金属的焊接技术
金属焊的工艺
金属焊的工艺
金属焊是将金属材料通过高温加热并施加压力，使其熔化，并使两个或多个金属材料相互连接的加工工艺。
金属焊可分为以下几种工艺：
1. 电弧焊：利用电弧的高温能量将金属材料熔化，并借助焊接材料（焊条、焊丝等）填充到焊缝中。
2. 气焊：利用燃烧的酯类燃料和氧气的热能将金属材料加热至熔化点，再通过焊丝或焊条焊接。
3. 焊接：通过感应加热或电阻加热将金属材料加热至熔化点，再通过压力将两个金属材料连接在一起。
4. 点焊：利用电流通过接触面上的两个金属片，产生焊点，并通过压力将两片金属片连接。
5. 激光焊：利用激光束的高能量将金属材料加热至熔化点，再通过焊接材料填充焊缝。
6. 热焊：利用火焰、电弧等加热源将金属材料加热至熔化点，再通过压力将两个金属材料连接。
7. 摩擦焊：通过两个金属材料相对摩擦产生高温，使其部分熔化，并通过压力将两个金属材料连接。
以上是几种常见的金属焊工艺，不同工艺适用于不同的金属材料和焊接要求。
几种常见的焊接方法以及焊接注意事项
几种常见的焊接方法以及焊接注意事项
一、常见焊接方法
1.电弧焊：电弧焊是一种电焊，也是目前最常用的通用焊接方法，应
用面广，能够焊接各种金属，金属板厚度从几十毫米到2-3毫米，可使用
各种焊材，如铁氧体，钨钢焊条，铜焊条等。
2.点焊：点焊是一种焊接方法，采用电针焊技术，适用于薄板及较小
尺寸的焊接，采用电流，将焊材形成一个小的熔池，焊接时有气泡，合金
元素发生作用后，形成一个小球，然后小球冷却后，得到一个完整的焊点。
3.氩弧焊：氩弧焊是一种电焊技术，是用氩弧焊机将电弧和气体的反
应产生的热量，使金属达到熔化状态，从而将金属母体和焊材接合，并在
焊接表面形成熔池。
目前，它主要用于钢、铝及其合金，但也可用于其他
金属的焊接。
4.钎焊：钎焊是一种焊接方法，它最早是用来焊接飞机及火箭上的重
要零件。
钎焊的原理就是用钎剂及焊剂在加热的情况下，使金属形成熔融
状态，然后在它们之间添加熔融的金属，形成一个完整的焊接点。
5.热压焊：热压焊是一种挤压造型方法，可以在一定的加热温度下，
采用挤压方法，将两个不同材质的金属紧密连接在一起。
它的主要优势是
可以在不消耗材料的情况下，使两部分金属牢固地连接在一起，是一种经济、可靠的焊接方法。
常用金属材料的焊接资料
常用金属材料的焊接资料焊接是一种常用的金属加工工艺，广泛应用于各个行业中。
下面将介绍一些常用的金属材料的焊接资料。
1.碳钢焊接：碳钢是最常见的金属材料之一，其焊接方法有多种，包括电弧焊、气焊、电渣焊、激光焊等。
焊接碳钢时需要注意的是，焊缝区域应该保持干燥，避免氧化和水分的存在。
2.不锈钢焊接：不锈钢具有抗腐蚀性能，其焊接过程中需要注重保护焊缝的气氛。
常用的不锈钢焊接方法有TIG焊、MIG焊、电弧焊等。
焊接时需要注意选择正确的焊丝和焊接电流，并进行合适的气氛保护，以避免氧化和腐蚀的发生。
3.铝合金焊接：铝合金是一种轻质且强度高的金属材料，常用于航空、汽车等领域。
铝合金焊接方法有TIG焊、MIG焊、激光焊等。
焊接时需要注意铝合金的热导性较高，容易热变形和氧化，因此需要使用合适的固定与保护设备，同时焊接速度要快，以降低热影响区域。
4.钛合金焊接：钛合金具有高强度和轻质的特点，在航空、航天等领域有广泛应用。
钛合金焊接方法有TIG焊、电弧焊等。
