焊接工程學基礎

1、焊接工程學基礎焊接常見焊接方法焊縫相關金屬焊接性氣焊電弧焊氣體保護電弧焊電阻焊高頻焊常見焊接方法金屬焊接性金屬焊接性和碳鋼的焊接合金結構鋼和鑄鐵的焊接耐熱鋼和不銹鋼的焊接有色金屬的焊接焊縫相關應力變形斷裂疲勞常見焊接方法 氣焊氣焊的概述氣焊的概述氣焊氣焊是利用可燃氣體與助燃氣體混合后燃燒產(chǎn)生是利用可燃氣體與助燃氣體混合后燃燒產(chǎn)生的火焰的火焰作為熱源，將接頭部位母材金屬和焊絲熔作為熱源，將接頭部位母材金屬和焊絲熔化，使化，使被熔化被熔化的金屬形成熔池，冷卻后形成一個的金屬形成熔池，冷卻后形成一個牢固的接頭，牢固的接頭，從而從而使兩焊件連接成一個整體的焊使兩焊件連接成一個整體的焊接方法。接方法。常

2、見焊接方法 氣焊圖1 氣焊（氧乙炔焊）示意圖1-混合氣管 2-焊件 3-焊縫 4-焊絲 5-火焰 6-焊嘴常見焊接方法 氣焊氣焊的優(yōu)點氣焊的優(yōu)點1.1.設備簡單，移動方便，在無電力供應地區(qū)可以方便進行焊接設備簡單，移動方便，在無電力供應地區(qū)可以方便進行焊接2.2.可以焊接很薄的工件可以焊接很薄的工件3.3.焊接鑄鐵和部分有色金屬時焊縫質量好焊接鑄鐵和部分有色金屬時焊縫質量好常見焊接方法 氣焊氣焊用氣體氣焊用氣體 氣焊用氣體由兩部分組成常見焊接方法 氣焊 表表1 1 可燃氣體的發(fā)熱量及火焰溫度可燃氣體的發(fā)熱量及火焰溫度氣 體發(fā)熱量/JL-1火焰溫度/乙炔527533200氫100482160丙烷

3、、丁烷88762000煤氣209342100沼氣330762000常見焊接方法 氣焊 圖2 射吸式焊炬示意圖1-乙炔閥 2-乙炔導管 3-氧氣導管 4-氧氣閥 5-噴嘴 6-射吸管 7-混合氣管 8-焊嘴 常見焊接方法 氣焊氣焊用焊接材料氣焊用焊接材料：氣焊絲氣焊絲焊絲的選用原則 力學性能考慮：應根據(jù)焊件的成分和受力情況選 用焊絲焊件承受沖擊力：應選用韌性好的焊絲接頭強度要求高：選用比母材金屬強度高或等強度焊絲要求焊件耐磨：應選用耐磨材料焊絲常見焊接方法 氣焊氣焊用焊接材料：氣焊用焊接材料：氣焊絲氣焊絲焊絲的選用原則 焊接性考慮：否則容易形成燒穿、咬邊或夾渣等缺陷要求焊絲的熔點應等于或略低于母

4、材金屬的熔點應考慮焊縫金屬和母材金屬的熔合及組織均勻性常見焊接方法 氣焊氣焊用焊接材料：氣焊用焊接材料：氣焊溶劑氣焊溶劑 氣焊熔劑的作用 氣焊過程中，被加熱的熔化金屬極易與周圍空氣中的氧或火焰中的氧化合生成氧化物，使焊縫中產(chǎn)生氣孔和夾渣等缺陷。 為防止金屬氧化及消除氧化物，焊接有色金屬、鑄鐵和不銹鋼時，必須采用氣焊熔劑。常見焊接方法 氣焊 焊接工藝：焊接工藝：氣焊火焰中性焰：氧與乙炔混合比為氧與乙炔混合比為1.1-1.21.1-1.2時形成的火焰。在亮白色的時形成的火焰。在亮白色的 焰心端部有淡白色火焰閃動，內(nèi)焰區(qū)氣體為焰心端部有淡白色火焰閃動，內(nèi)焰區(qū)氣體為COCO和和H H2 2，無過量，無

5、過量氧游離碳。焰心外氧游離碳。焰心外2-4mm2-4mm處溫度最高，達處溫度最高，達31503150。碳化焰：氧乙炔混合比（體積比）小于氧乙炔混合比（體積比）小于1.11.1時形成的火焰。內(nèi)焰時形成的火焰。內(nèi)焰有多余的游離碳，故為淡白色，有較強的還原和滲碳作用。有多余的游離碳，故為淡白色，有較強的還原和滲碳作用。氧化焰：氧乙炔混合比大于氧乙炔混合比大于1.21.2時形成的火焰?；鹧嬗羞^量的氧，時形成的火焰?；鹧嬗羞^量的氧，呈氧化性。焰心端部無淡白色火焰閃動，內(nèi)、外焰分不清。呈氧化性。焰心端部無淡白色火焰閃動，內(nèi)、外焰分不清。 乙炔和氧混合燃燒時，不同混合比會產(chǎn)生三種不同火焰乙炔和氧混合燃燒時，

6、不同混合比會產(chǎn)生三種不同火焰常見焊接方法 氣焊 焊接工藝：焊接工藝：氣焊火焰中性焰：氧與乙炔混合比為氧與乙炔混合比為1.1-1.21.1-1.2時形成的火焰。在亮白色的時形成的火焰。在亮白色的 焰心端部有淡白色火焰閃動，內(nèi)焰區(qū)氣體為焰心端部有淡白色火焰閃動，內(nèi)焰區(qū)氣體為COCO和和H H2 2，無過量，無過量氧游離碳。焰心外氧游離碳。焰心外2-4mm2-4mm處溫度最高，達處溫度最高，達31503150。碳化焰：氧乙炔混合比（體積比）小于氧乙炔混合比（體積比）小于1.11.1時形成的火焰。內(nèi)焰時形成的火焰。內(nèi)焰有多余的游離碳，故為淡白色，有較強的還原和滲碳作用。有多余的游離碳，故為淡白色，有較

7、強的還原和滲碳作用。氧化焰：氧乙炔混合比大于氧乙炔混合比大于1.21.2時形成的火焰?；鹧嬗羞^量的氧，時形成的火焰?；鹧嬗羞^量的氧，呈氧化性。焰心端部無淡白色火焰閃動，內(nèi)、外焰分不清。呈氧化性。焰心端部無淡白色火焰閃動，內(nèi)、外焰分不清。 乙炔和氧混合燃燒時，不同混合比會產(chǎn)生三種不同火焰乙炔和氧混合燃燒時，不同混合比會產(chǎn)生三種不同火焰常見焊接方法 氣焊 焊接工藝：焊接工藝：氣焊火焰圖3 氧乙炔焰示意圖 a-中性焰 b-碳化焰 c-氧化焰1-焰心 2-內(nèi)焰（暗紅色） 3-內(nèi)焰（淡白色） 4-外焰常見焊接方法 氣焊 焊接工藝：焊接工藝：氣焊火焰選擇常見焊接方法 氣焊 氣焊焊接參數(shù)：氣焊焊接參數(shù)：火焰

