焊接
焊接工艺及原理
焊接工艺及原理一、焊接基本原理焊接是一种通过加热或加压，或两者并用，使两个分离的物体产生原子间结合的方法。
其基本原理是利用高温或高压使两个工件产生塑性变形，以实现连接。
二、焊接方法与分类1.熔焊：将工件加热至熔点，形成熔池，冷却凝固后形成连接。
常见的熔焊方法包括电弧焊、气体保护焊、激光焊等。
2.压焊：通过施加压力，使两个工件在固态下产生塑性变形，实现连接。
常见的压焊方法包括电阻焊、超声波焊、摩擦焊等。
3.钎焊：使用比母材熔点低的金属作为钎料，将工件加热至钎料熔化，填充接头间隙，实现连接。
常见的钎焊方法包括火焰钎焊、烙铁钎焊等。
三、焊接材料1.母材：被焊接的金属材料。
2.填充金属：用于填充接头间隙的金属材料，可根据母材和焊接方法选择。
3.钎料：用于钎焊的金属材料，其熔点应低于母材。
四、焊接工艺参数1.焊接电流：焊接过程中通过的电流大小，直接影响焊接质量和效率。
2.焊接电压：电弧焊中电弧两端的电压，影响电弧的稳定性和焊接质量。
3.焊接速度：焊接过程中单位时间内完成的焊缝长度，影响焊接效率和接头质量。
4.预热温度：对于某些高强度钢或铸铁等材料，焊接前需要进行预热以提高接头质量。
5.后热温度：焊接完成后对工件进行后热处理，以促进接头组织转变和消除残余应力。
6.保温时间：后热处理过程中保持工件温度的时间，影响接头组织和性能。
五、焊接变形与控制1.热变形：由于焊接过程中局部加热和不均匀冷却导致的变形。
控制方法包括选择合适的焊接顺序、采用对称焊接、局部散热等措施。
2.残余应力变形：焊接过程中产生的残余应力在工件内部造成的变形。
控制方法包括合理安排焊接顺序、采用振动消除应力等方法。
3.收缩变形：由于焊接过程中熔池的液态金属凝固后体积收缩导致的变形。
控制方法包括减小焊接电流和焊接速度、增加填充金属等措施。
六、焊接缺陷及防止1.气孔：由于保护不良或母材有锈等原因导致的气体未及时逸出形成的空穴。
防止方法包括加强保护、清理母材表面等措施。
焊接的四种方式
四种常见的焊接包括仰焊，平焊，立焊，横焊。
方法/步骤
1.首先是仰焊。
仰焊比其他位置焊效率都低。
对接焊缝仰焊，当焊件厚度≤4mm时，采用Ⅰ型坡口，选用φ3.2mm的焊条，焊接电流要适中；焊接厚度≥5mm时，应采用多层多道焊。
2.平焊的特点熔焊金属主要依靠自重向熔池过度而且熔池形状和熔池金属容易保持、控制。
3.立焊焊接生产率较平焊低，焊接盖面层时，焊缝表面形状决定于运条方法。
焊缝表面要求稍高的可以选用月牙形运条；表面平整的可采用锯齿形运条（中间凹形与停顿时间有关）
4.4
横焊采用其他坡口对接横焊，间隙较小时，打底焊可采用直线运条；间隙较大时，打底层采用往复直线型运条，其他各层当
多层焊时，可采用斜环形运条，多层多道焊时，应采用直线型运条。
焊接知识
对于RCCM 2级和3级焊缝：
1焊缝余高最大允许值（对于对接焊缝）：
焊缝余高
最大允许值
正面
背面
封底焊缝
1/10焊道宽度＋2mm
1/10焊道宽度＋2mm
无封底焊缝
e/10 +1mm（见注）
最大3mm
注：对于管道对接焊缝，内表面的焊缝余高最大允许值增加到
e≤5mm,为2mm
5＜e≤10mm,为2.5mm
GTAW：手工钨极氩弧焊手工钨极氩弧焊也称非熔化极氩弧焊，即采用高熔点的钨棒作为电极(简称钨极)，在氩气流的保护下，依靠不熔化的钨极与焊件之间产生的电弧来熔化基本金属及填充焊丝的一种焊接方法
SMAW+GTAW是用氩弧焊打底，然后采用电焊进行填充及盖面焊接。一般厚度6mm以上的采用氩弧焊打底、电焊盖面的方法；厚度稍小的全部采用氩弧焊方法。