焊接钛合金时需要注意其化学活性高，易与氧、氮等元素发生反应，因此焊接时需要严格控制气氛，并避免焊缝处受到氧化。
5.镍合金焊接：镍合金具有良好的抗腐蚀性能和高温强度，广泛应用于化工、航空等领域。
镍合金的焊接方法有TIG焊、电弧焊、MIG焊等。
在焊接镍合金时，需要注意用合适的焊接材料和焊接参数，避免冷裂纹和热裂纹的产生。
总之，不同金属材料在焊接时需要采用不同的焊接方法和参数，并注意控制焊接过程中的温度、气氛和湿度等因素，以保证焊接质量和性能。
此外，适当的焊接前和焊接后的热处理也是很关键的，可以提高焊接接头的强度和稳定性。
5种常见焊接技术及其特点与应用范围
5种常见焊接技术及其特点与应用范围焊接技术是一种将金属或非金属材料连接在一起的加工方法，广泛应用于工业生产和日常生活中。
随着科学技术的不断进步，各种各样的焊接技术不断涌现。
本文将介绍5种常见的焊接技术及其特点与应用范围，以便读者对焊接技术有更深入的了解。
一、电弧焊接技术电弧焊接技术是目前最常见和最广泛应用的焊接技术之一。
它利用电弧的高温来熔化焊接材料并形成连接。
电弧焊接技术具有以下特点：1. 熔化深度大，焊接强度高。
2. 焊接速度较快，生产效率高。
3. 适用于各种金属材料的焊接，包括铁、钢、不锈钢等。
电弧焊接技术广泛应用于船舶制造、汽车工业及建筑工程等领域。
二、气体保护焊接技术气体保护焊接技术是一种利用惰性气体或活性气体来保护焊接区域，防止氧气和其他不良气体的侵入的焊接技术。
主要有气体保护电弧焊、气体保护电弧焊等。
气体保护焊接技术具有以下特点：1. 焊接速度较快，焊接质量高。
2. 焊接过程中氧化物和杂质的产生很少。
3. 适用于焊接不锈钢、铝合金等。
气体保护焊接技术广泛应用于飞机制造、石化装置、化工设备等行业。
三、激光焊接技术激光焊接技术是一种利用高能激光束对焊接材料进行熔化连接的焊接技术。
它具有以下特点：1. 焊接速度快，熔化区域小。
2. 焊接过程中热影响区域小，变形少。
3. 可焊接金属、非金属等多种材料。
激光焊接技术广泛应用于电子、光电、航空航天等领域，如手机制造、激光焊接钛合金等。
四、摩擦焊接技术摩擦焊接技术是一种利用摩擦生成的热量将焊接材料连接在一起的焊接技术。
它具有以下特点：1. 无需外部热源，节能环保。
2. 焊接过程无飞溅、无烟尘，安全无污染。
3. 可焊接各种材料，如金属、塑料等。
摩擦焊接技术广泛应用于航空、航天、汽车等领域，如轨道交通用车体焊接、管道连接等。
五、电阻焊接技术电阻焊接技术是一种利用电流通过焊件产生的热量来熔化焊接材料连接的焊接技术。
它具有以下特点：1. 焊接速度快。
2. 焊接过程简便，无需装备复杂。
常见的焊接工艺
常见的焊接工艺
焊接是一种将两个或多个金属材料连接在一起的方法。
它是制造业中最常用的连接技术之一。
焊接工艺有很多种，每种工艺都有其独特的优点和适用范围。
下面介绍几种常见的焊接工艺。
1. 电弧焊接
电弧焊接是一种通过电弧加热金属材料并使其熔化的焊接方法。
在电弧焊接中，电极和工件之间形成一条电弧，电弧的高温使金属材料熔化并形成焊缝。
电弧焊接适用于焊接厚度较大的金属材料，如钢板、钢管等。
2. 气体保护焊接
气体保护焊接是一种在焊接过程中使用惰性气体保护焊缝的方法。
惰性气体可以防止焊缝受到空气中的氧气和水蒸气的污染，从而保证焊缝的质量。
气体保护焊接适用于焊接不锈钢、铝合金等材料。
3. 熔覆焊接
熔覆焊接是一种将金属粉末或线材加热熔化后喷射到工件表面形成涂层的方法。
