焊接方法简介
学习目标:掌握焊接的基本概念、理解焊接本质、特点及分类。
一、焊接的基本概念:
GB3375—94《焊接术语》中指出:“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方法”。焊接是通过适当的物理化学方法,使两个分离的固体通过原子间的结合力结合起来的一种连接方法。
1885年俄国人别那尔道斯发明碳弧焊接,这可以看作是电弧作为工业热源应用的起步。电弧焊真正应用于工业,是在1892年发现金属极电弧以后。电阻焊是1886年由美国人发明的,它的大规模工业应用也几乎跟电弧焊同时代的。1930年以前,焊接在机器制造工业中的作用还是很微不足道的。当时造船、锅炉、飞机等制造工业基本上还是用铆接方法。到目前为止.已经发展为20多种基本焊接方法,如果包括各种派生方法,那就更多。由此可见,从电弧焊和电阻焊的大量应用算起,到现代焊接方法还只有多半个世纪的历史。
焊接本质就是依靠固体(金属与金属、金属与非金属、非金属与非金属)原子间的结合力,将两个固体连接起来,对于金属来说,必须产生金属键,也就是说,被连接表面要接近到原子晶格间距,通过一定的物理、化学过程完成焊接过程。通过加热完成焊接过程的有:电弧焊、钎焊等;通过加压完成焊接过程的有:冷压焊等;通过加热+加压完成焊接过程的有:电阻焊、扩散焊等。

二、焊接方法的分类
1、熔化焊:利用一定的热源,使构件的被连接部位局部熔化成液体,然后再冷却结晶成一体的方法称为熔化焊。包括电弧焊(手工电弧焊、埋弧焊、气体保护焊)、等离子焊、电渣焊、电子束焊、激光焊等。

2、钎焊:利用摩擦、扩散和加压等物理作用,克服两个连接表面的不平度,除去氧化膜及其它污染物,使两个连接表面上的原子相互接近到晶格距离,从而在固态条件下实现连接的方法。包括软钎焊和硬钎焊等。

3、压力焊:采用熔点比母材低的材料作钎料,将焊件和钎料加热至高于钎料熔点、但低于母材熔点的温度,利用毛细作用使液态钎料充满接头间隙,熔化钎料润湿母材表面,冷却后结晶形成冶金结合。包括电阻焊(电阻对焊、电阻点焊、电阻缝焊)、摩擦焊等。

焊接方法根据热源可分为电弧焊、气焊、铝热焊、电渣焊、电子束焊、激光焊、电阻点焊、电阻缝焊等。
电弧焊可分为熔化极电弧焊(手工电弧焊、埋弧焊、熔化极气体保护焊GMAW、CO2气体保护焊、螺柱焊等)和非熔化极电弧焊(钨极氩弧焊GTAW、等离子弧焊等)。

三、焊接的特点:
1、焊接可将各个零部件直接连接起来,无需其他附加件,接头强度一般也能达到与母材相同,因此,焊接产品的重量轻、成本低。
2、焊接接头是通过原子间的结合力实现的连接,均匀性及整体性好、刚度大,在外力作用下不像机械连接那样产生较大的变形。
3、焊接结构具有良好的气密性、水密性,这是其他连接方法无法比拟的。
4、可连接不同类型的金属材料、不同形状及尺寸的材料,可使金属结构中材料的。分布更合理
5、可分布更合理。将结构复杂的大型构件分解为许多小型零部件分别加工,然后再将这些零部件焊接起来,这样就简化了金属结构的加工工艺、缩短了加工周期。
6、焊接是一种“柔性”加工工艺,既适用于大批量生产,又适用于小批量生产。

