常用的焊接方法熔焊
焊工工艺学(习题册及答案一)
第一章焊接技术概念一、填空题难1．金属连接的方式主要有[螺栓连接]、[键连接]、[ 铆接]、[键连接]等形式，其中，属于可拆卸的连接是[焊接]、[螺栓连接]等，属于永久性连接的是[铆接]、[焊接]等。
中2．按照焊接过程中金属所处的状态不同，可以把焊接分为[熔焊]、[压焊]和[钎焊]三类。
难3．常用的熔焊方法有[气焊]、[电弧焊]、[电渣焊]和[气体保护焊]等。
易4．常用的钎焊方法有[烙铁钎焊]、[火焰钎焊]等。
中5．焊接是通过[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。
难6、压焊是指在焊接过程中，必须对焊件施加[压力]，以完成焊接的方法。
这类焊接有两利种形式：一是对被焊金属既加热又加压，如[锻焊]、[电阻焊]等；二是不加热只加压，如[冷压焊]、[爆炸焊]等。
中7．熔焊是指在焊接过程中，将焊件接头加热至[熔化状态]，不[加压]完成焊接的方法。
难8．钎焊是采用比[母材]熔点低的金属材料作[钎料]，将[焊件]和[钎料]加热到高于[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连接焊件的方法。
中9．铆接是利用[铆钉]将两个分离的零件连接在一起的连接工艺，现基本上已被[焊接]取代。
难10．当通过人体的电流超过[0.05]A时，生命就有危险；超过[0.1]A时，足以使人致命。
中11．弧光辐射主要包括[可见光]、[红外线]、[紫外线]三种辐射。
难12．焊接过程中对人体有害的因素主要是指[有害气体]、[烟尘] 、[电弧光辐射] 、[高频磁场]、[噪声]、[触电]、[火灾爆炸]和[射线]。
中13．排出焊接车间中的烟尘和有毒气体的有效措施是[通风]。
难14．焊接区的通风方式主要有[全面机械通风]、[局部机械通风]和[充分利用自然风]。
难15．如果在焊接过程中不注意安全生产和劳动保护，就可能引起[爆炸]、[火灾]、[灼烫] 、[触电] 、[中毒]等事故，甚至可能使焊工患上[尘肺]、[电光性眼炎] 、[慢性中毒]等职业病。
焊接方法之熔焊
焊接方法之熔焊
熔焊是一种常见的焊接方法，其原理是在焊接过程中加热并熔化两个需要连接的金属件，并在冷却过程中形成强固的连接。
常用的熔焊方法包括气焊、电弧焊、氩弧焊、等离子焊等。
气焊是一种利用氧气和乙炔的燃烧产生高温火焰进行焊接的方法，适用于低碳钢、铜、铝等金属件的焊接，在建筑、制造业等领域广泛应用。
电弧焊是一种通过电弧加热和熔化金属件，并通过消耗的电极补充金属材料实现焊接的方法，适用于钢铁、合金等材料的焊接，在航空、船舶制造等领域有广泛应用。
氩弧焊是一种利用氩气作为保护气体，在电弧加热下熔化金属件并形成连接的焊接方法，适用于不锈钢、钛合金等高温合金材料的焊接，在航空航天、核业等领域应用广泛。
等离子焊是一种利用高频离子化气体产生等离子体进行焊接的方法，适用于难焊接的材料如铁素体不锈钢、铝镁合金等的焊接，在汽车制造、航空等领域应用广泛。
不同的熔焊方法适用于不同的材料和应用领域，选择合适的焊接方法能够有效提高焊接质量和效率。
- 1 -。
常用电焊方法有哪些电焊焊接技巧电焊使用方法
常用电焊方法有哪些电焊焊接技巧电焊使用方法焊接技术主要应用在金属母材上，常用的有电弧焊，氩弧焊，CO2保护焊，氧气-乙炔焊，激光焊接，电渣压力焊等多种，塑料等非金属材料亦可进行焊接。
金属焊接方法有40种以上，主要分为熔焊、压焊和钎焊三大类。
熔焊：是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态，不加压力完成焊接的方法。
熔焊时，热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化，形成熔池。
熔池随热源向前移动，冷却后形成连续焊缝而将两工件连接成为一体。
在熔焊过程中，如果大气与高温的熔池直接接触，大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。
大气中的氮、水蒸汽等进入熔池，还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷，恶化焊缝的质量和性能。
压焊：是在加压条件下，使两工件在固态下实现原子间结合，又称固态焊接。
