焊接裂纹种类分类及其特点概述
一、危害性
焊接结构产生裂纹轻者需要返修，浪费人力、物力、时间，重者造成焊接结构抱废，无法修补。更严重者造成事故、人身伤亡。如1969年有一艘5万吨的矿石运输船在太平洋上航行时，断裂成两段而沉没，在压力容器破坏事故中，有很多都是由于焊接裂纹造成。因此，解决研究焊接裂纹已成为当前主要课题。
二、种类
各种不同类型的裂纹
①焊缝中纵向裂纹
②焊缝上横向裂纹
③热影响区纵向裂纹
④热影响区横向裂纹
⑤火口（弧坑）裂纹
⑥焊道下裂纹
⑦焊缝内部晶间裂纹
⑧热影响区焊缝贯穿裂纹
⑨焊趾裂纹
⑩焊缝根部裂纹
分类：
1、按裂纹分布的走向分
1)、横向裂纹2）、纵向裂纹3）、星形（弧形
裂纹）
2、按裂纹发生部位分
①焊缝金属中裂纹②热影响区中裂纹③焊
缝热影响区贯穿裂纹
3、按产生本质分类
1）、热裂纹（高温裂纹）
产生：焊接接头的冷却过程中，且温度处在固相线附近的高温阶段。—热裂纹—高温裂纹
高温下产生，在结晶温度附近
存在部位：焊缝为主，热影响区
特征：宏观看，焊缝热裂纹沿焊缝的轴向成纵向分布（连续或继续）也可看到缝横向裂纹，裂口均有较明显的氧化色彩，表面无光泽，微观看，沿晶粒边界（包括亚晶界）分布，属于沿晶断裂性质。
存在宏观裂纹，必有微观裂纹
存在微观裂纹，外表不一定显现宏观裂纹
近缝区的裂纹往往是微观裂纹，不一定发展成宏观裂纹1)、热裂纹
1）、结晶裂纹：在凝固的过程—结晶过程中产生
2）、高温液化裂纹：在高温下产生，钢材或多层焊的层间金属含有低熔点化合物（S、
P、Si)经重新溶化，在收缩应力作用下，沿奥氏体晶间发生开裂。
3）、多边化裂纹：产生温度低于固相线温度，存在
晶格缺陷（位错和空位），物理化学的不均匀性，在
应力作用下，缺陷聚集形成多边化边界，使强度塑
性下降，沿多边化边界开裂，多发生纯金属或单相
奥氏体合金焊缝。
2）、再热裂纹（消除应力处理裂纹）
原件结构焊后消除应力热处理中，在热影响区的
粗晶部位产生裂纹，材质低合金高强钢，珠光体耐
热钢、奥氏体、不锈钢、Ni基合金。由于重新加热
（热处理）过程中产生称再热裂纹—消除应力处理
裂纹。温度550-650℃沿晶开裂
3）、冷裂纹
产生温度：较低温度，结构钢在马体体点Ms以下
大体温度区间在+100℃～-75℃之间
存在部位多发生在热影响区，但也有发生在焊缝。
特征（断口）：宏观断口具有发亮的金属光泽的脆
性断裂特征。
微观看：常常是晶间断裂，但也可穿晶（晶内）
断裂，也可晶间和穿晶混合断裂。
冷裂纹：延迟裂纹：特点不在焊后立即出现，有
一段孕育期产生迟滞现象称延迟裂纹。取决于
钢种淬硬性、应力、扩散氢。
淬硬脆化裂纹（淬火裂纹）：淬硬倾向大的组织易产生这种裂纹（与氢含量关系不大）
低塑性脆化裂纹：在比较低的温度下，由于收缩应变超过了材料本身的塑性储备产生
的裂纹称低塑性脆化裂纹。一般边焊边裂，裂
纹前端园纯，走向直通，似乎有脆断的特征。
4）、层状撕裂：由于轧制母材内部存在有分层的夹杂物（特别是硫化物夹杂物）和焊接时产生的垂
直轧制方向的应力，使热影响区附近地方产生
呈“台阶”状的层状断裂并有穿晶发展。
T<400℃发生在厚壁后构T型接头，十字接头、
触头。
5）、应力腐蚀裂纹：金属材料在某些特定介质和拉应力共同作用下所产生的延迟破裂现象，称应力
腐蚀裂纹。
三、热裂纹与冷裂纹的基本特点
热裂纹冷裂纹
产生温度：高温下产生低温下产生产生部位：焊缝、热影响区焊缝、热影
响区
特征：沿焊缝的轴向成纵向断口具有发亮的金属光泽
宏观：分布（连续或断续）也有横向分
布，裂口均有氧化色彩表面无光泽
微观：沿晶粒边界分布，属于沿晶断裂性质晶间断裂，也有穿晶晶内断裂，也有晶间和穿晶混合断裂
常用焊接方法及特点
常用焊接方法及特点 一、什么是钎焊？钎焊是如何分类的？钎焊的接头形式有何特点？ 钎焊是利用熔点比母材低的金属作为钎料，加热后，钎料熔化，焊件不熔化，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散，将焊件牢固的连接在一起。 根据钎料熔点的不同，将钎焊分为软钎焊和硬钎焊。 （1）软钎焊：软钎焊的钎料熔点低于450°C，接头强度较低(小于70 MPa)。 （2）硬钎焊：硬钎焊的钎料熔点高于450°C，接头强度较高(大于200 MPa)。 钎焊接头的承载能力与接头连接面大小有关。因此，钎焊一般采用搭接接头和套件镶接，以弥补钎焊强度的不足。 二、电弧焊的分类有哪些，有什么优点？ 利用电弧作为热源的熔焊方法，称为电弧焊。可分为手工电弧焊、埋弧自动焊和气体保护焊等三种。手工自动焊的最大优点是设备简单，应用灵活、方便，适用面广，可焊接各种焊接位置和直缝、环缝及各种曲线焊缝。尤其适用于操作不变的场合和短小焊缝的焊接；埋弧自动焊具有生产率高、焊缝质量好、劳动条件好等特点；气体保护焊具有保护效果好、电弧稳定、热量集中等特点。 三、焊条电弧焊时，低碳钢焊接接头的组成、各区域金属的组织与性能有何特点？ （1）焊接接头由焊缝金属和热影响区组成。 1）焊缝金属：焊接加热时，焊缝处的温度在液相线以上，母材与填充金属形成共同熔池，冷凝后成为铸态组织。在冷却过程中，液态金属自熔合区向焊缝的中心方向结晶，形成柱状晶组织。由于焊条芯及药皮在焊接过程中具有合金化作用，焊缝金属的化学成分往往优于母材，只要焊条和焊接工艺参数选择合理，焊缝金属的强度一般不低于母材强度。 2）热影响区：在焊接过程中，焊缝两侧金属因焊接热作用而产生组织和性能变化的区域。 （2）低碳钢的热影响区分为熔合区、过热区、正火区和部分相变区。 1）熔合区位于焊缝与基本金属之间，部分金属焙化部分未熔，也称半熔化区。加热温度约为1 490～1 530°C，此区成分及组织极不均匀，强度下降，塑性很差，是产生裂纹及局部脆性破坏的发源地。 2）过热区紧靠着熔合区，加热温度约为1 100～1 490°C。