熔覆焊接可以改善工件表面的性能，如耐磨性、耐腐蚀性等。
熔覆焊接适用于修复和加强工件表面。
4. 激光焊接
激光焊接是一种使用激光束将金属材料熔化并形成焊缝的方法。
激光焊接具有高精度、高效率、无污染等优点。
激光焊接适用于焊接薄板、小型零件等。
5. 焊锡焊接
焊锡焊接是一种使用焊锡将两个金属材料连接在一起的方法。
焊锡焊接适用于焊接电子元器件、小型零件等。
不同的焊接工艺适用于不同的材料和应用场景。
在选择焊接工艺时，需要根据具体情况进行选择，以保证焊接质量和效率。
金属材料焊接方法工艺技术
金属材料焊接方法工艺技术引言金属材料的焊接是一种常见的连接技术，广泛应用于工业生产中。
焊接可以将不同的金属材料连接在一起，形成稳定的结构。
本文将介绍金属材料焊接的方法、工艺和技术。
常见的金属材料焊接方法1. 熔化焊接熔化焊接是最常见的焊接方法之一，它涉及加热金属材料至其熔点，并在熔化状态下将其连接起来。
熔化焊接包括以下几个子类别：•电弧焊：通过电弧产生高温，使金属材料熔化并连接在一起。
常见的电弧焊方法包括手工电弧焊（SMAW）、气体保护焊（GMAW）、手工氩弧焊（GTAW）等。
•焊条焊接：使用涂有焊接剂的焊条，在加热后熔化并填充金属材料间的空隙，形成焊接。
•熔粉焊接：将熔化金属粉末喷射到待焊接的材料上，然后进行固化，形成焊接。
2. 非熔化焊接非熔化焊接是指在焊接时，金属材料并不完全熔化。
非熔化焊接方法有以下几种：•高频焊接：通过高频电流加热金属材料，使其部分熔化，然后通过机械压力将被焊接的材料连接在一起。
•摩擦焊接：通过在金属材料表面施加压力和摩擦力，使其局部加热并连接在一起。
•爆炸焊接：通过引爆爆炸材料，在产生的冲击波和加热作用下，将金属材料连接在一起。
3. 压力焊接压力焊接是指使用压力将金属材料连接在一起的焊接方法。
压力焊接适用于金属材料的高温性能较好的情况下。
压力焊接可以分为以下几种类型：•铆接：通过在金属材料上钻孔，然后用铆钉将两个金属材料连接在一起。
•热压焊接：在金属材料接触面上施加加热和压力，使其连接在一起。
•脉冲焊接：通过在连接处施加快速压力脉冲，使金属材料连接在一起。
金属材料焊接的工艺步骤无论是熔化焊接、非熔化焊接还是压力焊接，金属材料焊接的工艺步骤大致相似。
以下是一般的金属材料焊接工艺步骤：1.准备工作：包括清洁焊接面材料，去除氧化物和油污等杂质，以确保焊接质量。
2.表面处理：根据不同的焊接材料，对焊接表面进行处理，如刮除表面的氧化层或涂上焊接剂。
3.对接材料定位：根据设计要求，将待焊接的金属材料定位并紧密接触。
常用的各种焊接技术
常用的各种焊接技术
1.电弧焊接技术：通过在焊接部位产生电弧，使金属熔化并形成焊缝的一种焊接方法。
常用于焊接钢铁、不锈钢、铜和铝等金属材料。
2. 气焊技术：通过氧气和乙炔的燃烧产生高温火焰来熔化金属并形成焊缝的一种焊接方法。
常用于焊接钢铁、铸铁和铜等金属材料。
3. TIG焊接技术：用一根钨电极来激发氩气，形成一种等离子气体，利用这种气体来熔化金属并形成焊缝的一种焊接方法。
常用于焊接不锈钢、镍合金和铜等高温材料。
4. MIG/MAG焊接技术：利用电弧将金属电极和焊件熔化并形成焊缝的一种焊接方法。
MIG焊接使用惰性气体保护焊缝，而MAG焊接使用活性气体保护焊缝。
常用于焊接铝、铜和铁等金属材料。