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，因而没有象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。
钎焊：是使用比工件熔点低的金属材料作钎料，将工件和钎料加热到高于钎料熔点、低于工件熔点的温度，利用液态钎料润湿工件，填充接口间隙并与工件实现原子间的相互扩散，从而实现焊接的方法。
焊接时形成的连接两个被连接体的接缝称为焊缝。
焊缝的两侧在焊接时会受到焊接热作用，而发生组织和性能变化，这一区域被称为热影响区。
焊接时因工件材料焊接材料、焊接电流等不同，焊后在焊缝和热影响区可能产生过热、脆化、淬硬或软化现象，也使焊件性能下降，恶化焊接性。
这就需要调整焊接条件，焊前对焊件接口处预热、焊时保温和焊后热处理可以改善焊件的焊接质量。
主要焊接方法(熔化焊、压焊、钎焊)
压力焊 (固相)
一、 熔 化 焊
熔化焊是焊接最基本的焊接方法。根据焊接能源种 类、能源传递介质和方式的不同，熔化焊可分为电弧焊、 气焊、电渣焊、电子束焊、激光焊和等离子焊等。
熔化焊的基本原理
熔化焊的基本原理是指将填充材料（如焊丝）和工
件的连接区基体材料共同加热至熔化状态，在连接处形成 熔池，熔池中的液态金属冷却凝固后形成牢固的焊接接 头，使分离工件连接成为一个整体。
（适于稀有和难熔金属的焊接和普通材料的高精度焊接）
等离子弧焊
激光焊
激光：利用原子受到激发而辐射的原理，使物质受激发而
产生波长单一、方向一致和能量很高的光束。
基本原理：利用激光器受
激产生激光束，通过聚焦 系统将其聚集成半径微小 的光斑，当调焦到被焊工 件的接缝时，光能转换为 热能，从而使金属熔化形 成焊接接头。
钢焊条焊接钢材时的焊接电弧
量的光和热。
手工电弧焊的焊接过程
焊 条 焊 芯 电 弧 药 皮 电 弧
手工电弧焊焊接 过程示意图
焊缝附近 基体金属
熔化 焊 缝
熔 渣
CO2↑
保护熔池
手弧焊工艺
（1）选择接头形式和坡口
根据焊件的结构形式、厚度和对焊缝质量要求不同进 行选择，对接接头使用最多。
（2）接头清理 易于引弧、稳定电弧燃烧，保证焊缝质量 （3）焊接位置
和有色金属等，是应用最广泛的焊接方法。
缺点：焊缝短而不连续，焊缝宽度不均，焊缝质量不稳
定。
埋弧自动焊
埋弧自动焊是利用专门的机械设备自动完成手工电
弧焊中的引燃电弧、送进焊条以及移动电弧等焊接动作， 并使电弧在较厚焊剂下燃烧的熔化焊。
常用的熔焊方法
常用的熔焊方法熔焊是一种常用的金属连接方式，它通过加热金属材料至熔点并使其熔化，然后冷却固化，从而实现金属材料的连接。
在工业领域，熔焊广泛应用于金属制品的制造、修复和加工等方面。
本文将介绍几种常用的熔焊方法。
1. 电弧焊电弧焊是一种利用电弧加热金属材料并使其熔化的熔焊方法。
它通过在金属材料间产生高温的电弧，使金属材料迅速熔化并形成焊缝。
电弧焊的主要优点是焊接速度快，焊接质量高，适用于多种金属材料的焊接，但需要使用电源和电焊机等设备。
2. 氩弧焊氩弧焊是一种利用氩气作为保护气体的熔焊方法。
它通过在焊接区域产生氩气等惰性气体的保护环境，防止焊接区域与空气中的氧气发生反应，从而保证焊接质量。
氩弧焊适用于焊接不锈钢、铝合金等对氧气敏感的金属材料，具有焊接质量高、焊缝美观等优点。
3. 气焊气焊是一种利用燃气燃烧产生的高温火焰加热金属材料并使其熔化的熔焊方法。
它通过燃气喷嘴喷出的火焰对金属材料进行加热，使其达到熔点并形成焊缝。
气焊适用于焊接厚板、大型结构等工件，具有操作简单、成本低廉等特点。
4. 焊条焊焊条焊是一种利用焊条作为填充材料的熔焊方法。
焊条是一种包含焊剂和填充金属的金属棒状材料，通过加热焊条使其熔化并填充在焊接区域，形成焊缝。
焊条焊适用于焊接各种金属材料，具有操作简便、适用范围广等特点。
5. 焊丝焊焊丝焊是一种利用焊丝作为填充材料的熔焊方法。
焊丝是一种细丝状的金属材料，通过加热焊丝使其熔化并填充在焊接区域，形成焊缝。
焊丝焊适用于焊接细小工件、需要高精度的焊接等场合，具有焊接速度快、焊接质量高等优点。
6. 摩擦焊摩擦焊是一种利用材料间的摩擦产生高温使金属材料部分熔化并实现连接的熔焊方法。
它通过在金属材料间施加一定的压力，并通过摩擦产生的热量使金属材料局部熔化并形成焊缝。
摩擦焊适用于焊接高强度材料、异种金属材料等，具有焊接速度快、焊接强度高等优点。
