《金属焊接技术讲座》课件

金属焊接技术讲座本讲座将带您深入了解金属焊接技术，从焊接的基本定义和发展历程到常见的焊接方法、材料选择以及焊接过程中的注意事项，并探讨焊接技术的未来发展趋势。焊接的定义与发展历程焊接是将两个或多个金属部件通过加热或加压，或两者兼而有之，使金属界面熔化或塑性变形，并在冷却后形成牢固连接的过程。焊接技术是人类文明发展的重要里程碑，为现代工业的发展奠定了坚实基础。焊接技术的起源可以追溯到古代，早在公元前3000年，埃及人就利用锤子敲打金属，使之粘合在一起。19世纪中叶，随着工业革命的兴起，焊接技术开始得到快速发展。焊接技术的分类焊接技术可以根据焊接方法、焊接材料、焊接环境等多种因素进行分类。常用的焊接方法包括手工电弧焊、气体保护焊、埋弧焊、电阻焊、激光焊接、等离子焊接等。焊接材料的选择取决于金属的类型、厚度、焊接性能等因素。焊接环境包括大气环境、真空环境、水下环境等。常用焊接方法介绍：手工电弧焊基本原理利用电极与工件之间产生的电弧热量使金属熔化，形成焊缝。设备焊接电源、电焊钳、焊条、焊帽、手套、安全眼镜等。操作技巧正确选择焊条、控制电弧长度、保持焊接速度和焊缝形状等。手工电弧焊的原理手工电弧焊是一种利用电极与工件之间产生的电弧热量使金属熔化，形成焊缝的焊接方法。电极通常采用金属焊条，焊条的成分和直径决定了焊缝的性能。电弧是指在电极和工件之间形成的气体放电现象，产生高温的电弧热量使金属熔化。手工电弧焊的设备焊接电源为焊接过程提供稳定的直流电。电焊钳夹持焊条，将电流导入工件。焊条提供熔化金属并形成焊缝。安全防护用品保护眼睛和身体免受焊接弧光的伤害。手工电弧焊的操作技巧1准备工作准备好焊接电源、电焊钳、焊条、安全防护用品等。2引弧将焊条与工件接触，产生电弧并使金属熔化。3焊接过程保持电弧长度稳定，控制焊接速度和焊缝形状。4收弧将焊条逐渐远离工件，使电弧熄灭。常用焊接方法介绍：气体保护焊基本原理在惰性气体或活性气体保护下进行电弧焊接，防止焊缝氧化，提高焊接质量。种类MIG/MAG焊、TIG焊等。设备焊接电源、焊枪、焊丝、保护气体等。操作技巧正确选择焊丝和保护气体、控制电弧长度和焊接速度等。气体保护焊的原理气体保护焊是在焊接过程中，使用惰性气体或活性气体来保护焊缝，防止其氧化或污染，从而提高焊接质量。保护气体通常采用氩气、二氧化碳、混合气体等。惰性气体可以防止焊缝氧化，而活性气体可以帮助焊缝形成金属熔池，提高焊接效率。气体保护焊的种类：MIG/MAG焊MIG焊以金属活性气体（MAG）作为保护气体。MAG焊以惰性气体（MIG）作为保护气体。气体保护焊的种类：TIG焊钨极惰性气体保护焊1高品质焊接2精确控制3广泛应用4气体保护焊的设备1焊接电源提供焊接电流。2焊枪引导电弧并输送焊丝。3焊丝形成焊缝的材料。4保护气体瓶提供保护气体。气体保护焊的操作技巧准备工作准备好焊接电源、焊枪、焊丝、保护气体瓶等。引弧用钨极电极引燃电弧，并开始焊接。焊接过程控制电弧长度、焊接速度和焊丝送丝速度。收弧将焊枪逐渐远离工件，停止焊接。常用焊接方法介绍：埋弧焊基本原理在焊缝表面覆盖一层焊剂，在焊剂覆盖层下进行电弧焊接，提高焊接质量和效率。设备焊接电源、焊枪、焊丝、焊剂等。操作技巧控制电弧长度、焊接速度和焊丝送丝速度等。埋弧焊的原理埋弧焊是一种在焊缝表面覆盖一层焊剂，在焊剂覆盖层下进行电弧焊接的焊接方法。焊剂在焊接过程中熔化形成熔渣，覆盖在焊缝表面，可以防止焊缝氧化和气孔形成，提高焊接质量和效率。埋弧焊的设备焊接电源提供焊接电流。焊枪引导电弧并输送焊丝。焊丝形成焊缝的材料。焊剂覆盖在焊缝表面，保护焊缝。