金属加工工艺培训课件

第四篇焊接

焊接是一种永久性连接金属材料的工艺方法。焊接过程的实质是用加热或加压力等手段，借助于金属原子的结合与扩散作用，是分离的金属材料牢固地连接起来。第四篇焊接焊接是一种永久性连接金属材料的工1

按焊接过程的特点分：

熔化焊、压力焊、钎焊三大类一、熔化焊通过加热，使被焊金属自身熔化而相互连接，也称为自身焊二、压力焊在加热的同时加压，使被焊金属相互连接三、焊料焊通过加热，利用焊接材料将被焊金属相互连接按焊接过程的特点分：

熔化焊、压力焊、钎焊三大类一2

熔化焊中的电弧焊应用极为普遍，包括：

手工电弧焊、埋弧自动焊、气体保护焊其他常用焊接方法：电渣焊、等离子弧焊接与切割、真空电子束焊接、激光焊接、电阻焊、摩擦焊熔化焊中的电弧焊应用极为普遍，包括：

手工电弧焊3埋弧自动焊（也称溶剂层下自动焊）

特点：生产率高、焊接质量高且稳定、节省金属材料、劳动条件改善。但设备费用高，工艺准备复杂，对接头加工与装配要求严格，仅适用于批量生产长直线焊缝与圆筒形工件的纵、环焊缝。埋弧自动焊（也称溶剂层下自动焊）特点：4气体保护焊一、氩弧焊氩弧焊是以氩气为保护气体的电弧焊，氩气是惰性气体，可保护电极和熔化金属不受空气的有害作用。高温情况下，氩气不和金属起化学反应，也不溶于金属，因此氩弧焊的质量较高。

气体保护焊一、氩弧焊5二、二氧化碳气体保护焊CO2保护焊是以CO2作为保护气体的电弧焊。它用焊丝做电极，靠焊丝和焊件之间产生的电弧熔化工件金属与焊丝，以自动或半自动方式进行焊接。

二、二氧化碳气体保护焊CO2保护焊是以CO2作为6

优点：

成本低，可用价廉易得的CO2代替焊剂，焊接成本仅是埋弧自动焊和手弧焊的40%左右。生产效率高、操作性好、质量较好。

缺点：

CO2的氧化作用使溶滴飞溅较为严重，因此焊缝成型不够光滑，另外焊接烟雾较大，弧光强烈，如果控制或操作不当，容易产生气孔。优点：

成本低，可用价廉易得的CO27焊料焊接法特点(1)焊料熔化：焊接时只有焊料熔化，而被焊金属处于固态，对材料性能影响小。(2)焊料与焊件的成分不同形成接头(3)金属的连接可以连接异质金属，包括金属与非金属的连接。焊料焊接法特点8炉内焊接法特点

(1)炉内焊接具有真空密闭的焊接条件，金属不易氧化。

(2)焊件整体加热均匀，温度控制准确。

(3)主要应用于金属一烤瓷基底桥的焊接。炉内焊接法特点9激光焊接法

某些物质原子中的粒子受光或电刺激，使低能级的原子变成高能级原子，辐射出相位、频率、方向完全相同的光，具有颜色单纯、能量高度集中、光束方向性好的特点。激光焊接法某些物质原子中的粒子受光或电刺激，使10特点：(1)焊接速度快，加工时间短暂(2)准确性高，被焊金属无需包埋固定，无变形(3)不受电磁于扰，可直接在大气中进行焊接，操作方便(4)热影响区小，激光焊接加热区域小、热量集中、受热及冷却快，对焊件影响小(5)无噪声、污染小特点：11激光点焊机激光点焊机12点焊法特点：

