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焊接方法及设备总复习焊接方法及设备这部分能够分两大部分：基础课和主课程。基础课部分要掌握有：电工学中欧姆定律、功率概念等基础概念；弧焊电源分类、应用及多种焊接方法外特征、电焊机安全电压等；电弧中要掌握关键是多种熔滴过渡力作用，电弧偏吹及处理措施；火焰技术在主课程部分关键内容为气焊及气割基础概念和应用；基础课程和主课程焊条电弧焊、气体保护焊、埋弧焊要求掌握多种焊接方法基础过程、焊接保护形式、缺欠形式、填充材料标准等；电阻焊、其它焊接方法、热切割及坡口准备方法、热喷涂技术、焊接机器人、钎焊、塑料焊接、其它连接方法关键掌握基础概念、应用及相关标准。1 焊接概述包含：焊接基础术语（ISO857）、ISO4063对焊接方法分类及表示符号、多种焊接方法焊接过程介绍及适用范围1.1 氧乙炔火焰气焊（G；311）应用范围：关键用于非合金、低合金钢板和管材焊接（也可用于铸铁焊接） 板厚：（约从0.8mm）至6mm 用于除立向下以外全部焊接位置管道工程、车体结构、安装和修理等焊接。1.2焊条电弧焊（E；111）应用范围：适适用于全位置焊接，工件厚度3以上低碳钢、低合金钢和高合金钢连接焊接及堆焊。1.3钨极惰性气体保护焊（WIG；141）应用范围：适适用于工件厚度0.54.0范围内钢及有色金属全位置连接焊接；和堆焊。电网连接焊接电源电接电缆（电极）电接电缆（工件）工件夹保护气瓶(含压力表和流量计)保护气胶管焊枪焊丝工件(11)钨极1.4熔化极气体保护焊（MSG；MIG 131/MAG 135）应用范围：适于工件厚度0.6100mm范围内全位置连接焊接，和堆焊。电网连接焊接电源焊枪电缆（电极）送丝系统保护气瓶(含压力表和流量计)焊接电源电缆(含丝电极)丝电极保护气胶管焊枪工件夹(11)工件(12)电源电缆(工件)1.5埋弧焊（UP；12）应用范围：关键用于工件厚度8以上碳钢、低合金钢和高合金钢长焊缝水平位置（包含船形位置）连接焊接；和用带极堆焊高合金钢堆焊层。尤其在容器制造、钢结构、造船工业和车辆制造中取得了广泛应用。1.6电阻点焊（RP；21）适适用于工件厚度0.53.0范围内钢板或铝板焊接。尤其适适用于成批生产中。1.7激光焊（LA；52）应用范围：它可用于几乎全部焊接，厚度从0.01200mm。1.8电子束焊（EB；51）应用范围：电子束可用于金属焊接（一次焊接厚度可达300mm），也可用于表面处理和打孔等。2电工学基础、弧焊电源：2.1 欧姆定律: 2.2 功率及功率因数有功功率P 被转换成热量（电弧）或机械功（马达）功率，从电网中取出有功功率是不可逆转。视在功率S 电路中总电压和电流有效值之间乘积定义为电路视在功率。无功功率Q 理想电感元件即使不消耗电能，但它和电源之间不停进行能量交换。2.3 焊接电源分类焊接变压器：抽头式变压器、动铁芯式变压器、磁放大器式变压器焊接整流器：抽头式整流器、动铁芯式整流器、磁放大器式整流器、可控硅整流器、模拟式整流器晶体管电源：一次脉冲电源、二次脉冲电源（逆变电源）焊接变流器：三相电动发电机、内燃发电机2.4 电源外特征外特征：电源输出端电压、电流关系曲线。外特征分为（关键）：下降外特征焊条电弧焊、平特征（恒压外特征）CO2气体保护焊、垂直陡降外特征（横流外特征）钨极氩弧焊静特征：焊接过程中电弧两端电压电流关系曲线。2.5 电源安全表1 事故预防条例BGVD1（VBG 15）空载电压要求值空载电压应用条件电压种类最大值峰值 （V） 有效值a较高电气危险性直流交流1136848b通常电气危险性直流交流11311380c通常电气危险性及限制性使用直流交流1137855d焊枪机械化驱动直流交流141141100e等离子工艺方法直流交流500f潜水员水下作业直流交流65不许可不许可3电弧3.1 电弧是全部电弧焊接方法能量载体。