各种焊接方法及切割
1。1焊接与切割概述
导入新课新课内容1.1焊接与切割概述1.1.1焊接与切割的基本原理及分类（一）焊接的基本原理联接方法分为：可拆卸的联接如：螺栓联接、铆接不可拆卸的联接如：焊接焊接的定义：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（或分子）间结合的一种方法。
（二）焊接方法的分类按焊接原理、热源种类及母材金属所处的状态，可把焊接方法分为熔焊、压焊和钎焊三（三）切割方法和分类按照金属切割过程中加热方法的不同分为：１．火焰切割：燃烧按加热气源不同，分为（１）气割：氧－乙炔火焰（２）液化石油气切割：氧－液化石油气火焰（３）氢氧源切割：先将水电解成氢气和氧气，再燃烧（４）氧熔剂切割：在切割氧流中加入纯铁粉或其它熔剂２．电弧切割：熔化按生成电弧的不同分为：（１）等离子弧切割：利用高温高速的强劲的等离子射流，将被切割金属部分熔化，并随即吹除，形成狭窄的切口而完成切割（２）碳弧气刨：使用碳棒与工件之间产生的电弧将金属熔化，并用压缩空气将其吹掉，实际切割３．冷切割切割后工件相对变形小，分为：（１）激光切割：利用激光束把材料穿透，并使激光束移动而实现切割（２）水射流切割：利用高压换能泵产生出200－400Mpa的高压水的水束动能，实现材料切割1.1.2焊接与切割的发展概况及应用（一）焊接与切割技术的发展概况钎焊：几千年的历史春秋战国时期曾侯乙墓中的建鼓铜座上有许多盘龙，是分段钎焊连接而成的压焊：八百多年据明朝宋应星所著《天工开物》一书记载：中国古代将铜和铁一起入炉加热，经锻打制造刀、斧；用黄泥或筛细的陈久壁土撒在接口上，分段煅焊大型船锚。
中世纪，在叙利亚大马士革也曾用锻焊制造兵器熔焊：19世纪初，英国的戴维斯发现电弧和氧乙炔焰两种能局部熔化金属的高温热源；1885～1887年,俄国的别纳尔多斯发明碳极电弧焊钳；1900年又出现了铝热焊。
20世纪初，碳极电弧焊和气焊得到应用，同时还出现了薄药皮焊条电弧焊，电弧比较稳定，焊接熔池受到熔渣保护，焊接质量得到提高，使手工电弧焊进入实用阶段，电弧焊从20年代起成为一种重要的焊接方法。
气割焊接操作方法
气割焊接操作方法
气割焊接是一种常见的金属加工方法，下面是气割焊接的操作步骤：
1. 准备工作：对需要焊接的金属进行清洁处理，确保表面无杂质和油污。
需要使用护目镜、手套和防护服等个人防护装备。
2. 确定焊割点：根据需要进行焊接的位置，使用铅笔或剪刀将焊割点标记在金属上。
3. 设置气割设备：将气割设备连接到气源和气体介质。
调整气割气嘴和喷嘴的距离和角度，使其合适。
4. 开始切割：打开气割设备的氧气和燃气开关，点燃气割火焰。
将喷嘴放置在标记的焊割点上，慢慢移动喷嘴以切开金属。
5. 控制切割速度：根据需要，控制切割速度来达到所需的焊缝大小和形状。
切割过程中要保持一定的切割速度，避免切割过快或过慢。
6. 气割焊接：当完成切割后，稍微调整喷嘴的位置，将焊条或焊丝放入切割缝中。
点燃气焊火焰，将焊剂预热，再将焊剂融化填满切割缝。
7. 完成焊接：焊接结束后，关闭氧气和燃气开关，断开气源和气体介质连接。
使用刷子清洁焊接区域的焊渣和杂质。
