焊接冶金學(xué)基本原理介紹整理課件

焊接冶金學(xué)基本原理介紹整理課件參考書目參考書目主要內(nèi)容1、焊接與現(xiàn)代制造技術(shù)2、焊接原理3、焊接方法的分類4、焊接的發(fā)展5、焊接的應(yīng)用焊接的地位焊接是什么主要內(nèi)容1、焊接與現(xiàn)代制造技術(shù)焊接的地位焊接是什么1、焊接與現(xiàn)代制造技術(shù)現(xiàn)代制造技術(shù)的重要內(nèi)容

成形：鑄造、鍛造（熱加工）；車、銑、刨、磨（冷加工）連接：焊接、鉚接……改性：熱處理裝配：簡單零部件基本零部件完整設(shè)備從材料角度細(xì)分為冶金（熔鑄和粉末冶金）和成型（鑄造和

加工成形）兩個部分；*熱加工：鑄、鍛、焊；冷加工：機(jī)械加工1、焊接與現(xiàn)代制造技術(shù)現(xiàn)代制造技術(shù)的重要內(nèi)容成粗鋼產(chǎn)量（百萬噸）國家/地區(qū)2007200820092010201120122012/2011全球13471341.21235.11431.71529.21547.81.2中國489.7512.3577.1638.7694.8716.53.1歐盟210.2198.2139.3172.8177.7169.4-4.7蘇聯(lián)124.2114.396.9108.2112.7111.3-1.2日本120.2118.787.5109.6107.6107.2-0.3美國98.191.458.280.586.488.62.5大洋洲8.88.468.17.25.8-19.9從2009年開始中國鋼產(chǎn)量約占占世界產(chǎn)量的一半粗鋼產(chǎn)量（百萬噸）國家/地區(qū)2007200820092010焊接的應(yīng)用、特點(diǎn)和地位發(fā)達(dá)國家，50-60%鋼材焊接，（我國30%多）關(guān)鍵技術(shù)，與發(fā)達(dá)國家差距巨大永久連接，等強(qiáng)、剛、塑、韌獨(dú)立學(xué)科，多學(xué)科基礎(chǔ)交叉高技術(shù)、重要產(chǎn)業(yè)焊接的應(yīng)用、特點(diǎn)和地位發(fā)達(dá)國家，50-60%鋼材焊接，（我國中國第一臺萬噸水壓機(jī)1961年12月，上海江南造船廠12000噸。機(jī)身高33.65米，機(jī)上有13個特大件，即3座橫梁、4根立柱和6只工作缸。3座橫梁的重量是100～300噸，4根立柱各長18米，直徑1米，重80噸，立柱上的螺絲帽一個就有五六噸重。解決電力、冶金、重型機(jī)械和國防工業(yè)的大型鍛件生產(chǎn)，結(jié)束大型鍛件只能依賴進(jìn)口的局面。目前最大水壓機(jī)為8萬噸，為德陽二重建造，美國最大的只有7萬噸（二十世紀(jì)四十年代）。

中國第一臺萬噸水壓機(jī)焊接冶金學(xué)基本原理介紹整理課件1.現(xiàn)代連接方法材料（金屬、陶瓷和塑料）連接是通過適當(dāng)?shù)氖侄?，使兩個或兩個以上分離的固態(tài)物體產(chǎn)生形成一個整體，從而實(shí)現(xiàn)物理量的傳導(dǎo)。實(shí)現(xiàn)方法稱為連接技術(shù)。主要連接方法螺栓連接焊接鉚接膠接釬接微連接技術(shù)機(jī)械連接1.現(xiàn)代連接方法材料（金屬、陶瓷和塑料）連接是通過適當(dāng)?shù)氖侄?.現(xiàn)代連接方法1.1螺栓（紋）連接互換性與修復(fù)1.現(xiàn)代連接方法1.1螺栓（紋）連接互換性與修復(fù)1.現(xiàn)代連接方法1.2鉚接搭接縫

