第二节焊接方法及工艺PPT课件
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焊接基础知识ppt课件
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第一章
四、焊接技术的发展及趋势
最早出现的焊接是锻焊，就是将两块熟铁（钢）加热到红 热状态，用锻打的方法将其连接在一起。焊接技术发展到今 天，已有焊条电弧焊、钎焊、埋弧焊、气体保护焊等50多种 焊接工艺方法在生产中被广泛使用，焊接技术已经从一种传 统的热加工工艺发展到了集材料、冶金、结构、力学、电子 多门类科学为一体的工程工艺学科。如：鸟巢没有一处使用 螺钉。
焊条电弧焊电弧示意图
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第一章
一、焊接电弧的本质
与一般的燃烧现象不同，焊接电弧是一种强烈而持久的 气体放电现象，在气体放电过程中产生大量的热能和强烈的 光。
焊接电弧的实质是气体导电，把电能转化成热能，用来 加热被焊接金属及填充金属，从而形成焊接接头。
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第一章
以焊条电弧焊直流正接法为例： 正常状态下，两个电极之间不导电。在电弧电压的作用 下，两电极之间的气体被电离，连续不断地产生足够的 带电粒子（电子和正离子），这样气体就呈现导电性。
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第一章
（1）阴极区
阴极区在靠近阴极的地方，与焊接电源负极相连。在阴 极的表面有一个明亮的斑点，称为阴极斑点，它是发射电子 的区域。
阴极区温：2400K(T=t+273.15K，式中t为摄氏温度，T 为热力学温度。)
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第一章
（2）阳极区
阳极区在靠近阳极的地方，与焊接电源的正极相连。阳 极表面也有一个明亮的斑点，称为阳极斑点，它是吸收阴极 区流向阳极区的电子流的区域。
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第一章
第一节 焊接概述
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第一章
一、焊接的定义
焊接就是通过加热或加压，或两者并用，用或不用 填充材料，使焊件达到结合的一种加工工艺方法。
第一章
四、焊接技术的发展及趋势
最早出现的焊接是锻焊，就是将两块熟铁（钢）加热到红 热状态，用锻打的方法将其连接在一起。焊接技术发展到今 天，已有焊条电弧焊、钎焊、埋弧焊、气体保护焊等50多种 焊接工艺方法在生产中被广泛使用，焊接技术已经从一种传 统的热加工工艺发展到了集材料、冶金、结构、力学、电子 多门类科学为一体的工程工艺学科。如：鸟巢没有一处使用 螺钉。
焊条电弧焊电弧示意图
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第一章
一、焊接电弧的本质
与一般的燃烧现象不同，焊接电弧是一种强烈而持久的 气体放电现象，在气体放电过程中产生大量的热能和强烈的 光。
焊接电弧的实质是气体导电，把电能转化成热能，用来 加热被焊接金属及填充金属，从而形成焊接接头。
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第一章
以焊条电弧焊直流正接法为例： 正常状态下，两个电极之间不导电。在电弧电压的作用 下，两电极之间的气体被电离，连续不断地产生足够的 带电粒子（电子和正离子），这样气体就呈现导电性。
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第一章
（1）阴极区
阴极区在靠近阴极的地方，与焊接电源负极相连。在阴 极的表面有一个明亮的斑点，称为阴极斑点，它是发射电子 的区域。
阴极区温：2400K(T=t+273.15K，式中t为摄氏温度，T 为热力学温度。)
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第一章
（2）阳极区
阳极区在靠近阳极的地方，与焊接电源的正极相连。阳 极表面也有一个明亮的斑点，称为阳极斑点，它是吸收阴极 区流向阳极区的电子流的区域。
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第一章
第一节 焊接概述
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第一章
一、焊接的定义
焊接就是通过加热或加压，或两者并用，用或不用 填充材料，使焊件达到结合的一种加工工艺方法。
焊接工程学(第二章)-1ppt课件
碱性焊条——药皮中含有大量碱性氧化物的 焊条。由于焊条中含有大理石和萤石等成分， 在焊接冶金反应中生成了HF，降低了焊缝中 的含氢量，故又称低氢焊条。碱性焊条的焊 缝具有较高的塑性和冲击韧性，尤其适合于 有动载构件的焊接。典型的碱性焊条型号为 E5015。
