工程材料及成形工艺基础课件第9章

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1、第9章 焊接成形第第9 9章章 焊接成形焊接成形第9章 焊接成形9.2 焊接成形方法焊接成形方法29.1 焊接成形原理及过程焊接成形原理及过程19.3 焊接成形工艺焊接成形工艺39.5 焊接新技术焊接新技术59.4 焊接成形构件的结构设计焊接成形构件的结构设计4第9章 焊接成形9.1 9.1 焊接成形原理及过程焊接成形原理及过程 焊接成形是通过加热或加压，或两者兼用，使焊件达到原子间结焊接成形是通过加热或加压，或两者兼用，使焊件达到原子间结合并形成永久接头的工艺过程。为使两个零件形成牢固的原子间结合，合并形成永久接头的工艺过程。为使两个零件形成牢固的原子间结合，需使两个零部件的原子间距接近晶格

2、常数需使两个零部件的原子间距接近晶格常数(3(35)5)1010-10-10 m m的距离。焊的距离。焊接所用能源可以是电能、机械能、化学能、声能或光能等。接所用能源可以是电能、机械能、化学能、声能或光能等。9.1.1 9.1.1 焊接成形原理焊接成形原理第9章 焊接成形1.1.焊接热过程及特点焊接热过程及特点 焊接热过程包括焊件的加热、焊件中的热传递及焊件的冷却三个阶段。焊接热过程包括焊件的加热、焊件中的热传递及焊件的冷却三个阶段。焊接热过程具有如下特点：焊接热过程具有如下特点： （1 1）加热具有局部性。）加热具有局部性。 （2 2）焊接热源是移动的。）焊接热源是移动的。 （3 3）具有极

3、高的加热速度和冷却速度。）具有极高的加热速度和冷却速度。2.2.焊接热源焊接热源 实现焊接必须由外界提供相应的能量，能源是实现焊接的基本条件。焊实现焊接必须由外界提供相应的能量，能源是实现焊接的基本条件。焊接热源热量应当高度集中，可快速实现焊接过程，并保证得到致密而强韧的接热源热量应当高度集中，可快速实现焊接过程，并保证得到致密而强韧的焊缝和最小的焊接热影响区。能够满足焊接条件的焊接热源主要有电弧热、焊缝和最小的焊接热影响区。能够满足焊接条件的焊接热源主要有电弧热、化学热、电阻热、高频热源、摩擦热、电子束和激光束等。化学热、电阻热、高频热源、摩擦热、电子束和激光束等。9.1.2 9.1.2 焊

4、接热过程及焊接热源焊接热过程及焊接热源第9章 焊接成形3.3.焊接温度场焊接温度场 焊接温度场是指温度分布的空间。焊接时，焊件上存在着不均匀的温度分布，焊接温度场是指温度分布的空间。焊接时，焊件上存在着不均匀的温度分布，同时，由于热源不断移动，焊件上各点的温度也在随时变化。因此，焊接温度场同时，由于热源不断移动，焊件上各点的温度也在随时变化。因此，焊接温度场是随时间不断变化的。焊接温度场可以用等温线或等温面来表示。如图是随时间不断变化的。焊接温度场可以用等温线或等温面来表示。如图9-19-1所示，所示，通过等温线可以看出焊接时工件温度的分布情况。通过等温线可以看出焊接时工件温度的分布情况。图图

5、9-1 9-1 焊接温度场的等温线焊接温度场的等温线第9章 焊接成形4.4.焊接热循环焊接热循环 母材上某一点所经受的这种升温和降温过程称为焊接热循环。它具有加母材上某一点所经受的这种升温和降温过程称为焊接热循环。它具有加热速度快、温度高、高温停留时间短和冷却速度快等特点。焊接热循环可以热速度快、温度高、高温停留时间短和冷却速度快等特点。焊接热循环可以用温度用温度时间曲线表示，如图时间曲线表示，如图9-29-2所示。所示。图图9-2 9-2 焊接热循环的温度焊接热循环的温度时间曲线时间曲线第9章 焊接成形9.1.3 9.1.3 焊接化学冶金焊接化学冶金图图9-3 9-3 手工电弧焊的冶金反应区

6、手工电弧焊的冶金反应区药皮反应区；药皮反应区； 熔滴反应区；熔滴反应区； 熔池反应区；熔池反应区； t t1 1药皮开始反药皮开始反应温度；应温度； t t2 2焊条端熔滴温度；焊条端熔滴温度； t t3 3弧柱间熔滴温度；弧柱间熔滴温度； t t4 4熔池表面温熔池表面温度；度； t t5 5熔池凝固温度熔池凝固温度 焊接区内各种物质之间焊接区内各种物质之间在高温下相互作用的过程称在高温下相互作用的过程称为焊接化学冶金过程。焊接为焊接化学冶金过程。焊接化学冶金反应从焊接材料被化学冶金反应从焊接材料被加热、熔化开始，经熔滴过加热、熔化开始，经熔滴过渡，最后到达熔池，该过程渡，最后到达熔池，该过

7、程是分区域是分区域( (或阶段或阶段) )连续进行连续进行的。不同焊接方法有不同的的。不同焊接方法有不同的反应区，以手工电弧焊为例，反应区，以手工电弧焊为例，可分为药皮反应区、熔滴反可分为药皮反应区、熔滴反应区和熔池反应区三个冶金应区和熔池反应区三个冶金反应区，如图反应区，如图9-39-3所示。所示。第9章 焊接成形9.1.4 9.1.4 焊接材料焊接材料1.1.焊条焊条1 1）焊条的组成及作用）焊条的组成及作用 焊条是气焊或电焊时，熔化填充在焊接工件的接合处的金属条，由焊芯及焊条是气焊或电焊时，熔化填充在焊接工件的接合处的金属条，由焊芯及药皮两部分组成。焊条在焊芯外将药皮均匀、向心地压涂在焊

8、芯上。焊条的材药皮两部分组成。焊条在焊芯外将药皮均匀、向心地压涂在焊芯上。焊条的材料通常跟工件的材料相同。焊条种类不同，焊芯也不同。料通常跟工件的材料相同。焊条种类不同，焊芯也不同。 （1 1）焊芯。焊条中被药皮包裹的金属芯称为焊芯。焊芯一般是一根具有一）焊芯。焊条中被药皮包裹的金属芯称为焊芯。焊芯一般是一根具有一定长度及直径的钢丝。焊接时，焊芯有两个作用：一是传导焊接电流，产生电定长度及直径的钢丝。焊接时，焊芯有两个作用：一是传导焊接电流，产生电弧把电能转换成热能；二是焊芯本身熔化作为填充金属，与液体母材金属熔合弧把电能转换成热能；二是焊芯本身熔化作为填充金属，与液体母材金属熔合形成焊缝。焊