3.2 电弧中带电粒子关键依靠气体空间中气体电离和电极电子发射产生。3.3 电弧区域组成：阳极区温度可达4000、阴极区温度可达3600、弧柱区温度可达450003.4 熔滴过渡力影响电磁收缩力短路爆破力细熔滴冲击力等离子流力斑点压力表面张力3.5 磁偏吹产生及预防方法磁场对电弧影响接线位置对电弧影响焊接位置对电弧影响铁磁体对电弧影响4火焰技术：气焊（31、311、312）、气割、火焰校正。4.1 火焰分为三种型式：炭化焰（氧气:乙炔1:1）、中性焰（氧气:乙炔1:1）、氧化焰（氧气:乙炔1:1）材料乙炔过剩焰中性焰氧气过剩焰铸铁+0铜+黄铜+铝+0钢+4.2 气焊：左焊法、右焊法左焊法：适适用于板厚小于3mm工件，右焊法：适适用于壁厚3mm以上件4.3 填充材料标准EN12536（焊丝化学成份组别见教材IWE）例： 焊丝EN12536 O 焊丝化学成份组别（表1）焊接方法/焊丝标准号4.4火焰校正火焰矫正要求材料有较高塑性。校正方法见教材IWE3.1.1 3/5-4/54.5火焰其它应用：预热、火焰硬化、火焰加热、火焰喷涂、表面处理4.6切割坡口标准ISO9692能够使用机械加工或热切割工艺加工焊接坡口热切割工艺按能源分类：火焰、等离子、激光不一样钢材火焰切割性切割面质量要求ISO 9013切割面质量等级将采取下列参数进行分等：直角和斜角误差u平均粗糙度RZ5以下参数以目视进行判定：后拖量边缘熔化度r切割面质量标识举例例1： ISO 9013-231按ISO 9013标准，u为区域2，RZ5为区域3。工件尺寸偏差为1级例2：（用文字描述）ISO 9013-342按ISO 9013标准，u为区域3，RZ5为区域4，工件尺寸偏差为2级火焰切割质量影响原因影响火焰切割质量影响原因关键包含：气体（压力、流量、混合比、纯度、类型和温度等）、割嘴（结构、寿命和切割角度等）、机械装置（机器结构、寿命和切割速度等）和被切割材料（化学成份、厚度和尺寸精度等）等离子切割气体：氧气、空气、氮气和氩气等切割气体特征及应用：氩气+氢气切割高合金钢、有色金属（铝合金、钛、钼等）氮气切割高合金钢、铝、钛、铜氧气切割结构钢压缩空气切割结构钢、铬镍钢氩气+氮气切割铬镍钢氩气+氮气+氢气切割铬镍钢二氧化碳切割高合金钢激光切割适用范围：对于焊接和切割等材料加工，关键采取CO2激光，而激光气是由45%CO2、13.5% N2和82% He组成混合气体。使用激光可切割金属材料、塑料、木材和陶瓷材料。5 焊条电弧焊（E、111）5.1 工艺特点1）焊条电弧焊设备简单，操作灵活方便，适应性强，可达性好；2) 可焊金属广泛；3) 待焊接头装配要求较低；4) 劳动条件差，熔敷速度慢，生产率低。5.2 暂载率例 工作周期包含焊接时间加间歇时间，弧焊电源工作周期为10分钟，而电阻焊工作周期为1分钟。由上述暂载率公式，可求出许用电流值： IS=焊接电流 ID=连续电流 带有下降特征焊条电弧焊电源，通常它暂载率要求为35%，60%和100%ED。5.3 保护型式：气渣联合保护（气渣起源于焊条药皮）5.4 焊条按药皮类型分为：酸性药皮（A）、碱性药皮（B）、金红石药皮（R）、纤维素药皮（C），再烘干温度由药皮类型确定通常酸性焊条取70150范围，最高250，烘焙ll.5h，碱性焊条取300400范围，保温l2h。酸性药皮和金红石型药皮负极性（对应中国直流正接）碱性和全部高合金钢焊条正极性（对应中国直流反接）药皮作用：提升电弧导电性、造渣、造气、脱氧及合金化焊条药皮化学成份及性能：1）形成渣壳物质（石英、液态材料）2）造渣物质（二氧化锰、二氧化硅）3）造气物质（纤维素、CaCO3）4）稳弧剂（钾化合物、金红石）2）渗合金剂（CrO2,Ti，Si，Ni粉等） 3）粘接剂（钾水玻璃、钠水玻璃）关键焊条药皮类型关键特点A酸性：形成细熔滴过渡，产生平滑焊缝。