《焊接技术培训教程》课件

《焊接技术培训教程》本培训教程旨在提高学员的焊接技能及对焊接原理的理解，适用于焊接工程师、技术人员和操作工通过系统学习，您将掌握从基础理论到实际操作的全面焊接技术知识本课程共包含个章节，涵盖焊接基础知识、工艺类型、设备与材料、操作50技术要点、质量控制与缺陷预防以及安全操作规程等内容，帮助您成为焊接领域的专业人才课程内容概览焊接基础知识全面了解焊接定义、发展历史以及现代焊接技术的应用领域焊接工艺类型掌握电弧焊、气体保护焊、气焊与气割等常见工艺的原理与操作设备与材料学习各类焊接设备的使用与维护，以及焊接材料的选择原则操作技术要点详细讲解各种焊接位置的技巧及参数设置方法质量控制与缺陷预防分析常见焊接缺陷的成因与预防措施安全操作规程强调焊接作业中的安全要点与环保措施第一部分焊接基本知识焊接的定义与应用范围了解焊接的本质及其在各行业的广泛应用焊接发展简史探索焊接技术从古至今的演变历程现代焊接技术的应用领域分析焊接在航空航天、汽车制造、建筑等领域的关键作用焊接技术作为现代制造业的重要工艺，已经渗透到几乎所有的工业领域通过学习焊接的基本概念和历史发展，我们将建立对这一技术的整体认识，为后续深入学习奠定基础焊接的定义热能作用压力作用焊接过程中通过热源（如电弧、气某些焊接方法通过施加适当压力，体火焰等）提供足够的热能，使金使金属在高温或常温下形成牢固连属材料达到熔融或塑性状态接原子结合焊接后的接头通过原子间的相互扩散和结合力形成永久性连接，具有良好的机械性能焊接是利用热能、压力或两者共同作用，使金属材料连接成为一个整体的工艺过程与其他连接方法（如铆接、螺栓连接）相比，焊接形成的是永久性连接，焊后的接头部位材料之间形成了牢固的原子间结合力这种结合方式使焊接在承载能力、密封性和使用寿命方面具有显著优势，因此在现代工业制造中得到了广泛应用焊接分类概述焊接工艺可以根据不同的标准进行分类，主要包括以下几种方式按热源分类电弧焊、气焊、电阻焊、激光焊、电子束焊等按工艺分类熔焊（材料熔化后凝固）、压焊（加压方式）、钎焊（利用填充金属）按自动化程度手工焊、半自动焊、自动焊、机器人焊接不同的焊接方法有其各自的特点和适用范围，选择合适的焊接工艺是确保焊接质量的关键因素之一在实际应用中，要根据材料种类、接头形式、生产效率和质量要求等因素综合考虑第二部分常见焊接工艺电弧焊气体保护焊利用电弧热源进行焊接的方法，包括手利用保护气体隔绝空气的焊接方法，如工电弧焊、埋弧焊等氩弧焊、二氧化碳焊等特种焊接方法气焊与气割包括激光焊接、等离子弧焊、电子束利用气体燃烧产生的高温火焰进行焊接焊、超声波焊等高科技焊接方法或切割的方法焊接工艺种类繁多，每种工艺都有其独特的特点和应用场景在本部分中，我们将深入学习各种常见焊接工艺的原理、设备、操作方法以及适用范围，帮助学员选择最适合的焊接方法电弧焊原理电弧形成机理电弧是在两极间气体介质电离而形成的持续放电现象焊接电弧由阴极区、弧柱和阳极区三部分组成，其中弧柱温度最高，可达6000°C以上电弧的形成需要足够的电压打破气体绝缘性，而维持电弧则需要稳定的电流供应和合适的极间距离焊接电源类型根据输出特性分为恒流型（适合手工焊）和恒压型（适合自动焊）根据电流类型分为交流电源、直流电源和交直流两用电源电弧焊是利用电弧产生的高温熔化母材和填充金属，形成焊缝的焊接方法它是当今应用最广泛的焊接工艺，具有设备简单、操作灵活、成本低等优点选择合适的焊接电源是确保焊接质量的关键因素之一焊条电弧焊工作原理利用焊条作为电极和填充金属，通过电弧产生的热量使焊条和母材熔化，形成焊缝焊条药皮在熔化过程中产生气体和熔渣，起到保护熔池和净化金属的作用焊条特点焊条由芯丝和药皮组成，芯丝导电并作为填充金属，药皮在高温下分解形成保护气体和熔渣焊条的选择直接影响焊接质量和效率应用范围适用于各种金属材料的焊接，特别是在现场施工、修理作业和难以使用自动化设备的场合在钢结构、管道、船舶等领域广泛应用焊条电弧焊作为最传统且应用最广泛的焊接方法，具有设备简单、适应性强、成本低等优点，但也存在效率较低、对操作者技能要求高等限制掌握焊条电弧焊是每个焊工的基本功焊条的分类37主要分类方法药皮类型焊条可按用途、药皮成分和性能特征进行分类，酸性、碱性、纤维素、钛钙型、高效型、低氢每种分类方式都有其特定的应用场景型、特种型等药皮各有特点30+国家标准我国焊条标准体系完善，覆盖各类材料焊接需求焊条的分类十分复杂，按用途可分为低碳钢、低合金钢、不锈钢、耐热钢、铸铁、有色金属等焊条；按药皮成分可分为酸性焊条、碱性焊条、纤维素焊条等，不同药皮成分的焊条有不同的特性和应用场景正确选择焊条是焊接成功的关键焊条的选择应考虑母材成分、接头类型、焊接位置、力学性能要求以及焊接环境等因素例如，低氢型焊条适用于厚板和高强度钢的焊接，而纤维素型焊条则适合于管道的焊接焊丝与焊剂焊丝材质选择应与母材匹配，确保冶金相容性焊剂功能与分类保护熔池、稳定电弧、净化金属焊丝焊剂匹配原则协同工作，优化焊接性能焊丝是埋弧焊、气体保护焊等工艺中的重要材料，根据成分可分为低碳钢、低合金钢、不锈钢等类型，规格从至不等焊