5. 焊锡技术：将锡合金涂在需要焊接的金属表面，利用热能将锡熔化并粘合两个金属。
常用于电子器件和机械小零件的连接。
6. 热喷涂技术：将金属粉末或线材熔化喷射到表面上，形成一层覆盖物以保护或加强基材的一种技术。
常用于修补或加固机械零件和工业设备。
7. 激光焊接技术：利用激光束将金属材料熔化并形成焊缝的一种高精度焊接方法。
常用于航空航天、汽车制造和电子器件的生产中。
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几种典型的焊接方法的简单比较
几种典型的焊接方法的简单比较焊接是一种常见的金属连接方法，常用于制造、建筑和维修领域。
下面是几种典型的焊接方法的简单比较。
1.电弧焊电弧焊是最常见的焊接方法之一，使用电弧产生的高温将金属件加热至熔点，并且利用填充材料填充接头。
电弧焊具有成本低、适用于多种金属和厚度以及可在户外环境进行的优点。
然而，该方法需要高技能水平，并且可能产生较多烟尘和粉尘。
2.氩弧焊氩弧焊是一种保护气体焊接方法，使用惰性气体（如氩气）来保护熔池和电极。
该方法适用于大多数金属，并且可以产生高质量的焊接接头。
然而，氩气和设备的成本较高，并且需要训练有素的焊工操作。
3.气体焊气体焊是一种使用火焰燃烧气体加热金属并使用填充材料连接的焊接方法。
常用的气体焊包括乙炔氧焊和氢氧焊。
气体焊成本低，适用于室外和不适合使用电力的环境。
然而，该方法需要熟练的操作员，并且可能产生较多废气和烟尘。
4.摩擦焊摩擦焊是一种利用瑞利摩擦热原理将金属加热至塑性状态并通过压力连接的焊接方法。
该方法适用于各种金属材料，并且可以在高温情况下进行焊接，而无需填充材料或保护气体。
摩擦焊可以快速且高效地完成，并且产生无缝焊接，但是设备的成本较高，并且需要较高的技能水平。
5.熔覆焊熔覆焊是一种通过将金属粉末或线展开并熔化在基础金属上形成涂层的焊接方法。
该方法可以改善基础金属的性能，如硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
熔覆焊适用于修复或加固金属零件，并且可以应用于大型结构。
然而，熔覆焊的设备成本较高，并且需要熟练的操作员来确保质量。
综上所述，不同的焊接方法适用于不同的需求和情况。
选择适当的焊接方法需要考虑材料类型、焊接成本、质量要求以及操作员的技能水平。
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金属的焊接技术
摘要: 介绍焊接技术的相关知识、原理及分类。
关键词: 金属;焊接技术;等离子弧焊
材料的性能是零件设计中选材的主要依据,也是技术工人在加工过程中合理选择加工方法的重要保证。
我们常用的金属材料具有四大性能:即物理性能、化学性能、力学性能及加工工艺性能。
物理性能是指金属材料在各种物理条件作用下所表现出的各种性能,主要包括熔点、密度、导电导热性、磁性等。
化学性能是指金属材料在室温或高温下抵抗外界介质化学侵蚀的能力,主要包括抗氧化性和耐腐蚀性。
力学性能是指金属材料在承受机械载荷而不超过许可变形或不被破坏的能力,主要包括强度、冲击韧性、塑性、疲劳强度、硬度等。
工艺性能是指金属材料对不同加工工艺方法的适应性,主要包括焊接性能、锻压性能、铸造性能、热处理性能和切削加工性能。
金属的焊接性能是指金属材料在一定的焊接工艺条件下,能够获得高质量焊接接头的难易程度,也就是对焊接加工的适应性。
