焊接的定义及特点

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焊接方法特点及应用

焊接方法特点及应用

焊接方法特点及应用焊接是一种常见的金属连接方法,通过加热和加压使金属材料熔化并连接在一起。

焊接方法有很多种,每种方法都有其特点和适用范围。

下面将介绍几种常见的焊接方法及其特点和应用。

1. 电弧焊接电弧焊接是最常见的焊接方法之一,它利用电弧产生高温,使金属材料熔化并连接在一起。

电弧焊接的特点是操作简单、成本低、焊接速度快。

它适用于焊接各种金属材料,如钢、铝、铜等。

电弧焊接广泛应用于建筑、汽车制造、船舶制造等行业。

2. 气体保护焊接气体保护焊接是一种利用惰性气体或活性气体保护焊接区域的方法。

常见的气体保护焊接方法有氩弧焊、氩气保护焊、氩气保护气焊等。

气体保护焊接的特点是焊缝质量高、焊接速度快、焊接变形小。

它适用于焊接不锈钢、铝合金等高反应性金属材料。

气体保护焊接广泛应用于航空航天、化工、电子等领域。

3. 点焊点焊是一种将两个金属材料通过电流加热并压紧在一起的焊接方法。

点焊的特点是焊接速度快、焊接变形小、焊接接头强度高。

它适用于焊接薄板金属材料,如汽车制造中的车身焊接。

点焊广泛应用于汽车制造、家电制造等行业。

4. 激光焊接激光焊接是一种利用激光束将金属材料熔化并连接在一起的焊接方法。

激光焊接的特点是焊接速度快、焊缝质量高、焊接变形小。

它适用于焊接高反应性金属材料和精密零件。

激光焊接广泛应用于电子、光电、航空航天等领域。

5. 焊锡焊接焊锡焊接是一种利用焊锡将金属材料连接在一起的焊接方法。

焊锡焊接的特点是焊接温度低、焊接速度快、焊接变形小。

它适用于焊接电子元器件、电路板等细小零件。

焊锡焊接广泛应用于电子、通信、仪器仪表等行业。

总之,不同的焊接方法有不同的特点和适用范围。

在选择焊接方法时,需要根据材料的性质、焊接要求和工艺条件等因素进行综合考虑。

通过选择合适的焊接方法,可以实现高质量的焊接连接,满足不同行业的需求。

焊接术语

焊接术语

a.过热区 最高加热温度1100℃以上的区域,晶粒粗大,甚至 产生过热组织,叫过热区。过热区的塑性和韧性明显下降,是 热影响区中机械性能最差的部位。
b.正火区 最高加热温度从Ac3至1100℃的区域,焊后空冷得 到晶粒较细小的正火组织,叫正火区。正火区的机械性能较好。
c.部分相变区最高加热温度从Ac1至Ac3的区域,只有部分组 织发生相变,叫部分相变区。此区晶粒不均匀,性能也较差。
图4
图3
❖焊接接头 用焊接方法连接的接头称为焊接接头。焊接接头包括焊缝、
熔合区和热影响区:
在焊接发生熔化凝固的区域称为焊缝,它由熔化的母材和填 充金属组成。而焊接时基体金属受热的影响(但未熔化)而发生 金相组织和力学性能变化的区域称为热影响区。熔合区是焊接 接头中焊缝金属与热影响区的交界处,熔合区一般很窄,宽度 为0.1~0.4mm。
(2)压焊
在焊接过程中必须对焊件施加压力(加热或不加热),以完 成的焊接方法,叫做压焊。
常用的压焊工艺是电阻对焊,当电流通过两工件的连接端时, 该处因电阻很大而温度上升,当加热至塑性状态时,在轴向压 力作用下连接成为一体。
各种压焊方法的共同特点是在焊接过程中施加压力而不加 填充材料。多数压焊方法如扩散焊、高频焊、冷压焊等都没有 熔化过程,因而没有像熔焊那样的有益合金元素烧损,和有害 元素侵入焊缝的问题,从而简化了焊接过程,也改善了焊接安 全卫生条件。同时由于加热温度比熔焊低、加热时间短,因而 热影响区小。许多难以用熔化焊焊接的材料,往往可以用压焊 焊成与母材同等强度的优质接头。
(1)对接接头
将两块钢板对在一起焊接,称为对接;一块钢板卷成圆筒后 对在一起焊接,也属对接。对接接头容易焊透,受力情况好, 应力分布均匀,联接强度高,因而焊接接头质量容易保证。