0.8mm

6.0mm丝质量直接影响焊缝性能，选择时需考虑母材类型、焊接方法和力学性能要求焊剂主要用于埋弧焊，根据制造方法可分为熔炼型和烧结型，按化学成分可分为酸性、中性和碱性焊剂焊剂与焊丝的匹配是确保焊接质量的关键，正确的组合能提高生产效率并改善焊缝质量在实际应用中，焊接前应进行小试验以确定最佳配合方案气体保护焊接技术二氧化碳气体保护焊氩弧焊（）TIG（）MAG使用氩气作保护气，钨极不熔使用CO₂或CO₂混合气体作保化，适用于不锈钢、铝、镁、护气，适用于碳钢和低合金钢钛等有色金属的高质量焊接的焊接，具有效率高、成本低焊缝美观、无飞溅，但效率较的特点广泛应用于汽车制低造、钢结构等领域混合气体保护焊使用氩气与其他气体的混合气，如、等，兼具各种气体Ar+CO₂Ar+O₂的优点，可用于各种材料的焊接，能优化焊缝形态和减少缺陷气体保护焊是现代焊接工业中应用最广泛的焊接方法之一，它通过保护气体隔绝空气，防止熔池氧化，获得高质量焊缝不同的保护气体具有不同的特性，选择合适的保护气体对于焊接质量至关重要氩弧焊技术详解钨极准备正确选择与研磨钨极参数设置调整电流、气流量和极性操作技巧控制弧长和焊枪角度收弧处理防止弧坑裂纹的技巧氩弧焊（TIG焊）是一种使用不熔化钨极和惰性气体保护的高质量焊接方法其设备主要由焊接电源、焊枪、气体系统和冷却系统组成氩弧焊的特点是焊缝成形美观、无飞溅、无渣，焊接变形小，适用于不锈钢、铝、镁、钛等有色金属的高质量焊接操作参数设置对焊接质量影响显著电流大小影响熔深和焊缝宽度；气流量通常控制在7-15L/min；钨极尖端形状应根据焊接材料和电流类型选择直流正接用尖端形状，直流反接用圆球形状焊接时保持适当弧长和焊枪角度（通常为15°-20°倾斜）是获得良好焊缝的关键二保焊技术详解工作原理设备组成气体保护焊利用电弧热使焊丝和母材熔化，同时通过喷嘴喷焊接设备主要包括CO₂CO₂出的二氧化碳气体保护熔池不受空气污染焊丝同时作为电极和焊接电源（通常为恒压特性）•填充金属，实现了连续焊接送丝系统（控制焊丝送进速度）•在高温电弧作用下，部分分解为和，需要焊丝中含有CO₂CO O₂焊枪（导电、送丝、送气）•足够的脱氧元素（、等）来防止氧化Si Mn气体供应系统（减压器、流量计等）•现代设备多采用数字化控制，具有多种焊接模式如脉冲、短路过渡等气体保护焊具有生产效率高、适应性强、成本低等特点，特别适用于中厚板的焊接在汽车制造、机械加工、钢结构建筑等领域CO₂应用广泛操作要点包括正确选择焊接参数（电流、电压、送丝速度、气体流量）、控制焊枪角度（通常为前倾）和焊接速5°-15°度、保持适当的焊枪高度（约）10-15mm气焊与气割气焊工作原理气割原理安全措施气焊利用可燃气体（如乙炔）与氧气混合燃气割是利用高温预热金属至燃点，然后通入气焊气割涉及高压气体和明火，安全风险烧产生的高温火焰（约3200℃）使金属熔纯氧气流，使金属急剧氧化并形成切口的工高必须配备回火防止器、穿戴防护装备，化，并添加焊条作为填充金属火焰温度低艺主要用于中低碳钢的切割，不适用于严禁油污接触氧气，定期检查设备泄漏，保于电弧焊，热影响区较大，变形较大铝、铜等不易氧化的金属持通风良好气焊与气割虽然在某些领域已被新工艺替代，但因其设备简单、机动性好、使用成本低等优点，在维修、现场作业和小型工程中仍有广泛应用掌握气焊气割技术对于全面的焊接技能培训仍然十分必要特种焊接方法激光焊接利用高能量密度激光束作为热源的焊接方法特点是焊缝窄、深径比大、热影响区小、变形小、速度快、精度高广泛应用于精密零件、电子元件和高精度机械制造等离子弧焊利用高温高速等离子弧作为热源的焊接方法特点是能量集中、穿透力强、焊接速度快、焊缝质量好适用于有色金属和不锈钢等高性能材料的焊接电子束焊接在真空环境中利用高速电子束轰击工件产生热量进行焊接特点是深径比极大可达20:

