焊接基础 ——【焊接工艺】
焊接工艺基础知识
3、按焊缝断续情况可分为：连续焊缝、断续焊缝
4、按承载方式可分为：工作焊缝、连系焊缝 焊缝是构成焊接接头的主体部分，对接接头焊缝、角接接头 焊缝是焊缝的基本形式 。
焊接接头的设计中对焊缝质量的要求、焊缝尺寸大小、焊缝位置、 工件厚度、几何尺寸、施工条件等不同，决定了在选择焊接方法和制定 工艺时的多样性。
坡口的设计原则
坡口的形式和尺寸主要根据钢结构的板厚、 选用的焊接方法、焊接位置和焊接工艺等来选择和 设计。
1) 焊缝中填充的材料少； 2) 具有好的可焊性； 3) 坡口的形状应容易加工； 4) 便于调整焊接变形；
焊缝的基本形式：
焊缝：焊件经焊接后所形成的结合部分。
分类：
1、按空间位臵可分为：平焊缝、横焊缝、立焊缝、仰焊缝 2、按结合方式可分为：对接焊缝、角焊缝、塞焊缝
坡口类型
（1）根据板厚不同，对接焊缝的焊接边缘可分为卷边、 平对或加工成为V形、X形、K形和U形等坡口。
对接焊缝坡口型式
（2）根据焊件厚度、结构形式及承载情况不 同，角接接头和T形接头的坡口形式可分为I形、带 钝边的单边V形坡口和K形坡口等。
角接和T形接头的坡口 a) I形 b) 单边V形（带钝边） c) K形（带钝边）
二、T形接头 将相互垂直的被连接件用角焊缝连接起来的接头 称为T形（十字）接头。 T形（十字）接头能承受各种方向的力和力矩。T 形接头是各种箱型结构中最常见的接头形式，在 压力容器制造中，插入式管子与筒体的连接、人 孔加强圈与筒体的连接等也都属于这一类。 由于T形（十字）接头焊缝向母材过渡较急剧，接 头在外力作用下力线扭曲很大，造成应力分布极 不均匀、且比较复杂，在角焊缝根部和趾部都有 很大的应力集中。保证焊透是降低T形接头应力集 中的重要措施之一。
金属焊接工艺
金属焊接工艺引言金属焊接工艺是一种常用的金属连接方法，通过在金属表面施加热源，使金属材料熔化并结合在一起。
本文将介绍金属焊接的基本工艺、常见的焊接方法以及焊接质量控制的要点。
金属焊接的基本工艺金属焊接的基本工艺包括以下几个步骤：1. 准备工作：包括清洁金属表面、调整焊接设备和准备焊接所需的材料。
2. 焊缝准备：根据焊接要求，在金属表面上进行沟槽切割、坡口加工等处理。
3. 焊接操作：根据焊接方法，施加热源使金属材料熔化，并将焊条或焊丝添加到焊缝中。
4. 冷却处理：焊接完成后，对焊接部位进行冷却处理，使焊接接头结构稳定、强度满足要求。
常见的金属焊接方法常见的金属焊接方法包括以下几种：1. 电弧焊接：利用电流通过电弧产生高温，使金属熔化并焊接在一起。
常用的电弧焊接方法有手工电弧焊、气体保护电弧焊等。
2. 氩弧焊接：利用氩气作为保护气体，防止焊缝受到氧气和氮气的污染，从而提高焊接质量。
3. 点焊：通过在金属表面施加高压电流，使金属接触面瞬间熔化，实现焊接连接。
4. 激光焊接：利用激光束对金属进行加热和熔化，实现焊接连接。
具有高精度和高速度的特点。
5. 焊接激光焊接：利用高能量激光束在焊接材料上形成焊接池，实现焊接连接。
焊接质量控制要点焊接质量的控制非常重要，以下是焊接质量控制的要点：1. 焊接前的准备：确保焊接设备和材料的质量符合要求，对焊接材料进行检测和准备。
2. 焊接参数的选择：根据焊接材料和焊接方法的要求，选择适当的焊接参数，如焊接电流、电压、焊接速度等。
3. 焊接过程监测：对焊接过程进行实时监测，如焊接温度、焊缝形态、焊接速度等。
4. 焊接后的质量检测：对焊接接头进行质量检测，如焊缝的尺寸、焊缝的缺陷等。
结论金属焊接是一种常用的金属连接方法，具有广泛的应用领域。
掌握金属焊接的基本工艺和常见的焊接方法，以及焊接质量控制的要点，对于保证焊接接头的质量和可靠性具有重要意义。