焊接定义

焊接定义

1.焊接定义:通过加热或加压,或两者并用,并且用或不用填充材料,使工件达到原子间结合的一种加工方法。

2.焊接物理实质:焊接是指通过适当的物理化学过程,使两个分离的固态物体产生原子(分子)间结合力而连接成一体的连接方法。

3.焊接方法的分类:焊接方法总的来说可分为三大类:熔化焊、压力焊、钎焊4.熔化焊:将两个工件连接处加热至熔化状态,连接处的金属经历一个熔合—冷却—结晶的过程,形成焊缝,成为一体。

5.熔化的作用:a、原子间靠近、熔合在一起;b、成分均匀化;c、进行冶金反应,清除氧化物、杂质;6.按热源形式以及保护方式,可将熔化焊分为:7.熔化焊的分类:分为电渣焊和电弧焊,其中电弧焊又分为:手工电弧焊、埋弧焊、钨极氩弧焊、熔化极氩弧焊、CO2气体保护焊、等离子焊8.电弧是电弧焊接的能源,电弧能有效而简便的将电能转换为焊接过程所需的热能和机械能。

9.电弧的实质:是在一定条件下,电荷通过两极之间的气体空间的一种导电现象,简单的说就是气体放电现象10.气体放电的必要条件:a、导电机构—带电粒子;b、存在电场;11.产生电子的方式:电离和电子发射12.能量的产生:碰撞和激励13.电离能(Wi):使中性气体粒子失去电子所需的最低外加能量。

14.激励:中性粒子受外来能量的作用不足以使电子完全脱离气体原子或分子,能使电子从较低的能级转移到较高的能级,中性粒子内部的稳定状态被破坏,这种状态称为激励.15.碰撞传能:包括弹性碰撞和非弹性碰撞;⑴弹性碰撞:这种现象是当粒子的动能较低时产生,不产生电离过程;⑵非弹性碰撞:可以产生电离过程;非弹性碰撞有能量的损失16.电离种类:热电离、电场作用下的电离、光电离;17.热电离:气体粒子受热的作用而产生的电离;热解离:电弧中气体分子受热作用时将首先大量解离成原子,继续受热作用而产生电离.热电离的实质:碰撞电离;18.电子发射:当电极表面接受一定的外加能量时,电极内部的电子可以冲破电极表面的束缚飞到电弧空间,这种现象叫做电子发射。