9、条焊接时，焊芯金属占整个焊缝金属的一部分。因此，焊芯的化形成焊缝。焊条焊接时，焊芯金属占整个焊缝金属的一部分。因此，焊芯的化学成分直接影响焊缝的质量。学成分直接影响焊缝的质量。 （2 2）药皮。压涂在焊芯表面的涂层称为药皮。药皮由多种矿石粉、铁合金）药皮。压涂在焊芯表面的涂层称为药皮。药皮由多种矿石粉、铁合金及黏结剂等按一定比例配置而成。焊条的药皮在焊接过程中起着极为重要的作及黏结剂等按一定比例配置而成。焊条的药皮在焊接过程中起着极为重要的作用，能使电弧燃烧稳定，使焊缝质量得到提高。用，能使电弧燃烧稳定，使焊缝质量得到提高。第9章 焊接成形2 2）焊条分类）焊条分类 焊条按用途可分为焊条按用途

10、可分为1010大类，包括结构钢焊条、钼和铬钼耐热钢焊条、大类，包括结构钢焊条、钼和铬钼耐热钢焊条、低温钢焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、铸铁焊条、镍及镍合金焊条、铜及低温钢焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、铸铁焊条、镍及镍合金焊条、铜及铜合金焊条、铝及铝合金焊条、特殊用途焊条。此外，焊条按熔渣性质还铜合金焊条、铝及铝合金焊条、特殊用途焊条。此外，焊条按熔渣性质还可分为酸性焊条和碱性焊条两大类。可分为酸性焊条和碱性焊条两大类。3 3）焊条的型号和牌号）焊条的型号和牌号 焊条型号是国家标准中规定的焊条代号。应用最广的是碳素结构钢焊焊条型号是国家标准中规定的焊条代号。应用最广的是碳素结构钢焊条和低合金结构钢焊

11、条。焊条型号由字母条和低合金结构钢焊条。焊条型号由字母E+E+四位数字组成。焊条型号的字四位数字组成。焊条型号的字母母E E表示焊条，前两位数字表示熔敷金属抗拉强度最小值的表示焊条，前两位数字表示熔敷金属抗拉强度最小值的1/101/10，第三、四，第三、四位数字表示焊接电流种类及药皮类型。位数字表示焊接电流种类及药皮类型。第9章 焊接成形轧制制焊丝大多数大多数焊丝属于属于轧制制焊丝，它包括碳素，它包括碳素结构构钢焊丝、低合金、低合金结构构钢焊丝、不不锈钢焊丝和有色金属和有色金属焊丝等。等。铸造造焊丝铸造造焊丝是指有些合金，是指有些合金，如如钴铬钨合金，不能合金，不能进行行锻、轧和拔和拔丝，而只

12、能用，而只能用铸造的方法制成。它主要造的方法制成。它主要用于工件表面的手工堆用于工件表面的手工堆焊，以以满足如抗氧化、耐磨足如抗氧化、耐磨损和高温下耐腐和高温下耐腐蚀等特殊性等特殊性能要求。能要求。药芯芯焊丝药芯芯焊丝包括用薄包括用薄钢带卷卷成成圆形或在异形形或在异形钢管内填管内填一定成分的一定成分的药粉，粉，经拉制拉制成的有成的有缝药芯芯焊丝和用和用钢管填管填满药粉拉制成的无粉拉制成的无缝药芯芯焊丝。2.2.焊丝焊丝第9章 焊接成形3.3.焊剂焊剂 焊剂也称为钎剂，是焊接时能够熔化形成熔渣和气体，对熔化金属焊剂也称为钎剂，是焊接时能够熔化形成熔渣和气体，对熔化金属起保护和冶金处理作用的一种物

13、质。起保护和冶金处理作用的一种物质。焊剂的作用焊剂的作用1 12 23 3焊剂可去除焊接面的氧化物，焊剂可去除焊接面的氧化物，降低焊料熔点和表面张力，降低焊料熔点和表面张力，尽快达到钎焊温度。尽快达到钎焊温度。焊剂可保护焊缝金属在液态焊剂可保护焊缝金属在液态时不受周围大气中有害气体时不受周围大气中有害气体影响。影响。焊剂可使液态钎料保持合适的焊剂可使液态钎料保持合适的流动速度，以填满钎缝。流动速度，以填满钎缝。第9章 焊接成形4.4.保护气体保护气体 常用的保护气体有常用的保护气体有COCO2 2、ArAr、HeHe或混合气体等，用于对焊接区进行保或混合气体等，用于对焊接区进行保护。护。5.5

14、.钎料钎料 钎料是为实现两种材料（或零件）的结合，在其间隙内或间隙旁所钎料是为实现两种材料（或零件）的结合，在其间隙内或间隙旁所加的填充物。钎料的熔点必须比焊接材料的熔点低，适用于连接精密、加的填充物。钎料的熔点必须比焊接材料的熔点低，适用于连接精密、复杂、多焊缝和异类材料的焊接。钎料按熔点高低可分为软钎料（熔点复杂、多焊缝和异类材料的焊接。钎料按熔点高低可分为软钎料（熔点低于低于450 450 的钎料）和硬钎料（熔点高于的钎料）和硬钎料（熔点高于450 450 的钎料）。软钎料主要的钎料）。软钎料主要有锡基、铅基、锌基等钎料，硬钎料主要有铝基、银基、铜基、镍基等有锡基、铅基、锌基等钎料，硬钎

15、料主要有铝基、银基、铜基、镍基等钎料。钎料。第9章 焊接成形1.1.设备投资少，成本相对较低设备投资少，成本相对较低 焊接工艺装备相对铸造、锻压投资少，生产准备周期短，容易满足各种焊接工艺装备相对铸造、锻压投资少，生产准备周期短，容易满足各种生产批量的要求，且由于焊接结构加工工序少，加工简单，因而焊接成形过生产批量的要求，且由于焊接结构加工工序少，加工简单，因而焊接成形过程的生产率高，生产成本相对较低。程的生产率高，生产成本相对较低。2.2.节省材料和工时节省材料和工时 采用焊接制造金属结构可比采用铆接制造金属结构节省采用焊接制造金属结构可比采用铆接制造金属结构节省10102020的材的材料，

16、降低了成本，缩短了生产周期。在同样使用条件下，将铸件改为焊接结料，降低了成本，缩短了生产周期。在同样使用条件下，将铸件改为焊接结构可减少金属重量的构可减少金属重量的30305050。3.3.简化工艺简化工艺 在制造大型、复杂的结构和零件时，可用型材和板材先制成部件，然后在制造大型、复杂的结构和零件时，可用型材和板材先制成部件，然后装焊成大构件，从而简化了制造工艺，如台车架铸装焊成大构件，从而简化了制造工艺，如台车架铸焊联合成形工艺、万吨焊联合成形工艺、万吨水压机立柱的锻水压机立柱的锻焊联合成形工艺等。焊联合成形工艺等。9.1.5 9.1.5 焊接成形过程的特点焊接成形过程的特点第9章 焊接成形

