焊接的概念及分类

焊接主讲：周斌阳光培训焊花铸就人生Introduction2培训学习目标一．了解焊接的应用；二．掌握焊接的特点及分类。一．焊接的应用、特点及分类焊接是通过加热或加压（或两者并用）,用或者不用填充材料，使两个工件（同种或异种）达到原子间结合的一种连接方法。图1-1所示为焊条电弧焊，图1-2所示为摩擦焊。焊接的应用焊接作为一种特种机械连接技术，广泛应用于压力容器、石油管道、船舶、车辆、桥梁、職、火箭、起重机、化工设备、机器和工具等的加工制造。图1-3〜图1-10列举了需要焊接制造的部分产品。一．焊接的应用、特点及分类焊接的特点焊接之所以能得到广泛应用，是因为焊接具有以下优点：1)和其他加工方法相比可以节省大量的金属材料。与铆接相比，焊接结构可以节省材料10%〜30%。这是由于焊接结构不必钻铆钉孔，材料截面得到充分利用，也不必使用铆接结构必须使用的一些辅助材料。一．焊接的应用、特点及分类优点焊接的特点焊接之所以能得到广泛应用，是因为焊接具有以下优点：2)焊接结构的生产周期短。与铸造相比，焊接结构生产不需要制模和造型，也不需要熔炼和浇注，工序简单，生产周期短，这一点对于单件小批生产尤其明显。另一方面，用焊接方法制造零件毛坯或部件，后续机械加工量少，甚至不需机械加工就能使用，劳动量少。与铸造和锻造件比，投人的劳动从少，生产率高。一．焊接的应用、特点及分类优点焊接的特点焊接之所以能得到广泛应用，是因为焊接具有以下优点：3)通过焊接，可以很方便地实现多种不同形状和不同厚度的钢板（或其他金属材料）的连接，甚至可以将不同种类的金属材料连接起来。4)焊接结构的刚性大，重量轻。焊接是一种金属原子之间的永久连接方式，焊接结构中各部分是直接连接的，与其他的连接方式相比，不需要其他的附加连接件；同时焊接接头的强度一般与母材相当，因此，焊接结构重量轻、刚度大、工作可靠。一．焊接的应用、特点及分类优点焊接的特点焊接之所以能得到广泛应用，是因为焊接具有以下优点：5)焊接结构生产一般不需要大型和贵重的机器设备。投建焊接结构制造工厂（车间）所需设备和厂房的投资少、见效快。同时，焊接车间适应不同批量的产品生产，而且结构的变更与改型快，所以转产（焊接结构产品）方便，而且并不因此而增加很多投资。6)焊接准备工作简单。近年随数控精密切割设备的发展，无论是多大厚度或形状多么复杂的待焊件，都可以不用预先划线而直接从板料上切割出来，并目.一般不必再机械加工，就能投入装配和焊接一．焊接的应用、特点及分类优点焊接的特点焊接之所以能得到广泛应用，是因为焊接具有以下优点：7)接头的强度高。与铆钉或螺栓结构的接头相比，焊接接头的强度高。这是由丁•对于铆接和螺栓连接接头，都必须预先在母材上钻孔，因而减小了接头的工作截面，使其接头的强度低于母材（大约低20%左右）。而现代的焊接技术已经能做到焊接接头的强度等于甚至高于母材的强度。一．焊接的应用、特点及分类优点焊接的特点焊接之所以能得到广泛应用，是因为焊接具有以下优点：8)焊接结构设计的灵活性大。①焊接结构的儿何形状可以多种多样。焊接方法可以很方便地制造一些铆接、铸造和锻造等无法制造的空心封闭结构。②焊接结构不受壁厚限制。焊接在一起的两构件的厚度，可厚亦可薄，即使厚与薄相差很大的两构件也能相互焊接。③焊接结构的外形尺寸不受限制。任何大型的金属结构，可以按起重运输条件允许的尺寸范围，划分成若干部件，分别制造，然后吊运到现场装焊成整体。而铸造或锻造结构受工艺和设条条件的限制，外形尺寸不能做得很大。④可以充分利用压制型材装焊成所需要的结构。这些轧制型材吋以是标准的，也可以以按需要设计成非标准（专用）的，这样的结构重量轻，焊缝少。⑤可以和其他工艺方法联合。如可以任意设计成铸-焊、锻-焊、冲压-焊接等联合的金属结构。⑥可以进行异种金属材料焊接。在一个结构上，可以按实际需要在不同部位焊接不同性能的金属材料，做到物尽其用。一．焊接的应用、特点及分类优点焊接的特点焊接之所以能得到广泛应用，是因为焊接具有以下优点：9)焊接接头密封性好。焊缝可以达到其他连接方法无法比拟的气密和液密性能，特别在高温、高压容器和船壳等需要高度密封的结构上，只有焊接才是最理想的连接形式。10)最适于制作大型或重型的、结构简单，而且是单件小批量生产的产品结构。由于受设备容量的限制，铸造与锻造制作大型金属结构困难，甚至不可能。对于焊接结构来说，结构越大、越简单，越能发挥它的优越性。但是，当构件小，形状复杂，而且是大批量生产时，从技术和经济上就不一定比铸造或锻造结构优越。11)容易实现自动化生产。如果在焊接结构上的焊缝很规则，就容易实现高效率的机械化和自动化焊接生产，其综合经济效益极为显著。12)成品率高。一旦出现焊接缺陷，修复容易。一．焊接的应用、特点及分类优点焊接的特点当然，焊接结构也有一些不足之处：1)会产生一定的焊接残留应力和焊接变形，有可能影响零部件与焊接结构的形状、尺寸，增加结构工作时的应力，降低承载能力，甚至引起断裂破坏。2)焊接过程容易产生气孔、夹渣、裂纹等缺陷，降低承载能力，缩短焊接结构使用寿命。一．焊接的应用、特点及分类缺点按焊接工艺特点和母材金属所处的状态，焊接方法可分为熔化焊、压力焊、钎焊和特种焊四类，见表1-1。一．焊接的应用、特点及分类