编辑版pppt
29
六、电焊条的选用原则
1、从焊件的力学性能和化学成分考虑：
部不受电弧光的辐射和灼伤。有手持式和头
盔式两种。面罩的护眼玻璃有减弱电弧光并
过滤红外线、紫外线的作用。
编辑版pppt
27
五、电焊条的分类
1、按焊条用途分
结构钢焊条——焊接碳钢和低合金高强钢；
钼和铬钼耐热钢焊条——焊接珠光体耐热钢和 马氏体耐热钢；
低温钢焊条——焊接低温工作的结构钢；
铸铁焊条——用于补焊铸铁构件；
编辑版pppt
11
物理熔剂：在气焊铝及其合金时，熔池 表面会形成一层Al2O3薄膜，该薄膜不 能被酸性或碱性熔剂中和，会阻碍焊 接过程的进行。此时，可用有物理作 用的熔剂将Al2O3溶解，从而获得高质 量焊缝。
物理熔剂有氯化钾、氯化钠、氯化锂、 氟化钾、氟化钠、硫酸氢钠等。
编辑版pppt
12
气焊熔剂的选择：应根据母材金属在气焊过
焊接普通碳素钢时采用H08A、H08Mn、H08 MnA焊丝；焊接优质碳素钢和低合金结构钢 时采用H08Mn、H08MnA、H10Mn2、H10 Mn2MoA焊丝。
铸铁用焊丝：分灰铸铁焊丝和合金铸铁焊丝两
种。
编辑版pppt
9
2、气焊熔剂
A、气焊熔剂的作用
气焊过程中，被加热的熔化金属极易与周围 空气中的氧或火焰中的氧化合生成氧化物， 使焊缝中产生气孔和夹渣等缺陷。为防止金 属的氧化及消除已经形成的氧化物，在焊接 有色金属、铸铁和不锈钢等材料时，必须采 用气焊熔剂。
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六、电焊条的选用原则
1、从焊件的力学性能和化学成分考虑：
部不受电弧光的辐射和灼伤。有手持式和头
盔式两种。面罩的护眼玻璃有减弱电弧光并
过滤红外线、紫外线的作用。
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五、电焊条的分类
1、按焊条用途分
结构钢焊条——焊接碳钢和低合金高强钢；
钼和铬钼耐热钢焊条——焊接珠光体耐热钢和 马氏体耐热钢；
低温钢焊条——焊接低温工作的结构钢；
铸铁焊条——用于补焊铸铁构件；
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物理熔剂：在气焊铝及其合金时，熔池 表面会形成一层Al2O3薄膜，该薄膜不 能被酸性或碱性熔剂中和，会阻碍焊 接过程的进行。此时，可用有物理作 用的熔剂将Al2O3溶解，从而获得高质 量焊缝。
物理熔剂有氯化钾、氯化钠、氯化锂、 氟化钾、氟化钠、硫酸氢钠等。
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气焊熔剂的选择：应根据母材金属在气焊过
焊接普通碳素钢时采用H08A、H08Mn、H08 MnA焊丝；焊接优质碳素钢和低合金结构钢 时采用H08Mn、H08MnA、H10Mn2、H10 Mn2MoA焊丝。
铸铁用焊丝：分灰铸铁焊丝和合金铸铁焊丝两
种。
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2、气焊熔剂
A、气焊熔剂的作用
气焊过程中，被加热的熔化金属极易与周围 空气中的氧或火焰中的氧化合生成氧化物， 使焊缝中产生气孔和夹渣等缺陷。为防止金 属的氧化及消除已经形成的氧化物，在焊接 有色金属、铸铁和不锈钢等材料时，必须采 用气焊熔剂。
焊接是一种永久性连接金属材料的工艺方法ppt课件
在焊接过程中，碳起到一定的脱氧作用，在电弧高温作用下与氧发生化合作用，生成一氧化碳和二氧化碳气体，将电弧区和熔池周围
产生晶粒粗大的过热组织。因而其塑性及韧性很低，容易 空气排除，防止空气中的氧、氮有害气体对熔池产生的不良影响，减少焊缝金属中氧和氮的含量。
铬的主要冶金特征是易于急剧氧化，形成难熔的氧化物三氧化二铬(Cr203)，从而增加了焊缝金属夹杂物的可能性。
手工电弧焊焊接工艺规范
焊接规范是影响焊接质量和焊接生产率的各个焊接 工艺参数的总称。手工电弧焊时，焊接规范主要包括焊 接电流、电弧电压、焊条种类和直径、焊机种类和极性、 焊接速度、焊接层数等。
其中焊接电流主要影响焊缝的熔深，电弧电压主要 影响焊缝的熔化宽度。
27
第四节 其他焊接方法简介
1、埋弧自动焊 埋弧焊是指电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法。
最大限度地采用熔化极气体保护焊和埋弧焊，代替焊条电弧焊是自动化发展的 主要 方向。
二氧化碳气体保护焊是利用CO2作为保护气体的电弧焊 二氧化碳气体保护焊是利用CO2作为保护气体的电弧焊
显然，只有采用直流焊接电源时，才有正接和反接两种接线法，交流焊接电源由于正、负极在不断地交替，所以不存在极性问题。 二氧化碳气体保护焊是利用CO2作为保护气体的电弧焊 高能束焊接方法能量密度高，可一次穿透较厚的焊缝而不需预制坡口，可焊接任何金属和非金属材料。 电阻点焊广泛用于制造汽车车箱、飞机外壳和仪表等轻型结构。 2）氩弧焊
埋第弧五自 节动焊焊接是新埋工弧艺焊和由的新一技于种术自简热动介化影焊接响方法区。 各点温度不同，热影响区可分为过热区、 正火区和部分相变区等。 考虑到碳对钢的淬硬性及其对裂纹敏感性增加的影响，低碳钢焊芯的含碳量一般<0.
