3-金属焊接成形课件

第3章金属焊接成形

Welding第1节概述第3章金属焊接成形

Welding第1节概述1一、焊接方法的分类焊接定义焊接是通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料使焊件达到原子结合的一种加工方法。根据工艺特点，焊接可分为三类：熔化焊：熔化焊是将焊接接头加热至熔化状态而不加压力的一类焊接方法。。压力焊：是对焊件施加压力，加热或不加热的焊接方法。。钎焊：采用熔点比焊件金属低的钎料，熔化后填充接头间隙，并与母材金属相互扩散的焊接方法。3.1概述一、焊接方法的分类焊接定义3.1概述2一、焊接方法的分类3.1概述一、焊接方法的分类3.1概述3二、焊接方法的主要特点⒈节省材料，减轻重量⒉简化复杂零件和大型零件的制造过程⒊适应性强、连接性能好⒋满足特殊连接要求⒌降低劳动强度，改善劳动条件3.1概述二、焊接方法的主要特点⒈节省材料，减轻重量3.1概述4三、焊接方法的应用焊接方法在工业生产中主要应用于：⒈制造金属结构件⒉制造机器零件和工具⒊修复

3.1概述三、焊接方法的应用焊接方法在工业生产中主要应用于：3.1概5第3章金属焊接成形

Welding第2节金属焊接成形理论基础第3章金属焊接成形

Welding第2节金属焊接成形6一、焊接电弧3.2金属焊接成形理论基础一、焊接电弧3.2金属焊接成形理论基础7图3-2低碳钢焊接接头的组织二、焊接接头的组织和性能焊接热影响区受焊接热循环的影响，焊缝附近的母材组织或性能发生变化的区域熔合线熔焊焊缝和母材的交界线熔合区熔合线两侧有一个很窄的焊缝与热影响区的过渡区焊接接头焊缝区、熔合区和热影响区3.2金属焊接成形理论基础图3-2低碳钢焊接接头的组织二、焊接接头的组织和性能焊接热8二、焊接接头的组织和性能（1）焊缝区结晶从熔池壁开始逐次进行，形成柱状晶粒，并垂直于熔池壁，由铁素体和珠光体组成。由于焊缝冷却速度快，晶粒有所细化。又因焊接材料的渗合金作用，焊缝金属中锰、硅等合金元素含量可能比基本金属高，所以焊缝金属的性能可不低于基本金属。焊缝中易存在杂质、气孔、缩松等缺陷。3.2金属焊接成形理论基础二、焊接接头的组织和性能（1）焊缝区3.2金属焊接成形理论9二、焊接接头的组织和性能（2）熔合区是焊缝和基体金属的交界区，相当于加热到固相线和液相线之间，焊接过程中母材部分熔化，所以也称为半熔化区。熔化的金属凝固成铸态组织，未熔化金属因加热温度过高而成为过热粗晶。在低碳钢焊接接头中，熔合区虽然很窄（约0.1～1mm），但因强度、塑性和韧性都下降，而此处接头断面变化，引起应力集中，在很大程度上决定着焊接接头的性能。3.2金属焊接成形理论基础二、焊接接头的组织和性能（2）熔合区3.2金属焊接成形理论10二、焊接接头的组织和性能（3）热影响区过热区：被加热到Ac3以上100～200℃至固相线温度区间，奥氏体晶粒急剧长大，形成过热组织，因而过热区的塑性及韧性降低。对于易淬火硬化钢材，此区脆性更大。