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焊工工艺学教材1. 简介焊工工艺学是焊接工程技术中的一门重要学科，是培养焊接技术人员必备的基础课程之一。
本教材旨在为焊接学习者提供系统而全面的焊工工艺学知识，帮助学习者掌握焊接工艺的基本原理和操作技能，能够熟练使用不同类型的焊接设备，正确进行各种焊接操作。
本教材分为八个章节，包括焊接基础知识、焊接材料、焊接设备、焊接工艺和质量控制、常见焊接缺陷及其预防、焊接安全与环境保护、特种焊接工艺和焊接工艺改进。
每个章节都包含理论知识和实践操作，通过理论和实践相结合的学习方式，使学习者更好地理解和掌握焊工工艺学。
2. 焊接基础知识在本章节中，将介绍焊接的基本概念、分类、焊接热循环、焊接变形和应力等知识。
学习者将了解焊接过程中的热力学原理、焊接接头的设计和焊缝的形成过程。
3. 焊接材料焊接材料是焊接过程中不可缺少的重要组成部分。
本章节将详细介绍焊接常用材料的特性、材料选择的原则和焊接材料的性能评价。
学习者将学会如何选择适合的焊接材料，以及如何评估焊接材料的质量。
4. 焊接设备焊接设备是实施焊接工艺的关键工具，本章节将介绍常见的焊接设备，如电弧焊机、气体保护焊机、激光焊机等。
学习者将学习到焊接设备的工作原理、操作技巧和维护方法。
5. 焊接工艺和质量控制焊接工艺是指实现焊接过程的具体步骤和操作方法，质量控制是确保焊接接头质量的关键环节。
本章节将系统介绍焊接工艺和质量控制的基本原理和方法，学习者将了解如何制定适合的焊接工艺规范和进行焊接接头的质量检测和评价。
6. 常见焊接缺陷及其预防焊接过程中常常会出现各种焊接缺陷，如焊缝裂纹、气孔、夹杂物等。
本章节将详细介绍常见焊接缺陷的表象、成因和预防措施，学习者将学会如何正确判断和处理焊接缺陷。
7. 焊接安全与环境保护焊接过程中存在一定的安全风险，同时焊接产生的废气和废水等也对环境造成一定影响。
本章节将介绍焊接安全的基本要求和防护措施，以及焊接环境保护的方法和措施。
8. 特种焊接工艺和焊接工艺改进本章节将介绍一些特种焊接工艺，如激光焊接、等离子焊接等。
《焊接工艺学》教案第一章焊接技术概论一、教学目的和要求1.掌握焊接的定义、分类及优缺点。
2.掌握防止触电及防止火灾、爆炸、中毒、辐射及特殊环境焊接的安全技术措施。
3.理解焊接安全生产的重要性和焊接劳动保护措施。
4.了解国内外焊接技术发展与应用概况。
二、教学难点、重点1.焊接的定义、分类及优缺点。
2.防止触电及防止火灾、爆炸、中毒、辐射及特殊环境焊接的安全技术措施。
三、学时分配四、教材分析与参考§1-1概述1.金属连接的方式在金属结构和机器的制造中，经常需要用一定的连接方式将两个或两个以上的零件按一定形式和位置连接起来。
金属连接方式可分为两大类：一类是可拆卸连接，即不必毁坏零件（连接件、被连接件）就可以拆卸，如螺栓连接、键和销连接等。
另一类是永久性连接，也称不可拆卸连接，其拆卸只有在毁坏零件后才能实现，如铆接、焊接和粘接等。
需要注意的是，有些教材将拆卸时仅连接件毁坏而被连接件不毁坏的连接情况也归纳为可拆卸的连接，如铆接。
而将连接件和被连接件全部毁坏后才能实现拆卸的连接方式称为永久性连接。
通常可拆卸连接不用于制造金属结构，而用于零件的装配和定位；永久性连接通常用于金属结构或零件的制造中。
2．焊接的定义焊接就是通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料，使焊件达到结合的一种加工工艺方法。
由此可见，焊接最本质的特点就是通过焊接使焊件达到结合，从而将原来分开的物体形成永久性连接的整体。
要使两部分金属材料达到永久连接的目的，就必须使分离的金属相互非常接近，使之产生足够大的结合力，才能形成牢固的接头。
这对液体来说是很容易的，而对固体来说则比较困难，需要外部给予很大的能量如电能、化学能、机械能、光能、超声波能等，这就是金属焊接时必须采用加热、加压或两者并用的原因。
3．焊接分类按照焊接过程中金属所处的状态不同，可以把焊接方法分为熔焊、压焊和钎焊三类。
熔焊是在焊接过程中，将焊件接头加热至熔化状态，不加压力完成焊接的方法。
《焊接工艺学》教案一、教学目标1. 了解焊接工艺的基本概念、分类和应用领域。
2. 掌握各种焊接方法的特点、适用范围和操作要点。
3. 熟悉焊接材料的选用原则和焊接工艺参数的确定方法。
4. 了解焊接质量控制和焊接安全防护的基本知识。
二、教学内容1. 焊接工艺的基本概念和分类焊接的定义焊接工艺的分类焊接过程的加热和冷却2. 常见的焊接方法及其特点气焊电弧焊激光焊电子束焊摩擦焊3. 焊接材料的选用原则焊接材料的分类焊接材料的选择依据焊接材料的储存和使用4. 焊接工艺参数的确定方法焊接电流的选择焊接电压和焊接速度的控制焊接温度的控制焊接工艺参数的优化三、教学重点与难点1. 教学重点：焊接工艺的基本概念、分类和应用领域。
各种焊接方法的特点、适用范围和操作要点。
焊接材料的选用原则和焊接工艺参数的确定方法。
2. 教学难点：焊接材料的选用原则和焊接工艺参数的确定方法。
焊接质量控制和焊接安全防护的基本知识。
四、教学方法1. 讲授法：讲解焊接工艺的基本概念、分类和应用领域，各种焊接方法的特点、适用范围和操作要点，焊接材料的选用原则和焊接工艺参数的确定方法。
2. 案例分析法：分析实际案例，让学生更好地理解焊接工艺的应用和操作要点。
3. 互动讨论法：引导学生积极参与课堂讨论，提问和解答学生的问题。
五、教学评价1. 课堂参与度：评估学生在课堂上的发言和提问情况，了解学生的学习兴趣和参与程度。
2. 课后作业：布置相关的课后作业，评估学生对焊接工艺学的基本概念、方法和参数的掌握情况。
3. 实践操作：安排焊接实践操作课程，评估学生的焊接操作技能和焊接质量控制能力。
六、教学准备1. 教材和参考书：准备《焊接工艺学》相关教材和参考书籍，以便学生进行学习和参考。
2. 课件和教学资料：制作相关的课件和教学资料，以便于讲解和展示。
3. 焊接设备和安全设施：准备焊接设备和安全设施，以便进行实践操作和演示。
七、教学过程1. 导入：通过引入实际案例或问题，引发学生对焊接工艺学的兴趣和思考。
