经典：焊接技术培训讲义

第一章焊条电弧焊概述焊条电弧焊的焊接过程是将焊接材料与母材熔为一体，在焊接区域发生与炼钢相似的冶金过程，这一过程比一般冶金过程复杂的多.焊接电弧是指由焊接电源供给的，具有一定电压的两电极间或电极与焊件间，在气体介质中产生的强烈而持久的放电现象。

当焊条的一端与焊件接触时，造成短路，产生高温，使相接触的金属很快熔化并产生金属蒸汽。

焊条迅速提起2-4时，在电场的作用下，阴极表面开始产生电子发射。

这些电子向阳级高速运动的过程中，与气体分子、金属蒸汽中的原子相互碰撞，造成介质和金属的电离，由电离产生的自由电子和负离子奔向阳极，正离子则奔向阴极。

在它们运动过程中和到达两极时不断碰撞和复合，使动能变为热能，产生了大量的光和热。

其宏观表现是强烈而持久的放电现象，即电弧。

焊接电弧由阴极区、阳极区和弧柱区三部分组成。

1）阴极区：在阴极的端部，是向外发射电子的部分。

发射电子需消耗一定的能量，因此阴极区产生的热量不多，放出热量占电弧总热量的36%左右。

2）阳极区：在阳极的端部，是接收电子的部分。

由于阳极受电子轰击和吸入电子，获得很大能量，因此阳极区的温度和放出的热量比阴极高些，约占电弧总热量的43%左右。

3）弧柱区：位于阳极区和阴极区之间的气体空间区域，长度相当于整个电弧长度。

它由电子、正负离子组成，产生的热量约占电弧总热量的21%左右。

弧柱区的热量大部分通过对流、辐射散失到周围的空气中。

第二章焊条电弧焊的特点一、焊条电弧焊优点：1.设备简单，维护方便2.操作灵活3.应用范围广二、焊条电弧焊缺点：1.对焊工要求高2.劳动条件差3.生产效率低第三章焊条电弧焊的专业名词1、熔焊：焊接过程中，将焊接接头加热至熔化状态，不加压力完成焊接的方法2、电弧焊：利用电弧作为热源的熔焊方法，简称弧焊3、手工电弧焊：用手工操作焊条进行焊接的电弧焊方法4、焊接电弧：由焊接电源供给的，具有一定电压的两电极间或电极与焊件间，在气体介质中产生的强烈而持久的放电现象5、电弧静特性：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关系，一般也称伏—安特性图1 电弧的静态性曲线6、电弧偏吹：焊接过程中，因气流的干扰、磁场的作用或焊条偏心的影响，使电弧中心偏离电极轴线的现象7、磁偏吹：直流电弧焊时，焊接电弧因受到焊接回路中电磁力的作用而产生的电弧偏吹8、焊接热循环：在焊接热源作用下，焊件上某点的温度随时间变化的过程9、线能量：熔焊时，由焊接能源输入给单位长度焊缝上的能量10、电弧力：焊接电弧对熔滴、熔池及母材表面的机械作用力11、熔滴过渡：熔滴通过电弧空间向熔池转移的过程12 、焊缝：焊件经焊接后形成的结合部分13、对接焊缝、角焊缝、余高等第四章焊接材料㈠焊条的组成和作用1、组成：焊条由金属焊芯和药皮两部分组成。

焊接知识培训讲义第一章焊接的定义和发展以及在现代工业中的应用第一节、焊接的定义1、通过加热或加压或两者并用，用或不用填充材料，使工件达到原子间的结合的一种连接方法。