8、性質選擇對于需要盡量減少元素燒損和減少增碳的材料，應選對于需要盡量減少元素燒損和減少增碳的材料，應選中性焰中性焰對于允許和需要增碳及還原氣氛的材料，可選對于允許和需要增碳及還原氣氛的材料，可選碳化焰碳化焰對于母材金屬含有低沸點元素（對于母材金屬含有低沸點元素（SnSn、ZnZn等）的材料，因需要等）的材料，因需要生成氧化薄膜覆蓋在熔池表面以保護這些元素不再蒸發(fā)，應生成氧化薄膜覆蓋在熔池表面以保護這些元素不再蒸發(fā)，應選選氧化焰氧化焰 常見焊接方法 氣焊 氣焊焊接參數(shù)：氣焊焊接參數(shù)：焊炬傾角的選擇 焊炬傾角大，熱量散失少，焊件得到的熱量多，升溫快焊炬傾角大，熱量散失少，焊件得到的熱量多，升溫快 焊

9、炬傾角小，熱量散失多，焊件受熱少，升溫慢焊炬傾角小，熱量散失多，焊件受熱少，升溫慢在焊接厚度大、熔點較高或導熱性較好的焊件時，或焊接開在焊接厚度大、熔點較高或導熱性較好的焊件時，或焊接開始時，為了較快地加熱焊件和迅速形成熔池，焊炬的傾角要始時，為了較快地加熱焊件和迅速形成熔池，焊炬的傾角要大些；反之，可小些。大些；反之，可小些。常見焊接方法 氣焊 氣焊焊接參數(shù)：氣焊焊接參數(shù)：焊炬傾角的選擇圖4 焊炬傾角與焊件厚度的關系 常見焊接方法 氣焊 氣焊焊接參數(shù)：氣焊焊接參數(shù)：焊接速度及焊接方向選擇對于厚度大、熔點高的焊件，焊接速度要慢些，以免對于厚度大、熔點高的焊件，焊接速度要慢些，以免發(fā)生未熔合的缺

10、陷發(fā)生未熔合的缺陷對于厚度小、熔點低的焊件，焊接速度要快些，以免對于厚度小、熔點低的焊件，焊接速度要快些，以免燒穿或使焊件過熱，降低焊縫質量燒穿或使焊件過熱，降低焊縫質量左向焊適用于焊接薄板左向焊適用于焊接薄板右向焊適用于焊接厚度較大右向焊適用于焊接厚度較大的工件的工件常見焊接方法 電弧焊 電弧電弧焊：焊：焊接電弧 電弧電弧 是一種氣體放電現(xiàn)象，即當兩電極之間存在是一種氣體放電現(xiàn)象，即當兩電極之間存在電位差時，電荷通過兩極之間的氣體空間的一種導電現(xiàn)象。電位差時，電荷通過兩極之間的氣體空間的一種導電現(xiàn)象。電弧放電示意圖常見焊接方法 電弧焊 電弧電弧焊：焊：焊接電弧 電弧電弧放電區(qū)是氣體放電中電壓

11、最低、電流最大、溫度最高、放電區(qū)是氣體放電中電壓最低、電流最大、溫度最高、發(fā)光最強的一個放電區(qū)域。發(fā)光最強的一個放電區(qū)域。 電弧是由兩個電極和它們之間的氣體放電空間構成電弧是由兩個電極和它們之間的氣體放電空間構成, ,電弧電弧的帶電粒子主要由氣體的電離和電極發(fā)射電子產(chǎn)生。的帶電粒子主要由氣體的電離和電極發(fā)射電子產(chǎn)生。常見焊接方法 電弧焊 電弧電弧焊：焊：電離 電離：電離： 在在一定的條件下，中性氣體分子或原子分離成為一定的條件下，中性氣體分子或原子分離成為電子和正離子的現(xiàn)象。電子和正離子的現(xiàn)象。 為了為了將氣體電離，就必須施加足夠的能量，使氣體分子或將氣體電離，就必須施加足夠的能量，使氣體分子

12、或原子中的電子脫離原子核的束縛而成為自由電子，同時使原原子中的電子脫離原子核的束縛而成為自由電子，同時使原子成為正離子子成為正離子。電離電離場電離場電離光電離光電離熱電離熱電離常見焊接方法 電弧焊 電離：電離：電子發(fā)射熱發(fā)射熱發(fā)射電場發(fā)射電場發(fā)射光發(fā)射光發(fā)射碰撞發(fā)射碰撞發(fā)射金屬表面由于金屬表面由于受熱受熱將使其內(nèi)部的自由電子的熱將使其內(nèi)部的自由電子的熱運動加劇，當自由電子的動能大于逸出功時，運動加劇，當自由電子的動能大于逸出功時，飛出金屬表面參加電弧的導電現(xiàn)象。飛出金屬表面參加電弧的導電現(xiàn)象。當金屬表面存在一定強度的正電場時，金屬內(nèi)當金屬表面存在一定強度的正電場時，金屬內(nèi)部的電子會受到部的電子

13、會受到電場力電場力的作用，當電場力足夠的作用，當電場力足夠大時電子飛出金屬表面的現(xiàn)象。大時電子飛出金屬表面的現(xiàn)象。當金屬表面當金屬表面受光受光能照射時，內(nèi)部自由電子沖破能照射時，內(nèi)部自由電子沖破表面束縛而產(chǎn)生電子發(fā)射的現(xiàn)象。表面束縛而產(chǎn)生電子發(fā)射的現(xiàn)象。當正離子當正離子撞擊撞擊陰極表面時，其動能將傳遞給陰陰極表面時，其動能將傳遞給陰極內(nèi)部的電子，從而使其逸出金屬表面的發(fā)射極內(nèi)部的電子，從而使其逸出金屬表面的發(fā)射過程。過程。常見焊接方法 電弧焊 電?。弘娀。耗芰科胶?當電弧的弧柱區(qū)、陰極區(qū)和陽極區(qū)的能量交換達到平當電弧的弧柱區(qū)、陰極區(qū)和陽極區(qū)的能量交換達到平衡時，電弧便處于穩(wěn)定的燃燒狀態(tài)。衡時，

14、電弧便處于穩(wěn)定的燃燒狀態(tài)。 單位時間內(nèi)弧柱區(qū)所產(chǎn)生的能量，主要為通過弧柱單位時間內(nèi)弧柱區(qū)所產(chǎn)生的能量，主要為通過弧柱電場電場而被加速的正離子和自由電子所獲得的而被加速的正離子和自由電子所獲得的動能動能，并通過，并通過碰撞碰撞及及中和中和作用轉變成熱能，其產(chǎn)熱和熱損失保持平衡。在熱損失作用轉變成熱能，其產(chǎn)熱和熱損失保持平衡。在熱損失的對流、傳導和輻射中，對流約占的對流、傳導和輻射中，對流約占8080以上，傳導與輻射占以上，傳導與輻射占1010左右左右。僅有少部分通過輻射傳給焊條和工件僅有少部分通過輻射傳給焊條和工件。只有在。只有在等等離子弧焊接鎢極氬弧焊離子弧焊接鎢極氬弧焊時，才會主要利用弧柱的

15、熱量來加熱時，才會主要利用弧柱的熱量來加熱工件。工件。常見焊接方法 電弧焊 電?。弘娀。捍帕κ湛s磁力收縮磁力收縮對焊縫深度影響常見焊接方法 電弧焊 電?。弘娀。旱入x子流力等離子力對熔池形狀的影響等離子流形成示意圖常見焊接方法 電弧焊 電?。弘娀。弘娀O性選擇 電弧電弧的兩極與焊接電源的聯(lián)接方式即為電弧的極性的兩極與焊接電源的聯(lián)接方式即為電弧的極性。 交流交流電弧焊電弧焊接時電源極性交替變化，電弧的接時電源極性交替變化，電弧的兩極兩極可與電可與電源兩接線柱源兩接線柱任意聯(lián)接任意聯(lián)接； 直流直流電弧焊電弧焊接時，電源兩極固定，電弧兩極有兩種方式接時，電源兩極固定，電弧兩極有兩種方式與電源兩極相連接

