《电弧焊接与切割技术》课件

《电弧焊接与切割技术》本课程将深入浅出地介绍电弧焊接与切割技术的原理、工艺、设备、应用、安全和发展趋势通过理论讲解、案例分析和实践操作，帮助您掌握焊接和切割的基本技能，并为进一步学习和应用打下坚实的基础课程概述焊接的重要性与应用焊接是一种重要的连接金属材料的工艺，广泛应用于各个领域，焊接技术在现代社会发展中发挥着不可替代的作用，它为人类创如造了无数奇迹，并推动着各个领域的发展•工业制造机械设备、汽车、船舶、航空航天•建筑工程桥梁、钢结构、高层建筑•能源电力管道、锅炉、发电设备焊接工艺基础基本概念与原理焊接定义焊接原理

1.

2.12焊接是指利用热能或压力将两焊接过程中，热能或压力使金个或多个金属工件熔化或压紧属工件熔化或压紧，形成金属在一起，使其形成牢固连接的原子间的相互作用，从而形成工艺过程牢固的连接焊接分类

3.3焊接工艺可分为熔焊、压焊和钎焊，电弧焊接属于熔焊电弧焊接定义、种类与特点定义种类特点电弧焊接是指利用电弧常见的电弧焊接种类包电弧焊接具有高效、经产生的高温热能将金属括手工电弧焊济、应用范围广等特点工件熔化，并使之形成SMAW、气体保护焊，是目前最主要的焊接牢固连接的焊接工艺GMAW/GTAW、埋方法之一弧焊SAW等手工电弧焊（）原理与设备SMAW设备2主要设备包括焊机、焊条、焊钳、电缆、安全帽、防护手套等原理利用电弧高温熔化焊条和金属工件，形成熔1池，冷却后形成焊缝特点操作简单，设备价格低廉，适用于各种金属材料的焊接，但焊接效率较低3操作技巧与注意事项SMAW焊条选择

1.1根据焊接材料、焊接位置、焊缝要求等选择合适的焊条电流调节

2.2根据焊条直径和焊接材料调整焊接电流，确保稳定的电弧燃烧焊接姿势

3.3根据焊接位置选择合适的焊接姿势，确保焊缝质量和操作安全焊缝成形

4.4控制焊枪移动速度和角度，形成符合要求的焊缝形状冷却降温

5.5焊接完成后，应缓慢冷却焊件，避免应力集中和开裂焊接缺陷分析与预防SMAW焊缝裂纹

1.焊接应力过大、冷却过快、焊条质量差等原因导致的焊缝裂纹焊缝气孔

2.焊接电流过大、焊条氧化、焊条药皮脱落等原因导致的焊缝气孔焊缝未熔合

3.焊接电流过小、焊条角度不正确等原因导致的焊缝未熔合焊缝咬边

4.焊接电流过大、焊条角度不正确等原因导致的焊缝咬边焊缝凸凹不平

5.焊接速度过快或过慢、焊枪角度不正确等原因导致的焊缝凸凹不平气体保护焊（）原理与设备GMAW/GTAW设备组成

3.气体钨极弧焊

2.GTAW焊机、焊枪、焊丝/钨极、保护气体供应系气体金属弧焊

1.GMAW利用钨极产生电弧，惰性气体保护电弧和统、送丝机构等利用惰性气体或活性气体保护熔化的焊丝熔池，适用于薄板和精密焊接和熔池，防止氧化和气孔产生熔滴过渡与焊接参数GMAW短路过渡1焊丝熔化后与工件短路，形成熔滴过渡，适用于薄板焊接喷射过渡2焊丝熔化后以高速喷射形式过渡到熔池，适用于厚板焊接脉冲过渡3利用脉冲电流控制熔滴过渡，适用于薄板和精密焊接焊接参数4焊接电流、电压、送丝速度、气体流量等参数影响焊接质量钨极选择与气体保护GTAW钨极选择