总结起来，常用的熔焊方法包括电弧焊、氩弧焊、气焊、焊条焊、焊丝焊和摩擦焊等。
熔化焊与热切割基础知识及常用的焊接方法
关于混合气体保护电弧焊
采用在惰性气体中加入一定量的活性气体，如Ar+CO2， Ar+O2，Ar+O2+CO2等作为保护气体的一种气体保护电弧焊方法。 特点： （1）混合气体中气体的混合比例适当时，在焊接过程中产生 的飞溅很少，焊丝的熔敷效率很高。 （2）与CO2焊相比，混合气体保护焊的合金元素过渡系数较 大，元素烧损程度较轻。 （3）与CO2焊相比，混合气体保护焊焊缝金属中的含氧量较 低。 （4）焊接薄板时，混合气体保护焊的工艺参数范围更大，比 CO2焊更容易控制。 （5）采用混合气体保护焊获得的焊缝表面光滑。成形美观。
关于几种过渡形式
（1）短路过渡：采用较小电流和低 电压焊接时，熔滴在未脱离焊丝端头前 就与熔池直接接触，电弧瞬时熄灭短路， 熔滴在短路电流产生的电磁收缩力及液 体金属的表面张力作用下过渡到熔池中 。
（2）细颗粒过渡：对于一定直径的 焊丝，当增大焊接电流并配以较高的电 弧电压时，焊丝熔化以颗粒状态非短路 形式过渡到熔池中。这种颗粒过渡的电 弧穿透力强，熔深大，飞溅小，适合于 中厚板或大厚板焊接。
属，比如陶瓷的连接等。狭义的焊接指金属材料的连接。
焊接如何分类？
按照焊接过程中金属所处的状态及工艺特点，可以 将焊接分为熔化焊、压焊和钎焊三大类。 （1）熔化焊：利用局部加热 的方法将连接处的金属加热至熔 化状态而完成焊接的方法。 （2）压焊：利用焊接时施加 的一定压力而完成焊接的方法。 （3）钎焊：把比被焊金属熔 点低的钎料金属加热熔化至液态， 然后使其填充到被焊金属接缝的 间隙中而达到结合的方法。
关于几种固体物质的概念
（1）化合物：由二种或二种以上不同元素所组成的 纯净物。组成此化合物的不同原子间以一定比例存在。 （2）混合物：由两种或多种物质混合而成的物质。 混合物没有固定的化学式，无固定组成和性质，组成混 合物的各种成分之间没有发生化学反应。 （3）固溶体：指矿物一定结晶构造位置上离子的 互相置换，而不改变整个晶体的结构及对称性等。但微 观结构上如节点的形状、大小可能随成分的变化而改变。 固溶体分为三种：置换固溶体、间隙固溶体和缺位固溶 体。
第7章 注塑模具钢焊接技术(1)-常用焊接方法介绍
注塑模具钢的焊接技术之一常用焊接方法介绍一、常用的几种焊接方法:焊接方法根据焊接时加热和加压情况的不同，通常分熔焊、压焊和钎焊三类。
注塑模具行业，常使用的熔焊中的氩焊、激光焊、压焊中的扩散焊及钎焊等。
1.熔焊是在焊接过程中将焊件接缝处金属加热到熔化状态，一般不加压力而完成焊接的方法。
熔焊时，热源将焊件接缝处的金属和必要时添加的填充金属迅速熔化形成熔池，熔池随热源的移动而延伸，冷却后形成焊缝。
利用电能的熔焊，根据电加热的方法不同，熔焊又分为电弧焊、电渣焊、高频焊、高能束焊（包括电子束焊和激光焊）等。
熔焊的适用面很广，在各种焊接方法中用得最普遍，尤其是其中的电弧焊与激光焊。
电弧焊是焊条电弧的俗称，电弧焊又分：钨极气体保护电弧焊、手工电弧焊（手弧焊）、埋弧焊、等离子弧焊、熔化极气体保护焊（如氩弧焊）等；电弧焊利用焊条通过电弧高温融化金属部件需要连接的地方而实现的一种焊接操作。
电弧焊的基本工作原理是通过常用220V电压或者380V的工业用电。
绝大部分电弧焊是以电极与工件之间燃烧的电弧作热源。
在形成接头时，可以采用也可以不采用填充金属。
所用的电极是在焊接过程中熔化的焊丝时，叫作熔化极电弧焊，诸如手弧焊、埋弧焊、气体保护电弧焊、管状焊丝电弧焊等；所用的电极是在焊接过程中不熔化的碳棒或钨棒时，叫作不熔化极电弧焊，诸如钨极氩弧焊、等离子弧焊等。
1.1手弧焊是以外部涂有涂料的焊条作电极和填充金属，电弧是在焊条的端部和被焊工件表面之间燃烧。
涂料在电弧热作用下一方面可以产生气体以保护电弧，另一方面可以产生熔渣覆盖在熔池表面，防止熔化金属与周围气体的相互作用。
熔渣的更重要作用是与熔化金属产生物理化学反应或添加合金元素，改善焊缝金属性能。
手弧焊设备简单、轻便，操作灵活。
可以应用于维修及装配中的短缝的焊接，特别是可以用于难以达到的部位的焊接。
手弧焊配用相应的焊条可适用于大多数工业用碳钢、不锈钢、铸铁、铜、铝、镍及其合金。
1.2埋弧焊是以连续送时的焊丝作为电极和填充金属。
焊接的定义
焊接的定义焊接是通过加热或加压（或两者并用）使用工件产生原子间的结合的一种连接方法。