17、9.2 9.2 焊接成形方法焊接成形方法 熔化焊简称为熔焊，是将要焊接的工件局部加热至熔化，冷凝后形熔化焊简称为熔焊，是将要焊接的工件局部加热至熔化，冷凝后形成焊缝而使构件连接在一起的加工方法。熔焊是广泛采用的焊接方法，成焊缝而使构件连接在一起的加工方法。熔焊是广泛采用的焊接方法，大多数的低碳钢、合金钢都采用熔焊的方法焊接。特种熔焊还可以焊接大多数的低碳钢、合金钢都采用熔焊的方法焊接。特种熔焊还可以焊接陶瓷、玻璃等非金属。其中电弧焊应用最广泛，包括手工电弧焊、埋弧陶瓷、玻璃等非金属。其中电弧焊应用最广泛，包括手工电弧焊、埋弧自动焊、气体保护焊等。自动焊、气体保护焊等。1.1.手工电弧焊手工电弧

18、焊 手工电弧焊是最常用的熔焊方法之一。手工电弧焊在焊接时，电弧手工电弧焊是最常用的熔焊方法之一。手工电弧焊在焊接时，电弧在焊条与焊件之间燃烧，使焊件和焊条焊芯熔化形成熔池。同时，焊条在焊条与焊件之间燃烧，使焊件和焊条焊芯熔化形成熔池。同时，焊条药皮也被熔化，并发生化学反应，形成熔渣和气体，对焊条端部、熔滴、药皮也被熔化，并发生化学反应，形成熔渣和气体，对焊条端部、熔滴、熔池及高温的焊缝金属起保护作用。手工电弧焊具有设备简单、维护方熔池及高温的焊缝金属起保护作用。手工电弧焊具有设备简单、维护方便、操作灵活、应用范围广等优点，但是它也有对焊工要求高、劳动条便、操作灵活、应用范围广等优点，但是它也有

19、对焊工要求高、劳动条件差、生产效率低等缺点。件差、生产效率低等缺点。9.2.1 9.2.1 熔化焊熔化焊第9章 焊接成形2.2.埋弧自动焊埋弧自动焊 埋弧自动焊是焊埋弧自动焊是焊接时经引燃电弧、送接时经引燃电弧、送丝、电弧沿焊接方向丝、电弧沿焊接方向移动及焊接收尾等过移动及焊接收尾等过程，完全由机械来完程，完全由机械来完成的焊接方法。成的焊接方法。埋弧自动焊的焊接示埋弧自动焊的焊接示意图如图意图如图9-49-4所示。所示。图图9-4 9-4 埋弧自动焊的焊接示意图埋弧自动焊的焊接示意图1 1金属板；金属板； 2 2焊件；焊件； 3 3V V形坡口；形坡口； 4 4焊剂；焊剂； 5 5焊剂斗；焊

20、剂斗； 6 6焊焊丝；丝； 7 7焊丝盘；焊丝盘； 8 8送丝轮；送丝轮； 9 9电缆；电缆； 10 10导电器；导电器； 11 11焊剂回焊剂回收器；收器； 12 12焊渣；焊渣； 13 13焊缝焊缝第9章 焊接成形埋弧自动埋弧自动焊的优点焊的优点1 12 23 3生产率高。生产率高。焊缝质量高。焊缝质量高。劳动条件好。劳动条件好。第9章 焊接成形3.3.气体保护焊气体保护焊1 1）氩弧焊）氩弧焊 氩弧焊是在普通电弧焊原理的基础上，利用氩气保护金属焊材，通过高氩弧焊是在普通电弧焊原理的基础上，利用氩气保护金属焊材，通过高电流使焊材在焊件上熔化成液态且形成熔池，使焊材与焊件达到冶金结合的电流使

21、焊材在焊件上熔化成液态且形成熔池，使焊材与焊件达到冶金结合的一种焊接技术。它可用于焊接铜、铝、合金钢等。一种焊接技术。它可用于焊接铜、铝、合金钢等。 氩弧焊按电极的不同可分为非熔化极氩弧焊和熔化极氩弧焊两种类型。氩弧焊按电极的不同可分为非熔化极氩弧焊和熔化极氩弧焊两种类型。2 2）二氧化碳气体保护焊）二氧化碳气体保护焊 二氧化碳气体保护焊是利用二氧化碳（有时采用二氧化碳和氧气的混合二氧化碳气体保护焊是利用二氧化碳（有时采用二氧化碳和氧气的混合气体）作为保护介质的熔化极气体保护焊。由于二氧化碳气体热物理性能的气体）作为保护介质的熔化极气体保护焊。由于二氧化碳气体热物理性能的特殊影响，使用常规焊接

22、电源时，焊丝端头熔化金属不可能形成平衡的轴向特殊影响，使用常规焊接电源时，焊丝端头熔化金属不可能形成平衡的轴向自由过渡，通常需要采用短路和熔滴缩颈爆断，易导致金属的飞溅，因此，自由过渡，通常需要采用短路和熔滴缩颈爆断，易导致金属的飞溅，因此，不适于焊接非铁金属及高合金钢。但当采用优质焊机且参数选择合适时，可不适于焊接非铁金属及高合金钢。但当采用优质焊机且参数选择合适时，可得到稳定的焊接过程，使飞溅降低到最小的程度。由于所用保护气体价格低得到稳定的焊接过程，使飞溅降低到最小的程度。由于所用保护气体价格低廉，采用短路过渡时焊缝成形良好，加上使用含脱氧剂的焊丝即可获得无内廉，采用短路过渡时焊缝成形良

23、好，加上使用含脱氧剂的焊丝即可获得无内部缺陷的高质量焊接接头，因而这种焊接方法目前已成为黑色金属材料最重部缺陷的高质量焊接接头，因而这种焊接方法目前已成为黑色金属材料最重要的焊接方法之一。要的焊接方法之一。第9章 焊接成形9.2.2 9.2.2 压力焊压力焊1.1.电阻焊电阻焊 根据工艺特点的不同，电阻焊主要分为点焊、缝焊、对焊三种类型，其根据工艺特点的不同，电阻焊主要分为点焊、缝焊、对焊三种类型，其焊接示意图如图焊接示意图如图9-59-5所示。所示。图图9-5 9-5 电阻焊三种类型的焊接示意图电阻焊三种类型的焊接示意图第9章 焊接成形1 1）点焊）点焊 点焊是将焊件装配成搭接接头，压紧在两