1、焊缝窄、热影响区小、变形小多用于航空航天、核工业等领域超声波焊接利用高频机械振动在压力作用下使接触面产生塑性变形和扩散结合特点是在低温下实现固态连接，无热影响区，适用于异种金属和热敏感材料的连接特种焊接方法代表了焊接技术的发展前沿，具有传统焊接方法无法比拟的优势，但设备投资高、技术要求高随着制造业向高质量、高精度、高效率方向发展，特种焊接方法的应用范围不断扩大第三部分焊接设备与材料焊接设备介绍焊接材料选择各类焊机特性与选择焊条、焊丝、焊剂等设备维护保养辅助工具使用延长使用寿命的方法夹具、量具、防护装备焊接设备与材料是实现高质量焊接的物质基础合适的设备能提高工作效率和焊接质量，而正确选择焊接材料则直接关系到焊缝的性能本部分将介绍各类焊接设备的工作原理、特点及选择原则，以及焊接材料的分类与使用方法同时，我们还将学习各类辅助工具的正确使用方法，以及设备的日常维护保养技术，确保设备安全高效运行通过系统学习，学员将能够根据焊接任务要求，选择最合适的设备与材料组合焊接电源电源类型主要特点适用场合交流焊机结构简单、价格低、维一般焊接工作、小型工护方便厂、农村维修直流焊机电弧稳定、飞溅小、极精密焊接、不锈钢、有性可调色金属焊接逆变焊机体积小、重量轻、效率各种场合、特别适合现高、节能、功能多样场施工、便携作业焊接电源是焊接设备的核心，其特性直接影响焊接质量电源选择应考虑焊接方法、材料类型、工作环境等因素现代焊接电源多采用逆变技术，具有体积小、重量轻、效率高等优点，且具备多种功能如脉冲调节、热启动、防粘条等设备日常维护要点包括定期检查电缆接头、清理机内灰尘、保持通风良好、避免过载使用、防潮防湿等正确的维护和保养可以显著延长设备使用寿命，提高工作效率和安全性焊接辅助设备夹具与工装夹具用于固定工件，确保装配精度，减少变形包括各种类型的夹钳、定位器、翻转台等好的夹具设计可大幅提高生产效率和焊接质量，减少返工预热与后热设备包括电热毯、感应加热设备、气体火焰加热器等用于焊前预热减少开裂风险，焊后热处理消除残余应力温度控制装置确保加热过程符合工艺要求检测与测量工具焊缝检查仪、超声波测厚仪、角度尺、焊缝规、平板尺等工具用于焊接前的准备测量和焊后的质量检验精确的测量是确保焊接质量的基础焊接辅助设备虽然不直接参与焊接过程，但对焊接质量和效率有着决定性影响合理使用辅助设备可以提高焊接精度，减少变形和缺陷，优化生产流程，降低劳动强度在工业生产中，辅助设备的设计和使用应考虑工艺要求、生产批量、操作便利性等因素对于高精度、高要求的焊接工作，专用夹具和测量工具尤为重要现代焊接车间已逐步实现辅助设备的自动化和智能化，进一步提高了生产效率焊接防护装备头面部防护身体防护呼吸防护自动变光焊接面罩能在电弧发生瞬间自动调节透阻燃材料制成的焊工工作服、护领、袖套和皮革通风排烟设备包括移动式吸烟机和固定式通风系光度，保护眼睛免受弧光伤害还应配备防护帽手套可防止皮肤被弧光灼伤或被火花烫伤鞋面统，可有效排除焊接过程中产生的有害气体和烟防止头部受到火花或高温物体的伤害应无孔隙，以防止熔滴进入造成烫伤尘在空间狭小的场所，应使用供气式呼吸器焊接作业产生的弧光、紫外线、红外线、电磁辐射、高温、火花、烟尘和有害气体等都对人体健康构成威胁完善的个人防护装备是保障焊工职业健康和安全的必要条件焊工应养成良好的安全习惯，工作前检查防护装备是否完好，作业中正确佩戴防护用品，并定期更换老化或损坏的防护装备企业应提供符合标准的防护用品，并对焊工进行安全防护知识培训，提高安全意识第四部分焊接工艺参数参数优化综合调整获得最佳焊接效果电流、电压、极性选择影响电弧稳定性与热输入焊接速度控制决定热输入与焊缝成形焊条角度与摆动方式影响熔池控制与焊缝质量焊接工艺参数是影响焊接质量的关键因素，合理选择和控制这些参数可以获得满意的焊接接头主要工艺参数包括电流大小、电压高低、焊接速度、焊条角度、极性选择以及摆动方式等这些参数相互影响、相互制约，需要根据母材材质、厚度、接头形式和焊接位置等因素进行综合考虑和优化设置本部分将详细讲解各参数的作用机理及其对焊缝形成的影响，帮助学员掌握参数调整的基本方法和技巧焊接电流选择焊接电压与弧长电压与弧长的关系焊接电压与弧长成正比关系，电压升高弧长增加，电压降低弧长减小适当的弧长应为焊条直径的

0.5-

1.0倍焊接电压通常在20-40V范围内调节，不同焊接方法有不同的适用电压范围手工电弧焊一般为20-28V，埋弧焊为28-34V，气体保护焊为18-26V不同位置的电压选择平焊位置可使用较高电压，获得较宽的焊缝；立焊、仰焊、横焊等位置需降低电压，使用短弧操作，防止熔池下坠焊接厚板时，可适当提高电压增加热输入；焊接薄板时，应降低电压减少烧穿风险电压对焊缝成形有显著影响电压过高会使焊缝变宽、咬边倾向增加、飞溅增多；电压过低则会导致焊缝过窄、堆高、夹渣增多合理选择焊接电压能有效改善焊缝外观和质量焊接速度与热输入1-