一、焊接的分类焊接：熔焊、压焊、钎焊、熔焊：气焊、电弧焊（手工电弧焊、自动电弧焊）、电渣焊、等离子焊、压焊：电阻焊（对焊、点焊、缝焊、）磨擦焊、钎焊：熔铁钎焊、火焰钎焊、盐浴钎焊、1 熔焊又叫熔化焊、是一种常见的焊接方法。
所谓熔焊指焊接过程中，将焊接接头在高温等的作用下至融化状态。
2压焊利用焊接时施加一定压力而完成的焊接方法，压力焊又称压焊。
3、钎焊是采用比母材熔点低的金属材料做钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点，低于母材融化温度，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连接的焊接的方法。
二、焊接原理焊条与焊件之间是有电压的，当它们相互接触时，相当于电弧焊电源短路。
由于接点很大，短路电流很大，则产生的大量电阻热使金属融化，甚至蒸发、气化，引起强烈的电子发射和气化电离。
这是再把焊丝与焊件之间拉开一点距离（3-4MM），这样由于电源电压的作用，在这段距离内，形成很强的电场，又促使产生电子发射。
同时加速气体的电离，两极定向运动，弧焊电源不断的提供给电能，新的带电粒子不断得到补充，形成连续燃烧的电弧。
三、焊接的重要性及发展趋势重要性：焊接在现代工业生产中有十分重要的作用，如船舰的船体、高炉炉壳、建筑构架、锅炉与压力容器、压力管道、车厢及家用电器、汽车车身等工业产品的制造都离不开焊接。
发展趋势：1、扩展焊接布局的运用，大力推广优质高效节能的焊接技能2、提高焊接机械化、主动化水平，实现焊接工艺及配备的现代化。
3、提高焊接质量、不断降低成本。
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(4)为检测焊接接头及热影响区的横向缺陷应进行斜平行扫查。
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3.C级检测：C级检测技术要求如下：
(1)采用C级检测时应将焊接接头的余高磨平，对接接头两侧斜
若T=15mm，则δ=15×30%=4.5mm
→5mm。
若T=20mm，则δ=20×30%=6mm。
若T=50mm，则δ=50×30%=15mm
δ
→10mm。17
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跨距： P=2TK =2x 或 P=2Ttanβ =2x 当采用一次反射波法检测时，探头移动区域大于或等于1.25 P。 当采用直射法检测时，探头移动区域大于或等于0.75P。
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9. 1 焊接加工及常见缺陷
焊接过程 接头形式 坡口形式 常见缺陷
1
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一. 焊接过程
1.焊接 焊接是指通过加热或加压，或者两者兼用，并且用或不用填充材
料，使工件达到原子结合的一种加工方法。
2.常用的焊接方法 熔焊、压焊、钎焊或特种焊接等。 超声检测的主要对象是熔焊焊接接头。
3.焊接过程 焊接过程实际是一个冶炼和铸造过程，首先利用电能或其他形式
的能量产生高温使金属熔化，形成熔池，熔融金属在熔池中经过冶金 反应后冷却，将两工件牢固地结合在一起。
2
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x
P
β
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A 级检测技术要求如下：A 级检测仅适用于母材厚度为 8～ 46mm的焊接接头检测，一般用一种K值探头，可采用直射波法和 一次反射波法（或称二次波法）在焊接接头的单面单侧进行检测。 一般不要求进行横向缺陷的检测。
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直射波法：用一次波直接扫查焊缝根部的探伤方法。 一次反射波法：用二次波直接扫查焊缝区域的探伤方法。
其中不连续性主要有气孔、夹渣、未焊透、未熔合及裂纹等。
1
根部裂纹
2 3
密集型气孔