24、柱状电极之间，利用电阻热熔点焊是将焊件装配成搭接接头，压紧在两柱状电极之间，利用电阻热熔化母材金属，形成焊点的电阻焊方法，见图化母材金属，形成焊点的电阻焊方法，见图9-59-5（a a）。点焊主要用于薄板焊）。点焊主要用于薄板焊接。其工艺过程如下：接。其工艺过程如下： （1 1）预压。保证工件接触良好。）预压。保证工件接触良好。 （2 2）通电。使焊接处形成熔核及塑性环。）通电。使焊接处形成熔核及塑性环。 （3 3）断电锻压。使熔核在压力继续作用下冷却结晶，形成组织致密、无）断电锻压。使熔核在压力继续作用下冷却结晶，形成组织致密、无缩孔、无裂纹的焊点。缩孔、无裂纹的焊点。2 2）缝焊）缝焊 缝

25、焊的过程与点焊相似，是以旋转的圆盘状滚轮电极代替柱状电极，将缝焊的过程与点焊相似，是以旋转的圆盘状滚轮电极代替柱状电极，将焊件装配成搭接接头或对接接头，并置于两滚轮电极之间，滚轮对焊件加压，焊件装配成搭接接头或对接接头，并置于两滚轮电极之间，滚轮对焊件加压，并带动焊件转动，形成一条连续焊缝的电阻焊方法，见图并带动焊件转动，形成一条连续焊缝的电阻焊方法，见图9-59-5（b b）。缝焊主）。缝焊主要用于焊接焊缝较为规则，且要求密封的结构，板厚一般在要用于焊接焊缝较为规则，且要求密封的结构，板厚一般在3 mm3 mm以下。以下。第9章 焊接成形3 3）对焊）对焊 对焊是使焊件沿整个接触面焊合的电阻

26、焊方法，见图对焊是使焊件沿整个接触面焊合的电阻焊方法，见图9-59-5（c c）。对焊）。对焊根据加压与通电方式的不同可分为电阻对焊和闪光对焊。根据加压与通电方式的不同可分为电阻对焊和闪光对焊。 （1 1）电阻对焊。电阻对焊是将焊件装配成对接接头，使其端面紧密接）电阻对焊。电阻对焊是将焊件装配成对接接头，使其端面紧密接触，利用电阻热加热至塑性状态，然后断电并迅速施加顶锻力完成焊接的触，利用电阻热加热至塑性状态，然后断电并迅速施加顶锻力完成焊接的方法。它主要用于截面简单、直径或边长小于方法。它主要用于截面简单、直径或边长小于20 mm20 mm和强度要求不太高的焊和强度要求不太高的焊件。件。 （

27、2 2）闪光对焊。闪光对焊是将焊件装配成对接接头且接通电源，使其）闪光对焊。闪光对焊是将焊件装配成对接接头且接通电源，使其端面逐渐移近达到局部接触，利用电阻热加热这些接触点，在大电流作用端面逐渐移近达到局部接触，利用电阻热加热这些接触点，在大电流作用下产生闪光，使端面金属熔化，直至端部在一定深度范围内，达到预定温下产生闪光，使端面金属熔化，直至端部在一定深度范围内，达到预定温度时断电，并迅速施加顶锻力完成焊接的方法。度时断电，并迅速施加顶锻力完成焊接的方法。第9章 焊接成形2.2.摩擦焊摩擦焊 摩擦焊是利用焊件表面相互摩擦所产生的热，使端面达到热塑性状态，然后摩擦焊是利用焊件表面相互摩擦所产生

28、的热，使端面达到热塑性状态，然后迅速施加顶锻力完成焊接的一种压焊方法。如图迅速施加顶锻力完成焊接的一种压焊方法。如图9-69-6所示，电动机所示，电动机1 1转动带动左侧转动带动左侧待焊工件待焊工件6 6转动，在轴向加压油缸转动，在轴向加压油缸9 9压力的作用下，右侧待焊工件压力的作用下，右侧待焊工件7 7左移与旋转的左移与旋转的左侧待焊工件左侧待焊工件6 6发生摩擦，使待焊工件的摩擦界面及附近温度升高，通过摩擦界发生摩擦，使待焊工件的摩擦界面及附近温度升高，通过摩擦界面的分子扩散和再结晶而实现待焊工件的焊接。摩擦焊通常包括机械能转化为热面的分子扩散和再结晶而实现待焊工件的焊接。摩擦焊通常包括

29、机械能转化为热能、材料塑性变形、热塑性下的锻压、分子间扩散再结晶四个步骤。能、材料塑性变形、热塑性下的锻压、分子间扩散再结晶四个步骤。图图9-6 9-6 摩擦焊机示意图摩擦焊机示意图1 1电动机；电动机； 2 2离合器；离合器； 3 3制动器；制动器； 4 4主轴；主轴； 5 5回转夹具；回转夹具； 6 6、7 7待焊工件；待焊工件； 8 8移动夹具；移动夹具； 9 9轴向轴向加压油缸加压油缸第9章 焊接成形3.3.高频焊高频焊 高频焊是利用流经焊件连接面的高频电流所产生的电阻热作为热源，高频焊是利用流经焊件连接面的高频电流所产生的电阻热作为热源，使焊件待焊区表层被加热到熔化或塑性状态，同时通

30、过施加（或不加）顶使焊件待焊区表层被加热到熔化或塑性状态，同时通过施加（或不加）顶锻力，使焊件达到金属间结合的一种焊接方法。高频焊的实现在于它应用锻力，使焊件达到金属间结合的一种焊接方法。高频焊的实现在于它应用了高频电流的两大效应，即集肤效应和邻近效应。了高频电流的两大效应，即集肤效应和邻近效应。 （1 1）集肤效应。集肤效应是当导体通以交流电时，导体断面上出现的）集肤效应。集肤效应是当导体通以交流电时，导体断面上出现的电流分布不均匀，电流密度由导体中心向表面逐渐增加，且大部分电流仅电流分布不均匀，电流密度由导体中心向表面逐渐增加，且大部分电流仅沿导体表层流动的一种物理现象。导体的电阻率越低，

31、磁导率越大，电流沿导体表层流动的一种物理现象。导体的电阻率越低，磁导率越大，电流的频率越高，集肤效应越显著。的频率越高，集肤效应越显著。 （2 2）邻近效应。邻近效应是当高频电流在两个导体中彼此反向流动，）邻近效应。邻近效应是当高频电流在两个导体中彼此反向流动，或在一个往复导体中流动时，电流会集中在导体邻近侧流动的一种特殊的或在一个往复导体中流动时，电流会集中在导体邻近侧流动的一种特殊的物理现象。物理现象。第9章 焊接成形 钎焊是将熔点比母材低的钎料加热至熔化，但加热温度低于母材的钎焊是将熔点比母材低的钎料加热至熔化，但加热温度低于母材的熔点，用熔化的钎料填充焊缝、润湿母材并与母材相互扩散形成