2、钨极氩弧焊焊接钢、黄铜时，一律采用正接。
产生晶粒粗大的过热组织。因而其塑性及韧性很低，容易 空气排除，防止空气中的氧、氮有害气体对熔池产生的不良影响，减少焊缝金属中氧和氮的含量。
铬的主要冶金特征是易于急剧氧化，形成难熔的氧化物三氧化二铬(Cr203)，从而增加了焊缝金属夹杂物的可能性。
手工电弧焊焊接工艺规范
焊接规范是影响焊接质量和焊接生产率的各个焊接 工艺参数的总称。手工电弧焊时，焊接规范主要包括焊 接电流、电弧电压、焊条种类和直径、焊机种类和极性、 焊接速度、焊接层数等。
其中焊接电流主要影响焊缝的熔深，电弧电压主要 影响焊缝的熔化宽度。
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第四节 其他焊接方法简介
1、埋弧自动焊 埋弧焊是指电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法。
最大限度地采用熔化极气体保护焊和埋弧焊，代替焊条电弧焊是自动化发展的 主要 方向。
二氧化碳气体保护焊是利用CO2作为保护气体的电弧焊 二氧化碳气体保护焊是利用CO2作为保护气体的电弧焊
显然，只有采用直流焊接电源时，才有正接和反接两种接线法，交流焊接电源由于正、负极在不断地交替，所以不存在极性问题。 二氧化碳气体保护焊是利用CO2作为保护气体的电弧焊 高能束焊接方法能量密度高，可一次穿透较厚的焊缝而不需预制坡口，可焊接任何金属和非金属材料。 电阻点焊广泛用于制造汽车车箱、飞机外壳和仪表等轻型结构。 2）氩弧焊
埋第弧五自 节动焊焊接是新埋工弧艺焊和由的新一技于种术自简热动介化影焊接响方法区。 各点温度不同，热影响区可分为过热区、 正火区和部分相变区等。 考虑到碳对钢的淬硬性及其对裂纹敏感性增加的影响，低碳钢焊芯的含碳量一般<0.
2、钨极氩弧焊焊接钢、黄铜时，一律采用正接。
常用焊接方法ppt课件
③ 比重大于空气（25%）
1) 存在问题 ① 氧化严重； ② 气孔倾向大（CO）； ③ 飞溅严重。
措施：焊丝含合金元素，用于脱氧 和渗合金。
2）CO2气体保护焊的特点及应用 ① 生产率高（是手弧焊的1~3倍）。 ② 成本低（是手弧焊的45%） 。 ③ 焊接热影响区和变形小。 ④ 可进行全位置焊接。 ⑤ 飞溅严重，焊缝成形差。
2. 电焊条的分类
结构钢焊条—J；
钼和铬耐热钢焊条—R；
低温钢焊条—W；
不锈钢焊条—A；
堆焊焊条—D；
铸铁焊条—Z；
镍及镍合金焊条—Ni ； 铜及铜合金焊条—T；
铝及铝合金焊条—L； 特殊用途焊条—TS
J422
J507
药皮种类（钙钛型）
药皮种类（低氢钠型）
抗拉强度
抗拉强度
结构钢焊条
结构钢焊条
酸性焊条：在熔渣中以酸性氧化物为主
3.3.1 焊条电弧焊
一、焊接电弧
二、焊接特点
焊条的电弧焊过程
三、电焊条
1. 电焊条的组成及作用
电焊条
焊缝的填充材料 — 填充焊缝 焊条芯 电极传导电流 — 导电
机械保护的作用 药皮 冶金的作用
改善焊接工艺，稳定电弧
焊条芯 药皮
药皮的种类： ① 氧化钛型；②氧化钛钙型； ③钛铁矿型；④氧化钛型；⑤纤维素型； ⑥低氢钾型；⑦低氢钠型； ⑧石墨型；⑨盐基型。
应用：4mm以下的薄板搭接。
人工点焊过程
机械手点焊过程
2 . 缝焊
应用：3mm以下的薄板搭接。
如：密封的容器（油箱、 水箱等）、管道等。 3 . 对焊
主要用于棒料的对接。 1）电阻对焊
应用：用于断面简单，直径 （或边长）小于20mm或强度 要求不太高的可焊相同金属，
第二节常用焊接方法
直 流 电 焊 机
直流电焊机
交 流 电 焊 机
交 流 电 焊 机
1、焊条 1）焊条的组成与作用
手弧焊焊条由焊芯和药皮两部分组成。 （1）焊芯作用
①作为电弧焊的一个电极，与焊件之间导电形成电 弧。
②作为填充金属，在焊接过程中不断熔化，并过渡 到移动的熔池中，与熔化的母材共同结晶形成焊缝。
（2）焊芯材料及性质：采用焊接专用金属丝（焊丝），其特
点焊的焊接原理
通电、加压 电阻发热---金属熔
化—形成焊点。
点焊示意图
点焊的应用：
•主要适用于厚度小于4mm的薄板、冲压结 构及线材的焊接。 •广泛用于制造汽车、车厢、飞机等薄壁结 构以及罩壳和轻工业。
焊剂垫或钢垫板