16、：若與電源兩極相連接：若焊件與焊機的正極相連與焊機的正極相連，焊條或焊，焊條或焊絲與負極相連，稱為正接法或絲與負極相連，稱為正接法或正極性正極性；反之為反接法或反極；反之為反接法或反極性。性。常見焊接方法 電弧焊 電?。弘娀。弘娀O性接法直流電弧焊極性接法示意圖常見焊接方法 電弧焊 電?。弘娀。弘娀O性接法直流電弧焊極性接法示意圖常見焊接方法 電弧焊 焊縫成型：焊縫成型：焊縫形狀尺寸 焊縫焊縫成型系數(shù)成型系數(shù)=B/H=B/H；余高系數(shù)余高系數(shù)=B/a=B/a。通常情況下，。通常情況下，=1.32; =1.32; 系數(shù)小，焊縫截面窄而深，容易出現(xiàn)系數(shù)小，焊縫截面窄而深，容易出現(xiàn)氣孔和產(chǎn)生氣孔和產(chǎn)

17、生熱裂紋熱裂紋，a a太大，容易引太大，容易引起起應力集中。應力集中。 常見焊接方法 電弧焊 焊縫成型：焊縫成型：焊接V、I、U常見焊接方法 電弧焊 焊縫成型：焊縫成型：電流種類及極性影響 對對熔化極電弧焊而言，直流反接法的熔深和熔寬大于直流熔化極電弧焊而言，直流反接法的熔深和熔寬大于直流正接法，交流電弧焊則介于二者之間正接法，交流電弧焊則介于二者之間； 對對非熔化極電弧焊而言，直流正接法的熔深和熔寬大于直非熔化極電弧焊而言，直流正接法的熔深和熔寬大于直流反接法流反接法； 脈沖電流脈沖電流焊接的熔深和熔寬大于一般電流電弧焊。焊接的熔深和熔寬大于一般電流電弧焊。常見焊接方法 電弧焊 焊條電弧焊：

18、焊條電弧焊：工藝特點 設備簡單設備簡單操作靈活、方便，適應性強，不受場地和焊操作靈活、方便，適應性強，不受場地和焊接位置接位置的限制，在焊條能達到的地方都能施焊。的限制，在焊條能達到的地方都能施焊。 應用范圍廣應用范圍廣除難熔或極易氧化除難熔或極易氧化的金屬外的金屬外，大部分工業(yè)，大部分工業(yè)用金屬均能采用用金屬均能采用焊條電弧焊條電弧焊進行焊接。焊進行焊接。 操作技術要求高操作技術要求高焊接質量在一定程度上取決于焊工的焊接質量在一定程度上取決于焊工的操作水平。操作水平。 生產(chǎn)率較低生產(chǎn)率較低每焊完一根焊條，需更新焊條，并殘留一每焊完一根焊條，需更新焊條，并殘留一部分，焊條未充分利用。部分，焊條

19、未充分利用。常見焊接方法 電弧焊 焊條電弧焊：焊條電弧焊：使用范圍1mm1mm以下的薄板不宜采用焊條電弧焊，焊條電弧焊以下的薄板不宜采用焊條電弧焊，焊條電弧焊一般用于一般用于340mm340mm厚度工件的焊接。厚度工件的焊接?？珊傅杩珊傅桀A熱、后熱處理預熱、后熱處理的金屬有鑄鐵、高強度鋼的金屬有鑄鐵、高強度鋼和淬火鋼和淬火鋼焊條電弧焊適用于碳鋼、低合金鋼、不銹鋼、耐熱鋼、銅、焊條電弧焊適用于碳鋼、低合金鋼、不銹鋼、耐熱鋼、銅、鋁及其合金的焊接鋁及其合金的焊接常見焊接方法 電弧焊 焊條電弧焊：焊條電弧焊：焊條種類 1. 1. 按焊條用途分按焊條用途分結構鋼焊條結構鋼焊條焊接碳鋼和低合金高強鋼

20、焊接碳鋼和低合金高強鋼鉬和鉻鉬耐熱鋼焊條鉬和鉻鉬耐熱鋼焊條焊接珠光體耐熱鋼和馬氏體耐熱鋼焊接珠光體耐熱鋼和馬氏體耐熱鋼低溫鋼焊條低溫鋼焊條焊接低溫工作的結構鋼焊接低溫工作的結構鋼鑄鐵焊條鑄鐵焊條用于補焊鑄鐵構件用于補焊鑄鐵構件鎳及鎳合金焊條鎳及鎳合金焊條焊接鎳及高鎳合金焊接鎳及高鎳合金銅及銅合金焊條銅及銅合金焊條焊接銅及銅合金焊接銅及銅合金鋁及鋁合金焊條鋁及鋁合金焊條焊接鋁及鋁合金焊接鋁及鋁合金特殊用途焊條特殊用途焊條水下焊接等特殊工作需要的焊條水下焊接等特殊工作需要的焊條 常見焊接方法 電弧焊 焊條電弧焊：焊條電弧焊：焊條種類 1. 1. 按焊條用途分按焊條用途分結構鋼焊條結構鋼焊條焊接碳鋼

21、和低合金高強鋼焊接碳鋼和低合金高強鋼鉬和鉻鉬耐熱鋼焊條鉬和鉻鉬耐熱鋼焊條焊接珠光體耐熱鋼和馬氏體耐熱鋼焊接珠光體耐熱鋼和馬氏體耐熱鋼低溫鋼焊條低溫鋼焊條焊接低溫工作的結構鋼焊接低溫工作的結構鋼鑄鐵焊條鑄鐵焊條用于補焊鑄鐵構件用于補焊鑄鐵構件鎳及鎳合金焊條鎳及鎳合金焊條焊接鎳及高鎳合金焊接鎳及高鎳合金銅及銅合金焊條銅及銅合金焊條焊接銅及銅合金焊接銅及銅合金鋁及鋁合金焊條鋁及鋁合金焊條焊接鋁及鋁合金焊接鋁及鋁合金特殊用途焊條特殊用途焊條水下焊接等特殊工作需要的焊條水下焊接等特殊工作需要的焊條 常見焊接方法 電弧焊 焊條電弧焊：焊條電弧焊：焊條種類 2. 2. 按按焊接熔渣的酸堿度焊接熔渣的酸堿度分

22、分酸性焊條藥皮中含有大量酸性氧化物的焊條酸性焊條的酸性焊條的工藝性能好工藝性能好，焊縫外表焊縫外表美觀美觀，波紋細，波紋細密，但密，但熔渣的氧化性強熔渣的氧化性強，對對焊接坡口處鐵銹、油焊接坡口處鐵銹、油污和氧化皮等污和氧化皮等臟物敏感臟物敏感性小性小、抗氣孔性能強抗氣孔性能強堿性焊條藥皮中含有大量堿性氧化物的焊條。由于焊條中含有大理石和螢石等成分，在焊接冶金反應中生成了HF，降低了焊縫中的含氫量，故又稱低氫焊條。堿性焊條的焊縫具有堿性焊條的焊縫具有較高較高的塑性和沖擊韌性的塑性和沖擊韌性，塑塑性、沖擊韌性和抗裂性能性、沖擊韌性和抗裂性能要求較高，低溫條件下工要求較高，低溫條件下工作作適用，適