單蓋板對接縫

1.現(xiàn)代連接方法1.2鉚接搭接縫單蓋板對接縫1.現(xiàn)代連接方法1.3(金屬）焊接強(qiáng)度高，密封性好，接頭重量輕，加工簡單，節(jié)約材料。焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)1.現(xiàn)代連接方法1.3(金屬）焊接強(qiáng)度高，密封性好，焊接1.現(xiàn)代連接方法1.4釬焊接頭表面光潔，氣密性好，形狀和尺寸穩(wěn)定。釬料熔化而焊件不熔化，焊件組織不變化?？蛇B接相同的或不相同的金屬及部分非金屬。電力、電子行業(yè)焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)1.現(xiàn)代連接方法1.4釬焊接頭表面光潔，氣密性好，形狀和尺主要內(nèi)容1、焊接與現(xiàn)代制造技術(shù)2、焊接原理3、焊接方法的分類4、焊接的發(fā)展5、焊接的應(yīng)用焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)主要內(nèi)容1、焊接與現(xiàn)代制造技術(shù)焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT熔化焊過程示意圖(熔化極氣體保護(hù)焊)保護(hù)氣體焊絲母材焊縫溶池（TIG焊視頻1）（CO2保護(hù)焊視頻2）2、焊接原理(1).焊接過程焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)熔化焊過程示意圖保護(hù)氣體焊絲母材焊縫溶池（TIG焊視頻1）2焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)焊接冶金學(xué)基本原理介紹焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)焊接冶金學(xué)基本原理介紹通過加熱或加壓或兩者并用，使被焊材料達(dá)到原子間結(jié)合，從而形成永久性連接的工藝。被焊材料稱為母材或工件。三個要點(diǎn)：

一是途徑，即加熱或加壓；

二是本質(zhì)，微觀上達(dá)到原子間的結(jié)合；

三是效果，宏觀上永久性連接。(2).焊接(Welding)定義：2、焊接原理焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)通過加熱或加壓或兩者并用，使被焊材料達(dá)到原子間結(jié)合，rA（3）焊接的障礙金屬表面只有個別微觀點(diǎn)接觸；材料表面存在著氧化膜、油、雜質(zhì)、污物、銹等。2、焊接原理r0123

rr原子間作用力和勢能與舉例的關(guān)系1—斥力2—引力3—合力相引力相斥力焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)rA（3）焊接的障礙金屬表面只有個別微觀點(diǎn)接觸；2、焊接原理解決方法：加熱加熱到熔化狀態(tài)——熔化焊加壓（加熱或不加熱）——壓力焊焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)解決方法：加熱焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁（4）.焊接接頭焊接接頭是指整個焊接區(qū)，不僅包括結(jié)合區(qū)，也包括其周圍區(qū)域。結(jié)合區(qū)即是焊縫（WM：weldmeltal），結(jié)合區(qū)鄰近區(qū)即是母材中組織或性能發(fā)生變化的區(qū)，稱為熱影響區(qū)（HAZ：heataffectedzone）。過渡區(qū)是指母材與焊縫交界處，也稱為熔合區(qū)。接頭的質(zhì)量包括焊縫、熱影響區(qū)與熔合區(qū)。

2、焊接原理焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)（4）.焊接接頭2、焊接原理焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PP主要內(nèi)容1、焊接與現(xiàn)代制造技術(shù)2、焊接原理3、焊接方法的分類4、焊接的發(fā)展5、焊接的應(yīng)用焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)主要內(nèi)容1、焊接與現(xiàn)代制造技術(shù)焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT3、焊接方法的分類分三類：熔化焊、壓力焊、釬焊一是熔化焊：電弧焊：手工電弧焊、埋弧焊、氣體保護(hù)電弧焊。氣焊電渣焊等離子焊真空電子束焊激光焊特點(diǎn)：母材加熱熔化焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)3、焊接方法的分類分三類：熔化焊、壓力焊、釬焊特點(diǎn)：母材加熱3、焊接方法的分類二是壓力焊：

電阻焊：點(diǎn)焊、（點(diǎn)焊點(diǎn)形成）、縫焊、對焊、閃光焊等。摩擦焊超聲波焊、爆炸焊擴(kuò)散焊特點(diǎn)：施加壓力擴(kuò)散結(jié)合法（復(fù)合材料制備）焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)3、焊接方法的分類二是壓力焊：特點(diǎn)：施加壓力擴(kuò)散結(jié)合法攪拌摩擦焊（FSW)首先應(yīng)用于火箭發(fā)動機(jī)燃料儲箱。焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)攪拌摩擦焊（FSW)首先應(yīng)用于火箭發(fā)動機(jī)燃料儲箱。焊接冶金學(xué)3、焊接方法的分類三是釬焊：真空釬焊、火焰釬焊、感應(yīng)釬焊等。軟釬焊(soldering)：熔點(diǎn)＜450℃，強(qiáng)度＜70MPa硬釬焊(brazing)：熔點(diǎn)＞450℃，強(qiáng)度＞200MPa特點(diǎn)：母材不熔化，釬料熔化焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)3、焊接方法的分類三是釬焊：真空釬焊、火焰釬焊、感應(yīng)釬焊等。焊接方法總結(jié)焊接壓力焊釬焊熔化焊電焊