随着金属的更多的应用,焊接技术也应时而现,像中国古代就有了锻焊、铸焊和钎焊。
例如在商朝,工匠制造出的铁刃铜钺,其实就是铜与铁的铸焊件,在铁刃铜钺的表面,铁与铜的熔合线虽然蜿蜒曲折,但接合良好。
我们在考古过程中发现在春秋战国时期的曾侯乙墓中,有许多的盘龙盘旋在其建鼓铜座上,这是由分段钎焊连接而成的。
同时战国时期制造的刀、剑等,刀背为熟铁,刀刃为钢,这是经过加热锻焊而成的。
又如传说中的世界三大名刀之一大马士革刀在中世纪也曾用过锻焊工艺。
目前金属焊接方法的种类很多,按照焊接过程的特点区分,可以分为熔焊、压焊和钎焊三大类。
熔焊可分为:电弧焊、气焊、等离子弧焊、电渣焊、激光焊、电子束焊、铝热焊等。
压焊可以分为爆炸焊、接触焊、摩擦焊、超声波焊、冷压焊、高频焊、真空扩散焊等。
钎焊可分为烙铁钎焊、火焰钎焊、炉中钎焊、感应钎焊、浸渍钎焊、电阻钎焊、特种钎焊等。
熔焊是利用局部热源将填充金属材料(有时不用填充金属材料)置于焊件的接合处进行熔化,不外加压力而使其互相熔合,冷却凝固后而形成牢固的接头。
压焊是指焊件不论是否加热,均施加一定压力,使结合面接触紧密而产生结合作用,从而使焊件连接在一起。
钎焊与熔焊相似,但本质上有一定不同,它是采用的钎料是比母材熔点低的金属材料,焊件和钎料加热温度是低于母材熔点而高于钎料熔点的温度,使液态得钎料润湿母材,填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。
目前我们常用焊接方法有焊条电弧焊,埋弧焊,手工钨极氩弧焊、CO2气体保护焊,氧气-乙炔焊,等离子弧焊,电阻焊等。
1 焊接材料
焊接时所消耗材料通称为焊接材料,比如焊剂、焊丝、保护气体、钨极、焊条等。
1.1 焊剂
焊剂是埋弧焊工艺用的主要焊接材料,按照制造方法可分为熔炼焊剂、粘结焊剂和烧结焊接;按照焊剂中添加合金剂、脱氧剂可分为中性焊剂、活性焊剂和合金焊剂;按照焊剂的酸碱度可分为碱性焊剂、中性焊剂和酸性焊剂。
焊剂可回收,但回收后需要经过筛选、加热去湿,再与进过了加热去湿新的焊剂均匀搅拌后使用。
1.2 焊丝
焊丝是指焊接过程中作为填充金属或同时作为导电用的金属丝焊接材料。
按照使用的焊接工艺方法可分为埋弧焊用焊丝、电渣焊用焊丝、气焊用焊丝、气体保护焊用焊丝和堆焊用焊丝;按照制造方法不同可分为药芯焊丝和实芯焊丝(药芯焊丝又分为自保护焊丝和气保护焊丝);按照被焊的材料性质可分为不锈钢焊丝、铸铁焊丝、碳钢焊丝、有色金属焊丝和低合金焊丝。
1.3 保护气体
在焊接过程中用惰性气体保护金属熔滴、熔池及焊缝区的金属在高温下免受外界气体的侵害,我们称为这些惰性气体为保护气体。
在焊接工艺中,保护气体主要有氩气、氦气、二氧化碳气、氮气等。
1.4 钨极
钨极简单来说就是气体保护焊用的电极。
在使用过程中我们要求钨极具有以下特性:电流容量大、引弧性好、稳弧性好、施焊损失小。
按照其化学成分分类,钨极可以分为钨电极、钇钨电极、锆钨电极、铈钨电极、钍钨电极、镧钨电极及复合电极等。
1.5 焊条
我们将电焊或气焊时熔化填充在焊接工件的接合处的金属条称之为焊条,它是将药皮均匀的压涂在金属焊芯上,所以焊条由药皮及焊芯两部分构成。
药皮在焊接过程中可以分解熔化后形成气体和熔渣,它的作用是对焊缝起到机械保护、冶金处理及改善其工艺性能。
焊芯可以传导焊接电流,产生电弧可以把电能转换成热能,同时焊芯本身熔化作为填充金属与液体母材金属熔合形成焊缝。
