《篇焊接方法及设备》课件

焊接方法及设备焊接是将金属或其他材料通过加热或加压的方式连接在一起的一种工艺。本课程将介绍各种常见的焊接方法，例如电弧焊、气焊、激光焊等。此外，我们也会讲解各种焊接设备，如焊接机、焊枪、焊丝等。课程概要焊接基本知识介绍焊接基本原理、常见焊接方法和设备，以及焊接安全操作知识。焊接工艺深入探讨焊接接头、工艺参数、焊接缺陷、变形应力控制等关键技术。焊接实践结合案例讲解不同材料的焊接工艺、焊接质量控制、以及焊接自动化技术应用。焊接概述焊接是一种将金属或其他材料连接在一起的技术。利用热量或压力将材料熔化或塑化，使其形成牢固的连接。焊接广泛应用于制造业、建筑业、航空航天、汽车制造等领域。焊接技术的发展推动了现代工业的进步。焊接的基本原理熔化焊将焊件加热到熔化状态，熔化的金属之间相互渗透并凝固，形成牢固的接合。压力焊利用压力将焊件紧密接触，在高温或常温下，通过原子间的相互扩散形成结合。钎焊利用熔点低于母材的钎料，在压力作用下，将焊件连接在一起。主要焊接方法电弧焊电弧焊利用电极与工件之间的电弧热量，熔化焊件和焊丝，形成熔池，冷却后形成焊缝。气焊气焊利用可燃气体与氧气燃烧产生的火焰热量，熔化焊件和焊丝，形成熔池，冷却后形成焊缝。电阻焊电阻焊利用电流通过接合面产生的热量，使接合面熔化，形成焊缝，通常用于薄板金属的焊接。激光焊激光焊利用高能量的激光束照射工件，使工件熔化并形成焊缝，具有高精度、高效率的特点。电弧焊电弧焊是最常用的焊接方法之一。使用电弧产生的高温将金属熔化，形成熔池，冷却后形成焊缝。电弧焊的优点是效率高、成本低、适用范围广，广泛应用于各种金属材料的焊接。手工电弧焊气体保护电弧焊埋弧焊等离子弧焊电阻焊电阻焊是利用电流通过金属接触面产生的热量使金属熔化的一种焊接方法。电阻焊是利用两金属工件接触面之间的电阻来产生热量，使金属熔化形成焊缝的焊接方法。电阻焊设备主要由焊机、焊钳和控制系统组成。常见的电阻焊种类包括点焊、缝焊、对接焊和凸焊。气焊氧气乙炔火焰氧气乙炔火焰温度可达3200摄氏度，用于熔化金属。焊接金属气焊适用于多种金属的焊接，包括钢材、铜材和铝材等。气焊设备气焊设备包括氧气瓶、乙炔瓶、减压器、焊炬等。焊材简介焊丝焊丝是焊接过程中熔化的材料，用于填充焊接接头。焊条焊条是焊丝外包裹着药皮的材料，药皮在焊接过程中释放保护气体，防止金属氧化。焊剂焊剂是用于焊接过程中清除金属氧化物，防止金属氧化，改善焊接熔池的流动性。焊机的结构组成焊机是焊接过程中提供能量的设备，主要由电源、控制系统和辅助设备组成。电源负责提供焊接所需的电流和电压，控制系统负责控制焊接电流、电压和焊接时间等参数，辅助设备包括冷却系统、保护装置和电缆等。焊机的调节和保养1清洁定期清理焊机内部灰尘和污垢。2检查检查焊机各部件是否完好，线路是否连接正常。3调整根据焊接材料和厚度调整焊机电流和电压。4保养定期更换焊机油、气等耗材。正确调节和保养焊机，可以延长焊机使用寿命，提高焊接质量，保证焊接安全。焊接电路的基本构成11.电源电源为焊接过程提供能量，例如交流电源、直流电源或电池。22.控制系统控制系统调节焊接电流、电压和焊接时间等参数，确保焊接质量。33.焊接电缆焊接电缆将电流从电源传递到焊枪，并连接到焊件上。44.焊枪焊枪用于握持电极，并控制电极与焊件之间的距离。焊接接头的种类对接接头两块工件对接时形成的接头，焊接时焊缝直接位于两工件的交接面上。角接接头两块工件成直角或斜角连接时形成的接头，焊缝位于两工件的交接线上。