焊接工艺基础知识(培训教材)PPT课件.ppt

焊接工艺基础 阳泉明达工贸有限公司 焊接工艺 Welding 各种连接方法的比较螺纹连接 采用螺栓和螺母将两个零件连接为一体的工艺 可拆卸 接头应力小 但工艺繁杂 材料消耗大 接头笨重 焊接工艺 Welding 各种连接方法的比较铆接 用铆钉将两个零件连接为一体的工艺 紧固力较大 可拆卸 接头应力小 重量较轻 但工艺繁杂 材料消耗大 焊接工艺 Welding 各种连接方法的比较焊接 采用化学和力学冶金的方法 将两个零件连接为一个整体的工艺 接头强度高 不可拆卸 工艺简单 材料消耗少 接头重量轻 但应力大 接头组织与性能变化大 焊接定义 指用加热或加压等工艺措施 使两分离表面产生原子间的结合与扩散作用 从而形成不可折卸接头的材料成形方法 焊接工艺 Welding 焊接成形特点 Characteristicsofwelding 1 结构分解 可将大而复杂的结构分解为小而简单的坯料拼焊 如汽车车身生产过程 先分别制造出车门 驾驶室 前围和侧围 再将各部件组装拼焊 简化了工艺 降低了成本 2 异材连接 可实现不同材料间的连接成形 3 可实现特殊结构的生产 例如 126 104kW核电站锅炉 外径6400mm 壁厚200mm 高13000mm 工作参数为17 5MPa 350 要求无泄漏 有放射性核燃料 这只有采用焊接方法才能制造出来 熔焊压焊钎焊 采用比母材熔点低的金属材料作钎料 将焊件和钎料加热到高于钎料熔点 低于母材熔化温度 利用液态钎料润湿母材 填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法 焊接在工业中的应用 1 金属结构的焊接 如锅炉 压力容器 管道 桥梁 海洋平台和起重机等 船舶 车辆 飞机 火箭的梁架和外壳 焊接在工业中的应用 1 建筑与桥梁 高楼建筑和大桥结构中的钢筋骨架一般采用焊接方法连接 2 造船 大型船舶的船体一般采用焊接结构 3 锅炉 锅炉压力容器结构体积大 一般采用焊接结构 4 车辆 汽车和火车车身结构大而复杂 一般采用焊接结构 5 机械零件的焊接 如轴 齿轮 锻模和刀具等 水轮机转轮15 焊接的蜗壳 水轮机转轮13 北京国家大剧院 芜湖长江大桥 大型30万吨原油船 液化汽船 千吨级热壁加氢反应器 600MW电站锅炉汽包 大型空间环境模拟舱 神舟 飞船 铝合金T型底板焊接生产线 汽车消音器焊接专机 手动变位机 平衡式 奥运会主体育场 国家体育场是目前中国投资规模最大 科技含量最高的体育场所 被誉为 第四代体育场馆 它是世界最大的钢结构建筑体育馆 而且在世界建筑发展史上也将具有开创性的意义钢结构工程是整个国家体育场工程中技术含量最高 施工难度最大 安全风险最大的关键项目 国家体育场造型呈双曲面马鞍形 东西向结构高度为 米 南北向结构高度为 米 钢结构最大跨度长轴 米 短轴 米 由 榀门式桁架围绕体育场内部碗状看台旋转而成 结构组件相互支撑 形成网格状构架 组成体育场整个的 鸟巢 造型 在国家体育场钢结构吊装过程中 面临构件运输距离长 组拼安装难度大 高空焊接工作量大 