23、用，尤其適合于有尤其適合于有動動載構件的載構件的焊接焊接常見焊接方法 電弧焊 焊條電弧焊：焊條電弧焊：焊前預熱 焊前預熱焊前預熱 延長焊縫金屬從峰值溫度降到室溫的冷卻時間，延長焊縫金屬從峰值溫度降到室溫的冷卻時間，使焊縫中使焊縫中的的氫氫有充分的時間有充分的時間逸出逸出，避免冷裂紋避免冷裂紋的產(chǎn)生，的產(chǎn)生， 延長焊接接頭從延長焊接接頭從800800到到500500的冷卻時間，的冷卻時間，改善焊縫改善焊縫金屬金屬及熱影響區(qū)的顯微及熱影響區(qū)的顯微組織組織，降低熱影響區(qū)的最高硬度，降低熱影響區(qū)的最高硬度，減少減少內(nèi)應力，提高抗裂性。內(nèi)應力，提高抗裂性。常見焊接方法 電弧焊 焊條電弧焊：焊條電弧焊：后

24、熱及焊后保溫 后熱及焊后保溫后熱及焊后保溫是為了使氫的逸出更加充分，防止產(chǎn)生冷是為了使氫的逸出更加充分，防止產(chǎn)生冷裂紋，并可降低預熱溫度，避免預熱溫度過高造成熱裂紋裂紋，并可降低預熱溫度，避免預熱溫度過高造成熱裂紋后熱后熱是在焊后立即加熱焊件或焊接區(qū)，并保持一定時間，是在焊后立即加熱焊件或焊接區(qū)，并保持一定時間，然后緩慢冷卻然后緩慢冷卻焊后保溫焊后保溫則是焊后把焊件或焊接區(qū)用保溫材料覆蓋起來，則是焊后把焊件或焊接區(qū)用保溫材料覆蓋起來，使焊件緩慢冷卻使焊件緩慢冷卻常見焊接方法 氣體保護電弧焊氣體保護電弧焊 氣體保護電弧焊：氣體保護電弧焊：融化極 熔化極氣體保護電弧焊熔化極氣體保護電弧焊是焊是焊區(qū)

25、在保護氣體的作用下，熔化區(qū)在保護氣體的作用下，熔化的的焊絲金屬與母材金屬混合焊絲金屬與母材金屬混合而而成的熔池在電弧熱源移走后結成的熔池在電弧熱源移走后結晶形成焊縫，從而把分離的母晶形成焊縫，從而把分離的母材通過材通過冶金方式冶金方式連接起來的方連接起來的方法。法。熔化極氣體保護焊示意圖 1焊絲盤 2送絲滾輪 3焊絲 4導電嘴 5保護氣體噴嘴 6保護氣體 7熔池 8焊縫金屬 9母材 10-電弧常見焊接方法 氣體保護電弧焊氣體保護電弧焊 氣體保護電弧焊：氣體保護電弧焊：融化極優(yōu)點焊接效率高：連續(xù)送絲、無需清渣、節(jié)約時間焊接效率高：連續(xù)送絲、無需清渣、節(jié)約時間能獲得含氫量更低焊縫金屬能獲得含氫量更

26、低焊縫金屬熔深比焊條電弧焊大熔深比焊條電弧焊大利用較短焊接電弧及較快的焊接速度可降低厚板焊接變形利用較短焊接電弧及較快的焊接速度可降低厚板焊接變形煙霧煙霧少，可以減輕對通風的要求少，可以減輕對通風的要求明弧，能觀察到電弧及熔池明弧，能觀察到電弧及熔池常見焊接方法 氣體保護電弧焊氣體保護電弧焊 氣體保護電弧焊：氣體保護電弧焊：融化極缺點熔化極的缺點123半自動焊槍操作性差不易接近狹小接頭焊縫需要采用防風措施常見焊接方法 氣體保護電弧焊氣體保護電弧焊 熔化極工藝參數(shù)：熔化極工藝參數(shù)：焊接電流 焊接電流：焊接電流：通常是先根據(jù)工件的厚度選擇焊絲直徑，然后再通常是先根據(jù)工件的厚度選擇焊絲直徑，然后再確

27、定焊接電流。若其它參數(shù)不變，焊接電流與送絲速度（或熔確定焊接電流。若其它參數(shù)不變，焊接電流與送絲速度（或熔化速度）有如下關系：化速度）有如下關系：碳鋼焊絲的焊接電流與送絲速度的關系常見焊接方法 氣體保護電弧焊氣體保護電弧焊 熔化極工藝參數(shù)：熔化極工藝參數(shù)：焊接速度、焊絲伸出長度焊接速度：焊速較小時，單位長度上填充金屬的熔敷量增加，熔池體積增大；隨著焊速的提高，熔深和熔寬均減??；焊接速度過高，單位長度上電弧傳給母材的熱量顯著降低，母材的熔化速度減慢。焊絲伸出長度：焊絲的伸出長度越長，焊絲的電阻熱越大，熔化速度越快；焊絲的伸出長度過長，會造成熔敷過多的焊縫金屬，使焊縫成形不良，電弧不穩(wěn)定；焊絲伸出

28、長度過短，電弧易燒導電嘴，且金屬飛濺易堵塞噴嘴。焊絲的伸出長度一般為13mm左右。常見焊接方法 氣體保護電弧焊氣體保護電弧焊 熔化極工藝參數(shù)：熔化極工藝參數(shù)：焊接位置 焊絲位置：焊絲軸線相對于焊縫中心線的角度和位置會影響焊道的形狀和熔深。焊絲軸線與基準線垂線的夾角稱為行走角。焊絲行走角常見焊接方法 氣體保護電弧焊氣體保護電弧焊 熔化極工藝參數(shù)：熔化極工藝參數(shù)：焊接位置焊絲方位對焊縫形狀的影響a、后傾焊 b、焊絲垂直 c、前傾焊 當其它條件不變，焊當其它條件不變，焊絲由垂直位置變?yōu)楹蠼z由垂直位置變?yōu)楹髢A焊法時，熔深增加，傾焊法時，熔深增加，而焊道變窄且余高增而焊道變窄且余高增大，電弧穩(wěn)定，飛濺大

29、，電弧穩(wěn)定，飛濺小。行走角為小。行走角為2525的的后傾焊法常可獲得最后傾焊法?？色@得最大的熔深。大的熔深。常見焊接方法 氣體保護電弧焊氣體保護電弧焊 熔化極工藝參數(shù)：熔化極工藝參數(shù)：氣體流量 氣體流量：氣體流量過大或過小都會造成紊流。若惰性氣體對熔池保護不良，焊縫表面易起皺紋。通常噴嘴孔徑為20mm左右，氣體流量為30-60L/min。常見焊接方法 氣體保護電弧焊氣體保護電弧焊 氣體保護電弧焊：氣體保護電弧焊：非熔化極 鎢鎢極氬弧焊極氬弧焊是以難熔金屬鎢是以難熔金屬鎢或其合金作為電源一極，采或其合金作為電源一極，采用惰性氣體氬作為保護氣體，用惰性氣體氬作為保護氣體，利用鎢極與工件之間產(chǎn)生的利

30、用鎢極與工件之間產(chǎn)生的電弧熱作為熱源，加熱并電弧熱作為熱源，加熱并熔熔化工件和填充金屬化工件和填充金屬的一種電的一種電弧焊方法?；『阜椒?。鎢極氬弧焊示意圖1-電纜 2-保護氣導管 3-鎢極 4-保護氣體 5-熔池 6-焊縫 7-工件 8-填充焊絲 9-噴嘴常見焊接方法 氣體保護電弧焊氣體保護電弧焊 氣體保護電弧焊：氣體保護電弧焊：非融化極優(yōu)點能焊接除熔點非常低的鉛、錫以外的絕大多數(shù)金屬和合金能焊接除熔點非常低的鉛、錫以外的絕大多數(shù)金屬和合金能焊接化學活潑性強和形成高熔點氧化膜的鋁、鎂及其合金能焊接化學活潑性強和形成高熔點氧化膜的鋁、鎂及其合金焊接時無飛濺，且免去了焊后去渣工序焊接時無飛濺，且免

