各种焊接方法及设备
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复习题一、名词解释1、电弧焊答:利用电弧放电所产生的热量将工件(以及填充金属)熔化,并在冷凝后形成焊缝,并在冷凝后形成焊缝,从而获得牢固接头的焊接过程称为电弧焊2、电阻焊答:电阻焊是工件组合后通过电极施加压力,利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接的方法,英文缩写为RW。
3、钎焊答:用某些熔点低于被连接物体材料熔点的金属(即钎料)作为连接的媒介,利用钎料与母材间的扩散将两被焊工件连接在一起的焊接方法称为钎焊。
4、电弧答: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、等离子弧答:等离子弧就是用外部拘束作用使弧柱受到压缩的电弧。
6、自由电弧答:未受到外界约束的电弧,如一般电弧焊产生的电弧。
7、电子发射答:阴极表面的自由电子受到一定的外加能量作用时,从阴极表面逸出的过程称为电子发射。
8、逸出功答:电子从阴极表面逸出需要能量,1个电子从金属表面逸出所需要的最低外加能量称为逸出功(Aw),9、阴极斑点答:阴极表面通常可以观察到微小、烁亮的区域,这个区域称为阴极斑点。
它是发射电子最集中的区域,即电流最集中流过的区域。
10、热发射答:阴极表面因受到热的作用而使其内部的自由电子热运动速度加大,动能增加,一部分电子动能达到或超出逸出功时产生的电子发射现象称为热发射。
11、场致发射答:当毗邻阴极表面的空间存在一定强度的正电场时,阴极内部的电子受到电场力的作用。
当此力达到一定程度时电子便会逸出阴极表面,这种电子发射现象称为场致发射。
12、电弧静特性答:在电极材料、气体介质和弧长一定的情况下,电弧稳定燃烧时,焊接电流与电弧电压变化的关系。
也称伏-安特性。
13、电弧静压力答:由于电磁收缩效应使可变导体(气、液)所受的力,对熔池形成压力,又叫电弧静压力。
14、电弧动压力答:F推引起的高温等离子流高速运动产生对熔池的附加压力。
15、电弧稳定性答:焊接电弧的稳定性是指电弧保持稳定燃烧(不产生断弧、飘移和偏吹等)的程度。
各种焊接技术知识汇总焊接是一种常用的金属加工方法,通过将两个或多个金属部件连接在一起,实现可靠的连接和结构强度。
在现代工程领域,焊接技术广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑结构等各个行业。
本文将对一些常见的焊接技术进行汇总总结,旨在帮助读者全面了解和掌握不同类型的焊接技术。
一、常见的焊接技术1. 电弧焊电弧焊是最常见和经典的焊接技术之一。
它通过产生高温的电弧,在焊接接头上产生足够的热量来融化金属,然后使用焊芯材料填充缝隙,形成坚固的焊接接头。
常见的电弧焊包括手工电弧焊、埋弧焊和气体保护焊等。
2. 焊接、切割与热加工等常用设备的规格和功率相对较小。
成本较低,适用于各种金属材料的焊接。
3. 气体焊气体焊是使用气体作为保护和热源的一种焊接方法。
常见的气体焊包括氩弧焊、氧-乙炔焊和氧-丙炔焊等。
气体焊的优点是焊接过程中产生的热量较小,对焊接材料的影响较小,适用于对焊接材料要求较高的应用领域。
4. 焊接等热加工设备因为功率大都较大,需要专门的设备和操作技术,适合用于批量生产和大型焊接工程。
5. 摩擦焊摩擦焊是一种特殊的焊接方式,它利用两个工件之间的摩擦产生热量,将金属材料加热到塑性状态,然后施加一定的压力使其连接在一起。
摩擦焊的优点是焊接速度快、焊点周围的热影响区小,适用于对材料影响要求较高的领域。
二、焊接过程中的注意事项1. 做好金属材料的准备工作在进行焊接之前,一定要对金属材料进行充分的表面清洁和准备工作,确保焊接接头无油污、锈蚀和其他杂质的存在,以免影响焊接质量。
2. 控制焊接参数在进行焊接时,要根据具体的焊接规程和焊接材料,合理控制电流、电压、焊接速度和保护气体流量等参数,以保证焊接质量。
3. 控制热输入量热输入量是焊接过程中一个非常重要的因素。
过高的热输入量可能导致焊接接头变形、焊缝裂纹等问题,而过低的热输入量则可能导致焊接接头强度不足。
因此,要根据具体情况合理控制热输入量。
4. 选择适当的焊接材料和焊接方法在进行焊接时,要根据具体的应用需求,选择适合的焊接材料和焊接方法。
焊接手册(第2版) 焊接方法及设备(第一卷)本卷共分6篇、41章,特点是焊接工艺与设备兼顾,原理与工艺(或设备)密切联系。
目的是引导读者正确选择和使用焊接方法及设备,并提供解决焊接工艺问题的基本途径。
具体内容包括各种电弧焊、电阻焊、高能束焊、钎焊、焊接过程自动化技术以及其他焊接方法等。
增加了药芯汉斯电弧焊及SMT中的焊接技术两章。
【目录】第1章焊接方法概述第1篇电弧焊第2章弧焊电源第3章焊条电弧焊第4章埋弧焊第5章钨极气体保护焊第6章等离子弧焊及切割第7章熔化极气体保护焊第8章药芯焊丝电弧焊第9章水下电弧焊于切割第10章螺柱焊第11章碳弧气刨第2篇电阻焊第12章点焊第13章缝焊第14章凸焊第15章对焊第16章电阻焊设备第17章电阻焊质量检验及监控第3篇高能束焊第18章电子束焊第19章激光焊于切割第4篇钎焊第20章钎焊方法及工艺第21章钎焊材料第22章各种材料的钎焊第5篇其他焊接方法第23章电渣焊及电渣压力焊第24章高频焊第25章气焊气割及高压水射流切割第26章气压焊第27章热剂焊(铝热焊)第28章爆炸焊第29章摩擦焊第30章变性焊第31章超声波焊接第32章扩散焊第33章堆焊第34章热喷涂第35章SMT中的焊接技术第36章胶接第6篇焊接过程自动化技术第37章焊接电弧控制技术第38章焊接传感器及伺服装置第39章计算机在焊接中的应用第40章焊接机器人第41章专用焊接设备设计概要-------------------焊接手册(第2版) 材料的焊接(第二卷)本卷分5篇、23章。