32、一体的熔点，用熔化的钎料填充焊缝、润湿母材并与母材相互扩散形成一体的焊接方法。根据钎料熔点不同，其可分为硬钎焊和软钎焊。焊接方法。根据钎料熔点不同，其可分为硬钎焊和软钎焊。 （1 1）硬钎焊。硬钎焊的加热温度大于）硬钎焊。硬钎焊的加热温度大于450 450 ，接头强度大于，接头强度大于200 MPa200 MPa。硬钎焊通常用于受力较大、工作温度较高的焊件焊接，如自行车车架和硬钎焊通常用于受力较大、工作温度较高的焊件焊接，如自行车车架和刀具等。刀具等。 （2 2）软钎焊。软钎焊的加热温度小于）软钎焊。软钎焊的加热温度小于450 450 ，接头强度小于，接头强度小于70 MPa70 MPa。软钎

33、焊通常用于印制电路板、电子元器件、仪器仪表和导线等的焊接。软钎焊通常用于印制电路板、电子元器件、仪器仪表和导线等的焊接。9.2.3 9.2.3 钎焊钎焊第9章 焊接成形9.3 9.3 焊接成形工艺焊接成形工艺 焊接成形工艺分析是指在整个焊接产品投产前对其焊件结构、焊接成形工艺分析是指在整个焊接产品投产前对其焊件结构、材料和技术要求进行分析研究，提出问题及制定解决问题的方法。它材料和技术要求进行分析研究，提出问题及制定解决问题的方法。它是编制焊接成形工艺过程、制定焊接成形工艺文件、设计焊接成形工是编制焊接成形工艺过程、制定焊接成形工艺文件、设计焊接成形工艺装备和组织焊接生产的前提条件。其重点是根

34、据焊件的整体结构和艺装备和组织焊接生产的前提条件。其重点是根据焊件的整体结构和焊缝布置情况，分析因焊接成形工艺问题引起焊件结构整体或局部变焊缝布置情况，分析因焊接成形工艺问题引起焊件结构整体或局部变形的方向和大小，制定采用控制和减小焊接应力及变形的最佳方案形的方向和大小，制定采用控制和减小焊接应力及变形的最佳方案（包括焊接方法、装焊顺序、焊接参数及其他工艺措施等），并且要（包括焊接方法、装焊顺序、焊接参数及其他工艺措施等），并且要求在分析制订的同时进行方案论证。求在分析制订的同时进行方案论证。9.3.1 9.3.1 焊接成形工艺分析焊接成形工艺分析第9章 焊接成形 焊接成形的工艺过程一般为备料

35、焊接成形的工艺过程一般为备料装配装配焊接焊接焊接变形矫正焊接变形矫正质量质量检查检查表面处理（热喷涂和油漆等）。表面处理（热喷涂和油漆等）。 备料的工作包括型材选择、型材外形矫正、按比例放样和划线、下料备料的工作包括型材选择、型材外形矫正、按比例放样和划线、下料切割、边缘加工和成形加工（折边、弯曲、冲压、钻孔等）。装配是利用切割、边缘加工和成形加工（折边、弯曲、冲压、钻孔等）。装配是利用专用卡具或其他紧固装置将加工好的零件或部件组装成一体，为焊接做准专用卡具或其他紧固装置将加工好的零件或部件组装成一体，为焊接做准备。焊接时，根据焊件材质、尺寸、使用性能要求、生产批量及现场设备备。焊接时，根据焊

36、件材质、尺寸、使用性能要求、生产批量及现场设备情况选择焊接方法，确定焊接工艺参数，按合理顺序施焊。由于热反应或情况选择焊接方法，确定焊接工艺参数，按合理顺序施焊。由于热反应或残余应力等存在，焊接后的焊件可能产生变形，必须先对其进行矫正，然残余应力等存在，焊接后的焊件可能产生变形，必须先对其进行矫正，然后对焊缝质量进行检查，最后进行表面处理。后对焊缝质量进行检查，最后进行表面处理。9.3.2 9.3.2 焊接成形工艺过程焊接成形工艺过程第9章 焊接成形9.3.3 9.3.3 焊接成形工艺评价焊接成形工艺评价焊接成形工艺焊接成形工艺评价的目的评价的目的1 12 23 3评定施焊单位是否有能力焊评定

37、施焊单位是否有能力焊出符合相关国家标准或行业出符合相关国家标准或行业标准，以及技术规范所要求标准，以及技术规范所要求的焊接接头。的焊接接头。验证施焊单位所拟订的焊接验证施焊单位所拟订的焊接成形工艺指导书是否正确。成形工艺指导书是否正确。为制定正式的焊接成形工艺指为制定正式的焊接成形工艺指导书或焊接成形工艺卡提供可导书或焊接成形工艺卡提供可靠的技术依据。靠的技术依据。第9章 焊接成形2.2.焊接成形工艺评价的条件和规则焊接成形工艺评价的条件和规则 焊接成形工艺评价的规则包括评价对接焊缝与角焊缝的焊接成形工艺，可焊接成形工艺评价的规则包括评价对接焊缝与角焊缝的焊接成形工艺，可采用对接焊缝接头的形式

38、；板材对接焊缝试样评价合格的焊接成形工艺，可用采用对接焊缝接头的形式；板材对接焊缝试样评价合格的焊接成形工艺，可用于管材和板材的角焊缝。但当出现下列情况之一者，需重新进行焊接成形工艺于管材和板材的角焊缝。但当出现下列情况之一者，需重新进行焊接成形工艺评定：评定：（1 1）改变焊接成形方法。）改变焊接成形方法。（2 2）改变焊接材料。）改变焊接材料。（3 3）改变坡口形式。）改变坡口形式。（4 4）改变焊接成形工艺参数（焊接电流、电弧电压、焊接速度、电源极性、）改变焊接成形工艺参数（焊接电流、电弧电压、焊接速度、电源极性、焊道层数等）。焊道层数等）。（5 5）改变热规范参数（预热温度、层间温度、

39、后热和焊后热处理参数等）。）改变热规范参数（预热温度、层间温度、后热和焊后热处理参数等）。第9章 焊接成形3.3.焊接成形工艺评价的程序焊接成形工艺评价的程序焊接成形工艺评价的程序如下：焊接成形工艺评价的程序如下：（1 1）确定应评价的焊接成形典型接头的数量与类型。）确定应评价的焊接成形典型接头的数量与类型。（2 2）编制焊接成形工艺评价指导书，其内容包括焊前准备、焊接成形方法、）编制焊接成形工艺评价指导书，其内容包括焊前准备、焊接成形方法、接头形式、设备仪表、焊接材料、焊接成形工艺参数、热规范参数、焊接空接头形式、设备仪表、焊接材料、焊接成形工艺参数、热规范参数、焊接空间位置和施焊顺序等。间