酸性药皮焊条只在定位焊接中使用，有不足，而且比其它类型药皮焊条更易受影响，而造成硬化裂纹。B碱性：焊缝金属冲击功比较高，尤其是在低温状态下；比其它类型药皮更能抵御裂纹产生，其焊缝金属高金属纯度可抗凝固裂纹，同时可降低冷裂纹发生，在烘干状态下施焊时得到焊缝金属扩散氢含量低于其它类型，不超出可许可上限H=15ml/100g焊缝金属。通常碱性药皮焊条适适用于除PG焊外全位置焊接。假如附加特殊成份，则适于PG焊。C纤维素：因为强弧特征尤其适适用于立向下（PG）焊。R金红石：粗大熔滴过渡，适于金属薄板焊接。适适用于除立向下（PG）焊外全位置焊接。5.5 填充材料（ISO2560-A碳钢和细晶粒钢焊条电弧焊用药皮焊条-分类体系标识）例 ISO 2560-A E 46 3 1Ni B 5 4 H5（灰色为强制部分）ISO2560-A国际标准编号，根据屈服强度和47焦耳冲击功分类；E： 药皮焊条/焊条电弧焊；46： 强度和延伸率（见表1）；3： 冲击属性（见表2）；1Ni：全焊缝金属化学成份（见表3）；B： 焊条药皮类型（5.2焊条）；5： 焊条熔敷率和电流种类（见表4）；4： 焊接位置（见表5）；H5： 氢含量（见表6）。5.4 经典焊接参数举例焊条直径和焊接电流关系 直径(d)2.02.53.24.05.06.0长度(l)250/300350350/450350/450450450电流 I (A)40805010090150120200180270220360经验公式 最小 （A） 最大20d40d30d50d35d60d5.5 实例（母材S235 t12）ISO 9606-1 111 P BW W01 B t12 PA ss nb6 气体保护焊6.1气体保护焊分类6.2 保护气体分类标准（ISO14175/EN439）符号1）气体通常应用条件备注组别数字代号氧化性惰性还原CO2O2ArHeH2N2R12其它2）其它2）0151535TIG等离子焊根部保护I123100其它100095MIG、MAG、等离子焊，根部保护M112340505050303其它2）其它2）其它2）其它2）05MAG弱氧化性强氧化性M2123452505525310310310其它2）其它2）其它2）其它2）M3123255055010151015其它2）其它2）其它2）C12100其它030F12050100其它等离子切割根部保护1） 没有列入表中特殊混合气体在组别符号前用符号S表示2） 氦气替换氩气可达95%6.3 非熔化极气体保护焊钨极氩弧焊（TIG、141）保护形式：气体保护（氩气Ar，氦气He，氩气和氦气和氢气H2混合气体）适用范围：钨极惰性气体保护焊能够焊接钢和有色金属，适合全部位置上焊接，较为经济构件厚度是0.5mm到5mm，对于较厚工件，在焊接工艺上只用于打底焊接。脉冲TIG焊特点：优点：较低能量输入、在厚板焊接时含有良好深/宽比、稳定电弧、均匀打底成形、良好定位性、工件变形小、熔池轻易控制、良好弥隙性能；缺点：焊接设备昂贵、参数调整较复杂电极型式及各自特点：纯钨极、钍钨极、铈钨极保护气体对熔深影响：铝TIG焊接1） 直流反接：铝合金表面有大量氧化膜，使用直流反接能够利用阴极破碎作用在焊接时去处氧化膜减小产生气孔倾向。存在问题：钨极温度较高，易烧损。2） 交流：焊接时正半波时对熔化表面进行清理，负半波时钨极得到冷却。