烟台南山学院：《机械制造基础》课程教学资源（PPT）第二章 焊接

第二章焊接 1、焊接的概念 通过加热或加压(或两者并用)并且用(或不用)填充材料使焊件达 到原子间结合的连接方法。 中熔焊接时需要加热 加热可使被焊金属接头熔化,形成共冋的熔池,凝固后连接起来 固态下焊接时需要加热或加压并加热: 加压力是使被焊金属的连接处产生塑性变形,以增加它们的真实 接触面积 加热是为了增加金属塑性和原子的扩散能力

第二章 焊 接 引言： 1、焊接的概念 通过加热或加压(或两者并用),并且用(或不用)填充材料,使焊件达 到原子间结合的连接方法。 加热可使被焊金属接头熔化,形成共同的熔池,凝固后连接起来. 固态下焊接时需要加热或加压并加热: 熔焊接时需要加热: 加压力是使被焊金属的连接处产生塑性变形,以增加它们的真实 接触面积. 加热是为了增加金属塑性和原子的扩散能力

第13章焊接 2、焊接的特点: ①焊接与其它连接方法有本质的区别,不仅在宏观上建立了永久 性的联系,在微观上也建立了组织之间的原子级的内在联系 司焊接比其它连接方法具有更高的强度,密封性且质量可靠,生 产率高,便于实现自动化 回节省金属,工艺简单,可以很方便的采用锻焊,铸焊等复 合工艺,生产大型复杂的机械结构和零件. 焊接是一个不均匀加热的过程焊后的焊缝易产生焊接应 力,易引起变形

2、焊接的特点: 焊接与其它连接方法有本质的区别,不仅在宏观上建立了永久 性的联系,在微观上也建立了组织之间的原子级的内在联系. 焊接比其它连接方法具有更高的强度,密封性,且质量可靠,生 产率高,便于实现自动化. 节省金属,工艺简单,可以很方便的采用锻-焊,铸-焊等复 合工艺,生产大型复杂的机械结构和零件. 焊接是一个不均匀加热的过程,焊后的焊缝易产生焊接应 力,易引起变形. 第13章 焊接

第13章焊接 3、焊接的种类: 根据焊接的过程可分为 熔化焊:将待焊处的母材金属熔化以形成焊缝的焊接方法 主要有电弧焊,气焊,电渣焊,等离子弧焊,电子束焊,激光焊等. (②)压力焊:通过加压和加热的综合作用,以实现金属接合的焊接方法 主要包括电阻焊,摩擦焊,爆炸焊等 ③3钎焊:以熔点低于被焊金属熔点的焊料填充接头形成焊缝的焊接 方法 主要包括软钎焊和硬钎焊

3、焊接的种类: (1)熔化焊: 根据焊接的过程可分为三 类: 将待焊处的母材金属熔化以形成焊缝的焊接方法. 主要有电弧焊,气焊,电渣焊,等离子弧焊,电子束焊,激光焊等. (2)压力焊: (3)钎焊: 通过加压和加热的综合作用,以实现金属接合的焊接方法. 以熔点低于被焊金属熔点的焊料填充接头形成焊缝的焊接 方法. 主要包括电阻焊,摩擦焊,爆炸焊等. 主要包括软钎焊和硬钎焊. 第13章 焊接

第13章焊接 第一节手工电弧焊 手工电弧焊是熔焊一种,它是用手操作焊条,利用焊条与被焊金属工 件间产生的电弧热量加热并熔化金属,随后形成焊缝,获得牢固接头的焊 接方法 焊接过程 焊接时,焊工手握夹着焊条的焊钳进行焊接,焊条和工件之间产生电 弧将工件局部加热到熔化状态形成熔池,焊条作为一个电极,其端部在电 弧的作用下不断被熔化,形成熔滴进入熔池,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.(其过程如图)

第一节 手工电弧焊 一、焊接过程 手工电弧焊是熔焊一种,它是用手操作焊条,利用焊条与被焊金属工 件间产生的电弧热量加热并熔化金属,随后形成焊缝,获得牢固接头的焊 接方法. 焊接时,焊工手握夹着焊条的焊钳进行焊接,焊条和工件之间产生电 弧将工件局部加热到熔化状态形成熔池,焊条作为一个电极,其端部在电 弧的作用下不断被熔化,形成熔滴进入熔池,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.(其过程如图) 第13章 焊接

