熔焊方法及设备考试复习资料

熔焊方法及设备熔焊方法及设备 绪论绪论 1 1、焊接定义及焊接方法分类、焊接定义及焊接方法分类 焊接焊接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 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。一种加工方法。 焊接方法分为熔焊、钎焊、和压焊三大类焊接方法分为熔焊、钎焊、和压焊三大类 熔焊熔焊熔焊是在不施加压力的情况下，将待焊处的母材加热溶化以形成焊缝的焊接方法。 熔焊是在不施加压力的情况下，将待焊处的母材加热溶化以形成焊缝的焊接方法。 焊接时母材熔化而不施加压力是其基本特征。焊接时母材熔化而不施加压力是其基本特征。 压焊压焊压焊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。焊 压焊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。焊 接施加压力是其基本特征。接施加压力是其基本特征。 钎焊钎焊钎焊是焊接事采用比母材熔点低的钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点但是低 钎焊是焊接事采用比母材熔点低的钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点但是低 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。其特征是焊接时母材不发生溶化，仅钎料发生溶化。接的方法。其特征是焊接时母材不发生溶化，仅钎料发生溶化。 熔焊方法的物理本质在不施加外力的情况下，利用外加热源使木材被连接处发生熔化，熔焊方法的物理本质在不施加外力的情况下，利用外加热源使木材被连接处发生熔化， 使液相与液相之间、液相与固相之间的原子或分子紧密地接触和充分扩散，使原子间距达使液相与液相之间、液相与固相之间的原子或分子紧密地接触和充分扩散，使原子间距达 到到r rA A， ，并通过冷却凝固将这种冶金结合保持下来的焊接方法。 并通过冷却凝固将这种冶金结合保持下来的焊接方法。 熔焊方法的特点焊接时木材局部在不承受外加压力的情况下被加热熔化；焊接时须采取熔焊方法的特点焊接时木材局部在不承受外加压力的情况下被加热熔化；焊接时须采取 更为有效的隔离空气的措施；两种被焊材料之间必须具有必要的冶金相容性；焊接时焊接更为有效的隔离空气的措施；两种被焊材料之间必须具有必要的冶金相容性；焊接时焊接 接头经历了更为复杂的冶金过程。接头经历了更为复杂的冶金过程。 第一章焊接电弧第一章焊接电弧 1 1、焊接电弧、焊接电弧 焊接电弧是由焊接电源供给能量，在具体一定电压的两极之间或电极与母材之间气体介质焊接电弧是由焊接电源供给能量，在具体一定电压的两极之间或电极与母材之间气体介质 中产生的一种强烈而持久的放电现象，从其物理本质来看，它是一种在具有一定电压的两中产生的一种强烈而持久的放电现象，从其物理本质来看，它是一种在具有一定电压的两 电极之间的气体介质中所产生的电流最大、电压最低、温度最高、发光最强的自持放电现电极之间的气体介质中所产生的电流最大、电压最低、温度最高、发光最强的自持放电现 象。象。 激励激励是当中性气体分子或原子收到外加能量的作用不足以使电子完全脱离气体分子激励激励是当中性气体分子或原子收到外加能量的作用不足以使电子完全脱离气体分子 或原子时，而使电子从较低的能量级转移到较高的能级的现象。或原子时，而使电子从较低的能量级转移到较高的能级的现象。 2 2、焊接电弧中气体电离的种类、焊接电弧中气体电离的种类 热电离热电离气体粒子受热的作用而产生的电离称为热电离。其实质是气体粒子由于受热而 气体粒子受热的作用而产生的电离称为热电离。其实质是气体粒子由于受热而 产生高速运动和相互之间激烈碰撞而产生的一种电离。产生高速运动和相互之间激烈碰撞而产生的一种电离。 场致电离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 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 离称为场致电离。离称为场致电离。 光电离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。不是所有的光辐射 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。不是所有的光辐射 都可以引发电离，气体都存在一个能产生光电离的临界波长，气体的电离电压不同，其临都可以引发电离，气体都存在一个能产生光电离的临界波长，气体的电离电压不同，其临 界波长也不同，只有当接受的光辐射波长小于临界波长时，中性气体粒子才可能被直接电界波长也不同，只有当接受的光辐射波长小于临界波长时，中性气体粒子才可能被直接电 离。离。 3 3、焊接电弧中气体的发射有几种、焊接电弧中气体的发射有几种 热发射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。 金属表面承受热作用而产生电子发射的现象称为热发射。 场致发射场致发射当阴极表面空间有强电场存在时， 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。用下，从电极表面飞出的现象称为场致发射。 1 光发射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 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，这种现象称为光发射。达到一定值时能飞出电极的表面，这种现象称为光发射。 粒子碰撞发射粒子碰撞发射高速运动的粒子 高速运动的粒子（电子或正离子）（电子或正离子）碰撞金属电极表面时，碰撞金属电极表面时，将能量传给电将能量传给电 极表面的电子，使电子能量增加并飞出电极表面，这种现象称为粒子碰撞发射。极表面的电子，使电子能量增加并飞出电极表面，这种现象称为粒子碰撞发射。 4 4、焊接电弧的构造、焊接电弧的构造 焊接电弧是由阴极区、阳极区和弧柱区三部分构成。电弧电压焊接电弧是由阴极区、阳极区和弧柱区三部分构成。电弧电压UaUa阴极电压降阴极电压降UkUk、弧柱电压、弧柱电压 降降UcUc 和阳极电压降和阳极电压降UAUA 之和。之和。 5 5、接触引弧过程、接触引弧过程 接触式引弧包括短路、分离和燃弧三个过程。接触式引弧包括短路、分离和燃弧三个过程。 6 6、最小电压原理、最小电压原理 最小电压原理的含义是在电流和周围条件一定的情况下最小电压原理的含义是在电流和周围条件一定的情况下, ,稳定燃烧的电弧将自动选择一适稳定燃烧的电弧将自动选择一适 当的断面当的断面, ,以保证电弧的电场强度具有最小的数值以保证电弧的电场强度具有最小的数值, ,即在固定弧长上的电压最小。这意味着即在固定弧长上的电压最小。这意味着 电弧总是保持最小的能量消耗。电弧总是保持最小的能量消耗。 7 7、电弧的电特性包括哪些、电弧的电特性包括哪些 焊接电弧的电特性主要指的是焊接电弧的静特性和焊接电弧的动特性。焊接电弧的电特性主要指的是焊接电弧的静特性和焊接