吊装单元吨位重 起重位高 构件造型复杂且节点数量多 超大型吊装机械多等诸多前所未遇的困难 该 鸟巢 钢结构施工部分由绍兴一民企 浙江精工钢结构有限公司承担 该工程主要分两部分操作 一部分为场内制作 主要在绍兴制作好后运到北京安装 另一部分是具体的安装工作 为解决这一难题 精工钢构应用了日本医学上头颅骨再造的科学技术原理 发挥自己公司加工制造数控机械的优势 再与吉林大学共同研发出用于大吨位 大厚板异形件加工的无模成形技术软件 在 鸟巢 焊接过程中 精工使用了焊接机器人 2焊接工艺的基本原理 熔焊原理及过程焊接接头的组织与性能焊接变形和焊接应力焊接缺陷焊接检验 2 1熔焊原理及过程 1 熔焊本质及特点 熔化焊的本质是小熔池熔炼与铸造 是金属熔化与结晶的过程 通过熔化使表面消失 通过结晶形成金属键和共同晶粒使分离的两件成为一个共同的整体 熔池存在时间短 温度高 冶金过程进行不充分 氧化严重 热影响区大 结晶 冷却速度快 结晶后易生成粗大的柱状晶 2 熔化焊的三要素 1 热源 能量要集中 温度要高 以保证金属快速熔化 减小热影响区 满足要求的热源有电弧 等离子弧 电渣热 电子束和激光 2 1熔焊原理及过程 2 熔池的保护 可用渣保护 气保护和渣 气联合保护 以防止氧化 并进行脱氧 脱硫和脱磷 给熔池过渡合金元素 3 填充金属 保证焊缝填满及给焊缝带入有益的合金元素 并达到机械性能和其它性能的要求 主要有焊芯和焊丝 2 1熔焊原理及过程 热源 电弧 是指两电极之间强烈而持久的气体放电现象 电弧三个区 阴极区 阳极区和弧柱区 阴极区 电子发射区 阳极区 接收电子 弧柱区 气体电离区 电弧的温度 弧柱区6000 8000K 阳极区2600K 阴极区2400K 2 熔池的保护 渣保护 1 渣保护 使熔池与空气隔离 防止金属氧化和吸气 向熔池过渡合金元素 提高焊缝性能 同时 还可以减少散热 提高生产率 防止强光辐射 1 焊剂 焊剂牌号 分类和用途 焊剂有熔炼焊剂和非熔炼焊剂两类 非熔炼焊剂又有烧结焊剂和粘结焊剂两种 熔炼焊剂主要起保护作用 非熔炼焊剂除了起保护作用外还可以起渗合金 脱氧 去硫等冶金作用 焊剂是由SiO2 MnO MgO及CaF等组成的硅酸盐 根据其中硅 锰 氟的含量不同 可分为无锰 低锰 中锰和高锰型 焊剂也可用 焊剂 的汉语拼音首写字母 HJ 来表示 2 熔池的保护 渣保护 焊剂保护的效果 形成熔融的液态焊剂薄膜 通过冶金反应合金化及去氢 合金化 增加及调整焊缝中的Si Mn含量 去氢 焊剂中加入CaF2 2 熔池的保护 渣保护 2 电渣 除应有焊剂的基本性能外 电渣还应有合适的电导率 高的蒸发温度 一般SiO2含量愈高 电导率愈低 粘度愈高 钙和其他元素的氟化物和钛的氧化物使渣的电导率增大 粘度减小 电渣的种类有高电导率的焊剂170 中等电导率的焊剂252和低电导率的焊剂360 2 熔池的保护 渣保护 2 气保护 用于保护熔池和溶滴的气体应是惰性气体 并在高温下不分解 或是低氧化性的不溶于金属液体的双原子气体 如Ar或CO2 喷嘴结构应尽可能使气体以层流流出 2 熔池的保护 气保护 1 氩气 