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1、绪论1. 焊接定义：焊接是通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料，使工件达到结合的一种加工方法。2. 焊接方法分类：按照电极焊接时是否熔化，可以分为熔化极焊和非熔化极焊；按照自动化程度分为手工焊、 半自动焊、自动焊等；按照按照焊接过程中母材是否熔化以及对母材是否施加压力进行分类，可以把焊接方法分 为熔焊方法、压焊方法和钎焊方法三大类。3. 焊接技术：焊接技术是机械制造工业中的关键技术之一，是现代先进制造技术的一个重要组成部分。4. 压焊方法：压焊方法是焊接过程中必须对焊件施加压力（加热或不加热）才能完成焊接的方法。5. 钎焊方法：钎焊方法是焊接时采用比母材熔点低的钎料，将焊件和钎料加
2、热到高于钎料熔点，但低于母材熔 点的温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙，并与母材相互扩散而实现连接的方法。6. 焊接工艺：焊接工艺是指制造焊件所有关的加工方法和实施要求，包括焊接准备、材料选用、焊接方法、焊 接参数和操作要求等。nt弟一章1. 焊接电弧：焊接电弧是由焊接电源供给能量，在具有一定电压的两电极之间或电极与母材之间的气体介质中 产生的强烈而持久的放电现象。2. 气体放电：气体放电，是指当两电极之间存在电位差时，电荷从一极穿过气体介质到达另一极的导电现象。3. 两电极之间要产生气体放电必须具备两个条件：一是必须有带电粒子，二是在两极之间必须有一定强度的电 场。4. 解离：两电极之
3、间的气体受到外加能量（如外加电场、光辐射、加热等）作用时，气体分子热运动加剧。当 能量足够大时，由多原子构成的气体分子就会分解为原子状态，这个过程称为解离。5. 电离：在外加能量的作用下，使中性气体分子或原子分离成为正离子和电子的现象称为电离。6. 激励：激励是当中性气体分子或原子受到外加能量的作用不足以使电子完全脱离气体分子或原子，而使电子 从较低的能级转移到较高的能级的现象。7. 热电离：气体粒子受热的作用而产生的电离称为热电离。8. 场致电离：当气体中有电场作用时，气体中的带电粒子被加速，电能被转换为带电粒子的动能，当其动能增 加到一定程度时，能与中性粒子产生非弹性碰撞，使之电离，这种电
4、离称为场致电离。9. 光电离：中性粒子接受光辐射的作用而产生的电离现象称为光电离。10. 电子发射：电极表面接受一定外加能量作用，使其内部的电子冲破电极表面的束缚而飞到电弧空间的现象称 为电子发射。11. 逸出功：使一个电子从电极表面飞出所需要的最低外加能量称为逸出功（Ww），单位为电子伏。12. 热发射：金属表面承受热作用而产生电子发射的现象称为热发射。13. 场致发射：当阴极表面空间有强电场存在时，金属电极内的电子在电场静电库仑力的作用下，从电极表面飞 出的现象称为场致发射。14. 光发射：当金属电极表面接受光辐射时，电极表面的自由电子能量增加，当电子的能量达到一定值时能飞出 电极的表面，
5、这种现象称为光发射。15. 非接触式引弧：非接触式引弧是指在电极与焊件之间存在一定间隙，施以高电压击穿间隙，使电弧引燃的方 法，常用于钨极氩弧焊、等离子弧焊等。16. 阴极斑点：电弧燃烧时通常在阴极表面上可以看到一个很小的但很光亮的斑点，称为阴极斑点，它是电子集 中发射的地方，电流密度很大。17. 焊接电弧的静特性：焊接电弧的静特性是指在电极材料、气体介质和弧长一定的情况下，电弧稳定燃烧时， 焊接电流与电弧电压变化的关系，也称伏-安特性。18. 焊接电弧的动特性：对于一定弧长的电弧，当电弧电流发生连续快速变化时，电弧电压与电流瞬时值之间的 关系，称为焊接电弧的动特性。它反映了电弧的导电性对电流