正火区：被加热到Ac3至Ac3以上100～200℃区间，金属发生重结晶，冷却后得到均匀而细小的铁素体和珠光体组织，其机械性能优于母材。部分相变区：相当于加热到Ac1～Ac3温度区间。珠光体和部分铁素体发生重结晶，使晶粒细化；部分铁素体来不及转变，冷却后晶粒大小不匀，因此力学性能稍差。3.2金属焊接成形理论基础二、焊接接头的组织和性能（3）热影响区3.2金属焊接成形理11三、焊接应力与变形焊接应力与变形的产生原因焊接过程中，对焊接件进行不均匀加热和冷却，是产生焊接应力和变形的根本原因。焊接变形的基本形式(1)收缩变形(2)角变形(3)弯曲变形(4)波浪变形(5)扭曲变形3.2金属焊接成形理论基础三、焊接应力与变形焊接应力与变形的产生原因3.2金属焊接成12三、焊接应力与变形3.2金属焊接成形理论基础图3-4焊接变形的基本形式a）收缩变形b）角变形c）弯曲变形d）扭曲变形e）波浪变形三、焊接应力与变形3.2金属焊接成形理论基础图3-4焊13三、焊接应力与变形3.2金属焊接成形理论基础减少焊接应力与变形的措施除了设计时应考虑之外，可采取一定的工艺措施，有预留变形量、反变形法、刚性固定法、锤击焊缝法、加热“减应区”法等。重要的是，选择合理的焊接顺序，尽量使焊缝自由收缩。焊前预热和焊后缓冷也很有效。详细可参阅有关资料。三、焊接应力与变形3.2金属焊接成形理论基础减少焊接应力与14四、金属的焊接性焊接性的概念材料在一定焊接条件下，采用一定的焊接方法，获得优质焊接头的难易程度。金属焊接性的分类工艺焊接性：一定焊接工艺条件下，形成焊接工艺缺陷的可能性。使用焊接性：一定焊接工艺条件下，获得的焊接接头在使用过程中的可靠性。3.2金属焊接成形理论基础四、金属的焊接性焊接性的概念3.2金属焊接成形理论基础15四、金属的焊接性（1）影响焊接性的因素主要是化学成分，特别是碳含量。3.2金属焊接成形理论基础碳含量淬硬倾向焊接性<0.4%不明显好除大件或低温下焊接外一般不需要预热0.4~0.6%明显较差焊接时需适当预热和采取一定的工艺措施>0.6%强差焊接时需较高预热温度和采取严格的工艺措施四、金属的焊接性（1）影响焊接性的因素3.2金属焊接成形理16四、金属的焊接性（2）焊接性的估算其他元素对焊接性的影响可转化为相同影响的碳含量，利用碳当量估算被焊钢的焊接性。（3）常见钢材的焊接性低碳钢，含碳量不大于0.25%，焊接性好中碳钢，含碳量0.25~0.6%，需适当预热和工艺措施高碳钢，需要较高温度预热和严格的工艺措施3.2金属焊接成形理论基础四、金属的焊接性（2）焊接性的估算3.2金属焊接成形理论基17四、金属的焊接性(4)有色金属的焊接性有色金属（铝、铜、锌、镁等）焊接性一般比钢差。问题是易氧化，焊接应力大，易产生气孔等。(5)铸铁的焊接性碳当量高，塑性很差，组织不均匀，焊接性能很差，很少用于焊接，只用于补焊。3.2金属焊接成形理论基础四、金属的焊接性(4)有色金属的焊接性3.2金属焊接成形18第3章金属焊接成形