内容包括:材料焊接性基础、铁与钢、有色金属、异种材料、新型材料的焊接。
按生产的需要提供母材性能及焊接特点、焊接材料、焊接工艺、缺欠及防止,特别强调给出并分析生产实例、使手册更为实用。
【目录】第1篇材料的焊接性基础第1章焊接热过程第2章焊接冶金第3章焊接热影响区组织转变及其性能变化第4章焊接缺欠第5章金属焊接性及其试验方法第2篇铁与钢的焊接第6章碳钢的焊接第7章低合金钢的焊接第8章耐热钢的焊接第9章不锈钢的焊接第10章其它高合金钢的焊接第11章铸铁的焊接第3篇有色金属的焊接第12章铝、镁及其合金的焊接第13章钛及其合金的焊接第14章铜及铜合金的焊接第15章高温合金的焊接第16章镍基耐蚀合金的焊接第17章难熔金属的焊接第18章稀贵及其它有色金属的焊接第4篇异种材料的焊接第19章异种金属的焊接第20章金属材料堆焊第5篇新型材料的焊接第21章塑料的焊接第22章陶瓷与陶瓷陶瓷与金属的连接第23章复合材料的焊接--------------------焊接手册(第2版) 焊接结构(第三卷)本卷分为3篇、27章,介绍了焊接结构选材、设计、制造诸方面的问题,力求通过对典型结构的分析等介绍合理的焊接。
焊接方法及设备绪论焊接方法的发展及分类焊接方法的发展1885年出现了碳弧焊,这被看成是电弧作为热源应用的开始1886年出现了电阻焊1892年出现了金属极电弧焊1901年出现了氧乙炔气焊20世纪30年代前后,发明了焊条电弧焊的前身1935年出现了埋弧焊1951年出现了电渣焊1953年出现了二氧化碳气体保护焊1956年出现了电子束焊和超声波焊1957年出现了等离子焊和切焊随后又出现了一些以新的能源这热源的焊接方法焊接方法的分类(1)熔焊熔焊的在不施加压力的情况下,将待焊处的母材加热熔化以形成焊缝的焊接方法。
熔焊的基本等征:焊接时母材熔化不施加压力。
(2)压焊压焊是焊接过程中必须对焊件施加压力(加热或不加热)才能完成焊接的方法压焊的基本等征:焊接时施加压力。
(3)钎焊钎焊是焊接时采用比母材熔点低的钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔点,但低于母材熔点的温度,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙,并与母材相互扩散成实现连接的方法。
钎焊的基本等征:焊接时母材不发生熔化,仅钎料发生熔化。
熔焊方法的物理本质用其等点熔焊方法的物理本质焊接的定义:焊接是通过加热或加压,或是两都并用,并且用或不用填充材料,使工件达到结合的一种加工方法。
研究表明:固体之所以能够结合而不分开是因为内部原子之间的距离足够小,使之形成牢固的结合力,所以从物理本质上来讲,只要采取措施使两个构件连接表面上的原子相互接近的间距足够小就行。
熔焊方法的特点:(1)焊接时母材局部在不承受外加压力的情况下被加热熔化(2)焊接时须采取有效的隔离空气的措施(3)两种被焊材料之间具有必要的冶金相容性(4)焊接时焊接接头经历了更为复杂的冶金过程焊接电弧(Welding Arc)焊接电弧的物理基础电弧的物理本质焊接电弧是由焊接电源供给能量,在具有一定电压的两电极之间或电极与母材的气体介质中产生的强烈而持久的放电现象。
气体放电:是指当两电极之间存在电位差时,电荷从一极穿过气体介质到达另一极的导电现象。
一.名词解释:1磁偏吹:指焊接时由于某种原因使电弧周围磁场分布的均匀性受到破坏,从而导致焊接电弧偏离焊丝的轴线而向某一方向偏吹的现象。
2渣壁过度:是焊条电弧焊和埋弧焊中出现的一种熔滴过渡形式。
3熔敷效率:在电弧焊过程中,焊丝金属并没有全部过渡到焊缝中去,期中一部分要以飞溅.蒸发.氧化等形式损失掉。
过渡到焊缝中的金属质量与使用的焊丝金属质量比。
4船型焊法:主要用于焊件以容易反转的场合,将角焊缝的两边置于与垂直线成45°的位置。
5阴极破碎作用:直流反接时电弧对母材表面的氧化膜具有阴极清理作用。
6亚射流过渡:是只有在铝及铝合金MIG焊是才会出现的一种熔滴过渡形式,特征介于短路过度和射滴过度之间。
弧长比较短,电弧向四周扩散为碟形,存在熔滴短路过程,电弧略带有爆声。
7药芯焊丝二氧化碳焊:采用二氧化碳气体和焊剂联合保护的焊接方法,焊接时,在利用二氧化碳气体保护时,焊丝的药剂受热融化,在焊缝表面形成一层薄薄的熔渣,也起保护作用。
8粉末等离子弧堆焊:采用转移型弧或联合型弧,焊接电源均采用具有下降或垂降电源外特性的直流电源,通常采用正极性接法。
9丝极电渣焊:采用焊丝为正极,焊丝通过导电嘴送入渣池,导电嘴和焊接机头随金属熔池的上升而同步提升。
二.填空1 一般电弧焊时,阴极温度为(2200—3500k)而阳极温度为(2400—4200K)。
2 一般情况下,阴极斑点尺寸(小于)阳极斑点尺寸,故阴极斑点受到的应力要(大于)阳极斑点受到的应力。
3 直流正接时的电弧稳定性(好于)直流反接时的稳定性。
4 当采用直流电焊接时,会产生(严重的)磁偏吹,采用交流电焊接时磁偏吹(弱得多)。