(1)属于电阻焊接法。

(2)利用电流通过焊件时产生的电阻热作为热源，加热熔化焊件(不加焊料)进行焊接。点焊法特点：13第五篇热处理热处理是在一定的条件下，给金属一定的加热与冷却，使金属获得一定的机械性能或化学性能的工艺方法。金属零件进行热处理的主要目的是：提高硬度、强度及增加耐磨性降低硬度，便于机械加工消除加工过程中所引起的内应力提高表面耐磨、耐蚀性能第五篇热处理热处理是在一定的条件下，给金属一定的加热与冷却14普通热处理分类：一、退火二、正火三、淬火四、回火普通热处理分类：15一、退火把工件加热到一定温度（稍高于临界温度），经过一定时间保温后，缓慢冷却下来（一般随炉冷却)的过程叫退火。由于加热温度和冷却速度不同，退火处理对改变金属组织和性能的作用也不同。一、退火把工件加热到一定温度（稍高于临界温度），经过一定时间16常用退火方法一、完全退火，主要是细化颗粒、消除或减少组织的不均匀性、降低温度、改善切削加工性、提高韧性和塑性、消除内应力。二、球化退火，主要用于刀具和冷却模具的锻造毛坯，效果同上，为淬火处理作组织准备。三、消除加工硬化的退火，主要用于消除工件经冷拔、冷弯灯产生的硬化现象。四、去应力退火，主要用于消除铸件、焊接件在加工过程中产生的内应力，以及精密零件表面加工时留下的加工应力。常用退火方法一、完全退火，主要是细化颗粒、消除或减少组织的不17二、正火正火是退火的一种变态，正火与完全退火的区别是：正火是使工件在空气中冷却，完全退火是工件随炉冷却。正火的目的主要是细化晶粒、、改善切削加工性、提高韧性和强度、为最后的热处理做好准备。对于不重要或不适于淬火处理的零件，正火后可不必做其他处理。二、正火正火是退火的一种变态，正火与完全退火的区别是：正火是18三、淬火把工件加热到一定温度（临界温度以上），经过一定时间保温后，在水、油或盐水中急速冷却的操作过程叫淬火。按加热程度不同分为：整体淬火和表面淬火。三、淬火把工件加热到一定温度（临界温度以上），经过一定时间保19整体淬火按照冷却方法不同分为：单液淬火双液淬火分级淬火等温淬火整体淬火按照冷却方法不同分为：20表面淬火表面淬火时把工件表面加热到淬火温度后，随即用水或其他冷却剂进行急速冷却，以此时工件的表面得到很高的硬度，内部却保持原来的韧性。按加热方法不同分为：浸液淬火火焰淬火乙炔—氧气或煤气—氧气高频淬火高频感应电流表面淬火表面淬火时把工件表面加热到淬火温度后，随即用水或其他21四、回火把淬火的零件加热到723摄氏度以下某一温度，经过一定时间保温后，在油、水或空气中冷却的操作过程叫回火。回火的目的是：消除或减少淬火零件的内应力、降低脆性、硬度、增加韧性、稳定淬火后的工件尺寸、防止使用中变形。四、回火把淬火的零件加热到723摄氏度以下某一温度，经过一定22分类一、低温回火150-150摄氏度可用于各种工具、滚动轴承及渗碳零件的处理二、中温回火350-500摄氏度用于对弹簧、锻模和冲击工具的处理三、高温回火500-650摄氏度用于各种齿轮、轴、连杆等零件的处理。分类一、低温回火150-150摄氏度23化学热处理一、渗碳1、固体渗碳法2、液体渗碳法3、气体渗碳法二、氮化三、氰化化学热处理一、渗碳24二、氮化处理氮化是把放在含氮原子的介质中，加热到500-600摄氏度，使工件表面增氮的一种化学热处理。目的在于：提高硬度和耐磨性提高疲劳强度提高抗腐蚀能力分为：液体氮化、气体氮化、离子氮化二、氮化处理氮化是把放在含氮原子的介质中，加热到500-6025三、氰化又叫碳氮共渗。特点：时间短、效率高、但是所用氰盐（氰化钾、氰化钠有剧毒）成本高。分为气体和液体两种：有可按温度分为：高温氰化900-940摄氏度深度氰化中温氰化820-880摄氏度低温氰化520-580摄氏度三、氰化又叫碳氮共渗。26第六篇表面加工第六篇表面加工27表面处理一、黑色金属的氧化处理将工件放入含苛性钠、硝酸钠溶液中，使工件表面生成一层很薄的黑色氧化膜的过程，简称发黑。二、黑色金属的磷化处理将工件浸如磷酸盐溶液中，使表面生成一层磷酸盐薄膜的过程，叫磷化处理。一般不改变金属的机械性能、磁性和零件外形尺寸。分为：冷磷化、高温磷化、中温磷化。表面处理28碳钢表面处理电镀热镀发黑喷漆碳钢表面处理电镀29电镀利用电解的方法是金属或合金沉积在工件表面，以形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程叫电镀。电镀利用电解的方法是金属或合金沉积在工件表面，以形成均匀、致30热镀