需要注意的是，在气割焊接过程中，要注意安全措施，如穿戴合适的个人防护装备、保持周围环境通风良好、远离易燃物品等。
焊接与热切割基础
加工效率和成本考虑 生产效率、生产成本
切割形状和精度要求 环保要求
直线、曲线等
废料处理、能源利用
工艺应用案例
在汽车制造中常见的焊接应用包括车身焊接、 底盘焊接等。金属板材加工中热切割常用于 切割金属板材成型。钢结构建筑中常见焊接 应用于梁柱连接等。电子产品制造中的焊接 主要用于电路板连接等。
未来发展方向
在进行焊接作业时，必须戴好防护眼镜和手 套，确保焊接区域通风良好，避免在易燃物 附近进行焊接。另外，要确保使用合适的焊 接设备和材料，以确保操作安全和效果的质 量。
如何选择合适的焊接方式？
材料类型
不同材料适合不同的焊 接方法
生产效率
考虑焊接效率选择合 适的方法
焊接强度要求
根据连接部件所需的强 度决定焊接方式
热切割安全注意事项
检查设备是否正常
确保设备工作正常，避 免意外发生
避免长时间暴露在高 温下
注意工作环境，避免 身体受损
戴好防护眼镜和手套 确保工作区域通风良好
保护眼睛和手部，避免 受伤
保证空气流通，减少有 害气体吸入
热切割的环保考虑
减少废料产生
01 采取有效的切割措施，减少废料量
做好废料处理
02 合理处理切割废料，环保合规
●03
第3章 热切割技术
热切割的定义
热切割是一种利用高温工具将工件切割成所需 形状的加工方法。这种加工方法适用于各种材 料，能够快速高效地完成切割任务。
热切割的方法
火焰切割
利用火焰加热工件并吹 撬产生氧化反应实现切 割
激光切割
利用激光束高能量浓 缩得到高热切割物体
等离子切割
通过等离子弧电流在高 速下切割金属
工艺复杂度
焊接与切割基础知识ppt课件
燃烧并放出热量实现气割的方法。
2.电弧切割：利用电弧热能熔化工件切割处金
属，而实现切割的方法。
3.冷切割：利用拘束能量穿透金属而实现切割
的方法。
.
1.二、焊接安全卫生技术的构成
2.1、焊接安全技术：主要研究焊接作业中可能引起 的机械损伤、爆炸、火灾、触电、高处坠落、水下窒 息事故等不安全因素产生的原因和消除方法。其中包 括安全操作规程的制度和安全教育等管理措施。
（二）列规律的空间格架。
晶胞：能够完整反应晶格特征的最小几何单元。 金属原子按一定方式有规律地排列成一定空间 几何形状的结晶格子。
.
1、体心立方：原子位于立方体的八个顶角和 立方体的中心各含有一个铁原子。
2.面心立方：原子位于立方体的八个顶角和六 个面的中心各含有一个铁原子。
3.钎焊：用比母材熔点低的金属材料作钎料， 将被焊接金属和钎料加热至高于钎料熔点低 于母材熔点的温度，利用液态钎料润湿母材 填充接头间隙，并与母材相互扩散实现联接 的焊接方法。
（三）切割的方法和分类
切割：将整块材料分割成人们所需要的形
状和大小部分的加
工方法
.
1.气割：利用气体火焰热能将工件气割处预热 到一定温度后喷出高速切割纯氧气流，使其
2、焊接的作业环境：主要研究污染焊接环境有害因 素的形成原理和条件，以及从焊接技术角度减少有害 因素产生的措施。
3、焊接劳动卫生：主要研究焊接作业对人体健康的 影响和个人防护，减少有害因素对人体健康的影响。
.