5 电弧静压力作用于熔池液体表面使熔池形成(下凹)的形态。
6 埋弧焊焊缝的稀释率可以高达(70%)焊接速度一般为25M/h7 直流正接的TIG焊是所有电弧焊方法中电弧过度(最为稳定)的。
焊接方法i—oTIG焊中,乌极的伸出长度一般为(1—2倍)的乌极直径。
焊接方法及设备复习总结第一章1.名词解释1)焊接电弧焊接电弧是由焊接电源供给能量,在具有一定电压的两电极之间或电极与母材之间的气体介质中产生的强烈而持久的气体放电现象。
2)热电离气体粒子由于受热而产生高速运动和相互之间激烈碰撞而产生的一种电离。
3)场致电离气体中有电场作用时,气体中的带电粒子被加速,电能被转换为带电粒子的动能,当动能增加到一定程度时能与中性粒子产生非弹性碰撞,使之电离,成为场致电离。
4)光电离中性粒子接受光辐射的作用而产生的电离现象。
5)热发射金属表面承受热作用而产生电子发射的现象称为热发射。
6)场致发射阴极表面空间有强电场存在并达到一定的强度,在电场作用下电子获得足够的能量克服阴极内部正离子对他的静电引力,受到外加电场的加速,提高动能,从电极表面飞出电子的现象称为场致发射。
7)光发射当金属电极表面接受光辐射时,电极表面的自由电子能量增加,当电子的能量增加到一定值时能飞出电极的表面,这种现象称为光发射。
8)粒子碰撞发射当高速运动的粒子碰撞金属电极表面,将能量传给电极表面的电子,使电子能量增加并飞出电极表面,这种现象称为粒子碰撞发射。
9)热阴极型电极电弧的阴极区电子主要依靠阴极热发射来提供的电极。
10)冷阴极型电极电弧的阴极区电子主要依靠阴极场致发射来提供的电极。
11)焊接电弧动特性对于一定弧长的电弧,当电弧电流发生连续快速变化时,电弧电压与电流瞬时值之间的关系。
12)磁偏吹磁偏吹是指焊接时由于某种原因使电弧周围磁场分布的均匀性受到破坏,从而导致焊接电弧偏离焊丝(或焊条)的轴线而向某一方向偏吹的现象。
13)电弧的物理本质电弧是在具有一定电压的两电极之间的气体介质中所产生的气体放电现象中电流最大、电压最低、温度最高、发光最强的自持放电现象。
2.试述电弧中带电粒子的产生方式气体放电必须具备两个条件:一是必须有带电粒子,二是在两电极之间必须有一定强度的电场。
电弧中的带电粒子指的是电子正离子负离子。
《焊接方法及设备》教案目录绪论 (8)一、......................................................... 基本要求8二、..................................................... 基本概念:8三、................................................................ 重点8四、................................................................ 难点9五、............................................................. 学时数9六参考资料 (9)七辅助资料 (9)八基本内容 (10)第一章 .................................................... 焊接电弧12 一基本要求.. (12)二基本概念 (12)三难点 (12)四重点 (13)五学时数 (13)六参考资料 (13)七辅助资料 (13)第二章焊丝的加热及熔滴过渡 (35)一、基本要求 (35)二、基本概念 (36)三、重点 (36)四、难点 (36)五、............................................... 学时数:4小时36六、......................................................... 参考资料36七、......................................................... 辅助资料36八本章要点 (37)第三章母材熔化和焊缝成形 (47)一、基本要求 (47)二、基本概念 (48)三、重点 (48)四、难点 (48)五、学时数 (48)六、参考资料 (49)七、......................................................... 辅助资料49八本章要点 (49)第四章焊条电弧焊一、基本要求 (479)二、基本概念 (489)三、重点 (489)四、难点 (489)五、学时数 (489)六、参考资料 (499)七、......................................................... 辅助资料499八本章要点49第五章埋弧焊 (71)一、基本要求 (71)二、基本概念 (72)三、重点 (72)四、难点 (72)五、学时数 (73)六、......................................................... 参考资料73七、......................................................... 辅助资料73八本章要点 (73)第六章钨极氩弧焊 (100)一、基本要求 (100)二、基本概念 (100)三、重点 (100)四、难点 (100)五、学时数 (101)六、......................................................... 