3） TIG焊铝时易产生缺欠及预防方法TIG焊铝时产生缺点及原因和避免方法缺 陷原 因避免方法焊缝表面无光泽，边缘不光滑，流动性不好施焊部位及焊丝清理不够（没有金属光泽）刷、磨、酸洗、喷砂处理气孔焊件不洁净，有油、脂、漆或潮湿清理洁净，刷子是否洁净表面氧化，无光泽，流动性不好氩气不纯，接头密封不严有空气进入，干伸长太长，氩气流太强检验气路，焊枪倾斜，气体软管，加大喷嘴，注意氩气流量白色烟雾，电极尖端氧化氩气流量不够后面氧化，咬边根部及后面保护不够深色残渣、气孔、电弧不稳焊枪内水循环系统密封不严，枪内有冷凝水检验焊枪，焊接间隙时关闭水阀，更换电极电弧波动，金属蒸汽冲击，熔深较小电极尖端未清理洁净填充材料标准（ISO636焊接填充材料非合金钢及细晶粒钢钨极惰性气体保护焊焊棒、焊丝）例 ISO 636-A W 46 3 W3Si1ISO 636-A国际标准编号，根据屈服强度和47焦耳冲击功分类；W 钨极惰性气保护焊46 强度和延伸率（见表1）3 冲击性能（表3）W3Si1 焊棒/焊丝化学成份（见表2）根据化学成份标识焊丝，标识方法以下：ISO 636-A W3Si1脉冲钨极惰性气体保护焊优点：较小能量输入、板厚较大时，焊缝深宽比较理想、电弧更稳定、均匀焊缝根部、适适用于受限制位置、工件变形较小、焊接熔池形状很好、很好间隙“搭桥”性。热丝钨极惰性气体保护焊：焊丝在进入熔池前将焊丝进行预热，降低了电弧熔化焊丝能量，提升了填充熔敷效率和焊接速度，同时又保持有钨极惰性气体保护焊高质量焊接，广泛用于表面堆焊或大厚板焊接。实例：材质: 1Cr18Ni9Ti（W11）、试件规格（mm）：200x200x6（t06）ISO9606-1 141 P BW W11 wm t06 PA ss nb ）焊接位置示意图电流类型和极性：直流/电极接负极 焊丝牌号：H0Cr20Ni10Ti钨极型号/规格（mm）：W Ce -20/ 2.5 保护气体：氩气，其纯度大于99.99喷嘴直径：812mm 喷嘴至试件距离：812mm层间温度：60 反变形量：2关键焊接参数焊道分布焊接层次焊丝规格/mm焊接电流/A电弧电压/V气体流量/（L/min）正面反面打底焊（1）2.58590121461034填充焊（2）9010006.4 熔化极气体保护焊（135、131）熔化极气体保护焊通常使用直流焊接电源，外特征曲线为平特征。I调整熔滴过渡形式及调整（过渡形式适用范围）名 称熔滴过渡形式和它瞬时效果标识适用范围短途经渡电弧（-焊接）熔滴只在短路时过渡，熔滴均匀细小k适适用于薄板焊接、对接坡口封底焊、空间位置过渡电弧（-焊接）部份短途经渡，部份非短途经渡，熔滴细至粗大在实际应用中和所采取保护气体形式相关，通常见于PA和PB焊接位置中厚度板焊接喷射过渡电弧（-焊接）非短途经渡，均匀细熔滴s用中厚板多层焊和PA及PB角焊缝焊接长弧（-焊接）不规则短途经渡，大熔滴l脉冲过渡电弧（-焊接）非短途经渡，熔滴均匀且大小可调P对于熔化极脉冲惰性气体保护焊，较低基值电流不会使熔滴过渡，仅当脉冲电流强度提升时收缩效应增大，使熔滴过渡，实现了一个脉冲过渡一个熔滴脉冲焊特点：优点：良好引弧性能、焊接参数对所焊工件良好适应性、热输入量可保持最小、较粗焊丝可焊较薄工件、在整个脉冲功率调整区内飞溅少、焊缝良好抗气孔性能、和直流焊相比对空间焊缝其熔化效率约高25%、良好抗腐蚀性能；缺点：焊接设备较昂贵、焊接设备调整较复杂、导电咀寿命较短MIG焊适用范围：适适用于有色金属焊接（铝及铝合金、铜及铜合金、镍及镍合金）MAG焊适用范围：多种钢材富Ar混合气体在高熔化效率下，飞溅比CO2气体保护少得多，使得焊后清理工作显著降低，因为这一突出特点，富Ar气体保护焊基础上用于机械化焊接。