40、位置和施焊顺序等。（3 3）依据确定的典型接头类型，按标准加工出一定数量的待焊试件。）依据确定的典型接头类型，按标准加工出一定数量的待焊试件。（4 4）焊接成形设备及工艺装备的准备。）焊接成形设备及工艺装备的准备。（5 5）试样的焊接应由符合登记要求的焊工，按焊接成形工艺指导书的规定，）试样的焊接应由符合登记要求的焊工，按焊接成形工艺指导书的规定，认真操作，同时应有专人作好实焊记录。它是现场焊接的原始资料，是焊接认真操作，同时应有专人作好实焊记录。它是现场焊接的原始资料，是焊接成形工艺评价报告的重要依据。成形工艺评价报告的重要依据。（6 6）焊接试样常规性能检测项目包括焊接外观检测、探伤检验、

41、力学性能测）焊接试样常规性能检测项目包括焊接外观检测、探伤检验、力学性能测试、金相检验、断口检验等。试、金相检验、断口检验等。（7 7）当各种记录数据和检测数据收集好后，即可编制焊接成形工艺评价报告。）当各种记录数据和检测数据收集好后，即可编制焊接成形工艺评价报告。最后根据焊接成形工艺评价报告，编制焊接成形工艺规程，用于指导生产过最后根据焊接成形工艺评价报告，编制焊接成形工艺规程，用于指导生产过程。程。第9章 焊接成形9.4 9.4 焊接成形构件的结构设计焊接成形构件的结构设计 在满足工作性能要求的前提下，选择焊接成形构件材料时，首先要在满足工作性能要求的前提下，选择焊接成形构件材料时，首先要

42、考虑焊接性较好的材料，主要应从以下几个方面来考虑：考虑焊接性较好的材料，主要应从以下几个方面来考虑： （1 1）低碳钢和含碳量小于）低碳钢和含碳量小于0.40.4的低合金结构钢都具有良好的焊接性，的低合金结构钢都具有良好的焊接性，因此，在设计时应尽量选用。因此，在设计时应尽量选用。 （2 2）含碳量大于）含碳量大于0.40.4和碳当量大于和碳当量大于0.40.4的合金钢，焊接性不好，的合金钢，焊接性不好，因此，在设计时一般不宜选用。若必须选用，则应在设计中和生产中采因此，在设计时一般不宜选用。若必须选用，则应在设计中和生产中采取必要的措施提高其焊接性。取必要的措施提高其焊接性。 （3 3）强度

43、级别较低的低合金结构钢，其焊接性能与低碳钢基本相同，）强度级别较低的低合金结构钢，其焊接性能与低碳钢基本相同，而强度明显高于低碳钢，因此，应优先选用。而强度明显高于低碳钢，因此，应优先选用。9.4.1 9.4.1 焊接成形构件材料的选择焊接成形构件材料的选择第9章 焊接成形 （4 4）强度级别较高的低合金结构钢，其焊接性能稍差些，在设计强度）强度级别较高的低合金结构钢，其焊接性能稍差些，在设计强度要求高的重要结构时可以选用。要求高的重要结构时可以选用。 （5 5）镇静钢脱氧完全、组织致密、质量较高，可选作重要的焊接结构。）镇静钢脱氧完全、组织致密、质量较高，可选作重要的焊接结构。 （6 6）沸

44、腾钢含氧量较大，组织成分不均匀，焊接时易产生裂纹。承受）沸腾钢含氧量较大，组织成分不均匀，焊接时易产生裂纹。承受动载荷和在严寒下工作的重要构件等不宜选用。动载荷和在严寒下工作的重要构件等不宜选用。 （7 7）异种金属焊接时，必须特别注意它们的焊接性及其差异。一般要）异种金属焊接时，必须特别注意它们的焊接性及其差异。一般要求接头强度不低于被焊钢材中的强度较低者。求接头强度不低于被焊钢材中的强度较低者。 （8 8）设计焊接结构时多用型材，以降低重量，减少焊缝，简化工艺。）设计焊接结构时多用型材，以降低重量，减少焊缝，简化工艺。此外，还可以选用铸钢件、锻件或冲压件来进行焊接。此外，还可以选用铸钢件、

45、锻件或冲压件来进行焊接。第9章 焊接成形 焊接成形方法的选择应根据焊件的形状、尺寸、材料、焊缝位置及生产效焊接成形方法的选择应根据焊件的形状、尺寸、材料、焊缝位置及生产效率和经济性等因素来综合考虑。率和经济性等因素来综合考虑。1.1.焊接材料焊接材料 低碳钢的焊接性能良好，几乎能适用所有的焊接成形方法，因此，在选择低碳钢的焊接性能良好，几乎能适用所有的焊接成形方法，因此，在选择具体焊接成形方法时，生产效率和经济性就成为主要的取舍依据。其他焊接材具体焊接成形方法时，生产效率和经济性就成为主要的取舍依据。其他焊接材料就不同，如不锈钢、铝及铝合金用氩弧焊焊接时，质量要求较高；铸铁的补料就不同，如不锈

46、钢、铝及铝合金用氩弧焊焊接时，质量要求较高；铸铁的补焊宜采用手工电弧焊或气焊。焊宜采用手工电弧焊或气焊。9.4.2 9.4.2 焊接成形方法的选择焊接成形方法的选择第9章 焊接成形2.2.焊件接头类型和焊缝空间焊件接头类型和焊缝空间 各种焊接成形方法均有自己适用的接头类型及焊接工位。例如，电阻各种焊接成形方法均有自己适用的接头类型及焊接工位。例如，电阻焊、对焊只适用于棒材对接，而不能焊长的对接焊缝；埋弧自动焊只适用焊、对焊只适用于棒材对接，而不能焊长的对接焊缝；埋弧自动焊只适用于焊接长直焊缝及大筒体环焊缝。从焊接工位来讲，垂直位置的焊缝，使于焊接长直焊缝及大筒体环焊缝。从焊接工位来讲，垂直位置

47、的焊缝，使用埋弧自动焊几乎无法实现，而使用气体保护焊则十分适宜。用埋弧自动焊几乎无法实现，而使用气体保护焊则十分适宜。3.3.板厚板厚 必须了解各种焊接成形方法适用的板厚范围，合理选择适当的焊接成必须了解各种焊接成形方法适用的板厚范围，合理选择适当的焊接成形方法。形方法。4.4.焊接结构及工作条件焊接结构及工作条件 选择焊接成形方法还应考虑满足结构的载荷要求（如静载、动载、冲选择焊接成形方法还应考虑满足结构的载荷要求（如静载、动载、冲击等）和工作条件（如耐热、耐蚀、耐磨、低温工作等）。击等）和工作条件（如耐热、耐蚀、耐磨、低温工作等）。第9章 焊接成形1.1.焊接接头的作用焊接接头的作用 焊接