化學(xué)能焊高能束焊非熔化極

熔化極電阻焊冷壓焊摩擦焊擴(kuò)散焊閃光焊超聲焊爆炸焊氣電焊焊條焊埋弧焊藥芯焊電渣焊鎢極氬弧焊等離子弧焊激光焊電子束焊焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)焊接方法總結(jié)焊接壓力焊釬焊熔化焊電焊化學(xué)能焊高能束焊主要內(nèi)容1、焊接與現(xiàn)代制造技術(shù)2、焊接原理3、焊接方法的分類4、焊接的發(fā)展5、焊接的應(yīng)用焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)主要內(nèi)容1、焊接與現(xiàn)代制造技術(shù)焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT4、焊接的發(fā)展（1）從古老到現(xiàn)代在古代鍛焊曾是金屬連接的方式。焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)4、焊接的發(fā)展（1）從古老到現(xiàn)代在古代鍛焊曾是金屬連接的方式4、焊接的發(fā)展（2）近代焊接方法1881年碳弧焊

俄羅斯1885—1900年電阻焊美國1900年鋁熱焊西德、美國氧乙炔

法國1907—1910年手工電弧焊

瑞典1908年

電渣焊ESW 俄羅、斯美國、烏克蘭

1909等離子焊接PAW 德國、美國1920鎢極惰性氣體保護(hù)電弧焊TIG

美國1930熔化極惰性氣體保護(hù)電弧焊MIG美國

埋弧焊

SAW 美國一戰(zhàn)期間，艦船等裝備的需求刺激了一批廉價、快捷的焊接技術(shù)的發(fā)展；焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)4、焊接的發(fā)展（2）近代焊接方法1881年碳弧焊4、焊接的發(fā)展（3）新焊接方法仍在發(fā)現(xiàn)1953年

活性氣體保護(hù)電弧焊

MAG俄羅斯1956年摩擦焊

俄羅斯

超聲波焊

1950年末真空擴(kuò)散焊1959年爆炸焊1961年電子束焊

法國

1970年激光焊接

LBW 英國1991年

攪拌摩擦焊

FSW 英國…

……二戰(zhàn)期間，航空業(yè)有色金屬（鎂、鋁）連接的需求刺激了新的焊接技術(shù)的產(chǎn)生。焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)4、焊接的發(fā)展（3）新焊接方法仍在發(fā)現(xiàn)1953年活性氣體保（4）趨勢之一：自動化機(jī)械臂焊接機(jī)器人（1），（2）4、焊接的發(fā)展焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)（4）趨勢之一：自動化4、焊接的發(fā)展焊接冶金學(xué)基本原理介紹(焊接發(fā)展趨勢之二：協(xié)同化汽車車體焊接裝配生產(chǎn)線焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)焊接發(fā)展趨勢之二：協(xié)同化汽車車體焊接裝配生產(chǎn)線焊接冶金學(xué)基本美國與德國專家對21世紀(jì)

焊接技術(shù)發(fā)展的預(yù)測：

焊接仍將是制造業(yè)的重要加工工藝，它是一種精確、可靠、低成本，并且是采用高科技連接材料的方法。目前還沒有其它方法能夠比焊接更為廣泛地應(yīng)用于金屬的連接，并對所焊的產(chǎn)品增加更大的附加值。焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)美國與德國專家對21世紀(jì)

焊接技術(shù)發(fā)展的預(yù)測：焊接冶金學(xué)基本主要內(nèi)容1、焊接與現(xiàn)代制造技術(shù)2、焊接原理3、焊接方法的分類4、焊接的發(fā)展5、焊接的應(yīng)用焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)主要內(nèi)容1、焊接與現(xiàn)代制造技術(shù)焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT5、焊接的應(yīng)用航空、航天、船舶、汽車、工程機(jī)械、壓力容器、建筑、管道、電廠等等，涵蓋幾乎所有制造業(yè)。焊接在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國防建設(shè)中具有非常重要的地位和作用。人才尋求強(qiáng)勁，供不應(yīng)求！焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)5、焊接的應(yīng)用焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)焊接冶金（1）航天焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)（1）航天焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)焊接冶金學(xué)基（2）航空焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)（2）航空焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)焊接冶金學(xué)基（3）船舶2007年起我國造船訂單量晉身全球第一，船體是典型的板-焊結(jié)構(gòu)。我國建造最大的

30萬噸超大型原油船

總長333m，型寬58m焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)（3）船舶2007年起我國造船訂單量晉身全球第一，船體是典型（4）汽車，摩托車，運(yùn)輸車輛、集裝箱錄像焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)焊接冶金學(xué)基本原理介紹(PPT46頁)（4）汽車，摩托車，運(yùn)輸車輛、集裝箱錄像焊接冶金學(xué)基本原理介（5）壓力容器中國第一個煤直接液化裝置的加氫反應(yīng)器，直徑5.5m，長62m，厚337mm，重2060t，為當(dāng)今世