1.1根据焊接材料和焊接电流选择合适的钨极类型，如纯钨、钍钨、铈钨等气体保护

2.2常用的保护气体包括氩气、氦气、二氧化碳等，根据焊接材料和工艺要求选择气体流量

3.3气体流量过小会造成保护效果不足，过大会导致焊接成本增加焊接应用与GMAW/GTAW案例汽车制造、管道焊接、钢结构GMAW航空航天、薄板焊接、精密焊接GTAW埋弧焊（）原理与设备SAW12原理设备利用焊剂覆盖熔池，形成保护气体和熔焊机、焊枪、焊剂、送丝机构、焊剂回渣，提高焊接质量和效率收装置等3特点焊接效率高、焊缝质量好、操作简单，适用于厚板和大型结构的焊接焊剂选择与焊接工艺SAW酸性焊剂碱性焊剂中性焊剂焊剂选择要根据焊接材料、焊接位置、焊缝要求等因素综合考虑焊接生产率与质量控制SAW生产率质量控制埋弧焊的焊接速度快，生产效率高，可提高生产效率通过焊剂选择、焊接参数控制、焊缝检测等手段，确保焊缝质量特种焊接方法激光焊、等离子焊激光焊接是一种新型焊接技术，利用激光束的高能量密度熔化金等离子焊接利用等离子弧的高温热能熔化金属，形成焊缝，适用属，形成焊缝于高精度、薄板焊接激光焊接原理与应用原理特点激光束聚焦后，形成高能量密焊接速度快、焊缝质量高、热度，熔化金属，形成焊缝影响区小、变形小应用广泛应用于航空航天、电子制造、医疗器械等领域等离子焊接特点与优势特点优势应用电弧集中，热量集中，熔化效率高，可用于各种金属材料的焊接，适应性广泛应用于机械制造、汽车制造、船焊缝质量好强，操作简单舶制造等领域焊接材料焊条、焊丝、焊剂焊条1用于手工电弧焊，根据材料类型和用途分为多种类型焊丝2用于气体保护焊，根据焊接材料和焊接工艺要求选择合适的焊丝焊剂3用于埋弧焊，起到保护熔池、改善焊缝质量、提高生产效率的作用焊条分类、牌号与选用分类牌号选用焊条根据化学成分和用途可分为低碳钢焊条的牌号代表其化学成分和性能，如根据焊接材料、焊接位置、焊缝要求等焊条、低合金钢焊条、不锈钢焊条、铸E

4303、E

5016、E6013等因素选择合适的焊条牌号铁焊条等焊丝化学成分与力学性能化学成分力学性能1焊丝的化学成分主要包括碳、硅、锰、焊丝的力学性能主要包括抗拉强度、屈磷、硫等元素，影响焊丝的熔点、流动服强度、伸长率等，决定焊缝的强度、2性、机械性能等韧性和塑性焊剂种类、作用与使用焊剂根据化学成分和用途可分为酸性焊焊剂的主要作用包括保护熔池、降低焊剂的使用方法要根据焊剂类型和焊接剂、碱性焊剂、中性焊剂等熔点、改善焊缝质量、提高生产效率工艺要求进行，确保安全操作和焊接质量焊接电源交流焊机、直流焊机交流焊机输出交流电，适用于手工电弧焊，特点是启动容易，但焊接效率较低直流焊机输出直流电，适用于气体保护焊、埋弧焊等，特点是焊接效率高，焊缝质量好焊机特性曲线与选择电流A电压V焊机特性曲线反映了焊机输出电压和电流之间的关系，根据焊接材料、焊接工艺要求选择合适的焊机焊接冶金焊接过程的金属反应熔化凝固焊接过程中，金属工件和焊条/焊丝熔化，形成熔池，熔池的温度熔池冷却凝固后，形成焊缝，焊缝的组织结构和性能受焊接工艺可达数千度的影响焊接接头组织结构与性能母材1焊接接头中未发生熔化的金属材料熔合区2母材熔化并与焊缝金属相互熔合的区域焊缝3由熔化后的焊条/焊丝形成的金属材料，其组织结构和性能受焊接工艺的影响热影响区4母材受到焊接热量影响，发生组织变化的区域焊接应力与变形产生原因与影响焊接应力1焊接过程中，由于金属材料的热膨胀和收缩，产生的内部应力，可能导致焊缝开裂焊接变形2焊接过程中，由于金属材料的热膨胀和收缩，产生的尺寸变化，可能影响焊接结构的精度和性能焊接应力消除与控制方法消除焊接应力的方法包括退火、预热、焊后热处理等控制焊接应力的方法包括合理选择焊接工艺、控制焊接速度、焊接顺序等焊接变形矫正与预防措施矫正方法