参考资料101七、......................................................... 辅助资料101八本章要点 (101)第七章熔化极氩弧焊 (130)一、基本要求 (130)二、基本概念 (130)三、重点 (131)四、难点 (131)五、学时数 (131)六、......................................................... 参考资料131七、......................................................... 辅助资料131八本章要点 (132)第八章二氧化碳气体保护焊 (157)一、基本要求 (157)二、基本概念 (157)三、重点 (157)四、难点 (158)五、学时数 (158)六、......................................................... 参考资料158七、......................................................... 辅助资料158八本章要点 (158)第九章等离子弧焊接 (180)一、基本要求 (180)二、基本概念 (180)三、重点 (180)四、难点 (180)五、学时数 (180)六、......................................................... 参考资料180七、......................................................... 辅助资料181八本章要点 (181)第十章其他先进焊接方法 (85)绪论一、基本要求掌握基本概念、理解焊接本质、特点及分类二、基本概念:1)焊接焊接是通过适当的物理化学方法,使两个分离的固体产生原子间的结合力,从而实现连接的一种方法。
焊接定义与分类焊接定义通过加热或加压,或两者并用,使两个分离的物体产生原子(分子)间结合力而连接成一体的连接方法。
焊接分类根据焊接过程中金属所处状态及工艺特点,可将焊接方法分为熔化焊、压力焊和钎焊三大类。
常见焊接方法介绍熔化焊利用局部加热的方法将连接处的金属加热至熔化状态而完成的焊接方法。
包括气焊、电弧焊、电渣焊、激光焊等。
压力焊焊接过程中,必须对焊件施加压力(加热或不加热),以完成焊接的方法。
包括电阻焊、摩擦焊、冷压焊等。
钎焊采用比母材熔点低的金属材料作钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔点,低于母材熔化温度,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的方法。
根据被焊材料的物理性质、化学性质及冶金相容性选择焊接方法。
材料性质根据被焊结构的形状、尺寸、厚度及接头形式选择焊接方法。
结构特点根据被焊结构的使用性能要求选择焊接方法,如承载能力、耐腐蚀性、气密性等。
使用性能根据生产条件选择焊接方法,如设备条件、工艺水平、生产环境等。
生产条件焊接方法选择依据提供焊接所需的电能,包括弧焊电源、电阻焊电源等。
焊接电源将焊丝按照一定速度连续送给焊枪的机构,保证焊接过程的稳定性。
送丝机构夹持焊条或焊丝进行焊接操作的工具,具有导电、导热和夹持功能。
焊枪与焊钳控制焊接设备的启动、停止、电流电压调节等功能的系统。
控制系统焊接设备组成及作用根据焊接工艺要求选择适当的焊接设备,如弧焊、电阻焊、激光焊等。
考虑设备的可靠性、稳定性和安全性,选择品牌知名度高、售后服务好的设备。
根据生产规模和生产节拍选择设备的功率和效率,确保满足生产需求。
根据预算和投资回报率进行设备选型和配置,实现经济效益最大化。
设备选型与配置原则定期对焊接设备进行维护保养,包括清洁设备表面、检查紧固件、更换磨损件等。
按照设备使用说明书要求进行操作和维护,避免误操作导致设备损坏。
对于设备出现的故障,及时联系售后服务人员进行维修处理,确保设备正常运行。
焊接技术与工程焊接是一种重要的金属连接方法,在工程领域中具有广泛的应用。
它通过熔化金属材料并迅速冷却,将两个或多个金属部件牢固地连接在一起。
本文将介绍焊接技术的基础知识、常用方法以及在工程项目中的应用。
一、焊接技术基础1.1 焊接的定义与分类焊接是指通过热力或者压力等外力,使金属在局部区域发生熔融,并在冷却后形成连接的工艺方法。
根据焊接材料是否熔化,焊接可以分为焊接和铸焊。
根据焊接所使用的能源类型,焊接可以分为电弧焊接、气体焊接、激光焊接等多种不同分类方式。
1.2 焊接设备与工具焊接设备和工具是进行焊接工艺的关键工具。
常见的焊接设备包括焊枪、焊机、焊接电源等;而焊接工具则包括焊接钳、焊接钳等。
这些设备和工具的选择和使用对焊接质量和效率具有重要影响。
1.3 焊接技术要求与标准为了确保焊接连接的质量和可靠性,焊接工艺需要满足一定的技术要求和标准。
例如,焊接接头需具备足够的强度和密封性,焊缝应符合设计要求。
同时,焊接工艺中还需要考虑焊接过程中的热变形、变色、氧化等问题,以便保证焊接质量。
二、常用焊接方法2.1 电弧焊接电弧焊接是使用电弧加热工件来实现焊接的一种方法。
它常用于钢结构、船舶制造、汽车制造等领域。
电弧焊接包括手工电弧焊、气体保护焊、埋弧焊等不同的子类方法。
