焊接基础知识PPT012

1、目目 录录+第一节第一节 焊接概述焊接概述+第二节第二节 焊接电弧焊接电弧+第三节第三节 焊接接头、坡口、焊缝和焊接位置焊接接头、坡口、焊缝和焊接位置+第四节第四节 焊缝符号和焊接方法代号焊缝符号和焊接方法代号第一章第一章 焊接基础知识焊接基础知识+ 焊接是制造金属结构和机器零件的重要手段之一，它被广泛地应用于现代工业的各个领域。焊接是目前应用极为广泛的永久性联结方法之一。 第一章第一章 第一章第一章 一、焊接的定义一、焊接的定义焊接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

2、连接的整体。第一章第一章焊接概述焊接概述+ 二、焊接的分类二、焊接的分类+ 焊接的的分类方法很多，按其过程特点不同，可分为+熔焊、压焊和钎焊三类。如图1-1. 第一章第一章1. 熔焊熔焊熔焊是在焊接过程中，将焊件接头加热至熔化状态，在不加压力的情况下，完成焊接的方法。如:焊条电弧焊2.压焊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。3.钎焊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。第一章第一章电阻焊电阻焊1钎焊钎焊电阻焊电阻焊2+ 在三类焊接方法中，应用最多的是熔焊。压

3、焊中的电阻焊，在汽车制造业中应用十分广泛。钎焊在电子器件生产领域的应用最广泛。 第一章第一章+ 三、焊接的特点三、焊接的特点+ 焊接作为一种永久性的连接方法，具有铆接等工艺达到+不可比拟的优点。 第一章第一章焊接结构铆接结构+ 1.连接性能好连接性能好 可将板材、型材或铸锻件等进行组合焊接，还+可以将不同形状及尺寸甚至不同材质的材料（异种材料）连接起来。+ 2.焊缝质量好焊缝质量好 可以达到甚至超过母材的性能质量。同时，焊接+结构刚度大、整体性好，具有很好的气密性及水密性，如压力容器、+管道、锅炉等。+ 3.焊接方法多样焊接方法多样 随着焊接技术的飞速发展，焊接的工艺方法已+达到50余种。+

4、4.容易实现自动化容易实现自动化 如计算机、微电子、数字控制、信息处+理、工业机器人、激光技术等，已经被广泛地应用于焊接领域。又+如，汽车制造业中广泛使用了点焊机械手等。在我国大型骨干企业，+焊接机械化、自动化程度已达到60%65%。 第一章第一章+ 不足之处：不足之处：+ 例如，焊接时易产生焊接应力，而削弱焊接结构的承载+能力；易产生焊接变形，影响焊接结构的尺寸和精度；因工+艺或操作不当，还会产生多种焊接缺陷，降低焊接结构的安+全性能，产生有毒有害的物质等。但是，在生产中通过优化+焊接接头设计、合理选材和施工以及严格管理等，可以克服+这些不足之处，使焊缝质量达到很高的水平。 第一章第一章+

5、四、焊接技术的发展及趋势四、焊接技术的发展及趋势+ 最早出现的焊接是锻焊，就是将两块熟铁（钢）加热到红+热状态，用锻打的方法将其连接在一起。焊接技术发展到今+天，已有焊条电弧焊、钎焊、埋弧焊、气体保护焊等50多种+焊接工艺方法在生产中被广泛使用，焊接技术已经从一种传+统的热加工工艺发展到了集材料、冶金、结构、力学、电子+多门类科学为一体的工程工艺学科。如：鸟巢没有一处使用+螺钉。 第一章第一章+第二节第二节 焊接电弧焊接电弧 第一章第一章+ 电弧焊电弧焊：利用电弧作为热源的熔焊方法。+ 电弧焊是在生产中应用最广泛的一种焊接方法。+焊接电弧是所有电弧焊的焊接热源，它能连续持久地产生+强烈的光和大

6、量的热，能有效而简便地把电能转换为焊接+过程中所需要的热能和机械能。 第一章第一章由焊接电源供给的，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第一章第一章+ 一、焊接电弧的本质一、焊接电弧的本质+ 与一般的燃烧现象不同，焊接电弧是一种强烈而持久的+气体放电现象，在气体放电过程中产生大量的热能和强烈的+光。+ 焊接电弧的实质焊接电弧的实质是气体导电，把电能转化成热能，用来+加热被焊接金属及填充金属，从而形成焊接接头。 第一章第一章+ 以焊条电弧焊直流正接法为例：+正常状态下，两个电极之间不导电。在电弧电压的作用+下，两电极之间