三、学习焊接切割安全技术的必要性
1、特种作业：指容易发生人员伤亡事故，对 操作者本人、他人及周围设施的安全有极大的 危害的作业。
4、要实现安全操作必须做到：
详细了解焊接生产过程的特点和焊接工艺、 工具及操作方法。深刻理解和掌握焊接安全技 术的措施，严格执行安全规程和实施防护措施、 避免事故发生。
焊工工艺学第五版教学课件第十一章 其他焊接、切割方法与技术
电渣焊的电极有焊丝、熔嘴、板极等。生产中多采用低合金结构钢 焊丝或材料作为电极， 常用焊丝有H08MnA、H08Mn2SiA、H10Mn2等，板 极和熔嘴板的材料通常为Q295钢等，熔嘴管为20号无缝钢管。
27 第 十 一 章 其 他 焊 接 、 切 割 方 法 与 技 术
6 第十一章 其他焊接、切割方法与技术
§11-1 钎焊
三、钎料与钎剂
1．钎料
钎焊时用于形成钎缝的填充金属称为钎料。 （1）钎料的分类 根据钎料的熔点不同可以分为两大类： 熔点低于450℃的称为软钎料，这类钎料熔点低，强度也低；熔点高 于450 ℃的称为硬钎料，具有较高的强度，可以连接承受重载荷的零件， 应用较广泛。
f）管件与管座套管接头
§11-1 钎焊
2．焊前准备 焊接前应使用机械方法或化学方法除去焊件表面的氧化膜。为防止
液态钎料随意流动，常在焊件非焊接表面涂阻流剂。
17 第 十 一 章 其 他 焊 接 、 切 割 方 法 与 技 术
§11-1 钎焊
3．装配间隙
钎焊间隙应适当，若间隙过小， 钎料流入困难，在钎缝内形成夹渣 或未焊透，导致接头强度降低；若 间隙过大，毛细作用减弱，钎料不 能填满间隙，使钎缝强度降低，同 时钎缝过大也使钎料消耗过多。各 种材料钎焊时的接头间隙见表。
§11-2 电渣焊
四、电渣焊的焊接参数
电渣焊的焊接参数众多，但对于焊缝成形影响比较大的主要是焊接 电流、焊接电压、装配间隙、渣池深度。
焊接电流、焊接电压增大，渣池热量增大，故焊缝宽度增大。但焊 接电流过大，焊丝熔化加快，使渣池上升速度加快，反而会使焊缝宽度 减小。焊接电压过大会破坏电渣焊过程的稳定性。
大口径钢管切割方法
大口径钢管切割方法1.焊接切割法：焊接切割法是一种常用的大口径钢管切割方法。
其原理是使用高温电弧将钢管的一段切割开，并通过同轴电弧焊机进行焊接补充，完成切割过程。
这种方法适用于大口径钢管切割，可以实现高精度的切割，并且不会产生较大的切割变形。
但这种方法需要使用特殊的设备和技术，并且切割速度较慢，成本较高。
2.切割机切割法：切割机切割法是另一种常用的大口径钢管切割方法。
其原理是使用电动切割机或者液压切割机将钢管切割开，并通过切割机上的切割刀片进行切割，完成切割过程。
这种方法适用于各种大口径钢管的切割，操作简单，成本较低。
但切割精度相对较低，容易产生切割变形。
3.火焰等离子切割法：火焰等离子切割法是利用氧气和燃气的等离子火焰将大口径钢管切割开的方法。
其原理是通过将氧气和燃气混合后，喷射到钢管表面形成的火焰进行切割。
这种方法适用于大口径钢管切割，可以切割各种钢材，切割速度较快。
但切割精度较低，易产生切割变形，而且会产生大量的废料和切割火花。
4.氧气切割法：氧气切割法是利用氧气对钢管进行氧化燃烧并通过切割刀片进行切割的方法。
其原理是通过氧气的高温氧化燃烧，将钢管切割开。
这种方法适用于各种大口径钢管的切割，切割速度较快，切割精度较高。
但需要使用特殊的切割刀片，并且在切割过程中会产生大量的热量和烟尘。
5.激光切割法：激光切割法是一种高精度的大口径钢管切割方法。
其原理是利用激光束的高能量和高密度进行切割。