e＞10mm,为3mmm
2错边：
单面焊双面成形；内表面的最大对口错边量应不超过e/20＋1mm；e为厚度，对RCC-M 1级和2级设备，≤ e/20 +1mm,最大为3 mm，对RCC-M 3级和RCC-M无级设备，≤e/20 +1mm最大值为3.75mm。
外表面错边公差：
厚度
最大允许错边量
e<12mm
管径≥25
壁厚3≤t≤11.08
2
HWST GW VI 02t4 D168.3 H-L045ssnb和HD T GW VI c t 6.97 D168.3 H-L045 ss mb
HWS/HD
GW
168.3*10.97
H-L045（所有位置，对于主管/支管管径≥5可焊，插套除外）
管径≥76
壁厚3≤t≤21.94
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。
焊接的分类
焊接的分类焊接是一种将两个或多个金属或非金属材料连接在一起的方法。
它是工业生产中常用的一种技术，广泛应用于建筑、汽车、电子、机械等领域。
根据不同的焊接方式和材料，焊接可以分为多种类型。
本文将对焊接的分类进行详细介绍。
一、按焊接方式分类1.手工焊接手工焊接是最基本的一种焊接方式。
它是通过人工操作焊接电极，将电弧和金属材料熔化并连接在一起的方法。
手工焊接适用于小型零部件的制造，但它的效率低、质量难以保证，因此在大型工程中很少使用。
2.自动焊接自动焊接是一种使用机器人或自动焊接设备进行焊接的方法。
它可以提高生产效率，保证焊接质量，并减少人工操作的风险。
自动焊接适用于大型零部件的制造，如船舶、桥梁等。
3.半自动焊接半自动焊接是一种介于手工焊接和自动焊接之间的焊接方式。
它是通过焊接电弧和金属材料的熔化来连接两个或多个物体，但是焊接电极是由焊工手动操作的。
半自动焊接适用于中小型零部件的制造，如汽车、家电等。
4.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来保护焊缝的方法。
惰性气体可以防止空气中的氧气和水分进入焊缝，从而保证焊接质量。
气体保护焊接适用于高质量的焊接需求，如航空、核电等。
5.电阻焊接电阻焊接是一种将金属材料通过电流加热并连接起来的方法。
它适用于连接薄板和线材等小型零部件，如汽车、电子等。
二、按焊接材料分类1.金属焊接金属焊接是一种将金属材料连接在一起的方法。
它适用于连接同种或不同种金属材料，如钢铁、铜、铝等。
2.非金属焊接非金属焊接是一种将非金属材料连接在一起的方法。
它适用于连接塑料、陶瓷、玻璃等材料。
三、按焊接形式分类1.点焊点焊是一种将两个或多个金属材料通过电流加热并连接在一起的方法。
它的焊接点很小，通常只有几毫米，适用于连接薄板和线材等小型零部件，如汽车、电子等。
2.对接焊对接焊是一种将两个金属材料连接在一起的方法。
它的焊接面积较大，适用于连接厚板和结构件等大型零部件，如桥梁、船舶等。
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。
焊接
（2）电弧的组成
焊接电弧由阴极区、阳极区和弧柱区 三部分组成。 •在钢焊条的电弧中，电弧弧柱区的温 度高达5000K以上； •阴极区和阳极区的温度较低，分别约 为2400K和2600K。阴极区和阳极区的 -5 -4 几何长度很小，仅为10 ～10 cm。
2.焊缝的形成
（1）焊缝的形成过程