50.5-5适宜焊接速度热输入量mm/s kJ/mm手工电弧焊的典型速度范围，根据工艺和材料而常规焊接的热输入量范围，过高会导致晶粒粗大变20-30%效率系数不同焊接方法的能量传递效率，用于热输入计算焊接速度是指焊条沿焊缝移动的速率，它与电流、电压共同决定单位长度焊缝的热输入量焊接速度过快会导致熔深不足、焊缝窄而堆高、易产生未熔合和气孔；速度过慢则会使焊缝过宽、金属晶粒粗大、热影响区扩大、变形增加热输入量计算公式Q=η×U×I/v，其中Q为热输入量J/mm，η为热效率系数，U为电压V，I为电流A，v为焊接速度mm/s不同材料有其适宜的热输入量范围低碳钢较宽，可在

0.5-5kJ/mm；高强度钢和特殊合金较窄，通常要求控制在特定范围内以保证接头性能焊条角度与运条技巧焊条角度平焊位置焊条与工件呈60°-70°角，与焊缝方向呈70°-80°角横焊位置焊条向上倾斜10°-15°，与焊缝方向呈70°-80°角立焊位置焊条与工件呈80°-90°角，略向上倾斜仰焊位置焊条与工件近乎垂直运条方法直线法适用于薄板、小电流焊接，焊条沿焊缝方向匀速移动摆动法适用于较宽焊缝，根据需要可采用三角形、Z字形、半月形等摆动方式，控制熔池金属流动和凝固过程不同位置技巧平焊稳定焊接速度，适当摆动横焊控制熔池不下流，摆动时在上端停留更长时间立焊自下而上焊接，控制熔池不下坠，可采用三角形摆动仰焊采用短弧操作，控制熔池厚度，防止熔滴下落焊条角度和运条技巧是焊工必须掌握的基本技能，直接影响焊缝的成形质量和内部质量正确的角度可以有效控制熔池，合理的摆动方式能改善焊缝成形并减少缺陷通过反复练习和经验积累，才能在各种位置都获得高质量焊缝第五部分焊接接头接头设计选择合适的接头类型以满足结构要求坡口制备根据材料厚度设计和加工坡口装配定位确保组件精确对齐并固定焊接实施按工艺参数和焊接顺序完成连接焊接接头是焊接结构的基本单元，接头设计的合理性直接影响结构的承载能力和使用寿命良好的接头设计应考虑载荷类型、工作环境、材料特性、生产条件、成本控制等多方面因素本部分将重点讲解各类接头的特点及适用范围，坡口设计的原则和方法，以及装配与定位的技术要求通过学习，学员将了解如何选择最合适的接头类型，如何设计符合强度要求且便于制造的坡口，以及如何确保装配精度以获得高质量焊接焊接接头类型接头类型特点适用场合对接接头承载能力高，变形小，外观好压力容器、管道、重要结构件T形接头结构简单，便于组装框架结构、加强筋、支架角接接头便于装配，适合垂直连接箱体、容器、框架拐角搭接接头装配简单，定位容易薄板结构、次要连接、临时固定边接接头适合薄板，无需坡口薄板边缘连接、装饰件、密封件选择接头类型时需考虑多种因素，包括载荷性质（拉伸、压缩、弯曲、扭转）、工作环境（温度、腐蚀性）、材料特性、装配要求、检测方法、成本控制等在实际工程中，往往需要综合运用多种接头类型，以满足复杂结构的需求坡口设计与制作常见坡口形式根据材料厚度选择合适的坡口形式•薄板（≤3mm）无坡口或I形坡口•中厚板（3-10mm）V形或Y形坡口•厚板（≥10mm）U形、K形、X形坡口坡口角度通常在30°-45°之间，角度过小难以焊透，过大则增加焊接量和变形特殊材料或位置可能需要特殊设计坡口制作方法坡口制作方法包括•机械加工铣削、刨削、车削•火焰切割氧-乙炔切割，适合碳钢•等离子切割适合各种金属，切口平整•磨削手持角磨机，适合小批量生产坡口质量直接影响焊接质量，应确保表面洁净、尺寸准确、无氧化层和毛刺坡口设计是焊接工艺设计的重要环节，合理的坡口能保证焊缝质量，提高生产效率，降低成本钝边尺寸控制在0-3mm，过大会增加未焊透风险；间隙设置通常在0-5mm之间，过小会导致未焊透，过大则可能造成焊穿接头装配与点焊装配精度控制点焊操作要点使用量具检查接头各部位尺寸，确点焊是临时固定工件的短焊缝，长保间隙均匀（通常在1-3mm），度一般为焊条直径的2-4倍应使对中偏差不超过板厚的10%对于用与正式焊接相同或较小直径的焊重要结构，应使用样板或专用夹具条，电流略低于正式焊接点焊应辅助装配复杂结构需进行三维放深入金属内部，避免表面粘焊点样，确保各部件位置准确焊后应锤打清理，确保无裂纹防变形措施采用反变形法预先设置与焊接收缩方向相反的变形使用刚性工装夹具固定工件，限制自由度采用合理的点焊顺序，如跳焊法、对称焊法等，平衡收缩力对于厚板接头，可采用分层点焊减小变形良好的装配是获得高质量焊接接头的前提，它直接影响焊接工艺的实施和最终产品的质量点焊数量和位置应根据接头长度和工件厚度