31、去了焊后去渣工序某些場合可不加填充金屬某些場合可不加填充金屬能全位置焊接和薄板焊接能全位置焊接和薄板焊接能脈沖焊接，減少熱輸入能脈沖焊接，減少熱輸入明弧，能觀察到電弧及熔池明弧，能觀察到電弧及熔池常見焊接方法 氣體保護電弧焊氣體保護電弧焊 氣體保護電弧焊：氣體保護電弧焊：非融化極缺點鎢極氬弧焊的缺點1234焊接速度低5熔敷率小需要采用防風措施焊縫金屬易受鎢的污染消耗氬氣，成本較高常見焊接方法 氣體保護電弧焊氣體保護電弧焊 鎢極氬弧焊：鎢極氬弧焊：電弧特性電弧穩(wěn)定性較好電弧穩(wěn)定性較好氬的熱導率較低，電弧引燃氬的熱導率較低，電弧引燃后熱損失較小，容易保持弧柱溫度，可在較低的后熱損失較小，容易保持弧

32、柱溫度，可在較低的電弧電壓下維持燃燒電弧電壓下維持燃燒引弧特性較差引弧特性較差由于氬的電離電勢較高，引燃由于氬的電離電勢較高，引燃電弧需要更多的能量電弧需要更多的能量常見焊接方法 氣體保護電弧焊氣體保護電弧焊 鎢極氬弧焊：鎢極氬弧焊：適用范圍鎢極氬弧焊由于具有良好的電弧穩(wěn)定性和保護性能，可廣鎢極氬弧焊由于具有良好的電弧穩(wěn)定性和保護性能，可廣泛應用于有色金屬及其合金、不銹鋼、高溫合金和難熔活泛應用于有色金屬及其合金、不銹鋼、高溫合金和難熔活性金屬的焊接性金屬的焊接特別適合于不開坡口、不加填充金屬的薄板及全位置焊接特別適合于不開坡口、不加填充金屬的薄板及全位置焊接對于低熔點和易揮發(fā)金屬（如鉛、錫、

33、鋅），由于其熔對于低熔點和易揮發(fā)金屬（如鉛、錫、鋅），由于其熔點遠低于電弧溫度，難以控制焊接過程，故常不用鎢極點遠低于電弧溫度，難以控制焊接過程，故常不用鎢極氬弧焊進行焊接氬弧焊進行焊接常見焊接方法 氣體保護電弧焊氣體保護電弧焊 鎢極氬弧焊：鎢極氬弧焊：適用范圍 一般一般地，手工鎢極氬弧焊適合于焊接形狀復雜的焊件、地，手工鎢極氬弧焊適合于焊接形狀復雜的焊件、難以接近的部位或間斷短焊縫；自動鎢極氬弧焊適宜于焊接難以接近的部位或間斷短焊縫；自動鎢極氬弧焊適宜于焊接有規(guī)則的長焊縫如縱縫、環(huán)縫或曲線焊縫。有規(guī)則的長焊縫如縱縫、環(huán)縫或曲線焊縫。 從鎢極氬弧焊所焊板材的厚度看，由于承載能力的限制，其能夠焊

34、接的最大板厚為6mm左右的工件，一般只適宜于焊接薄板，其可以焊接的最小板厚為0.1mm；或用于工件的打底焊。常見焊接方法 氣體保護電弧焊氣體保護電弧焊 鎢極氬弧焊：鎢極氬弧焊：適用范圍空氣自冷式焊槍空氣自冷式焊槍主要用于小電流焊接（主要用于小電流焊接（100A100A）水冷式焊槍水冷式焊槍主要用于大電流焊接（主要用于大電流焊接（100A100A），結），結構比較復雜構比較復雜鎢極氬弧焊的焊槍分兩類鎢極氬弧焊的焊槍分兩類常見焊接方法 氣體保護電弧焊氣體保護電弧焊 鎢極氬弧焊：鎢極氬弧焊：電流種類及極性 交流交流 直流直流 脈沖電流脈沖電流鎢極氬弧焊有三種焊接電源鎢極氬弧焊有三種焊接電源鋁、鎂及其

35、合金的焊接常采用交流電源，其鋁、鎂及其合金的焊接常采用交流電源，其它金屬常采用直流正極性它金屬常采用直流正極性直流電源分正極性和反極性兩種直流電源分正極性和反極性兩種常見焊接方法 氣體保護電弧焊氣體保護電弧焊 鎢極氬弧焊：鎢極氬弧焊：電流種類及極性工件為正極工件為正極，接受電子轟擊時放出的全部能，接受電子轟擊時放出的全部能量，產(chǎn)熱量大于陰極，熔深大，變形小量，產(chǎn)熱量大于陰極，熔深大，變形小作為陰極的鎢棒作為陰極的鎢棒發(fā)熱量小，不易過熱，可提發(fā)熱量小，不易過熱，可提高使用電流，或選擇較小直徑的鎢棒高使用電流，或選擇較小直徑的鎢棒直直流流正正極極性性直流正極性電流波形常見焊接方法 氣體保護電弧焊氣

36、體保護電弧焊 鎢極氬弧焊：鎢極氬弧焊：電流種類及極性直流反極性時，直流反極性時，鎢棒的產(chǎn)熱量大鎢棒的產(chǎn)熱量大于工件于工件當散熱條件當散熱條件較差時，鎢較差時，鎢棒容易過熱棒容易過熱熔化且電弧熔化且電弧不穩(wěn)，故不穩(wěn)，故必必須減少使用須減少使用電流電流由于工件產(chǎn)熱量小，焊縫熔深淺而寬，由于工件產(chǎn)熱量小，焊縫熔深淺而寬，生產(chǎn)率低。故直流反極性鎢極氬弧焊生產(chǎn)率低。故直流反極性鎢極氬弧焊只能用于焊接只能用于焊接3mm3mm以下鋁、鎂及其合以下鋁、鎂及其合金薄板金薄板直流反極性直流反極性鎢棒為正極，工鎢棒為正極，工件為負極，工件表面溫度較高的件為負極，工件表面溫度較高的斑點處發(fā)射電子，同時由于正離斑點處發(fā)

37、射電子，同時由于正離子轟擊工件表面，使子轟擊工件表面，使表面氧化膜表面氧化膜破碎氣化而除去破碎氣化而除去當焊件表面當焊件表面覆蓋有覆蓋有難熔難熔氧化膜的鋁、氧化膜的鋁、鎂及其合金鎂及其合金時能獲得光時能獲得光潔的表面，潔的表面，形成良好焊形成良好焊縫縫常見焊接方法 氣體保護電弧焊氣體保護電弧焊 鎢極氬弧焊：鎢極氬弧焊：電流種類及極性交流鎢極氬弧焊時，在電流的交流鎢極氬弧焊時，在電流的負極性半波負極性半波，工件為陰，工件為陰極，有陰極清理作用，可以去除表面的氧化膜極，有陰極清理作用，可以去除表面的氧化膜在在正極性區(qū)間正極性區(qū)間，鎢棒為陰極，產(chǎn)熱量較低，為發(fā)射足，鎢棒為陰極，產(chǎn)熱量較低，為發(fā)射足夠

