一、焊接簡述
1什么是焊接
熔接亦稱作焊接,它屬于一種制造工藝以及技術(shù),該工藝及技術(shù)會采用加熱、高溫或者高壓的辦法,去接合金屬或者諸如塑料這類的其他熱塑性材料 。
2什么是焊縫
焊縫,也就是人們所說的welded seam,它是借助焊接熱源所產(chǎn)生的高溫,把焊條以及處于接縫位置的金屬予以熔化,進(jìn)而連接形成的縫,當(dāng)焊縫金屬冷卻以后,便會將兩個焊件連接成為一個整體 。
3焊接的發(fā)展歷史
公元前4000年
埃及開始用火焊接金。
公元前2700年
開始用火焊接銅管。
公元前700年
印度德里開始澆注焊接圓柱。
19世紀(jì)末
最早出現(xiàn)的現(xiàn)代焊接技術(shù)是,弧焊和氧燃?xì)夂?,之后稍后又出現(xiàn)了電阻焊。
20世紀(jì)早期
在第一次世界大戰(zhàn)之后,出現(xiàn)了手工電弧焊,之后,熔化極氣體保護(hù)電弧焊出現(xiàn)了,接著,埋弧焊(潛弧焊)出現(xiàn)了,而藥芯焊絲電弧焊也出現(xiàn)了,最后,電渣焊這種自動或半自動焊接技術(shù)出現(xiàn)了,這一切又發(fā)生在第二次世界大戰(zhàn)之后 。
20世紀(jì)下半葉
焊接技術(shù)的發(fā)展日新月異,激光焊接和電子束焊接被開發(fā)出來。
二、焊接方法
1焊接的分類
焊接可分為:熔焊、壓力焊、釬焊。
2常見的焊接方法
較為常見的焊接方式存在手工焊條電弧焊,存在埋弧自動焊,存在氣體保護(hù)焊,存在電渣焊,存在電阻焊,存在釬焊等 。
2.1 手工焊條電弧焊
電弧,這是一種發(fā)生現(xiàn)象,是在工件與焊條這兩極之間出現(xiàn)的現(xiàn)象,是強(qiáng)烈且持久的一種氣體放電現(xiàn)象,它包含三部分,一部分是弧柱區(qū),一部分是陰極區(qū),還有一部分是陽極區(qū)。
電弧焊:利用電弧燃燒提供熱源的焊接方法。
對利用手工操縱焊條加以焊接的電弧焊方法,人們將其稱作手弧焊,此即手工電弧焊 。
焊接過程:
電弧在焊條跟被焊件之間進(jìn)行燃燒,電弧產(chǎn)生的熱致使工件以及焊條一塊兒熔化成熔池 。
2) 電弧致使焊條的藥皮出現(xiàn)熔化或者燃燒這種情況,進(jìn)而產(chǎn)生熔渣以及氣體,而熔渣和氣體對于熔化金屬以及熔池起到保護(hù)作用 。

3) 電弧向前移動之際,后面的熔池冷卻凝固,新的熔池又持續(xù)產(chǎn)生,進(jìn)而形成連續(xù)的焊縫。
主要特點(diǎn)及應(yīng)用
首先,手工電弧焊設(shè)備操作起來較為簡便,它的適應(yīng)性還算比較強(qiáng),然而其生產(chǎn)效率卻比較低下,并且勞動強(qiáng)度頗大,同時焊接接頭質(zhì)量不太容易保證。其次,它能夠?qū)Υ蠖鄶?shù)金屬予以焊接,適用于各種各樣的焊接位置,另外不但可以焊接薄板,而且也能夠焊接厚板。
2.2 埋弧自動焊
自動焊——焊接動作由機(jī)械裝置自動完成。
埋弧焊——電弧在顆粒狀焊劑層下進(jìn)行燃燒的焊接。
焊接過程:
1) 焊劑從漏斗流出來,均勻地進(jìn)行堆敷,在工件被焊的地方形成焊劑層,焊劑層的厚度是30至50mm , 。