确定，一般每200-300mm设置一个点焊，长度应为板厚的2-3倍对于容易变形的结构，应增加点焊数量第六部分焊接位置与技巧平焊横焊立焊仰焊（）（）（）（）1G/1F2G/2F3G/3F4G/4F焊缝位于水平焊缝位于垂直焊缝位于垂直焊缝位于水平面上，焊接方面上，焊接方面上，焊接方面下方，焊接向水平，最容向水平需控向垂直难度方向水平最易操作的焊接制熔池不下较大，通常自难操作的位位置焊条角流，焊条角度下而上焊接，置，电流比平度通常为通常为70°-焊条角度接近焊小10%-60°-70°，可85°，电流比垂直，电流比15%，采用短使用较大电流平焊略小常平焊小15%-弧操作，焊条和较快焊接速用三角形摆动20%需控与工件近乎垂度，生产效率防止金属下制熔池大小防直需严格控高坠止下坠制熔池大小不同焊接位置的操作难度和技巧各不相同，熟练掌握各种位置焊接是焊工技能的重要标志在实际工程中，由于结构限制往往无法将所有焊缝调整到平焊位置，因此培训中应重点练习各种位置的焊接技能平焊技术要点正确的姿势与角度身体姿势稳定，手臂放松，焊条与工件呈60°-70°倾斜角，与焊缝方向呈70°-80°角保持这一角度有利于观察熔池和控制焊条移动电弧应引在坡口前沿2-3mm处，以便观察熔池情况运条方式选择薄板或单层焊缝可采用直线法，焊条沿焊缝方向匀速移动宽焊缝或多层焊接可采用摆动法，常用摆动方式包括Z字形、三角形、半月形等摆动宽度一般不超过焊条直径的2-3倍，防止夹渣和未熔合参数调整与控制根据工件厚度选择合适的焊条直径和电流一般而言，平焊位置可使用较大电流，如焊条直径mm×40-50A焊接速度应保持熔池大小稳定，熔池长度约为焊条直径的2-3倍出现异常时应及时调整参数平焊是最基础的焊接位置，也是生产效率最高的位置良好的平焊技术是掌握其他位置焊接的基础在平焊过程中，应特别注意熔池的控制和表面气孔的防止多层焊时，应清理好每层的焊渣再进行下一层焊接横焊技术要点角度控制横焊位置焊条与水平面呈70°-85°角，略向上倾斜10°-15°，以防止熔池下流焊条与焊缝方向呈70°-80°角，保持良好视线对接焊时，电弧应集中在上侧母材上，使熔池略向上凸起，再利用表面张力将熔融金属拉到下侧防止金属流淌技巧采用三角形摆动，在上部停留时间略长，控制熔池大小电弧应保持较短，避免熔化过多金属导致下流立焊技术要点自下而上焊接法控制熔池小而厚实三角形摆动技巧在两侧停留，中间快速通过电流精确控制比平焊小15%-20%熔池平衡利用表面张力对抗重力立焊是操作难度较大的焊接位置，通常采用自下而上的焊接方向，利用焊条下方堆积的熔融金属作为平台支撑上方熔池焊条角度应保持在80°-90°之间，略向上倾斜，以便观察熔池状态三角形摆动是立焊常用的运条方式，在坡口两侧停留时间稍长，让金属凝固形成支撑，在中间快速通过以保持弧长稳定电流控制非常关键，过大会导致熔池过大下坠，过小则可能产生粘条和未熔合熟练掌握立焊技术需要大量实践，是评价焊工技能水平的重要指标仰焊技术要点短弧操作技巧电流参数设置安全防护加强仰焊必须采用短弧操作，保仰焊电流比平焊小10%-仰焊位置熔滴容易掉落，焊持弧长不超过焊条直径的15%，避免熔池过大导致熔工面临严重烫伤风险必须

0.5倍，控制熔池小而厚滴下落较小的电流会使熔穿戴全套防护装备，包括防实，防止熔滴下落短弧操池表面张力增加，有利于防护帽、厚手套、护臂、无缝作需要焊工手部稳定，随着止金属下落同时焊接速度工作服等焊接前检查安全焊条燃烧不断下送焊条维持应适当加快，减少热输入，保护装备是否完好，确保无恒定弧长保持熔池小而可控破损和缺失仰焊是最困难的焊接位置，要求焊工具备娴熟的技术和良好的体力保持稳定的姿势和均匀的呼吸至关重要，焊条与工件应保持近乎垂直的角度，便于观察熔池状态仰焊时应尽量减小焊道宽度，必要时使用小直径焊条多道焊接成功进行仰焊的关键是控制小而稳定的熔池，焊接速度不宜过慢，以防熔池过大导致熔滴掉落仰焊通常采用小幅摆动或直线焊接，避免过大的摆动幅度多层焊时，应特别注意清理每层焊渣，防止夹渣缺陷第七部分焊接变形与应力热胀冷缩约束条件材料加热膨胀、冷却收缩的物理过程结构或夹具对热变形的限制残余应力塑性变形焊接后材料内部残留的内应力材料超过屈服强度产生永久变形焊接变形与应力是焊接结构中不可避免的现象，它们源于焊接过程中的不均匀加热与冷却变形影响结构的尺寸精度和外观，严重时会导致装配困难；残余应力则会降低结构的承载能力，在恶劣环境中可能导致应力腐蚀开裂本部分将详细介绍焊接变形与应力的产生机理、常见类型以及控制和消除方法通过了解这些问题的本质，可以在设计和施工阶段采取有效措施，最大限度地减小焊接变形和残余应力对结构的不利影响焊接变形的产生原因不均匀加热与冷却热膨胀系数差异焊接时只有焊缝附近区域被加热到当焊接不同材料或合金时，各材料高温，而远离焊缝的材料保持低温的热膨胀系数差异会加剧变形例状态这种温度梯度导致热膨胀不如，焊接奥氏体不锈钢与碳钢时，均匀，在冷却过程中产生不同程度前者的热膨胀系数约为后者的

