6.3.2 其他焊接方法简介（课件）·高一《金属加工基础》同步精品课堂(机工版·第2版）

《金属加工基础》（第1版）机械工业出版社 同步精品课程——中职专业课 焊接 其他焊接方法简介（第3课时） 知识目标 了解埋弧焊的优缺点和气体保护电弧焊的分类。 能力目标 熟悉电渣焊，电阻焊和钎焊的优缺点。 情感目标 提供对基础知识的学习和运用，乐于探索机械专业的学习规律，培养学生综合学习的能力。 三维目标 第一章 绪论 导入情景 01 思考：什么是埋弧焊？ 埋弧焊的工作原理是什么？ 新知学习 02 二 、埋弧焊 埋弧焊是相对于明弧焊而言的，是电弧在颗粒状焊剂层下燃烧的焊接方法，如图6-30所示。埋弧焊分为埋弧自动焊和埋弧半自 动焊两种。埋弧焊的工作原理是：电弧在 颗粒状的焊剂下燃烧，焊丝由送丝机构自 动送入焊接区，电弧沿焊接方向的移动既 可以靠手工操作(称为埋弧半自动焊), 也可以靠机械自动完成(称为埋弧自动焊)。 新知学习 02 埋弧自动焊的优点是：生产率高，节 省焊接材料和电能，成本低；焊缝保护好，焊接质量高；无弧光、无飞溅、烟雾少，劳动条件好，容易实现焊接自动化和机械化。 埋弧自动焊的缺点是：焊接时电弧不可见，不能及时发现问题，接头的加工与装配要求 较高，适应性较差，设备比较复杂，焊前准备时间长。 埋弧焊广泛用于锅炉、压力容器、石油化工、船舶、铁道车辆等工业中，主要用于焊接 低碳钢、低合金高强度钢，也可用于焊接不锈钢、耐热钢、低温钢及纯铜等，特别适合于大 批量焊接较厚的大型结构件的直线焊缝和大直径的环形焊缝。 新知学习 02 三、气体保护电弧焊 气体保护电弧焊(简称气体保护焊或气电焊)是利用外加气体作为电弧介质并保护电 弧和焊接区的电弧焊。气体保护焊按所用的电极材料不同，可分为熔化极气体保护焊和非熔 化极气体保护焊两种；按所使用的保护气体分类，可分为氩弧焊、二氧化碳气体保护焊、氮 弧焊、氦弧焊等。 新知学习 02 (一)氩弧焊 氩弧焊是以氩气为保护气体的电弧焊。氩气是惰性气体，其在高温下不与金属发生化学 反应，也不溶于金属，可以保护电弧区的熔池、焊缝和电极不受空气的有害影响，是一种理 想的保护气体。按所使用的电极材料，氩弧焊可分为熔化极氩弧焊和非熔化极氩弧焊(钨 极)两种，如图6-31 所示。 新知学习 02 氩弧焊的优点是：便于观察，操作灵活，适用于大多数金属材料及各种位置的焊缝；焊 后无熔渣，生产率高；焊缝成形美观，熔池小，变形小，焊缝质量高；焊接电弧稳定，热量 集中，飞溅较小。 氩弧焊的缺点是：所用设备及控制系统比较复杂，维修较难，氩气价格较贵，焊接成 本高。 氩弧焊几乎可以焊接所有金属材料，如铝、镁、钛及其合金、低合金钢、耐热合金等， 它可焊接1mm以下的薄板及某些异种金属，但氩弧焊对于低熔点和易蒸发金属的焊接较为困难。 新知学习 02 (二)二氧化碳气体保护焊 二氧化碳气体保护焊是用二氧化碳气体 (CO₂) 作为保护气体的一种熔化极气体保护焊。在焊接过程中，焊丝作为熔化电极，以自动 或半自动的方式连续送进，二氧化碳气体从喷嘴 中以一定流量喷出；电弧引燃后，电弧与熔池被 二氧化碳气体包围，以防止空气侵入，如图6-32 所示。CO₂ 是氧化性气体，高温下能使钢中的合 金元素烧损。所以，必须选择具有脱氧能力的合 金钢焊丝，如 H08MnSi 等。 新知学习 02 二氧化碳气体保护焊的优点是：CO₂ 气体来源广、价格低，焊接成本低；电弧的穿透能力强，熔池深；明弧操作，操作性能好，适用范围广；无熔渣，焊接速度快，生产率高；热影响区小，焊件变形小，焊接质量高。 二氧化碳气体保护焊的缺点是：焊接设备较为复杂，要求采用直流电源；焊接时弧光较 强，飞溅较大，易产生气孔，焊缝表面不平滑，室外焊接时对风比较敏感；焊接过程中CO₂ 的含量较大，需要采取劳动保护措施。 二氧化碳气体保护焊主要用于低碳钢和低合金钢薄板等材料的焊接。 新知学习 02 四 、电渣焊 电渣焊是利用电流通过液态熔渣所产生的电阻热进行焊接的工艺方法，如图6-33 所示。 焊接时，先在电极和引弧板之间引燃电弧，电弧熔化焊剂形成渣池。当渣池达到一定深度 后，电弧熄灭，进入正常焊接阶段，这时电流通过电极并经过渣池传导到焊件，利用渣池产 生的电阻热将渣池加热到1700～2000℃,并使电极和焊件熔化。金属熔池在液态停留时间 较长，熔化的金属由于密度较大，会沉入熔池底部形成焊缝，气孔与夹渣则由于密度小而上 浮，形成金属熔池的保护层。 一般来说，完成一道焊缝需要经历引弧造渣阶段、正常焊接阶 段和引出阶段。根据所用电极形状不同，电渣焊可分为丝极电渣焊、板极电渣焊、熔嘴电渣焊和管极电渣焊。 新知学习 02 进行电渣焊时，焊缝应尽可能处于垂直位置，两 焊件之间应留出25～35mm 的间隙，焊件不需开坡 口， 一般是上端大、下端小，相差3～6mm。间隙外 部装有