氩气为惰性气体 比空气重25 高温下不溶入液态金属 也不与金属发生化学反应 是一种理想的保护气体 由于氩弧温度高 因此一旦引燃 电弧就很稳定 氩弧焊一般要求氩气纯度达99 9 氩弧焊对焊前的除油 去锈 去水等准备工作要求严格 否则就会影响焊缝质量 2 熔池的保护 气保护 2 CO2气体 CO2为无色无味气体 密度是空气的1 5倍 在常温下很稳定 但在高温下易分解 CO2气体密度大 受热后体积膨胀大 所以在隔离空气保护焊接熔池和电弧方面 效果良好 但CO2气体为氧化性气体 在高温下将分解为CO和O2 所以二氧化碳在高温时有强烈的氧化性 2 熔池的保护 气保护 高温下同时有CO2 O2 CO存在 合金元素的氧化烧损主要产生于高温分解出来的原子氧的氧化作用 进入熔池中的FeO与C作用 在液态金属中产生CO气体 进入熔滴中的FeO与C作用 易产生飞溅 合金元素烧损 CO气孔和飞溅是CO2焊接的三个主要问题 通过加药芯来改善 2 熔池的保护 气保护 2 熔池的保护 渣气联合保护 3 渣气联合保护 利用渣的良好的冶金反应和焊缝成形特点 以及气体的优良电弧热效率和稳弧作用 可获得良好的熔池保护效果 如焊条的药皮及CO2 药芯 2 熔池的保护 渣气联合保护 药皮 药皮成分 稳弧剂 合金化剂 脱氧剂 去氢剂 粘结剂等 药皮类型 酸性药皮与碱性药皮 酸性药皮工艺性好 因为无反电离物质CaF2 因而电弧易引燃批 引燃后燃烧稳定 脱渣性好 焊缝成形美观 碱性药皮则相反 工艺性差 碱性药皮焊缝含氢量低 焊接质量好 CO2 药芯 3 填充金属 当焊缝较宽时 靠母材的熔化不能填满焊缝 这时 必须用焊丝填满 另外 为了提高焊缝性能 使焊缝与母材等强度 必须用焊丝过渡合金元素 常用的焊条钢芯为碳素钢丝 合金钢丝和不锈钢丝 如H08 H08A H08MnA 焊丝有H10Mn2 H08MnA H08MnMoAH08Mn2MoA Cr19Ni9 H08MnSi等 其碳含量较低 硅含量也较低 P和S 0 03 以保证焊缝有较高的强度和韧性 H代表焊接用钢丝 其后的两位数字代表含碳量的万分之几 A为高级优质钢 E代表特级优质钢 第二节焊接接头的组织与性能 焊接热循环 焊接热循环 焊缝及其附近的母材经受的加热和冷却作用 焊接接头由焊缝区 熔合区和热影响区组成 焊缝区 产生熔化和凝固的区域称为焊缝区热影响区 受焊接热循环的影响 焊缝附近的母材因焊接热作用发生组织或性能变化的区域 熔合线 熔焊焊缝和母材的交界线熔合区 熔合线两侧有一个很窄的焊缝与热影响区的过渡区 也称半熔化区 1 焊剂与焊丝 直接影响焊缝的化学成分 2 焊接方法 不同的热源 温度高低和热量集中程度不同 3 焊接工艺参数 电流 电压 焊接速度和线能量 单位长度焊缝上的能量E IU 直接影响输入焊接接头的热量大小 影响焊接接头性能的因素 4 熔合比 Sm Sm St 是指母材在焊缝中所占的百分数 将影响焊缝的化学成分 5 焊后热处理 焊接过程的加热和冷却受到周围冷金属的拘束 不能自由膨胀和收缩 当拘束很大时 如大平板对接 则会产生残余应力 无残余变形 当拘束较小 如小板对接焊 时 