埋弧焊的操作技巧1准备工作准备好焊接电源、焊枪、焊丝、焊剂等。2引弧用焊枪在焊剂覆盖层上引燃电弧，开始焊接。3焊接过程控制电弧长度、焊接速度和焊丝送丝速度。4收弧将焊枪逐渐远离工件，停止焊接。常用焊接方法介绍：电阻焊基本原理利用电流通过金属产生的热量使金属熔化，形成焊缝。种类点焊、缝焊、对焊等。设备焊接电源、电极、压力机构等。操作技巧控制焊接电流、焊接时间和压力等。电阻焊的原理电阻焊是一种利用电流通过金属产生的热量使金属熔化，形成焊缝的焊接方法。电流通过金属时，会产生热量，热量集中在金属接触点，使金属熔化形成焊缝。电阻焊的种类：点焊点焊将两个或多个金属部件通过电极夹紧，并通入电流，使金属接触点熔化，形成点状焊缝。应用汽车制造、家电制造、金属结构等。电阻焊的种类：缝焊缝焊将两个或多个金属部件通过电极夹紧，并通入电流，使金属沿直线或曲线接触点熔化，形成连续的焊缝。1应用金属容器、管道等。2电阻焊的种类：对焊1对焊将两个或多个金属部件端面紧密接触，并通入电流，使金属端面熔化，形成对接焊缝。2应用钢轨、管道等。电阻焊的设备焊接电源提供焊接电流。电极夹持工件并传导电流。压力机构将工件紧密压合。电阻焊的操作技巧准备工作准备好焊接电源、电极、压力机构等。焊接过程将工件夹紧，并通入电流，使金属熔化。冷却焊接完成后，待焊缝冷却至室温。特种焊接方法介绍：激光焊接基本原理利用高能激光束照射金属表面，使金属熔化，形成焊缝。特点焊缝窄、热影响区小、焊接速度快、精度高。应用电子元器件、精密机械、医疗器械等。特种焊接方法介绍：等离子焊接等离子焊接是一种利用等离子弧产生的高温使金属熔化，形成焊缝的焊接方法。等离子弧是指在电场中，使气体电离形成高温等离子体，并利用等离子体热量进行焊接。焊接材料：焊条的选择焊条是手工电弧焊中常用的焊接材料，其成分和直径决定了焊缝的性能。焊条的选择应考虑金属的类型、厚度、焊接性能等因素。例如，焊接低碳钢可以选择E43型焊条，焊接不锈钢可以选择308型焊条。焊接材料：焊丝的选择焊丝气体保护焊中常用的焊接材料，用于形成焊缝。种类根据金属类型、焊接方法和性能等因素选择合适的焊丝。应用MIG/MAG焊、TIG焊等。焊接材料：焊剂的选择焊剂是一种用于保护焊缝，提高焊接质量的化学物质，主要用于埋弧焊。焊剂的选择应根据金属类型、焊接方法和性能等因素选择合适的焊剂。焊接材料：保护气体的选择氩气惰性气体，用于TIG焊等。二氧化碳活性气体，用于MIG/MAG焊等。混合气体根据焊接需求定制，用于各种焊接方法。焊接冶金基础1金属材料的特性了解金属材料的化学成分、物理性能和力学性能等。2焊接冶金过程研究金属在焊接过程中发生的物理和化学变化。3焊缝组织分析焊缝的微观结构，了解其力学性能和抗腐蚀性能等。焊接热过程焊接过程中，金属会经历高温加热、熔化、冷却凝固等热过程。焊接热过程会影响焊缝的组织和性能，需要根据焊接工艺参数进行控制。焊接接头的组织焊缝金属焊接过程中熔化的金属凝固形成的组织。热影响区焊接热量影响的区域，其组织和性能会发生改变。母材焊接前未熔化的金属材料。焊接应力与变形焊接应力焊接过程中，金属材料发生热膨胀和收缩，形成的应力。1焊接变形焊接应力超过材料屈服极限，导致金属材料发生变形。2焊接缺陷的种类焊接缺陷是指焊接过程中产生的影响焊缝质量的缺陷。常见的焊接缺陷包括气孔、夹渣、裂纹、未熔合、咬边等。焊接缺陷：气孔气孔是指焊缝中存在的气泡，会导致焊缝强度降低。气孔的形成原因包括焊接环境中的水分、焊条的氧化等。焊接缺陷：夹渣夹渣是指焊缝中存在熔渣，会导致焊缝强度降低。原因焊剂的熔化和流动性不好、焊接速度过快等。焊接缺陷：裂纹裂纹是指焊缝中存在的裂缝，会导致焊缝强度降低甚至断裂。