焊接工艺学目录1焊接概述 ------------------------------------------------------------------------------------------ 51.1 焊接的定义[1] -------------------------------------------------------------------------------------- 5 1.2 焊接过程的物理本质[1]--------------------------------------------------------------------------- 5 1.3 焊接方法的分类[2] --------------------------------------------------------------------------------- 5 1.4 常用焊接方法基本特点与应用[2] [3]----------------------------------------------------------- 51.5 焊缝符号[4] ------------------------------------------------------------------------------------------- 61.5.1 基本符号 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 61.5.2 辅助符号------------------------------------------------------------------------------------------------------ 91.5.3补充符号 -----------------------------------------------------------------------------------------------------101.5.4焊缝尺寸符号-----------------------------------------------------------------------------------------------101.5.5指引线及说明（见表1-5-6） ------------------------------------------------------------------------101.5.6焊缝符号标注的原则和方法（见表1-5-7） ----------------------------------------------------101.5.7常见金属焊接方法代号（见表1-5-8） -----------------------------------------------------------101.5.8 焊缝符号标注示例（见表1-5-9） ---------------------------------------------------------------10 2焊接设计 ----------------------------------------------------------------------------------------- 132.1 材料选用--------------------------------------------------------------------------------------------- 132.1.1 母材材料选用 ----------------------------------------------------------------------------------------------132.1.1.1 钢结构对材料的要求[5]---------------------------------------------------------------------------132.1.1.2 钢结构用钢的分类[5]---------------------------------------------------------------------------142.1.1.2 钢结构用钢选用原则[5] [6] --------------------------------------------------------------------142.1.2焊接材料匹配[3] [7] [8] [9] [10] [11] --------------------------------------------------------------------------- 17 2.2 焊接方法的选用[12] ------------------------------------------------------------------------------- 18 2.3 焊接结构设计 -------------------------------------------------------------------------------------- 202.3.1焊接应力[5] [12] [13] ----------------------------------------------------------------------------------------- 202.3.1.1 焊接应力的特点和分类-------------------------------------------------------------------------- 202.3.1.2焊接残余应力对结构的影响 --------------------------------------------------------------------212.3.1.3从设计方面调节和控制焊接残余应力（工艺措施见下章）-------------------------222.3.2焊接变形[5] [12] [13] -----------------------------------------------------------------------------------------222.3.2.1 