由于温度大大超过Ac3，奥氏体晶粒急剧长大，形成过热组织，使塑性大大降低，冲击韧性值下降25%～75%左右。 3）正火区加热温度约为850～1 100°C，属于正常的正火加热温度范围。冷却后得到均匀细小的铁素体和珠光体组织，其力学性能优于母材。 4）部分相变区加热温度约为727～850°C。只有部分组织发生转变，冷却后组织不均匀，力学性能较差。 四、什么是电阻焊？电阻焊分为哪几种类型、分别用于何种场合？ 电阻焊是利用电流通过工件及焊接接触面间所产生的电阻热，将焊件加热至塑性或局部熔化状态，再施加压力形成焊接接头的焊接方法。 电阻焊分为点焊、缝焊和对焊3种形式。 （1）点焊：将焊件压紧在两个柱状电极之间，通电加热，使焊件在接触处熔化形成熔核，然后断电，并在压力下凝固结晶，形成组织致密的焊点。 点焊适用于焊接4 mm以下的薄板(搭接)和钢筋，广泛用于汽车、飞机、电子、仪表和日常生活用品的生产。 （2）缝焊：缝焊与点焊相似，所不同的是用旋转的盘状电极代替柱状电极。叠合的工件在圆盘间受压通电，并随圆盘的转动而送进，形成连续焊缝。
手工电弧焊的焊接工艺参数选择 选择合适的焊接工艺参数，对提高焊接质量和提高生产效率是十分重要. 焊接工艺参数(焊接规范)是指焊接时,为保证焊接质量而选定的诸多物理量. 1、焊接电源种类和极性的选择 焊接电源种类：交流、直流 极性选择：正接、反接 正接：焊件接电源正极，焊条接电源负极的接线方法。 反接：焊件接电源负极，焊条接电源正极的接线方法。 极性选择原则：碱性焊条常采用直流反接，否则，电弧燃烧不稳定， 飞溅严重，噪声大，酸性焊条使用直流电源时通常采用直流正接。 2、焊条直径 可根据焊件厚度进行选择。一般厚度越大，选用的焊条直径越粗，焊条直径与焊件的关系见下表： 焊件厚度(mm) 2 3 4-5 6-12 >13 焊条直径(mm) 2 3.2 3.2-4 4-5 4-6 3、焊接电流的选择 选择焊接电流时，要考虑的因素很多，如：焊条直径、药皮类型、工件厚度、接头类型、焊接位置、焊道层次等。但主要由焊条直径、焊接位置、焊道层次来决定。 （1）焊条直径焊条直径越粗，焊接电流越大。下表供参考 焊条直径（mm) 1.6 2.0 2.5 3.2 4.0 5.0 6.0 焊接电流（A)
25-45 40-65 50-80 100-130 160-210 260-270 260-300 （2）焊接位置平焊位置时，可选择偏大一些焊接电流。横、立、仰焊位置时，焊接电流应比平焊位置小10~20%。角焊电流比平焊电流稍大一些。 （3）焊道层次 打底及单面焊双面成型，使用的电流要小一些。 碱性焊条选用的焊接电流比酸性焊条小10%左右。不锈钢焊条比碳钢焊条选用的焊接电流小左右等。 总之，电流过大过小都易产生焊接缺陷。电流过大时，焊条易发红，使药皮变质，而且易造成咬边、弧坑等到缺陷，同时还会使焊缝过热，促使晶粒粗大。 （4）电弧电压 电弧电压主要决定于弧长。电弧长，则电弧电压高；反之，则低。 在焊接过程中，一般希望弧长始终保持一致，而且尽可能用短弧焊接。所谓短弧是指弧长焊条直径的0.5~1.0倍，超过这个限度即为长弧。 （5）焊接速度 在保证焊缝所要求尺寸和质量的前提下，由操作者灵活掌握。速度过慢，热影响区加宽，晶粒粗大，变形也大；速度过快，易造成未焊透，未熔合，焊缝成型不良好等缺陷。 （6）速度以及电压与焊工的运条习惯有关不用强制要求，但是根据经验公式，可知当电流小于600A时，电压取20＋0.04I。当电流大于600A时电压取44V。 参考资料：https://www.doczj.com/doc/bd17454505.html,/jl 16 回答者： trilsen 焊接工艺参数的选择 手工电弧焊的焊接工艺参数主要有焊条直径、焊接电流、电弧电压、焊接层数、电源种类及极性等。 1．焊条直径 焊条直径的选择主要取决于焊件厚度、接头形式、焊缝位置和焊接层次等因素。在一般情况下，可根据表6-4按焊件厚度选择焊条直径，并倾向于选择较大直径的焊条。另外，在平焊时，直径可大一些；立焊时，所用焊条直径不超过5mm；横焊和仰焊时，所用直径不超过4mm；开坡口多层焊接时，为了防止产生未焊透的缺陷，第一层焊缝宜采用直径为3.2mm 的焊条。
焊接种类、特点及应用的研究 作者：曾向峰 机械工程学院机械096班 20094410636 摘要：焊接技术，又称连接工程，是一种重要的材料加工工艺。焊接方法的种类很对，按焊 接过程的特点可分为三大类：熔焊、压焊和钎焊。按热源的不同可分为气焊、电弧焊、电阻焊、摩擦焊、火焰钎焊、感应钎焊等。各种不同的焊接方法都有其各自的特点，此论文研究的就是各种不同焊接方法的优势和缺陷及拘于此的各自适用范围。 关键词：种类特点适用范围发展趋势 一、概述 焊接是通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料，使工件产生原子间结合的一种连接工艺方法。与机械制造工程其他连接方法不同，金属焊接的实质是两部分金属形 成原子间结合的一种连接。 气焊焊条电弧焊 电弧焊埋弧焊氩弧焊 熔焊等离子弧焊气体保护电弧焊 电子束焊 CO 气体保护焊 2 激光焊 金电阻焊 属摩擦焊 焊压焊超声波焊 接爆炸焊 方扩散焊 法洛铁钎焊 火焰钎焊 电阻钎焊 钎焊感应钎焊盐浴钎焊 浸渍钎焊 炉中钎焊金属浴钎焊