Welding第3节金属焊接成形方法第3章金属焊接成形

Welding第3节金属焊接成形方法19一、熔化焊1.手工电弧焊原理：3.3金属焊接成形方法一、熔化焊1.手工电弧焊3.3金属焊接成形方法20一、熔化焊电焊机：分为交流和直流两种。3.3金属焊接成形方法一、熔化焊电焊机：分为交流和直流两种。3.3金属焊接成形方21一、熔化焊电焊条：由焊芯和药皮两部分组成。焊芯的作用：一是作为电极传导电流；二是熔化后作为填充金属与母材形成焊缝。药皮的作用：一是改善焊接工艺性；二是对焊接区起保护作用；三是起有益的冶金化学作用。3.3金属焊接成形方法一、熔化焊电焊条：由焊芯和药皮两部分组成。3.3金属焊接成22一、熔化焊焊接过程：焊接时，在电弧高热的作用下，被焊金属局部熔化，再在电弧的吹力作用下，被焊金属上形成了熔池。由于焊接时焊条倾斜，在电弧的吹力作用下，熔池的金属被排向熔池后方，这样电弧就能不断地使深处的被焊金属熔化，达到一定的熔深。焊条药皮熔化过程中会产生某种气体和液态熔渣。产生的气体充满在电弧和熔池的周围，起到隔绝空气的作用。液态熔渣浮在液体金属表面，起保护液体金属的作用。此外，熔化的焊条金属向熔池过渡，不断填充焊缝。3.3金属焊接成形方法一、熔化焊焊接过程：3.3金属焊接成形方法23一、熔化焊焊条选用原则(1)等强度原则：选用与母材同强度等级的焊条。(2)同成分原则：按母材化学成分选用相应成分的焊条。(3)抗裂缝原则：焊接刚度大、形状复杂、要承受动载荷的焊接结构时，应选用抗裂性好的碱性焊条，以免在焊接和使用过程中接头产生裂纹。(4)抗气孔原则：受焊接工艺条件的限制，如对焊件接头部位的油污、铁锈等清理不便，应选用抗气孔能力强的酸性焊条，以免焊接过程中气体滞留于焊缝中，形成气孔。(5)低成本原则：在满足使用要求的前提下，尽量选用工艺性能好、成本低和效率高的焊条。3.3金属焊接成形方法一、熔化焊焊条选用原则3.3金属焊接成形方法24一、熔化焊手工电弧焊的特点及应用1）设备简单、操作灵活；2）可焊接多种金属材料；3）室内、外焊接效果相近；4）对焊工操作水平要求较高，劳动条件差，生产率较低。3.3金属焊接成形方法一、熔化焊手工电弧焊的特点及应用3.3金属焊接成形方法25一、熔化焊2.埋弧自动焊焊接过程：3.3金属焊接成形方法一、熔化焊2.埋弧自动焊3.3金属焊接成形方法26一、熔化焊3.3金属焊接成形方法埋弧自动焊焊接过程纵截面图1-焊丝2-电弧3-焊件4-熔池5-焊缝6-渣壳7-液态熔渣8-焊剂一、熔化焊3.3金属焊接成形方法埋弧自动焊焊接过程纵截面图27一、熔化焊埋弧自动焊特点：（1）生产率高：大电流连续送进焊丝。（2）焊接质量高：焊剂供应充足，对熔化金属的保护严密，且焊接稳定。（3）可节省焊接材料：没有焊条头的损失，薄焊件可以不开坡口或开小坡口。（4）劳动条件好：焊接时没有弧光辐射，焊接烟尘小，焊接过程自动进行。（5）适应范围：一般只适用于水平位置的长直焊缝和直径较大的环形焊缝，不适于焊接短缝和小直径曲缝。3.3金属焊接成形方法一、熔化焊埋弧自动焊特点：3.3金属焊接成形方法28一、熔化焊3.气体保护电弧焊3.3金属焊接成形方法直接电弧法（熔化极气体保护焊）间接电弧法（非熔化极气体保护焊）一、熔化焊3.