填充材料标准（实芯焊丝ISO14341、药芯焊丝ISO17632）、ISO14341:焊接填充材料非合金钢和细晶粒钢气体保护焊用实芯焊丝和熔敷金属分类例 ISO 14341-A G 46 5 M G3Si1其中ISO 14341-A国际标准编号，根据屈服强度和47焦耳冲击功分类G焊丝和/或 熔敷金属/金属熔化极气体保护焊46 强度和延伸率（见表4）5冲击性能（见表5）M保护气体（见表7）G3Si1焊丝化学成份（见表3）ISO17632:焊接填充材料非合金钢及细晶粒钢气体保护和自保护金属电弧焊用药芯焊丝分类例 ISO 17632-A T 46 3 1Ni B M 1 H5 （灰色为强制部分）其中ISO 17632-A国际标准编号，根据屈服强度和47焦耳冲击功分类；T表示药芯焊丝/金属电弧焊46表示拉伸性能（见表4）3表示47J冲击性能，最低值（见表11）1Ni全焊缝金属化学成份（见表9）B焊芯类型（见表12）M保护气体（见表7）1焊接位置（见表13）H5 氢含量（见表14）焊接参数对熔化极气体保护焊焊接过程影响：1） 电弧电压：电流条件不变时，电弧电压增大时焊道成型宽而平坦，电弧电压降低时，焊道变成窄而深。2） 焊接电流、送丝速度：当其它参数稳定时，焊接电流和送丝速度成线性关系。当其它参数恒定不变时，焊接速度增加、送丝速度加紧将造成焊缝熔深和金属熔敷率增加。3） 极性：熔化极气体保护焊通常采取直流负极性。这种极性时，电弧稳定，熔滴过渡平稳，飞溅较低，焊缝成型很好和焊接参数调整范围较宽。4） 焊丝干伸长度：焊丝干伸长度是导电嘴到焊丝端头距离。干伸长大约等于焊丝直径10倍左右。5） 焊接速度：6）焊枪角度MIG/MAG焊缺点焊缝层间缺点：因为坡口角度、装配精度和前一焊道焊接不足，会产生焊缝层间缺点。气孔：气孔产生原因包含：因为焊枪问题、因为焊枪操作问题、空气、电弧偏吹、电弧过长、非金属夹杂物、焊丝和保护气体配合、工件表面油、锈等、激光切割后氮化物、气体排出时间不够。几何形状：焊接操作失误或焊接参数调整不妥可能造成焊缝表面缺点。实例：材质：S235（W01）、试件规格（mm）：12（t12）ISO9606-1 135 P BW W01wm t12 PA ss nb坡口型式： 装配示意图： 坡口型式：V型坡口605 电流类型和极性：直流反接法反变形：34 填充材料型号（牌号）：H08Mn2SiA错边量：1mm 保护气体：CO2气体，其体积分数大于99.5关键焊接参数焊道分布焊层焊丝直径/mm焊接电流/A电弧电压/V气体流量/（L/min）干伸长度/mm打底焊（1）1.0909518201012101.2901101820121510填充焊（2）1.01101202022101510151.2220240242615201015盖面焊（3）1.01101202022121510151.223025025152010157 埋弧焊（UP、12）7.1 保护方法：渣保护（渣起源于焊剂）7.2 埋弧焊特点：1）熔敷速度高，焊接速度高，生产效率高；2）焊接质量好，焊缝金属性能轻易经过焊剂和焊丝选配调整，焊缝表面光洁，焊后无需修磨焊缝表面；3）轻易实现机械化自动化，4）无辐射和噪音，是一个安全、绿色焊接方法；5）受焊接位置限制，常见于平焊和平角焊位置焊接，不适合焊小、薄件；6）不便观察，需要焊缝自动跟踪装置，对装配精度要求高，每层焊道焊接后必需清除焊渣；7）设备一次性投资大，需采取辅助装置。7.3埋弧焊分类和特点1）按电源种类：直流和交流2）按电极数目：单丝和多丝（并列双丝埋弧焊 特点：双丝，一个电源，一套控制系统；优点：高熔化效率，好间隙搭接性，高焊接速度。纵列双丝埋弧焊 特点：二个焊丝，二个电源，两套控制系统；优点：熔化效率高，焊接速度快，焊缝成形好，机械性能好。带极埋弧焊 特点：带状电极，一个电源，一套控制系统；优点：熔深小，较高堆焊能力，稀释率低，堆焊表面光滑。 