试述焊接、钎焊和粘结在本质上的区别

熔化焊钎焊压力焊的异同
熔化焊、钎焊和压力焊都是常用的金属连接工艺，它们的异同点如下：
异同点：
1. 实现方式：熔化焊、钎焊、压力焊都是将两个或多个金属件通过材料熔化或塑性变形等方式连接起来。

2. 适用材料：熔化焊、钎焊、压力焊的适用材料包括铁、钢、铜、铝等金属材料。

3. 连接强度：熔化焊、钎焊、压力焊的连接强度都很高，但其耐热性、耐腐蚀性等特点有所不同。

4. 设备专业化：熔化焊、钎焊、压力焊都需要特定的设备和工具，不同的焊接方式需要不同的设备。

5. 施工难度：熔化焊、钎焊、压力焊的施工难度不同，各有优劣。

异点：
1. 实现方式不同：熔化焊是通过加热金属至熔点，使金属熔化后形成连接。

钎
焊是通过加热金属至钎剂的熔点，使钎剂熔化并渗透到连接部位，形成连接。

压力焊则是通过机械化的压力将两个或多个金属件连接起来，无需加热。

2. 适用材料范围：熔化焊和钎焊可以连接一些较厚的金属板材或管材，而压力焊则更适合连接较薄的板材或管材。

3. 焊接温度：熔化焊和钎焊需要对金属加热，温度相对较高，而压力焊则无需加热或加热温度相对较低。

4. 适用场景：熔化焊和钎焊适用于制造、建筑以及一些大型机械设备的生产领域。

而压力焊通常用于汽车行业及其他制造业的轻量化、高速化的要求。

紧固件连接工艺、粘接工艺与焊接工艺紧固件连接工艺、粘接工艺与焊接工艺是常用的结构连接方法。

这些方法在不同场合下具有各自的优势和特点。

紧固件连接工艺是通过螺栓、螺钉等紧固件将两个或多个零部件连接在一起。

这种连接方式具有拆卸方便、可重复利用等特点，适用于需要频繁拆卸和装配的场合。

同时，紧固件连接具有连接可靠、不易松动等优势，适用于承受较大力和振动的环境。

但是，紧固件连接需要使用专用的工具进行紧固和拆卸，且需要耗费一定的时间和劳力。

粘接工艺是通过使用胶黏剂将两个或多个零部件粘合在一起。

这种连接方式具有连接均匀、分布应力等特点，适用于连接面积较大而紧固件难以满足的情况。

粘接工艺还可以实现连接的密封性和防水性能，并且可以在一定程度上提高材料的整体强度。

然而，粘接工艺需要满足一定的条件，如对连接面的处理、胶黏剂种类的选择等，且粘接后的零部件通常无法拆卸，维修起来较为困难。

焊接工艺是通过加热材料使其熔化，然后使两个或多个零部件通过熔化材料之间的协调形成连接。

这种连接方式具有连接强度高、连接可靠、占用连接面积小等特点，适用于要求高强度连接和密封性能的场合。

焊接还可以实现材料的连续性，并能连接不同种类的材料。

然而，焊接工艺需要专业的设备和操作技术，且焊接后的零部件通常无法拆卸，维修起来较为困难。

综上所述，紧固件连接工艺、粘接工艺与焊接工艺各具特点，适用于不同的连接需求和场合。

在选择连接方式时，需要根据具体的工程要求和产品特性综合考虑，以确保连接的可靠性和使用效果。

紧固件连接工艺、粘接工艺与焊接工艺是常用的结构连接方法，它们在各个行业和领域中都有广泛的应用。

下面将详细介绍每一种连接工艺的特点以及其应用领域。

首先，紧固件连接工艺是通过使用螺栓、螺钉等紧固件将两个或多个零部件固定在一起。

这种连接方式具有以下优势：首先，紧固件连接是一种可拆卸连接方式，方便维修和拆卸；其次，紧固件连接可以保证连接的可靠性，尤其适用于需要承受较大力和振动环境的场合；此外，紧固件连接可以重复利用，节约资源。