焊芯成分直接影响着焊缝金属的成分和性能,所以焊芯中的有害元素要尽量少。
按照焊条药皮的主要化学成分可以将电焊条分为:氧化钛型焊条、钛铁矿型焊条、氧化钛钙型焊条、纤维素型焊条、氧化铁型焊条、低氢型焊条、盐基型焊条及石墨型焊条。
按照焊条的用途可以将电焊条分为结构钢焊条、耐热钢焊条、低温钢焊条、不锈钢焊条、铸铁焊条、镍和镍合金焊条、铜及铜合金焊条、堆焊焊条、铝及铝合金焊条以及特殊用途焊条。
按照焊条药皮熔化后熔渣的特性进行分类,可将电焊条分为碱性焊条和酸性焊条。
2 焊条电弧焊
焊条电弧焊是我们工业生产中应用最为广泛的一种焊接方
法,其原理是利用电弧燃烧所产生的热量将焊条与工件相互融化后,冷凝形成焊缝,从而获得
良好接头质量的焊接工艺。
焊条电弧焊的设备和工具包括焊机、电焊钳、焊接电缆、防护手套及面罩等。
焊机可分为交流弧焊机和直流弧焊机。
直流弧焊机与交流弧焊机相比,具有焊条适应性强、电弧稳定等优点,不过直流弧焊机成本较高,制造维修比较复杂,重量也较重。
但由于优点明显,所以直流弧焊机具有更大的发展前途。
电焊钳是夹持焊条并传到焊接电流的操作器具,我们要求电焊钳前段可以以任意角度夹紧焊条并导电良好,而手持端应具有可靠的绝缘及良好的耐热性能。
焊接电缆应根据焊机容量选取适当的电缆截面,但都要采用橡皮绝缘的多股软电缆。
防护手套、面罩、护脚、平光镜等主要是起到保护操作工人人身安全作用。
3 CO2气体保护焊
CO2气体保护焊简称CO2焊,其采用CO2气体作为焊接时隔绝空气的保护气体,用来保护熔池不受外界因素影响。
CO2气体保护焊可分为自动CO2气体保护焊和半自动CO2气体保护焊。
自动CO2气体保护焊是指在焊接过程中,引弧、送丝、移丝和灭弧全部由机械自动完成。
如果将其中的移丝动作由操作人员手工操作完成,则称为半自动CO2气体保护焊。
CO2气体保护焊具有生产效率高、焊接成本低、能耗少、焊接变形小、抗锈能力强、机动灵活、操作简单、适用范围广等特点,但CO2气体保护焊有一个较大缺点,即焊接过程中产生金属飞溅。
4 等离子弧焊
利用等离子弧作为热源的焊接方法我们称为等离子弧焊。
等离子弧是利用等离子枪将阳极和阴极之间的自由电弧进行强迫压缩,使之获得能量集中截面积小的电弧(即等离子弧)。
等离子弧焊所用电极一般为钨极,有时还需填充金属焊丝,采用直流正接法。
根据电源的供电方式,等离子弧可分为转移型等离子弧、非转移型等离子弧和联合型等离子弧。
根据焊缝的
成形原理,等离子弧焊方法可分为穿透型等离子弧焊、微束等离子弧焊和熔透型等离子弧焊。
由上述可知,现代金属加工工艺的发展对新工艺手段的需求也促使了焊接技术的完善和创新。
另一方面,在焊接过程中,在焊接热量的作用下,金属也会发生相应的变化,这也满足了当代金属加工过程中对新的工艺表现的需求。
所以今天的焊接不单单是连接不同金属的一般工艺,可以而且正在被作为一种独特的艺术表现语言而着力加以表现。
参考文献:
[1]詹斌,STT焊接技术[J].焊接技术,2010,S1.
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(30):41-43.
[3](日)佐藤邦彦等,焊接接头的强度与应力[J].机械工业出版社,北京:1983.
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