窄间隙埋弧焊 特征：单焊丝、单电源、一个控制系统；优点：降低相同材料厚度改善应力状态；缺点：对设备可靠性要求高、返修性差）3）按电极形状：丝极和带极7.4埋弧焊参数对焊缝形状影响1） 焊接电流对焊缝成形影响2）电弧电压对焊缝成形影响3）焊接速度对焊缝成形影响4）其它工艺参数对焊缝影响：在较低电弧电压下，增加焊丝伸出长度，焊道变窄，熔深减小，余高增加。7.5 埋弧焊缺点及预防方法内部缺点：1）氢致冷裂纹2）层状撕裂3）热裂纹4）气孔5）夹渣6）未焊透及未熔合外部缺点：余高过大，表面凹陷，弧坑，咬边，根部凸起/根部凹陷7.6埋弧焊焊剂作用1）改善电弧导电性，使起弧轻易，稳定电弧；2）形成熔渣，保护过渡熔滴，保护形成熔池，覆盖在焊道上表面，避免焊缝过快冷却；3）对溶池产生冶金影响，在金属和渣之间，经过锰铁和硅铁反应脱氧； 4）掺合金作用，加入Si和Mn，Cr，Ni，Mo等元素。7.7 填充材料（ISO14171焊接填充材料非合金和细晶粒结构钢埋弧焊焊丝和熔敷金属标准分类）例 ISO 14171-A S 46 3 AB S2ISO 14171-A S 4T 2 AB S2MoISO 14171-A S S2MoISO 14171-A：国际标准编号，根据屈服强度和47焦耳冲击功分类；S： 埋弧焊用焊丝焊剂配合及焊丝标识；46及4T： 拉伸性能，包含全焊缝金属屈服强度、抗拉强度和延伸率，（46见表5）（4T见表6）；3及2： 冲击性能（见表7）；AB： 焊剂类型（见表8）；S2及S2Mo：焊丝化学成份（见表9）ISO14174焊接填充材料埋弧焊焊剂标准分类例 ISO 14174 S F CS 1 AC H10 （灰色为强制部分）ISO 14174：表示国际标准代号；S： 表示埋弧焊用焊剂； F： 表示熔炼焊剂； CS： 表示焊剂类型为钙硅型；1： 表示焊剂等级为1，应用范围为非合金和细晶粒钢、高强钢、热强钢； AC： 表示电流种类为交流；H10： 表示氢含量，每100g熔敷金属中氢含量10ml实例：母材牌号：20g、母材规格：16mm焊前准备：坡口型式：（简图） 焊接层次示意图： 焊接参数：焊层焊丝直径（mm）电流种类极性焊接电流（A）电弧电压（V）焊接速度(/)14直流反接650-68034-3728-3024直流反接650-68034-3728-308 电阻焊8.1 电阻焊特点：优点：1） 熔核形成时，一直被塑性环包围，熔化金属和空气隔绝，冶金过程简单。2） 加热时间短、热量集中，故热影响区小，变形和应力也小，通常在焊后无须安排校正和热处理工序。3） 不需要焊丝、焊条等填充金属，和氧、乙炔、氩等焊接材料，焊接成本低。4） 操作简单，易于实现机械化和自动化，改善了劳动条件。5） 生产效率高，且无噪声及有害气体，在大批量生产中，能够和其它制造工序一起编到组装线上。但闪光对焊因有火花喷溅，需要隔离。缺点：1） 现在还缺乏可靠无损检测方法，焊接质量只能靠工艺试样和工件破坏性试验来检验和靠多种监控技术来确保。2） 点、缝焊搭接接头不仅增加了构件重量，且因在两板间熔核周围形成夹角，致使接头抗拉强度和疲惫强度均较低。3） 设备功率大，机械化、自动化程度较高，使设备成本较高、维修较困难，而且常见大功率单相交流焊机不利于电网正常运行。8.2 电阻焊分类：点焊（按对焊件供电方法可分为单面点焊、双面点焊、间接点焊）、缝焊（按滚盘滚动和馈电方法分，缝焊可分为连续缝焊、断续缝焊和步进缝焊）、凸焊、对焊、闪光对焊8.3 点焊焊接过程8.4点焊过程中影响原因1) 电极压力压力增大，电阻减小。2) 焊接电流影响 引发电流改变关键原因是电网电压波动和交流焊机次级回路阻抗改变。阻抗改变是因回路几何形状改变或因在次级回路中引入了不一样量磁性金属。