。
焊接是通过加热或加压或两者并用，并且用或不用填充材料，使金属材料达到原子结合的一种成形方法。
通常分类是熔焊、压焊、钎焊。