《焊接技術(shù)概述》課件

焊接技術(shù)概述引言焊接技術(shù)的廣泛應(yīng)用焊接技術(shù)作為一種重要的連接方式，廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，例如制造業(yè)、建筑業(yè)、航空航天等。焊接技術(shù)的復(fù)雜性焊接工藝涉及多方面的因素，包括材料、設(shè)備、參數(shù)、操作等，需要深入了解和掌握相關(guān)知識(shí)。學(xué)習(xí)焊接技術(shù)的必要性學(xué)習(xí)焊接技術(shù)對(duì)于從事相關(guān)行業(yè)的人員來(lái)說(shuō)至關(guān)重要，能夠提升工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量。焊接的定義連接材料焊接是利用熱量或壓力，使金屬或其他材料在固態(tài)下熔化或塑性變形，并在冷卻后形成牢固連接的一種工藝。不可拆卸焊接連接通常是不可拆卸的，這意味著連接后的部件無(wú)法輕易分離。廣泛應(yīng)用焊接廣泛應(yīng)用于制造、建筑、交通運(yùn)輸、航空航天等各個(gè)領(lǐng)域。焊接的作用連接金屬焊接是將金屬部件連接在一起的有效方法，使它們成為一個(gè)整體。增強(qiáng)結(jié)構(gòu)焊接能夠增強(qiáng)金屬結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，使它們能夠承受更大的負(fù)載。密封部件焊接可以有效地密封金屬部件，防止液體或氣體泄漏。焊接的分類(lèi)熔焊利用熱能將金屬熔化，形成熔池，冷卻后凝固而成焊縫。壓焊利用壓力將金屬緊密接觸，使其在固態(tài)下發(fā)生原子間結(jié)合，形成焊縫。釬焊利用熔點(diǎn)低于母材的金屬或合金(釬料)填充接縫，使母材在固態(tài)下與釬料發(fā)生冶金結(jié)合。手工電弧焊手工電弧焊是利用手工操作電弧焊機(jī)，將電弧熱量熔化焊件并形成焊縫的一種焊接方法。手工電弧焊是應(yīng)用最廣泛的焊接方法之一，具有操作簡(jiǎn)單、設(shè)備簡(jiǎn)便、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。手工電弧焊廣泛應(yīng)用于各種金屬材料的焊接，例如鋼鐵、鋁合金、銅合金等。氣體保護(hù)焊氣體保護(hù)焊是利用惰性氣體或活性氣體作為保護(hù)氣體，在電弧周?chē)纬杀Ｗo(hù)層，防止熔化金屬氧化和吸收有害氣體，從而提高焊接質(zhì)量的一種焊接方法。氣體保護(hù)焊可分為惰性氣體保護(hù)焊（TIG焊）和活性氣體保護(hù)焊（MIG焊）兩種。埋弧焊埋弧焊是一種采用埋弧焊絲自動(dòng)送絲焊接方法。在焊接過(guò)程中，電弧被覆蓋在焊絲和焊件之間的焊劑層中，電弧燃燒產(chǎn)生的熱量被焊劑吸收，同時(shí)焊劑熔化形成熔池，保護(hù)焊縫免受空氣中的氧氣和氮?dú)獾那治g，并形成熔渣覆蓋在熔池表面，防止熔池氧化，并形成良好的焊縫成形。埋弧焊是一種高效、高質(zhì)量的焊接方法，廣泛應(yīng)用于各種金屬材料的焊接，特別是大型鋼結(jié)構(gòu)的焊接。電阻焊電阻焊是利用電流通過(guò)金屬接觸面產(chǎn)生的熱量來(lái)熔化金屬，從而使工件接合的一種焊接方法。電阻焊的特點(diǎn)是效率高、速度快、焊縫質(zhì)量好、可自動(dòng)化操作。常用的電阻焊方法有：點(diǎn)焊、縫焊、對(duì)接焊、凸焊等。焊材的選擇焊材類(lèi)型焊材主要分為焊條、焊絲和焊劑三大類(lèi)。焊條是傳統(tǒng)的焊接材料，焊絲主要用于氣體保護(hù)焊和埋弧焊，焊劑用于埋弧焊。選擇因素選擇焊材需考慮基材材質(zhì)、焊接方法、焊接環(huán)境等因素，并確保焊材與基材的匹配性。性能指標(biāo)焊材性能指標(biāo)包括熔點(diǎn)、抗拉強(qiáng)度、沖擊韌性等，需根據(jù)具體應(yīng)用要求進(jìn)行選擇。