既产生残余应力 又产生残余变形 焊件焊后的变形形式主要有尺寸收缩 角变形 弯曲变形 扭曲变形 波浪变形等 焊接变形和焊接应力 焊接变形和焊接应力的危害 产生焊接变形 可能使焊接结构尺寸不合要求 组装困难 间隙大小不一致等 从而影响焊件质量 焊接残余应力会增加工件工作时的内应力 降低承载能力 还会引起裂纹 甚至造成脆断 应力的存在会诱发应力腐蚀裂纹 残余应力是一种不稳定状态 在一定条件下会衰减而产生一定的变形 使构件尺寸不稳定 危害1危害2 焊接应力和变形的防止 1 焊接应力的防止及消除 焊缝不要有密集交叉截面 长度也要尽可能小 以减小焊接局部加热 从而减少焊接应力 采取合理的焊接顺序 使焊缝能够自由地收缩 以减少应力 采用小线能量 多层焊 也可减少焊缝应力 焊接顺序对应力和变形影响及消除 焊接顺序对应力和变形影响及消除 严重的焊接变形应消除 常采用机械矫正法 通常只适于塑性好的低碳钢和普通低合金钢 火焰矫正法是利用火焰加热的热变形方法 一般也仅适用于塑性好 且无淬硬倾向的材料 焊接应力和变形的防止 焊接缺陷 焊接接头的不完整性称焊接缺陷 主要有焊接裂纹 未焊透 夹渣 气孔和焊缝外观缺陷 一 焊接裂纹 1 热裂纹 特征 发生在焊缝区 在焊缝结晶过程中形成 叫结晶裂纹 发生在热影响区 在加热到过热温度时因晶间低熔点杂质发生熔化而产生 叫液化裂纹 裂纹沿晶间开裂 有氧化色彩 产生原因 低熔点杂质偏析 晶间存在液态薄膜 接头存在拉应力 防止措施 控制低熔点杂质 S P等 适当提高焊缝成形系数 防止中心偏析 碳含量应在0 10 以下 减小焊接应力 2 冷裂纹 形态特征 焊道下裂纹 焊趾裂纹 焊根裂纹 冷裂纹的特征是无分支 通常为穿晶型 冷裂纹无氧化色彩 最主要 最常见的冷裂纹是延迟裂纹 即在焊后延迟一段时间才发生的裂纹 延迟裂纹的产生原因 焊接接头淬火倾向严重 产生淬火组织 导致接头性能脆化 焊接接头含氢量较高 并聚集在焊接缺陷处形成大量氢分子 造成非常大的局部压力 使接头脆化 存在较大的拉应力 因氢的扩散需要时间 所以冷裂纹在焊后需延迟一段时间才出现 由于是氢所诱发的 也叫氢致裂纹 防止延迟裂纹的措施 应严格控制焊缝含氢量和焊接工艺规范 防止淬火组织产生 选用碱性焊条或焊剂 焊前严格清理 减少氢的来源 试验 J507焊条 使用前未经烘干 扩散氢含量 15 1cm3 100g350 烘干2小时 扩散氢含量 5 8cm3 100g400 烘干2小时 扩散氢含量 4 3cm3 100g说明焊条烘干是非常有效和必要的 工件焊前预热 焊后缓冷 采取减小焊接应力的工艺措施 焊后立即进行去氢 后热 处理 加热到250 保温2 6h 使焊缝金属中的扩散氢逸出金属表面 焊后进行清除应力的退火处理 二 气孔 1 焊缝气孔的种类 氢气孔 熔池结晶时氢的溶解度急速下降 析出氢气 产生氢气孔 一氧化碳气孔 当熔池氧化严重时 熔池存在较多的FeO 在熔池温度下降时 将发生如下反应 FeO C Fe CO 此时 若熔池已开始结晶 则CO将来不及逸出 便产生CO气孔 氮气孔 熔池保护不好时 空气中的氮溶入熔池而产生 2 防止气孔的方法 焊条 