搭接接头两块工件相互搭接时形成的接头，焊缝位于两工件的搭接面上。T形接头两块工件呈T字形连接时形成的接头，焊缝位于两工件的交接线上。焊接接头的特点和性能强度焊接接头的强度与母材的强度相当，甚至更高。塑性焊接接头的塑性取决于焊接材料的性质和焊接工艺参数。韧性焊接接头的韧性取决于焊接材料的性质和焊接工艺参数。疲劳强度焊接接头的疲劳强度取决于焊接材料的性质和焊接工艺参数。焊接缺陷及其防止措施11.焊接裂纹焊接裂纹是焊接中最常见的一种缺陷，也是最严重的缺陷之一。焊接裂纹会导致焊接接头强度降低，甚至造成焊接接头断裂。22.焊接气孔焊接气孔是焊接过程中金属熔池中气体不能及时逸出而形成的孔洞。焊接气孔会降低焊接接头的强度和耐腐蚀性。33.焊接夹渣焊接夹渣是熔融金属中夹杂的非金属杂质，如焊剂、氧化物、熔渣等。焊接夹渣会降低焊接接头的强度和韧性。44.焊接未熔合焊接未熔合是指焊缝两侧的金属没有完全熔合在一起。焊接未熔合会降低焊接接头的强度和密封性。焊接工艺参数的确定焊接材料焊接材料类型和尺寸影响焊接电流和电压。接头形式不同接头形状和尺寸需要调整焊接电流和电压。焊接位置平焊、立焊和仰焊等不同位置需调整焊接电流和电压。环境因素温度、湿度和风力会影响焊接参数的设定。焊接预热和后热处理1焊接预热焊接预热指在焊接前将焊接部位加热到一定温度，以减少焊接过程中热应力和热裂纹的产生。2预热温度预热温度取决于材料的类型、厚度、焊接工艺等因素，通常在100-300摄氏度之间。3后热处理焊接后热处理是为了消除焊接过程中的残余应力，提高焊件的力学性能，防止焊接缺陷。焊接安全注意事项个人防护佩戴焊接面罩和手套，防止眼睛和皮肤被灼伤。避免佩戴易燃的服装，防止着火。操作时应注意周围环境，避免发生碰撞。环境安全焊接作业应在通风良好的场所进行，避免烟雾和有害气体吸入。焊接时应远离易燃易爆物品，避免发生火灾。操作安全焊接时应集中注意力，避免分心，防止发生事故。焊接结束后，应及时清理现场，避免火灾隐患。焊接操作规程1准备工作检查设备和材料2焊接过程严格遵循工艺参数3清理工作清除焊渣和飞溅物4质量检查检查焊接质量焊接操作规程是保证焊接质量的关键，它详细规定了焊接前准备、焊接过程和焊接后清理等各个环节的操作步骤，以及相应的安全注意事项和质量控制措施。焊接质量检测外观检测焊缝表面平整度、焊缝宽度、焊缝高度、焊缝坡口形状、焊缝咬边、未焊透等无损检测超声波检测、射线检测、磁粉检测、渗透检测等力学性能检测抗拉强度、屈服强度、延伸率、冲击韧性等化学成分分析光谱分析、化学分析等焊接工艺规程编制1确定焊接工艺明确焊接任务和要求2选择焊接材料根据材料特性和工艺要求3制定焊接参数电流、电压、速度等4编写工艺文件记录工艺流程和注意事项焊接工艺规程是指导焊接生产的重要文件。它详细规定了焊接方法、材料、参数和操作要求，确保焊接质量和安全。焊接变形和应力11.热应力焊接时高温会导致材料热膨胀，冷却后收缩，形成热应力。22.残余应力焊接后，热应力无法完全释放，形成残余应力，影响结构强度。33.焊接变形焊接过程中的热应力会导致焊接件发生变形，影响尺寸精度。焊接变形及其控制焊接变形是焊接过程中不可避免的现象，会影响焊接结构的尺寸精度和使用性能。1工艺参数电流、电压、焊接速度等2材料性质热膨胀系数、屈服强度等3结构形状薄板、厚板、复杂结构等4焊接方法手工焊、自动焊、机器人焊等焊接变形主要受焊接工艺参数、材料性质、结构形状和焊接方法的影响。