电镀与热镀比较

1.电镀层均匀，厚度很薄；热镀层较厚，厚度不均匀。

2.电镀外观光亮，热镀颜色较暗。

3.电镀层较薄，耐蚀性较差。热镀层较厚，而且与基体金属形成渗入层，耐蚀性好。热镀

电镀与热镀比较31热镀锌热镀锌是使熔融金属与铁基体反应而产生合金层，从而使基体和镀层二者相结合。热镀锌是先将工件进行酸洗，去除工件表面的氧化铁。酸洗后，通过氯化铵或氯化锌水溶液或氯化铵和氯化锌混合水溶液槽中进行清洗，最后送入热浸镀槽中。热镀锌具有镀层均匀，附着力强，使用寿命长等优点。

热镀锌热镀锌是使熔融金属与铁基体反应而产生合金层，从而使基体32发黑黑色金属的氧化处理将工件放入含苛性钠、硝酸钠溶液中，使工件表面生成一层很薄的黑色氧化膜的过程，简称发黑。氧化膜的厚度约为0.5-1.5微米。氧化处理后的工件外表美观，同时具有一定的抗腐蚀能力，常用于各中武器、精密仪器零件的装饰防护处理，以及细钢丝、薄钢片制零件的防护处理。发黑黑色金属的氧化处理33不锈钢表面处理拉丝手工抛光机器抛光串光震动研磨机不锈钢表面处理拉丝34塑料电镀

塑料电镀的特点：塑料电镀制品具有塑料和金属两者的特性。比重小，耐腐蚀性能良好，成型简便，具有金属光泽和金属的质感，还有导电、导磁和焊接等特性。它可以节省繁杂的机械加工工序、节省金属材料，而且美观，装饰性强，同时，它还提高了塑料的机械强度。塑料电镀

塑料电镀的特点：3541．一直割舍不下一件事，永远成不了!

