第1章 焊接方法概述1

主講：葉克力焊接方法與設(shè)備對應(yīng)教材：全國高職高專規(guī)劃教材《焊接方法與設(shè)備》化學(xué)工業(yè)出版社出版，邱葭菲主編。

第一章焊接方法概述

金屬連接方式

鍵連接、銷連接、螺紋連接、焊接、鉚接等

焊接本質(zhì)焊接是通過加熱或加壓，或兩者并用，用或不用填充材料，使焊件達(dá)到結(jié)合的一種加工工藝方法。要使兩部分金屬材料達(dá)到永久連接的目的，就必須使分離的金屬相互非常接近，使之產(chǎn)生足夠大的結(jié)合力，才能形成牢固的接頭。這對液體來說是很容易的，而對固體來說則比較困難，需要外部給予很大的能量如電能、化學(xué)能、機(jī)械能、光能等，這就是金屬焊接時必須采用加熱、加壓或兩者并用的原因。一、焊接及其在現(xiàn)代工業(yè)中的地位實質(zhì)：達(dá)到原子之間的結(jié)合（金屬晶格距離：3～5nm）由于表面狀態(tài)的影響，不通過加熱或加壓，工件之間是難以自然達(dá)到原子之間的結(jié)合的。2、焊接在現(xiàn)代工業(yè)中的地位1、焊接(Welding)及其本質(zhì)

是現(xiàn)代工業(yè)一種重要的連接加工方法，同時是一種精確、可靠、低成本，并且是采用高科技連接材料的方法。目前還沒有其它方法能夠比焊接更為廣泛地應(yīng)用于金屬的連接，并對所焊的產(chǎn)品增加更大的附加值。通過加壓、加熱或兩者并用；用或不用填充材料；使焊件達(dá)到結(jié)合的一種加工方法。

全世界約45%的鋼鐵和有色金屬需要通過焊接才能變?yōu)榭梢允褂玫淖罱K產(chǎn)品?，F(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的各行業(yè)直接或間接地都離不開焊接。沒有焊接，就沒有現(xiàn)代工業(yè)文明，也沒有現(xiàn)代的生活方式?，F(xiàn)代工業(yè)中的連接方法有：螺栓、鍵、銷釘（可拆卸）鉚接、焊接、粘接（不可拆卸）

工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，對焊接技術(shù)提出了更多、更高的要求

對焊接產(chǎn)品的使用性提出：動載、強(qiáng)韌、高壓、高溫、低溫和耐蝕等要求

從焊接產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形式上提出：厚大件、精細(xì)件的焊接；

從焊接材料上提出：各種金屬及非金屬的焊接等。加熱壓焊釬料加壓熔焊釬焊二、焊接方法分類及發(fā)展概況1、焊接方法的分類及特點二、焊接方法分類及發(fā)展概況

（1）熔焊:加熱不加壓力

電弧焊：熔化極——焊條電弧焊

埋弧焊

熔化極氣體保護(hù)焊螺柱焊非熔化極——鎢極氬弧焊等離子弧焊碳弧焊氫原子焊其他：氣焊鋁熱焊電渣焊電子束焊激光焊電渣焊二、焊接方法分類及發(fā)展概況火焰、感應(yīng)、爐中、浸漬、電子束等

電阻焊（點焊、縫焊、凸焊、對焊、高頻焊）超聲波焊爆炸焊鍛焊擴(kuò)散焊摩擦焊氣壓焊（2）壓焊:必須加壓（3）釬焊:釬料熔化,母材不熔化

2、焊接方法的發(fā)展概況

歷史公元前鍛焊、釬焊（中國）1885年：俄國人發(fā)明碳弧焊1886年：美國人發(fā)明電阻焊1895年：德國人發(fā)明鋁熱劑焊1901年：法國人發(fā)明氧乙炔氣焊1926年：美國的A.O.Smith公司率先介紹了手工電弧焊焊條的制作方法

1930s：鎢極氬弧焊（美國），

埋弧焊（美國）

1950s：電渣焊（俄羅斯），摩擦焊(俄羅斯)

CO2氣體保護(hù)焊（美國），電子束焊（法國）

1960s：激光焊（美國）爆炸焊（美國）

1991年：攪拌摩擦焊(英國)

國內(nèi)：

焊接大國——鋼產(chǎn)量多年保持在>4億噸/年，消耗焊材>

300萬噸但非強(qiáng)國——工業(yè)化的前期階段焊接以手工操作為主，效率低、能耗高／焊接手段單調(diào)、工藝落后／焊材品種單調(diào)，重要關(guān)鍵焊材依賴進(jìn)口焊接的數(shù)字化、智能化、信息化水平低

現(xiàn)狀國外：

已完成焊接手段的結(jié)構(gòu)性轉(zhuǎn)變（由手工到自動、由低效向高效轉(zhuǎn)變）焊接手段以高效、自動焊為主／焊材品種配套齊全／多專用設(shè)備和專用材料數(shù)字技術(shù)、信息技術(shù)在焊接上的應(yīng)用正逐漸推廣普及

焊接的發(fā)展從材料上

擴(kuò)大可焊材料的范圍，如超細(xì)晶粒鋼、非金屬、金屬／非金屬組合從結(jié)構(gòu)上

超大－如大型船舶、高層建筑／超微－如芯片、細(xì)微（μｍ級）零件從設(shè)備上

高效率、低能耗／數(shù)字化、自動化、智能化、柔性化從技術(shù)工藝上高效率／低能耗／環(huán)保三、本教材的內(nèi)容和學(xué)習(xí)方法1、教材的內(nèi)容與學(xué)習(xí)要求

各類基本焊接方法的過程本質(zhì)、特點、接頭形成條件以及合理的使用范圍；各類基本焊接方法中影響焊接質(zhì)量的焊接工藝參數(shù)及其合理選擇和控制；常用典型焊接設(shè)備的構(gòu)成、工作原理及操作使用方法。要求：掌握主要焊接方法的原理、焊接質(zhì)量的控制以及常用焊接設(shè)備的使用維護(hù)。強(qiáng)調(diào)并突出工藝應(yīng)用能力的培養(yǎng)，即能根據(jù)實際結(jié)構(gòu)的具體要求，優(yōu)選焊接方法并制訂合理的焊接工藝。重點：電弧焊，尤其①氣體保護(hù)焊（MAG/CO2/MIG、TIG）②埋弧焊③焊條電弧焊船舶