2、通过适当的物理、化学过程使两个分离的固态物体产生原子（分子）间的结合力而连接成一体的连接方法。

被连接的物体可以是同类的；也可以是不同类的；也可以是金属；也可以是非金属的（石墨、陶瓷、玻璃、塑料、金刚石、橡胶等）。

由于金属的焊接比较普遍而且应用比较广泛，所以，在日常中，我们所指的焊接指的是金属焊接，也就是狭义上的焊接。

第二节、焊接技术的发展从人类的发展角度来看，所以的知识都是劳动人民智慧的结晶。

焊接技术作为知识长河中的一朵浪花，同样也是与千千万万的劳动人民的辛勤劳作息息相关的。

1、早期的焊接，是把两块熟铁（钢）加热到红热状态以后用锻打的方法连接在一起的锻接；用火烙铁加热低熔点铅锡合金的软钎焊，已经有几百年甚至更长的应用历史了；但是，在目前工业生产中广泛使用的焊接方法几乎都是19世纪末、20世纪初的现代科学技术，特别是电子工业技术迅速发展以后所带来的现代工业的产物，这些焊接方法与金属切削加工、压力加工、铸造、热处理等其他金属加工方法一起构成的金属加工技术是现代一切机器制造工艺，其中包括汽车、船舰、飞机、航天、原子能、石油化工、电子等工业部门的基本生产工艺。

可以毫不夸张地说，没有焊接方法的发展，就不会有现代工业和科学的今天，1885年俄国人别那尔道斯发明了碳极电弧可以看作是电弧作为工业热源应用的创造。

而电弧焊真正应用于工业则是在1892年发现金属极电弧后，特别是1930年前后出现了薄皮和厚皮焊条以后才逐渐开始的。

电阻焊是1886年由美国人发明的，它的大规模工业应用也几乎跟电弧焊同时代。

1930年以前，焊接在机器制造工业中的作用还是微不足道的，当时造船、锅炉、飞机等制造工业基本上还是铆焊方法。

这种铆焊方法不仅生产效率低，而且连接质量也不能满足船体、飞机等产品的发展要求，因此自从1930年以后，电弧焊和电阻焊就逐渐取代铆焊，成为机器制造工业中的一种基本加工工艺。

教案《焊接工艺》授课教师：授课时间：第一讲§9-1金属焊接性的基本概念教学目的：金属焊接性的概念焊接性影响因素教学重点：焊接性概念教学难点：焊接性影响因素教学过程：一、金属焊接性的基本概念1、焊接性金属焊接性是指材料在施工条件下焊接成按规定设计要求的构件，并满足预定服役要求的能力。