1.1机械矫正、热矫正、锤击矫正等方法可用于矫正焊接变形预防措施

2.2合理的焊接工艺设计、选择合适的焊接材料、控制焊接速度和顺序等措施可以有效预防焊接变形焊接检验无损检测与破坏性试验无损检测破坏性试验1不破坏焊件，通过各种物理方法检测焊对焊件进行破坏性试验，通过检测试件缝质量，如超声波检测、射线检测、磁的力学性能来判断焊缝质量，如拉伸试2粉检测等验、弯曲试验、冲击试验等无损检测超声波、射线、磁粉12超声波检测射线检测利用超声波的反射和折射原理，检测焊缝利用射线穿透焊件，通过观察射线影像来内部缺陷，如裂纹、气孔、未熔合等判断焊缝内部缺陷3磁粉检测利用磁粉在磁场中的分布情况，检测焊缝表面的缺陷，如裂纹、气孔、未熔合等破坏性试验拉伸、弯曲、冲击拉伸试验1检测焊缝的抗拉强度、屈服强度和伸长率，判断焊缝的强度和韧性弯曲试验2检测焊缝的塑性，判断焊缝的抗弯强度和抗裂性冲击试验3检测焊缝的韧性，判断焊缝在冲击载荷下的抗断裂性能焊接安全防护用品与操作规程防护用品焊接过程中，应佩戴安全帽、防护眼镜、防护手套、防护服等，防止电弧光辐射、高温灼伤、飞溅物伤害等操作规程严格遵守焊接安全操作规程，规范操作，确保焊接安全焊接安全触电、弧光辐射防护触电防护焊接过程中，应注意触电安全，避免接触带电体，确保电源线绝缘完好弧光辐射防护焊接产生的弧光辐射会对眼睛和皮肤造成伤害，应佩戴防护眼镜和防护服，避免直接接触弧光焊接切割定义、种类与应用定义焊接切割是指利用热能或机械力将金属材料切割分离的工艺过程种类常见的焊接切割方法包括气割、等离子切割、碳弧气刨等应用广泛应用于工业制造、建筑工程、船舶制造、汽车制造等领域气割原理、设备与操作原理利用氧气和乙炔混合气体燃烧产生的高温火焰熔化金属，并用氧气吹走熔化的金属，1从而实现切割设备2气割设备包括氧气瓶、乙炔瓶、切割枪、割嘴、减压器、软管等操作3操作气割设备时，应严格遵守安全操作规程，确保安全操作和切割质量等离子切割原理、设备与操作原理1利用等离子弧高温高压气体流，熔化和吹走金属，实现切割设备2等离子切割设备包括等离子电源、等离子切割枪、切割气体供应系统等操作3操作等离子切割设备时，应注意安全操作，防止高温气体灼伤和金属飞溅碳弧气刨原理、设备与操作利用碳电极产生的电弧高温熔化金属，碳弧气刨设备包括碳弧气刨机、碳电极操作碳弧气刨设备时，应注意安全操作并用压缩空气吹走熔化的金属，实现金、压缩空气供应系统等，防止电弧光辐射和高温气体灼伤属表面清理和坡口加工焊接机器人组成、控制与应用组成控制

1.

2.12焊接机器人由机器人本体、控焊接机器人通过控制系统控制制系统、传感系统、焊接电源机器人本体的运动，实现焊接、焊枪等组成过程的自动化应用

3.3焊接机器人广泛应用于汽车制造、船舶制造、机械制造等领域，提高了生产效率和焊接质量焊接机器人编程与操作编程操作焊接机器人需要进行编程，设定焊接路径、速度、参数等，操作焊接机器人时，应熟练掌握编程和操作技能，确保安全使机器人能够完成焊接任务操作和焊接质量焊接自动化趋势与发展趋势1焊接自动化是焊接技术发展的重要趋势，将不断提高生产效率、降低生产成本、提高焊接质量发展2焊接自动化技术将朝着智能化、柔性化、集成化方向发展，以适应现代制造业的需求焊接工艺评定目的与方法目的焊接工艺评定的目的是确定焊接工艺参数和操作规程，确保焊缝质量和焊接安全方法焊接工艺评定方法包括试板焊接、焊缝检验、性能测试等焊接工艺评定标准与规范焊接工艺评定需要遵守国家标准、行业标准和企业标准常用的焊接标准和规范包括GB/T

8170、GB/T

10051、GB/T10054等焊接质量控制过程控制与检验过程控制在焊接生产过程中，要严格控制焊接工艺参数、操作规程、材料质量等，确保焊接质量检验对焊接过程和焊接产品进行检验，确保焊缝质量符合标准要求焊接质量管理体系建立与运行体系运行体系建立1严格执行质量管理体系，定期进行质量建立完善的焊接质量管理体系，制定质审核，持续改进焊接质量管理水平2量目标、过程控制、检验标准等焊接标准国际、国家与行业标准国际标准国家标准行业标准ISO国际标准，例如ISO