1.5的收缩，最终形成永久变形高温倍，冷却过程中会产生显著的差异区域的塑性变形无法在冷却后完全收缩，导致严重弯曲变形恢复材料约束条件焊接构件的约束程度直接影响变形大小自由状态下的构件变形较大但应力较小；被完全固定的构件变形较小但内部应力显著增加实际工程中，构件通常处于部分约束状态，既有变形又有残余应力焊接变形的产生是一个复杂的热-力学过程电弧温度可达6000℃以上，瞬间加热使材料局部温度剧增，在高温区域材料强度大幅降低，在约束条件下产生塑性压缩变形随后冷却过程中，高温区域收缩受到周围低温材料的阻碍，产生拉应力和永久变形常见焊接变形类型纵向收缩与变形横向收缩与变形角变形与扭曲变形沿焊缝方向的收缩，主要由焊缝金属和热影响垂直于焊缝方向的收缩，通常比纵向收缩显角变形是板材沿焊缝折曲，多见于单面焊或不区冷却收缩引起纵向收缩量约为焊缝长度的著对接焊缝的横向收缩约为1-4mm，取决对称坡口焊接原因是焊缝不对称导致收缩力

0.1%-

0.2%，受焊接热输入、材料特性和焊缝于坡口形式、焊缝层数和板厚横向收缩会导不平衡扭曲变形常见于复杂结构，是多方向尺寸影响纵向收缩可能导致工件长度减小或致零件尺寸减小，影响装配精度在细长构件应力综合作用的结果，尤其在薄板结构中较为轴线弯曲中可能引起波浪形变形严重焊接变形的类型和程度与多种因素有关，包括材料性能、构件厚度、焊接工艺参数、接头形式、约束条件等准确预测焊接变形是复杂的工程问题，通常需要结合经验和计算方法进行评估在设计和制造阶段考虑变形因素，采取适当预防措施，可以有效控制最终变形量焊接变形控制措施预变形法在焊接前使构件产生与焊接变形相反方向的变形，如预弯曲、预扭转等预变形量通常略大于预计的焊接变形量，焊接完成后构件自然回到正确位置该方法适用于批量生产中形状简单、变形规律性强的构件反变形法在焊接装配时，故意使零件位置偏离设计位置，预留变形余量焊接后，零件在收缩力作用下变形至正确位置该方法需要丰富的经验和精确的计算，适用于变形可预测的结构刚性固定法使用夹具、工装等工具强制约束构件，防止焊接过程中产生变形该方法可有效控制变形，但会增加残余应力，焊接后应进行应力消除处理适用于精度要求高的复杂结构平衡焊接法采用合理的焊接顺序，使收缩力相互平衡如对称焊接、跳焊、背对背焊接等方法这种方法不需要额外工装，操作简便，适用于大多数焊接结构，是最常用的变形控制方法除了上述方法外，还可通过优化焊接工艺参数控制变形，如减小焊缝尺寸、采用小热输入、多道焊代替大焊道、控制层间温度等在实际应用中，常综合采用多种措施，根据具体情况制定最佳变形控制方案焊接应力消除方法1热处理退火将焊接构件整体加热到一定温度（通常为550-650℃），保温一段时间后缓慢冷却热处理可降低材料屈服强度，使残余应力重新分布，有效消除大部分残余应力适用于重要设备和精密结构，但成本高、能耗大2振动时效法利用机械振动使材料内部残余应力重新分布构件在低频振动（50-150Hz）作用下，残余应力区域产生微塑性变形，应力水平显著降低该方法能耗低、不改变材料组织，适用于大型结构现场处理局部加热法对焊接构件高应力区域进行局部加热，利用加热区域的热膨胀产生塑性变形，冷却后形成与原残余应力相反的应力场此方法操作简便，成本低，但效果有限，主要用于简单结构或应急处理机械校正法通过外力作用使构件产生塑性变形，如锤击、压延、拉伸等这些方法可同时校正变形和降低残余应力，但操作不当可能引入新的应力集中，需要有经验的技术人员操作选择合适的应力消除方法应综合考虑构件用途、材料特性、精度要求、成本等因素对于重要承压设备或高精度结构，通常采用热处理退火；对于大型结构或现场处理条件有限时，可选择振动时效或局部加热法第八部分焊接缺陷与质量控制质量体系全面覆盖焊接生产全过程缺陷预防从源头控制避免问题产生缺陷检测及时发现并采取补救措施缺陷修复正确处理以恢复质量要求焊接缺陷是影响结构安全性和使用寿命的隐患，建立有效的质量控制体系至关重要本部分将详细介绍常见焊接缺陷的形成机理、特征和影响，以及预防、检测和修复方法通过学习，学员将了解如何从工艺控制和操作技能两方面减少缺陷发生焊接质量控制应贯穿整个生产过程，包括设计阶段的合理性审查、原材料质量控制、