气体保护电弧焊3.3金属焊接成形方法直接电29一、熔化焊气体保护焊分类：氩弧焊、CO2气体保护焊（1）氩弧焊：以纯度为99.9%的氩气为保护气，主要用于非熔化极气体保护焊焊接薄板。氩弧焊特点：①隔离空气，适于焊接易氧化有色金属；②气流压缩电弧，热量集中，熔池较小，焊接速度快，热影响区窄，工件变形小；③电弧稳定、飞溅小，焊缝致密，表面无熔渣；④明弧可见，操作方便。3.3金属焊接成形方法一、熔化焊气体保护焊分类：氩弧焊、CO2气体保护焊3.3金30一、熔化焊（2）二氧化碳气体保护焊利用廉价的CO2气体作为保护气体，利用焊丝作电极，焊丝由送丝机构通过软管经导电嘴送出。电弧在焊丝与工件之间发生。CO2气体从喷嘴中以一定的流量喷出，包围电弧和熔池，从而防止空气对液体金属的有害作用。CO2保护焊可分为自动焊和半自动焊。目前应用较多的是半自动焊。3.3金属焊接成形方法一、熔化焊（2）二氧化碳气体保护焊3.3金属焊接成形方法31一、熔化焊二氧化碳气体保护焊的特点：①二氧化碳成本低廉，焊接成本低；②气流压缩电弧，焊接质量好；③焊丝自动送进，生产率高；④明弧可见，便于操作。3.3金属焊接成形方法一、熔化焊二氧化碳气体保护焊的特点：3.3金属焊接成形方法32二、电阻焊电阻焊工件组合后通过电极施加压力，利用电流通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。分类：主要有点焊、对焊、缝焊。优点：生产效率高，焊接变形小，劳动条件好，不需要填充材料和焊剂，易于实现机械化、自动化。缺点：设备复杂、耗电量大。3.3金属焊接成形方法二、电阻焊电阻焊3.3金属焊接成形方法33二、电阻焊3.3金属焊接成形方法主要用于无密封要求的薄板搭接用于有密封要求的薄板搭接用于小直径棒材、管材、线材对接二、电阻焊3.3金属焊接成形方法主要用于无密封要求的薄板搭34三、钎焊钎焊将低熔点的金属材料作钎料和工件共同加热到高于钎料熔点，在工件不熔化的情况下，使钎料熔化后填满被焊工件连接处的间隙，并与被焊工件相互扩散形成接头的焊接方法。3.3金属焊接成形方法焊接电路板三、钎焊钎焊3.3金属焊接成形方法焊接电路板35三、钎焊特点加热温度低，接头组织和力学性能变化小，工件变形小；能焊接同种金属或不同种金属；设备简单，易实现自动化；焊接过程简单，生产效率高。接头强度低，常用搭接接头来提高承载能力。应用主要用于精密仪表、电气零部件、异种金属构件、复杂薄板构件及硬质合金刀具的焊接。3.3金属焊接成形方法三、钎焊特点3.3金属焊接成形方法36三、钎焊软钎焊钎料熔点低于450℃，常用铅锡合金。钎剂作用：①清除氧化物；②保护焊件和液态钎料在钎焊过程中免于氧化；③改善液态钎料对焊件的润湿性。种类：氯化锌溶液、氯化锌膏剂、松香等。加热源：常用电烙铁。3.3金属焊接成形方法三、钎焊软钎焊3.3金属焊接成形方法37三、钎焊硬钎焊钎料熔点高于450℃，种类很多。钎剂粉状和糊状两种。加热源：焊炬火焰、电阻、感应、烙铁、焊接炉、盐浴、金属浴等。3.3金属焊接成形方法三、钎焊硬钎焊3.3金属焊接成形方法38四、高能高效焊接技术1.电子束焊接高强度电子束真空中进行焊件尺寸受限无需填充料焊透能力强热影响区小可焊：易氧化材料高熔点金属3.3金属焊接成形方法①阴极②聚束极③