2) 焊絲連續(xù)送進(jìn),于焊劑層下都有哪些焊接方法,在焊件間產(chǎn)生電弧此電弧致使焊絲、工件以及焊劑熔化,形成為金屬熔池,且讓它們與空氣相隔絕 。
3) 焊機(jī)自動朝著前方移動,電弧持續(xù)熔化前方的焊件金屬,電弧持續(xù)熔化焊絲,電弧持續(xù)熔化焊劑,并且熔池后方的邊緣開始冷卻,熔池后方的邊緣開始凝固,進(jìn)而形成焊縫,液態(tài)熔渣隨后也冷凝,液態(tài)熔渣隨后也形成堅(jiān)硬的渣殼。
主要特點(diǎn)及應(yīng)用
把埋弧焊生產(chǎn)效率高(跟手弧焊比提高了好多倍),進(jìn)行一下改寫,焊接質(zhì)量好呢(氣孔啊夾渣都不多),成本還變低了呢(省了工省了時還省了料);勞動條件不錯(沒有飛濺,勞動強(qiáng)度也不高)來進(jìn)行改寫。當(dāng)然啦,埋弧自動焊可不適合用于復(fù)雜焊縫那兒以及狹小空間的焊接,設(shè)備超復(fù)雜,所需的焊接電流特別大。(電流要是小了很容易讓電弧變得不穩(wěn)定);適合的是生產(chǎn)、中厚板結(jié)構(gòu)的那種長直焊縫以及較大直徑的環(huán)縫,就像鍋爐、壓力容器、船舶這些。
發(fā)展
如果想要獲得合理的焊縫成形,并且得到良好的焊接質(zhì)量,同時還能夠提高焊接速度,那么就出現(xiàn)了多絲埋弧焊。
在那些有著較高焊接效率需求的應(yīng)用當(dāng)中被廣泛運(yùn)用,像是風(fēng)電行業(yè),還有海工相關(guān)領(lǐng)域,以及造船行業(yè),包括壓力容器行業(yè),再者重型機(jī)械行業(yè),另外管道等行業(yè) 。
2.3 氣體保護(hù)焊
氣體保護(hù)焊:利用氣體作為電弧介質(zhì)并保護(hù)電弧和焊接區(qū)的電弧焊
主要分類:根據(jù)電極是否熔化和保護(hù)氣體類型進(jìn)行分類
其中電極分為非熔化極(鎢極);熔化極,主要區(qū)別如下圖所示:
保護(hù)氣體分為:
氬氣(氬弧焊);CO2(CO2氣體保護(hù)焊)。
1)氬弧焊
氬弧焊主要用于焊接那種容易被氧化的有色金屬,以及合金鋼,這種合金鋼主要是Al、Mg、Ti及其合金和不銹鋼的焊接 。
2)CO2氣體保護(hù)焊
一種主要適用于低碳鋼、低合金鋼薄板(0.8至4毫米)焊接的焊接方式是CO2氣體保護(hù)焊,這種焊接方式必須采用含脫氧劑的焊絲,并且要直流反接,同時焊接的時候不能有風(fēng),最好是在室內(nèi)進(jìn)行焊接。
2.4 電渣焊
電渣焊,是一種焊接方法,這種方法利用電流,電流通過熔渣,因所產(chǎn)生的電阻熱,進(jìn)而熔化焊絲以及母材,終而形成焊縫。
焊接過程
1) 在開始時,使焊絲與起焊槽短路起??;
不斷地,加入少量的固體焊劑,借助焊條,電弧的熱量鈑金工,讓它,熔化,進(jìn)而,形成液態(tài)熔渣 。
當(dāng)熔渣達(dá)到特定深度的時候,加大焊絲的送進(jìn)速度,并且調(diào)低電壓,讓焊絲插入渣池鉚工下料,致使電弧熄滅,進(jìn)而轉(zhuǎn)入電渣焊焊接進(jìn)程。
應(yīng)用:
電渣焊適合于垂直立焊,能焊接40至450mm厚的板材,通常用于直縫或環(huán)縫的焊接,用于厚板拼接,用于煉鋼廠高爐的垂直焊接,用于大型鑄件的焊接,用于鍛件的焊接等 。
2.5 電阻焊

電阻焊:利用電阻熱為焊接熱源,在壓力作用下進(jìn)行的焊接。
具體分類:
電阻焊可分為點(diǎn)焊、縫焊、對焊
1)點(diǎn)焊
點(diǎn)焊是這樣一種電阻焊方法,它將焊件裝配成搭接接頭,借助柱狀電極加壓并通電,由此產(chǎn)生電阻熱,進(jìn)而熔化焊件金屬,最終形成熔核也就是焊點(diǎn) 。
點(diǎn)焊過程及分流現(xiàn)象
點(diǎn)焊過程:加壓——通電——斷電——去除壓力
分流現(xiàn)象出現(xiàn),在焊接第二點(diǎn)的時候,已經(jīng)形成的焊點(diǎn)會引發(fā)電流導(dǎo)通,進(jìn)而造成功率損耗,功率損耗后它會致使焊接處的電流變小,電流變小就會對焊接質(zhì)量產(chǎn)生影響。
防止分流:兩焊點(diǎn)間應(yīng)有一定距離。
相鄰兩焊頭的距離不能太小,最小點(diǎn)距見下表。
應(yīng)用:
點(diǎn)焊,主要是針對薄板沖壓結(jié)構(gòu)以及鋼筋構(gòu)件所采用的焊接方式 。而對于有密封要求或者接頭強(qiáng)度要求比較高的薄板搭接結(jié)構(gòu)件實(shí)行焊接時都有哪些焊接方法,點(diǎn)焊是適用的 ,像油箱、水箱這類結(jié)構(gòu)件就是典例 。
2)縫焊
縫焊是一種電阻焊方法,這種方法是將焊件裝配成搭接或斜對接頭,把其置于兩滾輪電極之間,滾輪會對焊件加壓而且轉(zhuǎn)動,進(jìn)而帶動焊件向前移動,同時連續(xù)或斷續(xù)送電,依靠電阻熱來熔化焊件金屬,以此形成一連串焊點(diǎn) 。
分類
3)對焊
對焊,是一種啥樣的焊接方法呢?它呀,是利用電阻熱把兩個工件,沿著整個端面,同時給焊接起來的,這樣的一類電阻焊接方法,就被叫做對接電阻焊,而它又簡稱為對焊 。
對焊可分為電阻對焊和閃光對焊。
電阻對焊是這樣一種方法,它會把兩工件的端面始終緊緊壓著,借助電阻熱對其加熱,直至達(dá)到塑性狀態(tài),之后迅速去施加頂鍛壓力完成焊接,或者在不加頂鍛壓力時,僅僅保持焊接時的壓力來完成焊接 。
閃光對焊是這樣一種方法,焊件要裝配成對接接頭,然后接通電源,得有使其斷面逐漸移近至局部接觸這個動作,在電阻加熱的情況下,斷面金屬會熔化并飛出從而形成閃光,一直到端部在一定深度范圍內(nèi)達(dá)到預(yù)定溫度之時開始,迅速施加頂鍛力來完成焊接 。
閃光對焊過程:加壓---通電---閃光---頂鍛
2.6 釬焊
有種焊接方法叫釬焊,它是利用熔點(diǎn)比焊件低的金屬做釬料,把焊件也就是母材以及釬料加熱到高于釬料熔點(diǎn)、低于母材熔化溫度的狀態(tài),此時釬料熔化且潤濕母材,填充接頭間隙,還與母材相互擴(kuò)散進(jìn)而形成焊接接頭 。
釬焊過程:
釬料開始熔化,接著液態(tài)釬料流入接頭間隙,隨后釬料與母材相互進(jìn)行擴(kuò)散活動,擴(kuò)散完畢填滿間隙,最終凝固之后形成接頭。
釬焊的分類