焊接主要用于制造金属结构，如锅炉、压力容器、管道、传播、车辆、桥梁、飞机、火箭、起重机、海洋结构、冶金和石油化工设备等。它也用来制造机器零件、部件和工具等，重型机械和冶金、锻压机械的机架与轴、齿轮、锻模、刀具等。几乎所有工业部门都需要焊接。一些发达国家每年生产的焊接结构已占钢产量的60%以上。 焊接之所以能得到广泛应用，是因为焊接具有一系列优点： （1）连接性能好焊缝具有良好的力学性能，能耐高温、高压、能耐低温、具有良好的密封性、导电性、耐蚀性和耐磨性等。 （2）省料、省工、成本低采用焊接方法制造金属结构，一般比铆接节省金属材料10%-20%。（3）重量轻采用焊接方法制造船舶、车辆、飞机、飞船、火箭等运载工具，可以减轻自重，提高运载能力。 （4）简化工艺可以采用焊接方法制造重型、复杂的及其零部件，简化铸造和锻造工艺，以及简化切削加工工艺。 焊接也有一些不足之处： （1）焊接结构师补课拆卸的，不变更换、修理部分零部件。 （2）熔焊接头的力学性能不如轧制的母材金属，这主要是指塑性和韧性。 （3）焊接会产生一定的焊接残余应力和焊接变形，有可能会影响零部件与焊接结构的形状、尺寸，增加结构工作时的应力，降低承载能力，还可能会引起裂纹。 （4）会产生焊接缺陷，如裂纹、未焊透、未溶合、夹渣、气孔和咬边等，引起应力集中，降低承载能力，缩短使用寿命，甚至造成脆断。 二、传统常用焊接方法 1、焊条电弧焊 （1）焊条电弧焊的概念：利用电弧作为热源，用手工操纵焊条进行焊接的熔焊 方法称为焊条电弧焊。 （2）焊条电弧焊的特点： I、热源（电弧）温度高，热量集中，焊接速度快，生产率高，热影响区小； II、焊接变形小，焊接质量高； III、设备简单，操作灵活，适应性强；
学习资料 氩弧焊 缺点： 1）氩弧焊因为热影响区域大，工件在修补后常常会造成变形、硬度降低、砂眼、局部退火、开裂、针孔、磨损、划伤、咬边、或者是结合力不够及内应力损伤等缺点。尤其在精密铸造件细小缺陷的修补过程在表面突出。在精密铸件缺陷的修补领域可以使用冷焊机来替代氩弧焊，由于冷焊机放热量小，较好的克服了氩弧焊的缺点，弥补了精密铸件的修复难题。 （2）氩弧焊与焊条电弧焊相比对人身体的伤害程度要高一些，氩弧焊的电流密度大，发出的光比较强烈，它的电弧产生的紫外线辐射，约为普通焊条电弧焊的5～30倍，红外线约为焊条电弧焊的1～1.5倍，在焊接时产生的臭氧含量较高，因此，尽量选择空气流通较好的地方施工,不然对身体有很大的伤害。 （3）对于低熔点和易蒸发的金属（如铅、锡。锌），焊接较困难。 氩弧焊的应用： 氩弧焊适用于焊接易氧化的有色金属和合金钢（主要用Al、Mg、Ti及其合金和不锈钢的焊接）；适用于单面焊双面成形，如打底焊和管子焊接；钨极氩弧焊还适用于薄板焊接。优点： 1、氩气保护可隔绝空气中氧气、氮气、氢气等对电弧和熔池产生的不良影响，减少合金元素的烧损，以得到致密、无飞溅、质量高的焊接接头； 2、氩弧焊的电弧燃烧稳定，热量集中，弧柱温度高，焊接生产效率高，热影响区窄，所焊的焊件应力、变形、裂纹倾向小； 3、氩弧焊为明弧施焊，操作、观察方便； 4、电极损耗小，弧长容易保持，焊接时无熔剂、涂药层，所以容易实现机械化和自动化； 5、氩弧焊几乎能焊接所有金属，特别是一些难熔金属、易氧化金属，如镁、钛、钼、锆、铝等及其合金； 6、不受焊件位置限制，可进行全位置焊接。[3] 仅供学习与参考
一、焊接缺陷的分类 焊接缺陷可分为外部缺陷和内部缺陷两种 1．外部缺陷 1）外观形状和尺寸不符合要求； 2）表面裂纹； 3）表面气孔； 4）咬边； 5）凹陷； 6）满溢； 7）焊瘤； 8）弧坑； 9）电弧擦伤； 10）明冷缩孔； 11）烧穿； 12）过烧。 2．内部缺陷 1）焊接裂纹：ａ.冷裂纹；ｂ.层状撕裂；ｃ.热裂纹；ｄ.再热裂纹。 2）气孔； 3）夹渣； 4）未焊透； 5）未熔合； 6）夹钨； 7）夹珠。 二、各种焊接缺陷产生原因、危害及防止措施 1、外表面形状和尺寸不符合要求 表现：外表面形状高低不平，焊缝成形不良，焊波粗劣，焊缝宽度不均匀，焊缝余高过高或过低，角焊缝焊脚单边或下凹过大，母材错边，接头的变形和翘曲超过了产品的允许范围等。 危害：焊缝成形不美观，影响到焊材与母材的结合，削弱焊接接头的强度性能，使接头的应力产生偏向和不均匀分布，造成应力集中，影响焊接结构的安全使用。
产生原因：焊件坡口角度不对，装配间隙不匀，点固焊时未对正，焊接电流过大或过小，运条速度过快或过慢，焊条的角度选择不合适或改变不当，埋弧焊焊接工艺选择不正确等。 防止措施：选择合适的坡口角度，按标准要求点焊组装焊件，并保持间隙均匀，编制合理的焊接工艺流程，控制变形和翘曲，正确选用焊接电流，合适地掌握焊接速度，采用恰当的运条手法和角度，随时注意适应焊件的坡口变化，以保证焊缝外观成形均匀一致。 2、焊接裂纹 表现：在焊接应力及其他致脆因素共同作用下，焊接接头中局部地区的金属原子结合力遭到破坏形成的新界面所产生的缝隙，具有尖锐的缺口和大小的长宽比特征。按形态可分为：纵向裂纹、横向裂纹、弧坑裂纹、焊趾裂纹、焊根裂纹、热影响区再热裂纹等。 危害：裂纹是所有的焊接缺陷里危害最严重的一种。它的存在是导致焊接结构失效的最直接的因素，特别是在锅炉压力容器的焊接接头中，因为它的存在可能导致一场场灾难性的事故的发生，裂纹最大的一个特征是具有扩展性，在一定的工作条件下会不断的“生长”，直至断裂。 产生原因及防止措施： （1）冷裂纹：是焊接头冷却到较低温度下（对于钢来说是Ms温度以下）时产生的焊接裂纹，冷裂纹的起源多发生在具有缺口效应的焊接热影响区或有物理化学不均匀的氢聚集的局部地带，裂纹有时沿晶界扩展，也有时穿晶扩展。这是由于焊接接头的金相组织和应力状态及氢的含量决定的。(如焊层下冷裂纹、焊趾冷裂纹、焊根冷裂纹等)。 产生机理：钢产生冷裂纹的倾向主要决定于钢的淬硬倾向，焊接接头的含氢量及其分布，以及接头所承受的拘束应力状态。 产生原因： a.钢种原淬硬倾向主要取决于化学成分、板厚、焊接工艺和冷却条件等。钢的淬硬倾向越大，越易产生冷裂纹。 b.氢的作用，氢是引起超高强钢焊接冷裂纹的重要因素之一，并且有延迟的特征。高强钢焊接接头的含氢量越高，则裂纹的敏感性越强。 c.焊接接头的应力状态：高强度钢焊接时产生延迟裂纹的倾向不仅取决于钢的淬硬倾向和氢的作用，还决定于焊接接头的应力状态。焊接时主要存在的应力有：不均匀加热及冷却过程中所产生的热应力、金属相变时产生的组织应力、结构自身拘束条件等。