这种方法适用于各种大口径钢管的切割，可以实现高精度的切割，并且切割速度较快。
但需要使用高功率的激光切割机，并且切割过程中会产生大量的热量和烟尘，对操作人员的安全性要求较高。
综上所述，大口径钢管切割方法有焊接切割法、切割机切割法、火焰等离子切割法、氧气切割法、激光切割法等。
根据不同的需求和具体情况，可以选择合适的切割方法进行操作。
焊接与热切割作业定义
焊接与热切割作业定义焊接与热切割是金属加工中常见的两种工艺，它们在制造业中扮演着重要的角色。
本文将分别介绍焊接和热切割的定义、原理、常见方法以及应用领域。
一、焊接焊接是将两个或多个金属材料通过加热或施加压力使其熔合在一起的工艺。
焊接广泛应用于航空航天、汽车、建筑、电子等行业，是制造业中不可或缺的连接工艺之一。
1. 焊接原理焊接的原理是利用热能将金属材料加热至熔点或塑性状态，通过填充材料或金属熔池的相互扩散和冷却凝固，实现金属材料的连接。
2. 焊接方法常见的焊接方法包括电弧焊、气体保护焊、电阻焊、激光焊等。
其中，电弧焊是最常用的焊接方法之一，它利用电弧的高温使金属材料熔化并连接在一起。
3. 焊接应用领域焊接在制造业中有广泛的应用。
在航空航天领域，焊接被用于制造飞机、火箭等载具的外壳和结构部件；在汽车制造中，焊接用于车身和车架的组装；在建筑领域，焊接被用于连接钢结构；在电子行业，焊接被用于电路板的组装等。
二、热切割热切割是利用热能将金属材料切割或分离的工艺。
它是制造业中常见的一种加工方法，广泛应用于金属材料的切割、分离和加工。
1. 热切割原理热切割的原理是将金属材料加热至高温状态，然后通过施加力量或氧化剂使其发生化学反应，从而实现金属材料的切割或分离。
2. 热切割方法常见的热切割方法包括火焰切割、等离子切割、激光切割等。
其中，火焰切割是最常用的热切割方法之一，它利用氧燃烧产生的高温将金属材料切割或分离。
3. 热切割应用领域热切割在金属加工中有广泛的应用。
在制造业中，热切割被用于切割和分离金属板材、管材等；在建筑领域，热切割被用于切割钢结构、管道等；在汽车制造中，热切割被用于切割车身部件等。
焊接和热切割是制造业中常见的两种金属加工工艺。
焊接通过加热或施加压力将金属材料连接在一起，而热切割则是利用热能将金属材料切割或分离。
它们在航空航天、汽车、建筑、电子等领域有广泛的应用，为制造业的发展做出了重要贡献。
Mn13钢板切割和焊接方法
湖北频开实业有限公司主营宝武集团、华菱集团、山钢集团、河钢集团等一线钢厂生产的高强钢、汽车钢、耐磨钢、耐候钢、耐酸钢等特殊钢。
Mn13高锰钢的切割和焊接方法Mn13是一种高锰耐磨钢，是抵抗强冲击、大压力物料磨损等耐磨材料中的最佳选择，具有其它耐磨材料无法比拟的加工硬化特性。
那么硬度如此高的Mn13钢板应该如何切割和焊接呢？1、Mn13焊接方法Mn13钢板的焊接可采用最普通的手工电弧焊的方法。
焊条选用D256（堆256）或D266（堆266）焊条；焊接前应打磨焊缝，要彻底清理工件坡口及边缘，去除铁锈、油污、同时将焊条烘干；焊接时，选择小直径焊条（3.0mm~3.5mm），小电流、高电压、多焊层、多焊道、快速焊接；如采用直流焊接，焊条接正极；焊接每层后要锤击焊缝，以提高其抗热裂纹能力。
焊接后，应使焊缝快速降温，以免影响使用，有条件的可采用流动水降温。
2、Mn13切割方法（1）Mn13高锰耐磨钢板的切割，建议采用等离子切割。
等离子切割分为水下等离子和空气等离子切割两种。
采用水下等离子切割时，等离子气体可产生几千度的高温，Mn13钢板切口处迅速熔化，并因水的阻隔避免了氧化，水又对钢板及时进行冷却，阻止碳化物析出，使钢板切割面光滑平整，无热影响区，切割质量高成本低，是切割高锰钢的首选。