4、埋弧自动焊的主要特点及应用
1）主要特点：
（1）生产率高。是手弧焊的5~10倍。(I↑ ，V↑，厚度≤24mm 不开坡口，仅需双面焊接；而手弧焊6mm以上就要开坡口； 且不用更换焊条。)
（2）质量高且稳定。 冷却速度慢，有利于气体、杂质上浮； 焊区保护好；规范控制好。
（3）节省金属材料。没焊条头，金属飞溅少，厚度≤24mm不 开坡口。
起到隔绝大气、保护熔滴和熔池的作用。 d）脱氧剂：主要应用锰铁、硅铁、钛铁、铝铁和石墨等，
脱去熔池中的氧。 e）合金剂：主要应用锰铁、硅铁、铬铁、钼铁、钒铁和钨
铁等铁合金。 f）粘结剂：常用钾、钠水玻璃。
药皮的组成与作用
原料种类 稳弧剂 造渣剂
造气剂
脱氧剂 合金剂 稀渣剂 粘结剂
作
用
改善引弧性能，提高电弧燃烧的稳定性。
中、薄件 接头不开
坡口
节省材料
改善 劳动条件
弧光不 外泄
适用于平焊长直焊 缝和较大直径的环 形焊缝
直流电焊机
交 流 电 焊 机
交 流 电 焊 机
1、焊条 1）焊条的组成与作用
手弧焊焊条由焊芯和药皮两部分组成。 （1）焊芯作用
①作为电弧焊的一个电极，与焊件之间导电形成电 弧。
②作为填充金属，在焊接过程中不断熔化，并过渡 到移动的熔池中，与熔化的母材共同结晶形成焊缝。
（2）焊芯材料及性质：采用焊接专用金属丝（焊丝），其特
点焊的焊接原理
通电、加压 电阻发热---金属熔
化—形成焊点。
点焊示意图
点焊的应用：
•主要适用于厚度小于4mm的薄板、冲压结 构及线材的焊接。 •广泛用于制造汽车、车厢、飞机等薄壁结 构以及罩壳和轻工业。
焊剂垫或钢垫板
4、埋弧自动焊的主要特点及应用
1）主要特点：
（1）生产率高。是手弧焊的5~10倍。(I↑ ，V↑，厚度≤24mm 不开坡口，仅需双面焊接；而手弧焊6mm以上就要开坡口； 且不用更换焊条。)
（2）质量高且稳定。 冷却速度慢，有利于气体、杂质上浮； 焊区保护好；规范控制好。
（3）节省金属材料。没焊条头，金属飞溅少，厚度≤24mm不 开坡口。
起到隔绝大气、保护熔滴和熔池的作用。 d）脱氧剂：主要应用锰铁、硅铁、钛铁、铝铁和石墨等，
脱去熔池中的氧。 e）合金剂：主要应用锰铁、硅铁、铬铁、钼铁、钒铁和钨
铁等铁合金。 f）粘结剂：常用钾、钠水玻璃。
药皮的组成与作用
原料种类 稳弧剂 造渣剂
造气剂
脱氧剂 合金剂 稀渣剂 粘结剂
作
用
改善引弧性能，提高电弧燃烧的稳定性。
中、薄件 接头不开
坡口
节省材料
改善 劳动条件
弧光不 外泄
适用于平焊长直焊 缝和较大直径的环 形焊缝
其他常用焊接方法PPT课件
特点： (1) 激光辐射的能量释放极其迅速，点焊过程只有 几毫秒。 (2) 激光焊接的能量密度很高，热量集中，作用时间很短。 (3) 可以焊接一般焊法难以接近或无法安置的焊点。可以通过透明材料壁进行聚焦。 (4) 激光可对绝缘材料直接焊接，焊接异种金属材料也比较容易，甚至能把金属与非金属焊在一起。
第四节 真空电子束焊接
真空电子束焊接： 利用加速和聚焦的电子束轰击置于真空或非真空中的工件所产生的热能进行焊接的方法。
特点： (1) 在真空中焊接，焊件金属无氧化、无氮化、无金属电极玷污，保证了焊缝金属的高纯度。焊缝质量好。 (2) 热源能量密度大，熔深大，速度快，焊缝深而窄能单道焊厚件。基本上不产生焊接变形，裂纹及泄漏。可对精加工后的零件进行焊接。 (3) 厚件也不必开坡口，焊接时一般不必另填金属。 (4) 电子束参数可在较宽范围内调节，焊接过程的控制灵活，适应性强。
二、其它焊接方法
第一节 电阻焊 第二节 摩擦焊 第三节 钎焊 第四节 真空电子束焊 第五节 激光焊接 第六节 高频焊
第二章 其他常用焊接方法
第一节 电阻焊
电阻焊 利用电流通过焊件及接触处时，产生电阻热，将焊件局部加热到塑性或熔化状态，然后在压力下形成焊接接头。 特点 生产率高，变形小，劳动条件好，不需另加焊接材料，操作简便，易实现机械化。但设备复杂，耗电大，接头形式和工件厚度受限制。 种类 点焊、缝焊、对焊
第二节 摩擦焊
摩擦焊:利用工件间相互摩擦产生的热量，同时加压而进行焊接的方法。 焊接过程：先将两焊件夹在焊机上，加一定压力使焊件紧密接触。然后焊件 1作旋转运动，使焊件接触面相对摩擦产生热量，待工件端面被加热到高温塑性状态时，利用刹车装置使焊件1骤然停止旋转，并在焊件2的端面加大压力使两焊件产生塑性变形而焊接起来。