2.2 焊接夹具与辅助设备为了方便焊接操作和保证焊接质量,常常使用焊接夹具和辅助设备来固定工件和焊接辅助材料。
焊接夹具可以确保工件的准确位置和稳定状态,辅助设备如焊接电源及喷灯可以提供所需的能量和材料。
2.3 焊接材料焊接过程中所使用的焊接材料直接影响焊接接头的质量。
常用的焊接材料包括焊丝、焊条、焊剂等。
选择合适的焊接材料能够提高焊接连接的强度和耐腐蚀性。
三、焊接在工程中的应用3.1 建筑工程中的焊接应用焊接技术在建筑工程中具有广泛的应用,如钢结构焊接、管道焊接等。
通过焊接技术,建筑工程中的各种金属结构可以进行精确的连接,提高工程的稳定性和安全性。
电子焊接工艺技术电子焊接工艺技术在电子制造业中扮演着不可或缺的角色。
它是将电子元器件连接在电路板上的关键环节,决定了产品的质量和可靠性。
本文将从焊接方法、焊接设备以及焊接质量控制等方面,探讨电子焊接工艺技术的重要性和发展趋势。
一、焊接方法1. 表面贴装(SMT)焊接技术表面贴装焊接技术是目前电子焊接中应用最广泛的方法之一。
通过将电子元器件直接安装在电路板表面,然后利用热熔的焊锡粘合元器件和电路板之间的金属焊盘。
这种技术具有焊接速度快、生产效率高的特点,适用于小型电路板和微小型元器件的焊接。
2. 波峰焊接技术波峰焊接技术是将整个电路板通过焊锡浪涌池(solder wave)进行焊接。
在电路板通过焊锡浪涌池时,焊盘在特定温度下接触到熔融的焊锡液体。
这种方法适用于电路板上大型元器件的焊接,如电力电子产品。
3. 人工焊接技术人工焊接技术是利用手工焊接铁和焊锡线对电子元器件进行连接。
虽然这种方法较为简单,但需要熟练的焊接工人进行操作,以确保焊点质量。
人工焊接技术适用于维修和研发阶段,以及一些特殊要求的焊接作业。
二、焊接设备1. 焊接机器人随着自动化技术的发展,焊接机器人在工业生产中得到了广泛应用。
焊接机器人具有高精度、高效率、重复性好等特点,能够完成复杂的焊接任务,并提高了焊接质量和效率。
2. 反向工程设备反向工程设备主要用于解决电子焊接中的问题和缺陷。
例如,焊缺陷的分析和修复、未焊接电路追踪等。
通过这些设备,可以帮助工程师快速发现问题,并进行修复和改进。
3. 焊接质量检测设备焊接质量检测设备包括可视检测系统、红外线检测系统等。
这些设备可以实时监测焊接质量,检测焊接点的缺陷和不良现象,确保产品的可靠性和稳定性。
三、焊接质量控制1. 严格的工艺参数控制在电子焊接中,严格的工艺参数控制是确保焊接质量的关键。
包括焊接温度、焊接时间、焊锡量等参数的控制,对于焊接点的形成和连接强度至关重要。
合理的工艺参数控制可以最大程度地避免焊接缺陷和不良现象的发生。
熔焊原理与工艺熔焊方法及设备复习整理熔焊是通过加热工件材料将其熔化,形成焊缝后冷却凝固的过程。
熔焊广泛应用于金属材料的连接、修补和加工等领域。
下面是关于熔焊原理与工艺、熔焊方法及设备的复习整理:1.熔焊原理与工艺熔焊的原理基于金属材料的熔化和凝固特性。
通过加热工件材料,使其达到熔点以上的温度,然后在熔化状态下,使工件表面相互接触,产生函数力,形成焊缝。
随后,冷却使焊缝凝固和固化,从而实现工件的连接。
熔焊工艺包括预处理、熔化、凝固和后处理等阶段。
预处理包括清洁工件表面、调整焊缝形状和准备焊接剂等。
熔化是指加热工件材料使其达到熔点以上的温度,一般使用火焰、电弧或激光等加热源。
凝固是指焊接过程中,熔化态的金属逐渐冷却,重新变为固态金属的过程。
后处理包括焊缝清理和表面处理等,以提高焊缝质量和外观。
2.熔焊方法及设备(1)气焊:气焊是利用燃烧氧-乙炔火焰的高温来熔化工件材料并形成焊缝的方法。
常见的气焊设备包括氧气瓶、乙炔瓶、切割枪和焊接枪等。
气焊适用于各种金属材料的焊接,但对焊接环境要求较高,容易产生氧化和气孔等缺陷。
(2)电弧焊:电弧焊是利用电弧加热工件材料并使之熔化的方法。
常见的电弧焊方法包括手工电弧焊、埋弧焊和氩弧焊等。
电弧焊设备包括电源、电极、焊条或焊丝等。
电弧焊适用于熔接各种金属材料,焊接效果较好,但对操作技能要求较高。
(3)激光焊:激光焊是利用激光束的高能量密度将工件材料局部熔化并形成焊缝的方法。
激光焊设备包括激光器、光学系统和控制系统等。
激光焊具有热输入小、焊接速度快和焊缝质量高等优点,但设备投资较高。
(4)等离子焊:等离子焊是利用等离子体的高温来熔化工件材料并形成焊缝的方法。
等离子焊设备包括等离子切割机、等离子焊接机和等离子加工机等。
等离子焊适用于焊接不易熔化的材料,具有高温、高速和高效的特点。
总结:熔焊是通过加热工件材料使其熔化,并在冷却凝固后形成焊缝的方法。
熔焊的原理和工艺包括预处理、熔化、凝固和后处理等阶段。
《焊接方法及设备》教案第一章:焊接概述教学目标:1. 了解焊接的定义、分类和应用领域。
2. 掌握焊接过程的基本原理和焊接接头的形成。
3. 了解焊接质量的评定方法和焊接安全常识。
教学内容:1. 焊接的定义和分类。
2. 焊接过程的基本原理。
3. 焊接接头的形成和特点。
4. 焊接质量的评定方法。
5. 焊接安全常识。
教学活动:1. 讲解焊接的定义和分类。
2. 演示焊接过程的基本原理。
3. 示例焊接接头的形成和特点。
4. 讲解焊接质量的评定方法。
5. 讲解焊接安全常识。
练习与作业:1. 解释焊接的定义和分类。
2. 描述焊接过程的基本原理。
3. 举例说明焊接接头的形成和特点。
4. 简述焊接质量的评定方法。