对于直流焊机，次级回路阻抗改变，对电流无显著影响。3) 电流密度 经过已焊成焊点分流，和增大电极接触面积或凸焊时焊点尺寸，全部会降低电流密度和焊接热，从而使接头强度显著影响。4) 焊接时间影响 为了取得一定强度焊点，能够采取大电流和短时间（强条件，又称强规范），也可采取小电流和长时间（弱条件，又称弱规范）。5) 电极压力影响 焊点强度总是伴随电极压力增大而降低。在增大电极压力同时，增大焊接电流或延长焊接时间，以填补电阻减小影响，能够保持焊点强度不变。6) 电极形状及材料性能影响 伴随电极端头变形和磨损，接触面积将增大，焊点强度将降低。7) 其它 表面上氧化物、污垢、油和其它杂质增大了接触电阻，过厚氧化物层甚至会使电流不能经过。局部导通，因为电流密度过大，则会产生飞溅和表面烧损。氧化物层不均匀还会影响各个焊点加热不一致，引发焊接质量波动。8.4 电阻焊分流影响原因1）焊点距影响 连续点焊时，点距越小，板材越厚，分流越大。2）焊接次序影响 已焊点分布在两侧时，两侧分流比仅在一侧是分流要大。3）焊件表面状态影响 表面处理不良时，油污和氧化膜使接触电阻增大，所以造成焊接区总电阻增大，分路电阻相对减小，结果使分流增大。4）电极和工件非焊接区相接触，引发分流有时不仅很大，而且易烧坏工件。5）焊件装配不良或装配过紧因为非焊接部位过分紧密接触引发较大分流。6）单面点焊工艺特点影响 此时分流将大于焊接处经过电流。7）不一样厚度单面点焊焊件位置影响分流不良影响1）焊点强度降低2）单面点焊产生局部接触表面过热和喷溅消除和降低分流方法1）选择合理焊点距2）严格清理被焊工件表面3）注意结构设计合理性4）对开敞性焊件，应采取专用电极和电极握杆5）连续点焊时，可合适提升焊接电流。对于不锈钢和耐热合金增大510；对于铝合金增大10206）单面多点焊时，采取调幅焊接电流波形8.5电阻焊检验：电阻点焊、缝焊、凸焊只能经过破坏性试验进行检验，对焊能够采取无损检验方法。9 其它焊接工艺9.1 等离子弧原理等离子弧类型（非转移型等离子弧、转移型等离子弧、联合型等离子弧、双弧现象）等离子弧焊接特点：1）和TIG焊比，等离子电弧挺度大、热量集中、熔深比大，工件可不开坡口单面焊双面成形，焊接热影响区小，焊接变形小，生产率高；2）可用来焊接难熔、易氧化、热敏感性强材料，如：钼、钨、铍、铬、钽、镍、钛等合金，也能焊通常钢材或有色金属；3）相对其它焊接方法，等离子焊设备投资较大，对操作要求高，难以手工操作，焊接参数精度高。等离子弧焊接应用：直流等离子焊能够焊碳钢、不锈钢、耐热钢，镍及其合金，钛及其合金等。交流等离子焊可焊铝，镁及其合金，铸青铜，铝青铜等。9.2 电子束焊接原理，特点，应用9.3 激光焊原理，特点，应用9.4 摩擦焊原理摩擦焊特点：接头质量高（属固态焊接，溶合区金属为铸造组织，无熔化焊焊接缺点）；可焊异种材质；焊接时间短，生产效率高；尺寸精度高、可反复性好，易实现机械化；无需填充材料；环境清洁；在一定程度上要求焊件为旋转体；设备复杂、投资大；周围有凸起部分摩擦焊分类：连续驱动摩擦焊、惯性摩擦焊、搅拌摩擦焊、相位摩擦焊、径向摩擦焊、线性摩擦焊、轨迹摩擦焊、嵌入摩擦焊等。9.5 旋弧焊旋弧焊焊接适应性 旋弧焊三个关键要求：1） 焊件截面形状必需是管状，这么电弧能沿着接口表面旋转。2） 焊件截面必需为封闭状，这么电弧才能沿着接口表面旋转。焊接件必需导电并可熔化。适用范围：母材、碳钢、合金钢、奥氏体钢、易切削钢、铸钢、可锻铸铁、铝、铝合金。可用于管状截面壁厚为0.7-5mm，直径为5-300mm工件，和合适焊缝长度非旋转状工件焊接。