各种焊接裂纹成因特点及防止措施，这条必须收藏了 焊接裂纹就其本质来分，可分为热裂纹、再热裂纹、冷裂纹、层状撕裂等。下面仅就各种裂纹的成因、特点和防治办法进行具体的阐述。1.热裂纹是在焊接时高温下产生的，故称热裂纹，它的特征是沿原奥氏体晶界开裂。根据所焊金属的材料不同（低合金高强钢、不锈钢、铸铁、铝合金和某些特种金属等），产生热裂纹的形态、温度区间和主要原因也各不相同。目前，把热裂纹分为结晶裂纹、液化裂纹和多边裂纹等三大类。（1）结晶裂纹主要产生在含杂质较多的碳钢、低合金钢焊缝中（含S，P，C，Si骗高）和单相奥氏体钢、镍基合金以及某些铝合金焊逢中。这种裂纹是在焊逢结晶过程中，在固相线附近，由于凝固金属的收缩，残余液体金属不足，不能及时添充，在应力作用下发生沿晶开裂。防治措施为：在冶金因素方面，适当调整焊逢金属成分，缩短脆性温度区的范围控制焊逢中硫、磷、碳等有害杂质的含量；细化焊逢金属一次晶粒，即适当加入Mo、V、Ti、Nb等元素；在工艺方面，可以通过焊前预热、控制线能量、减小接头拘束度等方面来防治。（2）近缝区液化裂纹是一种沿奥氏体晶界开裂的微裂纹，它的尺寸很小，发生于HAZ近缝区或层间。它的成因一般是由于焊接时近缝区金属或焊缝层间金属，在高温下使这些区域的奥氏体晶界上的低熔共晶组成
物被重新熔化，在拉应力的作用下沿奥氏体晶间开裂而形成液化裂纹。这一种裂纹的防治措施与结晶裂纹基本上是一致的。特别是在冶金方面，尽可能降低硫、磷、硅、硼等低熔共晶组成元素的含量是十分有效的；在工艺方面，可以减小线能量，减小熔池熔合线的凹度。（3）多边化裂纹是在形成多边化的过程中，由于高温时的塑性很低造成的。这种裂纹并不常见，其防治措施可以向焊缝中加入提高多边化激化能的元素如Mo、W、Ti等。2.再热裂纹通常发生于某些含有沉淀强化元素的钢种和高温合金（包括低合金高强钢、珠光体耐热钢、沉淀强化高温合金，以及某些奥氏体不锈钢），他们焊后并未发现裂纹，而是在热处理过程中产生了裂纹。再热裂纹产生在焊接热影响区的过热粗晶部位，其走向是沿熔合线的奥氏体粗晶晶界扩展。防治再热裂纹从选材方面，可以选用细晶粒钢。在工艺方面，选用较小的线能量，选用较高的预热温度并配合以后热措施，选用低匹配的焊接材料，避免应力集中。3.冷裂纹主要发生在高、中碳钢、低、中合金钢的焊接热影响区，但有些金属，如某些超高强钢、钛及钛合金等有时冷裂纹也发生在焊缝中。一般情况下，钢种的淬硬倾向、焊接接头含氢量及分布，以及接头所承受的拘束应力状态是高强钢焊接时产生冷裂纹的三大主要因素。焊后形成的马氏体组织在氢元素的作用下，配合以拉应力，便形成了冷裂纹。他的形成一般是穿晶或沿晶的。冷裂纹一般分
钨极氩弧焊 钨极氩弧焊是气体保护焊中的一种方法，也叫TIG焊，这种方法以燃烧于非熔化极与工件之间的电弧作为热源来进行焊接。钨极氩弧焊可焊易氧化的有色金属及其合金、不锈钢、高温合金、钛及钛合金等。钨极氩弧焊能够焊接各种接头形式的焊缝，焊缝优良、美观、平滑、均匀，特别适用于薄板焊接；焊接时几乎不发生飞溅或烟尘；容易观察和操作；被焊工件可开坡口或不开坡口；焊接时可填充焊丝或不填充焊丝。采用钨极氩弧焊，电弧稳定、热量集中、合金元素烧损小、焊缝的质量高，可靠性高，可以焊接重要构件，可用于核电站及航空、航天工业，是一种高效、优质、经济节能的工艺方法。但钨极氩弧焊焊缝容易受风或外界气流的影响，生产效率低，生产成本较高。根据电流种类，钨极氩弧焊又分为直流钨极氩弧焊、直流脉冲钨极氩弧焊和交流钨极氩弧焊，它们各有不同的工艺特点，应用于不同的场合。 钨极氩弧焊机钨极氩弧焊实际操作
用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法称为手弧焊，它是利用焊条和焊件之间产生的电弧将焊条和焊件局部加热到熔化状态，焊条端部熔化后的熔滴和熔化的线母材融合一起形成熔池，随着电弧向前移动，熔池液态金属逐步冷却结晶，形成焊缝。 手弧焊的优点是使用的设备简单，方法简便灵活，适应性强，对大部分金属材料的焊接均适用。缺点是生产率较低，特别是在焊接厚板多层焊时，焊接质量不够稳定；可焊最小厚度为 1.0mm，一般易掌握的最小焊接厚度为 1.5mm；对焊工的操作技术要求高，焊接质量在一定程度上决定于焊工的操作技术；对于活泼金属（Ti、Nb、Zr等）和难熔金属（如Mo）由于其保护效果较差，焊接质量达不到要求，不能采用手弧焊。另外对于低熔点金属（如Pb、Sn、Zn）及其合金由于电弧温度太高，也不可能用手弧焊。 手弧焊的主要设备是电焊机，电弧焊时所用的电焊机实际上就是一种弧焊电源，按产生电流种类不同，这种电源可分为弧焊变压器（交流）和直流弧焊发电机及弧焊整流器（直流）。手弧焊适用于碳钢、低合金钢、不锈钢、铜及铜合金等金属材料的焊接。 直流电焊机交流电焊机手弧焊实际操作
第一章焊接接头及图样标注 焊接连接形成的焊接接头是焊接结构的最基本要素。焊接接头的设计是在充分考虑结构特点、材料特性、接头工作条件的经济性等的前提下，在首先选定焊接方法之后，正确合理地布置焊缝，确定接头的类型；对于熔焊接头，还需正确地确定坡口形状和尺寸，校核接头的承载能力，最后参照有关国内、国际标准，把焊接接头在结构图样上清楚准确地表示出来。 1.1焊接接头 1.1.1概述 焊接接头是指用焊接方法把金属材料连接起来的接头，简称接头。它是组成焊接结构的最基本要素，在某些情况下，它又是焊接结构的薄弱环节，掌握焊接接头的构造特点、工作性能，对正确设计、制造和使用具有重要意义。 1.1.2焊接接头的基本类型
图1-3 典型焊缝形状及各部分名称 a)V形坡口焊缝b) 凸形角焊缝c)凹形角焊缝 1.2焊接接头的表示方法 1.2.1 焊缝符号 焊缝符号与焊接方法代号是供焊接结构图样上使用的统一符号或代号，也是一种工程语言，世界各国的焊缝符号和焊接方法代号不尽相同，设计人员应该掌握并在自己的设计实践中加以正确运用。我公司是经过DIN6700认证的企业，焊缝标注应依据ISO2553 《焊接、硬钎焊和软钎焊接头在图样上的表示方法》标准进行。 焊缝符号包括基本符号、辅助符号和焊缝尺寸符号。焊缝符号一般由基本符号与指引线组成，必要时还要加上辅助符号、补充符号和焊缝尺寸符号。 （1）基本符号是表示焊缝横截面形状的符号。在ISO2553中规定了20种基本符号，见表1-1。