5. 列举焊接安全常识。
第二章:电弧焊机教学目标:1. 了解电弧焊机的组成和工作原理。
2. 掌握电弧焊机的使用方法和维护保养。
3. 了解电弧焊机的安全操作规范。
教学内容:1. 电弧焊机的组成。
2. 电弧焊机的工作原理。
3. 电弧焊机的使用方法和维护保养。
4. 电弧焊机的安全操作规范。
教学活动:1. 讲解电弧焊机的组成。
2. 演示电弧焊机的工作原理。
3. 示例电弧焊机的使用方法和维护保养。
4. 讲解电弧焊机的安全操作规范。
练习与作业:1. 描述电弧焊机的组成。
2. 解释电弧焊机的工作原理。
3. 简述电弧焊机的使用方法和维护保养。
4. 列举电弧焊机的安全操作规范。
第三章:焊接材料教学目标:1. 了解焊接材料的分类和选用原则。
2. 掌握焊接材料的储存和使用方法。
3. 了解焊接材料的性能和质量评定。
教学内容:1. 焊接材料的分类和选用原则。
2. 焊接材料的储存和使用方法。
3. 焊接材料的性能和质量评定。
教学活动:1. 讲解焊接材料的分类和选用原则。
2. 演示焊接材料的储存和使用方法。
3. 示例焊接材料的性能和质量评定。
练习与作业:1. 解释焊接材料的分类和选用原则。
2. 描述焊接材料的储存和使用方法。
3. 简述焊接材料的性能和质量评定。
焊接工艺—焊接方法与设备教案第一章:焊接概述教学目标:1. 了解焊接的定义、分类和应用领域。
2. 掌握焊接过程中的基本原理和参数。
教学内容:1. 焊接的定义和分类。
2. 焊接过程的基本原理。
3. 焊接参数的选择和控制。
教学方法:1. 讲授法:讲解焊接的定义、分类和应用领域。
2. 互动法:引导学生了解焊接过程的基本原理。
3. 实践操作:演示焊接参数的选择和控制。
教学评估:1. 提问:检查学生对焊接定义、分类和应用领域的掌握情况。
2. 实践操作:评估学生在实际操作中焊接参数的选择和控制能力。
第二章:电弧焊机教学目标:1. 了解电弧焊机的分类和工作原理。
2. 掌握电弧焊机的使用和维护方法。
教学内容:1. 电弧焊机的分类。
2. 电弧焊机的工作原理。
3. 电弧焊机的使用和维护。
教学方法:1. 讲授法:讲解电弧焊机的分类和工作原理。
2. 互动法:引导学生了解电弧焊机的使用和维护方法。
3. 实践操作:演示电弧焊机的操作和维护。
教学评估:1. 提问:检查学生对电弧焊机分类和工作原理的掌握情况。
2. 实践操作:评估学生在实际操作中电弧焊机的使用和维护能力。
第三章:焊接材料教学目标:1. 了解焊接材料的分类和性能。
2. 掌握焊接材料的选用和使用方法。
教学内容:1. 焊接材料的分类。
2. 焊接材料的性能。
3. 焊接材料的选用和使用。
教学方法:1. 讲授法:讲解焊接材料的分类和性能。
2. 互动法:引导学生了解焊接材料的选用和使用方法。
3. 实践操作:演示焊接材料的选用和使用的操作。
教学评估:1. 提问:检查学生对焊接材料分类和性能的掌握情况。
2. 实践操作:评估学生在实际操作中焊接材料的选用和使用能力。
第四章:焊接过程控制教学目标:1. 了解焊接过程的基本参数。
2. 掌握焊接过程的控制方法。
教学内容:1. 焊接过程的基本参数。
2. 焊接过程的控制方法。
教学方法:1. 讲授法:讲解焊接过程的基本参数。
2. 互动法:引导学生了解焊接过程的控制方法。
焊接方法与设备(复习大纲)第一章焊接方法概述一、填空题。
1、按照焊接过程中金属所处的状态不同,可以把焊接分为熔焊、压焊、钎焊三类。
2、焊接电弧按其构造可分为阳极区、阴极区、弧柱区三个区。
3、气体电流和阴极电子发射是电弧产生和维持的必要条件。
4、引用电弧偏吹原因有:一是焊条偏心,二是电弧气流产生,三是焊接电弧磁偏吹。
5、造成电弧产生磁偏吹的因素有导线接线位置、铁磁物质、电弧运动至钢板端部。
二、判断题。
1、铆接是永久性连接方式。
(√)2、为了防止爆炸和火灾,在焊接作业场地10m范围内严禁存放易燃、易爆的物品。
(√)3、交流弧焊机因极性作周期性变化,为了提高电弧燃烧的稳定性,可在焊条药皮或焊剂中加入电离为较低的物质。
(√)4、直流不同的的焊接方法其阳极区和阴极区的温度不同,一般焊条电弧焊阳极区温度高于阴极区温度。
(√)5、采用小电流焊接,可以有效地减少磁偏吹。
(√)三、问答题。
1、阴极斑点和阳极斑点的区别?答:阴极斑点是阴极区存在的一个明亮的斑点,而阳极斑点是阳极区的自由金属蒸发形成的。
2、什么是阴极清理作用?答:金属表面有低逸出功德氧化膜存在时,阴极斑点有自动寻找氧化膜的倾向。
3、如何区分熔焊与钎焊?各有何特点?答:熔焊是将焊件接头加热至熔化状态,不加压力完成焊接的方法。
熔焊特点:被焊金属加热至熔化状态成液态熔池时,原子之间可以充分扩散和紧密接触,冷却后,可形成牢固的焊件接头。
但接头有裂纹、气孔、夹杂等。
钎焊是采用比母材熔点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。
特点:母材不能熔化,只有钎料熔化,这样对接头的性能保证比较好,但接头易脆。
第二章焊条电弧焊一、填空题。
1、焊条电弧焊堆焊轴时,常采用纵向对称和横向对称两种堆焊顺序。
2、焊条型号E4303的E是表示焊条,43表示抗拉强度为430Mpa ;0是表示全位置焊,03连在一起是表示钛钙型交直流正反接,这种焊条的牌号为 J422。
压焊方法及设备
压焊是一种常用的焊接方法,它利用外加压力将工件接触面上的金属材料瞬间加热熔化,形成焊缝。