焊接工艺基础知识
焊接⼯艺基础知识1、焊接的特点与分类 焊接与铆接等其他加⼯⽅法相⽐，具有减轻结构重量，节省材料；⽣产效率⾼，易实现机械化和⾃动化；接头密封性好，⼒学性能⾼；⼯作过程中⽆噪⾳等优点。
其不⾜之处是会引起焊接接头组织、性能的变化，同时焊件还会产⽣较⼤的应⼒和变形。
焊接主要⽤于制造各种⾦属构件，如建筑结构、船体、车辆、锅炉及各种压⼒容器。
此外，焊接也常⽤于制造机械零件，如重型机械的机架、底座、箱体、轴、齿轮等。
焊接⽅法的种类很多，按焊接过程的特点，可归纳为三⼤类，即熔焊、压焊和钎焊。
熔焊是将两个焊件局部加热到熔化状态，并加⼊填充⾦属，冷却凝固后形成牢固的接头，常⽤的熔焊有电弧焊、⽓焊、电渣焊、电⼦束焊、激光焊和等离⼦弧焊等。
压焊是在焊接时，不论焊件是否加热，必须对焊件施加⼀定的压⼒，使两者结合⾯紧密接触并产⽣⼀定的塑性变形，从⽽将两焊件焊接在⼀起。
常⽤的压焊有电阻焊、摩擦焊、扩散焊、爆炸焊、冷压焊和超声波焊等。
钎焊是指采⽤⽐焊件熔点低的钎料和焊件⼀起加热，使钎料熔化，焊件不熔化，钎料熔化后填充到与焊件连接处的间隙，待钎料凝固后，两焊件就被连接成整体的⽅法。
常⽤的钎焊有锡焊、铜焊等。
主要焊接⽅法分类见下图所⽰。
2、焊接接头的组织与性能 （1）焊缝的组织与性能 ⽤焊接⽅法连接的接头称焊接接头，简称接头。
焊接接头由焊缝区、熔合区、热影响区三部分组成的。
焊缝两侧因焊接热作⽤⽽导致母材的组织和性能发⽣变化的区域称为焊接热影响区。
焊缝和母材的交界线称为熔合线，熔合线两侧有⼀个⽐较窄⼩的焊缝与热影响区的过渡区，称为熔合区。
焊缝组织是由熔池⾦属结晶得到的柱状铸态组织，由铁素体和少量珠光体组成。
铸态组织晶粒粗⼤，组织不致密。
但由于焊接熔池体积⼩，冷却速度快，焊条药⽪、焊剂或焊丝在焊接过程中的渗合⾦作⽤，使得焊缝⾦属中锰、硅等合⾦元素含量可能⾼于母材，所以焊缝⾦属的⼒学性能不低于母材，特别是强度容易达到。
（2）热影响区及熔合区的组织与性能 上图为低碳钢焊接接头的组织变化情况。
焊接工艺基础
完成焊接的方法。 钎焊：采用比母材熔点低的金属材料，将焊件和钎料加热到高于
钎料的熔点、低于母材的熔点温度，利用液态钎料润湿， 填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。
焊接这个古老而先进的制造工艺，以其不可思意的发展和应 用被全球发达国家所重视。随着科学技术的发展，新的更高层次 的金属材料应用日益增多，生产中追求高效率高质量，以前以渣 为主的焊条电弧焊不能满足使用要求。
使用时导电咀的规格必须与焊丝直径保持一致，既导电咀内径不能过大或 过小，过大导电不好，过小则送丝阻力增加，均会造成焊接过程不稳定，严 重影响焊接质量。
1.2
导电咀外形图
导电咀剖视图
导电咀孔径与焊丝直径的关系
焊丝直径 d (mm)Leabharlann ≤0.81.0 – 1.4
≥1.6
导电咀孔径(mm) d + 0.1
d + (0.2 ~ 0.3) d + (0.2 ~ 0.3)
SUS导套帽
1.2
送丝轮 电机轴
焊丝
丝径标号 紧固螺母
焊枪
功能：焊枪是直接用于完成焊接工作的工具。 作用：作为电极传递焊接电流；经送丝软管和一线制电缆向焊接
部位输送焊丝和气体；通过微动开关向焊机发出控制命令。 要求：送丝均匀，导电可靠及气体保护良好。
结构简单、经久耐用、轻便、柔软、使用性能良好。
微动开关接头