2） （2）基本符号的组合：由于焊接有时要求从两面进行，因此需要在指引线的两基准线上分别标注出来基本符号。典型的基本符号组合见表1-2。
不锈钢的种类及其焊接方法注意事项 不锈钢种类按金相组织可分为： 铁素体不锈钢(400系)，为铬不锈钢，主要代表有Gr13,G17,Gr27-30 奥氏体不锈钢(300系)，铬镍不锈钢，主要代表有304,316,321等 马氏体不锈钢(200系)，铬锰不锈钢，碳含量高，主要代表有1Gr13等 321 ，( 1Cr18Ni9Ti ) 又称18-8 304，( 0Cr18Ni9 ) 304L , ( 00Cr19Ni10 ) 316 , ( 0Cr17Ni12Mo2 ) 316L , ( 00Cr17Ni14Mo2 ) 201 ( 17Cr4.5Ni6) 不锈钢201与304区别 不锈钢201与304的区别 1、规格：常用的不锈钢板材分为201和304两种型号，实际是是成分不同，304质量好一些，但价格贵，201差一些。304为进口不锈钢板,201为国产不锈钢板。 2、201组成为17Cr-4.5Ni-6Mn-N，是节Ni钢种，301钢的替代钢。经冷加工后具有磁性，用于铁路车辆。 3、304组成为18Cr-9Ni，是得到最广泛应用的不锈钢、耐热钢。用于食品生产设备、昔通化工设备、核能等。 4、201是含锰较高，表面很亮带有暗黑的亮，含锰较高容易生锈。304含铬较多, 表面呈现哑光，不生锈.两种放在一起就有比较了。最重要的就是耐腐蚀性能不 同,201的耐腐蚀性能很差，所以价格就要便宜很多?又因为201含镍低，所以价格比304的低，于是耐腐蚀性能就不如304的了。 5、201与304之间的区别就是含镍的问题。而且304的价格现在都比较贵，一般都要接近50000 一吨，但304的话起码可以保证在使用过程中不会生锈。 (可用药水做实验) 6、不锈钢不易生锈是因为在钢体表面形成富铬氧化物可保护钢体,201料属于 高锰不锈钢较304硬度大高碳低镍. 7、成分不同(主要从含碳，含锰，含镍，含铬几方面来区分201与304的不锈钢)钢号碳(C)硅(Si)锰(Mn)磷(P)硫(S)铬(Cr)镍(Ni)钼杆(Mo)铜 (Cu)AISI(304) < 0.08 < 1.00 < 2.00 < 0.045 < 0.03 18-20 8-10 AISI(201) < 0.15 < 1.00 5.5-7.5 < 0.05 < 0.03 16-18 3.5-5.5 以上是摘抄的，说到耐疲劳，201硬度较大，韧性不如304,还是304的耐疲劳度好
各类不锈钢的焊接特点 马氏体。可焊性较差，焊接时有强烈的淬火倾向，经焊接加热后在空气中冷却就能导致淬火，使焊缝和热影响区形成坚硬的马氏体组织，因温差引起的热应力和奥氏体转变为马氏体组织的相变应力的综合作用，导致焊后残余应力较大。含碳量愈高，其淬硬性就愈大。还存在由于扩散氢的作用而引起的滞后裂纹。因此，焊接薄板时采用较小的电源，尽可能快的焊速，应使焊道狭窄，熔池体积减小，以免金属过热；厚板焊前应进行预热（200～ 400℃），焊后高温回火或退火，随后缓冷；焊丝、坡口、氩气要清洁、干燥，以消除氢的产生。 铁素体。易在焊合线附近热影响区产生粗晶，使常温塑性、韧性降低而引起脆化；高铬（≥16％Cr）不锈钢焊后在600～400℃阶段缓慢冷却时，会出现475℃脆化，造成韧性恶化。因此，采用小电流、快焊速、窄焊道、加快焊缝冷却的方法，以尽量避免晶粒长大，缩短高温停留时间，防止过热；对高铬不锈钢焊前应预热，使其在韧性温度范围内焊接，但预热温度不应超过150℃，以免焊后冷却缓慢，增加475℃脆性。 奥氏体。由于在奥氏体晶界上有低熔点杂质物，冷却时在焊接收缩应力的作用下易产生热应力，从而产生热裂纹；在550～850℃长时间加热时，焊接热影响区的晶界上析出铬的碳化物，造成贫铬区，因而热影响区易发生晶间腐蚀；由于线膨胀系数较大，导热性较差，而产生较大的焊接应力和变形，易造成热裂纹。因此，避免焊缝过热，选用较小的焊接电流、较快的焊速，缩短高温停留时间，减小熔池面积，避免焊缝、近缝区的晶粒过渡长大；控制输入的焊接热量，采用能量集中的焊接方法，加强冷却，缩短经过危险温度区域的冷却时间；焊后进行消除应力热处理和固溶处理，使焊接时析出的铬的碳化物重新固溶到奥氏体中，或进行稳定化处理；选用超低碳奥氏体焊丝（w（C）≤0.04％）焊接，防止晶粒边界产生贫铬区，提高抗晶间腐蚀的能力。 氩弧焊 氩气是单原子气体，不会产生化合物，高温不分解，也不溶于金属中，不与任何元素发生反应，其稳弧性能好，热损耗小，电弧热集中，热效率高。在氩气的保护下，通过电热使钨极发射大量电子，从而使氩气电离，产生足够的正、负离子和电子，使气体导电，在钨极与钢带之间产生连续的弧光放电，即产生了“弧氢”。弧氢中心白色耀眼部分叫“弧柱”，其温度非常高，能熔化任何金属，作为焊接的热源。氩弧焊用从专用的焊枪喷嘴喷出严密的氩气层流，使电弧包围在其中，与空气隔开，利用电弧产生的热量熔化被焊处，并填充焊丝，将两块分离的金属连接在一起，从而获得牢固的焊接接头。氩气不纯易使焊缝氧化、氮化，使焊缝硬淬，破坏其气密性，降低焊接质量。 TIG（惰性气体保护钨极电弧焊）采用高纯（99.9％）Ar保护气，使用非消耗性的钨棒，焊缝强度和致密度较好，适用于3mm以下的不锈钢带。MIG（惰性气体保护金属电弧焊）采用98％Ar的混合气，使用消耗性细实心焊丝（材质与母材相似），焊接速度快、效率高，适用于3mm以上的不锈钢带。
