匯報人：XX2024-02-06鋼結構焊接的基本原理目錄焊接概述與分類焊接冶金基礎電弧焊基本原理及設備氣體保護焊與等離子弧切割電阻焊、釬焊及其他特種焊接方法鋼結構焊接質量控制與檢驗01焊接概述與分類Part焊接定義及目的焊接是一種通過加熱、加壓或兩者并用，使用或不使用填充材料，使兩個或多個分離的工件產生原子間結合，從而形成永久性連接的工藝過程。焊接定義鋼結構焊接的主要目的是將不同形狀的鋼材通過焊接連接成一個整體，以滿足設計要求，同時保證結構的強度、剛度和穩(wěn)定性。焊接目的電弧焊01利用電弧作為熱源，將焊條和母材熔化形成焊縫。電弧焊具有設備簡單、操作靈活、適應性強等優(yōu)點，是鋼結構焊接中最常用的方法之一。氣體保護焊02利用保護氣體（如氬氣、二氧化碳等）將電弧和熔池與空氣隔離，以防止空氣對熔池的有害作用。氣體保護焊具有焊接速度快、焊縫質量好等優(yōu)點，特別適用于薄板焊接和自動化焊接。激光焊03利用高能量密度的激光束作為熱源進行焊接。激光焊具有能量集中、焊接速度快、熱影響區(qū)小等優(yōu)點，適用于高精度、高速度的焊接要求。鋼結構常用焊接方法根據鋼材的厚度、形狀和受力情況等因素，焊接接頭可采用對接、角接、T形接和搭接等形式。對接接頭受力均勻，應力集中較小，是最常用的接頭形式之一。焊接接頭形式為了保證焊縫質量，在焊接前需要對接頭進行坡口加工。坡口的形式和尺寸應根據鋼材的厚度、焊接方法和工藝要求等因素確定。常用的坡口形式有I形坡口、V形坡口、U形坡口和X形坡口等。合理的坡口設計可以保證焊縫的熔透性、減少焊接變形和應力集中，提高焊接質量。坡口設計焊接接頭形式與坡口設計02焊接冶金基礎Part在焊接熱源作用下，焊縫處的金屬被加熱至熔化狀態(tài)，形成熔池。熔化過程隨著熱源的移動，熔池逐漸冷卻并開始結晶。結晶過程包括形核和長大兩個階段，最終形成焊縫的固態(tài)組織。結晶過程金屬熔化與結晶過程焊縫金屬的組織取決于焊接材料的成分、冷卻速度等因素。常見的焊縫組織有奧氏體、鐵素體、珠光體等。焊縫金屬的性能通常與母材不同，如強度、硬度、韌性等。這些性能差異可能導致焊接接頭的性能薄弱環(huán)節(jié)。焊縫金屬組織與性能特點性能特點焊縫金屬組織熱影響區(qū)定義焊接過程中，焊縫附近未熔化的母材受到焊接熱循環(huán)的作用，發(fā)生組織和性能變化的區(qū)域稱為熱影響區(qū)。組織變化熱影響區(qū)的組織變化包括晶粒長大、相變、硬化或軟化等。這些變化可能導致熱影響區(qū)的性能下降，如韌性降低、硬度升高等。焊接熱影響區(qū)組織變化03電弧焊基本原理及設備Part在電極與工件之間的氣體介質中，通過強電場作用使氣體電離，產生大量的電子和離子，形成導電通道，產生電弧。電弧產生保持適當的空載電壓和焊接電流，使電弧在穩(wěn)定的電壓和電流下燃燒；保持電極與工件之間適當的距離和相對位置，使電弧能夠穩(wěn)定地在兩者之間燃燒；保持氣體介質的穩(wěn)定性和純度，避免影響電弧的穩(wěn)定性。穩(wěn)定燃燒條件電弧產生及穩(wěn)定燃燒條件設備組成焊條電弧焊設備主要由焊接電源、焊鉗、電纜、焊條和工件等組成。其中，焊接電源提供電能，焊鉗夾持焊條，電纜連接電源和焊鉗，焊條作為電極，工件作為被焊對象。設備選用根據工件的材質、厚度和焊接要求等因素，選擇適當的焊條直徑、焊接電流和極性。同時，還要考慮設備的功率、負載持續(xù)率、調節(jié)特性、動特性及外特性等，以確保設備能夠滿足焊接要求。焊條電弧焊設備組成與選用工作原理埋弧自動焊是利用電弧在焊劑層下燃燒進行焊接的方法。焊接時，焊絲連續(xù)送入焊接區(qū)，并與工件接觸短路，產生電弧。電弧在焊劑層下燃燒，焊絲和工件熔化形成熔池，熔池在電弧的攪拌作用下不斷翻滾，使熔池中的金屬成分和溫度均勻化。隨著電弧的向前移動，熔池金屬逐漸冷卻凝固形成焊縫。設備組成埋弧自動焊設備主要由焊接電源、控制箱、小車、焊絲盤、焊劑漏斗和焊槍等組成。其中，焊接電源提供電能，控制箱控制焊接過程，小車帶動焊槍移動，焊絲盤提供焊絲，焊劑漏斗提供焊劑，焊槍則負責將焊絲和焊劑送入焊接區(qū)。