钢结构的焊接PPT课件
优点 气体保护焊的焊缝熔化区没有熔渣，焊工能够清楚 地看到焊缝成型的过程；由于保护气体是喷射的，有助 于熔滴的过渡；又由于热量集中，焊接速度快，焊件熔 深大，故所形成的焊缝强度比手工电弧焊高，塑性和抗 腐蚀性好，适用于全位置的焊接。
缺点 不适用于在风较大的地方施焊。
铆钉连接：通过铆钉穿过需连接件而将连接件连接的办法。
第一节 钢结构的连接方法
连接的作用：将板材或型钢组合成构件，再将构件组合 成整体结构，以保证其共同工作。 连接的影响：方式、质量直接影响钢结构的工作性能。 连接的要求：必须安全可靠、传力明确、构造简单、制 造方便和节约钢材。 连接方法：焊缝连接、铆钉连接和螺栓连接三种。
焊接连接:在被连接金属件之间的缝隙区域，通过高温使 被连接金属与填充金属熔融结合，冷却后形成牢固连接 的工艺过程称为焊接连接,填充金属带称为焊缝。
缺点：传力线通过时产生弯折， 应力沿焊缝长度方向的分布不 均匀，呈两端大而中间小的状 态，焊缝越长，应力分布不均 匀性越显著。
角焊缝的构造要求
最大焊脚尺寸hf 避免焊区过热、焊缝收缩时产生较大的残余应力和残余
变形，热影响区扩大，产生热脆，较薄焊件烧穿，除钢
管结构外 ，焊脚尺寸hf应该满足：
h f 1.2t1
焊缝形 1式、按焊缝与受力方向的相对位置
正对接焊缝
斜对接焊缝
按
正对接焊缝：焊缝垂直于力线
受 对接焊缝
力
斜对接焊缝：焊缝倾斜于力线
方
向
划 分
正面角焊缝：焊缝垂直于力线
角焊缝 侧面角焊缝：焊缝平行于力线
斜角焊缝: 焊缝倾斜于力线
2、按施焊的位置 平焊、横焊、立焊及仰焊。 平焊(又称俯焊)施焊方便。 立焊和横焊要求焊工的操作水平比平焊高一些。 仰焊的操作条件最差，焊缝质量不易保证，因此应尽 量避免采用仰焊。
缺点 不适用于在风较大的地方施焊。
铆钉连接：通过铆钉穿过需连接件而将连接件连接的办法。
第一节 钢结构的连接方法
连接的作用：将板材或型钢组合成构件，再将构件组合 成整体结构，以保证其共同工作。 连接的影响：方式、质量直接影响钢结构的工作性能。 连接的要求：必须安全可靠、传力明确、构造简单、制 造方便和节约钢材。 连接方法：焊缝连接、铆钉连接和螺栓连接三种。
焊接连接:在被连接金属件之间的缝隙区域，通过高温使 被连接金属与填充金属熔融结合，冷却后形成牢固连接 的工艺过程称为焊接连接,填充金属带称为焊缝。
缺点：传力线通过时产生弯折， 应力沿焊缝长度方向的分布不 均匀，呈两端大而中间小的状 态，焊缝越长，应力分布不均 匀性越显著。
角焊缝的构造要求
最大焊脚尺寸hf 避免焊区过热、焊缝收缩时产生较大的残余应力和残余
变形，热影响区扩大，产生热脆，较薄焊件烧穿，除钢
管结构外 ，焊脚尺寸hf应该满足：
h f 1.2t1
焊缝形 1式、按焊缝与受力方向的相对位置
正对接焊缝
斜对接焊缝
按
正对接焊缝：焊缝垂直于力线
受 对接焊缝
力
斜对接焊缝：焊缝倾斜于力线
方
向
划 分
正面角焊缝：焊缝垂直于力线
角焊缝 侧面角焊缝：焊缝平行于力线
斜角焊缝: 焊缝倾斜于力线
2、按施焊的位置 平焊、横焊、立焊及仰焊。 平焊(又称俯焊)施焊方便。 立焊和横焊要求焊工的操作水平比平焊高一些。 仰焊的操作条件最差，焊缝质量不易保证，因此应尽 量避免采用仰焊。
《焊接技术及工艺》课件
焊接设备
• 焊接设备分类 • 焊接设备选型 • 焊接设备使用注意事项
焊接技术
• 焊接前准备 • 焊接工艺参数 • 焊接操作技巧
焊接缺陷与检测
• 焊接缺陷分类及成因 • 焊接缺陷预防 • 焊接缺陷检测方法
焊接安全
• 焊接安全措施 • 焊接危险与防范措施 • 焊接事故应急措施
焊接应用
• 焊接在制造业中的应用 • 焊接在生活中的应用 • 焊接未来发展趋势
《焊接技术及工艺》PPT 课件
#焊接技术及工艺
这是一份关于焊接技术及工艺的PPT课件。通过本课件，你将学习到焊接的 基础概念、材料、设备、技术、缺陷与检测、安全、应用、案例分析以及焊 接技术的重要性和未来发展。
焊接基础概念
• 焊接定义 • 焊接分类 • 焊接原理
焊接材料
• 焊接电极 • 焊接材料选择 • 焊接接头准备
焊接案例分析