阳极④

观察系统⑤

聚焦透镜⑥

偏转透镜⑦

焊接工件⑧

枪室真空系统⑨

焊室真空系统⑩

隔离阀电子束焊接原理四、高能高效焊接技术1.电子束焊接3.3金属焊接成形方法39四、高能高效焊接技术3.3金属焊接成形方法四、高能高效焊接技术3.3金属焊接成形方法40四、高能高效焊接技术2.激光束焊接原理类似电子束焊接，但无需真空环境激光束强度：109～1012W/m2。可焊金属、非金属设备昂贵生产率高3.3金属焊接成形方法激光器工件工作台

激光加工原理图光阑反射镜聚焦镜电源四、高能高效焊接技术2.激光束焊接3.3金属焊接成形方法41四、高能高效焊接技术3.爆炸焊利用炸药爆炸产生的冲击力造成工件迅速碰撞而实现焊接的方法3.3金属焊接成形方法四、高能高效焊接技术3.爆炸焊3.3金属焊接成形方法42四、高能高效焊接技术爆炸焊所需装置简单，操作方便，成本低廉，适用于野外作业。爆炸焊对工件表面清理要求不太严，而结合强度却比较高，适合于焊接异种金属，如铝、铜、钛、镍、钽、不锈钢与碳钢的焊接，铝与铜的焊接等。爆炸焊已广泛用于导电母线过渡接头、换热器管与管板的焊接和制造大面积复合板。3.3金属焊接成形方法四、高能高效焊接技术爆炸焊所需装置简单，操作方便，成本低廉，43四、高能高效焊接技术4.超声波焊利用超声波的高频振荡能对焊件接头进行局部加热和表面清理，然后施加压力实现焊接的一种压焊方法，叫超声波焊。进行超声波焊时，焊件在较低的静压力下，由声极发出的高频振动能使接合面产生强烈摩擦并加热到焊接温度而形成接合。超声波焊可以用于大多数金属材料之间的焊接，能实现金属、异种金属及金属与非金属间的焊接。可适用于金属丝、箔或2～3mm以下的薄板金属接头的重复生产。3.3金属焊接成形方法四、高能高效焊接技术4.超声波焊3.3金属焊接成形方法44四、高能高效焊接技术3.3金属焊接成形方法四、高能高效焊接技术3.3金属焊接成形方法45第3章金属焊接成形

Welding第1节概述第3章金属焊接成形

Welding第1节概述46一、焊接方法的分类焊接定义焊接是通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料使焊件达到原子结合的一种加工方法。根据工艺特点，焊接可分为三类：熔化焊：熔化焊是将焊接接头加热至熔化状态而不加压力的一类焊接方法。。压力焊：是对焊件施加压力，加热或不加热的焊接方法。。钎焊：采用熔点比焊件金属低的钎料，熔化后填充接头间隙，并与母材金属相互扩散的焊接方法。3.1概述一、焊接方法的分类焊接定义3.1概述47一、焊接方法的分类3.1概述一、焊接方法的分类3.1概述48二、焊接方法的主要特点⒈节省材料，减轻重量⒉简化复杂零件和大型零件的制造过程⒊适应性强、连接性能好⒋满足特殊连接要求⒌降低劳动强度，改善劳动条件3.1概述二、焊接方法的主要特点⒈节省材料，减轻重量3.1概述49三、焊接方法的应用焊接方法在工业生产中主要应用于：⒈制造金属结构件⒉制造机器零件和工具⒊修复