焊接的原理及特点是什么

焊接的原理及特点是什么

焊接的原理及特点是什么焊接是一种通过加热和压力使金属或非金属材料相互融合的方法。

该方法主要用于连接或修复金属构件、管道和装置。

焊接的原理基于热能的利用,它会通过能量输入使金属材料的表面升温至熔点以上,从而获得一定的可塑性。

在材料表面熔融的同时,通过应用压力,使金属材料相互接触、混合和凝固,从而形成一个坚固的连接。

焊接的特点是多种多样的,包括以下几个方面:1. 高强度连接:焊接可以在金属之间形成非常坚固的连接,通常比其他连接方法(如螺栓连接)具有更高的强度和耐久性。

2. 高效和经济:焊接速度快,工艺简单,可以大大减少生产时间和成本。

3. 灵活性和多功能性:焊接适用于连接各种金属,包括铁、铝、不锈钢等,并且可以适应不同的工艺需求和材料厚度。

4. 自动化和自动化程度高:焊接工艺可以通过自动化和机器人化来实现,提高生产效率和质量。

5. 高温焊接:焊接可以耐受高温环境,适用于需要在高温条件下工作的设备和结构。

6. 良好的外观和密封性能:焊接可以实现无凸出物、无缝隙和无孔洞的连接,从而使连接具有更好的密封性,外观更美观。

7. 可靠性和耐腐蚀性:通过选用相应的焊接材料和工艺,焊接可以实现高度可靠的连接,并提供一定的耐腐蚀性能。

8. 适应性广泛:焊接可以适应各种材料和形式的连接,例如板材焊接、管道焊接、角焊接等。

9. 热影响区小:焊接时热影响区仅局限在焊缝附近,对材料其他部分的影响较小。

尽管焊接具有众多的优点和特点,但也有一些限制和缺点,例如焊接可能导致局部变形、应力积聚和产生焊接热裂纹等问题。

此外,焊接还需要专业的操作技能和设备,对操作者的要求较高。

总的来说,焊接是一种高效、经济和可靠的连接方法,广泛应用于各个工业领域。

随着科学技术的不断发展,焊接工艺和设备也在不断创新和改进,以满足不同应用和需求。

焊接基础知识培训教材

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汇报人:
202X-01-02
CONTENTS
• 焊接概述 • 焊接基本原理 • 焊接材料 • 焊接工艺与技术 • 焊接质量与检验 • 焊接安全与防护
01
焊接概述
焊接的定义与特点
焊接定义
焊接是通过加热或加压,或两者 并用,使两个分离的物体产生原 子间相互扩散和联结,形成一个 整体的工艺过程。
的焊接方法。
焊接的应用领域
制造业
焊接广泛应用于汽车、船舶、航空、机械 制造等领域。
建筑业
建筑钢结构、钢筋混凝土结构等采用焊接 工艺进行连接。
管道与压力容器
焊接是管道和压力容器制造的重要工艺手 段,确保设备的安全运行。
电子与通讯
微电子元件的封装、印制线路板的制作等 需要焊接工艺。
02
焊接基本原理
焊接的热源
焊接检验的方法与标准
焊接检验的方法
外观检验、无损检测、理化检验等。
焊接检验的标准
根据相关国家和行业标准,如GB/T 3323、GB/T 11345等。
焊接质量的管理与控制
要点一
焊接质量管理
建立焊接质量管理体系,制定焊接工艺规程和质量控制计 划。
要点二
焊接质量控制
对焊接过程进行监控和检验,确保焊接质量符合要求。
焊接热源的种类
电弧、激光、等离子等。
热源的作用
熔化母材和填充材料,形成熔池。
热源的选择
根据焊接材料、厚度、接头形式等因素选 择合适的热源。
焊接的冶金过程
母材的熔化
在热源的作用下,母材熔化成液态。
液态金属的混合
熔化的母材和填充材料的混合。
冶金反应
在焊接过程中发生的物理和化学反应。

焊接基本知识

焊接基本知识

第二章焊接基本知识2.1 承压类特种设备常用的焊接方法2.0.1 焊接的定义和特点1.定义:通过加热或加压,或者两者并用,并且用或不用填充材料,是工件达到结合的一种方法。

GB/T3375-94《焊接术语》金属焊接:通过适当手段,使两个分离的金属物体(同种金属或异种金属)产生原子(或分子)间的结合而连接成一体的连接方法。

2.焊接的优点(1)节省材料,减轻结构重量,经济性好(2)简化加工与装配工序,生产周期短,生产效率高(3)接头强度高,密封性好(4)结构设计的灵活性大,可实现材料的优化组合(5)利用拼焊可大大突破铸造和锻压的能力(6)焊接工艺容易实现机械化和自动化3. 焊接的缺点(1)容易产生较大的焊接变形和残余应力(2)容易产生焊接缺陷(3)焊接接头与母材存在较大的组织不均匀,由此引起的性能不均匀。

(4)焊接环境对人体有一定的危害,强光、高温、有毒气体等。

2.0.2 焊接方法分类1、熔焊接头处局部熔化,然后再冷却结晶成一体的方法。

2. 压焊利用摩擦、扩散和加压等物理作用,克服两个表面的不平度,除去氧化膜及污染物,使两个连接表面的原子相互接近到晶格距离,从而在固态条件下实现的连接成为固相焊接,由于固相焊接时通常加压,因此称压焊。

3. 钎焊:采用熔点比较低的金属材料作为钎料,将焊件和钎料加热至高于钎料熔点,但低于母材熔点的温度,利用毛细作用使液态钎料润湿母材,填充接头间隙,并与母材相互扩散连接焊件的方法,称为钎焊。