38、電子夠電子需付出大量逸出功需付出大量逸出功，故有，故有冷卻冷卻鎢棒的作用鎢棒的作用交交流流鎢鎢極極氬氬弧弧焊焊交流鎢極氬弧焊兼有直流交流鎢極氬弧焊兼有直流反極性的陰極清理作用和反極性的陰極清理作用和直流正極性的電弧穩(wěn)定、直流正極性的電弧穩(wěn)定、熔深良好等優(yōu)點，熔深良好等優(yōu)點，故常用故常用于鋁、鎂及其合金的焊接于鋁、鎂及其合金的焊接常見焊接方法 氣體保護電弧焊氣體保護電弧焊 鎢極氬弧焊工藝：鎢極氬弧焊工藝：接頭形式 接頭接頭及坡口形式：及坡口形式：常根據(jù)被焊常根據(jù)被焊材料材料、板厚板厚及及工藝工藝要求要求等決定，等決定，接頭形式有對接、搭接、角接接頭形式有對接、搭接、角接、T T形接和端接五種基本

39、形式形接和端接五種基本形式鎢極氬弧焊五種基本接頭形式a、對接 b、搭接 c、角接 d、T形接 e、端接常見焊接方法 氣體保護電弧焊氣體保護電弧焊 鎢極氬弧焊工藝：鎢極氬弧焊工藝：接頭形式鎢極氬弧焊對接接頭的坡口形式 a、形坡口 b、鐓邊坡口 c、卷邊坡口 d、Y形坡口 e、雙Y形坡口一般薄板（一般薄板（3mm3mm以下）對接接頭常采用卷邊焊接，不加以下）對接接頭常采用卷邊焊接，不加填充金屬一次焊透填充金屬一次焊透板厚板厚6-25mm6-25mm對接，可采用對接，可采用V V形坡口形坡口板厚大于板厚大于12mm12mm時，可采用雙時，可采用雙Y Y形坡口的雙面焊接形坡口的雙面焊接常見焊接方法 氣

40、體保護電弧焊氣體保護電弧焊 鎢極氬弧焊工藝：鎢極氬弧焊工藝：焊前清理焊前清理：由于鎢極氬弧焊采用惰性氣體保護，而惰性氣體既無氧化性，也無還原性，因此焊接時對油污、水分、氧化皮等比較敏感焊前必須對焊絲、焊件坡口及坡口兩側至少20mm范圍內(nèi)的油污、水分等進行徹底清理。可用有機溶劑（如丙酮、汽油或專門的工業(yè)清洗劑）清除油污和灰塵；用機械清理和化學清洗（如砂布打磨、鋼絲清理、刮刀清理、酸堿清洗等）除去氧化膜清理后應盡快施焊，放置時間清理后應盡快施焊，放置時間不應超過不應超過2424小時小時，否則必，否則必須重新清理須重新清理常見焊接方法 氣體保護電弧焊氣體保護電弧焊 鎢極氬弧焊工藝：鎢極氬弧焊工藝：工

41、藝參數(shù)b b、電弧電壓：、電弧電壓：電弧拉長，電弧電壓增大，焊縫電弧拉長，電弧電壓增大，焊縫的熔寬和加熱面積略有增大。但電弧長度增大到的熔寬和加熱面積略有增大。但電弧長度增大到一定值后，會因電弧熱量的分散而造成熔寬和熔一定值后，會因電弧熱量的分散而造成熔寬和熔化面積減小。不加填充焊絲焊接時，弧長一般為化面積減小。不加填充焊絲焊接時，弧長一般為1-3mm1-3mm；加填充焊絲時，弧長應為；加填充焊絲時，弧長應為3-6mm3-6mm。a a、焊接電流：、焊接電流：焊接電流是決定焊縫熔深的最主焊接電流是決定焊縫熔深的最主要工藝參數(shù)。焊接電流增大，熔透深度增大，焊要工藝參數(shù)。焊接電流增大，熔透深度增大

42、，焊縫余高增加。若電流太大，易造成焊縫焊漏等缺縫余高增加。若電流太大，易造成焊縫焊漏等缺陷；若焊接電流太小，易造成未焊透。陷；若焊接電流太小，易造成未焊透。常見焊接方法 氣體保護電弧焊氣體保護電弧焊 鎢極氬弧焊工藝：鎢極氬弧焊工藝：工藝參數(shù)d d、鎢極直徑：、鎢極直徑：取決于焊件的厚度、焊接電流大取決于焊件的厚度、焊接電流大小、電源種類和極性。焊件厚度越大，焊接電流小、電源種類和極性。焊件厚度越大，焊接電流越高，鎢極直徑就越大；相同直徑鎢極，直流正越高，鎢極直徑就越大；相同直徑鎢極，直流正極性時電流值最大，交流次之，直流反極性最小。極性時電流值最大，交流次之，直流反極性最小。c c、焊接速度：

43、、焊接速度：在其它焊接參數(shù)不變時，焊接速在其它焊接參數(shù)不變時，焊接速度的大決定單位長度焊縫熱輸入量的大?。ê附佣鹊拇鬀Q定單位長度焊縫熱輸入量的大?。ê附泳€能量）。線能量）。焊接速度越大，線能量越小焊接速度越大，線能量越小，焊接凹，焊接凹陷深度、熔透深度、熔寬都相應減小，焊縫可能陷深度、熔透深度、熔寬都相應減小，焊縫可能還會出現(xiàn)還會出現(xiàn)未焊透未焊透等；若焊接等；若焊接速度太小速度太小，焊縫易出，焊縫易出現(xiàn)現(xiàn)咬邊和焊穿咬邊和焊穿。常見焊接方法 氣體保護電弧焊氣體保護電弧焊 鎢極氬弧焊工藝：鎢極氬弧焊工藝：工藝參數(shù)不同鎢極直徑所允許的電流范圍鎢極直徑/mm直流/A交流/A正極性反極性1-265-15

44、010-2020-1003140-18020-40100-1604250-34030-50140-2205300-40040-80200-2806350-50060-100 250-300常見焊接方法 氣體保護電弧焊氣體保護電弧焊 等離子弧焊：等離子弧焊：概述 等離子弧焊是在鎢極氬弧焊基礎上發(fā)展起來的一種焊接等離子弧焊是在鎢極氬弧焊基礎上發(fā)展起來的一種焊接方法，即將產(chǎn)生鎢極氬弧的鎢極縮入到焊槍噴嘴內(nèi)部，方法，即將產(chǎn)生鎢極氬弧的鎢極縮入到焊槍噴嘴內(nèi)部，并在噴嘴內(nèi)通入等離子氣（常為氬氣），強迫電弧從噴并在噴嘴內(nèi)通入等離子氣（常為氬氣），強迫電弧從噴嘴的孔道通過，經(jīng)過機械壓縮、熱壓縮和磁壓縮后，獲嘴

45、的孔道通過，經(jīng)過機械壓縮、熱壓縮和磁壓縮后，獲得溫度、能量密度、等離子體流速顯著增大的電弧，即得溫度、能量密度、等離子體流速顯著增大的電弧，即等離子電弧等離子電弧。常見焊接方法 氣體保護電弧焊氣體保護電弧焊 等離子弧焊：等離子弧焊：圖解熱壓縮磁壓縮機械壓縮常見焊接方法 氣體保護電弧焊氣體保護電弧焊 等離子弧焊：等離子弧焊：工藝特點與鎢極氬弧焊相比，等離子弧焊有以下與鎢極氬弧焊相比，等離子弧焊有以下工藝特點工藝特點焊接生產(chǎn)率高，焊件變形小焊接生產(chǎn)率高，焊件變形小等離子弧的溫度高、能量密度大、熔透能力強，可用比鎢等離子弧的溫度高、能量密度大、熔透能力強，可用比鎢極氬弧焊高得多的焊接速度施焊極氬弧焊