48、接头主要起到两方面的作用：一是连接作用，即把被焊工件连焊接接头主要起到两方面的作用：一是连接作用，即把被焊工件连接成一个整体；二是传力作用，即传递被焊工件所承受的载荷。接成一个整体；二是传力作用，即传递被焊工件所承受的载荷。2.2.焊接接头的设计焊接接头的设计 焊接接头的设计包括焊接接头形式设计和焊接坡口形式设计。焊接焊接接头的设计包括焊接接头形式设计和焊接坡口形式设计。焊接接头形式设计主要考虑焊件的结构开口和板厚、接头使用性能要求等因接头形式设计主要考虑焊件的结构开口和板厚、接头使用性能要求等因素。焊接坡口形式设计主要考虑焊缝能否焊透、坡口加工难易程度、生素。焊接坡口形式设计主要考虑焊缝能否

49、焊透、坡口加工难易程度、生产效率、焊条消耗量、焊后变形大小等因素。产效率、焊条消耗量、焊后变形大小等因素。9.4.3 9.4.3 焊接接头的作用及设计焊接接头的作用及设计第9章 焊接成形1 1）焊接接头形式设计）焊接接头形式设计 根据接头的构造形式，焊接接头可分为对接接头、根据接头的构造形式，焊接接头可分为对接接头、T T形（十字）接头、角形（十字）接头、角接接头、搭接接头、端接接头五种类型，如图接接头、搭接接头、端接接头五种类型，如图9-79-7所示。所示。图图9-7 9-7 焊接接头的类型焊接接头的类型第9章 焊接成形2 2）焊接坡口形式设计）焊接坡口形式设计 焊接坡口是指将被焊工件上的待

50、焊部位加工并装配成一定几何形状的沟焊接坡口是指将被焊工件上的待焊部位加工并装配成一定几何形状的沟槽。常用焊接坡口形式有槽。常用焊接坡口形式有I I形坡口、形坡口、V V形坡口、形坡口、U U形坡口、形坡口、J J形坡口、形坡口、Y Y形坡口、形坡口、X X形坡口和形坡口和K K形坡口七种类型，如图形坡口七种类型，如图 9-8 9-8所示。所示。图图9-8 9-8 焊接坡口的类型焊接坡口的类型第9章 焊接成形1.1.焊缝位置布置焊缝位置布置应方便焊接操作应方便焊接操作和检验和检验焊缝位置布置应焊缝位置布置应考虑焊接操作时考虑焊接操作时有足够的空间，有足够的空间，以便于施焊和检以便于施焊和检验。如

51、图验。如图9-99-9所示所示为几种焊接方法为几种焊接方法布置焊缝位置时布置焊缝位置时不合理与合理的不合理与合理的设计。设计。9.4.4 9.4.4 焊缝位置的合理设计焊缝位置的合理设计图图9-9 9-9 几种焊接方法布置焊缝位置时不合理与合理的设计几种焊接方法布置焊缝位置时不合理与合理的设计第9章 焊接成形 焊接时，根据焊缝在空间的不同位置，可分为平焊、立焊、横焊和仰焊操焊接时，根据焊缝在空间的不同位置，可分为平焊、立焊、横焊和仰焊操作，如图作，如图9-109-10所示。所示。图图9-10 9-10 焊缝空间位置示意图焊缝空间位置示意图第9章 焊接成形2.2.焊缝位置应尽量分散布置，避免密集

52、和汇交焊缝位置应尽量分散布置，避免密集和汇交 密集交叉的焊缝容易导致接头组织和性能恶化，产生应力集中和焊接变形。密集交叉的焊缝容易导致接头组织和性能恶化，产生应力集中和焊接变形。如图如图9-119-11（a a）所示的设计不合理，应改为如图）所示的设计不合理，应改为如图9-119-11（b b）所示的设计较为合理。）所示的设计较为合理。图图9-11 9-11 未分散布置的焊缝位置与分散布置的焊缝位置未分散布置的焊缝位置与分散布置的焊缝位置第9章 焊接成形3.3.焊缝位置应尽量对称布置焊缝位置应尽量对称布置 对称的焊缝位置可使焊接变形互相约束、抵消而减轻变形程度。如图对称的焊缝位置可使焊接变形互

53、相约束、抵消而减轻变形程度。如图9-129-12所示的焊件，其中，图所示的焊件，其中，图9-129-12（a a）的设计不合理，应改为图）的设计不合理，应改为图9-129-12（b b）的设计较为合理。的设计较为合理。图图9-12 9-12 焊缝位置应尽量对称布置焊缝位置应尽量对称布置第9章 焊接成形4.4.焊缝位置布置应避免母材厚度方向工作时受拉焊缝位置布置应避免母材厚度方向工作时受拉 因母材厚度方向强度较低，受拉时易产生裂纹，应合理布置焊缝位置。如图因母材厚度方向强度较低，受拉时易产生裂纹，应合理布置焊缝位置。如图9-139-13（a a）所示的设计不合理，应改为如图）所示的设计不合理，应

54、改为如图9-139-13（b b）所示的设计较为合理。）所示的设计较为合理。图图9-13 9-13 焊缝位置布置应避免母材厚度方向工作时受拉焊缝位置布置应避免母材厚度方向工作时受拉第9章 焊接成形5.5.焊缝位置布置应避开最大应力和应力集中的位置焊缝位置布置应避开最大应力和应力集中的位置 对于受力较大、较复杂的焊接件，在最大应力和应力集中的位置不应布置对于受力较大、较复杂的焊接件，在最大应力和应力集中的位置不应布置焊缝。如图焊缝。如图9-149-14所示为大跨度焊接横梁的焊缝位置布置，其中，图所示为大跨度焊接横梁的焊缝位置布置，其中，图9-149-14（a a）的设计不合理，应改为图的设计不合

55、理，应改为图9-149-14（b b）的设计较为合理。同理，如图）的设计较为合理。同理，如图9-159-15所示为所示为压力容器凸形封头的焊缝布置。图压力容器凸形封头的焊缝布置。图9-159-15（a a）的设计不合理，应改为图）的设计不合理，应改为图9-9-1515（b b）的设计较为合理。）的设计较为合理。图图9-14 9-14 大跨度焊接横梁的焊缝位置布置大跨度焊接横梁的焊缝位置布置图图9-15 9-15 压力容器凸形封头的焊缝位置布置压力容器凸形封头的焊缝位置布置第9章 焊接成形 如图如图9-169-16所示，在构件截面有急剧变化的位置或尖锐棱角部位，由于所示，在构件截面有急剧变化的位