6、变化的响应能力。19. 焊接电弧力：焊接电弧燃烧时,不仅能产生热，而且能产生机械作用力，包括电磁收缩力、等离子流力、斑点 压力等，这些力统称为焊接电弧力。20. 斑点压力：当电极上形成斑点时，由于斑点上导电和导热的特点，在斑点上将产生斑点压力。21. 焊接热影响区：在焊接热循环作用下，焊缝两侧处于固态的母材发生明显的组织和性能变化的区域，称为焊 接热影响区。第二章1. 熔滴过渡：电弧焊时，焊丝（或焊条）的末端在电弧的高温作用下加热熔化，熔化的液体金属达到一定程度 便以一定的方式脱离焊丝末端，过渡到熔池中去。这个过程称为熔滴过渡。2. 接触过渡：接触过渡是通过焊丝末端的熔滴与熔池表面接触成桥而过
7、渡的。3. 渣壁过渡：渣壁过渡是焊条电弧焊和埋弧焊中出现的一种熔滴过渡形式。熔滴沿渣壁流下，落入熔池。4. 短路过渡：由于电压低，电弧较短，熔滴尚未长成大滴时即与熔池接触而形成短路液桥，在向熔池方向的表 面张力及电磁收缩力的作用下，熔滴金属过渡到熔池中去，这样的过渡形式称为短路过渡。5. 射流过渡：熔化极电弧焊在钢焊丝MIG焊电流较小时，熔滴在重力作用下呈大滴状过渡，随着焊接电流的增 大，电弧阳极斑点笼罩熔滴的面积逐渐扩大，可以达到熔滴的根部，这时熔滴与焊丝之间出现瓶颈，焊接电流全 部在缩颈处通过，由于缩颈电流密度很高，细颈处过热，表面将产生大量的金属蒸汽，同时根据最小电压原理， 弧根将发生跳
8、变，跳弧后，当第一个较大的熔滴脱落后，电弧呈圆锥状，这时容易形成较强的等离子流，使焊丝 端部的液态金属呈铅笔尖状，焊丝端部得熔滴表面张力很小，再加上等离子气流的作用，焊丝端部液体金属以直 径细小的熔滴从焊丝尖端一个接一个向熔池过渡，速度很快，熔滴过渡加速度可以达到重力加速度的几十倍，这 称之为射流过渡。6. 熔敷效率：过渡到焊缝中的金属质量与使用的焊丝（条）金属质量之比。7. 熔敷系数：熔敷系数是指单位时间、单位电流所熔敷到焊缝中的焊丝金属质量。8. 损失系数：若用am表示熔化系数（单位时间、单位电流熔化焊丝金属的质量），ay为熔敷系数，则焊丝金属 的蒸发、氧化和飞溅的损失率W为中二（am-a
9、y）/amX100% 第二章1. 熔深、熔宽、熔高:焊缝熔深H是指母材熔化的深度；焊缝熔宽B是两焊趾之间的距离；焊缝余高h是焊缝横 截面上焊趾连线之上的那部分焊缝金属的最大高度。2. 焊接温度场:焊接温度场是指焊接过程中某一瞬间焊接接头上各点的温度分布状态，通常用等温线或等温面来 表示。3. 比热流：比热流，是指单位时间内通过单位面积传入焊件的热量。4. 焊接缺陷种类:焊接缺陷分裂纹、孔穴、固体夹杂、未熔合和未焊透、形状缺陷以及其它缺陷。由于电弧焊焊 接参数及焊接工艺过程等原因导致的焊缝成形缺陷主要有未熔合和未焊透、烧穿、咬边、焊瘤、气孔、夹杂等。5. 未焊透：电弧焊单面焊接时，焊接接头根部未
10、完全熔透的现象称作未焊透。6. 未熔合：单层焊、多层焊或双面焊时，焊道与母材之间、焊道与焊道之间未能完全熔化结合的部分称作未熔7. 熔合不良：正反面焊道虽然在中部熔合到一起，但相互熔合搭接量少，焊缝强度仍然受到影响，称作熔合不 良。8. 焊缝成形系数：熔焊时，在单道焊缝横截面上焊缝宽度(B)与焊缝计算厚度(H)的比值，e(e=B/H)。9. 焊缝熔合比：所谓熔合比Y是指单道焊时，在焊缝横截面上熔化的母材所占的面积与焊缝的总面积之比。它 能反映母材成分对焊缝成分的稀释程度，熔合比Y越大，说明母材向焊缝中熔入的量越大，稀释程度越大。熔合 比Y用下式计算：Y=AM/( AM+ Ah)。第四章1. 电
11、弧焊程序自动控制：电弧焊程序自动控制，就是以合理的次序使自动电弧焊设备的各个部件进入特定的工 作状态，从而使电弧焊设备能够协调地工作。2. 特征参数：特征参数主要有电弧电压、焊接电流、送丝速度、焊接速度、保护气流、离子气流、高频引弧电 压等。3. 行程转换：即按预定的空间距离进行程序转换。常用于全位置环缝焊时的过程参数的分段转换、环缝焊到终 点时自动停止、焊枪自动返回等。常用行程开关来实现。4. 时间转换：即按预定的时间间隔进行程序转换。例如，保护气提前给送和滞后停止、焊丝返烧熄弧等即属此 类。可以使用延时继电器或延时电路来实现。5. 爆裂引弧法：该方法是先接通焊接电源，然后送进焊丝，使其与焊