42．扫地，要连心地一起扫！

43．不为模糊不清的未来担忧，只为清清楚楚的现在努力．

44．当你停止尝试时，就是失败的时候．

45．心灵激情不在，就可能被打败．

46．凡事不要说＂我不会＂或＂不可能＂，因为你根本还没有去做！

47．成功不是靠梦想和希望，而是靠努力和实践．

48．只有在天空最暗的时候，才可以看到天上的星星．

49．上帝说：你要什么便取什么，但是要付出相当的代价．

50．现在站在什么地方不重要，重要的是你往什么方向移动。

51．宁可辛苦一阵子，不要苦一辈子．

52．为成功找方法，不为失败找借口．

53．不断反思自己的弱点，是让自己获得更好成功的优良习惯。

54．垃圾桶哲学：别人不要做的事，我拣来做！

55．不一定要做最大的，但要做最好的．

56．死的方式由上帝决定，活的方式由自己决定！

57．成功是动词，不是名词！28、年轻是我们拼搏的筹码，不是供我们挥霍的资本。59、世界上最不能等待的事情就是孝敬父母。60、身体发肤，受之父母，不敢毁伤，孝之始也；立身行道，扬名於后世，以显父母，孝之终也。——《孝经》61、不积跬步，无以致千里；不积小流，无以成江海。——荀子《劝学篇》62、孩子：请高看自己一眼，你是最棒的！63、路虽远行则将至，事虽难做则必成！64、活鱼会逆水而上，死鱼才会随波逐流。65、怕苦的人苦一辈子，不怕苦的人苦一阵子。66、有价值的人不是看你能摆平多少人，而是看你能帮助多少人。67、不可能的事是想出来的，可能的事是做出来的。68、找不到路不是没有路，路在脚下。69、幸福源自积德，福报来自行善。70、盲目的恋爱以微笑开始，以泪滴告终。71、真正值钱的是分文不用的甜甜的微笑。72、前面是堵墙，用微笑面对，就变成一座桥。73、自尊，伟大的人格力量；自爱，维护名誉的金盾。74、今天学习不努力，明天努力找工作。75、懂得回报爱，是迈向成熟的第一步。76、读懂责任，读懂使命，读懂感恩方为懂事。77、不要只会吃奶，要学会吃干粮，尤其是粗茶淡饭。78、技艺创造价值，本领改变命运。79、凭本领潇洒就业，靠技艺稳拿高薪。80、为寻找出路走进校门，为创造生活奔向社会。41．一直割舍不下一件事，永远成不了!

42．扫地，要连心地36第四篇焊接

焊接是一种永久性连接金属材料的工艺方法。焊接过程的实质是用加热或加压力等手段，借助于金属原子的结合与扩散作用，是分离的金属材料牢固地连接起来。第四篇焊接焊接是一种永久性连接金属材料的工37

按焊接过程的特点分：

熔化焊、压力焊、钎焊三大类一、熔化焊通过加热，使被焊金属自身熔化而相互连接，也称为自身焊二、压力焊在加热的同时加压，使被焊金属相互连接三、焊料焊通过加热，利用焊接材料将被焊金属相互连接按焊接过程的特点分：

熔化焊、压力焊、钎焊三大类一38

熔化焊中的电弧焊应用极为普遍，包括：

手工电弧焊、埋弧自动焊、气体保护焊其他常用焊接方法：电渣焊、等离子弧焊接与切割、真空电子束焊接、激光焊接、电阻焊、摩擦焊熔化焊中的电弧焊应用极为普遍，包括：

手工电弧焊39埋弧自动焊（也称溶剂层下自动焊）

特点：生产率高、焊接质量高且稳定、节省金属材料、劳动条件改善。但设备费用高，工艺准备复杂，对接头加工与装配要求严格，仅适用于批量生产长直线焊缝与圆筒形工件的纵、环焊缝。埋弧自动焊（也称溶剂层下自动焊）特点：40气体保护焊一、氩弧焊氩弧焊是以氩气为保护气体的电弧焊，氩气是惰性气体，可保护电极和熔化金属不受空气的有害作用。高温情况下，氩气不和金属起化学反应，也不溶于金属，因此氩弧焊的质量较高。

气体保护焊一、氩弧焊41二、二氧化碳气体保护焊CO2保护焊是以CO2作为保护气体的电弧焊。它用焊丝做电极，靠焊丝和焊件之间产生的电弧熔化工件金属与焊丝，以自动或半自动方式进行焊接。

二、二氧化碳气体保护焊CO2保护焊是以CO2作为42

优点：

成本低，可用价廉易得的CO2代替焊剂，焊接成本仅是埋弧自动焊和手弧焊的40%左右。生产效率高、操作性好、质量较好。

缺点：

CO2的氧化作用使溶滴飞溅较为严重，因此焊缝成型不够光滑，另外焊接烟雾较大，弧光强烈，如果控制或操作不当，容易产生气孔。优点：

成本低，可用价廉易得的CO243焊料焊接法特点(1)焊料熔化：焊接时只有焊料熔化，而被焊金属处于固态，对材料性能影响小。(2)焊料与焊件的成分不同形成接头(3)金属的连接可以连接异质金属，包括金属与非金属的连接。焊料焊接法特点44炉内焊接法特点