任务1 焊接的定义及分类 【任务目标】 了解焊接的定义及分类 【任务要点】 1、了解焊接本质含义 2、了解焊接的分类 【任务内容】 一、焊接的定义 1、引子 在机械制造工业中，使两个或两个以上零件联接在一起的方法，有螺钉连接、铆钉连接和焊接等。前两种连接都是机械连接，是可拆卸的。而焊接则是利用两个物体原子间产生的结合利用来实现连接的，连接后不能再拆卸。 为了实现焊接，必须使两个被焊物体(通常是金属)相互接近到原子间的力能够发生作用的程度，也就是说，要接近到像在金属内部原子间的距离一样。因此，焊接就需要采用加热、加压或加压同时也加热的方法来促使两个被焊金属的原子间达到能够结合的程度，以获得永久牢固的连接 2、焊接的定义 焊接是通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料，使焊件达到原子间结合的一种加工方法。 二、焊接的分类 在工业生产中应用的焊接方法种类很多，根据焊接过程中金属所处的状态不同，可以把焊接分为熔化焊、压焊和钎焊三大类（具体分类见图 1-1）。
图1-1 焊接分类图 熔化焊：利用局部加热使连接处的母材金属熔化，加入（或不加入）填充金属而结合的方法，是工业生产中应用最广泛的焊接工艺方法。熔化焊的特点是焊件间的结合为原子结合，焊接接头的力学性能较高，生产率高，缺点是产生的应力、变形较大。 压焊：在焊接过程中，必须对焊件施加压力，加热或不加热完成焊接的方法。虽然压焊件焊缝结合亦为原子间结合，但其焊接接头的力学性能较熔化焊稍差，适合于小型金属件的加工，焊接变形极小，机械化、自动化程度高。 钎焊：采用熔点比母材金属低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点、低于母材熔点温度，利用液态的钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。钎焊的特点是加热温度低，接头平整、光滑，外形美观，应力及变形小，但是钎焊接头强度较低，装配时对装配间隙要求高。 三、思考题 1、焊接的本质是什么？ 2、焊接的主要分类有哪些？
精密零件焊接特点及优点【详述】
内容来源网络，由深圳机械展（11万㎡，1100多家展商）收集整理！ 更多激光钣金及冲压自动化工艺展示，就在深圳机械展.金属板材加工展区/激光精密加工应用展区。 激光焊接的工艺特点介绍 激光焊接与光纤激光切割机的切割工艺是两种完全不同的工作原理。 激光切割是利用高温瞬间熔化金属，吹走熔铁渣，形成切割缝。而激光焊接则是利用激光作用在金属表面上产生瞬时熔化而连接金属的的一种焊接工艺。 1、激光焊接应用于微电子仪器壳体的密封焊接。不必担心加热对仪器造成破坏，而且工件按工艺要求经激光焊接后可以获得无气孔的焊缝，从而实现微型器件外壳完全密封的焊接。 2、激光精密焊接应用于微型电路原件的焊接。激光精密焊接应用于微型电路元器件的焊接，主要包括引线与印刷电路板的连接，引线与硅板触点的连接，细导线与薄膜的钎焊，集成电路和共面引线与印刷电路板的连接。 精密零件焊接的激光焊是利用大功率相干单色光子流聚焦而成的激光束为热源进行的焊接。这种焊接方法通常有连续功率激光焊和脉冲功率激光焊。激光焊优点是不需要在真空中进行，缺点则是穿透力不如电子束焊强。 精密零件焊接的激光焊时能进行精确的能量控制，因而可以实现精密微型器件的焊接。它能应用于很多金属，特别是能解决一些难焊金属及异种金属的焊接。 精密零件焊接激光的产生:物质受激励后，产生的波长、频率、方向完全相同的光束。
精密零件焊接的激光的特点:具有单色性好、方向性好、能量密度高的特点，激光经透射或反射镜聚焦后，可获得直径小于0.01mm、功率密度高 达 1013W/cm2的能束，可以作为焊接、切割、钻孔及表面处理的热源。产生激光的物质有固体、半导体、液体、气体等，其中用于焊接、切割等工业加工的主要是钇铝石榴石（YAG）固体激光和CO2气体激光。 精密零件焊接的激光焊的主要优点是： （1）精密零件焊接的激光可通过光导纤维、棱镜等光学方法弯曲传输，适用于微型零部件及其它焊接方法难以达到的部位的焊接，还能通过透明材料进行焊接。 （2）能量密度高，可实现高速焊接，热影响区和焊接变形都很小，特别适用于热敏感材料的焊接。 （3）精密零件焊接的激光不受电磁场的影响，不产生X射线，无需真空保护，可以用于大型结构的焊接。 （4）可直接焊接绝缘导体，而不必预先剥掉绝缘层；也能焊接物理性能差别较大的异种材料。 精密零件焊接的激光焊的主要缺点是：设备昂贵，能量转化率低（5%～20%），对焊件接口加工、组装、定位要求均很高，目前主要用于电子工业和仪表工业中的微型器件的焊接，以及硅钢片、镀锌钢板等的焊接。 随着激光焊接行业的竞争是越来越多了，很多的企业在技术上都在不断的转型，个别企业也发展出了激光微焊接技术。这种焊接技术可以对微小部件和材质进行焊接，甚至是几毫米的部件都可以达到坚固焊接。激光微焊接机特点诸多，例如造型独特、结构先进，关键等优势诸多，一般主要是在医学、电子仪器、汽车行业中，激光微焊接的广泛应用必将是激光行业的一大领域。 激光微焊接技术也是从激光焊接技术中发展起来的，在发展前期，尽管受到了重重的磨难，但是还是取得了收获。这种焊接技术也是靠激光束进行加工制作的，
下向焊工艺的特点及技术 其焊接特点是，在管道水平放置固定不动的情况下，焊接热源从顶部中心开始垂直向下焊接，一直到底部中心。其焊接部位的先后顺序是:平焊、立平焊、立焊、仰立焊、仰焊。下向焊焊接工艺采用纤维素下向焊焊条，这种焊条以其独特的药皮配方设计，与传统的由下向上施焊方法相比，其优点主要表现在: (1)焊接速度快，生产效率高。因该种焊条铁水浓度低，不淌渣，比由下向上施焊提高效率50%。 (2)焊接质量好，纤维素焊条焊接的焊缝根部成形饱满，电弧吹力大，穿透均匀，焊道背面成形美观，抗风能力强，适于野外作业。 (3)减少焊接材料的消耗，与传统的由下向上焊接方法相比焊条消耗量减少20%-30%。 (4)焊接一次合格率可达90%以上。 下向焊焊接中易产生的缺陷及其防止措施如下: 1焊接中易产生的缺陷