压焊方法包括热压焊和冷压焊两种。
1. 热压焊(热压接触焊):热压焊是在高温下施加压力达到熔化金属的条件下进行的焊接方法。
常见的热压焊设备有电阻式热压焊机、摩擦焊接机、闪光焊接机等。
2. 冷压焊(冷压接触焊):冷压焊是在常温下施加压力实现接触面金属材料的液相扩散而形成焊缝的焊接方法。
常见的冷压焊设备有超声波焊接机、冷压机焊接机等。
压焊设备通常包括以下几个部分:
1. 供热系统:为热压焊提供所需的热能,例如电阻加热器、摩擦加热器等。
2. 压力系统:施加压力,使接触面金属材料充分接触并形成焊缝的机构。
3. 控制系统:对焊接过程中的温度、压力等参数进行监控和控制,以保证焊接质量。
4. 夹持系统:固定工件,防止其在焊接过程中的相对位移。
5. 辅助设备:如冷却系统、夹具、电源等。
压焊是一种常用的焊接方法,在汽车制造、电子器件制造等领域都有广泛应用。
1 什么是手弧焊?它有什么缺点?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,见图1。
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。
目前,由于重力焊条、立向下焊焊条、低毒、低尘焊条及铁粉焊条等高效或专用焊条日益得到广泛应用,使手弧焊工艺得到了进一步的发展。
2 试述手弧焊时焊接电流种类的选择。
手弧焊时焊接电流的种类根据焊条的性质进行选择。
酸性焊条是交、直流两种焊条,但通常选用交流电源进行焊接,因交流弧焊电源价格便宜,交流电弧磁偏吹小。
碱性焊条中的低氢钠型焊条(如E5015),由于药皮中加入了一定量的氟石),电弧稳定性差,因此必须选用直流电源进行焊接(并采用直流反接),(CaF2碱性焊条中的低氢钾型焊条(如E5016),由于药皮中含有一定数量的稳弧剂,电弧的稳定性比低氢钠型焊条好,所以可以选用交流电源进行焊接。
此外,焊接薄板时,由于采用小电流施焊,因为交流电小电流的稳定性较差,引弧比较困难,所以应选用直流电源进行焊接。
3 手弧焊的焊接工艺参数有哪些?某一种焊接方法的焊接工艺参数,应该是指哪些焊前能预先确定其数值并在焊接过程中能够贯彻实行的参数。
因此,手弧焊时的主要焊接工艺参数是指焊条直径、焊接电流和焊缝层数。
至于电弧电压和焊接速度不应作为手弧焊时的主要焊接工艺参数,因为手弧焊是手工操作,电弧长度(电弧电压)和焊接速度是焊工在施焊过程中用手来控制,不能精确地执行预先的给定值,因此把两者作为已确定的工艺参数让焊工在操作中执行是有困难的。
焊工仅是根据本人的操作经验来确定弧长和焊接速度。
4 试述手弧焊时焊条直径的选择原则。
手弧焊时焊条直径可根据以下原则进行选用:1)对根部不要求完全均匀焊透的开I形坡口的角接、T形接、搭接焊缝和背面清根封底焊的对接焊缝,焊条直径可根据焊件厚度进行选用,见表1。
表1 焊条直径的选用2)焊件厚度相同但所处焊接位置不同,应选用不同直径的焊条,如横焊、立焊位置焊接时,绝少使用直径5mm的焊条。
3)不同的接头形式应选用不同直径的焊条。
如T形接头,由于散热条件比对接接头好,所以可选用较粗直径的焊条。
4)开坡口的接头第一层打底焊时应选用直径较细的焊条,如对接接头打底焊时选用直径为3.2mm的焊条,而其余各层可选用直径为4.0mm的焊条。
5 试述手弧焊时焊接电流的选择原则。
焊接电流是手弧焊时的主要工艺参数。
焊接电流太大时,焊条尾部要发红,部分药皮的涂层要失效或崩落,机械保护效果变差,容易产生气孔,此外,还会导致咬边、烧穿等焊接缺陷,并使焊接飞溅加大,使用过大的焊接电流时,还会使接头热影响区晶粒粗大,焊接接头的塑性下降。
焊接电流太小时,会造成未焊透、未熔合、夹渣等缺陷,且生产率降低。
因此,选择焊接电流,首先在保证焊接质量的前提下,应尽量选用较大的电流,以提高劳动生产率。
焊接电流的选用原则是:1)根据焊条直径进行选用(表2)。
表2 碳钢焊条的焊接电流和焊条直径的关系2)根据钢板厚度、焊接位置进行适当的调整焊接电流。
钢板越厚,焊接热量散失得越快,应选用电流值的上限。
立、仰、横焊时应选用较小的电流,通常应比平焊小10%左右。
3)焊接奥氏体不锈钢时,为防止焊条药皮发红开裂和减小影响晶间腐蚀的程度,焊接电流应比同样直径的碳钢焊条降低20%左右。
6 试述手弧焊时焊缝层数的选择原则。
厚板手弧焊时,应开坡口并采用多层焊(每层1条焊缝)或多层多道焊(每层有2条以上的焊缝),见图2。
多层焊和多层道焊接头的显微组织较细,热影响区较窄,因此,接头的塑性和韧性都比较好,特别是对于易淬火钢,后焊道对前焊道有回火作用,能细化前焊道的晶粒,使接头的组织和性能得以改善。
对于低合金高强度钢等钢种,焊缝层数对接头性能有明显影响,焊缝层数少,每层焊缝厚度太大时,由于晶粒粗化,将导致焊接接头的塑性和韧性下降。
因此,采用较细的焊条、较小的焊接电流施焊,增加焊缝层数,这些都是提高接头质量的有效手段。
7 什么是单面焊双面成形操作技术?单面焊双面成形操作技术是采用普通焊条,以特殊的操作方法,在坡口的正面进行焊接后保证坡口正、反两面都能得到双面成形焊缝(该焊缝的正、背两面均应具有良好的内在与外观质量)的一种操作方法。
手弧单面焊双面成形的操作技术有间断灭弧焊法(又称断弧焊)和连弧焊法两种方法。
若以d表示焊条直径,则Y形坡口接缝的装配尺寸,见表3。