焊接变形的特点和分类--------------------------------------------------------------------------222.3.2.2 焊接变形收缩余量计算--------------------------------------------------------------------------232.3.2.3从设计方面控制焊接残余变形（工艺方面见下章）-----------------------------------242.3.3焊接接头构造的设计与选择（主要是熔焊接头） ------------------------------------------- 252.3.3.1焊接接头的基本类型[12] -------------------------------------------------------------------------- 252.3.3.2常用焊接接头的工作特性[12] [6] --------------------------------------------------------------- 262.3.3.3设计与选择焊接接头须考虑的因素[12]----------------------------------------------------- 272.3.3.4 坡口的设计与选择[12] [13][14] [15] -------------------------------------------------------------- 272.3.3.5 焊缝设计----------------------------------------------------------------------------------------------282.3.3.6焊接接头的静强度计算---------------------------------------------------------------------------31 3焊接制造 ----------------------------------------------------------------------------------------- 403.1常见焊接方法工艺要求-------------------------------------------------------------------------- 403.1.1 焊条电弧焊工艺要求（定位焊）[12] [16]------------------------------------------------------------403.1.2 埋弧焊工艺要求[12] [5] [16] --------------------------------------------------------------------------------403.1.3 二氧化碳气体保护焊工艺要求[12] [16] ---------------------------------------------------------------413.1.4 栓钉（螺柱）焊要求[12] [16] ----------------------------------------------------------------------------413.1.5 焊缝磨修和返修焊要求[16] -----------------------------------------------------------------------------413.1.6 其它要求[16] -------------------------------------------------------------------------------------------------42 3.2 焊接工艺评定[16] [17] [18]--------------------------------------------------------------------------- 423.3 焊接残余应力与变形的控制[5] [12] [13] -------------------------------------------------------- 433.3.1控制焊接残余应力的工艺措施 -----------------------------------------------------------------------433.3.2 焊后降低或消除残余应力的方法 -------------------------------------------------------------------433.3.3控制焊接变形的工艺措施 ------------------------------------------------------------------------------433.3.4矫正焊接残余变形的方法 ------------------------------------------------------------------------------44 4焊接检验与验收 ------------------------------------------------------------------------------- 454.1焊接检验方法分类[19]----------------------------------------------------------------------------- 45 4.2 焊接检验的依据[19] ------------------------------------------------------------------------------- 45 4.3 焊接缺陷--------------------------------------------------------------------------------------------- 