1.1 夹渣产生的原因 (1)打底焊后清根不彻底，致使在快速热焊时，未能使根部熔渣完全溢出。 (2)打底焊清根的方法不当，使根部焊道两侧沟槽过深，呈现“W”状。在快速热焊时，流到深槽的熔渣来不及溢出而形成夹渣。 (3)在6点钟位置收弧过快也易产生夹渣。 1.2 气孔产生的原因 (1)盖面焊时，熔池过热，吸覆大量的周边空气。 (2)盖面焊时，焊条摆动幅度太大，熔池保护不良。 (3)根部间隙过小，容易产生根部针形气泡。 (4)焊条未在规定时间内用完或长时间暴露在空气中。 1.3 裂纹产产的原因
(1)如果施工地段起伏较大，土墩未及时垫到位，使管子处在受力状态，在焊接收弧点(尤其是6点钟位置)易出现应力裂纹。 (2)在焊接过程中，如过早松开或撤离对口器，致使熔池中的铁水未来得及凝固好，在焊接收弧处容易产生裂纹。 (3)焊工在6点钟位置采用直线熄弧等不当的收弧方法，致使熔池未填满形成弧坑而出现弧坑裂纹。 1.4 内凹产生的原因 (1)对口间隙过大。 (2)打底焊时焊条送人深度不够。 (3)焊接电流过大，热焊时在5-7点钟位置运弧太慢。 2针对易产生的缺陷所应采取的措施 根据工程用的管材和焊材要求，对每次工程要作好焊接工艺评定，编写好焊接工艺操作规程，并要求电焊工严格按焊接工艺规程要
焊接冷裂纹 1.前言 1.1焊接裂纹的简介 焊接裂纹是指金属在焊接应力及其他致脆因素共同作用下，焊接接头中局部地区金属原子结合力遭到破坏所产生的缝隙。在焊接生产中由于钢种和结构的类型不同，可能出现各种裂纹，焊接裂纹产生的条件和原因各有不同。有些裂纹在焊后立即产生，有些在焊后延续一段时间才发生，有的在一定外界条件诱发下才产生；裂纹既出现在焊缝和热影响区表面，也产生在其内部。 焊接裂纹对焊接结构的危害有：①减少了焊接接头的工作截面，因而降低了焊接结构的承载能力②构成了严重的应力集中。裂纹是片状缺陷，其边缘构成了非常尖锐的切口应力集中，既降低结构的疲劳强度，又容易引发结构的脆性破坏。 ③造成泄漏。由于盛装或输送有毒且可燃的气体或液体的各种焊接储罐和管道，若有穿透性裂纹，必然发生泄漏。④表面裂纹能藏污纳垢，容易造成或加速结构的腐蚀。⑤留下隐患，使结构变得不可靠。由于延迟裂纹产生具有不定期性，微裂纹和内部裂纹易于漏检，这些都增加了焊接结构在使用中的潜在危险。 焊接裂纹是焊接结构最严重的工艺缺陷，直接影响产品质量，甚至引起突发事故，例如，焊接桥梁坍塌，大型海轮断裂，各种类型压力容器爆炸等恶性事故。随着现代钢铁、石油化工、船舶和电力等工业的发展，在焊接结构方面都趋向大型化、大容量和高参数方向发展，有的在低温、深冷或腐蚀介质下工作，都广泛采用各种低合金高强钢材料，而这些金属材料通常对裂纹十分敏感。因此，从焊接裂纹的微观形态、起源与扩展及影响因素等进行深入分析，对防止焊接裂纹和保证工程结构的质量稳定性是十分重要的。 1.2焊接裂纹分类 焊接裂纹按产生的机理可分为热裂纹、冷裂纹、再热裂纹、层状撕裂和应力腐蚀裂纹等。 (1)热裂纹 焊接过程中，焊缝和热影响区金属冷却到固相线附近的高温区产生的裂纹，它的特征是沿原奥氏体晶界开裂。根据所焊金属的材料不同，产生热裂纹的形态、温度区间和主要原因也不同。
六类焊接性能及特点 一、什么是钎焊？钎焊是如何分类的？钎焊的接头形式有何特点？ 钎焊是利用熔点比母材低的金属作为钎料，加热后，钎料熔化，焊件不熔化，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散，将焊件牢固的连接在一起。 根据钎料熔点的不同，将钎焊分为软钎焊和硬钎焊。 （1）软钎焊：软钎焊的钎料熔点低于450°C，接头强度较低(小于70 MPa)。 （2）硬钎焊：硬钎焊的钎料熔点高于450°C，接头强度较高(大于200 MPa)。 钎焊接头的承载能力与接头连接面大小有关。因此，钎焊一般采用搭接接头和套件镶接，以弥补钎焊强度的不足。 二、电弧焊的分类有哪些，有什么优点？ 利用电弧作为热源的熔焊方法，称为电弧焊。可分为手工电弧焊、埋弧焊和气体保护焊等三种。手工自动焊的最大优点是设备简单，应用灵活、方便，适用面广，可焊接各种焊接位置和直缝、环缝及各种曲线焊缝。尤其适用于操作不变的场合和短小焊缝的焊接；埋弧焊具有生产率高、焊缝质量好、劳动条件好等特点；气体保护焊具有保护效果好、电弧稳定、热量集中等特点。 三、焊条电弧焊时，低碳钢焊接接头的组成、各区域金属的组织与性能有何特点？ （1）焊接接头由焊缝金属和热影响区组成。 1）焊缝金属：焊接加热时，焊缝处的温度在液相线以上，母材与填充金属形成共同熔池，冷凝后成为铸态组织。在冷却过程中，液态金属自熔合区向焊缝的中心方向结晶，形成柱状晶组织。由于焊条芯及药皮在焊接过程中具有合金化作用，焊缝金属的化学成分往往优于母材，只要焊条和焊接工艺参数选择合理，焊缝金属的强度一般不低于母材强度。 2）热影响区：在焊接过程中，焊缝两侧金属因焊接热作用而产生组织和性能变化的区域。（2）低碳钢的热影响区分为熔合区、过热区、正火区和部分相变区。 1）熔合区位于焊缝与基本金属之间，部分金属焙化部分未熔，也称半熔化区。加热温度约为1 490～1 530°C，此区成分及组织极不均匀，强度下降，塑性很差，是产生裂纹及局部脆性破坏的发源地。 2）过热区紧靠着熔合区，加热温度约为1 100～1 490°C。由于温度大大超过Ac3，奥氏体晶粒急剧长大，形成过热组织，使塑性大大降低，冲击韧性值下降25%～75%左右。 3）正火区加热温度约为850～1 100°C，属于正常的正火加热温度范围。冷却后得到均匀细小的铁素体和珠光体组织，其力学性能优于母材。 4）部分相变区加热温度约为727～850°C。只有部分组织发生转变，冷却后组织不均匀，力学性能较差。 四、什么是电阻焊？电阻焊分为哪几种类型、分别用于何种场合？ 电阻焊是利用电流通过工件及焊接接触面间所产生的电阻热，将焊件加热至塑性或局部熔化状态，再施加压力形成焊接接头的焊接方法。 电阻焊分为点焊、缝焊和对焊3种形式。 （1）点焊：将焊件压紧在两个柱状电极之间，通电加热，使焊件在接触处熔化形成熔核，然后断电，并在压力下凝固结晶，形成组织致密的焊点。 点焊适用于焊接4 mm以下的薄板(搭接)和钢筋，广泛用于汽车、飞机、电子、仪表和日常生活用品的生产。
