专题十一 其他焊接方法简介和焊接新工艺和新技术（教案）-山东省职教高考《金属加工基础》（机工版）专题复习讲练测

专题十一. 其他焊接方法简介和焊接新工艺和新技术（教案）-《金属加工基础》机工版-专题复习讲练测 [考纲要求] 1. 理解和区分各种焊接方法，包括气焊、埋弧焊、气体保护电弧焊、电渣焊、电阻焊和钎焊。 2. 掌握焊接新技术与新工艺，如摩擦焊、等离子弧焊、超声波焊、爆炸焊、真空电子束焊以及计算机在焊接技术中的应用。 3. 理解每种焊接方法的原理、适用范围、优缺点以及操作注意事项。 4. 能够根据具体情况选择合适的焊接方法和技术。 5. 理解焊接技术的发展趋势和应用前景。 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 一、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)。 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。 二、电阻焊 电阻焊属于压焊，是焊件组合后通过电极施加压力，利用电流流过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接的方法。根据接头形式不同，电阻焊分为点焊、缝焊、凸焊和对焊，如图6-34所示。电阻焊的优点是：操作简单，热量集中，加热时间短，工件变形小，焊接质量高，生产率较高，节省材料，生产成本较低，劳动条件好，易实现机械化与自动化。 电阻焊的缺点是：需要较大电功率的焊接设备，设备投资大，维修较难，耗电大，焊接接头的抗拉强度和疲劳强度相对较低。电阻焊在航空、汽车、自行车、地铁车辆、建筑工程、量具、刃具、无线电等行业中应用广泛，主要用于低碳钢、不锈钢、铝及铝合金、铜及铜合金等金属材料的焊接。其中，点焊主要用于厚度在3mm以下的薄板的焊接；缝焊主要用于厚度在2mm以下的薄板的焊接；对焊主要用于较大截面(直径或边长小于20mm)焊件与不同种类的金属和合金的对接。 三、摩擦焊 摩擦焊是利用焊件两接触端面相互摩擦所产生的热量，将焊件接合处加热到塑性状态，然后在压力的作用下使焊件金属原子相互结合的一种压焊方法，如图6-35所示。其特点是能够进行全位置焊接，操作简单，焊接变形小、质量高；劳动条件好，现场无烟尘、辐射、飞溅、噪声、弧光等危害；容易实现自动化，生产率高，耗能小；尤其适合于焊接异种材料，如铜与铝的焊接、铜与不锈钢的焊接等。但摩擦焊的设备投资较大，工件必须有一个是回转体，不宜焊接摩擦因数小的材料或脆性材料。摩擦焊主要用于等截面杆状工件的焊接。 四、等离子弧焊 等离子弧是利用等离子枪将阴极(如钨极)和阳极之间的自由电弧压缩成高温、高电离、高能量密度及高焰流速度的电弧。等离子弧焊是利用等离子弧作为热源进行焊接的工艺方法，如图6-36所示。等离子弧焊不仅能焊接大多数金属材料，而且能进行等离子切割，是一种极具发展前途的先进工艺。等离子弧焊接的优点是：电弧稳定性好，能量高度集中，而且容易控制，弧柱温度高(可达16000~33000K)，穿透能力强，机械冲刷力强；焊接速度快，生产率高；焊缝深宽比大，热影响区小，变形小，焊接质量高。等离子弧焊接的缺点是：设备复杂，投资较大，需要消耗大量的氩气，焊接成本高，而且焊接区的可见度较差。等离子弧焊主要用于焊接某些焊接性差的金属材料和精细焊件等，如不锈钢、耐热钢、高强度钢及难熔金属材料等。此外，还可以焊接厚度为0.025~2.5mm的箔材及板材。 [真题练讲] 1.(2018年山东省统一考试)在选择焊接方法时，应根据什么因素来确定最佳的方法？ a) 操作人员的身体条件 b) 焊接材料的数量 c) 焊接区域的大小和形状 d) 环境温度 答案：c) 焊接区域的大小和形状。 解析：焊接区域的大小和形状决定了焊接过程中的可操作性和难度，因此应根据具体情况选择最适合的焊接方法，以确保焊接质量和效率。 2.(2018年湖北省统一考试) 在进行埋弧焊时，焊接电流的选择受到哪些因素的影响？ a) 金属材料的种类 b) 焊接速度 c) 焊接材料的温度 d) 电流大小 答案：a) 金属材料的种类。 解析：不同的金属材料具有不同的导电性和熔点，因