464.3.1焊接缺陷的概念[19]----------------------------------------------------------------------------------------464.3.2 焊接缺陷的分类[20] ---------------------------------------------------------------------------------------464.4焊接接头质量要求及其缺陷分级 -------------------------------------------------------------474.4.1钢结构焊缝外形尺寸要求[21] [22]----------------------------------------------------------------------- 474.4.2钢熔化焊接头缺陷分级[23] ------------------------------------------------------------------------------494.5 破坏性检验 ----------------------------------------------------------------------------------------- 504.5.1 焊缝金属及焊接接头力学性能试验 ---------------------------------------------------------------- 524.5.1.1 拉伸试验[24] [25] -------------------------------------------------------------------------------------- 524.5.1.2 弯曲试验[26] ------------------------------------------------------------------------------------------ 524.5.1.3 冲击试验[27] ------------------------------------------------------------------------------------------ 524.5.1.4 硬度试验[28] ------------------------------------------------------------------------------------------ 524.5.1.5 断裂韧度COD试验[29]----------------------------------------------------------------------------- 534.5.1.6 疲劳试验[12] ------------------------------------------------------------------------------------------ 534.5.2 焊接金相检验[12] ------------------------------------------------------------------------------------------ 534.5.3 断口分析----------------------------------------------------------------------------------------------------- 534.5.4 化学分析与试验[12] ---------------------------------------------------------------------------------------544.5.4.1 化学成分分析 ---------------------------------------------------------------------------------------544.5.4.2 扩散氢的测定 ---------------------------------------------------------------------------------------544.5.4.3 腐蚀试验----------------------------------------------------------------------------------------------544.6 非破坏性检验 -------------------------------------------------------------------------------------- 544.6.1 外观检验[12] [21] ---------------------------------------------------------------------------------------------544.6.2 无损探伤[12] ------------------------------------------------------------------------------------------------- 554.7 常见无损探伤方法质量评定 ------------------------------------------------------------------ 554.7.1 钢熔化焊焊缝超声波探伤[30]-------------------------------------------------------------------------- 554.7.1.1 检验等级---------------------------------------------------------------------------------------------- 554.7.1.2 缺陷评定与焊缝质量等级 ----------------------------------------------------------------------564.7.2 钢熔化焊对接接头射线探伤的焊缝质量分级[31] ----------------------------------------------- 574.7.2.1 按缺陷性质和数量分级-------------------------------------------------------------------------- 574.7.2.2 圆形缺陷的分级------------------------------------------------------------------------------------ 574.7.2.3 条状夹渣的分级------------------------------------------------------------------------------------594.7.2.4 综合评级----------------------------------------------------------------------------------------------594.7.3 磁粉探伤磁痕等级[32]------------------------------------------------------------------------------------594.7.4 渗透探伤缺陷显示迹痕的分级[33] -------------------------------------------------------------------604.8 钢结构焊接工程质量验收规范[34] ----------------------------------------------------------- 614.8.1一般规定 -----------------------------------------------------------------------------------------------------614.8.2钢构件焊接工程 ------------------------------------------------------------------------------------------- 624.8.2.1主控项目----------------------------------------------------------------------------------------------- 624.8.2.2一般项目-----------------------------------------------------------------------------------------------644.8.3焊钉（栓钉）焊接工程 ---------------------------------------------------------------------------------664.8.3.1 主控项目----------------------------------------------------------------------------------------------664.8.3.2一般项目----------------------------------------------------------------------------------------------- 674.8.4 焊接H型钢 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 67参考文献 ------------------------------------------------------------------------------------------- 651焊接概述1.1 焊接的定义[1]被焊工件的材质（同种或异种），通过加热或加压或两者并用，并且用或不用填充材料，使工件的材质达到原子（分子）间的结合而形成永久性连接的工艺过程称为焊接（Welding）。
绪论一、焊接的实质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，使焊件形成原子间结合的一种连接方法。
被结合的两个工件可以是同类或异类的金属，也可以是非金属。
在生产实践中，用得最多的是各类金属。
金属所以能保持固定的形状是因为其内部原子间距（晶格常数）非常小，原子之间形成了牢固的结合力。
要把两个分离的工件连接在一起，从物理本质上来看，就是要使两个金属连接表面上的原子拉近到金属键结合的距离，即0.3～0.5nm或3～5Å（1Å=10-10m，1nm=10-9m）。
然而，在一般情况下材料表面总是不平整的，且材料表面总难免存在着氧化膜和其它污物，阻碍着两分离工件表面的原子接近。
因此，焊接过程的实质是要通过适当的物理化学过程克服困难，使两个分离工件表面的原子接近到金属晶格距离而形成结合力。
这些物理化学过程必须外加能量来实现，其能量便是加热和加压。
在工业生产中采用的连接方法主要有可拆连接和不可拆连接两大类。
螺钉、键、销钉等连接方式属于可拆连接；铆接、粘接、焊接属于不可拆连接。
与铆接相比（图0-1），焊接具有节省金属材料、接头密封性好、设计和施工较容易、生产率较高以及劳动条件较好等图0-1 铆接和焊接优点。
在许多工业部门中应用的金属结构,如a）铆接b）焊接建筑结构、船体、机车车辆、管道及压力容器等，几乎全部采用了焊接结构。
在机械制造工业中，过去不少用整体铸造或锻造生产大型毛坯，也采用了焊接结构。
二、焊接方法的分类目前，在工业生产中应用的焊接方法已达近百种，根据它们的焊接过程特点可将其分为熔焊、压焊和钎焊三大类，每大类又可按不同的方法细分为若干小类，如图0-2所示。
（一）熔焊熔焊是将焊件连接处局部加热到熔化状态，然后冷却凝固成一体，不加压力完成焊接。
其中最常用有电弧焊、气焊、二氧化碳气体保护焊、氩弧焊等。
熔焊的焊接接头如图0-3所示。