15614、ISO中国国家标准，例如GB/T

8170、GB/T行业标准，例如船舶焊接标准、航空航天9692等，涵盖了焊接工艺、材料、检验等

10051、GB/T10054等，与国际标准相衔焊接标准等，针对特定行业制定方面接焊接标准应用与解读应用1焊接标准在焊接生产、设计、检验等各个环节都具有重要的指导作用解读2学习和理解焊接标准，掌握焊接标准的应用方法，确保焊接质量和安全焊接新工艺发展趋势与应用发展趋势应用焊接新工艺的发展趋势包括智能化、自动化、高效化、环保焊接新工艺在各个领域得到越来越广泛的应用，例如机器人化等焊接、激光焊接、等离子焊接等高效焊接技术探索与研究高效焊接技术是指提高焊接效率、降低生产成本、提高焊接质量高效焊接技术的探索和研究是焊接领域不断追求的目标，将推动的焊接技术，例如脉冲焊接、高速焊接、等离子焊接等焊接技术的进步和发展焊接工程案例分析桥梁、船舶、建筑桥梁船舶桥梁焊接是焊接应用的重要领船舶焊接需要考虑船体结构强域，需要考虑结构强度、抗疲度、抗海水腐蚀性、抗冲击性劳性、抗腐蚀性等要求等要求建筑建筑焊接主要用于钢结构建造，需要考虑结构强度、抗风荷载、抗地震等要求案例焊接工艺选择与优化案例背景工艺选择工艺优化某工程需要焊接厚钢板，要求焊缝强选择埋弧焊工艺，并根据具体要求选通过焊接参数优化，提高焊接效率、度高、抗裂性好择合适的焊剂和焊接参数降低成本，确保焊缝质量案例焊接缺陷分析与解决案例背景1某焊接产品出现焊缝裂纹，需要分析原因并采取措施进行修复缺陷分析2通过焊缝检验和性能测试，确定裂纹产生的原因，如焊接应力过大、冷却过快等缺陷解决3根据缺陷分析结果，采取相应的措施修复裂纹，如退火、焊后热处理、更换焊条等焊接行业发展前景机遇与挑战机遇焊接行业的发展机遇包括科技进步、产业升级、市场需求增长等挑战焊接行业面临的挑战包括人才短缺、技术革新、环保要求等焊接人才培养技能提升与发展焊接人才培养需要加强理论知识、操作技能、安全意识等方面的鼓励焊接人才积极参与焊接技能竞赛、技术交流等活动，促进焊培训，提高焊接人才的综合素质接人才的技能提升和发展焊接设备维护保养与维修日常保养定期维护

1.

2.12定期对焊接设备进行清洁、润根据焊接设备的使用说明书，滑、检查，确保设备正常运行定期进行维护，更换易损件，确保设备安全可靠维修

3.3当焊接设备出现故障时，及时进行维修，确保设备能够及时恢复正常运行焊接技术创新思路与方法思路方法1焊接技术创新需要立足实际，着眼未来焊接技术创新方法包括技术引进、消2，不断探索新的焊接技术和方法化吸收、自主研发等焊接模拟仿真软件应用与分析软件应用分析焊接模拟仿真软件可以模拟焊接过程，分析焊缝质量、焊接应力通过焊接模拟仿真软件的分析结果，可以优化焊接工艺参数、改、焊接变形等，为焊接工艺设计和优化提供参考进焊接方法，提高焊接质量和效率焊接环境污染控制与保护污染源1焊接过程中会产生烟尘、气体、噪声等污染，对环境造成影响控制措施2采用除尘、除烟、降噪等措施，控制焊接污染，保护环境保护措施3加强焊接安全防护，保护焊接人员的身体健康焊接可持续发展节能与环保节能采用高效焊接技术、节能焊接设备、优化焊接工艺等措施，降低焊接能耗，实现节能降耗环保采用环保焊接材料、控制焊接污染、回收利用焊接废料等措施，实现焊接生产的绿色环保课程总结知识点回顾与梳理本课程主要讲解了电弧焊接与切割技术的原理、工艺、设备、应本课程主要涵盖以下内容焊接基础知识、常见焊接方法、焊接用、安全和发展趋势通过理论讲解、案例分析和实践操作，帮材料、焊接设备、焊接工艺、焊接检验、焊接安全、焊接自动化助您掌握焊接和切割的基本技能、焊接可持续发展等课程答疑互动交流与讨论本课程结束后，我们将进行答疑环节，您可以针对课程内容提出疑问，与老师进行互动交流欢迎您积极参与讨论，分享您的学习心得和经验，共同提升焊接技能水平。