• 实际焊接案例 • 分析焊接过程中遇到的问题 • 总结改进措施
结束语
• 焊接技术的重要性 • 焊接技术的未来发展 • 焊接技术的实践应用建议
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第 5 页 welding 01.08.2020
焊条型号与牌号
焊条型号是国家标准中的焊条代号（GB/T 5117-1995)
E 表示焊条药皮类型及采用的电源类型
表示焊条适用的焊条位置 表示熔敷金属抗拉强度MPa的最小值 表示焊条 如E4303、E5015
焊条牌号是焊条行业统一的焊条代号
第 6 页 welding 01.08.2020
保护气体是H2与CO，H2占50%左右
电弧稳定，交直流两用
焊接工电流艺大性，焊能缝较成型好好
对水锈产生气孔的敏感性不大， 焊条焊前一般不需烘干 焊接时烟尘较少
熔渣呈碱性 用于重要结构
保护气体是CO与CO2，H 2< 5%
药皮中氟化物恶化电弧稳定性，需用直流 焊接；药皮中增加稳弧剂后，方可交直两用
焊接电流小工，艺焊缝性成能型差较差
J422
J427
J502
J507
例3：某构件受力一般，用09Mn2（抗拉强度450MPa）焊接而成， 在下列焊条中选用哪一种？
J422
J427
J502
J507
例4：某构件受力复杂，用09Mn2（抗拉强度450MPa）焊接而成， 在下列焊条中选用哪一种？
J422
J427
J502
J507
第 12 页 welding 01.08.2020
焊接接头 对接接头
示意图
2
平对焊缝 （I 形焊缝）
3
V形焊缝
第 14 页 welding 01.08.2020
适用板厚 1~3 3~8 3~26
序号 焊缝名称 4 单边V形焊缝
5
U形焊缝
6
单边U形焊缝 （J型焊缝）
对接接头
示意图
第 15 页 welding 01.08.2020
适用板厚 3~26 20~60 20~60
酸性焊条与碱性焊条的选用原则 质量要求高，选碱性 质量要求一般，选酸性
第 11 页 welding 01.08.2020
例1：某构件受力一般，用Q235（抗拉强度400MPa）焊接而成， 在下列焊条中选用哪一种？
J422
J427
J502
J507
例2：某构件受力较复杂，用Q235（抗拉强度400MPa）焊接而 成，在下列焊条中选用哪一种？
具体牌号表示：
“2”表示“钛钙型药皮， 交直流两用”
“7”表示“低氢型药皮， 直流电源”
表示药皮类型和所需电源类型；0~7
焊缝金属最小抗拉强度
大写拼音字母表示大类；如“J”，表示结构钢焊条； “A”：表示铬镍不锈钢焊条
两种常用焊条：
“J422” 表示结构钢焊条，焊缝抗拉强度≥420MPa， 钛钙型药皮，交直流两用
酸性焊条工艺性能较好，但焊缝性能较差， 可适用各种电源，适合于一般结构的焊接；
碱性焊条工艺性能较差，但焊缝性能较好， 对锈、油、水敏感性大，易出气孔。一般用直流 电源，适用于重要的结构。
第 8 页 welding 01.08.2020
酸性焊条与碱性焊条的特点比较
酸性焊条
碱性焊条
熔渣用呈酸于性一般钢结构
（2）等成分原则 对特殊用钢（不锈钢、耐热钢等）应使 焊缝金属主要合金成分与母材相同。
第 10 页 welding 01.08.2020
（3）抗裂性要求 对于焊接或使用中容易产生裂纹的结构，选用碱性焊
条 （4）抗气孔要求
对于难以焊前清理，容易产生气孔的焊接，选用酸 性焊条 （5）低成本要求
在酸性、碱性焊条都能满足要求时，一般选用酸性焊 条。
第二节 焊接方法及工艺
第1页
一、焊条电弧焊 二、埋弧焊 三、气体保护焊 四、等离子弧焊与切割 五、电渣焊 六、激光焊 七、电阻焊 八、摩擦焊 九、钎焊 十、真空电子束焊接
welding 01.08.2020
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
另外： 两种钢焊接，按强度低的选焊条。
例 Q235与16Mn的焊接。
J422
J502
铸钢焊接，一般应选碱性焊条。
J502
J507
特殊性能钢材的焊接，选专用焊条。 例 不锈钢的焊接。
第 13 页 welding 01.08.2020
2.焊条电弧焊工艺 （1）接头形式与坡口