被焊接的材料统称母材（或称为基本金属）。
焊接过程中局部受热熔化的金属形成熔池，熔池金属冷却凝固后形成焊缝。
《焊接工艺学》教案一、教学目标1. 了解焊接工艺的基本概念、分类和应用领域。
2. 掌握焊接过程的基本原理和工艺参数。
3. 学习常见焊接方法的操作技术和工艺评定。
4. 培养学生的实际操作能力和焊接工艺设计能力。
二、教学内容1. 焊接工艺的基本概念和分类焊接的定义和原理焊接工艺的分类和特点焊接技术的应用领域2. 焊接过程的基本原理和工艺参数焊接过程的热力学原理焊接工艺参数的选择和控制焊接过程的质量控制和评定3. 常见焊接方法的操作技术和工艺评定气体保护焊电弧焊电阻焊激光焊电子束焊4. 焊接工艺设计的要点和实例焊接工艺设计的依据和步骤焊接工艺参数的优化和选择焊接工艺实例分析三、教学方法1. 讲授法：讲解焊接工艺的基本概念、分类和应用领域，以及焊接过程的基本原理和工艺参数。
2. 实践操作法：演示和指导常见焊接方法的操作技术和工艺评定。
3. 案例分析法：分析焊接工艺设计的要点和实例，培养学生的实际操作能力和焊接工艺设计能力。
四、教学准备1. 教材和参考书籍：《焊接工艺学》、《焊接技术手册》等。
2. 教学课件和图片：展示焊接工艺的基本概念、分类和应用领域的相关图片和实例。
3. 焊接设备和材料：准备常见焊接方法的操作设备和材料，以便进行实践操作。
五、教学评价1. 课堂参与度：评估学生在课堂上的发言和提问情况，了解学生对焊接工艺学的兴趣和认知程度。
2. 作业和练习：布置相关的作业和练习题，要求学生进行焊接工艺的设计和分析，评估学生的理解和应用能力。
3. 实践操作考核：组织学生进行焊接操作实践，评估学生的实际操作能力和焊接工艺控制能力。
六、教学计划1. 课时安排：本课程共计32课时，包括16个理论课时和16个实践课时。
2. 教学进度安排：第1-8课时：讲解焊接工艺的基本概念、分类和应用领域。
第9-16课时：讲解焊接过程的基本原理和工艺参数。
第17-24课时：讲解常见焊接方法的操作技术和工艺评定。
第25-32课时：讲解焊接工艺设计的要点和实例，并进行实践操作。
３、箭头线的位置箭头线相对焊缝的位置一般没有特殊要求，但是在标注Ｖ、Ｙ、J形焊缝时，箭头线应指向带有坡口一侧的工件。
必要时，允许箭头线弯折一次。
４、基准线的位置基准线的虚线可以画在基准线的实线下侧或上侧。
基准线一般应与图样的底边相平行，但在特殊条件下亦可与底边相垂直。
５、基本符号相对基准线的位置为了能在图样上确切地表示焊缝的位置，特将基本符号相对基准线的位置作如下规定：（1）如果焊缝在接头的箭头侧，则将基本符号标在基准线的实线侧。
（2）如果焊缝在接头的非箭头侧，则将基本符号标在基准线的虚线侧。
（3）标对称焊缝及双面焊缝时，可不加虚线。
三、焊缝尺寸符号及其标注位置１、一般要求（１）基本符号必要时可附带有尺寸符号及数据，这些尺寸符号见表４—７。
（２）焊缝尺寸符号及数据的标注原则。
１）焊缝横截面上的尺寸，标在基本符号的左侧；２）焊缝长度方向尺寸，标在基本符号的右侧；３）坡口角度、坡口面角度、根部间隙等尺寸，标在基本符号的上侧或下侧；４）相同焊缝数量符号，标在尾部（国际标准ＩＳＯ２５５３对相同焊缝数量及焊缝段数未作明确区分，均用ｎ表示）；５）当需要标注的尺寸数据较多又不易分辨时，可在数据前面增加相应的尺寸符号。
当箭头线方向变化时，上述原则不变。
第三节：焊接工艺参数焊接工艺参数（焊接规范），是指焊接时为保证焊接质量而选定的诸物理量（例如，焊接电流、电弧电压、焊接速度、线能量等）的总称。
手工电弧焊的焊接工艺参数通常包括。
焊条选择、焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊接层数等。
焊接工艺参数选择得正确与否，直接影响焊缝的形状、尺寸、焊接质量和生产率，因此选择合适的焊接工艺参数是焊接生产上不可忽视的一个重要问题。
一、焊条的违择１、焊条牌号的选择焊缝金属的性能主要由焊条和焊件金属相互熔化来决定。
在焊缝金属中填充金属约占50％～７０％。
因此，焊接时应选择合适的焊条牌号，才能保证焊缝金属具备所要求的性能。
否则，将影响焊缝金属的化学成分、力学性能和使用性能。
第三单元焊接项目的生产组织综合知识模块一焊接项目生产准备工作1、什么是焊接项目生产准备？答：焊接项目的生产准备工作，是指在生产项目正式开工前所进行的一切准备，目的是为生产施工活动创造有利的条件。
2、焊接生产准备包括哪些内容？答：主要工作包括技术准备、物资准备、劳动组织准备、生产场地准备和外协准备等。
3、为什么要进行物质和劳动准备？答：1）做好项目、技术和生产方式新旧交替的准备工作，实现有条不紊的转变。
2）为了有效地生产新项目，完成新项目，往往要根据新项目的生产技术特点改变过去的生产方式，调整设备的空间布置，改革劳动组织，以及重新制定生产标准和生产作业计划等。
3）有时在准备生产新项目的过程中，还要根据新项目的要求对企业进行必要的技术改造。
4.对焊接生产项目的施工图样的审查，通常按哪几个阶段来进行？答：熟悉审查施工图样，通常按图样自审、会审和现场签证等三个阶段进行。
图样自审由施工单位主持，并写出图样自审记录，记录可在会审会议上提交讨论。
图样会审由发包方（业主）主持，设计和生产单位共同参加，形成“图样会审纪要”，并由发包方正式行文，三方共同会签并加盖公章，作为指导施工结算的依据。
图样现场签证是在生产过程中，遵循技术核定和设计变更签证制度，对所发现的问题进行现场签证，作为指导施工、竣工验收和结算的依据。
5、如何分析项目生产与工艺关系特点？答：焊接企业在组织生产过程时，必须根据自身的特点进行，才能做到合理有效。
任何一种焊接生产都属于下列生产类型之一，即单件生产、成批生产和大量生产三种。
1）单件生产从工艺准备上来看，通常只编制简单的工艺规程(工艺过程卡)及综合统计的定额。
生产成本高及生产工人工资所占比例较大。
2）成批生产从工艺准备上来看，要编制工艺过程卡及部分重要工序的工艺卡片；对重复性及劳动量消耗大的各部件要进行定额标定，在项目成本中，生产工人工资所占比例较小。
3）大量生产从工艺准备上来看，要详细地编制每一工序的工艺文件，并对全部相应工艺单元进行技术定额标定。