一、焊条电弧焊 （一）、焊接电弧 电弧是两带电导体之间持久而强烈的气体放电现象。 1．电弧的形成 （1）焊条与工件接触短路 短路时，电流密集的个别接触点被电阻热Q=I2Rt所加热，极小的气隙的电场强度很高。 结果：①少量电子逸出。②个别接触点被加热、熔化，甚至蒸发、汽化。③出现很多低电离电位的金属蒸汽。 （2）提起焊条保持恰当距离 在热激发和强电场作用下，负极发射电子并作高速定向运动，撞击中性分子和原子使之激发或电离。 结果：气隙间的气体迅速电离，在撞击、激发和正负带电粒子复合中，其能量转换，发出光和热。 2．电弧的构造与温度分布 电弧由三部分构成，即阴极区（一般为焊条端面的白亮斑点）、阳极区（工件上对应焊条端部的溶池中的薄亮区）和弧柱区（为两电极间空气隙）。 3、电弧稳定燃烧的条件 （1）应有符合焊接电弧电特性要求的电源 a）当电流过小时，气隙间气体电离不充分，电弧电阻大，要求较高的电弧电压，方能维持必需的电离程度。 b）随着电流增大，气体电离程度增加，导电能力增加，电弧电阻减小，电弧电压降低。但当降低到一定程度后，为了维持必要的电场强度，保证电子的发射与带电粒子的运动能量，电压须不随电流增大而变化。 （2）做好清理工作，选用合适药皮的焊条。 （3）防止偏吹。 （4）电极的极性 在焊接中，采用直流电焊机时，有正接和反接两种方法。而大量使用的是交流电弧焊设备，电极的极性频繁交变，不存在极性问题， 1）正接——焊件接电源正极，焊条接负极。一般焊接作业均采用正接法。 2）反接——焊件接电源负极，焊条接正极。一般焊接薄板时，为了防止烧穿，采用反接法进行焊接作业。 （二）、焊条电弧焊的焊接过程 1．焊接过程 2．焊条电弧焊加热特点 （1）加热温度高，而且使局部加热。焊缝附近金属受热极不均匀，可能造成工件变形、产生残余应力以及组织转变与性能变化的不均匀。 （2）加热速度快（1500度/秒），温度分布不均匀，可能出现在热处理中不应出现的组织和缺陷。 （3）热源是移动的，加热和冷却的区域不断变化。 （三）、电弧焊的冶金特点 （1）反应区温度高，使合金元素强烈蒸发和氧化烧损。 （2）金属熔池体积小，处于液态的时间很短，导致化学成分均匀，气体和杂质来不及
焊接缺陷分类： ①从宏观上看，可分为裂纹、未熔合、未焊透、夹渣、气孔、及形状缺陷，又称焊缝金属表面缺陷或叫接头的几何尺寸缺陷，如咬边，焊瘤等。在底片上还常见如机械损伤（磨痕），飞溅、腐蚀麻点等其他非焊接缺陷。 ②从微观上看，可分为晶体空间和间隙原子的点缺陷，位错性的线缺陷，以及晶界的面缺陷。微观缺陷是发展为宏观缺陷的隐患因素。 宏观六类缺陷的形态及产生机理 ①气孔：焊接时，熔池中的气泡在凝固时未能逸出而残留下来所形成的空穴。气孔可分为条虫状气孔、针孔、柱孔，按分布可分为密集气孔，链孔等。 气孔的生成有工艺因素，也有冶金因素。工艺因素主要是焊接规范、电流种类、电弧长短和操作技巧。冶金因素，是由于在凝固界面上排出的氮、氢、氧、一氧化碳和水蒸汽等所造成的。 ②夹渣：焊后残留在焊缝中的溶渣，有点状和条状之分。产生原因是熔池中熔化金属的凝固速度大于熔渣的流动速度，当熔化金属凝固时，熔渣未能及时浮出熔池而形成。它主要存于焊道之间和焊道与母材之间。 ③未熔合：熔焊时，焊道与母材之间或焊道与焊道之间未完全熔化结合的部分；点焊时母材与母材之间未完全熔化结合的部分，称之。 未熔合可分为坡口未熔合、焊道之间未熔合（包括层间未熔合）、焊缝根部未熔合。按其间成分不同，可分为白色未熔合（纯气隙、不含夹渣）、黑色未熔合（含夹渣的）。 产生机理：a.电流太小或焊速过快（线能量不够）；b.电流太大，使焊条大半根发红而熔化太快，母材还未到熔化温度便覆盖上去。C.坡口有油污、锈蚀；d.焊件散热速度太快，或起焊处温度低；e.操作不当或磁偏吹，焊条偏弧等。 ④未焊透：焊接时接头根部未完全熔透的现象，也就是焊件的间隙或钝边未被熔化而留下的间隙，或是母材金属之间没有熔化，焊缝熔敷金属没有进入接头的根部造成的缺陷。 产生原因：焊接电流太小，速度过快。坡口角度太小，根部钝边尺寸太大，间隙太小。焊接时焊条摆动角度不当，电弧太长或偏吹（偏弧） ⑤裂纹（焊接裂纹）：在焊接应力及其它致脆因素共同作用下，焊接接头中局部地区的金属原子结合力遭到破坏而形成的新界面而产生缝隙，称为焊接裂纹。它具有尖锐的缺口和大的长宽比特征。按其方向可分为纵向裂纹、横向裂纹，辐射状（星状）裂纹。按发生的部位可分为根部裂纹、弧坑裂纹，熔合区裂纹、焊趾裂纹及热响裂纹。按产生的温度可分为热裂纹（如结晶裂纹、液化裂纹等）、冷裂纹（如氢致裂纹、层状撕裂等）以及再热裂纹。 产生机理：一是冶金因素，另一是力学因素。冶金因素是由于焊缝产生不同程度的物理与化学状态的不均匀，如低熔共晶组成元素S、P、Si等发生偏析、富集导致的热裂纹。此外，在热影响区金属中，快速加热和冷却使金属中的空位浓度增加，同时由于材料的淬硬倾向，降低材料的抗裂性能，在一定的力学因素下，这些都是生成裂纹的冶金因素。力学因素是由于快热快冷产生了不均匀的组织区域，由于热应变不均匀而导至不同区域产生不同的应力联系，造成焊接接头金属处于复杂的应力--应变状态。内在的热应力、组织应力和外加的拘束应力，以及应力集中相叠加构成了导致接头金属开裂的力学条件。 ⑥形状缺陷 焊缝的形状缺陷是指焊缝表面形状可以反映出来的不良状态。如咬边、焊瘤、烧穿、凹坑（内凹）、未焊满、塌漏等。 产生原因：主要是焊接参数选择不当，操作工艺不正确，焊接技能差造成。