46、高得多的焊接速度施焊焊縫成形好，質量焊縫成形好，質量高高等離子弧的形態(tài)近圓柱形，挺度好等離子弧的形態(tài)近圓柱形，挺度好，弧長波動對，弧長波動對焊縫成形焊縫成形的影響較小，容易得到均勻的焊縫的影響較小，容易得到均勻的焊縫成形，且不易夾鎢成形，且不易夾鎢適用范圍適用范圍廣廣可用于焊接幾乎所有的金屬和可用于焊接幾乎所有的金屬和合金，合金，低熔點和低沸點金屬低熔點和低沸點金屬如鉛、鋅等的焊接，則不適合如鉛、鋅等的焊接，則不適合。常見焊接方法 氣體保護電弧焊氣體保護電弧焊 等離子弧焊：等離子弧焊：焊接工藝參數(shù)常見焊接方法 氣體保護電弧焊氣體保護電弧焊 電阻焊：電阻焊：概述 電阻焊電阻焊是利用電流流經(jīng)工件接

47、觸面及鄰近區(qū)域產(chǎn)生的電是利用電流流經(jīng)工件接觸面及鄰近區(qū)域產(chǎn)生的電阻熱將其加熱到熔化或塑性狀態(tài)，同時對焊接處加壓完阻熱將其加熱到熔化或塑性狀態(tài)，同時對焊接處加壓完成焊接的一種方法。成焊接的一種方法。電阻焊可廣泛應用于各種結構鋼、鈦合金、銅合金、鋁電阻焊可廣泛應用于各種結構鋼、鈦合金、銅合金、鋁合金、鎂合金、難熔合金和許多燒結材料的焊接，其機合金、鎂合金、難熔合金和許多燒結材料的焊接，其機械化和自動化程度較高。械化和自動化程度較高。常見焊接方法 氣體保護電弧焊氣體保護電弧焊 電阻焊：電阻焊：分類 1、點焊將被焊工件裝配成搭接接頭，并壓緊在兩電極之間，利用電流通過焊件時產(chǎn)生的電阻熱熔化母材金屬，冷卻

48、后形成焊點。常見焊接方法 氣體保護電弧焊氣體保護電弧焊 電阻焊：電阻焊：分類 2 2、縫焊、縫焊用圓形焊輪取用圓形焊輪取代點焊電極，焊輪壓緊工代點焊電極，焊輪壓緊工件并連續(xù)或斷續(xù)滾動，同件并連續(xù)或斷續(xù)滾動，同時通以連續(xù)或斷續(xù)電流脈時通以連續(xù)或斷續(xù)電流脈沖，形成一系列焊點組成沖，形成一系列焊點組成焊縫?？p焊是點焊的一種焊縫?？p焊是點焊的一種演變。演變。常見焊接方法 氣體保護電弧焊氣體保護電弧焊 電阻焊：電阻焊：分類 3 3、凸焊、凸焊利用零件利用零件原有型面的倒角、底原有型面的倒角、底面和預制的凸點作為面和預制的凸點作為上下兩工件的接觸面，上下兩工件的接觸面，施加壓力并通以電流，施加壓力并通以電

49、流，達到在凸點處焊合的達到在凸點處焊合的方法。方法。常見焊接方法 氣體保護電弧焊氣體保護電弧焊 電阻焊：電阻焊：分類 4 4、電阻對焊、電阻對焊將被將被焊工件裝配成對接接頭，焊工件裝配成對接接頭，使其端面緊密接觸后通使其端面緊密接觸后通電，利用電阻熱加熱至電，利用電阻熱加熱至塑性狀態(tài)，然后施加頂塑性狀態(tài)，然后施加頂鍛力使之發(fā)生塑性連接鍛力使之發(fā)生塑性連接的方法。的方法。常見焊接方法 氣體保護電弧焊氣體保護電弧焊 電阻焊：電阻焊：優(yōu)點常見焊接方法 氣體保護電弧焊氣體保護電弧焊 電阻焊：電阻焊：缺點金屬焊接性 金屬焊接性：金屬焊接性：概述 金屬焊接性金屬焊接性是指金屬材料對焊接加工的適應性是指金屬

50、材料對焊接加工的適應性，即在一定的焊接工藝條件下，獲得優(yōu)質焊接，即在一定的焊接工藝條件下，獲得優(yōu)質焊接接頭的難易程度。接頭的難易程度。 簡而言之簡而言之 金屬焊接的難易程度！金屬焊接的難易程度！金屬焊接性 金屬焊接性：金屬焊接性：概述金屬焊接性 金屬焊接性：金屬焊接性：金屬焊接性的影響1.材料因素材料因素AlAl和和TiTi化學性質活潑，容易氧化和燒損，焊接較困難；化學性質活潑，容易氧化和燒損，焊接較困難；不同不同金屬材料間的焊接，其物理化學性能和晶體結構越接近，金屬材料間的焊接，其物理化學性能和晶體結構越接近，越容易實現(xiàn)良好焊接。越容易實現(xiàn)良好焊接?；瘜W成分組織狀態(tài)力學性能金屬焊接性 金屬焊

51、接性：金屬焊接性：金屬焊接性的影響2. .工藝因素工藝因素 焊接方法 焊接工藝如：如：AlAl和和TiTi屬化學性質較活潑的金屬，采用一般焊接方法不易屬化學性質較活潑的金屬，采用一般焊接方法不易焊接；而采用保護良好的氬弧焊后，使其高質量的焊接成為現(xiàn)焊接；而采用保護良好的氬弧焊后，使其高質量的焊接成為現(xiàn)實。實。金屬焊接性 金屬焊接性：金屬焊接性：金屬焊接性的影響4.4.使用條件使用條件如：如：高溫下工作的焊接接頭，必須考慮元素的擴散和結構的高溫下工作的焊接接頭，必須考慮元素的擴散和結構的蠕變問題；低溫下工作且承受沖擊載荷的焊接接頭，應考慮蠕變問題；低溫下工作且承受沖擊載荷的焊接接頭，應考慮脆性斷

52、裂問題；腐蝕條件下工作的焊接接頭，應考慮耐腐蝕脆性斷裂問題；腐蝕條件下工作的焊接接頭，應考慮耐腐蝕破壞問題。破壞問題。焊接接頭承受載荷焊接接頭工作溫度焊接接頭工作環(huán)境金屬焊接性 金屬焊接性：金屬焊接性：金屬焊接性的評定1.工藝焊接性評定主要評定對焊接缺陷的敏感性，尤其是裂紋形成傾向主要評定對焊接缺陷的敏感性，尤其是裂紋形成傾向A A、直接模擬實驗、直接模擬實驗：按照實際焊接條件，通過焊接過程觀察焊：按照實際焊接條件，通過焊接過程觀察焊接缺陷及其程度。主要有：冷裂紋實驗、熱裂紋實驗、應力接缺陷及其程度。主要有：冷裂紋實驗、熱裂紋實驗、應力腐蝕實驗、脆性斷裂實驗等。腐蝕實驗、脆性斷裂實驗等。 B