7、的气体被电离，连续不断地产生足够的+带电粒子（电子和正离子），这样气体就呈现导电性。 第一章第一章+ 焊接电弧的产生包括两个过程焊接电弧的产生包括两个过程：+ 一个过程是两电极间的气体被电离实现导电的过程；另+一个过程是阴极发射电子、阳极吸收电子的过程。这两个过+程是焊接电弧产生和维持的两个必要条件。 第一章第一章+ 二、焊接电弧的结构二、焊接电弧的结构 + 电弧不是一个均匀的导体，它分为阴极区、弧柱区和阳+极区，如图1-5所示。 第一章第一章+ （1）阴极区）阴极区+ 阴极区在靠近阴极的地方，与焊接电源负极相连。在阴+极的表面有一个明亮的斑点，称为阴极斑点，它是发射电子+的区域。+ 阴极区温

8、：2400k(t=t+273.15k，式中t为摄氏温度，t为热力学温度。) 第一章第一章+ （2）阳极区）阳极区+ 阳极区在靠近阳极的地方，与焊接电源的正极相连。阳+极表面也有一个明亮的斑点，称为阳极斑点，它是吸收阴极+区流向阳极区的电子流的区域。+ 阳极区温度约为2600k。 第一章第一章+ （3）弧柱区弧）弧柱区弧+ 柱区在电弧的中部。电弧长度就是指弧柱区的长度。+ 弧柱中心区的温度最高，可达6 00030 000k。+ 当焊接电流为交流电时，电流在1s内改变方向数十+次，焊条和被焊金属上的电极交错为阴极和阳极。 第一章第一章+ 三、引弧三、引弧+ 一般情况下，焊接电弧的引燃采用两种方式：

9、接触引弧+和非接触引弧。+ 1.接触引弧（亦称为短路引弧）接触引弧（亦称为短路引弧）+ 弧焊电源接通后，将电极（焊条或焊丝）和工件直接短路+接触。弧焊电源接通后，将电极（焊条或焊丝）和工件直接短+路接触。+ 2.2.非接触式引弧非接触式引弧+ 引弧时，电极与焊件之间存在一定间隙，通过引弧器在+两者之间施加脉冲高压或高频电压，击穿间隙使电弧引燃的+法。 第一章第一章引弧引弧接触引接触引弧弧引弧引弧非接触非接触（1）接触引弧划擦法引弧直击法引弧+ 四、焊接电弧的性质四、焊接电弧的性质+ 1.焊接电弧的基本特点焊接电弧的基本特点+ 1）焊接电弧的引弧电压（空载电压）较高，一般大于+60v，电弧一旦引

10、燃后，维持电弧的电压一般为1050v。+ 2）流过电弧的电流变化范围很大，可从几安至几百安。+ 3）电弧具有很高的温度。+ 4）电弧能发出很强的光。 第一章第一章+ 由于焊接电压超过人体的安全电压（36v），+强电流、强高温，强光辐射，焊接电弧的这些特+点，决定了在焊接操作时必须采用安全与防护措+施。焊工在焊接时要穿绝缘鞋，戴电焊手套、电焊+面罩和滤光眼镜等，以免触电、防止弧光辐射和有+毒气体与烟尘对人体的伤害。 第一章第一章+ 2. 2. 焊接电弧的静特性焊接电弧的静特性+ 焊接电弧的静特性也称伏安特性焊接电弧的静特性也称伏安特性，是指在电极+材料、气体介质、弧长不变及电弧稳定燃烧的情况+下

11、，焊接电流与电弧电压之间的关系。 第一章第一章+普通电阻静特性与电弧的静特性的区别：普通电阻静特性与电弧的静特性的区别：+ 1.普通金属电阻的静特性：当把金属电阻r接入电路时，电阻是一个常数，电阻两端的电压u与电流i的关系服从欧姆定律，即u=ir。特性曲线为一条直线。 2.焊接电弧的静特性：是非线性负载，它不是一个常数，即电弧两端的电压与电流之间不成正比例关系。为u型曲线关系。 图1-7 电弧的静特性曲线 1普通电阻静特性； 2电弧的静特性 第一章第一章+第三节第三节 焊接接头、坡口、焊缝和焊接位置焊接接头、坡口、焊缝和焊接位置 第一章第一章 一、焊接接头的类型一、焊接接头的类型 用焊接方法连