焊剂要烘干 焊丝和焊缝坡口及其两侧的母材要清除锈 油和水 焊接时采用短弧焊 采用碱性焊条 CO2焊时 采用药芯焊丝或低碳材料 焊接检验 一 焊接检验过程 焊接质量检验是焊接结构生产过程的重要组成部分 焊接质量检验应包括焊前检验 焊接生产中的检验和焊后成品检验 二 外观检验 用肉眼或低倍数 小于20倍 放大镜检查焊缝区有否可见的缺陷 如表面气孔 咬边 未焊透 裂缝等 并检查焊缝外形及尺寸是否合乎要求 三 无损检验 1 磁粉检验 磁粉检验原理是在工件上外加一磁场 当磁力线通过完好的焊件时 它是直线进行的 当有缺陷存在时 磁力线就会发生扰乱 2 着色检验 涂上白色的显示剂 借助毛细管作用 缺陷处的红色渗透剂即显示出来 可用4 10倍放大镜形象地看出缺陷位置与形状 3 超声波检验超声波的频率在20000Hz以上 具有能透入金属材料深处的特性 而且由一种介质进入另一种介质截面时 在界面发生反射波 因此检测焊件时 在荧光屏上可看到始波和底波 4 X射线和 射线检验X射线和 射线都是电磁波 都能不同程度地透过金属 相应部位的底片感光较强 底片冲出后 就在缺陷部位上显示出明显可见的黑色条纹和斑点 四 机械性能试验 为评定焊接接头或焊缝金属的机械性能 常做的试验是拉伸试验 冲击试验 弯曲及压扁试验 硬度试验和疲劳试验等 五 密封性检验 用于检验常压或受压很低的容器或管道的焊缝致密性 看其是否有穿透性缺陷 常采用以下的方法 1 静气压试验 2 煤油检验 3 水压试验 熔化焊的焊接方法及工艺 1 手工电弧焊的原理 FundamentalsofManualarc welding 利用药皮和焊芯为电极 而工件为另一电极 通过短路引燃电弧 在电弧的高温下 药皮产生大量的气体和熔渣 以实现气渣联合保护 焊芯熔化后形成焊缝 以保证焊缝的化学成分和机械性能 2 手工电弧焊的工艺 1 直流手工电弧焊 焊接电源为直流电源 分直流正接和直流反接 直流正接是工件接电源的正极 焊条接负极 可获得较大的熔深 适于厚板的焊接 直流反接与正接相反 焊条接正极 可实现薄板的快速焊接 2 交流手工电弧焊 电源为交流电源 两极不存在温度差 主要用于酸性焊条的焊接 焊条 涂有药皮的供焊条电弧焊用的熔化电极 它由药皮和焊芯两部分组成 焊芯 焊条中被药皮包覆的金属芯 药皮 压涂在焊芯表面上的涂料层 电焊条 手弧焊焊条由焊芯和药皮两部分组成 1 焊芯 表4 1碳素钢焊接钢芯的牌号和化学成分 3 1手弧焊 2 焊条药皮 药皮的作用 容易引弧和提高电弧的稳定性 造气 造渣包围和覆盖熔池 保护焊缝 提供合金元素渗入焊缝 保证焊缝的机械性能和焊接工艺性能 药皮的配方及原材料的作用见表 3 1手弧焊 表常用电焊条药皮配方 3 1手弧焊 3 焊条的种类及编号 焊条按牌号分为结构钢焊条 不锈钢焊条 堆焊焊条 铸铁焊条等十大类 如结构钢焊条的牌号 J422 J 表示结构钢焊条 42 表示焊缝金属抗拉强度最低值的1 10 即420MPa 最后的 2 表示药皮类型为钛钙型 属于酸性焊条 交直流电两用 焊条钢芯的直径即焊条直径 最小的为0 4mm 最大的为9mm 以直径为3 2 