旋弧焊方法特点：优点：优先用于薄管状截面工件、热裂纹倾向小、适合于含碳量高和易切削钢焊接、易实现自动化、焊接时间短而且在生产企业中生产周期短、无需焊接材料；缺点：不适合于实截面焊接、淬火钢和调质钢热影响区硬度和强度降低、接头表面不许可有涂层。9.6 螺柱焊原理，特点，应用螺柱焊能够替换铆接或钻孔螺丝紧固等，用于汽车、造船、机车、机械、锅炉、容器、建筑、民用等行业。9.7 电渣焊原理电渣焊种类：丝极电渣焊（单丝、双丝、多丝）、熔嘴电渣焊、板极电渣焊电渣焊特点：可垂直焊接；不开坡口，仅留一定间隙，厚件一次焊成，单丝电渣焊（焊丝沿工件厚度方向摆动）一次可焊厚达200mm；焊缝成形系数调整范围大；加热均匀，冷却速度慢，有预热作用，冷裂倾向小，不易造成气孔、夹渣、裂纹等工艺缺点；焊剂消耗量小，焊剂消耗量只有埋弧焊1/151/20；焊缝和近缝区金属在高温停留时间过长，过热现象较严重，晶粒较粗大，通常要热处理。电渣焊应用：碳钢、合金钢、铸铁和铜铝等有色金属。焊接筒体纵缝，部分曲面、圆筒型结构部件。9.8 铝热焊原理：是利用金属氧化物和铝之间铝热反应所产生过热，熔融金属来加热工件和填充接头完成一个方法。铝热焊特点：铝热焊设备简单，投资少，焊接操作简单，不需电源；尤其适于野外作业；它缺点是焊缝金属为相当粗大铸造组织，性能较差。铝热焊应用：关键用于钢轨焊接，也用于较大截面修复焊接，可用母材有钢、铸钢、铜。9.9 高频焊原理高频焊特点：高频焊优点：焊接速度高、热影响区小、焊前可不清除工件待焊处表面氧化物及污物、能焊金属种类广。高频焊缺点：电源回路中高压部分对人体和设备安全有危胁；维修费用高。高频焊应用：应用在管材制造方面，及生产多种断面型材上，可焊材料有碳钢、合金钢、不锈钢及有色金属。9.10 超声波焊接原理超声波焊特点：超声波焊优点：无污染、不需其它热输入；适于多个材料焊接，尤其是高导热、高导电率材料和物理性能差异较大材料，如金、银、铜、铝等；在半导体材料焊接中，可确保其不受高温污染影响；耗用功率小；对工件表面清洁物要求不高。超声波焊缺点：焊接工件受功率限制，只能焊丝、箔、片等薄料。超声波焊应用：用于微电子器件及精加工技术，最成功应用是集成电路元件互连。在电子、航天、电器、包装、塑料等工业全部有广泛应用。9.11 爆炸焊原理爆炸焊特点：能焊相同或异种材料，可焊化学性质相差悬殊金属材料；工艺简单易掌握，轻易操作、比较经济；不仅能点焊，线焊，还能够面焊（爆炸复合）。爆炸焊应用：生产复合材料，提供含有特殊物理和化学性能结构材料。9.12 扩散焊原理扩散焊特点：扩散焊优点：焊接质量高，焊后无需加工，可实现自动化，无塑性变形，可焊部分其它方法无法焊材料。扩散焊缺点：设备投资大，焊接时间长，表面准备耗力大，对焊缝焊合质量无可靠无损检测手段。扩散焊应用：应用在部分特种材料，特殊结构当中，如航天工业、电子工业、核工业。9.13 冷压焊原理特点：不需填料，没有高温，设备简单，易实现自动。对焊件表面状态要求高，要根本清除油、水等。应用：冷压焊关键用于怕升温材料和产品焊接。理想材料是铝、钛、锌铅、银等，硬材料可经过加过渡层方法实现。用于电气行业、太空领域。较小截面冷压焊，可用于手用钳进行焊接，如3-4m2Al，较大截面工件用机械装置焊接，通常需一次或附加几次顶锻。10表面工程技术表面工程技术分为三类，即表面改性、表面处理和表面涂覆技术10.1热喷涂关键用于对部件修复，预保护及新产品制造，可使工件取得所需要尺寸和性能，可广泛地应用于航天、航空、船舶、汽车、机车、石化、纺织、桥梁、机械制造等领域。10.2热喷涂分类及方法粉末火焰喷涂，线材火焰喷涂，超音速火焰喷涂，爆炸喷涂，冷（动力、气）喷涂，电弧喷涂，等离子喷涂，激光喷涂，塑料火焰喷涂10.3堆焊标准：优质、高效、低稀释率10.4多种堆焊方法及特点11 钎焊11.1 分类450 450 900 软钎焊 硬钎焊