(1)炉内焊接具有真空密闭的焊接条件，金属不易氧化。

(2)焊件整体加热均匀，温度控制准确。

(3)主要应用于金属一烤瓷基底桥的焊接。炉内焊接法特点45激光焊接法

某些物质原子中的粒子受光或电刺激，使低能级的原子变成高能级原子，辐射出相位、频率、方向完全相同的光，具有颜色单纯、能量高度集中、光束方向性好的特点。激光焊接法某些物质原子中的粒子受光或电刺激，使46特点：(1)焊接速度快，加工时间短暂(2)准确性高，被焊金属无需包埋固定，无变形(3)不受电磁于扰，可直接在大气中进行焊接，操作方便(4)热影响区小，激光焊接加热区域小、热量集中、受热及冷却快，对焊件影响小(5)无噪声、污染小特点：47激光点焊机激光点焊机48点焊法特点：

(1)属于电阻焊接法。

(2)利用电流通过焊件时产生的电阻热作为热源，加热熔化焊件(不加焊料)进行焊接。点焊法特点：49第五篇热处理热处理是在一定的条件下，给金属一定的加热与冷却，使金属获得一定的机械性能或化学性能的工艺方法。金属零件进行热处理的主要目的是：提高硬度、强度及增加耐磨性降低硬度，便于机械加工消除加工过程中所引起的内应力提高表面耐磨、耐蚀性能第五篇热处理热处理是在一定的条件下，给金属一定的加热与冷却50普通热处理分类：一、退火二、正火三、淬火四、回火普通热处理分类：51一、退火把工件加热到一定温度（稍高于临界温度），经过一定时间保温后，缓慢冷却下来（一般随炉冷却)的过程叫退火。由于加热温度和冷却速度不同，退火处理对改变金属组织和性能的作用也不同。一、退火把工件加热到一定温度（稍高于临界温度），经过一定时间52常用退火方法一、完全退火，主要是细化颗粒、消除或减少组织的不均匀性、降低温度、改善切削加工性、提高韧性和塑性、消除内应力。二、球化退火，主要用于刀具和冷却模具的锻造毛坯，效果同上，为淬火处理作组织准备。三、消除加工硬化的退火，主要用于消除工件经冷拔、冷弯灯产生的硬化现象。四、去应力退火，主要用于消除铸件、焊接件在加工过程中产生的内应力，以及精密零件表面加工时留下的加工应力。常用退火方法一、完全退火，主要是细化颗粒、消除或减少组织的不53二、正火正火是退火的一种变态，正火与完全退火的区别是：正火是使工件在空气中冷却，完全退火是工件随炉冷却。正火的目的主要是细化晶粒、、改善切削加工性、提高韧性和强度、为最后的热处理做好准备。对于不重要或不适于淬火处理的零件，正火后可不必做其他处理。二、正火正火是退火的一种变态，正火与完全退火的区别是：正火是54三、淬火把工件加热到一定温度（临界温度以上），经过一定时间保温后，在水、油或盐水中急速冷却的操作过程叫淬火。按加热程度不同分为：整体淬火和表面淬火。三、淬火把工件加热到一定温度（临界温度以上），经过一定时间保55整体淬火按照冷却方法不同分为：单液淬火双液淬火分级淬火等温淬火整体淬火按照冷却方法不同分为：56表面淬火表面淬火时把工件表面加热到淬火温度后，随即用水或其他冷却剂进行急速冷却，以此时工件的表面得到很高的硬度，内部却保持原来的韧性。按加热方法不同分为：浸液淬火火焰淬火乙炔—氧气或煤气—氧气高频淬火高频感应电流表面淬火表面淬火时把工件表面加热到淬火温度后，随即用水或其他57四、回火把淬火的零件加热到723摄氏度以下某一温度，经过一定时间保温后，在油、水或空气中冷却的操作过程叫回火。回火的目的是：消除或减少淬火零件的内应力、降低脆性、硬度、增加韧性、稳定淬火后的工件尺寸、防止使用中变形。四、回火把淬火的零件加热到723摄氏度以下某一温度，经过一定58分类一、低温回火150-150摄氏度可用于各种工具、滚动轴承及渗碳零件的处理二、中温回火350-500摄氏度用于对弹簧、锻模和冲击工具的处理三、高温回火500-650摄氏度用于各种齿轮、轴、连杆等零件的处理。分类一、低温回火150-150摄氏度59化学热处理一、渗碳1、固体渗碳法2、液体渗碳法3、气体渗碳法二、氮化三、氰化化学热处理一、渗碳60二、氮化处理氮化是把放在含氮原子的介质中，加热到500-600摄氏度，使工件表面增氮的一种化学热处理。目的在于：提高硬度和耐磨性提高疲劳强度提高抗腐蚀能力分为：液体氮化、气体氮化、离子氮化二、氮化处理氮化是把放在含氮原子的介质中，加热到500-6061三、氰化又叫碳氮共渗。特点：时间短、效率高、但是所用氰盐（氰化钾、氰化钠有剧毒）成本高。分为气体和液体两种：有可按温度分为：高温氰化900-940摄氏度深度氰化中温氰化820-880摄氏度低温氰化520-580摄氏度三、氰化又叫碳氮共渗。62第六篇表面加工第六篇表面加工63表面处理一、黑色金属的氧化处理将工件放入含苛性钠、硝酸钠溶液中，使工件表面生成一层很薄的黑色氧化膜的过程，简称发黑。二、黑色金属的磷化处理将工件浸如磷酸盐溶液中，使表面生成一层磷酸盐薄膜的过程，叫磷化处理。一般不改变金属的机械性能、磁性和零件外形尺寸。分为：冷磷化、高温磷化、中温磷化。表面处理64碳钢表面处理电镀热镀发黑喷漆碳钢表面处理电镀65电镀利用电解的方法是金属或合金沉积在工件表面，以形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程叫电镀。电镀利用电解的方法是金属或合金沉积在工件表面，以形成均匀、致66热镀

