(2) 电弧使焊条的药皮熔化或燃烧, 产生熔渣和气体, 对熔化金属和熔 池起保护作用；
(3) 当电弧向前移动时, 熔池冷却凝固而新的熔池不断产生, 形成连续 的焊缝。
手工电弧焊
手工电弧焊
3、手工电弧焊的特点
手工电弧焊有何特点？使用哪种设备？
优点：
焊条电弧焊设备简单，操作灵活方便，适应性强，可达性好； 可焊金属广泛；接过程
焊丝
焊车
焊剂
自动焊——焊接动作由机械装置自动完成。
埋弧焊——电弧在颗粒状焊剂层下燃烧进行焊接。
埋弧自动焊
埋弧焊生产
自动焊小车
2. 埋弧自动焊的特点与应用
特点：

生产效率高 （比手弧焊提高5～10倍） 焊接质量好 （ 焊缝内气孔、夹渣少，焊缝美观） 成本低 （省工、省时、省料） 劳动条件好 （无弧光,、飞溅, 劳动强度低） 适应性差 （平焊、长直焊缝和较大直径的环缝） 焊接设备复杂，需采用辅助装置，焊前准备工作严格 不便观察，需要焊缝自动跟踪装置，对装配精度要求 高，每层焊道焊接后必须清除焊渣；
成批生产、中厚板结构的长直焊缝和较大直径的环缝，如锅炉、压力容 应用： 器、船舶等。
压力容器环缝和纵缝的埋弧自动焊
压力容器焊接 生产
纵 缝 环缝
三、气体保护焊
氩气 氩弧焊
保护气体
CO2
钨极
CO2气体保护焊
金属极
1、氩弧焊及其特点
气体保护焊
钨极氩弧焊
钨极熔点高， 发射电子能力强 直流正接 ： 钨极烧损小。 直流反接 ： 钨极烧损大， 电弧不稳，但有“阴极破碎” 作用（焊铝时有利）。

焊接发展概况





公元前3000多年埃及出现了锻焊技术。 公元前2000多年中国的殷朝采用铸焊制造兵器。 公元前200年前，中国已经掌握了青铜的钎焊及铁器的锻焊工艺。 1801年：英国H.Davy发现电弧。 1881年：法国人 De Meritens 发明了最早期的碳弧焊机。 1888年：俄罗斯人H.г.Cлавянов发明金属极电弧焊。 1889—1890年：美国人C. L. Coffin首次使用光焊丝作电极进行了电弧焊 接。 1890年：英国人Brown 第一次使用氧加燃气切割进行了抢劫银行的尝试。 1900年：英国人Strohmyer发明了薄皮涂料焊条。 1907年10月 瑞典人O. Kjellberg 完善了焊条 1916年：安塞尔.先特.约发明了焊接区X射线无损探伤法。 大约1920年 药芯焊丝被用于耐磨堆焊
——常用焊接方法及其特点
主讲人：何 龙 2012-4-13
绪

论
焊接的定义及本质 焊接的特点 主要焊接方法简介 焊接发展概况 焊接技术的应用
材料的连接方法 常用连接方法简介 焊接


材料的连接方法
材料的连接可分为两类： 可拆式连接：螺纹联接、摩擦联接 不可拆式连接：焊接、粘接、铆接

铆接-采用铆钉将两个零件连接成一个整体的连接工艺。





1) 特点 ① 一般不需对接头加热，可保持材料原有的组织和 性能，无热应力和变形等问题。 ② 可以对同种材料或导种材料进行连接。 2) 铆接的缺点 ① 铆接通常要加垫板，铆钉等附件，增加结构自重 和钻孔、加工等工序； ② 接头处截面增加，易形成较大的应力集中； ③ 较难实现接头的密封性连接。

粘结-用胶粘剂把两个零件连接在一起，并使接合处有足够强度的连
接工艺。

粘接的的特点： ① 可用于多种不同形状的接头和各种不同材料（如各种金属、非金属以及 金属与非金属）的连接。 ② 可实现大面积连接。接头的应力分布较均匀，耐疲劳性能好。 ③ 接头的密封性能好，并具有耐腐蚀和绝缘等性能。 ④ 工艺简便，无焊接的高温，又无螺纹连接和铆接所需的多种机械紧固件 （如螺钉、螺母、垫圈、销钉等），生产率高。 粘接的不足之处： ① 粘接接头的强度不及焊接接头高。 ② 接头的耐热性较低(一般在300℃以下)。 ③ 使用中胶粘层易发生老化，接头强度性能不稳定，影响结构使用寿命
五、电渣焊
1. 电渣焊工艺过程 2. 电渣焊的特点



生产率高 （板厚> 40mm的焊接一次焊成 ） 焊缝缺陷少,焊接质量好 （不易产生气孔、夹渣和裂纹）
成本低

（省电和省熔剂） 焊件需正火热处理
(热影响区较大,组织粗大)
六、电阻焊
是利用焊件接触面的电阻热，将焊件局部加热到塑性或熔化状态， 在压力下形成接头的焊接方法。
气体保护焊
氩弧焊特点
1) 保护效果好，电弧稳定，焊接质量好；
2) 电弧热量集中，热影响区小，焊后变形小；
3) 可全方位焊接，便于观察、易于自动控制；
4) 氩气成本高，一般情况下不采用。
应用： 常用于焊接易氧化的有色金属、
合金钢和不锈钢。
气体保护焊
2、 CO2气体保护焊
CO2气体保护焊的焊接过程
电弧
CO2
CO + O
使金属氧化，合金 元素烧损，不能焊接有 色金属和合金钢。
应用： 用于低碳钢、低合金钢薄板的焊接。必须采用含脱氧剂的焊
丝H08Mn2SiA，直流反接。
气体保护焊
CO2气体保护焊的特点
成本低 （为埋弧焊和手弧焊的40%～50%） 效率高 （电流密度大，熔深大，焊接速度快） 焊接质量好 （有气流冷却，热影响区小， 变形小） 采用气体保护，能全位置焊接 焊缝成形差，飞溅大 设备使用维修不方便

