下载文档原格式
第二讲焊接热源教学目的：掌握焊缝、母材、热影响区、熔合区、焊接接头的定义、焊接接头组成及焊接热源的种类和要求。
教学重点：相关概念及焊接热源。
教学难点：相关概念及焊接热源。
教学方法：讲述法课时分配：2课时教学内容：一、相关概念：1、焊缝：焊接时，焊件或同焊接材料被加热到高温而熔化，冷却后所形成的结合部分。
2、母材：焊件材料。
3、热影响区：由于局部加热，焊缝邻近区域的母材势必会因热量的传导而受影响。
母材因受热的影响（但未熔化）而发生组织与力学性能变化的区域。
4、熔合线（熔合区）：焊缝与热影响区的交界线5、焊接接头：焊缝、热影响区与熔合区共同构成焊接接头。
焊接冶金过程：在熔焊过程中，随着温度的变化，焊缝区要发生熔化、化学反应、凝固及固态相变一系列过程；这些变化总称为焊接冶金过程。
二、焊接热源对焊接热源的要求：温度高而且加热面积小的热源，才能使局部迅速升温，且传递向母材内部的热量损失少。
常用的焊接热源：电弧、化学反应热、等离子弧、激光束、电子束等。
其中电弧应用最为广泛。
对焊接热源的希望：加热面积小，单位面积功率大，同时在正常焊接条件下能达到较高的温度。
焊接热源所输出的功率在实际应用中并不能全部有效利用，而且有一部分损失。
一般来说，热源越集中，热量损失越少，利用率就越高。
但是由于影响热源能利用的因素很多，一般情况下，往往不考虑能量损失。
其功率为：W=UI（以电弧为例）三、作业：1、解释：焊缝；母材；热影响区；熔合线。
2、画出焊接接头示意图。
并解释3、常用焊接热源有哪些？对其有何要求和希望？。
绪论1：焊接的定义：被焊工件的材质，通过加热或加压或二者并用，并且用或不用填充材料，使材质达到原子间的结合而形成永久连接的工艺过程称为焊接。
2：焊接热源及特点（1）电弧热利用气体介质中放电过程所产生的热能作为焊接热源（2）化学热一利用可燃气体或铝、镁热剂进行化学反应时所生的热能作为焊接热源（3）电阻热一利用电流通过导体时产生的电阻热作为焊接热源（4）高频感应热一对于有磁性的金属，利用高频感应所产生的二次电流作为热源，在局部集中加热。
（5）摩擦热一一由机械摩擦而产生的热能作为焊接热源。
（6）等离子焰一电弧放电或高频放电产生高度电离的离子流，利用其携带的热量作为焊接热源。
（7）电子束：利用高压高速运动的电子在真空中猛烈撞击金属局部表面，是动能转化成热能作为焊接热源。
（8）激光束：使用能量高度集中的激光束作为焊接热源。
3：焊接接头的形成过程经历加热，熔化，冶金反应，凝固结晶，固态相变，直至形成焊接接头。
（1）焊接热过程被焊金属在热源下发生局部熔化。
整个焊接过程始终在焊接热过程中发生。
（与凝固结晶，冶金反应，固态相变，等有重要联系）（2）焊接化学冶金过程：金属，熔渣，气相之间一系列化学冶金反应。
（金属氧化，脱硫等）（直接影响焊接成分，组织，性能）（3）焊接时的金属凝固结晶和固态相变过程：随着热源离开，熔池金属就开始凝固结晶，即由液态转变为固态。
具有同素异构转变的金属，随温度下降，发生固态相变。
（该过程可能产生偏析，夹杂，气孔等多种缺陷）4：焊接接头的组成焊缝——熔合区——热影响区5：焊接的传热方式对流传热，辐射传热、（热传导）6：热导率概念表示金属的导热能力，物理意义——单位时间内，沿法线方向单位距离相差1℃时经过单位面积所传递的热能。
第一章1：熔滴过渡形式：短路过渡，颗粒状过度，附壁过渡（酸性）细颗粒状过度，附壁过渡。
（碱性）短路过渡，大颗粒状过度2：三过渡的形式（1）短路过渡：焊条端部的熔滴长大与熔池发生接触。
（完整版）焊接热源焊接热源模型摘要：根据⽬前焊接⼯作者的实践和共识,所谓的焊接热源模型,可以认为是对作⽤于焊件上的、在时间域和空间域上的热输⼊分布特点的⼀种数学表达。
到⽬前为⽌,⽤于焊接数值模拟中的所有焊接热源模型⼤都不随时间⽽发⽣变化,也就是认为在焊接进⾏过程中热源模型是不发⽣变化的,即静态焊接热源模型。
⽽动态焊接热源模型,其热输⼊是随着焊接的进⾏⽽发⽣变化的。
关键字：热源模型、⾼斯热源、双椭球热源、模型参数⼀、焊接热源模型种类及其参数在焊接尤其是熔化焊中,其热过程贯穿整个焊接过程的始终,⼀切熔化焊的物理化学过程都是在热过程中发⽣和发展的。
焊接温度场不仅决定焊接应⼒场和应变场,还与冶⾦、结晶及相变过程有着紧密的联系。
焊接温度场内包含着焊接接头质量及性能的充分信息, 始终是焊接发展中的最基本课题之⼀。
按照热源作⽤⽅式的不同，可以将焊接热源当作集中热源、平⾯分布热源、体积分布热源来处理。
当关⼼的⼯件部位离焊缝中⼼线⽐较远时，可以近似将焊接热源当作集中热源来处理。
对于⼀般的电弧焊，焊接电弧的热流是分布在焊件上⼀定的作⽤⾯积内，可以将其作为平⾯分布热源。
但对于⾼能束焊接，由于产⽣较⼤的焊缝深宽⽐，说明焊接热源的热流沿⼯件厚度⽅向施加很⼤的影响，必须按某种恰当的体积分布热源来处理。
1.1焊接模型特点1.焊接热源的特点：(1)能量密度⾼度集中;(2)快速实现焊接过程；(3)保证⾼质量的焊缝和最⼩的焊接热影响区。
2.焊接热源的种类：(1)电弧焊：⽓体介质中的电弧放电 (2)化学热：可燃⽓体 (3)电阻热：电阻焊、电渣焊 (4)⾼频感应热：磁性的⾦属⾼频感应产⽣⼆次电流作为热源 (5)摩擦热：机械⾼速摩擦 (6)电⼦束：⾼速运动的电⼦轰击 (7)等离⼦焰：电弧或⾼频放电—离⼦流 (8)激光束：激光聚焦3.热源的形式（从热传导的⾓度来考虑）：(1)点热源（三维）—厚⼤焊件焊接 (2)线热源（⼆维）—薄板焊接 (3)⾯热源（⼀维）—细棒摩擦焊4.焊接热源模型的概念：根据⽬前焊接⼯作者的实践和共识 ,所谓的焊接热源模型 ,可以认为是对作⽤于焊件上的、在时间域和空间域上的热输⼊分布特点的⼀种数学表达。