焊材的性能指標(biāo)指標(biāo)定義意義熔點(diǎn)物質(zhì)從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)時(shí)的溫度決定焊材的熔化溫度化學(xué)成分焊材中各種元素的含量影響焊縫金屬的性能力學(xué)性能焊材的強(qiáng)度、韌性、塑性等決定焊縫的抗拉強(qiáng)度、抗沖擊性能等工藝性能焊材的熔化速度、熔池流動(dòng)性等影響焊接過(guò)程的順利進(jìn)行焊縫的類(lèi)型對(duì)接焊縫連接兩塊金屬的邊緣，形成平直的焊縫。角焊縫連接兩塊金屬的交角處，形成斜角的焊縫。搭接焊縫將兩塊金屬重疊連接，形成覆蓋的焊縫。焊縫的質(zhì)量要求尺寸精度焊縫寬度、高度、形狀應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。強(qiáng)度焊縫的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。無(wú)缺陷焊縫內(nèi)部不得有裂紋、氣孔、夾渣等缺陷。焊接前的準(zhǔn)備工作1材料準(zhǔn)備檢查材料尺寸、形狀、表面質(zhì)量2工藝準(zhǔn)備選擇合適的焊接方法、焊材、工藝參數(shù)3設(shè)備準(zhǔn)備檢查焊接設(shè)備、工具是否完好焊接前的準(zhǔn)備工作至關(guān)重要，它直接影響焊接質(zhì)量和效率。焊接準(zhǔn)備工作主要包括材料準(zhǔn)備、工藝準(zhǔn)備和設(shè)備準(zhǔn)備。焊接過(guò)程中的注意事項(xiàng)1安全第一佩戴防護(hù)裝備2操作規(guī)范嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程3質(zhì)量控制監(jiān)控焊接參數(shù)焊接后的處理1清理焊縫去除焊渣、飛濺物和氧化物，以獲得光滑的焊縫表面。2熱處理消除焊接應(yīng)力和提高焊縫強(qiáng)度，根據(jù)材料和焊接工藝選擇合適的熱處理方式。3檢驗(yàn)與測(cè)試對(duì)焊縫進(jìn)行外觀檢查、尺寸測(cè)量和性能測(cè)試，確保焊接質(zhì)量符合要求。焊接工藝參數(shù)的控制1電流焊接電流的大小直接影響焊接熔池的大小和形狀，從而影響焊縫的質(zhì)量。2電壓焊接電壓決定焊接電弧的長(zhǎng)度和穩(wěn)定性，影響熔化速度和焊接熱量。3速度焊接速度控制熔池冷卻速度和焊縫成形，影響焊縫的強(qiáng)度和性能。焊接工藝參數(shù)的測(cè)量方法溫度測(cè)量使用熱電偶或紅外測(cè)溫儀測(cè)量焊接溫度，確保達(dá)到最佳熔化溫度。電流和電壓測(cè)量用電流表和電壓表監(jiān)測(cè)焊接電流和電壓，保證焊接過(guò)程的穩(wěn)定性和效率。焊縫尺寸測(cè)量使用游標(biāo)卡尺或千分尺測(cè)量焊縫寬度、厚度和高度，確保焊縫尺寸符合要求。焊接變形及其控制熱變形焊接過(guò)程中產(chǎn)生的高溫會(huì)使金屬材料發(fā)生熱膨脹，導(dǎo)致焊接部位發(fā)生變形。約束變形焊接過(guò)程中，焊接件周?chē)慕饘贂?huì)受到約束，導(dǎo)致焊接部位產(chǎn)生塑性變形。冷卻變形焊接完成后，金屬材料在冷卻過(guò)程中會(huì)發(fā)生收縮，導(dǎo)致焊接部位發(fā)生變形。焊接應(yīng)力及其消除焊接應(yīng)力產(chǎn)生焊接過(guò)程中的熱量輸入和冷卻導(dǎo)致金屬材料發(fā)生熱膨脹和收縮，從而產(chǎn)生焊接應(yīng)力。消除焊接應(yīng)力方法常見(jiàn)的消除焊接應(yīng)力方法包括熱處理、整形、預(yù)熱和后熱處理。焊接質(zhì)量檢測(cè)方法目視檢驗(yàn)?zāi)恳暀z驗(yàn)是判斷焊接質(zhì)量最基本的方法，通過(guò)觀察焊縫的外觀來(lái)判斷焊縫是否符合要求。無(wú)損檢測(cè)無(wú)損檢測(cè)方法包括超聲波探傷、射線探傷、磁粉探傷等，可以檢測(cè)出肉眼無(wú)法看到的焊接缺陷。力學(xué)性能測(cè)試通過(guò)拉伸試驗(yàn)、彎曲試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)等，可以測(cè)試焊接接頭的力學(xué)性能，判斷其是否符合要求。