序号 焊缝名称
1
卷边对接焊缝 （喇叭型）
焊缝含氢量焊低接质量较好
焊缝冲击性能（尤其是低温冲击性能）较高
4） 电焊条选用原则
（1）等强度原则 焊缝强度=母材强度
根据钢材强度等级选焊条 注意：钢材强度等级与焊条等级含义不同
Q235
选“J300”？
屈服Pa 正确选择：查出材料抗拉强度，再选焊条
对水锈产生气孔的敏感性较大，焊条在焊 前应经烘干，而后放保温筒中保存使用
焊接时烟尘稍多，产生HF有毒气体
药皮氧化性强，易烧蚀有用合金
脱硫脱磷能力差，抗裂性差
焊缝焊中接含氢质量高量，较易生差“白点”
降低塑性 焊缝冲击性能一般
第 9 页 welding 01.08.2020
药皮成分有还原性，合金烧蚀少， 有较多的CaO，脱硫脱磷能力强，抗裂性好
welding
第二节 焊接方法及工艺
一、焊条电弧焊 (SMAW) 1.电焊条（welding rod）
电焊条
1） 电焊条的组成及作用
电焊条
焊芯
core wire
药皮
coat
第 3 页 welding 01.08.2020
焊芯的作用
牌号：H08，H08A，H08MnA
（1）导电； （2）作为焊缝的填充金属 药皮的作用
“J507” 表示结构钢焊条，焊缝抗拉强度≥500MPa， 低氢型药皮，直流电源
第 7 页 welding 01.08.2020
3） 酸性焊条与碱性焊条的特点 熔渣以酸性氧化物为主（如SiO2、TiO2、
Fe2O3）的焊条叫酸性焊条； 熔渣以碱性氧化物为主（如CaO、FeO、
MnO、Na2O）的焊条叫碱性焊条；
气体 液态熔渣 固态渣壳
（1）稳弧；
（2）保护焊接区；（造气、造渣）
（3）冶金处理；（渗加合金元 素、脱氧脱硫）
焊缝
熔池
焊条芯 焊条药皮
金属熔滴
第4页
a)光焊丝焊接的焊缝 welding 01.08.2020
b)带药皮焊条焊接的焊缝
2） 电焊条的种类及牌号
十大类：结构钢焊条；（J） 钼及铬钼耐热钢焊条；（R） 低温钢焊条；（W） 不锈钢焊条；（G，A） 堆焊焊条；（D） 铸铁焊条；（Z） 镍及镍合金焊条；（Ni） 铜及铜合金焊条；（T） 铝及铝合金焊条；（L） 特殊用途焊条； （TS）
焊条型号与牌号
焊条型号是国家标准中的焊条代号（GB/T 5117-1995)
E 表示焊条药皮类型及采用的电源类型
表示焊条适用的焊条位置 表示熔敷金属抗拉强度MPa的最小值 表示焊条 如E4303、E5015
焊条牌号是焊条行业统一的焊条代号
第 6 页 welding 01.08.2020
保护气体是H2与CO，H2占50%左右
电弧稳定，交直流两用
焊接工电流艺大性，焊能缝较成型好好
对水锈产生气孔的敏感性不大， 焊条焊前一般不需烘干 焊接时烟尘较少
熔渣呈碱性 用于重要结构
保护气体是CO与CO2，H 2< 5%
药皮中氟化物恶化电弧稳定性，需用直流 焊接；药皮中增加稳弧剂后，方可交直两用
焊接电流小工，艺焊缝性成能型差较差
J422
J427
J502
J507
例3：某构件受力一般，用09Mn2（抗拉强度450MPa）焊接而成， 在下列焊条中选用哪一种？
J422
J427
J502
J507
例4：某构件受力复杂，用09Mn2（抗拉强度450MPa）焊接而成， 在下列焊条中选用哪一种？
J422
J427
J502
J507
第 12 页 welding 01.08.2020
焊接接头 对接接头
示意图
2
平对焊缝 （I 形焊缝）
3
V形焊缝
第 14 页 welding 01.08.2020
适用板厚 1~3 3~8 3~26
序号 焊缝名称 4 单边V形焊缝
5
U形焊缝
6
单边U形焊缝 （J型焊缝）
对接接头
示意图
第 15 页 welding 01.08.2020
适用板厚 3~26 20~60 20~60
酸性焊条与碱性焊条的选用原则 质量要求高，选碱性 质量要求一般，选酸性
第 11 页 welding 01.08.2020
例1：某构件受力一般，用Q235（抗拉强度400MPa）焊接而成， 在下列焊条中选用哪一种？
J422
J427
J502
J507
例2：某构件受力较复杂，用Q235（抗拉强度400MPa）焊接而 成，在下列焊条中选用哪一种？
具体牌号表示：
“2”表示“钛钙型药皮， 交直流两用”