表3 Y形坡口接缝的装配尺寸若采用ф3.2mm的焊条进行断弧焊时,焊条为酸性,则钝边高度为1.3~2.0mm,根部间隙为3.2~4.2;焊条为碱性时,则钝边高度为1.3~2.0mm,根部间隙为2.6~4.8mm。
若采用ф3.2mm的焊条进行连弧焊(焊条为碱性)时,则钝边高度为0.5~1mm,根部间隙为2.6~3.2 mm。
此外,考虑到施焊过程中焊缝的横向收缩,为保证焊缝尺寸一致,终端根部间隙应比确定值略大 0.5~1mm。
单面焊双面成形与双面焊相比,可省略翻转焊件及对背面焊缝进行清根等工序,尤其适用于那些无法进行双面施焊的场合,例如管子对接焊。
8 什么是断弧焊法?断弧焊法是通过控制电弧的不断燃弧和灭弧的时间以及运条动作来控制熔池形状、熔池温度以及熔池中液态金属厚度的一种单面焊双面成形焊接技术。
它具有容易控制熔池形态、对焊件的装配质量及焊接工艺参数的要求较低,适应性较强等特点。
断弧焊的操作手法有一点法和两点法两种,见图3。
一点法适用于薄板、小直径管(≤ф60mm)及小间隙(1.5~2.5mm)条件下的焊执着;两点法适用于厚板、大直径管、大间隙条件下的焊接。
断弧焊法的操作技术若掌握得不够熟练,容易产生气孔、夹渣等内在缺陷和焊道外凸、内凹、冷缩孔、咬边、焊瘤等表面缺陷。
9 试述断弧焊法中两点法的基本操作要点。
先在焊件试焊端前方约10~15mm处的坡口面上引燃电弧,然后将电弧拉回至始焊处稍加摆动对焊件进行1~2Sr 预热。
当坡口根部产生“汗珠”时,立即将电弧压低,约1~1.5s后,可听到电弧穿透坡口而发出的“噗”声,看到定位焊缝以及相接的两侧坡口面金属开始熔化,并形成第一个熔池时快速灭弧。
当第一个熔池金属尚未完成凝固,熔池中心还处于半熔化状态、在护目镜下呈黄亮颜色时,重新引燃电弧,并在该熔池左前方接近钝边的坡口面上,以一定的焊条倾角击穿焊件根部。
击穿时先以短弧对焊件根部加热1~1.5s,然后再迅速将焊条朝焊接方向挑划,当听到焊件被击穿的“噗”声时(说明已形成第一个熔孔),应快速使一定长的弧柱带着熔滴穿过熔孔,使其与背、正面的熔化金属分别形成背面与正面焊道熔池。
此时要迅速抬起灭弧,动作如稍有迟缓,可能会造成根部烧穿。
约1s后,当上述熔池还未完全凝固,尚有比所用焊条直径稍大的黄亮光点时,快速引燃电弧并在第一个熔池右前方进行击穿焊。
然后继续按上述方法施焊,便可完成两点法单面焊双面成形的焊缝。
10 试述断弧焊法中一点法的基本操作要点。
一点法建立第一个熔池的方法与两点法相同。
施焊时应使电弧同时熔化焊件坡口的两侧钝边,听到“噗”声后,果断灭弧。
为防止一点击穿法焊接过程中产生缩孔,应使灭弧频率保持在每分钟70~80次。
其焊条倾角与熔孔向坡口根部熔入深度均与两点法相同。
11 试述各种位置断弧焊法的焊接工艺参数。
各种位置断弧焊法所选用的焊接工艺参数,见表4。
表4 各种位置断弧焊法的焊接工艺参数12 什么是连弧焊法?说明其操作要点。
连弧焊法是在焊接过程中电弧连续燃烧,不熄灭,采取较小的坡口钝边间隙,选用较小的焊接电流,始终保持短弧连续施焊的一种单面焊双面成形技术。
基本操作要点:引弧后先将电弧压短到最低程度,并在始焊处以小齿距的锯齿形运条法作横向摆动,对焊件进行加热。
当坡口根部产生“出汗”现象时,尽力将焊条往根部送下做一个击穿动作,待听到“噗”的一声形成熔孔后,迅速将电弧移到任一坡口面,随后在坡口面间以一定的焊条倾角做似停非停的微摆动,时间约为2s,使电弧将两坡口根部两侧各熔化1.5mm左右,然后将焊条提起1~2mm,以小齿距的锯齿形运条法作横向摆动,使电弧边熔化熔孔前沿、边向前施焊。
施焊时,一定要将焊条中心对准熔孔的前沿与母材交界处,使每个新熔池与前一个熔池相重叠。
收弧时,缓慢地把焊条向熔池后方的左侧或右侧带一下,随后将焊条提起、收弧。
接头时,先在距弧坑10~15mm处引弧,以正常运条速度运至弧坑的1/2处,将焊条下压,待听到“噗”的一声之后,就作1~2s的似停非停地微小摆动,然后再将焊条提起1~2mm,使其在熔化熔孔前沿的同时向前运条施焊。
连弧焊法的施焊过程中,由于采用了较小的根部间隙(表3)与焊接工艺参数(表5),并在短弧条件下进行有规则的焊条摆动,因而可造成熔滴向熔池均匀过渡的良好条件,使焊道始终处于缓慢加热和缓慢冷却的状态,所以不但能获得温度均匀分布的焊缝和热影响区,而且还能得到成形整齐、表面细密的背面焊道,因此连弧焊法是一种能保证焊缝具有良好力学性能和内在质量的单面焊双面成形操作技术。
13 试述各种位置连弧焊法的焊接工艺参数。
各种位置连弧焊法所选用的焊接工艺参数,见表5。
表5 各种位置连弧焊法的焊接工艺参数14 试述手弧焊时的基本操作技术。
手弧焊是用手工操作的焊接方法,因此焊缝的质量在很大程度上决定于焊工的操作技术。
手弧焊时焊条要做三个方向的运动:朝熔池方向逐渐送进;沿焊接方向逐渐移动;必要时作有规则的横向摆动。
1)焊条朝熔池方向逐渐送进,这是为了以维持所要求的电弧长度。
因此,焊条的送进速度应等于焊条的熔化速度,如果送进速度比熔化速度慢,则电弧被逐渐拉长,严重时形成断弧现象;反之,如果焊条送进速度太快,则弧长迅速缩短,最后导致焊条与焊件接触短路,电弧熄灭。
2)焊条沿焊接方向的移动速度,即手弧焊的焊接速度。
太快时,电弧来不及熔化足够的焊条和母材,造成焊缝断面太小以及容易形成未焊透等缺陷;太慢时,熔化金属堆积过多,加大了焊缝断面,并且使焊件加热温度过高,薄件则容易被烧穿。
3)焊条作横向摆动是为了获得一定宽度的焊缝,特别是当焊件开坡口时,由于焊口较宽,常采用摆动焊条使两侧金属能够焊透。