金属焊接性是指材料对焊接加工的适应性，又分为工艺焊接性和使用焊接性。

(1) 工艺焊接性是指在一定的焊接工艺条件下能否获得优质致密、无缺陷焊接接头的能力。

(2) 使用焊接性是指焊接接头或整体结构满足技术条件中所规定的使用性能的程度。

使用焊接性与产品的工作条件有密切关系。

2、影响焊接性的因素(1)材料因素材料因素有钢的化学成分、冶炼轧制状态、热处理状态、组织状态和力学性能等。

其中化学成分（包括杂质的分布）是主要的影响因素。

对焊接性影响较大的因素有碳、硫、磷、氢、氧和氮。

对钢中合金元素来说，还有锰、硅、铬、镍、钼、钛、钒、铌、铜和硼等。

(2)工艺因素包括施工时所采用的焊接方法、焊接工艺规程和焊后热处理等。

对于同一母材，当采用不同的焊接方法和工艺措施时，会表现出不同的焊接性。

（3）设计因素是指焊接结构的安全性不但受材料的影响，而且在很大程度还受到结构型式的影响。

焊接接头的结构设计会影响应力状态，从而对焊接性也发生影响。

结构的刚度过大，接口的断面突然变化，焊接接头的缺口效应等，均会不同程度地造成脆性破坏的条件。

此外，在某些部位焊缝过度集中和多向应力状态也会对结构的安全性有不良影响。

（4）服役环境因素是指焊接结构的工作温度、负荷条件和工作环境。

如在高温下工作时有可能发生蠕变；在低温或冲击载荷下工作时，会发生脆性破坏；在腐蚀介质中工作时，接头会发生腐蚀等。

3、评价焊接性准则：（1）评定焊接接头产生焊接缺陷的倾向（2）评定焊接接头能否满足结构使用性能的要求小结：1、金属焊接性概念2、金属焊接性的影响因素作业：P109 第1题课后记：第二讲§9-2 常用焊接性试验方法教学目的：1、了解常用焊接性试验方法2、用间接估算法、斜丫形坡口试验法教学重点：碳当量估算法教学难点：热影响区最高硬度法教学过程：复习提问：焊接性概念及影响因素是什么？一、焊接试验的研究目的与方法焊接冷裂纹试验直接法再热裂纹试验层状撕裂试验热应变时效脆化试验工艺焊接性焊接气孔敏感性试验由碳当量推测焊接性裂纹敏感指数及临界应力为判据间接法连续冷却组织转变图焊接性试验方法分类断口分析及相组织分析焊接热影响区最高硬度焊接热、应力模拟试验直接法实际产品结构运行的服役试验压力容器的爆破试验使用焊接性焊缝及接头的常规力学性能试验焊缝及接头的低温脆性试验间接法焊缝及接头的高温性能试验（蠕变、持久等）焊缝及接头疲劳、动载试验焊缝及接头抗腐性、耐磨性及应力腐蚀开裂试焊接性试验方法的分类1、焊接性试验的研究目的研究目的：制定最佳焊接工艺和正确选材2、金属焊接性的研究方法（1）对母材进行的试验方法（2）对焊接接头的试验方法二、常用焊接性试验方法（一）间接估算法1、碳当量估算法碳当量：把钢中合金元素（包括碳）的含量按其作用换算成碳的相当含量。

培训讲义（Ⅰ）焊接基本常识及常见焊接符号标注讲义（设计）一、焊接方法的简介1．焊接概念：金属的焊接是指通过适当的手段，使两个分离的金属物体，产生原子（分子）间结合而连接成一体的连接方法。

适当的手段是只加热、加压或两者并用。

2．焊接方法的分类：（1）熔化焊，（2）压力焊，（3）钎焊（1）熔化焊方法常用的有，手工电弧焊，氩弧焊，CO2气体保护焊，埋弧焊，气焊。

（2）压力焊的方法有：点焊，缝焊，超声波焊，摩檫焊，爆炸焊。

（3）钎焊的常用方法有：火焰钎焊，烙铁钎焊，电阻钎焊。

二、焊接结构的特点1，焊接接头的突出问题：（1）几何上的不连续性（尺寸突变，焊接缺陷）。

（2）力学性能的不均匀性。

（3）焊接应力与残余变形的存在。

2，焊接接头的基本类型（1）焊接接头的基本构成：由焊缝、熔合区、热影响区、及邻近的母材组成。

（2）焊接接头所起的作用：第一，是连接作用。

第二是传力作用。

（3）焊缝的重要程度分两类：联系焊缝，焊缝传递很小载荷，焊缝断裂，结构不会立即失效。

承载焊缝：焊缝传递全部载荷，焊缝断裂，结构立即失效。

（4）焊接结构的基本类型分为：按构造形式分为对接接头、T型（十字）接头、搭接接头、角接接头、端接接头。

三、金属材料的可焊性1，钢材的可焊性：指在一定的焊接工艺条件下，获得优质焊接接头的难易程度，它包含两方面内容：（1）接合性能，一定的金属形成焊接缺陷的敏感性。

（2）使用性能，焊接接头对使用要求的适应性。

2，影响钢材焊接性的主要因素：（1）钢的化学成分，轧制方法和板厚等因素。

用碳当量Ceq 表示：钢中合金元素对焊接性的影响折合成碳元素对焊接性的影响。

Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15. 当Ceq＜0。

4%，焊接性好。

0。

4%--0。

6%较差。

＞0。

6%很差。

（2）工艺因素（3）结构因素，（4）使用条件。

常见的焊接用钢材有Q235，20#，16Mn,Q335,1Cr18Ni9TI,0Cr18Ni9Ti，1Cr18Ni9。