12、接的接头称为焊接接头，它主要起连接和传递力的作用，焊接接头由焊缝、熔合区和热影响区三部分组成。焊接接头组成示意图1焊缝2熔合区 3热影响区4母材第一章第一章接头形式接头形式+ 焊接接头类型焊接接头类型：+ 对接接头、t形接头、十字接头、搭接接头、角接接+头、端接接头、套管接头、斜对接接头、卷边接头和锁底+接头10种。其中，对接接头和t形接头在焊接生产中应用+最为普遍。 第一章第一章+ 二、焊接坡口的类型和尺寸二、焊接坡口的类型和尺寸+ 根据设计和工艺需要，在焊件的待焊部位加工并装配成+一定几何形状的沟槽叫坡口，加工坡口的过程叫开坡口。开+坡口的目的是为了保证电弧能深入接头根部，使根部焊透。+便

13、于清渣，获得良好的焊缝成形。 第一章第一章坡口坡口+ 1.坡口的基本形式坡口的基本形式+ （1）对接接头常用的坡口形式有： 形坡口 、y形坡口 、双y形坡口、u形坡口。 第一章第一章对接接头坡口形对接接头坡口形式式+（2 2） t t形接头常用的坡口形式有：形接头常用的坡口形式有：形坡口 、带钝边单边+v形坡口、带钝边双边v形坡口 、带钝边双j形坡口。 第一章第一章+ 2、坡口的尺寸及符号坡口的尺寸及符号+ 坡口的尺寸一般包括坡口角度、坡口面角度、根部+间隙b、钝边p。当坡口形式为u型或j形坡口时，坡口尺寸还+包括根部半径r。 第一章第一章（1）坡口面角度和坡口角度 两坡口面之间的夹角叫坡口角

14、度，用 表示；待加工坡口的端面与坡口面之间的夹角叫坡口面角度，用 表示。坡口面指待焊件上的坡口表面。坡口角度坡口面角度第一章第一章（2）根部间隙焊前在接头根部之间预留的空隙叫根部间隙，用b表示。其作用在于打底焊时保证根部焊透，根部间隙又叫装配间隙。根部间隙b第一章第一章（3）钝边焊件开坡口时， 沿焊件接头坡口根部端面的直边部分叫钝边，钝边的长度叫钝边高度，用p表示。钝边的作用是防止根部烧穿。钝边高度p第一章第一章（4）根部半径在j形、u形坡口底部的圆角半径叫根部半径，用r表示，其作用是增大坡口根部的空间，以便焊透根部。根部半径r第一章第一章（5）坡口深度焊件上开坡口部分的高度叫坡口深度，用h表

15、示。坡口深度第一章第一章+ 在选择坡口尺寸时，坡口角度、钝边与根部间隙之间应配合选用。坡口角度减小时，根部间隙必须加大；同时，根部间隙较小时，钝边高度不能过大，坡口角度不能太小。这是为了使焊条能达到根部附近，运条方便，保证焊透。 第一章第一章+ 3 3、坡口的选用原则、坡口的选用原则+（1）保证焊接质量+（2）便于焊接施工+（3）坡口加工简单+（4）坡口的断面面积应尽可能小+（5）便于控制焊接变形 第一章第一章+ 三、焊缝三、焊缝+ （一）焊缝的定义及焊缝的形式和种类（一）焊缝的定义及焊缝的形式和种类+ 焊件经焊接后所形成的结合部分，叫做焊缝。按结合方+式不同，焊缝可分为：对接焊缝、角焊缝、塞