焊接部分思考题解答1．熔焊、压焊和钎焊的实质有何不同？解：熔焊的实质是金属的熔化和结晶，类似于小型铸造过程。

压焊的实质是通过金属欲焊部位的塑性变形，挤碎或挤掉结合面的氧化物及其他杂质，使其纯净的金属紧密接触，界面间原子间距达到正常引力范围而牢固结合。

钎焊的实质使利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙，并与母材相互扩散实现连接焊件。

2．焊条药皮由什么组成？各有什么作用？解：1）稳弧剂主要使用易于电离的钾、钠、钙的化合物，如碳酸钾、碳酸钠、大理石、长石和钾（或钠）水玻璃等，以改善引弧性能，提高电弧燃烧的稳定性。

2）造渣剂其组成是金红石、大理石、钛百粉、长石、菱苦土、钛铁矿、锰矿等，其主要作用是在焊接过程中形成具有一定物化性能的熔渣覆盖于熔池的表面，不让大气侵入熔池，且有冶金作用。

3）造气剂用糊精、淀粉、纤维素等有机物，或碳酸钙等无机物做造气剂。

这些物质在电弧热的作用下分解出CO和H2等气体包围在电弧与熔池周围，起到隔绝大气、保护熔滴和熔池的作用，并影响熔滴过渡。

4）脱氧剂主要应用锰铁、硅铁、钛铁、铝铁和石墨等，脱去熔池中的氧。

锰铁还兼起脱硫作用。

5）合金剂主要应用锰铁、硅铁、铬铁、钼铁、钒铁和钨铁等铁合金，向熔池中渗入合金元素，使焊缝得到必要的化学成分。

6）粘结剂常使用钾、钠水玻璃。

将上述各种药皮成分按配比制成粉末，有粘结剂调和后牢固地涂在焊芯上，从而制成焊条。

3．酸性焊条和碱性焊条在特点和应用上有何差别？解：酸性焊条碱性焊条熔渣呈酸性熔渣呈碱性保护气体是H2与CO，H2占50%左右保护气体是CO与CO2，H2＜5%，因此称低氢焊条电弧稳定，可用交流或直流焊接药皮中氟化物恶化电弧稳定性，需用直流焊接，药皮中增加稳弧剂后，方可交直两用焊接电流大，焊缝成形好，但熔深较浅焊接电流较小（10%）、焊缝成形稍差、易堆高，熔深较深可长弧操作，要求不严须短弧操作，电流适当，否则产生气孔对水锈产生的敏感性不大，焊条在焊前经150～200℃烘干1小时即可，若不吸潮，可不烘干对水锈产生气孔的敏感性较大，焊条在使用前应经300～350℃烘干1～2小时，而后放保温筒中保存使用熔渣呈玻璃状，易脱渣熔渣呈结晶状，坡口第一层脱渣较困难焊接时烟尘较少焊接时烟尘稍多，产生HF有读性气体，应加强通风药皮成分氧化性强、易腐蚀有用合金，合金元素过渡性差药皮成分有还原性、合金烧蚀少，合金元素过渡效果好脱硫、脱磷能力差，抗裂性差有较多CaO，脱硫、脱磷能力强，抗裂性好焊缝中含氢量高，易生“白点”，影响塑性焊缝中含氢量低焊缝常温冲击韧度一般焊缝常温、低温冲击韧度较高用于一般钢结构，生产率高用于锅炉压力容器的受压元件与正要结构4．与手弧焊相比，埋弧自动焊有什么特点？解：埋弧自动焊与手弧焊相比，有以下特点：（1）生产率高埋弧自动焊使用的光焊丝可通过较大的电流（100A以上），能得到计较高的熔敷速度和较大的熔深；焊丝很长，卷成盘状，焊接过程中连续施焊，节省了更换焊条的时间。