软钎焊 <450℃钎料(铅、锡合金为主)----强度较低硬钎焊 > 450℃钎料(铜、银、镍合金为主)-强度较高锅炉压力容器主要采用熔化焊。

焊接占制造工作量的30%以上。

焊接质量影响锅炉压力容器的产品质量和安全可靠性2.1.1手工电弧焊:是通过高温下熔化金属与熔渣间的冶金反应,还原并净化焊缝金属,从而得到优质的焊缝。

其特点是:设备简单、便于操作、适用于室内外各种位置的焊接。

1. 手工电弧焊的特点⑴、定义:手工电弧焊是利用电弧放电时产生的热量熔化焊条和焊件,从而获得牢固接头的焊接过程。

一、焊接的概念、特点及分类

一、焊接的概念、特点及分类

金属连接方法就已为古人所发现并得到应用。电弧焊、电阻焊、高能高速 焊等为代表的现代焊接工程技术则是在19世纪末到20世纪初的世界第一次 工业革命时期孕育,并在20世纪30年代后逐渐发展起来的。
图1-1 铆接结构与焊接结构截面的比较
Hale Waihona Puke 一、焊接的概念、特点及分类 焊接是一种工业上常用的形成永久性连接的 工艺方法,是通过加热或加压,或两者并用,并且用或 不用填充材料,使工件达到原子结合的一种方法 。所用能源可以是电能、机械能、化学能、声 能或光能等。
焊接接头是整个焊接结构的最小单元。任何焊接结构
都是由焊接部件组成,焊接部件由不同的焊接接头组成,焊 缝是焊接接头的一个区域。根据接头在焊接中所处的位置 不同分为各种不同位置的焊缝。
图1-10 焊接接头 1—焊缝区 2—熔合区 3—热影响区 4—母材
一、焊接接头的分类
用焊接的方法连接的接头称为焊接接头,简称接头。 焊接接头包括焊缝区、熔合区、热影响区和邻近的母材组 成,如图1-10所示。焊接接头是焊接结构最基本的要素,一 个焊接结构总是由若干个构件通过焊接接头连接而成的。
图1-3 “新埔洋”号超大型原油船(VLCC)雄姿
例2 世界最长跨海大桥——港珠澳大桥(图1-4),跨越珠江口伶仃洋
海域,是连接香港、珠海及澳门的大型跨海通道。大桥主体工程采用 两桥一隧的桥隧组合方式。港珠澳大桥全长为49.968km,主体工程“ 海中桥隧”长35.578km,大桥主体工程全长约29.6km,海底隧道长约6k m。成为世界最长的跨海大桥。作为中国建设史上里程最长、投资 最多、施工难度最大的跨海桥梁项目。
图1-13 不同厚度焊件的对接接头 a)单面削薄 b)双面削薄
表1-1 不同厚度焊件对接时允许不作削薄的厚度差(单位:mm)

1_焊接概念及焊接原理

1_焊接概念及焊接原理

二、焊接热源及焊接方法







电弧热:利用气体介质中的电弧放电过程所产生的热能作为 热源(手工电弧焊、氩弧焊、埋弧焊、TIG/MIG、MAG等) 化学热:利用可燃气体(液化气、乙炔)或铝、镁热剂与氧 或氧化物发生强烈反应时所产生的热能作为热源(气焊、热 剂焊) 电阻热:利用电流通过导体及其界面时所产生的电阻热作为 焊接热源(电阻焊和电渣焊、高频感应热) 摩擦热:由机械高速摩擦所产生的热能作为热源(摩擦焊、 搅拌摩擦焊) 电子束:在真空中利用高压下高速运动的电子猛烈轰击金数 局部表面,使动能转换为热能(电子束焊) 激光束:利用受激辐射而增强的光,经聚焦产生能量高度集 中的激光束作为焊接热源(激光焊接与切割) 等离子焰:电弧放电或高频放电产生高度电离的离子流,它 本身携带大量的热能和动能,利用该能量可作为焊接热源。
§1.2.2 焊接化学冶金