也可采用空气等离子切割。
（2）Mn13高锰耐磨钢板也可采用传统的火焰切割。
采用火焰切割时，建议采用轨道切割小车，根据钢板厚度不同，采用不同规格的枪头，燃气和氧气配比调整适当(最好是中性火焰)，最好是全部调整好后再开始下料，防止因中途熄火引弧造成断面缺口，影响切割质量。
切割后，应使切口快速降温。
高锰钢Mn13常备规格：(4~25)*(1000~2000)*(2000~14000)(mm)，库存充足，规格齐全，与上海、娄底、武汉、佛山各大仓库均有合作，提货方便，价格合理，服务周到，产品可提供加工服务，可代订期货。
湖北频开实业有限公司是中国专业的高强度钢板供应商，是集高强度钢板的国际贸易、国内销售、钢板加工、仓储配送、电子商务业务为一体的综合性企业。
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弧 阳极区：受电子轰击区域，
分 三 个
热 量 约 占 43% ， 平 均 温 度2600K；
区 弧柱区：阴、阳两极间区域，
域 几乎等于电弧长度，热量
21%，弧柱中心温度可达
6000~8000K。
3 . 电弧的极性及应用 （1)直流电源焊接
正接法：焊件接电源正极，焊条接负极 。 反接法：焊件接电源负极，焊条接正极。 选择极性时，主要根据焊条的性质与焊件的厚度。 正接时，工件上热量较大，可保证有较大的熔深,用于厚件焊接（酸 性焊条）；反接法用于薄板和有色金属焊接（碱性低氢焊条）。
气门芯
第四篇 焊接
电弧焊
主
其他常用焊接方法
要
内
容
常用金属材料的焊接
焊接结构设计
第一章 电弧焊
§1-1 焊接电弧
一、电弧焊焊接过程
工件 熔化
焊芯
形成熔池
形成焊缝
手工电弧焊是利用焊条与工件间产生的电弧热，将工件熔化而进行焊接的。焊 接时,焊工手握夹着焊条的焊钳进行焊接, 在电弧高热的作用下，被焊金属局部 熔化，在电弧的吹力作用下，被焊金属上形成了凹坑。这个凹坑称为熔池。 焊条作为一个电极,其端部在电弧的作用下不断被熔化,形成熔滴，焊条金属熔 滴借重力和电弧气体吹力的作用逐渐过渡到熔池当中,随着电弧的向前移动,熔 池尾部液态金属逐步冷却结晶,最终形成焊缝。电弧热还使焊条的药皮熔化或 燃烧。药皮燃烧后与液体金属起物理化学作用，所形成的熔渣和气体可防止 空气中氧、氮的侵入，其保护熔化金属的作用。
重
属材料的焊接，焊接结构设计等。
点
教ห้องสมุดไป่ตู้
学
常用金属材料的焊接，焊接结构设
难
计，焊接应力与变形等。
点
第四篇 焊接
用加热或加压力等手段，借助金属原子 的结合与扩散作用，使分离的金属材料 牢固地连接起来的方法。
焊接动画
焊接成形的分类
熔（化）焊： 将待焊处母材 金属熔化以形 成焊缝的焊接 方法。主要包 括：电弧焊、 电渣焊、电子 束焊、激光焊、 等离子弧焊等。
的电子撞击焊条端头与焊件间的空气，使之电离成正离子和负 离子。电子和负离子流向正极，正离子流向负极。这些带电质 点的定向运动形成了焊接电弧。焊接电弧的最高温度可达60008000K，并发出大量紫外线和红外线，对人体有害，因此应用面 罩及手套保护眼睛和皮肤等。
2 . 焊接电弧的构造及热量分布
阴极区：电子发射区 焊 接 热量约占36%，平均 电 温度2400K；
第四篇 焊接
焊接是现代制造技术中重要的金属连接技术。 焊接成形技术的本质在于：利用加热或者同 时加热加压的方法，使分离的金属零件形成 原子间的结合，从而形成新的金属结构。
