焊接工艺学培训.ppt

焊工工艺学,主讲：刘西洋,1-1概述,可拆卸连接：如螺栓、键连接等,永久性连接：铆接、焊接等,一.金属连接,铆接,焊接,1-1概述,1、基本概念： 焊接就是通过加热或加压，或两者并用，用或不用填充材料，使焊件达到原子间结合的一种加工工艺方法。,2) 依靠原子间的结合力 - 焊接本质,3) 要通过一定的物理、化学过程 加热：电弧焊、钎焊 加压：冷压焊 加热+加压：电阻焊、扩散焊,二.焊接的定义,1） 金属金属、金属非金属、非金属非金属,三、焊接的分类,焊接,熔化焊：,钎焊：,压力焊：,利用摩擦、扩散和加压等物理作用，克服两个连接表面的不平度，除去氧化膜及其它污染物，使两个连接表面上的原子相互接近到晶格距离，从而在固态条件下实现连接的方法。,利用一定的热源，使构件的被连接部位局部熔化成液体，然后再冷却结晶成一体的方法称为熔焊。,采用熔点比母材低的材料作钎料，将焊件和钎料加热至高于钎料熔点、但低于母材熔点的温度，利用毛细作用使液态钎料充满接头间隙，熔化钎料润湿母材表面，冷却后结晶形成冶金结合。,压力焊,加压,加热,熔化焊,钎料,钎焊,加热,加压,熔化焊：,电弧焊,气焊,铝热焊,电渣焊,电子束焊,激光焊,电阻点焊,电阻缝焊,根据热源来分类,电弧焊：,熔化极电弧焊,co2气体保护焊,埋弧焊,熔化极气体保护焊(mag/mig),钨极氩弧焊（tig）,等离子弧焊,非熔化极电弧焊,螺柱焊,手工电弧焊,优点：1）焊接可将各个零部件直接连接起来，无需其他附加件，接头强度一般也能达到与母材相同，因此，焊接产品的重量轻、成本低。 2）焊接接头是通过原子间的结合力实现的连接，均匀性及整体性好、刚度大，在外力作用下不像机械连接那样产生较大的变形。 3）焊接结构具有良好的气密性、水密性，这是其他连接方法无法比拟的。 4）可连接不同类型的金属材料、不同形状及尺寸的材料，可使金属结构中材料的分布更合理。,四、焊接的特点：,5）可将结构复杂的大型构件分解为许多小型零部件分别加工，然后再将这些零部件焊接起来，这样就简化了金属结构的加工工艺、缩短了加工周期。 6）焊接是一种“柔性”加工工艺，既适用于大批量生产，又适用于小批量生产。,焊接的主要缺点：产生焊接应力与变形，焊接中存在一定数量的缺陷，产生有毒有害的物质等。,五、焊接技术发展史,表11 焊接方法的发展简史,随着工业和科学技术的发展，焊接技术也在不断进步，焊接已从单一的加工工艺发展成为综合性的先进工艺技术。焊接技术的新发展主要体现在以下几个方面： （1）提高焊接生产率，进行高效化焊接 焊条电弧焊中的铁粉焊条、重力焊条和躺焊条工艺；埋弧焊中的多丝焊、热丝焊、窄间隙焊接；气体保护电弧焊中的气电立焊、热丝mag焊、time(保护气体o2, co 2,he,ar体积分数分别为0.5%，8%。26.5%,65%）焊等，是常用的高效化焊接方法。,六焊接技术的新发展,（2）提高焊接过程自动化、智能化水平 国外焊接过程机械化、自动化已达很高程度，而我国手工焊接所占比例却很大。按焊丝与焊接材料的比来计算机械化、自动化比例，1999年日本为80，西欧为74，美国为71，2000年我国为23。焊接机器人的应用是提高焊接过程自动化水平的有效途径，应用焊接专家系统、神经网络系统等都能提高焊接过程智能化水平。,（3）研究开发新的焊接热源 焊接工艺几乎运用了世界上一切可以利用的热源，如火焰、电弧、电阻、激光、电子束等。但新的更好的更有效的焊接热源研发一直在进行，例如采用两种热源的叠加，以获得更强的能量密度，如等离子束加激光、电弧中加激光等。,复习测试,1.焊接实际就是通过 ，或者 ，用或者不用 ，使焊件达到原子结合的一种加工方法。 