16、焊缝、槽焊缝+和端接焊缝五种。+ 由对接焊缝和角焊缝组成的焊缝，叫做组合焊缝。组合+焊缝是指同一接头存在两种焊缝的情形。坡口内的焊缝为对+接焊缝，坡口外的焊缝为角焊缝。 第一章第一章+ （二）焊缝与接头（二）焊缝与接头+ 对接焊缝由对接接头组成，也可以由t形接头、十字街+头组成；角接焊缝由t形接头、十字接头和角接接头组成；+组合焊缝可以由对接接头或t形接头组成。 第一章第一章+ ( (三）焊缝的形状尺寸三）焊缝的形状尺寸+ 焊缝的形状尺寸包括焊缝的宽度、余高、熔深、焊缝的+厚度、焊脚、焊缝成形系数等。焊后检查时 ，要保证焊缝+的宽度、余高、焊脚三个形状尺寸符合工艺要求。 第一章第一章+ （1

17、1）焊缝宽度）焊缝宽度+ 焊缝表面与母材的交界处叫焊趾。焊缝表面两焊趾之间+的距离叫焊缝宽度。+ （2）余高）余高+ 超出母材金属表面连线上的那部分焊缝金属的最大高度+叫余高。+ （3 3）焊脚）焊脚+ 角焊缝的横截面中，从一个直角面上的焊趾到另一个直+角面表面的最小距离，叫做焊脚。 第一章第一章+ 四、焊接位置四、焊接位置+ 熔焊时，焊件接缝所处的空间位置称为焊接位置，主要+有平焊、立焊、横焊和仰焊位置等。+ 第一章第一章+ 焊接中尽量采用平焊位置。立焊和横焊的焊接操作难度+较大，仰焊更难操作。管道安装与维修，大多采用立焊、横+焊和仰焊位置焊接。 第一章第一章平焊平焊立焊立焊横焊横焊仰焊仰焊

18、平角焊平角焊+ 第四节第四节 焊缝符号和焊接方法代号焊缝符号和焊接方法代号 第一章第一章 一、焊缝符号一、焊缝符号焊缝在图样上一般采用焊缝符号来表示，焊缝符号可以表示出焊接位置、焊缝横截面形状（坡口形状）及坡口尺寸、焊缝表面形状特征、焊缝尺寸或其他要求。焊缝符号一般有基本符号、辅助符号和补充符号组成。第一章第一章+1.基本符号基本符号+是表示焊缝横截面形状的符号，见表1-2. 第一章第一章 第一章第一章 第一章第一章+2辅助符号辅助符号+辅助符号是表示焊缝表面形状特征的符号，见表1-3.第一章第一章+ 不需要确切说明焊缝的表面形状时，可以不用辅助符号。见表1-4.第一章第一章+3.补充符号补充

19、符号+补充符号是为了补充说明焊缝的某些特征而采用的符号。第一章第一章第一章第一章+ 补充符号的应用示例见表1-6.第一章第一章+ 二、符号在图样上的位置二、符号在图样上的位置+ 完整的焊缝表示方法除了上述基本符号、辅助符号、补+充符号以外，还包括指引线、一些尺寸符号及数据。第一章第一章+ 1.指引线指引线+ 一般由箭头线和两条基准线（一条为实线，另一条为虚+线）组成。如图1-16所示。第一章第一章+ 2.箭头线和接头的关系箭头线和接头的关系+ 按箭头线在接头中的位置不同，接头可分为箭头侧和+非箭头侧 （见图1-17和1-18） 。第一章第一章第一章第一章+ 3.箭头线的位置箭头线的位置+ 箭头

20、线相对焊缝的位置一般没有特殊要求，如图1-+19a、b所示。第一章第一章+ 在标注v、y、j形等单边坡口的焊缝时，箭头线应指向+带有坡口一侧的焊件，如图1-19c、d所示。第一章第一章图图1-20 弯折的箭头线弯折的箭头线必要时，允许箭头线弯折一次，如图1-20所示。第一章第一章 4.基准线的位置基准线的位置 基准线的虚线可以画在基准线的实线下侧或上侧。基准线一般应与图样的底边相平行，但在特殊条件下亦可与底边相垂直。第一章第一章+ 5.基本符号相对基准线的位置基本符号相对基准线的位置+ 为了能在图样上确切地表示焊缝的位置，特做如下规定：+ 1）如果焊缝在接头的箭头侧，则将基本符号标在基准+线的实线侧，如图1-21a所示。第一章第一章+ 2）如果焊缝在接头的非箭头侧，则将基本符号标在基+准线的虚线侧，如图1-21b所示。第一章第一章+ 3）标注对称焊缝及双面焊