熔焊时,焊接区内的各种物质,即液态金 属、熔渣和气相之间在高温下进行的极为 复杂的物理化学变化的过程,称为焊接化 学冶金过程。焊接化学冶金过程对焊缝金 属的成分、性能、焊接缺陷(如气孔、裂 纹等)以及焊接工艺性能都有重要的影响。
一、焊接化学冶金的特点 1、焊接区金属的保护 必要性:如果在空气中不采用任何保护方式进行焊接, 主要带来两方面的问题。 (1)焊接工艺性能差 光焊丝无保护焊接时电弧空间电离 度低,电弧不稳定,飞溅大,焊缝表面质量差,焊缝易产 生各类气孔。 (2)焊缝金属成分和性能变化大 光焊丝无保护焊接所得 到的焊缝金属与母材和焊丝相比,其成分和性能都发生了 较大变化。因高温熔化的金属与周围空气中的气体发生剧 烈反应,使焊缝金属中氧和氮的含量显著增加,而锰、碳 等合金元素由于蒸发和烧损而减少,这使得焊缝金属的塑 性和韧性显著降低,但由于氮的强化作用,焊缝金属强度 的变化不大。
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电阻焊 电焊 缝焊 对焊 摩擦焊
手弧焊 埋弧焊
CO2气体 气体 保护焊 氩弧焊 氢原子焊
焊接方型的特点 优点:
1.焊接结构形式可以多样化、复杂化。 焊接结构形式可以多样化、复杂化。 异种材料之间可以实现一体连接。 2.异种材料之间可以实现一体连接。 制造工序比较简单。 3.制造工序比较简单。 4.可以节省金属材料。 可以节省金属材料。 焊件比铆件轻36 36% 比铸件轻30 30% 焊件比铆件轻36%,比铸件轻30%。
六、本课程的学习方法
1.注意知识的实际应用,特别是注意用教材中的基 注意知识的实际应用, 注意知识的实际应用 本知识解决实习中遇到的问题。 本知识解决实习中遇到的问题。 2.处理好理论与实践的关系。 处理好理论与实践的关系。 处理好理论与实践的关系 3.自绝注意教材涉及的知识领域与其它课程的关系, 自绝注意教材涉及的知识领域与其它课程的关系, 自绝注意教材涉及的知识领域与其它课程的关系 特别是注意与普通课、技术基础课的关系。 特别是注意与普通课、技术基础课的关系。 4.积极参加生产实践,并做好仔细观察,积极思考。 积极参加生产实践, 积极参加生产实践 并做好仔细观察,积极思考。
3. 钎焊
一组焊接方法, 一组焊接方法,它通过把各种材料加热到适当的温 通过使用具有液相温度高于450℃但低于母材固 度,通过使用具有液相温度高于 ℃ 相线温度的钎料完成材料连接。 相线温度的钎料完成材料连接。钎料依靠毛细管吸附 作用分布到接头紧密配合面上。 作用分布到接头紧密配合面上。
焊接 熔焊 电弧焊 气焊 气体 保护焊 电渣焊 压焊 固相焊) (固相焊) 等离子 弧焊 钎焊
五、本教材的研究对象及内容
1.手弧焊、气焊、气割基本原理、工艺与设备使用。 手弧焊、气焊、气割基本原理、工艺与设备使用。 手弧焊 2.金属材料的基本知识。 金属材料的基本知识。 金属材料的基本知识 3.焊接结构制造过程,简单的典型结构的制造方法 焊接结构制造过程, 焊接结构制造过程 及所使用设备。 及所使用设备。 4.焊接缺陷的识别与常用质量检验方法。 焊接缺陷的识别与常用质量检验方法。 焊接缺陷的识别与常用质量检验方法 5.其它常用的焊接方法与切割方法简介。 其它常用的焊接方法与切割方法简介。 其它常用的焊接方法与切割方法简介
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缺点:
1.容易产生焊接缺陷,裂纹容易扩展。 容易产生焊接缺陷,裂纹容易扩展。 容易产生焊接变形、 残余应力和应力集中。 2 . 容易产生焊接变形 、 残余应力和应力集中 。
四、焊接技术的发展概况
1885年——碳极电弧 1885年——碳极电弧 PAW 1886年——电阻焊 1886年——电阻焊 1892年——金属极电弧 1892年——金属极电弧 1901年——氧乙炔焊 1901年——氧乙炔焊 激光焊 1930年——GTAW 1930年——GTAW 摩擦焊 1935年——SAW 1935年——SAW 1948年——冷压焊 1948年——冷压焊 1951年——电渣焊 1951年——电渣焊 1953年——GMAW 1953年——GMAW 1956年——电子束焊 1956年——电子束焊 1957年——FRW、 1957年——FRW、 FRW 1963年——EXW 1963年——EXW 1965年——LBW 1965年——LBW 1970年——连续 1970年——连续 1992年——搅拌 1992年——搅拌
绪 论
一、焊接的定义及特点
在GB3375-82《焊接名词术语》中规定 GB3375-82《焊接名词术语》 了焊接的定义: 了焊接的定义: 焊接是通过加热或加压,或两者并用, 焊接是通过加热或加压,或两者并用, 并且用或不用填充金属, 并且用或不用填充金属,使焊件间达到原子 结合的一种加工方法。 结合的一种加工方法。 根据上述定义, 根据上述定义,焊接最本质的特点就是 通过焊接使焊件达到了原子结合,从而将原 通过焊接使焊件达到了原子结合, 来分开的物体构成了一个整体, 来分开的物体构成了一个整体,这是任何其 它连接形式所不具备的。 它连接形式所不具备的。图1
二、焊接方法分类
常用的焊接方法分为以下三类: 常用的焊接方法分为以下三类
1. 熔焊
焊接过程中,将焊件加热至熔化状态, 焊接过程中,将焊件加热至熔化状态,不加压力完 成的焊接方法通称为熔焊。 成的焊接方法通称为熔焊。
2. 压焊
在焊接过程中必须对焊件施加压力( 在焊接过程中必须对焊件施加压力(加热或不加 ),以完成的焊接方法 叫做压焊。 以完成的焊接方法, 热),以完成的焊接方法,叫做压焊。
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