《焊接工艺学》教案第一章：焊接工艺概述1.1 焊接工艺的定义与分类1.2 焊接过程的基本参数1.3 焊接接头的类型与结构1.4 焊接质量的评定与控制第二章：电弧焊工艺2.1 电弧焊的基本原理与设备2.2 电弧焊工艺参数的选择与调整2.3 电弧焊操作技巧与注意事项2.4 常见电弧焊接缺陷及防止措施第三章：气体保护焊工艺3.1 气体保护焊的基本原理与分类3.2 气体保护焊工艺参数的选择与调整3.3 常用气体保护焊方法的应用与操作3.4 气体保护焊的优点与局限性第四章：电阻焊工艺4.1 电阻焊的基本原理与分类4.2 电阻焊工艺参数的选择与调整4.3 电阻焊操作技巧与注意事项4.4 常见电阻焊缺陷及防止措施第五章：激光焊工艺5.1 激光焊的基本原理与设备5.2 激光焊工艺参数的选择与调整5.3 激光焊操作技巧与注意事项5.4 激光焊的应用领域与前景展望第六章：搅拌焊工艺6.1 搅拌焊的基本原理与设备6.2 搅拌焊工艺参数的选择与调整6.3 搅拌焊操作技巧与注意事项6.4 常见搅拌焊缺陷及防止措施第七章：摩擦焊工艺7.1 摩擦焊的基本原理与设备7.2 摩擦焊工艺参数的选择与调整7.3 摩擦焊操作技巧与注意事项7.4 常见摩擦焊缺陷及防止措施第八章：电渣焊工艺8.1 电渣焊的基本原理与设备8.2 电渣焊工艺参数的选择与调整8.3 电渣焊操作技巧与注意事项8.4 常见电渣焊缺陷及防止措施第九章：电子束焊工艺9.1 电子束焊的基本原理与设备9.2 电子束焊工艺参数的选择与调整9.3 电子束焊操作技巧与注意事项9.4 电子束焊的应用领域与前景展望第十章：焊接工艺的实训与应用10.1 焊接工艺实训的目的与要求10.2 焊接工艺实训的操作步骤与流程10.3 焊接工艺实训的注意事项10.4 焊接工艺在工程应用中的案例分析重点和难点解析重点环节1：焊接过程的基本参数解析：焊接过程的基本参数包括焊接电流、焊接电压、焊接速度、焊接功率等，这些参数对焊接质量具有重要影响。
第三章金属连接及切割工艺3.1焊接工艺焊接是“通过将材料加热到焊接温度、加压或不加压，或仅通过加压，使用或不使用填充材料而将金属或非金属在局部接合的过程”，接合即“连接在一起”。
手工电弧焊（SMAW）定义：就是我们通常所说的“手把焊”，它是通过带药皮的焊条和被焊金属间的电弧将被焊金属加热，从而达到焊接的目的。
焊条药皮的不同导致了不同焊条种类，焊条药皮有以下五种作用：（1）保护——药皮分解后产生的气体为熔融金属提供保护。
（2）脱氧——药皮为焊剂去除氧气和其他气体。
（3）合金化——药皮为焊缝提供合金化元素。
（4）电离——药皮改善电特性以增强电弧稳定性。
（5）保温——凝固的焊渣在焊缝金属上的覆盖降低了焊缝金属的冷却速度（次要影响）。
E X X X X： E代表焊条。
前二个数字代表熔敷金属的最小抗拉强度，单位为千磅每平方英寸。
接下来的数字代表焊条的可焊位置。
数字“1”表示焊条可用于任何焊接位置，数字“2”表示熔融金属流动性非常好，只能用于平焊或角焊缝的横焊，数字“4”表示焊条可用于立向下焊，数字“3”不再使用。
最后一个数字表示焊条药皮的组成和性能，药皮决定了可焊性和推荐的电流类别，AC（交流），DCEP（直流反接）或DCEN（直流正接）。
焊条最后一个数字为“5”、“6”和“8”的，表示其为“低氢焊条”。
大多数规范均要求低氢焊条在拆封后放入温度不低于250︒F（120︒C）的烘箱中。
手工电弧焊优缺点：优点：第一，设备简单而便宜，这就使得手工电弧焊很轻便。
第二，携带方便。
第三，焊接工艺被认为是万能的。
缺点：1.局限性是焊接速度2.是影响生产率产生缺陷：未熔合、未焊透、裂纹、咬边、焊瘤、焊缝尺寸不对和不当的焊缝断面。
气体保护电弧焊（GMAW）定义：气体保护电弧焊是通过焊枪连续不断的送丝，由焊丝和工件之间产生的电弧的热量将母材和焊丝熔化，从而达到焊接的目的。
分类：射流过渡、熔滴过渡、脉冲过渡和短路过渡。
ERXXS-X：ER代表焊丝既可用作电极，也可用作填充金属，或仅用作填充金属（对其它焊接工艺而言）。
二到三个数字表示焊缝金属的最小抗拉强度，单位为千磅每平方英寸。
因此，与手工电弧焊一样，“70”就表示填充金属的最小抗拉强度为70,000磅每平方英寸（PSI）。
字母S表示为实芯焊丝，连字符后的最后一个数字表示电极的化学成分，说明了其操作特性以及焊缝的性能。
典型的气体保护电弧焊电极均增加脱氧剂如锰、硅和铝等，从而避免了气孔的发生。
射流过渡被认为热量最高，接下来是脉冲过渡、熔滴过渡，最后是短路过渡。
优点：第一，每小时的金属熔敷量，这极大地降低了劳动力成本。
第二，干净的工艺，这主要归功于没有使用焊剂。
第三，可见性。
因为没有焊渣，焊工能够很容易地观察电弧和熔池的情况，从而改善控制。
缺点：第一，母材过脏，会产生气孔。
第一，GMAW还对气流和风特别敏感，它们会将保护气体吹开，留下未保护的金属。
第二，设备要求比手工电弧焊的设备复杂。
药芯焊丝电弧焊(FCAW)EXXT-X：第一位的数字表示焊缝熔敷金属的抗拉强度，单位是10000磅/英寸2，如“7”表示焊缝熔敷金属的抗拉强度至少为70,000psi.第二个数字是“0”或“1”。
“0”表示这种焊丝只适用于平焊或角焊缝的横焊，而“1”说明该焊丝可用于所有位置。
接下来的一位是字母“T”，它表示管状焊丝。
然后是一横线和一个数字，数字表示按焊缝熔敷金属化学成分进行的特定分类，电流类型，极性，是否需要保护气体，以及其它用于分类的特定信息。
后缀G和GS分别表示多道焊和单道焊。
优点：第一，它能提供很高的生产效率，即单位时间内所熔敷的焊缝金属量第二，。
该工艺还被分类为大熔深弧焊，这有助于减少熔合性缺陷的可能性第三，由于该方法主要用于半自动工艺，其操作技能要求远低于手工方法的要求第四，FCAW适合工地焊接，在现场，风使得保护气体流失缺点：第一，焊接过程中会产生大量的烟第二，在层间清理不当或操作技术不当时，会有焊渣残留在焊缝金属中的可能性。
第三，焊接速度要足够快，以保持电弧在熔池的前缘钨极氩弧焊（GTAW）“E”开头表示电极。
接下来的字母“W”是钨的化学符号。
然后是字符的数字，它们表示合金类型。
优点：第一，能焊几乎所有的材料。