2.按照焊接过程中金属所处的状态不同，可以把焊接方法分为 、 、 。 3.熔焊是将焊件接头加热至 ，不施加 ，完成的焊接。 4.压焊是指对焊件加热至 或加热至 ，但要施加 来进行焊接。 5.钎焊是加热时，钎料融化而母材 ，利用液态钎料 母材，填充间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。,6. 焊接技术几乎取代了 ，不少过去一直采用整铸、整锻方法生产的大型毛坯也改成了 。 7.电子元件与电路板是采用 的焊接方法。 8.判断 （1）压焊是在施加压力的同时，被焊金属接触处可以加热，也可以不加热的方法。（ ） （2）钎焊所使用的钎料熔点应该比母材高才能满足使用要求。（ ） （3）摩擦焊是属于熔焊的一种。（ ） （4）铆接属于可拆卸连接。（ ）,1-2焊接安全与劳动保护,焊接操作不当引发的事故,2000年12月25日晚21时30分，河南省洛阳市东都商厦因非法施工、电焊工违章作业引燃可燃物造成火灾，致使商厦歌舞厅内309人窒息死亡!,焊接操作不当引发的事故,11月15日14时，上海市中心胶州路靠近余姚路附近的一座28层的公寓楼发生火灾,火灾起因是无证电焊工违章操作引起,火灾造成58人死亡，70多人严重烧伤！,1.预防触电的安全技术 （1）熟悉和掌握有关电的基本知识，严格遵守有关部门规定的安全措施。 （2）触电时急救措施 （3）使用照明灯具电压不大于36v；高空不大于12v。 （4）焊工使用的工作服，手套，绝缘鞋保持干燥。 （5）潮湿环境下，用干燥的木板或橡胶板做垫板。 （6）拉合电闸时单手操作。,1-2焊接安全与劳动保护,电流灼伤,2.预防火灾的安全技术操作 （1）焊接前检查周围环境是否有易燃易爆物。 （2）焊接时防止金属火花飞溅。 （3）严禁设备带压（常压密闭也不可）时进行切割或者焊接。 （4）被化学物质或者油脂污染的设备都应清洗后再焊接或者切割。 （5）工具随焊工进出容器。 （6）焊条头及焊件不可随意乱扔。 （7）离开现场时，应关闭气源、电源，将火种熄灭。,1-2焊接安全与劳动保护,1).预防有害气体和烟尘中毒的安全技术 （1）焊接区应该有良好的通风。（全面，局部机械通风，自然风） （2）合理组织劳动布局。 （3）以埋弧焊代替手工电弧焊。 （4）做好个人防护工作。,1-2焊接安全与劳动保护,焊接过程中产生的有害因素是有害气体、焊接烟尘、电弧辐射、高频磁场、噪声和射线等。,2).预防弧光辐射的安全技术 （1）焊工必须使用合适面罩。 （2）面罩应轻便，成型合适。 （3）焊工工作时必须穿工作服。 （4） 操作引弧时，注意周围工人，以免强光伤害他人眼睛。 （5）在厂房，或者人多的地点施焊时，尽可能的使用防护屏。 （6）重力焊或装配定位焊要特别注意弧光伤害，因此焊工必须佩带防光眼镜。,1-2焊接安全与劳动保护,3）、高频电磁场 当交流电的频率达到每秒振荡1030000万次时，它的周围形成高频率的电场和磁场称为高频电磁场。等离子弧焊割、钨极氩弧焊采用高频振荡器引弧时，会形成高频电磁场。焊工长期接触高频电磁场，会引起神经功能紊乱和神经衰弱。 （1）、防止高频电磁场的常用方法是将焊枪电缆和地线用金属编织线屏蔽。,4）、射线 射线主要是指等离子弧焊割、钨极氩弧焊的钍产生放射线和电子束焊对的x射线。焊接过程中放射线影响不严重，钍钨极一般被铈钨极取代，电子束焊的x射线防护主要以屏蔽以减少泄漏。,5）、噪声 在焊接过程中，噪声危害突出的焊接方法是等离子弧割、等离子喷涂以及碳弧气刨，其噪声声强达120130db以上，强烈的噪声可以引起听觉障碍、耳聋等症状。防噪声的常用方法是带耳塞和耳罩。,焊