5mm的应用最广 3 1手弧焊 酸性焊条药皮中主要含有SiO2 TiO2 MnO等和少量有机物 熔渣呈酸性 熔渣的氧化性较强 合金元素烧损较大 焊缝中氧 氮含量较高 脱硫能力差 且氢含量较多 焊缝塑性 韧性差 易产生裂纹 但酸性焊条稳弧性好 焊接操作工艺性好 价格较低 交直流两用 应用广泛 焊条按熔渣化学性能分为酸性焊条和碱性焊条 3 1手弧焊 碱性焊条药皮中含有较多的CaO FeO MnO Na2O等 含有氟石 熔渣呈碱性 属低氢焊条 焊缝抗裂性好 常用直流电弧焊 结构钢焊条牌号中末位数字为1 5的属酸性焊条 6 7为碱性焊条 1 6可交直流两用 7只能直流焊 3 1手弧焊 4 焊条的选用原则 焊条的种类很多 各有其适用范围 通常是根据焊件化学成分 机械性能 抗裂性 耐腐蚀性以及高温性能等要求 选用相应的焊条类型及牌号 对低碳钢和普通低合金钢结构 一般按钢材强度等级来选用相应焊条 应注意两者强度等级的区别 低碳钢与低合金结构钢焊接 按强度较低的钢材选用相应的焊条 铸铁因含碳量高等原因 一般选用碱性焊条并配以适当的工艺措施 焊接不锈钢或耐热钢等特殊性能要求的钢材 应选用相应的专用焊条 3 1手弧焊 同一等级的酸性焊条或碱性焊条的选用 主要考虑焊接件的结构形状 简单或复杂 钢板厚度 载荷性质 动载或静载 和钢材的抗裂性能而定 4 酸性焊条与碱性焊条比较 酸性焊条药皮不含CaF2 生成的气体主要为H2和CO 脱硫 脱磷能力差 焊缝含氢量高韧性差 碱性焊条药皮含有大量的CaCO3和CaF2 生成的气体主要为CO和CO2 脱硫 脱磷能力强 焊缝含氢量低韧性好 但碱性焊条工艺性差 只能在直流电流时焊接 手工电弧焊的接头过热区宽 热影响区也宽 所以只适合于焊接性好的低碳钢的焊接 而且生产率低 金属浪费大 生产条件差 故只用于单件 小批量短焊缝的焊接 二 埋弧焊 1 埋弧自动焊的原理及特点 埋弧焊原理 埋弧焊是用焊剂进行渣保护 焊丝为一电极在焊剂层下引燃电弧燃烧的熔焊方法 埋弧焊特点 埋弧自动焊是用焊剂进行渣保护 热效率高 焊丝为连续的盘状焊丝 焊接无飞溅 可实现大电流高速焊接 生产率高 金属利用率高 焊接质量好 劳动条件好 但只能用于长平直焊缝和环焊缝的焊接 1 漏斗2 焊丝盘3 焊丝4 自动焊机头5 导电嘴6 焊缝7 渣壳8 焊件9 焊剂 2 埋弧自动焊的工艺 1 焊前准备 焊缝间隙应均匀 焊直缝时 应安装引弧板和熄弧板 2 平板对接焊 一般采用双面焊 可不留间隙直接进行双面焊接 也可采用打底焊或焊剂垫或垫板 为提高生产率 也可采用水冷铜成形底板进行单面焊双面成形 3 环焊缝 焊接环焊缝时 焊丝起弧点应与环的中心线偏离一距离e 以防止熔池金属的流淌 直径小于250mm的环缝一般不采用埋弧自动焊 4 多丝埋弧自动焊 同时有两个以上焊丝起弧焊接 焊接速度高 焊缝成形好 3 埋弧焊的应用 埋弧焊主要用于压力容器的环缝焊和直缝焊 锅炉冷却壁的长直焊缝焊接 船舶和潜艇壳体的焊接 起重机械 行车 和冶金机械 高炉炉身 的焊接 三 气体保护焊 1 氩弧焊 利用氩气保护电弧热源及焊缝区进行焊接 1 钨极氩弧焊 以钨钍合金和钨铈合金为阴极 