焊接时，在电弧高热的作用下，被焊金属局 部熔化，再在电弧的吹力作用下，被焊金属 上形成了熔池。由于焊接时焊条倾斜，在电 弧的吹力作用下，熔池的金属被排向熔池后 方，这样电弧就能不断地使深处的被焊金属 熔化，达到一定的熔深。焊条药皮熔化过程 中会产生某种气体和液态熔渣。产生的气体 充满在电弧和熔池的周围，起到隔绝空气的 作用。液态熔渣浮在液体金属表面，起保护 液体金属的作用。此外，熔化的焊条金属向 熔池过渡，不断填充焊缝。
3、焊接成形在工业生产中主要应用 •制造金属结构件 •制造机器零件和工具 •修复
9.2焊接应力与变形
金属构件在焊接以后，总要发生变形和产生焊接应力，且二者是彼此伴生的。 焊接应力的存在，对构件质量、使用性能和焊后机械加工精度都有很大影响， 甚至导致整个构件断裂；焊接变形不仅给装配工作带来很大困难，还会影响 构件的工作性能。变形量超过允量减小焊接应力和变形。
E
43 0
3
第三位和第四位数字组合时代表焊接电流种类和药皮类型 代表焊条适用的焊接位臵（“0”、“1” 全位臵焊接，“2” 适于平焊，“4”适于向下立焊）
代表熔敷金属抗拉 强度不低于430Mpa 代表焊条
（4）.焊条的选用原则 •等强度原则：焊接低碳钢和低合金钢时。一般应使焊缝金属与母材等强度，
即选用与母材同强度等级的焊条。 •同成分原则：焊接耐热钢、不锈钢等金属材料时，应使焊缝金属的化学成 分与母材的化学成分相同或相近，即按母材化学成分选用相应成分的焊条。 •抗裂缝原则：焊接刚度大、形状复杂、要承受动载荷的焊接结构时，应选 用抗裂性好的碱性焊条，以免在焊接和使用过程中接头产生裂纹。 •抗气孔原则：受焊接工艺条件的限制，如对焊件接头部位的油污、铁锈等 清理不便，应选用抗气孔能力强的酸性焊条，以免焊接过程中气体滞留于焊 缝中，形成气孔。 •低成本原则：在满足使用要求的前提下，尽量选用工艺性能好、成本低和 效率高的焊条。
焊接技术的原理
焊接技术的原理
焊接是一种将两个或更多金属部件连接在一起的技术。
其原理主要基于热能的利用和金属的物理特性。
下面将介绍几种常见的焊接方法及其原理。
1. 电弧焊接：电弧焊接是最常用的焊接方法之一。
它通过电弧放电产生高温，使金属部件局部熔化并形成焊缝。
电弧焊接的原理是利用电击穿气体或电液启动弧，将电能转化为热能，使金属迅速升温并熔化。
在电流的作用下，熔化的金属形成液态池，并通过外加焊材补充增加熔化金属的量，形成焊缝。
2. 气焊：气焊是使用氧炔火焰对金属进行加热，并在加热区域上施加压力以实现焊接的方法。
气焊的原理是将气体氧和燃料气体如乙炔混合并点燃，在火焰区域形成高温火焰。
金属在高温下迅速熔化，并可以施加压力形成焊缝。
3. 摩擦焊接：摩擦焊接是通过两个金属部件在受到外力作用下在接触面之间产生摩擦热，达到局部熔化并形成焊缝的方法。
摩擦焊接的原理是通过机械力使金属部件互相接触，并施加一定的旋转或振动力，使金属接触面之间产生摩擦，产生足够的热量使金属熔化，并在熔化材料融合的情况下停止加热。
4. 感应焊接：感应焊接是利用感应加热原理实现焊接的方法。
通过在金属部件周围产生高频电磁场，使金属部件内部产生涡流。
涡流通过电阻转化为热能，使金属快速加热到熔化温度，形成焊缝。
以上是几种常见的焊接方法及其原理，每种焊接方法都有其适用的材料和应用范围。
在实际应用中，根据需要选择合适的焊接方法，以获得理想的焊接效果。
常用焊接方法及代号
135 图a 图 b
141/131
常用焊接方法代号（摘录）
GB/T 5185-1985
数字 代号 焊接方法名称 数字 代号 111