埋弧自動焊工作原理及設備04氣體保護焊與等離子弧切割Part氣體保護焊原理及分類氣體保護焊原理利用惰性氣體或活性氣體作為保護介質，使焊接區(qū)域與空氣隔離，防止熔池及焊接熱影響區(qū)的金屬被氧化，從而獲得優(yōu)質的焊縫。氣體保護焊分類根據保護氣體的不同，氣體保護焊可分為惰性氣體保護焊（如氬弧焊）和活性氣體保護焊（如二氧化碳氣體保護焊、混合氣體保護焊等）。二氧化碳氣體保護焊特點焊接成本低、生產效率高、操作簡便、適用范圍廣、易于實現自動化等。同時，由于二氧化碳氣體的熱物理性能特殊，使得焊接過程中熔滴過渡穩(wěn)定、飛濺小、焊縫成形美觀。二氧化碳氣體保護焊應用廣泛應用于汽車制造、船舶制造、機械制造、建筑鋼結構等領域，尤其適用于低碳鋼、低合金鋼等材料的焊接。二氧化碳氣體保護焊特點及應用等離子弧產生通過壓縮電弧，使電弧通過水冷噴嘴的細孔道，增加電弧的壓縮程度，使電弧溫度升高、能量密度增大，形成等離子弧。等離子弧特性等離子弧具有溫度高、能量密度大、穩(wěn)定性好、可控性強等特點。同時，由于等離子弧的挺直度好，使得焊接過程中熔池金屬不易散開，有利于獲得高質量的焊縫。等離子弧應用等離子弧焊接技術適用于不銹鋼、高溫合金、鈦合金等難熔金屬的焊接。此外，等離子弧切割技術也廣泛應用于金屬材料的切割加工中。等離子弧產生、特性及應用05電阻焊、釬焊及其他特種焊接方法Part電阻點焊原理利用電流通過工件接觸面及鄰近區(qū)域產生的電阻熱，將其加熱至熔化或塑性狀態(tài)，然后施加壓力形成焊點的電阻焊方法?？p焊是電阻焊的一種，它是將焊件裝配成搭接或對接接頭并置于兩滾輪電極之間，滾輪加壓焊件并轉動，連續(xù)或斷續(xù)送電，形成一條連續(xù)焊縫的電阻焊方法。對焊是指將焊件分別放在兩夾緊裝置上，使其端面相對，在接觸處通電加熱至塑性狀態(tài)或局部熔化狀態(tài)，然后加壓頂鍛，形成牢固接頭的電阻焊方法。主要包括電源、控制器、電極、加壓機構和冷卻系統(tǒng)等部分?？p焊原理對焊原理電阻焊設備電阻點焊、縫焊和對焊原理及設備釬焊原理釬焊是采用比母材熔點低的金屬材料作釬料，將焊件和釬料加熱到高于釬料熔點、低于母材熔點的溫度，利用液態(tài)釬料潤濕母材，填充接頭間隙并與母材相互擴散實現連接焊件的方法。釬焊分類根據釬料熔點的不同，釬焊可分為硬釬焊和軟釬焊。硬釬焊的釬料熔點高于450℃，接頭強度較高，適用于承受較大載荷的工件；軟釬焊的釬料熔點低于450℃，接頭強度較低，主要用于連接不承受載荷的工件。釬焊特點釬焊時母材不熔化，只熔化釬料，因此工件變形??；釬焊可以連接不同種類的金屬材料，也可以連接金屬與非金屬；釬焊時必須使用釬劑去除氧化膜，改善釬料的潤濕性和填充能力。釬焊原理、分類及特點摩擦焊接利用工件接觸面相互摩擦產生的熱量使端面達到熱塑性狀態(tài)，然后迅速頂鍛完成焊接的一種固相焊接方法。具有接頭質量好、生產效率高等優(yōu)點。激光焊接利用高能量密度的激光束作為熱源的一種高效精密焊接方法。具有能量密度高、焊接速度快、熱影響區(qū)小、變形小等優(yōu)點。電子束焊接利用加速和聚焦的電子束轟擊置于真空或非真空中的焊件所產生的熱能進行焊接的方法。具有能量密度高、焊接深寬比大、熱影響區(qū)小等優(yōu)點。等離子弧焊接利用等離子弧高能量密度束流作為焊接熱源的熔焊方法。具有能量集中、溫度高、焊接速度快等優(yōu)點。特種焊接方法簡介06鋼結構焊接質量控制與檢驗Part焊接前準備工作檢查檢查焊接設備及輔助工具確保焊接設備、焊槍、電纜等完好無損，符合安全要求。確認焊接材料核對焊條、焊絲、焊劑等焊接材料的牌號、規(guī)格及質量。檢查坡口加工及裝配質量核對坡口形式、尺寸及裝配間隙等是否符合設計要求。檢查焊工資質及操作證書確保焊工具備相應資質，熟悉焊接工藝要求。焊接過程中質量控制措施嚴格執(zhí)行焊接工藝規(guī)程確保焊接參數、焊接順序等符合設計要求。做好焊接記錄詳細記錄焊接過程參數、質量問題等，為后續(xù)質量評定提供依據。加強焊接過程監(jiān)控對焊接過程進行實時監(jiān)控，確保焊接質量穩(wěn)定。控制焊接變形及應力采取合理的焊接順