3.1概述三、焊接方法的应用焊接方法在工业生产中主要应用于：3.1概50第3章金属焊接成形

Welding第2节金属焊接成形理论基础第3章金属焊接成形

Welding第2节金属焊接成形51一、焊接电弧3.2金属焊接成形理论基础一、焊接电弧3.2金属焊接成形理论基础52图3-2低碳钢焊接接头的组织二、焊接接头的组织和性能焊接热影响区受焊接热循环的影响，焊缝附近的母材组织或性能发生变化的区域熔合线熔焊焊缝和母材的交界线熔合区熔合线两侧有一个很窄的焊缝与热影响区的过渡区焊接接头焊缝区、熔合区和热影响区3.2金属焊接成形理论基础图3-2低碳钢焊接接头的组织二、焊接接头的组织和性能焊接热53二、焊接接头的组织和性能（1）焊缝区结晶从熔池壁开始逐次进行，形成柱状晶粒，并垂直于熔池壁，由铁素体和珠光体组成。由于焊缝冷却速度快，晶粒有所细化。又因焊接材料的渗合金作用，焊缝金属中锰、硅等合金元素含量可能比基本金属高，所以焊缝金属的性能可不低于基本金属。焊缝中易存在杂质、气孔、缩松等缺陷。3.2金属焊接成形理论基础二、焊接接头的组织和性能（1）焊缝区3.2金属焊接成形理论54二、焊接接头的组织和性能（2）熔合区是焊缝和基体金属的交界区，相当于加热到固相线和液相线之间，焊接过程中母材部分熔化，所以也称为半熔化区。熔化的金属凝固成铸态组织，未熔化金属因加热温度过高而成为过热粗晶。在低碳钢焊接接头中，熔合区虽然很窄（约0.1～1mm），但因强度、塑性和韧性都下降，而此处接头断面变化，引起应力集中，在很大程度上决定着焊接接头的性能。3.2金属焊接成形理论基础二、焊接接头的组织和性能（2）熔合区3.2金属焊接成形理论55二、焊接接头的组织和性能（3）热影响区过热区：被加热到Ac3以上100～200℃至固相线温度区间，奥氏体晶粒急剧长大，形成过热组织，因而过热区的塑性及韧性降低。对于易淬火硬化钢材，此区脆性更大。正火区：被加热到Ac3至Ac3以上100～200℃区间，金属发生重结晶，冷却后得到均匀而细小的铁素体和珠光体组织，其机械性能优于母材。部分相变区：相当于加热到Ac1～Ac3温度区间。珠光体和部分铁素体发生重结晶，使晶粒细化；部分铁素体来不及转变，冷却后晶粒大小不匀，因此力学性能稍差。3.2金属焊接成形理论基础二、焊接接头的组织和性能（3）热影响区3.2金属焊接成形理56三、焊接应力与变形焊接应力与变形的产生原因焊接过程中，对焊接件进行不均匀加热和冷却，是产生焊接应力和变形的根本原因。焊接变形的基本形式(1)收缩变形(2)角变形(3)弯曲变形(4)波浪变形(5)扭曲变形3.2金属焊接成形理论基础三、焊接应力与变形焊接应力与变形的产生原因3.2金属焊接成57三、焊接应力与变形3.2金属焊接成形理论基础图3-4焊接变形的基本形式a）收缩变形b）角变形c）弯曲变形d）扭曲变形e）波浪变形三、焊接应力与变形3.2金属焊接成形理论基础图3-4焊58三、焊接应力与变形3.2金属焊接成形理论基础减少焊接应力与变形的措施除了设计时应考虑之外，可采取一定的工艺措施，有预留变形量、反变形法、刚性固定法、锤击焊缝法、加热“减应区”法等。重要的是，选择合理的焊接顺序，尽量使焊缝自由收缩。焊前预热和焊后缓冷也很有效。详细可参阅有关资料。三、焊接应力与变形3.2金属焊接成形理论基础减少焊接应力与59四、金属的焊接性焊接性的概念材料在一定焊接条件下，采用一定的焊接方法，获得优质焊接头的难易程度。金属焊接性的分类工艺焊接性：一定焊接工艺条件下，形成焊接工艺缺陷的可能性。使用焊接性：一定焊接工艺条件下，获得的焊接接头在使用过程中的可靠性。3.2金属焊接成形理论基础四、金属的焊接性焊接性的概念3.2金属焊接成形理论基础60四、金属的焊接性（1）影响焊接性的因素主要是化学成分，特别是碳含量。3.2金属焊接成形理论基础碳含量淬硬倾向焊接性<0.4%不明显好除大件或低温下焊接外一般不需要预热0.4~0.6%明显较差焊接时需适当预热和采取一定的工艺措施>0.6%强差焊接时需较高预热温度和采取严格的工艺措施四、金属的焊接性（1）影响焊接性的因素3.2金属焊接成形理61四、金属的焊接性（2）焊接性的估算其他元素对焊接性的影响可转化为相同影响的碳含量，利用碳当量估算被焊钢的焊接性。（3）常见钢材的焊接性低碳钢，含碳量不大于0.25%，焊接性好中碳钢，含碳量0.25~0.6%，需适当预热和工艺措施高碳钢，需要较高温度预热和严格的工艺措施3.2金属焊接成形理论基础四、金属的焊接性（2）焊接性的估算3.2金属焊接成形理论基62四、金属的焊接性(4)有色金属的焊接性有色金属（铝、铜、锌、镁等）焊接性一般比钢差。问题是易氧化，焊接应力大，易产生气孔等。(5)铸铁的焊接性碳当量高，塑性很差，组织不均匀，焊接性能很差，很少用于焊接，只用于补焊。3.2金属焊接成形理论基础四、金属的焊接性(4)有色金属的焊接性3.2金属焊接成形63第3章金属焊接成形