形成不熔化极氩弧焊 一般采用直流正接 否则容易烧损钨极 通常用来焊薄板 2 熔化极氩弧焊 以焊丝为一电极 正极 工件为另一电极 负极 所用电流比较大 生产率高 熔化极氩弧焊通常采用直流反接 这对于焊铝工件正好有 阴极破碎 作用 3 脉冲氩弧焊将电流波形调制成脉冲形式 用高脉冲来焊接 低脉冲用来维弧和凝固 可控制焊缝的尺寸与焊接质量 4 氩弧焊的特点及应用 机械保护效果很好 焊缝金属纯净 焊接质量优良 焊缝成型美观 电弧稳定 可实现单面焊双面成型 可全位置自动焊接 氩气贵 成本高 氩弧焊主要用于易氧化的有色金属和合金钢的焊接 如铝 钛和不锈钢等 2 二氧化碳焊以CO2为保护气体 用焊丝为电极引燃电弧 实现半自动焊或自动焊 3 防止飞溅的措施CO2焊常用H08Mn2SiA焊丝来进行脱氧 合金化 采用短路过渡和细颗粒过渡 为使电弧稳定 飞溅少 CO2焊采用直流反接 采用含硅 锰 钛 铝的焊丝 防止铁的氧化 采用药芯焊丝 CO2焊成本低 生产率高 焊缝质量较好 主要用于低碳钢和低合金结构钢薄板的焊接 四 电渣焊 利用电流通过熔渣时产生的电阻热加热和熔化焊丝和母材来进行焊接的一种熔化焊方法 分为丝极 板极 熔嘴和熔管电渣焊 1 结晶特点 在焊接低碳钢和近缝区易产生过热组织 焊后需进行正火处理 2 电渣焊的优点 可以焊接很厚的焊件 熔池凝固速率低 产生气孔 夹渣的倾向性低 渣池的热容量大 对电流波动的敏感性小 电流密度可在较大的范围内变化 不需要预热 焊接易淬火钢时 产生淬火裂纹的倾向小 3 电渣焊工艺特点 工件焊前要装配好 间隙 角度 引入和引出板 五 等离子弧焊 1 等离子弧焊工艺 等离子弧焊是利用机械压缩效应 电弧通过喷嘴细小孔道时的被迫压缩 热压缩效应 在冷气流的强迫冷却下 带电粒子 离子和电子 流往弧柱中心集中 和电磁收缩效应 弧柱带电粒子的电流线为平行电流线 相互磁场作用使电流线产生相互吸引而收缩 将电弧压缩为一束细小等离子体的一种焊接工艺 等离子弧温度高达24000K以上 能量密度可达105 1060W cm2 1 穿孔型等离子弧焊 最适用于焊接3 8mm不锈钢 12mm以下钛合金 2 6mm低碳钢或低合金钢 以及铜 黄铜 镍及镍基合金的对接缝 可实现不开坡口 不加填充金属 不用衬垫的单面焊双面成型 2 熔入型等离子弧焊工艺 熔入型等离子弧焊适用薄板 多层焊缝的盖面及角焊缝的焊接 由于喷嘴的拘束作用和维弧电流的同时存在 小电流的等离子弧可以十分稳定 目前已成为焊接金属箔的有效方法 3 微束等离子弧焊 电流在15 30A以下的熔入型等离子弧焊 五 激光焊及其特点 激光焊是利用激光通过聚焦后产生的光斑 将光能转化为热能 使金属熔化形成焊接接的方法 图4 16 固体激光器 脉冲激光焊气体激光器 连续激光焊 激光焊的特点 能量密度大 1013W cm2 热量集中 焊接时间短 生产率高 而且热影响区小 变形小 可焊精密零件和热敏感材料 激光能量释放极其迅速 被焊材料不易氧化 可直接在大气中焊接 可对一般焊接方法难以接近的部位进行焊接和对内部金属进行焊接 可焊接异种金属材料 和金属与非金属的焊接