焊前准备工作、焊接过程监控、焊后检验和必要的修复处理只有建立全面的质量管理体系，才能确保焊接结构的可靠性和安全性焊接气孔与夹渣气孔形成原因气孔是焊缝中的球形或椭圆形空洞，主要由以下原因造成•焊接材料潮湿（氢气来源）•母材表面污染（油污、锈蚀、涂层）•保护不足（气体流量不当、风吹）•焊接参数不当（电流过大、弧长过长）气孔降低焊缝强度，尤其是在交变载荷下易成为裂纹源夹渣特征与预防夹渣是焊缝中的非金属夹杂物，主要由未清除的焊渣或氧化物造成•多层焊接中渣的清理不彻底•焊接电流过小导致熔融不充分•焊接速度过快或操作技术不良•坡口设计不合理，难以操作夹渣会导致应力集中，降低焊缝机械性能和抗腐蚀性能未熔合与未焊透缺陷类型产生原因预防措施未熔合焊接电流过小、焊接速度过快、坡口角度过小、焊条角度不增加焊接电流、放慢速度、选择合适坡口、正确控制焊条角当度未焊透间隙过小、钝边过大、根部清理不足、电流过小、速度过快合理设计坡口、确保根部清洁、使用背面衬垫、控制好电流和速度未熔合是指焊缝金属与母材或焊层之间未形成冶金结合的缺陷，通常呈现为细长的线状缺陷未焊透是指焊缝未能贯穿整个接头厚度的缺陷，多发生在对接接头的根部这两种缺陷都严重降低焊接接头的强度，特别是在交变载荷作用下，极易成为裂纹源质量判定标准通常根据应用场合的重要性确定，对于承压设备、关键结构等，一般不允许存在明显的未熔合和未焊透缺陷检测方法主要有超声波探伤和射线检测，部分表面未熔合可通过目视检查发现裂纹分析与预防热裂纹冷裂纹再热裂纹热裂纹发生在焊缝金属凝固过程中，呈现树枝状或冷裂纹发生在焊缝冷却至较低温度（通常低于再热裂纹发生在焊后热处理或服役过程中高温受力线状，多沿晶界分布主要原因是低熔点杂质（如200℃）时，多数位于热影响区，与晶粒方向垂时，多发生在热影响区，沿晶界分布主要在低合硫、磷）在晶界偏析，在凝固收缩应力作用下产生直形成机理是氢脆、马氏体组织和拉应力共同作金高强度钢中出现，与晶界析出物和残余应力有裂纹预防措施包括控制焊接材料和母材中的用的结果预防措施包括预热和后热处理；使用关预防措施包括优化钢材成分，特别是控制S、P含量；采用小热输入；合理设计接头减小约低氢焊接材料；控制焊接热输入；减小接头约束；Si、Mn、Cr、Mo等元素；采用多道小热输入焊束；采用低氢工艺减少氢的影响采用合适的焊接顺序减小应力接；优化热处理工艺，避免长时间停留在敏感温度区间裂纹是最严重的焊接缺陷，几乎所有标准都对其有严格限制裂纹一旦形成，即使很小也可能在服役条件下迅速扩展，导致结构失效因此，对裂纹的预防尤为重要在材料选择、工艺设计和操作技术方面都应采取综合措施防止裂纹产生焊缝几何缺陷咬边焊瘤与余高过大弧坑裂纹与焊缝不均匀焊缝边缘处母材被熔化后未能填满形成的凹焊缝表面的局部或整体突起过高主要原因是弧坑裂纹出现在焊接终止点，由于冷却收缩应槽主要原因是电流过大、电弧过长、焊接速填充过量、多层焊接搭接不当或焊接速度过力集中而形成焊缝不均匀表现为宽窄不

一、度过快或焊条角度不当咬边处形成应力集慢焊瘤导致应力集中，影响接头外观和配高低不平预防措施采用回填方法处理弧中，降低接头疲劳强度预防措施调整焊接合预防措施控制填充量，保持适当的焊接坑；稳定焊接速度和电弧；使用起弧板和收弧参数，控制焊接速度，正确操作焊条，特别注速度，多层焊时注意搭接宽度，必要时进行修板；根据工件厚度和结构选择合适的焊接参意焊接转角处的停留时间磨数几何缺陷虽然多为表面缺陷，较易发现，但也会严重影响焊接结构的使用性能例如，错边会导致应力分布不均，咬边会显著降低疲劳寿命，余高过大会影响配合和外观这些缺陷的修复方法包括补焊和机械加工，如磨削、铣削等预防几何缺陷的关键是正确设计接头、合理装配工件、选择适当的焊接参数和掌握良好的操作技能对于重要部位焊缝，应进行全面的外观检查，确保符合标准要求在某些精密结构中，可能需要进行焊后机械加工以满足尺寸精度要求焊接质量检测方法第九部分焊接安全与环保电气安全防火防爆职业健康防护焊接设备使用高电压高电流，存在触电风焊接产生高温火花，周围50米范围内均有焊接烟尘含有多种有害物质，长期吸入可险应确保设备接地良好，电缆完好无引燃风险工作区应清除可燃物，配备灭导致职业病弧光辐射会损伤眼睛和皮损，工作场所干燥，使用漏电保护装置，火器材，高处作业防止火星掉落，特殊场肤应使用合格的防护面罩、穿戴防护定期检查电气系统，雨天或潮湿环境下采所（如油罐、密闭空间）需专项安全措施服，保持工作场所通风良好，定期体检监取额外防护措施和监护人测健康状况焊接作业涉及多种安全风险，包括电击、火灾、爆炸、辐射、有害气体和高温烫伤