Welding第3节金属焊接成形方法第3章金属焊接成形

Welding第3节金属焊接成形方法64一、熔化焊1.手工电弧焊原理：3.3金属焊接成形方法一、熔化焊1.手工电弧焊3.3金属焊接成形方法65一、熔化焊电焊机：分为交流和直流两种。3.3金属焊接成形方法一、熔化焊电焊机：分为交流和直流两种。3.3金属焊接成形方66一、熔化焊电焊条：由焊芯和药皮两部分组成。焊芯的作用：一是作为电极传导电流；二是熔化后作为填充金属与母材形成焊缝。药皮的作用：一是改善焊接工艺性；二是对焊接区起保护作用；三是起有益的冶金化学作用。3.3金属焊接成形方法一、熔化焊电焊条：由焊芯和药皮两部分组成。3.3金属焊接成67一、熔化焊焊接过程：焊接时，在电弧高热的作用下，被焊金属局部熔化，再在电弧的吹力作用下，被焊金属上形成了熔池。由于焊接时焊条倾斜，在电弧的吹力作用下，熔池的金属被排向熔池后方，这样电弧就能不断地使深处的被焊金属熔化，达到一定的熔深。焊条药皮熔化过程中会产生某种气体和液态熔渣。产生的气体充满在电弧和熔池的周围，起到隔绝空气的作用。液态熔渣浮在液体金属表面，起保护液体金属的作用。此外，熔化的焊条金属向熔池过渡，不断填充焊缝。3.3金属焊接成形方法一、熔化焊焊接过程：3.3金属焊接成形方法68一、熔化焊焊条选用原则(1)等强度原则：选用与母材同强度等级的焊条。(2)同成分原则：按母材化学成分选用相应成分的焊条。(3)抗裂缝原则：焊接刚度大、形状复杂、要承受动载荷的焊接结构时，应选用抗裂性好的碱性焊条，以免在焊接和使用过程中接头产生裂纹。(4)抗气孔原则：受焊接工艺条件的限制，如对焊件接头部位的油污、铁锈等清理不便，应选用抗气孔能力强的酸性焊条，以免焊接过程中气体滞留于焊缝中，形成气孔。(5)低成本原则：在满足使用要求的前提下，尽量选用工艺性能好、成本低和效率高的焊条。3.3金属焊接成形方法一、熔化焊焊条选用原则3.3金属焊接成形方法69一、熔化焊手工电弧焊的特点及应用1）设备简单、操作灵活；2）可焊接多种金属材料；3）室内、外焊接效果相近；4）对焊工操作水平要求较高，劳动条件差，生产率较低。3.3金属焊接成形方法一、熔化焊手工电弧焊的特点及应用3.3金属焊接成形方法70一、熔化焊2.埋弧自动焊焊接过程：3.3金属焊接成形方法一、熔化焊2.埋弧自动焊3.3金属焊接成形方法71一、熔化焊3.3金属焊接成形方法埋弧自动焊焊接过程纵截面图1-焊丝2-电弧3-焊件4-熔池5-焊缝6-渣壳7-液态熔渣8-焊剂一、熔化焊3.3金属焊接成形方法埋弧自动焊焊接过程纵截面图72一、熔化焊埋弧自动焊特点：（1）生产率高：大电流连续送进焊丝。（2）焊接质量高：焊剂供应充足，对熔化金属的保护严密，且焊接稳定。（3）可节省焊接材料：没有焊条头的损失，薄焊件可以不开坡口或开小坡口。