GB/T 5185-1985与ISO 4063:1998对照 ISO 4063:1998 GB/T 5185-1985
焊接方法名称 Manual metal arc welding
Self-shielded tubular
Resistance butt welding HF resistance 291 welding 25
注： 1.焊接方法数字代号标注在GB/T 324-1988所规定的焊缝符号的尾部。
2.单一焊接方法代号的表示，如角焊缝采用MAG焊其标注见图a。 3.一个焊接接头采用两种焊接方法的组合焊接方法，如用TIG焊打底，后用MIG焊盖面，其标注如图b。 4.为简化标注，也可在图样的技术要求中用文字叙述，如：“焊缝全部采用xxxx焊（或用数字代号）”
114 cored arc welding Submerged arc 12 埋弧焊 12 welding 熔化极气体保护电弧 Gas metal arc 13 13 焊 welding MIG焊（熔化极惰性 131 131 MIG welding 气体保护焊 MAG焊（熔化极非 135 135 MAG welding 惰性气体保护焊 TIG（钨极惰性气体 141 141 TIG welding 保护） 15 等离子弧焊 152 微束等离子弧焊 155 等离子MIG焊 2 电阻焊
ISO 4063:1998
数字 代号 焊接方法名称
数字 代号
焊接方法名称
111 焊条电弧焊 114 药芯焊丝电弧焊
42 摩擦焊 751 激光焊 73 气电立焊 77 储能焊 78 螺柱焊 782 螺柱电阻焊 781 螺柱电弧焊
焊接工艺有哪些
焊接工艺有哪些焊接工艺是指将两个或多个金属或非金属材料进行永久性连接的技术。
随着工业的发展，不同的焊接工艺被开发出来以应对不同的需求。
下面介绍一些常见的焊接工艺。
1. 电弧焊接：电弧焊接是最常见和常用的焊接工艺之一。
它通过直流或交流电弧产生高温，在被焊接的金属部分上熔化金属，再冷却后形成坚固的焊缝。
电弧焊接广泛应用于汽车、建筑、电子等领域。
2. 气体保护焊接：气体保护焊接是一种使用保护气体包裹焊区以防止氧气和杂质进入的焊接工艺。
常见的气体保护焊接有惰性气体保护焊（如氩弧焊）、活性气体保护焊（如二氧化碳焊）等。
气体保护焊接适用于焊接不锈钢、铝合金等。
3. 点焊：点焊是利用电流通过两个或多个金属工件的接触点来进行焊接的工艺。
通常用于薄板的连接。
点焊广泛应用于汽车制造和金属加工领域。
4. 感应焊接：感应焊接是一种利用电磁感应加热来焊接金属的工艺。
通过感应线圈在工件上产生交变电磁场，使金属工件以感应电流的形式加热并熔化。
感应焊接被广泛应用于管道、容器、轨道等领域。
5. 摩擦焊接：摩擦焊接是一种利用摩擦热产生焊接的工艺。
两个工件在加压的情况下通过摩擦产生高温并熔化，再施加加压后冷却形成焊缝。
摩擦焊接适用于焊接铝合金、镁合金等。
6. 磁脉冲焊接：磁脉冲焊接是一种利用磁场能量传递来进行焊接的工艺。
通过在工件周围产生短暂的磁场脉冲，引起工件表面的电流涡流热。
磁脉冲焊接广泛应用于导线、电缆的焊接。
7. 拉丝焊接：拉丝焊接是一种将焊丝拉到焊接区域进行熔化后形成焊缝的工艺。
常见的拉丝焊接包括电阻焊丝焊接、电子束焊接等。
拉丝焊接适用于工件形状复杂且对美观要求较高的焊接。
总结起来，焊接工艺有电弧焊接、气体保护焊接、点焊、感应焊接、摩擦焊接、磁脉冲焊接和拉丝焊接等。
每种焊接工艺都有适用的场景和特点，根据具体需求选择合适的焊接工艺可以提高焊接质量和效率。