等本部分将重点介绍焊接作业中的安全注意事项、防护措施以及环境保护要求，帮助学员树立安全意识，掌握安全操作规程焊接作业安全要点防止触电措施防火与防爆安全防辐射与防烟尘焊机必须有可靠接地装置，接地电阻不大于4欧焊接前检查并清除30米范围内的可燃物，不能使用符合标准的焊接面罩，自动变光镜片遮光姆焊接电缆绝缘良好，无破损，接头牢固移动的可燃物应覆盖防火毯工作区配备足够号数11-13级穿戴全套阻燃防护服，避免皮肤操作者应穿绝缘鞋，戴干燥绝缘手套，避免身的灭火器材，专人负责消防安全监督高处作暴露工作场所安装通风排烟设备，保持良好体与导电体接触潮湿环境下应使用绝缘垫或业设置接火盘，防止火星掉落封闭容器或管通风在密闭空间作业配备送风面罩或空气呼台定期检查焊机及电气系统，发现问题立即道焊接前必须彻底清洗和通风，测量可燃气体吸器周围设置防护屏，保护其他工作人员不维修浓度确保安全受弧光影响焊接安全不仅关系到操作者个人健康，也影响周围环境和他人安全培养良好的安全意识和操作习惯至关重要每次作业前应进行安全检查，确认设备完好、环境安全后才能开始工作发现异常情况应立即停止作业，排除隐患后再继续职业病防护电光性眼炎预防呼吸系统防护使用合格面罩，避免直视电弧佩戴口罩，保持良好通风健康监测皮肤保护定期体检，早期发现问题全身防护，避免烫伤和辐射焊接工人常见的职业病包括电光性眼炎、尘肺病、慢性支气管炎、烟尘中毒等电光性眼炎是由于紫外线辐射导致的眼角膜炎症，症状包括眼睛疼痛、畏光、流泪，严重时可导致视力损伤预防措施是使用合格的焊接面罩，避免直视电弧，保护周围人员不受弧光影响长期防护措施包括定期更换防护装备，确保其完好有效；工作场所进行职业危害因素检测，确保烟尘、有害气体等控制在标准范围内；焊工应每年进行职业健康体检，早期发现健康问题；合理安排工作时间，避免过度疲劳；保持良好的个人卫生习惯，工作后彻底清洁焊接环境保护废气处理技术焊接产生的废气主要包含金属氧化物、氮氧化物、臭氧等有害物质现代焊接车间通常采用以下处理技术•移动式焊烟净化器适用于分散作业点•中央集中式抽风系统适用于固定工位•焊枪直接抽烟装置效率最高的收集方式净化技术包括机械过滤、静电除尘、活性炭吸附等，处理效率可达95%以上实操训练计划基础技能训练阶段第1-2周焊接设备认知与安全操作学习焊机结构、参数调整、电缆连接、安全装置使用等通过模拟练习掌握起弧、维持电弧和收弧的基本动作重点培养安全意识和规范操作习惯第3-4周平焊位置技能训练从堆焊道开始，逐步过渡到板对接和角接，掌握直线焊和摆动焊技术每天至少6小时实操，强调焊缝成形和内部质量进阶技能训练阶段第5-6周各种位置焊接训练系统练习横焊、立焊和仰焊位置的焊接技术，从简单工件到复杂结构强调在不同位置控制熔池和焊缝成形的能力第7-8周特殊材料和工艺训练练习不锈钢、铝合金等特殊材料的焊接，以及薄板焊接、管道焊接等特殊工艺培养材料识别和工艺调整能力综合应用与考核阶段第9-10周实际工件焊接训练模拟生产环境，完成实际工程中的焊接任务，包括图纸识读、装配定位、焊接实施和质量检验等全过程第11-12周技能考核与认证按照国家职业标准进行理论和实操考核，合格者获得相应等级证书提供进一步提升的学习路径和资源实操训练是焊工技能形成的核心环节，应遵循循序渐进、反复练习的原则训练过程中应强调质量意识，每件作品都要进行外观检查和必要的无损检测，从中发现问题并改进技术总结与问答关键知识点回顾技术发展趋势焊接是通过热能或压力使金属连接成整体焊接技术正朝着自动化、智能化、绿色化的工艺，具有永久性和高强度特点焊接方向发展机器人焊接和数字化控制系统工艺种类繁多，各有特点和适用范围焊广泛应用于生产；新型高能密度焊接方法接质量受多因素影响，需要系统控制工艺如激光焊接、电子束焊接不断普及；低能参数、正确操作技术和全面质量管理安耗、低排放的绿色焊接工艺成为研究热全生产和环境保护是焊接工作的重要组成点；焊接材料向高效、低烟尘方向发展部分学员常见问题如何提高特定位置的焊接技能？如何判断焊接缺陷的原因并改进？不同材料焊接参数如何选择？如何准备职业技能考试？这些问题将在互动环节中详细解答，并提供个性化指导本课程系统介绍了焊接技术的理论基础和实际应用，涵盖了从基础知识到高级技能的全面内容希望通过学习，学员们不仅掌握了焊接技术，还建立了质量意识和安全意识，为今后的职业发展奠定坚实基础焊接作为一门技术与艺术相结合的工艺，需要理论指导实践，实践检验理论建议学员们在工作中不断总结经验，持续学习新知识，跟进技术发展，成为真正的焊接专家欢迎大家在实际工作中遇到问题时，随时与培训团队交流讨论。