熔化焊钎焊压力焊的异同
熔化焊钎焊压力焊的异同
熔化焊和钎焊压力焊都是焊接技术，但也存在着很多的区别。

一、工艺原理和特点不同
熔化焊是通过将焊接部件及其焊接部位的焊材加热至熔化温度，而将两部分固体金属材料熔化至一体，从而完成焊接的工艺。

它的特点是熔化焊接耗能大，焊接时间长，焊接温度高，但可以焊接任何相对应的任意材料，焊接缝的强度高，焊接质量好，熔接部很少有合金结晶。

钎焊压力焊是通过用压力将两种金属材料按一定的尺寸紧密联
接在一起而完成的工艺。

它的特点是焊接耗能小，焊接时间短，焊接温度低，但只能焊接相同或相近的金属材料，焊接缝的强度较低，焊接合金结晶现象比较严重。

二、焊接位置不同
熔化焊可以用于任意位置的接合，无论是重合连接、T型接头连接还是角焊接，都可以很好地完成。

钎焊压力焊只能用于重合连接，而且不能用于有较粗的金属材料，因为此时无法形成一定的压力效果。

三、成本不同
熔化焊的制样成本比较高，因为它的加工复杂性以及它需要耗费更多的焊材和加工设备。

钎焊压力焊的制作成本比较低，因为它的加工简单，耗费的焊材
和加工设备较少。

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。

关于钎焊技术
一、什么是钎焊：采用熔点比母材低的填充金属，经加热熔化后，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散，实现连接的焊接方法；
注意区别：较之熔焊，钎焊时母材不熔化，仅钎料熔化；较之压焊，钎焊时不对焊件施加压力；
二、钎料：钎焊所用的填充金属称为钎料；
对钎料的基本要求是：
①低于工件金属的熔点；
②有足够的浸润性（钎料流入间隙的性能）；
③有与工件金属适当的溶解和扩散能力；
④焊接接头应具有一定的机械性能和物理、化学性能；
根据熔点不同，钎料分为软钎料和硬钎料：
软钎料：即钎料的熔点低于450℃，接头强度较低；有锡铅基、铅基、镉基等合金；软钎料主要用于焊接受力不大和工作温度较低的工件，如各种电器导线的连接及仪器、仪表元件的钎焊（电子线路的焊接）；
硬钎料：即钎料的熔点高于450℃，接头强度较高；有铝基、铜基、银基、镍基等合金；如自行车架、硬质合金刀具、钻探钻头等；
三、钎焊过程：表面清洗好的工件以搭接型式装配在一起，把钎料放在接头间隙附近或接头间隙之间。

当工件与钎料被加热到稍高于钎料熔点温度后，把钎料熔化（工件未熔化），并借助毛细管作用被吸入和充满固态工件间隙之间，液态钎料与工件金属相互扩散溶解度，冷凝后即形成钎焊接头。

焊接工艺及设备课后习题绪论1.与铆接相比，焊接可以节省金属材料，与粘结相比，焊接具有较高的强度。

2.根据焊接方法的焊接过程特点，可将其分为熔焊、压焊和钎焊三大类。

第一单元电弧焊基础知识综合知识模块一1.复合：电弧空间的正负带点粒子（正离子、负离子、电子）在一定条件下相遇而结合成中性粒子的过程。

2.电磁收缩力：当电流流过液体或气态导体时，电流可看成是由许多相距很近的平行同向电流线组成的，这些电流线之间将产生的相互吸引力。

3.最小电压原理：当电弧长度也为定值时，电场强度的大小即代表了电弧产热量的大小，因此，能量消耗最小时的电场强度最低，即固定弧长上的电压降最小。

4.电弧是一种气体放电现象，它是带电粒子通过两电极之间气体空间的一种导电过程。

5.要使两电极之间的气体导电，必须具备两个条件是：1. 两电极之间有带电粒子；2. 两电极之间有电场。

6.斑点力的方向与熔滴过渡方向相反，因而斑点力总是阻碍熔滴过渡的作用力。

7.电弧不稳定的原因除操作人员技术熟练程度不足外，还与焊接电源、焊条药皮或焊剂、焊接电流、磁偏吹等因素有关。

综合知识模块二1.熔滴过渡过程十分复杂，主要过渡形式有自由过渡、接触过渡和渣壁过渡三种。

2.立焊和仰焊时，促使熔滴过渡的力有表面张力、气体吹力和熔滴爆破力。

综合知识模块三1.焊缝成形缺陷包括焊缝外形尺寸不符合要求、咬边、未焊透和未熔合、焊瘤和焊穿及塌陷。

2.正确选择焊接参数和熟练掌握焊接操作技术是防止咬边的有效措施。

第二单元焊条电弧焊综合知识模块一1.焊条电弧焊是用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法。

2.焊条药皮不断地分解、熔化而生成气体及熔渣，保护焊条端部，电弧、熔池及附近区域，防止大气对熔化金属的有害污染。

3.焊条电弧焊可以适时调整电弧位置和运条姿势，修正焊接参数。

因此，对焊接接头的装配精度要求相对降低。

综合知识模块二1.焊接极性：用直流电弧焊电源焊接时，工件和焊条与电源输出端正、负极的接法2.额定焊接电流：在额定负载持续率条件下允许使用的最大焊接电流。