（4）劳动条件好：焊接时没有弧光辐射，焊接烟尘小，焊接过程自动进行。（5）适应范围：一般只适用于水平位置的长直焊缝和直径较大的环形焊缝，不适于焊接短缝和小直径曲缝。3.3金属焊接成形方法一、熔化焊埋弧自动焊特点：3.3金属焊接成形方法73一、熔化焊3.气体保护电弧焊3.3金属焊接成形方法直接电弧法（熔化极气体保护焊）间接电弧法（非熔化极气体保护焊）一、熔化焊3.气体保护电弧焊3.3金属焊接成形方法直接电74一、熔化焊气体保护焊分类：氩弧焊、CO2气体保护焊（1）氩弧焊：以纯度为99.9%的氩气为保护气，主要用于非熔化极气体保护焊焊接薄板。氩弧焊特点：①隔离空气，适于焊接易氧化有色金属；②气流压缩电弧，热量集中，熔池较小，焊接速度快，热影响区窄，工件变形小；③电弧稳定、飞溅小，焊缝致密，表面无熔渣；④明弧可见，操作方便。3.3金属焊接成形方法一、熔化焊气体保护焊分类：氩弧焊、CO2气体保护焊3.3金75一、熔化焊（2）二氧化碳气体保护焊利用廉价的CO2气体作为保护气体，利用焊丝作电极，焊丝由送丝机构通过软管经导电嘴送出。电弧在焊丝与工件之间发生。CO2气体从喷嘴中以一定的流量喷出，包围电弧和熔池，从而防止空气对液体金属的有害作用。CO2保护焊可分为自动焊和半自动焊。目前应用较多的是半自动焊。3.3金属焊接成形方法一、熔化焊（2）二氧化碳气体保护焊3.3金属焊接成形方法76一、熔化焊二氧化碳气体保护焊的特点：①二氧化碳成本低廉，焊接成本低；②气流压缩电弧，焊接质量好；③焊丝自动送进，生产率高；④明弧可见，便于操作。3.3金属焊接成形方法一、熔化焊二氧化碳气体保护焊的特点：3.3金属焊接成形方法77二、电阻焊电阻焊工件组合后通过电极施加压力，利用电流通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。分类：主要有点焊、对焊、缝焊。优点：生产效率高，焊接变形小，劳动条件好，不需要填充材料和焊剂，易于实现机械化、自动化。缺点：设备复杂、耗电量大。3.3金属焊接成形方法二、电阻焊电阻焊3.3金属焊接成形方法78二、电阻焊3.3金属焊接成形方法主要用于无密封要求的薄板搭接用于有密封要求的薄板搭接用于小直径棒材、管材、线材对接二、电阻焊3.3金属焊接成形方法主要用于无密封要求的薄板搭79三、钎焊钎焊将低熔点的金属材料作钎料和工件共同加热到高于钎料熔点，在工件不熔化的情况下，使钎料熔化后填满被焊工件连接处的间隙，并与被焊工件相互扩散形成接头的焊接方法。3.3金属焊接成形方法焊接电路板三、钎焊钎焊3.3金属焊接成形方法焊接电路板80三、钎焊特点加热温度低，接头组织和力学性能变化小，工件变形小；能焊接同种金属或不同种金属；设备简单，易实现自动化；焊接过程简单，生产效率高。接头强度低，常用搭接接头来提高承载能