53、B、間接推算法、間接推算法：根據(jù)材料的化學成分、金相組織、力學性：根據(jù)材料的化學成分、金相組織、力學性能的關系，并聯(lián)系焊接熱循環(huán)過程對焊接進行評定。主要能的關系，并聯(lián)系焊接熱循環(huán)過程對焊接進行評定。主要有：抗裂紋判據(jù)、焊接應力模擬等。有：抗裂紋判據(jù)、焊接應力模擬等。金屬焊接性 金屬焊接性：金屬焊接性：金屬焊接性的評定2.適用焊接性評定有：常規(guī)力學性能實驗、高溫力學性能實驗、低溫脆性實有：常規(guī)力學性能實驗、高溫力學性能實驗、低溫脆性實驗、耐腐蝕實驗、耐磨損實驗、疲勞實驗等驗、耐腐蝕實驗、耐磨損實驗、疲勞實驗等將焊接接頭在使用條件下進行性能實驗，對實驗結果進行焊將焊接接頭在使用條件下進行性能實驗，

54、對實驗結果進行焊接性評定接性評定金屬焊接性 金屬焊接性：金屬焊接性：鋼的焊接性判據(jù)鋼焊接性好壞的鋼焊接性好壞的判斷判斷通過在大量實驗通過在大量實驗基礎上建立的抗基礎上建立的抗裂紋經(jīng)驗公式進裂紋經(jīng)驗公式進行評判行評判最主要的是對材最主要的是對材料冷裂紋敏感性料冷裂紋敏感性的判斷的判斷金屬焊接性 金屬焊接性：金屬焊接性：鋼的焊接性判據(jù)對對低合金調(diào)質鋼，日本溶接學會推薦的公式：低合金調(diào)質鋼，日本溶接學會推薦的公式： Ceq=Wc+1/6WMn+1/40WNi+1/5WCr+1/24WSi+1/4WMo+1/14WV %Ceq0.4%Ceq0.6%鋼材的淬硬性不大，焊接性良好鋼材的淬硬性不大，焊接性良

55、好鋼材易于淬硬，需預熱才能防止鋼材易于淬硬，需預熱才能防止形成冷裂紋形成冷裂紋鋼材的淬硬性傾向大，焊接性差鋼材的淬硬性傾向大，焊接性差Ceq=0.4%0.6%金屬焊接性 金屬焊接性：金屬焊接性：鋼的焊接性判據(jù) 對中、高強度的低合金非調(diào)質鋼，國際焊接學會推薦經(jīng)驗對中、高強度的低合金非調(diào)質鋼，國際焊接學會推薦經(jīng)驗公式：公式： Ceq=Wc+1/6WMn+1/15W(Ni+Cu)+1/5W(Cr+Mo+V)%其中，其中，C C、SiSi、MnMn、CuCu、NiNi、CrCr、MoMo、V V、B B等均有一定的成分范圍等均有一定的成分范圍金屬焊接性 金屬焊接性：金屬焊接性：鋼的焊接性判據(jù)對于普通對

56、于普通低碳鋼：低碳鋼：Ceq=Wc+1/2Wp+1/4WMo+1/5WCr+1/24WSi+1/6WMn +1/13WCu +1/15WNi % 一般而言，當碳當量一般而言，當碳當量C Ceqeq0.350.35時，其焊接性能良好；當碳當時，其焊接性能良好；當碳當量量C Ceqeq=0.400.50=0.400.50時，其焊接性變差。為改善其焊接性能，時，其焊接性變差。為改善其焊接性能，焊接前應進行焊接前應進行200400200400的預熱處理，并在焊后進行正火。的預熱處理，并在焊后進行正火。金屬焊接性 金屬焊接性：金屬焊接性：冷裂紋敏感指數(shù)（Pc）為更全面對冷裂紋的形成進行評估綜合考慮對冷裂

57、紋有影響的淬硬傾向、拘束度、擴散氫含量形成冷裂紋敏感指數(shù)Pc金屬焊接性 金屬焊接性：金屬焊接性：冷裂紋敏感指數(shù)（Pc）式中，式中， PcmPcm化學成分的冷裂紋敏感指數(shù)化學成分的冷裂紋敏感指數(shù) 板厚（板厚（mmmm） HH焊縫中的擴散氫含量（焊縫中的擴散氫含量（mL/100gmL/100g） Pc= Pcm+H/60+/600 %Pcm=Wc+1/30WSi+1/20W(Mn+Cu)+1/60WNi+1/15WMo+1/10WV+1/5WB %金屬焊接性 金屬焊接性：金屬焊接性：冷裂紋敏感指數(shù)（Pc） 將Pc代入防止冷裂紋的最低預熱溫度公式：to=1440 Pc 392 即可得知相應的應該預熱

58、的溫度金屬焊接性 金屬焊接性：金屬焊接性：銅及銅的合金的焊接銅及銅合金的銅及銅合金的導電性好導電性好，導熱性好導熱性好，耐蝕性好耐蝕性好，塑性好塑性好，冷冷加工性能好加工性能好，其產(chǎn)量僅次于鋼和鋁，是目前應用十分廣泛的，其產(chǎn)量僅次于鋼和鋁，是目前應用十分廣泛的一種有色金屬一種有色金屬純銅的表面呈紫紅色，亦稱紫銅，其結構為面心立方，塑性純銅的表面呈紫紅色，亦稱紫銅，其結構為面心立方，塑性極好，導電性能和導熱性能也非常優(yōu)良，但其強度很低，故極好，導電性能和導熱性能也非常優(yōu)良，但其強度很低，故向銅中常加入向銅中常加入ZnZn、SnSn、AlAl、NiNi等合金元素，通過固溶強化提等合金元素，通過固溶

59、強化提高其強度高其強度金屬焊接性 金屬焊接性：金屬焊接性：銅及銅的合金的焊接性1、焊縫成型能力差銅合金的銅合金的導熱率導熱率比普通碳鋼比普通碳鋼大大7-117-11倍，焊接時輸入的熱倍，焊接時輸入的熱量容易很快從母材中消失，量容易很快從母材中消失，散熱嚴重散熱嚴重，焊接區(qū)難以達到，焊接區(qū)難以達到熔化溫度，因此，易出現(xiàn)母材難于熔合現(xiàn)象；此外，由熔化溫度，因此，易出現(xiàn)母材難于熔合現(xiàn)象；此外，由于銅在熔化溫度時的表面張力比鐵小于銅在熔化溫度時的表面張力比鐵小1/31/3，流動性比鋼流動性比鋼大大1 1倍左右倍左右，故其表面成型能力差，易出現(xiàn)熔化金屬流，故其表面成型能力差，易出現(xiàn)熔化金屬流失以及坡口焊

60、不透的現(xiàn)象失以及坡口焊不透的現(xiàn)象金屬焊接性 金屬焊接性：金屬焊接性：銅及銅的合金的焊接性2、氣孔傾向嚴重銅合金的導熱率比普通碳鋼大得多，其冷卻凝固速度很快，焊縫中的氣體要擴散逸出十分困難，故銅合金焊接時極易出現(xiàn)氣孔，焊縫的氣孔敏感性比低碳鋼嚴重得多金屬焊接性 金屬焊接性：金屬焊接性：銅及銅的合金的焊接性擴散氣孔擴散氣孔由氫產(chǎn)生。高溫由氫產(chǎn)生。高溫時，氫在銅中的時，氫在銅中的溶解度較大，但溶解度較大，但隨溫度的降低溶隨溫度的降低溶解度急劇下降。解度急劇下降。冷卻時，過飽和冷卻時，過飽和固溶的氫將從銅固溶的氫將從銅中析出，產(chǎn)生氣中析出，產(chǎn)生氣孔孔氫在銅中的溶解度變化氫在銅中的溶解度變化金屬焊接性