56、置或尖锐棱角部位，由于易产生应力集中，因而不应布置焊缝，图易产生应力集中，因而不应布置焊缝，图9-169-16（a a）的设计不合理，应改为）的设计不合理，应改为图图9-169-16（b b）的设计较为合理。）的设计较为合理。图图9-16 9-16 构件截面急剧变化位置的焊缝位置布置构件截面急剧变化位置的焊缝位置布置第9章 焊接成形6.6.焊缝位置布置应避开焊缝位置布置应避开机械加工表面机械加工表面 如果焊接结构的某如果焊接结构的某些部位要求较高精度，些部位要求较高精度，而且必须在加工以后才而且必须在加工以后才能进行焊接，此时，焊能进行焊接，此时，焊缝位置布置应避开机械缝位置布置应避开机械加工

57、表面，使已加工表加工表面，使已加工表面的加工精度不受影响，面的加工精度不受影响，如图如图9-179-17所示。其中，所示。其中，图图9-179-17（a a）的设计不合）的设计不合理，应改为图理，应改为图9-179-17（b b）的设计较为合理。的设计较为合理。图图9-17 9-17 焊缝位置布置应避开机械加工表面焊缝位置布置应避开机械加工表面第9章 焊接成形9.5 9.5 焊接新技术焊接新技术 电子束焊是一种利用电子束作为热源的焊接工艺。电子束发生器电子束焊是一种利用电子束作为热源的焊接工艺。电子束发生器中的阴极加热到一定的温度时逸出电子，电子在高压电场中被加速，中的阴极加热到一定的温度时逸

58、出电子，电子在高压电场中被加速，通过电磁透镜聚焦后，形成能量密集度极高的电子束，当电子束轰击通过电磁透镜聚焦后，形成能量密集度极高的电子束，当电子束轰击焊接表面时，电子的动能大部分转变为热能，使焊件结合处的金属熔焊接表面时，电子的动能大部分转变为热能，使焊件结合处的金属熔融，当焊接件移动时，在焊接件结合处形成一条连续的焊缝。对于真融，当焊接件移动时，在焊接件结合处形成一条连续的焊缝。对于真空电子束焊接，要焊接的工件置于真空室中，一般装夹在可直线移动空电子束焊接，要焊接的工件置于真空室中，一般装夹在可直线移动或旋转的工作台上。或旋转的工作台上。9.5.1 9.5.1 电子束焊电子束焊第9章 焊接

59、成形 激光焊是利用聚焦的激光束作为热源轰击焊件，通过焊件产生的激光焊是利用聚焦的激光束作为热源轰击焊件，通过焊件产生的热量进行焊接的高效精密焊接方法。它具有高能量密度、高效率、热影热量进行焊接的高效精密焊接方法。它具有高能量密度、高效率、热影响区小、变形小、精度高等优点，适用于结构复杂的部件和精密部件的响区小、变形小、精度高等优点，适用于结构复杂的部件和精密部件的焊接。因此，激光焊广泛应用于电子工业和精密仪器仪表工业中微型、焊接。因此，激光焊广泛应用于电子工业和精密仪器仪表工业中微型、精密级热敏元件的焊接，如集成电路内外引线、微型继电器和仪表游丝精密级热敏元件的焊接，如集成电路内外引线、微型继

60、电器和仪表游丝等的焊接。等的焊接。9.5.2 9.5.2 激光焊激光焊第9章 焊接成形 超声波焊是利用超声波的高频振荡使焊件局部接触处受热和超声波焊是利用超声波的高频振荡使焊件局部接触处受热和变形，然后施加一定压力实现焊接的一种压焊方法。变形，然后施加一定压力实现焊接的一种压焊方法。 超声波焊的特点是不需外加热源，对金属组织影响小，焊接超声波焊的特点是不需外加热源，对金属组织影响小，焊接应力和变形小，对焊件表面要求不高。超声波焊能够实现同种金应力和变形小，对焊件表面要求不高。超声波焊能够实现同种金属、异种金属、金属与非金属以及塑料之间的焊接，可以对高导属、异种金属、金属与非金属以及塑料之间的焊

61、接，可以对高导热性材料、高导电性材料进行焊接。因此，它在电子工业、电气热性材料、高导电性材料进行焊接。因此，它在电子工业、电气及仪表工业、航空航天工业中应用较为广泛。及仪表工业、航空航天工业中应用较为广泛。9.5.3 9.5.3 超声波焊超声波焊第9章 焊接成形 扩散焊是将焊件置于真空或保护气氛中，在一定温度（低于母材熔扩散焊是将焊件置于真空或保护气氛中，在一定温度（低于母材熔点）和压力下保持一段时间，使焊件接触面之间的原子相互扩散而形成点）和压力下保持一段时间，使焊件接触面之间的原子相互扩散而形成接头的压焊方法。接头的压焊方法。 扩散焊不影响焊件母材原有的组织和性能，接头力学性能好，是一扩散

62、焊不影响焊件母材原有的组织和性能，接头力学性能好，是一种高精密度的焊接方法，焊后焊件不变形，可实现机械加工后的紧密装种高精密度的焊接方法，焊后焊件不变形，可实现机械加工后的紧密装配连接。它适用于异种金属材料、石墨和陶瓷等非金属材料、弥散强化配连接。它适用于异种金属材料、石墨和陶瓷等非金属材料、弥散强化的高温合金、金属基复合材料和多孔性烧结材料等的焊接。的高温合金、金属基复合材料和多孔性烧结材料等的焊接。 扩散焊已广泛用于反应堆燃料元件、蜂窝结构板、静电加速管、叶扩散焊已广泛用于反应堆燃料元件、蜂窝结构板、静电加速管、叶片、叶轮、冲模、过滤管和电子元件等的制造。片、叶轮、冲模、过滤管和电子元件等

63、的制造。9.5.4 9.5.4 扩散焊扩散焊第9章 焊接成形 等离子弧焊是利用具有高能量密度的等离子弧作为焊接热源等离子弧焊是利用具有高能量密度的等离子弧作为焊接热源的熔焊方法。它是一种先进的焊接工艺，具有能量集中、温度高、的熔焊方法。它是一种先进的焊接工艺，具有能量集中、温度高、穿透力强等特点，主要应用于国防工业和尖端技术中，几乎可以穿透力强等特点，主要应用于国防工业和尖端技术中，几乎可以焊接所有的金属，尤其是焊接多种难熔金属及易氧化、热敏感性焊接所有的金属，尤其是焊接多种难熔金属及易氧化、热敏感性强的材料，如钼、钨、铬、铍、钽、镍、钛及其合金以及不锈钢、强的材料，如钼、钨、铬、铍、钽、镍、钛及其合金以及不锈钢、超高强度钢等。超高强度钢等。9.5.5 9.5.5 等离子弧焊等离子弧焊第9章 焊接成形