CO2气体虽然可以起保护作用，但有于具有氧化性，会使焊丝中 各种元素在焊接过程中被剧烈氧化。如焊丝中的Mn、Si含量不足， 其脱氧作用差，将会在焊缝中产生气空。最常用的焊有H 08Mn2SiA等。这种焊丝具有良好的焊接性能。 焊丝表面镀铜有利于防锈，增加导电性能，减小送丝阻力。 工厂常用实芯焊丝规格有：φ0.8、φ1.0、φ1.2、φ1.4、
焊接工艺简介
焊接工艺简介焊接工艺是一种将金属材料连接在一起的加工方法，在工业生产中得到广泛应用。
焊接工艺的发展可以追溯到古代的冶金时代，随着技术的不断进步，现代焊接工艺已经成为一门独立的学科。
焊接工艺的基本原理是通过加热和冷却的过程，将金属材料融化并连接在一起。
焊接工艺的核心是焊接电弧，通过电弧的高温作用，将金属材料融化并形成焊缝。
焊接电弧有直流电弧和交流电弧之分，不同的焊接工艺会使用不同的电弧类型。
焊接工艺可以分为手工焊、半自动焊和自动焊三种类型。
手工焊是最常见的焊接方式，操作简单，适用于小批量生产和维修作业。
半自动焊则是在手工焊的基础上引入了焊接机器，提高了焊接的效率和质量。
自动焊则是完全由机器完成焊接过程，适用于大批量的工业生产。
不同的焊接工艺有不同的应用场景。
例如，电弧焊是最常见的焊接方式，适用于连接各种金属材料，如钢铁、铝、铜等。
激光焊则是一种高能量密度焊接工艺，适用于对焊接质量要求较高的场合。
电阻焊则是通过电流通过材料产生热量，将金属材料连接在一起，适用于连接导电材料。
除了常见的焊接工艺，还有一些特殊的焊接工艺。
例如，爆炸焊是一种通过爆炸将金属材料融化并连接在一起的焊接方式，适用于连接大型工件。
搅拌摩擦焊则是一种通过机械摩擦产生摩擦热，将金属材料连接在一起的焊接方式，适用于连接高强度材料。
焊接工艺的发展离不开焊接材料的研究。
焊接材料一般由焊条、焊丝和焊剂组成。
焊条和焊丝是将金属材料融化并填充到焊缝中的材料，焊剂则是用于清洁焊接表面和保护焊接过程的材料。
不同的焊接工艺和材料对焊接质量和成本有着重要影响。
焊接工艺在工业生产中起着重要的作用。
它不仅可以用于制造各种产品，如汽车、航空器、建筑结构等，还可以用于修理和维护工作。
焊接工艺的发展不仅提高了生产效率和质量，还为现代工业的发展提供了重要支持。
焊接工艺是一门重要的技术学科，通过加热和冷却的过程，将金属材料连接在一起。
不同的焊接工艺适用于不同的应用场景，需要根据具体情况选择合适的焊接方式和材料。
焊接成型工艺基础
1
2
4
3
省料、省工、成本低，生产率高，结构重量轻 简化工艺，能以小拼大，
被喻为神奇的“钢铁裁缝”。与铆接相比，采用焊接工艺制造的金属结构重
量轻，节约原材料，制造周期短，成本低。世界上50～60％的钢要进行焊
接。
焊接的不足之处
* ——
结构无可拆性; 焊接时局部加热，焊接接头的组织和性能与母材相比会发生变化；而 产生焊接残余应力、焊接变形和焊接裂纹等缺陷; 焊接缺陷的隐避性，易导致焊接结构的意外破坏;
２００9－１１－2３ *
—— * ——
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金属连接方法
* ——
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２００9－１１－2３ *
桥梁建造
飞机等制造
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２００9－１１－2３ *
汽车制造
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２００9－１１－2３ *
舰船制造
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石化建设
* ——
２００9－１１－2３ *
