焊接工艺基础知识
发布时间： 2013-5-25 11:58:25
焊接的特点
焊接是将两个或两个以上的焊件，在外界某种能量的作用下（局部加热或加压），借助于各焊件接触部位原子间的相互结合力，连接成一个不可拆卸的整体的加工方法。
焊接生产的特点主要表现在以下几个方面：
①省工省料，减轻结构重量。
②以小拼大，化大为小，制造大型、复杂的机器零件，简化了工艺，技术经济效果显著。
③焊接接头不仅具有良好的力学性能，还具有良好的密封性。
④能够制造双金属结构，使材料的性能得到充分的利用。
焊接技术也还存在一些不足之处，图如焊接结构不可拆卸，给维修带来不便；焊接结构中会存在焊接应力和变形，焊接接头的组织性能往往不均匀，并会产生焊接缺陷等。
焊接方法分类
焊接方法的种类很多，按焊接过程特点可分为三大类：
熔焊：将焊接部位的金属加热至熔化状态，但不加压力完成焊接方法。熔焊过程中，熔化的金属形成熔池，并同时向熔池加入(或不加入)填充金属，待其冷却结晶后形成牢固的焊缝。手工电弧焊，埋弧自动焊，气焊，二氧化碳气体保护焊，氩弧焊等都属于熔焊。
气焊的基本原理：利用氧-乙炔或其他气体火焰加热母材，焊丝和焊接防飞溅剂而达到焊接的目的。其火焰温度约3000℃。主要适宜于焊接薄件，有色金属和铸铁等。
手工电弧焊的基本原理：利用电弧作为热源熔焊条和母材而形成焊缝的一种手工操作的焊接方法。电弧的温度可达6000-8000℃。适用范围广，尤其适于焊接短焊缝及全位置焊接。
埋弧自动焊的基本原理：电弧在焊接防飞溅剂层下燃烧，利用焊接防飞溅剂作为金属熔池的覆盖层，将空气隔绝使之不侵入熔池，焊丝的进给和电弧沿接缝的移动为机械操纵，焊缝质量稳定，成形美观。适于水平位置长焊缝的焊接和环形焊缝的焊接。
等离子弧焊基本原理：利用气体充分电离后，再经过机械收缩效应，热收缩效应和磁收缩效应而产生的一束高温热源来进行焊接。等离子体能量密度大，温度高，可达20000℃左右。
气体保护焊的基本原理是利用专门供应的气体保护焊接区的电弧焊，气体作为金属熔池的保护层将空气隔绝。采用的保护性气体有惰性气体，还原性气体和氧化性气体。
压焊：在焊接时对焊件施加一定的压力，以促使接触处的金属相结合的方法。施加压力的同时，焊件的接触处可以加热到熔化状态，如点焊和缝焊；也可加热到塑性状态，如电阻对焊、锻焊和摩擦焊；也可不加热，如冷压焊。
电阻焊基本原理利用电流通过焊件接触时产生的电阻热，并加压进行焊接的方法。分为点焊，缝焊和对焊。点焊和焊缝是焊件加热到局部熔化状态；对焊时焊件加热到塑性状态或半熔化状态。可焊接薄板，棒材，管材等。
摩擦焊的基本原理是采用焊件间相互摩擦产生的热量将母材加热到塑性状态，然后加压形成焊接接头。用于钢及有色金属及异种金属材料的焊接。
钎焊：被焊金属不熔化的状态下，将熔点较低的钎料金属加热到熔化状态，使之填充到焊件的间隙中并与被焊金属相互扩散，以达到互相结合的焊接方法。根据加热方法的不同，常见的焊接方法有洛铁钎焊，火焰钎焊，炉中钎焊及高频感应钎焊等。
钎焊的基本原理是采用比母材熔点低的材料作填充金属，利用加热使填充金属熔化，母材不熔化，借液态填充金属与母材之间的毛细作用和扩散作用实现焊接连接。一般用于焊接尺寸较小的焊件。
本文参考《金属工艺基础与实践》一书。
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