电焊工艺之焊接基础知识培训讲义.ppt

1,课程：电焊工艺之焊接基础,第一章 焊接基础知识,课题：第一节 焊接概述,2015年2月,2,连接技术综述,通过机械、物理和化学方法，以及冶金方式，将多个零件连接成一个整体，并保持相互位置的工艺方法。 机械连接 可拆卸连接/不可拆卸连接 物理化学方法 钎焊/粘接 冶金方式：焊接,3,零件的连接方式,4,常见连接方法,5,机械连接可拆卸连接(螺纹连接）,6,机械连接不可拆卸连接（铆接）,7,物理化学方法钎焊,8,物理化学方法粘接,9,现代焊接生产中广泛应用的方法几乎都是19世纪末，20世纪初发展起来的。特别是电子工业技术迅速发展，促进了现代焊接工业突飞猛进。各类焊接方法与金属切削加工、压力加工、铸造、热处理等其他金属加工方法构成的金属加工技术是现代一切机器制造工业，其中包括船舰、飞机、航天、石油化工、电子等工业的基本生产工艺。可以毫不夸张地说，没有现代焊接方法发展，就不会有现代工业技术的今天。一个国家焊接技术发展水平往往也是一家工业和科学技术现代化的一个标志。,焊接方法的发展及其在现代工业中的作用,2019/6/19,10,手工电弧焊,11,手工电弧焊,12,手工电弧焊,13,CO2气体保护焊,14,图1气焊 1-焊丝；2-焊嘴；3-工件,15,埋弧焊,埋弧焊焊接过程示意图 1焊件 2焊剂 3焊剂导管 4焊丝 5滚轮 6导电嘴 7渣壳 8焊缝,16,氩弧焊,17,第一节 焊接概述 一、焊接(Welding)的定义 通过加热或加压，或者二者并用，用或者不用填充材料，使焊件达到原子间的结合而形成永久性连接的工艺过程。如图,18,释义： 1、焊条电弧焊通过电弧加热焊条熔化作为填充材料 2、钨极氩弧焊通过电弧加热钨极作为电极不融化焊条或焊丝作为填充材料也可以无填充材料 3、电阻焊加热又加压无填充材料 4、冷压焊只加压不加热无填充材料,19,二、焊接的分类 焊接按其过程的不同可分为： 熔化焊、压力焊、钎焊 1、熔化焊： 将待焊处母材金属熔化以形成焊缝的焊接方法称为熔焊。电弧焊、气焊、电渣焊、电子束焊、激光焊等，常见熔化焊焊接接头焊前、焊后如下图所示：,20,气 焊,电弧焊,螺柱焊,熔焊的分类,熔焊,铝热焊,激光焊,电子束焊,电渣焊,熔化极,非熔化极,焊条电弧焊(ARC、手弧焊),埋弧焊(液化气罐的焊接、自动焊),CO2气体保护焊(MAG),氩气电弧焊(MIG、惰性气体保护焊),钨极氩弧焊(TIG、惰性气体保护焊),原子氢焊,等离子弧焊,氧氢气焊,氧乙炔气焊,空气乙炔气焊,21,2、压焊 焊接过程中，必须对焊件施加压力（加热或加热），以完成焊接的方法称为压焊。包括电阻焊、摩擦焊、超声波焊、冷压焊、爆炸焊、扩散焊、磁力焊。,22,压焊的分类,压焊,电阻缝焊(油桶的焊接),电阻电焊(水焊、不锈钢茶杯的焊接),电阻对焊(闪光对焊、单车钢圈的焊接),冷压焊,超声波焊,爆炸焊(螺纹钢、钢轨的焊接),锻焊(菜刀的制作),扩散焊,摩擦焊,23,3、钎焊 采用比母材金属熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点、低于母材溶化温度，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。通常说的“银焊”“铜焊”“锡焊”就是使用不同的焊料的钎焊。 