第13章焊接 焊接工艺 (-)焊接电弧 电弧是在电极(焊条)和工件间的气体介质中强烈而持久的放电现象 1.产生过程: 焊接时,使电极与工件瞬时接触并迅速提起(离开焊件2-4m), 由于短路产生高热,产生金属蒸汽.高温金属发岀电子并撞击气体分 子,使气体介质电离成正离子和负离子,正离子流向阴极负离子流向阳 极,形成电弧 2.电弧的构造:(如图 当采用直流电源焊接时,阳极区温度可达2600K,阴极区可2400K 电弧中心区可达6000-8000K.故有正反两种接法. 采用交流电源焊按时,两极温度均可达2500K左右

二、焊接工艺 (一)焊接电弧 电弧是在电极(焊条)和工件间的气体介质中强烈而持久的放电现象. 1.产生过程: 焊接时,使电极与工件瞬时接触并迅速提起(离开焊件2-4mm), 由于短路产生高热,产生金属蒸汽.高温金属发出电子并撞击气体分 子,使气体介质电离成正离子和负离子,正离子流向阴极,负离子流向阳 极,形成电弧. 2.电弧的构造: (如图) 当采用直流电源焊接时,阳极区温度可达2600K,阴极区可2400K, 电弧中心区可达6000-8000K.故有正反两种接法. 采用交流电源焊接时,两极温度均可达2500K左右. 第13章 焊接

第13章焊接 (二)焊接接头形式及坡囗 根据焊件结构形状,厚度和使用条件,常用的接头型式有: 对接 搭接 角接 交接 坡口ε为保证厚板能焊透和减少焊件在焊缝中的比例,焊接前把两焊件 的待焊处加工成所需的几何形状。 常见的坡口型式有 V型 X型Y型U型 (常见的接头形式及坡囗) (三)焊缝的空间位置 根据焊缝在空间的位置不同,可分为 平焊 横焊 立焊 卬焊

(二)焊接接头形式及坡口 (三)焊缝的空间位置 根据焊件结构形状,厚度和使用条件,常用的接头型式有: 对接 搭接 角接 交接 坡口:为保证厚板能焊透和减少焊件在焊缝中的比例,焊接前把两焊件 的待焊处加工成所需的几何形状. 常见的坡口型式有: V型 X型 Y型 U型 (常见的接头形式及坡口) 根据焊缝在空间的位置不同,可分为: 平焊 横焊 立焊 仰焊 第13章 焊接

第13章焊接 (四)焊接直径与焊接电流 为保证焊接质量应正确选择焊接工艺参数。焊条直径决定于焊件厚度焊 接电流决定于焊条直径。(见表) 三、电焊设备 弧焊机是手工电弧焊的主要设备,常用的交流电弧焊机和直流电弧焊机。 1、交流电弧焊机 其实质是一部具有符合焊接要求的特殊降压变压器。 2、直流电弧焊机 是由特殊的直流发电机和普通的交流电动机组成的

(四)焊接直径与焊接电流 为保证焊接质量应正确选择焊接工艺参数。焊条直径决定于焊件厚度,焊 接电流决定于焊条直径。（见表） 三、电焊设备 弧焊机是手工电弧焊的主要设备，常用的交流电弧焊机和直流电弧焊机。 1、交流电弧焊机 2、直流电弧焊机 其实质是一部具有符合焊接要求的特殊降压变压器。 是由特殊的直流发电机和普通的交流电动机组成的。 第13章 焊接

第13章焊接 四、电焊条 1、作用: 焊条在焊接过程中一是作为电极传导电流及产生电弧,二是作 为填充材料。焊条是手工电弧焊接必须使用的焊接填充材料。 2、组成:焊条由焊芯和药皮两部分组成 焊芯:其作用是传导电流、产生电弧和填充金属的作用。 药皮:由多种矿石粉、铁合金粉、有机物和粘结剂等组成。 其作用是: (1)改善焊条工艺性 (2)机械保护 (3)参与冶金反应

四、电焊条 焊条在焊接过程中一是作为电极传导电流及产生电弧，二是作 为填充材料。焊条是手工电弧焊接必须使用的焊接填充材料。 1、作用： 2、组成： 焊条由焊芯和药皮两部分组成。 焊芯：其作用是传导电流、产生电弧和填充金属的作用。 药皮：由多种矿石粉、铁合金粉、有机物和粘结剂等组成。 其作用是： （1）改善焊条工艺性 （2）机械保护 （3）参与冶金反应 第13章 焊接

第13章焊接 3、焊条型号 E5018 表示药皮为铁粉低氢型

3、焊条型号 E 50 1 8 表示药皮为铁粉低氢型， 第13章 焊接

第13章焊接 直流电焊机 电流下 1

直 流 电 焊 机 第13章 焊接