12、件短路，短路电流迅速增加，并以大的电 流密度对焊丝进行加热，使焊丝迅速熔化、爆裂而引燃电弧。6. 高频(或高压脉冲)引弧：高频引弧是一种利用高频发生器产生高电压，击穿电极间隙而使电弧引燃的非接触 引弧方法，主要用于非熔化极电弧焊。7. 焊接参数：是焊接时为保证焊接质量而选定的各项参数的总称。其中最重要的参数是焊接电流、电弧电压和 焊接速度。8. 弧焊电源的外特性曲线：外特性是指在规定范围内，弧焊电源的稳态输出电流与输出电压的关系。9. 电弧自身调节系统的特点：采用开环控制，送丝速度预选后在焊接过程中保持恒定不变，当弧长变化时，依 靠电弧的自身调节作用调整焊丝的熔化速度，使其重新等于焊丝送进速度
13、，从而恢复电弧长度。10. 电弧自身调节系统静特性：电弧自身调节系统静特性是在一定的焊接条件下，在给定焊丝送进速度的条件下， 由电弧自身调节系统控制的焊接电弧弧长稳定时的电流与电弧电压之间的关系。11. 调节精度：调节精度是指当系统(在此指电弧)受到干扰而产生工作点偏移时，通过调节系统发挥作用，使系 统被调节到一个新的稳定工作点，此时被调节量的稳定值与初始稳定值的偏离程度。12. 电弧自身调节系统的调节灵敏度：所谓调节系统的调节灵敏度是指调节系统对电弧工作点微小变化的恢复速 度。13. 智能型弧焊机器人：智能型弧焊机器人是基于多种传感器能够感知环境，通过高级智能计算能够自主决策和 灵活运动的、
14、类似人的思维与动作的高级机器人，因此，能很好地克服示教再现型弧焊机器人存在的各种缺点。第五章1. 埋弧焊：埋弧焊(Submerged Arc Welding)是电弧在焊剂下燃烧以进行焊接的熔焊方法。2. 埋弧焊工作原理：焊接电源的两极分别接至导电嘴和焊件。焊接时，颗粒状焊剂由焊剂漏斗经软管均匀地堆 敷到焊件的待焊处，焊丝由焊丝盘经送丝机构和导电嘴送入焊接区，电弧在焊剂下面的焊丝与母材之间燃烧。3. 焊剂的作用：保护焊接金属；冶金处理，通过冶金反应清除有害的杂质和过渡有益的合金元素。4. 焊剂的作用：起着隔离空气、保护焊接金属不受空气侵害的作用对熔化金属进行冶金处理的作用。5. 焊丝的作用：焊接
15、时熔化进入熔池，起到填充和合金化的作用尚未熔化的焊丝还起着导电的作用。6. 焊件的清理：焊接前，必须将坡口及焊接部位表面的锈蚀、油污、水分、氧化皮等清除干净。方法有手工清 除(如钢丝刷、风动砂轮等)、机械清除(如喷丸)等。7. 接头单面焊：接头单面焊是焊缝为对接接头焊缝，焊接时只在焊件的一面焊，另一面不焊的工艺方法。8. 对接接头双面焊：对接接头双面焊是对接接头埋弧焊用的最多的工艺方法。其特点是焊完一面后，翻转焊件 再焊另一面，焊接过程全部在平焊位置完成，因此焊接质量比较容易控制，对焊接装配的要求不是太高，对焊接 参数的波动敏感性不大。9. 多丝埋弧焊：多丝埋弧焊(Multile Wire S
16、ubmerged Arc Welding)是同时使用两根或两根以上焊丝，完成 同一条焊缝的埋弧焊方法。10. 窄间隙埋弧焊：窄间隙埋弧焊(Nerrow-Gap Submerged Arc Welding)是一种用于厚板对接接头焊接，焊前焊 件不开坡口或只开小角度坡口而留有窄而深的间隙，采用多层埋弧焊进行焊接的高效率焊接方法。11. 堆焊：堆焊是为增大或恢复焊件尺寸，或使焊件表面获得具有特殊性能的熔敷金属而进行的焊接。A-/T % rfe弟六早1. TIG焊的应用：可以用于几乎所有金属和合金的焊接，特别是对铝、镁、钛、铜等有色金属及其合金、不锈钢、 耐热钢、高温合金和铝、铌、错等难熔金属等的焊接最具优势。2. 电弧电流的不对称性：由于电极和母材的电性能、热物理性能以及
