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工程技术训练
（金工实习）
模块三：焊接训练
范大鹏
内容
一．焊接基础知识
二．手工电弧焊接
三．先进焊接技术
四．焊接实习要求
五．实践操作与练习内容
2
一、焊接基础知识
焊接是一种永久性连接金属材料的工艺方法。焊
接过程的实质是用加热或加压等手段，借助于金属原
子的结合与扩散作用，使分离的金属材料牢固地连接
起来。
焊接工艺具有减轻结构重量，节省材料，接头密封性
好，噪音小、生产效率高，易实现自动化等特点。
3
焊接在现代工业生产中具有十分重要地作用，在
制造大型结构时，更显优越，因为它可以用化大为小，化
复杂为简单地方法准备坯料，然后用逐次装配焊接地方法
拼小成大，这是其他工艺方法难以做到的。
4
焊接方法的应用
焊接主要用于制造各种金属构件，如建筑结构、
船体、车辆、锅炉及各种压力容器。此外，焊接也常用
于制造机械零件，如重型机械的机架、底座、箱体、轴
、齿轮等。
65%的钢材要用焊接才得以成形；
65%的钢材要用焊接才得以成形；
焊接结构的重量已占钢铁总产量的50%以上，工业
焊接结构的重量已占钢铁总产量的50%以上，工业
发
发
达国家的这一比例已接近70%。
达国家的这一比例已接近70%。
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1、焊接方法的分类
1、焊接方法的分类
2、熔焊接头的组织与性能
用熔焊方法连接的接头称熔焊接头。
焊接时，电弧沿着工件逐渐移动并对工件进行局部加
热。因此在焊接过程中，焊缝及其附近的母材经历了一个加
热和冷却的过程。由于温度的分布不均匀，焊缝受到一次复
杂的加热、熔化、凝固过程，焊缝附近区域受到不同程度的
热处理，引起相应的组织和性能变化，从而直接影响焊接质
量。
离焊缝越近，材料温度越高。
3、热影响区及熔合
区的组织与性能
焊缝剖面
（1）熔合区
也称半熔化区，化学成分不均匀，金属组织晶粒
粗大，其力学性能最差。
（2）热影响区
过热区。焊接时被加热到Ac3以上100～200
℃至固相线温度区间，奥氏体晶粒急剧长大，冷却
后产生晶粒粗大的过热组织。因而其塑性及韧性很低
，容易产生焊接裂纹。
正火区。被加热到Ac3至Ac3以上100～20
0℃区间，金属发生重结晶，冷却后得到均匀而细小
的铁素体和珠光体组织，其力学性能优于母材。
部分相变区。被加热到Ac1～Ac3温度区间，珠光
体和部分铁素体发生重结晶，晶粒细化；部分铁素体
来不及转变。冷却后晶粒大小不均匀，其力学性能较
差。
熔合区和过热区是焊接接头中比较薄弱的部分，对焊
接质量影响最大。因此在焊接过程中尽可能减小其宽度。
焊接接头组织和性能的好坏主要与焊接材料、焊接方
法和焊接工艺有关，其中焊接工艺是影响焊接接头组织
和性能的主要因素。
二、手工电弧焊接
手工电弧焊（焊条
电弧焊）具有设备简单
，操作灵活，焊接性好
，成本低等优点。可在
各种条件下进行各种位
置的焊接，适于多种
材和有色金属等，是应
用最广的焊接方法。
缺点：手工电弧焊时有强烈弧光和烟尘污染，焊接
质量不够稳定，焊缝短而不连续，焊缝宽度不均，劳动条
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