连接方法分类 •可拆式连接：螺纹联接、摩擦联接等
•不可拆式连接：焊接、粘接、铆接等
本篇重点与难点
教
学
电弧焊过程、特点及应用，常用金
● 焊接结构不可拆卸 。
缺点：
1）焊接结构是不可拆卸的， 更换修理不便 ；
2）焊接接头的组织和性能 往往要变坏；
3）要产生焊接残余应力和 焊接变形；
4）会产生焊接缺陷，如裂 纹、未焊透、夹渣、气孔 等。
焊接成形的应用
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。
熔化焊
电弧焊
手工电弧焊
气体保护焊
二、焊接电弧
1 . 焊接电弧的概念
埋弧焊
在焊条末端和工件两极之间的气体介质中， 产生强烈而持久的放电现象。
焊接电弧的产生
焊接时,先将焊条与焊件瞬时接 触,发生短路.强大的短路电流流经少 数几个接触点,致使接触点处温度急 剧升高并熔化,甚至部分发生蒸发。 当焊条迅速提起时，焊条头温度已 升得很高，在两电极间的电场作用 下，产生了热电子发射。飞速
（2)交流电源焊接时，不存在正、反接问题。
§1-2 焊接接头的组织与性能
焊接接头 焊缝区 焊接热影响区
1 焊缝区
熔池金属冷却结晶所 形成的铸态组织。 2 焊接热影响区
焊缝两侧的母材，由于 焊接热的作用，其组织和性 能发生变化的区域。
熔合区 过热区 正火区
焊接热影响区
部分相变区
焊缝热影响区
① 熔合区
压力焊：焊接过程 钎焊：钎焊是硬钎焊 中，必须对焊件施 和软钎焊的总称。采 加压力（加热或不 用比母材金属熔点低 加热），以完成焊 的金属（称为钎料）， 接的方法称为压焊。 将焊件和钎料加热到 主要包括：电阻焊、 高于钎料熔点、低于 摩擦焊、冷压焊、 母材熔化温度，利用 超声波焊、爆炸焊、 液态钎料填充接头间 高频焊、扩散焊等。 隙并与固态母材通过
1）一般采用焊后正火热处理，改善焊缝及热影响区
的组织性能，使其晶粒细化。
2）对于焊后不能热处理的结构件，则必须采用恰当 的焊接方法及焊接工艺。如: ① 小电流、快速焊接； ② 采用先进的焊接方法。
低碳钢焊接接头的组织、 性能变化如右图所示，熔合区 和过热区性能最差，热影响区 越小越好，其影响因素有焊接 方法、焊接规范、接头形式等。
力学性能优于母材。 ④ 部分相变区 在热影响区内发生部分相变 的区域。
力学性能较母材稍差。 力学性能最差的区域：熔合区和过热区
改善热影响区组织性能的方法
在焊接过程中热影响区是不可避免的。熔合 区与过热区对焊接质量影响最大，应尽量减少它 们的宽度。对于普通焊接结构件，热影响区造成 的不利影响对使用功能影响不大，因此焊后不用 特别处理。 但对于重要结构件，则必须采取措施， 保证焊接性能。
焊缝和母材金属的交界区。 （0.1-1mm）
加热温度： T液~T固 强度、塑性、韧性极差，是 裂纹和局部脆断的发源地。
② 过热区 在热影响区内具有过热组 织或晶粒显著粗大的区域。 （1-3mm） 加热温度： T固~1100 ℃
塑性和韧性很低，是裂纹的发源地。
③ 正火区 在热影响区内相当于受到 正火处理的区域。（1.2-4mm）
扩散实现连接焊件的
方法。
主要焊接方法
电弧焊
手工电弧焊 气体保护焊
电阻焊
电渣焊
埋弧焊
摩擦焊
软钎焊
熔
等离子弧焊
焊
电子束焊
压
超声波焊 钎
力
焊
焊
爆炸焊
硬钎焊
扩散焊
激光焊
高频焊
焊接成形的特点
优点：
● 接头牢固、密封性好、承
压能力高 。 ● 可化大为小、以小拼大。
● 可实现异种金属的连接。
● 省料、重量轻、加工装配 简单。
3. 影 响 焊 接 接 头 性 能 的 因素