无轨爬行式全位置焊接机器人系统
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２００9－１１－2３ *
挖掘机斗杆变截面部分焊接过程的模拟
* ——
２００9－１１－2３ *
焊接 加热＋加压＋填充材料 原子结合
金属焊接的本质
* ——
固态金属之所以能够保持固定的形状，是因为其内部原子之间距离（晶
熔化焊接——
01
使被连接的构件表面局部加热熔化成液体，然后冷却结晶成一体的方 法。
２００9－１１－2３ *
焊接的分类:
焊接的特点及应用
焊接工艺基础知识
大
管
道
坡
TBD-15型钢板直面上的尺寸，标在基本符号的 左侧。
（2）焊缝长度方向的尺寸，标在基本符号的 右侧。
（3）坡口角度α、坡口面角度β、根部间隙b 标在基本符号的上侧或下侧。
（4）相同焊缝数量及焊接方法代号标在尾部。 （5）当需要标注的尺寸数据较多，又不易分 辨时，可在数据前面增加相应的尺寸符号。
六、焊接工艺参数及其对焊缝形状的 影响
❖ （一）焊接电流 ❖ （二）电弧电压 ❖ （三）焊接速度 ❖ （四）工艺因素
３、焊条电弧焊工艺参数
焊接工艺参数是指为保证焊接质 量而选择的多个物理量的总称。
（5）电弧电压的选择
电弧长，电压高； 电弧短，电压低。 焊接时一般采用短弧焊接。 短弧一般为焊条直径的0.5～1.0 倍：
L弧＝（0.5～1.0）d
焊件厚度 （mm）
焊条直径 （mm）
焊条直径与焊件厚度关系
≤４
４～12
2.5～3.2 3.2～４
＞12 ≥４
（3）焊接电流的选择
主要根据焊条类型、焊条直径、焊件厚度、接
头型式、焊缝空间位置及焊接层次来选择，最主要 的是焊条直径、焊缝空间位置。
焊条直径与焊接电流的关系如下：
I=k d
I：焊接电流，k：与焊条直径有关的系数，d：焊条
直径
不同焊条直径的电流
d 1.6
2.0
2.5
3.2
4.0
Ｉ 25～40 40～65 50～80 100～130 160～210
5.0 200～270
（４）焊接层数的选择
焊件厚度较大时，往往需要多层焊。每层 厚度应≤4～5mm，焊接层数可按一下公式 计算：
焊接图-焊接工艺基础知识
《焊接图》讲义
第1页共28页1 焊接工艺基础知识
1.1 焊接接头的种类及接头型式
用焊接方法连接的接头称为焊接接头（简称为接头）。
它由焊缝、熔合区、热影响区
及其邻近的母材组成。
在焊接结构中焊接接头起两方面的作用，第一是连接作用，即把两焊件连接成一个整体；第二是传力作用，即传递焊件所承受的载荷。
根据GB/T3375—94《焊接名词术语》中的规定，焊接接头可分为10种类型，即对接接头、T 形接头、十字接头、搭接接头、角接接头、端接接头、套管接头、斜对接接头、卷边接头和锁底接头，如图1。
其中以对接接头和T 形接头应用最为普遍。
(一)对接接头
两件表面构成大于或等于135°，小于或等于180°夹角的接头，叫做对接接头。
在各种焊接结构中它是采用最多的一种接头型式。
钢板厚度在6mm 以下，除重要结构外，一般不开坡口。
厚度不同的钢板对接的两板厚度差(δ—δ1)不超过表1—1规定时，则焊缝坡口的基本形式与尺寸按较厚板的尺寸数据来选取；否则，应在厚板上作出如图1—1所示的单面或双面削薄；其削薄长度L ≥3(δ—δ1)。
图1—1 不同厚度板材的对接
(a)单面削薄， (b)双面削薄
表1-1 较薄板厚度δ 1
≤2～5 >5～9 >9～12 >12 允许厚度差
(δ—δ1)
1 2 3 4 (二)角接接头
两焊件端面间构成大于30°、小于135°夹角的接头，叫做角接接头，见图1—2。
这种接头受力状况不太好，常用于不重要的结构中。