电镀与热镀比较

1.电镀层均匀，厚度很薄；热镀层较厚，厚度不均匀。

2.电镀外观光亮，热镀颜色较暗。

3.电镀层较薄，耐蚀性较差。热镀层较厚，而且与基体金属形成渗入层，耐蚀性好。热镀

电镀与热镀比较67热镀锌热镀锌是使熔融金属与铁基体反应而产生合金层，从而使基体和镀层二者相结合。热镀锌是先将工件进行酸洗，去除工件表面的氧化铁。酸洗后，通过氯化铵或氯化锌水溶液或氯化铵和氯化锌混合水溶液槽中进行清洗，最后送入热浸镀槽中。热镀锌具有镀层均匀，附着力强，使用寿命长等优点。

热镀锌热镀锌是使熔融金属与铁基体反应而产生合金层，从而使基体68发黑黑色金属的氧化处理将工件放入含苛性钠、硝酸钠溶液中，使工件表面生成一层很薄的黑色氧化膜的过程，简称发黑。氧化膜的厚度约为0.5-1.5微米。氧化处理后的工件外表美观，同时具有一定的抗腐蚀能力，常用于各中武器、精密仪器零件的装饰防护处理，以及细钢丝、薄钢片制零件的防护处理。发黑黑色金属的氧化处理69不锈钢表面处理拉丝手工抛光机器抛光串光震动研磨机不锈钢表面处理拉丝70塑料电镀

塑料电镀的特点：塑料电镀制品具有塑料和金属两者的特性。比重小，耐腐蚀性能良好，成型简便，具有金属光泽和金属的质感，还有导电、导磁和焊接等特性。它可以节省繁杂的机械加工工序、节省金属材料，而且美观，装饰性强，同时，它还提高了塑料的机械强度。塑料电镀

塑