第二，它特有的清洁和操作可控特性，使它成为苛刻条件下应用的首选第三，焊缝具有很高的质量和优异的外观质量缺点：第一，GTAW是所有可选用的焊接方法中最慢的第二，在它产生干净的焊缝熔敷时，它却对污染的容许程度很低夹钨产生的原因第三, 夹钨1.钨极端部和熔化金属接触；2.填充材料与热电极端部接触；3.电极端部被飞溅污染；4.电流过大超过了电极规格和型号的限制；5.电极伸出夹头过大，超过了正常的距离，导致电极过热；6.电极夹头夹紧不当；7.保护气体流量不当或过大的风导致电极端部氧化；8.电极有缺陷，如开裂、裂纹；9.使用了错误的保护气体；和10.电极端部打磨不当。
埋弧焊(SAW)定义：SAW用实芯焊丝连续送进，焊丝产生的电弧完全被颗粒状的焊剂层所覆盖；因而被命名成“埋弧”焊。
FXXX-EXXX：根据所给定的焊接条件，在所示焊剂焊丝的匹配下，焊缝金属的最小拉伸强度，以10,000psi递增。
表示试验时的热处理状态：A为焊态，P为焊后热处理态。
焊后热处理的时间及温度按规定。
表示焊缝金属的冲击强度能够达到或超过20ft-lb(27J)的最低温度。
E指的是实芯焊丝；EC指的是复合焊丝L(低)，M（中）或H（高）锰含量，或C（复合焊丝）优点：第一，高熔敷效率。
第二，比其它一些焊接方法产生更少的烟缺点：第一，只能在焊剂可以被支撑在焊接接头的位置进行焊接第二，是它可能需要很多工具工装和变位设备第三，如果电弧方向不当，则会产生未熔合等离子焊(PAW)优点：第一，它能提供非常集中的热源。
缺点：第一，PAW被局限在焊接1英寸及以下厚度的材料第二，PAW的操作人员技能要求更高。
电渣焊（ESW）ESW的一个有趣特性是ESW不属于弧焊工艺。
ESW用于很厚的材料焊接。
优点；第一，ESW的主要优势在于它的高熔敷效率。
第二，另一个好处是对接头不需要作特别处理。
缺点：ESW的主要局限是花大量的时间来进行设置和准备工作。
如果焊剂潮湿或一个水冷滑块缺水，会产生大量的气孔。
因为电渣焊的工艺过程与铸造工艺在很多方面类似，所以焊缝金属的收缩会引起中心裂纹。
另外，由于产生大量的热量，会引起焊缝金属的晶粒粗大。
粗大的晶粒会导致焊缝的机械性能下降。
氧乙炔焊（OWA）这种工艺可以认为是一种化学焊接方法。
用于OAW的填充材料标识系统很简单。
如两个例子RG-45和RG-60。
“R”代表焊丝，“G”代表气体，45和60代表熔敷金属的最低抗拉强度，单位千磅每平方英寸(psi) 。
这样，45代表焊缝金属的抗拉强度至少为45,000psi。
优点：第一，十分廉价并可以做成便携式。
缺点：第一，火焰不能提供如电弧那样的集中的热源。
第二，OAW需要很高的操作技能以获得良好的结果。
螺柱焊（SW）SW被认为是一种弧焊工艺，因为焊接热量是由螺柱和基材之间的电弧产生的。
优点：第一，焊接过程是由连接在枪上的控制器控制，因而，当控制部分设置完成后，对操作人员的技能要求很低。
第二，SW是极其经济和有效的方法将各种附件焊接到表面上。
缺点：电气或机械的故障会导致不良的焊接质量。
另外，螺柱的形状要受焊枪夹具配置的限制。
SW可能出现两种缺陷。
它们是360 方位上飞边不全和结合面上未熔合。
它们都是由于设备设置不当或是接触不充分造成。
母材上有水或大量的锈或铁屑，同样会影响焊接质量。
激光束焊（LBW）激光束焊的主要优点包括：●总热输入量低，因此热影响区晶粒不易长大且工件变形小。
●采用小孔焊接技术焊接时可以得到大熔深-宽度比(on the order of10:1)。
●单道激光焊可用于厚达1-1/4英寸(32mm)的材料焊接。
●激光束可以聚焦很小的区域，可以焊接薄、小和空间很小的部件。
●可以焊接各种各样的材料，包括物理特性不一样的异种材料。
●激光束能容易地使用光学器件进行聚焦，排列及改变方向。
因此，激光器可以放置在离开工件的地方，并且，激光束可以改变方向以绕过工装和障碍物达到工件。
●激光束不会象电弧和电子束焊那样受磁场的影响。
●不需要象电子束焊那样的真空和X射线保护。
激光束可以使用光学变换装置传送到一个以上的工位。
激光束焊有以下一些局限：●接头必须精确地定位在激光束下。
●要求使用I形坡口对接接头。
●工件通常必须用力夹紧。
●高反射性和高热传导性的材料，如铝和铜及合金，会影响它们的可焊性。
●快速的冷却速度会在热影响区中产生裂纹、材料变脆，并在焊缝中留下气孔。
●高能量的激光常会在焊接接头上方产生羽毛状气化物，这会影响激光到达接头的能力。
因此需要一个等离子装置，通过惰性气体来吹开这些羽毛状气化。
●设备昂贵，一般在100,000美元。
电子束焊（EBW）EBW是一种熔化连接工艺，它通过带有高能量的电子束撞击要焊接的接头来连接材料。
下面是电子束焊的优点：●总热输入量低，因此热影响区晶粒不易长大且工件变形小。
●采用小孔焊接技术焊接时可以得到大熔深-宽度比(大于 10:1)。
●单道电子束焊可用于厚达4英寸(102mm)的材料焊接。
●高度纯净的焊接环境(真空)使金属被氧和氮污染的情况减到最小。
●因为有高度集中的热源所得到的快速熔化速率，使高速焊接成为可能。
●可以采用高真空或中真空方式焊接方法焊接需要内部保持真空的密闭容器。
●电子束能使用磁偏转来产生各种形状或利用磁振荡来改善焊接质量或提高熔深。
●聚焦的电子束有相当的景深，可以适用于一定范围内距离不等焊接。
●可以得到全焊透、两侧近似平行的单道焊缝及近似对称的收缩。
●可以焊接异种金属和具有高热导性的材料，如铜。
电子束焊有以下一些局限：●接头必须精确地定位在电子束下。
●要求使用I形坡口对接接头。
●工件通常必须用力夹紧。
●快速的冷却速度会在热影响区中产生裂纹、材料变脆，并在焊缝中留下气孔。
●设备昂贵，一般在1,000,000美元。
●真空和中真空焊接，真空室要足够大以便容纳整个组件。
将真空室抽真空所需要的时间会影响产品的成本。
●因为电子束可以由磁场进行偏转，因此在电子束的通径上的工装夹具要使用非磁性材料或正确消磁的金属材料。
●所有的EBW都必须有射线防护措施以确保没有任何人员暴露在电子束焊所产生的X-射线之下。
●对于非真空EBW，要求有恰当的通风条件，以保证将EBW焊接时产生的臭氧和其它有害气体排开。
电阻焊（RW）它一般用于薄板的焊接，厚度可达1/8英寸(3mm)。
不需要填充材料或焊剂。
主要有三种主要的电阻焊工艺：电阻点焊(RSW)、电阻缝焊(RSEW)和凸焊。
钎焊优点：第一，可以用于连接不同的金属。
第二，并不昂贵的设备。