焊接接頭的性能評(píng)價(jià)強(qiáng)度焊接接頭承受拉伸、彎曲、剪切等載荷的能力塑性焊接接頭在受到外力作用后發(fā)生永久變形的能力硬度焊接接頭抵抗外力壓入或刻劃的能力焊接工藝的選擇依據(jù)1材料類(lèi)型焊接材料的種類(lèi)，例如鋼鐵、鋁合金、銅合金等，會(huì)影響焊接工藝的選擇。2焊件尺寸焊件的厚度、形狀和尺寸會(huì)決定焊接方法和焊材的選擇。3焊接質(zhì)量要求焊縫的強(qiáng)度、抗裂性能、外觀等質(zhì)量要求，會(huì)影響焊接工藝參數(shù)的設(shè)定。4生產(chǎn)效率焊接速度、成本和設(shè)備的可用性等因素也會(huì)影響焊接工藝的選擇。焊接工藝規(guī)程的編制需求分析明確焊接接頭的類(lèi)型、尺寸、材料、性能要求等。工藝參數(shù)選擇根據(jù)材料、焊接方法、焊縫類(lèi)型等選擇合適的焊接電流、電壓、速度等參數(shù)。工藝驗(yàn)證進(jìn)行試焊，驗(yàn)證焊接工藝參數(shù)的合理性，確保焊接質(zhì)量。編寫(xiě)文件將焊接工藝參數(shù)、操作步驟、質(zhì)量控制要求等內(nèi)容整理成文檔。焊接工藝的自動(dòng)化提高效率自動(dòng)化焊接可以顯著提高生產(chǎn)效率，減少人工成本，縮短生產(chǎn)周期。提升質(zhì)量自動(dòng)化焊接可以有效提高焊接質(zhì)量，減少焊接缺陷，確保產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。降低成本自動(dòng)化焊接可以降低人工成本，減少材料浪費(fèi)，提高生產(chǎn)效率，從而降低整體成本。焊接機(jī)器人技術(shù)焊接機(jī)器人技術(shù)是一種將機(jī)器人應(yīng)用于焊接作業(yè)的技術(shù)，可以提高焊接效率、精度和一致性。焊接機(jī)器人通常配備有傳感器、控制系統(tǒng)和焊接設(shè)備，可以根據(jù)預(yù)定的程序進(jìn)行焊接作業(yè)。焊接機(jī)器人可以用于各種焊接任務(wù)，例如點(diǎn)焊、弧焊、激光焊等，并可應(yīng)用于汽車(chē)制造、航空航天、造船等領(lǐng)域。焊接工藝的創(chuàng)新材料科學(xué)新型材料的應(yīng)用，例如高強(qiáng)度鋼和輕質(zhì)合金，對(duì)焊接工藝提出了新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。智能制造人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)字化技術(shù)正在改變焊接行業(yè)，提高焊接效率和質(zhì)量。綠色環(huán)保環(huán)境保護(hù)和節(jié)能減排是焊接工藝發(fā)展的重要方向，例如低能耗焊接技術(shù)和廢氣回收技術(shù)。焊接新技術(shù)激光焊接激光焊接是一種利用激光束的高能量密度來(lái)熔化材料，從而實(shí)現(xiàn)焊接的技術(shù)。等離子弧焊接等離子弧焊接是利用等離子弧的高溫來(lái)熔化材料，從而實(shí)現(xiàn)焊接的技術(shù)。摩擦攪拌焊接摩擦攪拌焊接是一種利用旋轉(zhuǎn)工具將金屬材料加熱至塑性狀態(tài)，然后通過(guò)旋轉(zhuǎn)工具的摩擦力將材料混合在一起，從而實(shí)現(xiàn)焊接的技術(shù)。焊接安全與環(huán)保焊接作業(yè)存在電氣、高溫、化學(xué)物質(zhì)等安全風(fēng)險(xiǎn)，需要嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程。焊接過(guò)程會(huì)產(chǎn)生有害氣體、煙塵、噪聲等污染物，需要采取環(huán)保措施。焊接人員應(yīng)佩戴防護(hù)用品，如安全眼鏡、手套、呼吸器等，保護(hù)自身安全。實(shí)例分析焊接技術(shù)廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域，例如橋梁建設(shè)、汽車(chē)制造、航空航天等。我們可以通過(guò)分析一些典型的