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焊接工艺教案710章

xx年xx月xx日

目录

CATALOGUE

焊接工艺基本概念与原理

焊接方法与设备

材料选择与准备

接头设计与装配技术

焊接过程控制与质量评价

检验、缺陷修复与安全防护

总结回顾与拓展延伸

01

焊接工艺基本概念与原理

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成形方法。

焊接定义

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。

焊接分类

包括加热、熔化和冶金反应、结晶和固态相变等阶段。

在焊接过程中，液态金属与熔渣、气体之间进行的一系列化学反应，包括氧化、还原、脱硫、脱磷、合金化等。

冶金反应

焊接过程

焊缝是由焊丝和母材金属熔化后冷却凝固形成的。焊缝的形状和尺寸取决于焊接方法、焊接工艺参数和坡口形式等因素。

焊缝形成

焊缝组织是指焊缝金属在冷却凝固过程中所形成的晶体结构。焊缝组织对焊缝的性能有重要影响，如强度、韧性、耐腐蚀性等。不同的焊接方法和工艺参数会导致不同的焊缝组织，从而影响焊缝的性能。

焊缝组织性能

02

焊接方法与设备

焊条电弧焊

利用焊条与工件间产生的电弧热，将焊条和工件局部加热到熔化状态，焊条端部熔化后的熔滴和熔化的母材融合一起形成熔池。

以二氧化碳气体作为保护气体，依靠焊丝与工件之间产生的电弧来熔化金属的气体保护焊的方法称二氧化碳焊。

埋弧焊是电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法。

以钨或钨的合金作为不熔化电极进行焊接的方法。

利用等离子弧作为热源的焊接方法。

二氧化碳气体保护焊

钨极氩弧焊

等离子弧焊

埋弧焊

设备选型

根据焊接工艺要求选择合适的焊接设备，包括电源类型、功率大小、送丝机构类型等。

操作规范

遵守设备使用说明书中的操作规范，包括设备启动、停止、调整等步骤，确保设备正常运行并延长使用寿命。同时，注意设备维护和保养，定期清理灰尘和更换易损件，确保设备性能稳定可靠。

03

材料选择与准备

根据母材成分、性能要求及焊接条件选择相应牌号的焊条，注意焊条的直径、长度及烘干要求。

焊条

选用与母材成分相近的焊丝，关注焊丝的直径、表面质量及送丝稳定性。

焊丝

对于气体保护焊，需选择适当的保护气体，如氩气、二氧化碳等，以保证焊接过程的稳定性和接头质量。

保护气体

去除母材表面的油污、锈蚀等杂质，保证焊接接头的清洁度。

母材预处理

根据母材的特性和厚度，确定是否需要预热及预热温度范围，以降低焊接应力和减少裂纹倾向。

焊前预热

针对不同类型的母材和填充材料，调整焊接电流、电压、焊接速度等参数，以获得良好的焊缝成形和接头性能。

焊接参数调整

在焊接过程中，注意穿戴防护用品，避免弧光辐射、飞溅等危害因素对操作人员的伤害。

安全防护措施

04

接头设计与装配技术

A

B

C

D

对接接头

两焊件端面相对平行的接头，适用于板材和管材的焊接，具有受力均匀、变形小的特点。

角接接头

两焊件端面间构成大于30°，小于135°夹角的接头，适用于箱形结构、机架等，具有较好的承载能力。

搭接接头

两焊件部分重叠构成的接头，适用于板厚相差较大的焊件连接，但受力情况较差。

T形接头

一焊件之端面与另一焊件表面构成复角或近似直角的接头，适用于支管与主管的连接，受力情况较复杂。

装配顺序

遵循先内后外、先下后上、先主后次的原则，确保装配精度和焊接质量。

定位方法

采用划线定位、样板定位、定位元件定位等方法，确保焊件在焊接过程中的相对位置精度。

反变形法

刚性固定法

热处理法

锤击焊缝法

01

02

03

04

在装配前，预先将焊件向与焊接变形相反的方向进行人为的变形，以抵消焊接变形。

采用刚性夹具或支撑，将焊件固定起来，以限制焊接变形。

通过加热或冷却的方法，消除焊接残余应力，改善焊接接头的组织和性能。

在焊缝冷却过程中，用锤子锤击焊缝金属，使其产生塑性变形，抵消部分残余应力。

05

焊接过程控制与质量评价

焊接电流

根据焊件厚度、材质和焊条直径选择合适的焊接电流，确保焊缝成形良好，避免烧穿或未焊透等缺陷。

电弧电压

电弧电压应与焊接电流匹配，过高或过低都会影响焊缝成形和焊接质量。

焊接速度

焊接速度过快会导致焊缝成形不良，过慢则可能产生烧穿或夹渣等缺陷。应根据焊件厚度和焊条直径选择合适的焊接速度。

焊条角度

焊条角度的选择应根据焊件厚度、焊接位置和焊条类型等因素综合考虑，以确保焊接质量。

记录重要参数

对焊接过程中的重要参数，如焊接电流、电弧电压、焊接速度等，应进行实时记录，以便后续分析和追溯。

监控焊接过程

在焊接过程中，应对电弧稳定性、焊缝成形、飞溅情况等进行实时监控，确保焊接过程稳定可控。

保留监控记录

监控记录应妥善保存，作为焊接质量评价的重要依据。

焊缝外观应平整、美观，无明显的咬边、气孔、夹渣等缺陷。可采用目视检查或使用放大镜等辅