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焊 工 基 础 知 识 培 训 手 册 第一章 焊接过程基本理论及分类 焊接是通过加热或加压，或两者兼用，并且用或不用填充材料，使焊件达到原 子结合的一种加工方法叫做焊接。 焊接是一种生产不可拆卸的结构的工艺方法。随着近代科学技术的发展，焊接 已发展成为一门独立的科学，焊接不仅可以解决各种钢材的连接，还可以解决铝、 铜等有色金属及钛等特种金属材料的连接，因而已广泛用于国民经济的各个领域， 如机械制造、造船、海洋开发、汽车制造、石油化工、航天技术、原子能、电力、 电子技术及建筑等部门。据统计，每年仅需要进行焊接加工之后、使用的钢材就占 钢材总产量的 55%左右。可见焊接技术应用的前景是很广阔的。 一、焊接分类 焊接时的工艺特点和母材金属所处的状态，可以把焊接方法分成熔焊、压焊和钎焊 三类，金属焊接的分类如下： 1. 熔焊：焊接过程中，将焊件接头加热至熔化状态，不加压力的焊接方法，称为熔 焊。 熔焊是目前应用最广泛的焊接方法。最常用的有手工电弧焊，埋弧焊， CO2 气体保 护焊及手工钨极氩弧焊弧焊等。 2. 压焊：焊接过程中，必须对焊件施加压力，加热或不加热的焊接方法，称为压焊。 压焊两种形式： （1）被焊金属的接触部位加热至塑性状态，或局部熔化状态，然后加一定的压力， 使金属原子间相互结合形成焊接接头，如电阻焊、摩擦焊等。 （2 ）加热，仅在被焊金属接触面上施加足够大的压力， 借助于压力引起的塑性变形， 原子相互接近，从而获得牢固的压挤接头，如冷压焊、超声波焊、爆炸焊等。 3. 钎焊：采用熔点比母材低的金属材料作钎料， 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，利用毛细作用使液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母 材相互扩散，连接焊件的方法，称为钎焊。钎焊分为如下两种： 0 （1）软钎焊 用熔点低于 450 C 的钎料（铅、锡合金为主）进行焊接，接头强度较 低。 0 （2 ）硬钎焊 用熔点高于 450 C 的钎焊（铜、银、镍合金为主）进行焊接，接头强 度较高。 二、常用熔焊方法 1. 焊条电弧焊 用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法， 称为手工焊条电弧焊， 简称 手弧焊。 2 ．埋弧焊 电弧在焊剂层下燃烧，利用电气和机械装置控制送丝和移动电弧的焊接 方法， 称为埋弧焊。 3．气体保护焊 是用外加气体作为电弧介质，并保护电弧、金属熔滴、焊接熔池和 焊接区高温金属的电弧焊方法。在生产中常用的外加气体有氩气、氦气、二氧化碳 气、氩加二氧化碳和氧的混合气体，氩和二氧化碳的混合气体等，分为熔化极和非 熔化极两种。 三、焊接电弧 1．焊接电弧产生 电弧是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。不同的焊接方法其引燃电弧的方 法不同，引弧方法主要如下两点： （1）接触短路引弧法这种引弧方法包括两个过程： 首先是将焊条或焊丝与焊件接触 短路，利用短路产生高温；其次，是在短路以后讯速地将焊条或焊丝拉开，这时在 焊条或焊丝端部与焊件表面之间立即产生一个电压，而产生焊接电弧。在熔化极电 弧焊中，手工电弧焊、埋弧自动焊和熔化极气体保护焊都采用接触短路引弧法。 （2 ）高频高压引弧法这种方法用于钨极氩弧焊中，在钨极和焊件之间留有 2~5mm 的间隙，然后加上 2000— 3000V 的空载电压，利用高电压直接将空气击穿，引燃电 弧。由于高压电对人身有危险，通常将其频率提高到 150-260KH ，利用高频电强烈 Z 的集肤效应，对人身不会造成危害。 2 ．焊