第一章 焊接技术概述（课件）-《焊工工艺学》同步教学（劳动版）

第一章 焊接技术概述 §1－1　焊接及发展概况 §1－2　常用焊接热源 §1－3　焊接安全技术与劳动保护 焊接及其他常见连接方法 a) 容器壳体的焊接　b) 脚手架扣件的螺纹连接 c) 钢桥上钢板的铆接连接　d) 轮毂与轴的键连接 §1－1 焊接及发展概况 3 一、焊接的原理 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。 焊接最本质的特点就是通过焊接使焊件达到结合，从而将原来分开的物体形成永久性连接的整体。 二、焊接的分类 1. 熔焊 熔焊是在焊接过程中，将焊件接头加热至熔化状态，在不外加压力的情况下，完成焊接的方法。 2. 钎焊 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，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。 3. 压焊 压焊是在焊接过程中，必须对焊件施加压力（加热或不加热），以完成焊接的方法。 三、焊接的特点 1. 焊接与铆接相比 焊接与铆接 a) 焊接　b) 铆接 2. 焊接与铸造相比 不需要制作木模和砂型，也不需要专门的熔炼、浇铸，工序简单，生产周期短。 焊接结构比铸件节省材料。 采用轧制材料的焊接结构质量一般比铸件好。即使不用轧制材料，用小铸件拼焊成大件，小铸件的质量也比大铸件质量容易保证。 3. 焊接的优点 可根据受力情况和工作环境，在不同的部位选用不同强度和不同耐磨、耐腐蚀、耐高温等性能的材料，以满足产品使用性能的要求。 4. 焊接的缺点 会产生焊接应力与变形，焊接应力会削弱结构的承载能力，焊接变形会影响结构形状和尺寸精度；焊缝中会存在一定数量的缺陷；焊接过程中会产生有毒有害物质等。 四、焊接技术的应用与发展 焊接技术的应用 a）多丝埋弧焊　b）焊接机器人在汽车制造业中的应用 c） 三峡水轮机转轮　d）北京奥运会主体育场“鸟巢” §1－2　常用焊接热源 一、焊接热源 二、焊接电弧 由焊接电源供给的，具有一定电压的两电极间或电极与母材间，在气体介质中产生的强烈而持久的放电现象，称为焊接电弧。 焊条电弧焊电弧示意图 １. 焊接电弧产生的条件 气体电离和阴极电子发射是焊接电弧产生和维持的两个必要条件。 ２. 焊接电弧的引燃方法 通常，把造成两电极间气体发生电离和阴极发射电子而引起电弧燃烧的过程称为焊接电弧的引燃（引弧）。 （1）接触引弧 划擦法引弧 直击法引弧 （2）非接触引弧 引弧时，电极与工件之间保持一定间隙，然后在电极和工件之间施以高电压击穿间隙使电弧引燃，这种引弧方式称为非接触引弧。 非接触引弧需利用引弧器才能实现，根据工作原理又分为高频高压引弧和高压脉冲引弧两种。 3. 焊接电弧的构造及静特性 （1）焊接电弧的构造 焊接电弧可分为阴极区、阳极区和弧柱三部分。 焊接电弧的构造 1-焊条　2-阴极区　3-弧柱　4-阳极区　5-焊件 （2）焊接电弧的静特性 在电极材料、气体介质和弧长一定的情况下，电弧稳定燃烧时，焊接电流与电弧电压变化的关系称为电弧静特性，一般也称伏—安特性，表示它们关系的曲线叫作电弧的静特性曲线。 普通电阻静特性与电弧的静特性 1-普通电阻静特性　2-电弧的静特性 1）电弧静特性曲线 电弧静特性曲线分为三个不同的区域，当电流较小时，电弧静特性属下降特性区，即随着电流的增加和电压减小，当电流稍大时，电弧静特性属平特性区，即电流变化时，电压几乎不变，当电流较大时， 电弧静特性属上升特性区，电压随电流的增加而升高。 2）电弧静特性曲线的应用 焊条电弧焊、埋弧焊一般工作在静特性的平特性区。 钨极氩弧焊、等离子弧焊一般也工作在平特性区。 熔化极氩弧焊、CO2气体保护焊和熔化极活性气体保护焊（MAG焊）基本上工作在上升特性区。 电弧静特性曲线与电弧长度密切相关，当电弧长度增加时，电弧电压升高，其静特性曲线的位置也随之上升。 不同电弧长度的电弧静特性曲线 4. 焊接电弧的稳定性 焊接电弧的稳定性是指电弧保持稳定燃烧（不产生断弧、飘移和偏吹等）的程度。 （1）弧焊电源的影响 （2）焊接电流的影响 （3）焊条药皮或焊剂的影响 （4）焊接电弧偏吹的影响 正常焊接时的电弧 a) 焊条与焊件垂直　b) 焊条与焊件倾斜 磁场作用引起的电弧偏吹 1）焊接电弧偏吹的原因 ①焊条偏心产生的偏吹 焊条偏心产生的偏吹 a) 焊条药皮偏心　b) 焊条药皮偏心引起的偏吹 ②电弧周围气流产生的偏吹 ③焊接电弧的磁偏吹 第一，导线接线位置引起的磁偏吹。 第二， 铁磁物质引起的磁偏吹。 第三，电弧运动至焊件端部时引起的磁偏吹。 2）防止或减少焊接电弧偏吹的措施 ①焊接时，在有条件情况下尽量使用交流电源焊接。 ②调整焊条角度，可以使焊条偏吹的方向转向熔池。 ③采用短弧焊接的方法。 ④改变焊件上导线接线部位或在焊件两侧同时接地线，可减少因导