“7”表示“低氢型药皮， 直流电源”
表示药皮类型和所需电源类型；0~7
焊缝金属最小抗拉强度
大写拼音字母表示大类；如“J”，表示结构钢焊条； “A”：表示铬镍不锈钢焊条
两种常用焊条：
“J422” 表示结构钢焊条，焊缝抗拉强度≥420MPa， 钛钙型药皮，交直流两用
酸性焊条工艺性能较好，但焊缝性能较差， 可适用各种电源，适合于一般结构的焊接；
碱性焊条工艺性能较差，但焊缝性能较好， 对锈、油、水敏感性大，易出气孔。一般用直流 电源，适用于重要的结构。
第 8 页 welding 01.08.2020
酸性焊条与碱性焊条的特点比较
酸性焊条
碱性焊条
熔渣用呈酸于性一般钢结构
（2）等成分原则 对特殊用钢（不锈钢、耐热钢等）应使 焊缝金属主要合金成分与母材相同。
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（3）抗裂性要求 对于焊接或使用中容易产生裂纹的结构，选用碱性焊
条 （4）抗气孔要求
对于难以焊前清理，容易产生气孔的焊接，选用酸 性焊条 （5）低成本要求
在酸性、碱性焊条都能满足要求时，一般选用酸性焊 条。
第二节 焊接方法及工艺
第1页
一、焊条电弧焊 二、埋弧焊 三、气体保护焊 四、等离子弧焊与切割 五、电渣焊 六、激光焊 七、电阻焊 八、摩擦焊 九、钎焊 十、真空电子束焊接
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整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
另外： 两种钢焊接，按强度低的选焊条。
例 Q235与16Mn的焊接。
J422
J502
铸钢焊接，一般应选碱性焊条。
J502
J507
特殊性能钢材的焊接，选专用焊条。 例 不锈钢的焊接。
第 13 页 welding 01.08.2020
2.焊条电弧焊工艺 （1）接头形式与坡口
序号 焊缝名称
1
卷边对接焊缝 （喇叭型）
焊缝含氢量焊低接质量较好
焊缝冲击性能（尤其是低温冲击性能）较高
4） 电焊条选用原则
（1）等强度原则 焊缝强度=母材强度
根据钢材强度等级选焊条 注意：钢材强度等级与焊条等级含义不同
Q235
选“J300”？
屈服Pa 正确选择：查出材料抗拉强度，再选焊条
对水锈产生气孔的敏感性较大，焊条在焊 前应经烘干，而后放保温筒中保存使用
焊接时烟尘稍多，产生HF有毒气体
药皮氧化性强，易烧蚀有用合金
脱硫脱磷能力差，抗裂性差
焊缝焊中接含氢质量高量，较易生差“白点”
降低塑性 焊缝冲击性能一般
第 9 页 welding 01.08.2020
药皮成分有还原性，合金烧蚀少， 有较多的CaO，脱硫脱磷能力强，抗裂性好
welding
第二节 焊接方法及工艺
一、焊条电弧焊 (SMAW) 1.电焊条（welding rod）
电焊条
1） 电焊条的组成及作用
电焊条
焊芯
core wire
药皮
coat
第 3 页 welding 01.08.2020
焊芯的作用
牌号：H08，H08A，H08MnA
（1）导电； （2）作为焊缝的填充金属 药皮的作用
“J507” 表示结构钢焊条，焊缝抗拉强度≥500MPa， 低氢型药皮，直流电源
第 7 页 welding 01.08.2020
3） 酸性焊条与碱性焊条的特点 熔渣以酸性氧化物为主（如SiO2、TiO2、
Fe2O3）的焊条叫酸性焊条； 熔渣以碱性氧化物为主（如CaO、FeO、
MnO、Na2O）的焊条叫碱性焊条；
气体 液态熔渣 固态渣壳
（1）稳弧；
（2）保护焊接区；（造气、造渣）
（3）冶金处理；（渗加合金元 素、脱氧脱硫）
焊缝
熔池
焊条芯 焊条药皮
金属熔滴
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a)光焊丝焊接的焊缝 welding 01.08.2020
b)带药皮焊条焊接的焊缝
2） 电焊条的种类及牌号
十大类：结构钢焊条；（J） 钼及铬钼耐热钢焊条；（R） 低温钢焊条；（W） 不锈钢焊条；（G，A） 堆焊焊条；（D） 铸铁焊条；（Z） 镍及镍合金焊条；（Ni） 铜及铜合金焊条；（T） 铝及铝合金焊条；（L） 特殊用途焊条； （TS）