原因焊接速度过快、焊缝冷却速度过快、焊接应力过大等。焊接缺陷：未熔合1未熔合是指两个金属部件之间没有完全熔化，形成虚焊。2原因焊接电流过小、焊接速度过快、焊缝清理不干净等。焊接检验方法：无损检测无损检测是指不破坏被测工件，就能发现其内部缺陷的方法。常用的无损检测方法包括射线检测、超声波检测、渗透检测、磁粉检测等。焊接检验方法：射线检测射线检测利用X射线或γ射线照射工件，通过检测射线透过工件后的图像，判断工件内部是否存在缺陷。射线检测适合检测金属内部的较大缺陷，如裂纹、气孔、夹渣等。焊接检验方法：超声波检测超声波检测利用超声波在工件内部传播，通过检测超声波的反射信号，判断工件内部是否存在缺陷。特点检测速度快、灵敏度高、适合检测各种金属材料。焊接检验方法：渗透检测渗透检测将渗透液涂抹在工件表面，利用渗透液渗入缺陷，然后用显像剂显现缺陷。特点适合检测表面缺陷，如裂纹、气孔、夹渣等。焊接检验方法：磁粉检测磁粉检测利用磁粉在磁场中的分布情况，判断工件内部是否存在缺陷。1特点适合检测铁磁性材料的表面缺陷，如裂纹、气孔等。2焊接质量控制1焊接工艺参数控制控制焊接电流、电压、焊接速度、焊丝送丝速度等。2焊接材料控制选择合适的焊条、焊丝、焊剂等。3焊接环境控制控制焊接环境的温度、湿度、清洁度等。4焊接检验对焊缝进行无损检测，确保焊接质量。焊接工艺评定焊接工艺评定是指对焊接工艺参数进行系统试验，验证其是否满足技术要求的过程。焊接工艺评定可以确保焊接质量，并为焊接工艺规程的制定提供依据。焊接工艺规程焊接工艺规程是对焊接工艺参数、焊接材料、焊接方法、焊接质量控制等内容进行规范化的文件。作用确保焊接质量，提高焊接效率。焊接安全防护焊接安全防护是指在焊接作业中采取的保护措施，防止人身伤害和财产损失。重要性焊接作业存在诸多安全隐患，需要采取必要的安全防护措施。焊接作业安全规程1安全操作规程严格遵守焊接操作规程，防止误操作。2安全防护措施佩戴安全眼镜、手套、防护服等，防止焊接弧光的伤害。3安全警示标志在焊接区域设置安全警示标志，提醒人员注意安全。焊接烟尘的危害与防护焊接烟尘是指焊接过程中产生的有害气体和金属颗粒。焊接烟尘会对人体造成呼吸道疾病、皮肤病等伤害，需要采取有效的防护措施。防触电措施定期检查设备确保焊接设备的绝缘性能良好。操作规范严格遵守焊接操作规程，防止触电事故。安全用电使用合格的电源线和插座，防止漏电。焊接设备维护保养定期保养定期对焊接设备进行维护保养，延长设备使用寿命。清洁维护清洁焊接设备，防止灰尘和油污的积累。故障排除及时排除焊接设备的故障，保证设备正常工作。焊接设备的日常检查检查电源线检查电源线是否完好，是否有破损或老化。检查电极检查电极是否完好，是否有磨损或裂纹。检查保护气体瓶检查保护气体瓶的气压，并确保气体供应充足。焊接设备常见故障及排除1电弧不稳定检查电极、电源线、接地线等。2焊缝质量差检查焊接电流、焊接速度、焊丝送丝速度等。3保护气体泄漏检查保护气体管路，更换密封圈等。焊接新技术的应用：机器人焊接机器人焊接利用机器人来执行焊接任务，提高焊接效率和精度。机器人焊接可以用于各种焊接方法，例如手工电弧焊、气体保护焊、激光焊接等。焊接新技术的应用：自动化焊接自动化焊接利用自动化设备来执行焊接任务，提高焊接效率和精度。应用汽车制造、船舶制造、航空航天等。焊接结构设计原则强度确保焊接结构能够承受预期的载荷。刚度确保焊接结构具有足够的刚度，防止变形。稳定性确保焊接结构具有良好的稳定性，防止失稳。可焊性选择合适的焊接材料和焊接方法，确保金属能够焊接。可焊性分析可焊性是指金属材料在特定焊接工艺条件下，形成合