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未熔合：焊缝金属与母材之间或焊道金属之间未完全熔化的
现象称为“未熔合”。主要分为：侧壁未熔合、层间未熔合，根 部未熔合。
1 2 3 4
侧壁未融合
1 2
3
层间未熔合
不小于10º。
(4)应进行横向缺陷的检测。检测时，将探头放在焊缝及热影
响区上作两个方向的平行扫查。
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二.检测方法和检测条件的选择
1.检测面的准备 检测面包括检测区和探头的移动区。
检测区的宽度应是焊缝本身加上焊缝 两侧各相当于母材厚度30%的一段区 域δ，δmin=5mm，δmax=10mm。
二. 接头形式
金属熔化焊焊接部位的总称叫焊接接头，简称接头，包括焊缝、
热影响区和邻近母材等不同部位。
a) 对接接头
b)角接接头
c) T形接头
d)搭接接头 3
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三. 坡口形式
根据设计或工艺需要，焊接前将母材焊口边缘加工并装配成一定
的几何形状，这种形状称为坡口形式。
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一.焊接接头的超声检测技术等级的选择
JB/T 4730.3-2005《承压设备无损检测第3部分：超声检测》
中规定：“超声检测技术等级分为A 、B、C 三个检测级别。超声 检测技术等级选择应符合制造、安装、在用等有关规范、标准及设 计图样规定。” 1.A级检测
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未焊透：实际熔深小于公称熔深而形成的差异部分称为“未
焊透”。主要是根部未焊透。
1 2
3
4
1 2
3
根部未焊透
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9. 2 钢制承压设备对接焊接接头的超声检测
焊接接头的超声检测技术等级的选择 检测方法和检测条件的选择 标准试块 超声检测仪扫描速度的调节 距离-波幅曲线和灵敏度调节 扫查方式 缺陷的评定和质量分级
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
探头扫查经过的母材区域要用直探头进行检测。
(2)母材厚度为８～46mm时，一般用两种K值探头，采用直射
波法和一次反射波法在焊缝接头的单面双侧进行检测。两种探头的
折射角相差应不小于10º，其中一个折射角应为45º。
(3)母材厚度为 46～400mm时，一般用两种K值探头，采用直
射波法在焊缝接头的双面双侧进行检测。两种探头的折射角相差应
a) I 形
b) V 形
c) X 形
d) U 形
e) 单边V 形
f) K 形 4
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对接接头的坡口工艺图
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V形坡口各部分名称
1—表面 2—背面 3—坡口角 4—根部面(钝边) 5—倾斜角 6—坡口面 7—根部高度 8—根部间隙 6
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2.B级检测 B 级检测技术要求如下： (1)母材厚度为 8～46mm时，一般用一种K值探头，采用直射
波法和一次反射波法在对接焊接接头的单面双侧进行检测。
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(2)母材厚度为 46～120mm时，一般用一种K值探头，采用直 射波法在焊缝接头的双面双侧进行检测。
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V形坡口焊接接头各部分的名称
1—焊缝宽度 2—焊道边缝 3—母材 4—根部 5—焊缝金属 6—余高 7—热影响区 8—焊趾 7
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四. 常见焊缝缺陷
焊接接头常见缺陷主要有不连续性、几何偏差、冶金不均匀性。