钎焊的方法包括： 1）烙铁钎焊 2）火焰钎焊 3）盐浴钎焊 4）电接触钎焊 5）炉中钎焊 6）高频钎焊 7）反应钎焊 8）真空钎焊,24,钎焊的分类,钎焊,火焰钎焊,感应钎焊,炉钎焊,盐浴钎焊,电子束钎焊,从钎料熔点来分类：,钎焊,软钎焊（450）,硬钎焊（450）,锡 焊,铜 焊,银 焊,25,三、焊接的特点 1、焊接的优点： (1)节省金属材料，从而减轻结构的质量 (2)焊接工艺的过程简单，生产率高 (3)焊接质量高 (4)能将不同材料连接成整体 (5)劳动强度小、噪声低 (6)焊接方法多样（已达50余种） (7)容易实现自动化 2、焊接的缺点： (1)易产生焊接应力，削弱结构承载能力 (2)易产生焊接变形，影响结构尺寸和精度 (3)易产生焊接缺陷，影响结构安全性,26,四、焊接技术的发展趋势 （一）焊接技术发展简史 焊接是机械制造中重要的工艺方法之一，焊接工艺作为一门科学和其他科学技术一样是人类共同创造的财富，也是人类社会发展的必然产物。焊接在工业生产中仍占据主要地位。 我国是较早应用焊接技术的国家，但主要是钎焊。 1、根据考古发现，远在战国时期的一些金属制品，就以采用了焊接技术。 1）河南玻璃阁战国墓中出土文物证实，其殉葬铜器的制品、耳足就是钎焊连接的。 2）宋代科学家沈括在梦溪笔谈一书中就提到钎焊。,27,四、焊接技术的发展趋势 （一）焊接技术发展简史 3）明代科学家宋应星在天之开物一书中，对锻焊和钎焊技术也作了详细的叙述，证实了当时人们懂得了在锻焊时使用熔剂，获得了较高的质量接头。 4）另外古时关于用响铜末者为大焊，用锡末者为小焊的记载，证实了我们至今还大量使用铜、银、锡及合金的钎焊方法 5）在秦始皇古墓中的铜马车就是大量采用了钎焊的焊接技术。,28,四、焊接技术的发展趋势 2、近代工业的兴起，电弧焊逐渐应用于手工业生产 1）上述古时春秋战国的有关事实充分证明，我国是一个具有悠久焊接历史的国家，但不是电弧焊 2）电弧焊是在电能成功地应用于工业生产之后才出现的。 3）1985年苏联发明碳弧焊至今以有百余年的历史（发明人是别那尔道斯）。 4）电弧焊初期，焊接工艺是成熟的，以及在生产中的应用受到很大限制。 5）在各国焊接工作者的努力下，20世纪40年代才形成较完整的焊接工艺体系。,29,四、焊接技术的发展趋势 焊接工艺发展概况 焊接方法：公元七世纪：锡焊、银焊 1885年：发现电弧 1930年：电弧焊 、埋弧焊、氩弧焊 、CO2焊 1886年：电阻焊 目前：电子焊、激光焊 焊接材料： 20年代薄皮焊条 30年代厚皮焊条 40年代埋弧自动焊 50年代 CO2气保实芯焊条 70年代气保薄芯焊条,30,31,（二）焊接技术在国民经济中的作用 当前焊接技术的先进水平是衡量一个国家工业发达程度的重要标志，焊接技术已发展成为一门边缘技术，所涉及的领域相当广泛。传说的焊接方法，高能速的焊接方法和特种焊接方法都在应用于工业生产之中。 1）在传说的焊接方法中，熔化极气体保护的发展速度最快，其次钨极氩弧焊和埋弧焊。焊条电弧焊将逐渐被MIG/MAG焊和埋弧焊所淘汰。在国外工业发达国家80%以上的焊接工作是由MIG/MAG焊和埋弧焊所完成。 2）高能速焊接方法的发展，在工业生产中等离子弧焊，电子束焊和激光焊，这些焊接方法的共同点是热源的能量密度高，可以一次性穿透较厚的工件而无需预制坡口，而且束流的中心温度相当高，可以熔化任何金属材料，因此具有较高的经济价值，工业应用前景广泛。,32,（二）焊接技术在国民经济中的作用 3）特种焊接方法的发展，工业机器人的焊，接使焊接工艺自动化达到一个崭新的阶段，在一汽大众工业机器人在汽车生产中就成功的应用。 4）目前，世界上以有近百余种的焊接工艺方法应用于工业生产中，随着科学技术的发展，电子计算技术在焊接工艺上的应用，给焊接技术开辟了一条崭新的发展途径。焊接技术发展的前景是可观的，相反在不远的将来，焊接技术通过电子计算技术会有一个新的突破。