通过控制焊接工艺参数、选择合适的焊接方法、合理设计结构形状等措施，可以有效地减小焊接变形。焊接应力及其释放焊接应力产生焊接时，热量集中于焊缝区域，造成金属材料的热膨胀和收缩，从而产生焊接应力。残余应力影响焊接应力无法完全消除，会影响焊接结构的强度、稳定性和疲劳性能。应力释放方法常见的应力释放方法包括热处理、机械加工和振动处理等。热处理方法通过加热和冷却金属材料，调整其内部组织结构，从而降低焊接应力。机械加工方法对焊接结构进行切割、打磨等操作，去除焊接应力集中区域，降低应力水平。振动处理方法利用振动波对焊接结构进行处理，使金属材料内部组织发生改变，从而降低应力。不同材料的焊接特点钢材焊接钢材焊接技术较为成熟，广泛应用于工业生产。钢材具有较高的强度和韧性，但焊接时容易产生裂纹和变形。焊接工艺参数的选择应根据钢材的成分和厚度来确定。有色金属焊接有色金属焊接比钢材焊接更复杂，例如铝合金焊接。铝合金具有较高的导热性，焊接时热量容易散失，因此需要特殊的焊接方法和焊材。焊接过程需要注意防止热裂纹的产生。特殊材料焊接特殊材料焊接技术难度较高，例如钛合金焊接。钛合金具有良好的耐腐蚀性和高强度，但焊接时易产生气孔和裂纹。需要使用特殊的焊接方法和焊材，并严格控制焊接工艺参数。焊接工艺的选择不同材料的焊接特点不同，需要选择合适的焊接方法和工艺参数。焊接工艺的选择应根据材料的成分、厚度、形状、焊接环境等因素来综合考虑。钢材的焊接技术钢材的焊接性钢材的焊接性受其化学成分、力学性能和组织结构影响。焊接工艺根据钢材的类型和厚度选择合适的焊接方法和参数。焊接缺陷焊接过程中可能出现气孔、夹渣、裂纹等缺陷，需要采取措施预防和控制。焊接检验对焊接质量进行严格的检验，确保焊接接头的强度和可靠性。有色金属的焊接技术铝合金焊接铝合金焊接过程，需要特殊的焊接方法和焊材。例如，气体保护焊、等离子弧焊等。铜合金焊接铜合金焊接需要采用合适的焊接方法和焊材，以防止焊接过程中的氧化和气孔等缺陷。镁合金焊接镁合金焊接需特别注意其焊接过程中的热影响区控制，防止材料过度变形和开裂。钛合金焊接钛合金焊接需采用特殊的工艺，以防止焊接过程中气体侵入，导致焊接接头强度下降。特殊材料的焊接技术钛合金钛合金具有高强度、耐腐蚀、耐高温等优异性能，广泛应用于航空航天、医疗等领域。焊接钛合金需要特殊的工艺参数和焊接材料，以避免产生焊接缺陷。铝合金铝合金重量轻、导电性能好，在汽车、电子等领域应用广泛。焊接铝合金需要使用专门的焊接材料和焊接方法，防止焊缝出现裂纹。塑料塑料具有轻质、耐腐蚀、易加工等优点，在包装、建筑等领域应用广泛。焊接塑料需要使用特殊的焊接方法和设备，确保焊缝强度和密封性。复合材料复合材料结合了不同材料的优点，在航空航天、汽车等领域应用广泛。焊接复合材料需要根据材料种类选择合适的焊接方法和材料。焊接工艺实例焊接工艺实例展示了实际应用中焊接技术的应用。这可以包括不同材料的焊接、不同焊接方法的应用、以及针对特定应用的特殊工艺要求。例如，汽车制造中的车身焊接、桥梁建设中的钢结构焊接等。焊接自动化技术提高焊接效率焊接自动化技术可以提高焊接效率，减少焊接时间，降低生产成本。提升焊接质量自动化焊接可以降低人为因素的影响，保证焊接质量的稳定性和一致性。改善工作环境自动化焊接可以减少人工操作，改善焊接工人的工作环境，提高安全性。应用范围广泛焊接自动化技术可应用于汽车制造、航空航天、船舶制造等众多领域。焊接机器