1930年：前苏联罗比诺夫发明埋弧焊。

1941年：二次世界大战时舰艇、飞机、坦克等重武器的制造采用 了大量的焊接技术。 1956年：前苏联楚迪克夫发明了摩擦焊技术。 1957年：法国施吉尔发明电子束焊。 1957年：前苏联卡扎克夫发明扩散焊。 1990年左右：逆变技术得到了长足的发展，其结果使得焊接设备 的重量和尺寸大大的下降。 1991年：英国焊接研究所发明了搅拌摩擦焊，成功的焊接了铝合 金平板。 1996年：以乌克兰巴顿焊接研所B.K.Lebegev院士为首的三十多 人的研制小组，研究开发了人体组织的焊接技术。 2001年：人体组织焊接成功应用于临床。
摩擦连接的不足之处 ① 连接强度不如焊接和铆 接高；
② 摩擦副的摩擦力不足时， 可能产生滑动而影响连接 的可靠性； ③ 对摩擦副接触面的配合 精度和加工要求较高。
焊接的定义
焊接： 将两者或两者以上(同种或异种）材料， 通过加热或加压或二者并用，并且用或不用填 充材料，使同质或异质材料达到原子间结合而 形成永久性连接的工艺过程。 由此可见，焊接与其它连接方式不同，不仅 在宏观上形成了永久性的接头，而且在微观上 建立了组织上的内在联系。
电阻焊分为：点焊、缝焊、对焊 。
点焊
缝焊
电阻对焊
闪光对焊
电阻焊特点
焊接电压低，电流大，生产率高； 不需要填充金属，焊接变形小；
劳动条件好，操作简单，易于实现自动
化生产； 焊接设备复杂，投资大； 适用于大批量生产； 对焊件厚度和接头形式有一定限制。
1、电阻点焊
将待焊接的金属件搭接放置在两个电极之
一、手工电弧焊
1、焊接电弧
阴极区 2100 ℃， 电弧的温度 弧柱 5700~7700 ℃，
气体电离 电极发射电子
阳极区 2300 ℃
电弧区热量
阳极占43%, 阴极区占36%, 弧 柱区占21%。
正接法: 工件接正 极, 焊条接负极
手工电弧焊
2、焊接过程
(1)电弧在焊条与被焊件之间 燃烧, 电弧热使工件和焊条同时熔化成熔 池;
间。通过电极施加一定的力将板材压在一 起以后，在给定的时间内（瞬间），电流 从一个电极通过板材流到另一个电极。在 电阻最大的部分，即板材与板材的接触部 位，由于电阻产生的热量熔化了接触部分 的材料。断电后，在电极压力的作用下， 熔池凝固。

焊接的特点
优点： 焊接结构产品的质量轻，生产成本低。 整体性好，具有良好的气密性、水密性 投资少、见效快 适用于几何尺寸大而材料较分散的制品 简化金属结构的加工工艺，缩短加工周期 不足： ① 结构无可拆性。 ② 焊接时局部加热，焊接接头的组织和性 能与母材相比发生变化，产生焊接残余应力 和焊接变形。 ③ 焊接缺陷的隐蔽性，易导致焊接结构的 意外破坏。
可焊工件厚度范围：钢板厚度≥1.5mm ；一般在3∼40mm 之间；
可焊金属范围：能焊的金属有碳钢、低合金钢、不锈钢、耐热钢、 铜、铝及其合金。
缺点：
直流电焊机： 交流电焊机：
劳动条件差，熔敷速度慢，生产效率低，劳动强度大，质量不 易保证。 引弧容易，电弧稳定，焊接质量好 结构简单，使用可靠，维修方便

焊 接 方 法 的 符 号 及 数 字 表 示
（ I S O 4 0 6 3 ）
方法 数字标记（ISO4063） 德文缩写（DIN1910） 英文缩写 气焊 3G 氧乙炔气焊 311 G 金属电弧焊 11 焊条电弧焊 111 E SMAW 药芯焊丝金属电弧焊（自保护） 114 MF 埋弧焊 12 UP SAW 气体保护焊 SG 金属极气体保护焊 13 MSG GMAW 金属极活性气体保护焊 135 MAG MAG 药芯焊丝活性气体保护焊 136 FCAW 金属极惰性气体保护焊 131 MIG MIG 钨极气体保护焊 14 WSG GTAW 钨极惰性气体保护焊 141 WIG TIG 等离子弧焊 15 WP PAW 激光焊 52 LA LBW 电子束焊 51 EB EBW 压力焊 4 电阻焊 2R RW 电阻点焊 21 RP 缝焊 22 RR 凸焊 23 RB 闪光对焊 24 RA 摩擦焊 42 FR FW 电弧螺柱焊 781 B 电渣焊 72 RES ESW