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7.5 埋弧焊的缺陷及防止措施
内部缺陷： 1）氢致冷裂纹 2）层状撕裂 3）热裂纹 4）气孔 5）夹渣
6）未焊透及未熔合
外部缺陷：余高过大，表面凹陷，弧坑，咬边，根部凸起/根部凹陷 7.6埋弧焊焊剂的作用
1）改善电弧的导电性，使起弧容易，稳定电弧；
2）形成熔渣，保护过渡的熔滴，保护形成的熔池，覆盖在焊道上表面，避免焊缝的过快冷却； 3）对溶池产生冶金影响，在金属与渣之间，通过锰铁和硅铁反应脱氧； 4）掺合金作用，加入Si和Mn，Cr，Ni，Mo等元素。
7.7 填充材料（ISO14171焊接填充材料―非合金和细晶粒结构钢埋弧焊焊丝和熔敷金属标准－分类） 例 ISO 14171-A S 46 3 AB S2
ISO 14171-A S 4T 2 AB S2Mo ISO 14171-A S S2Mo
ISO 14171-A：国际标准编号，按照屈服强度和47焦耳冲击功分类； S： 埋弧焊用焊丝－焊剂配合及焊丝标记；
46及4T： 拉伸性能，包括全焊缝金属的屈服强度、抗拉强度和延伸率，（46见表5）（4T见表6）； 3及2： 冲击性能（见表7）； AB： 焊剂类型（见表8）； S2及S2Mo：焊丝的化学成分（见表9）
ISO14174焊接填充材料―埋弧焊焊剂标准－分类
例 ISO 14174 S F CS 1 AC H10 （灰色为强制部分） ISO 14174：表示国际标准代号； S： 表示埋弧焊用焊剂； F： 表示熔炼焊剂；
CS： 表示焊剂类型为钙硅型；
1： 表示焊剂等级为1，应用范围为非合金和细晶粒钢、高强钢、热强钢； AC： 表示电流种类为交流；
H10： 表示氢含量，每100g熔敷金属中氢含量10ml
8 电阻焊
8.1 电阻焊的特点： 优点：
1） 熔核形成时，始终被塑性环包围，熔化金属与空气隔绝，冶金过程简单。
2） 加热时间短、热量集中，故热影响区小，变形与应力也小，通常在焊后不必安排校正和热处理工序。 3） 不需要焊丝、焊条等填充金属，以及氧、乙炔、氩等焊接材料，焊接成本低。 4） 操作简单，易于实现机械化和自动化，改善了劳动条件。
5） 生产效率高，且无噪声及有害气体，在大批量生产中，可以和其他制造工序一起编到组装线上。但闪光对焊
因有火花喷溅，需要隔离。 缺点：
1） 目前还缺乏可靠的无损检测方法，焊接质量只能靠工艺试样和工件的破坏性试验来检查以及靠各种监控技术
来保证。
2） 点、缝焊的搭接接头不仅增加了构件的重量，且因在两板间熔核周围形成夹角，致使接头的抗拉强度和疲劳
强度均较低。
3） 设备功率大，机械化、自动化程度较高，使设备成本较高、维修较困难，并且常用的大功率单相交流焊机不
利于电网的正常运行。
8.2 电阻焊的分类：点焊（按对焊件供电的方式可分为单面点焊、双面点焊、间接点焊）、缝焊（按滚盘滚动与馈电方式分，缝焊可分为连续缝焊、断续缝焊和步进缝焊）、凸焊、对焊、闪光对焊 8.3 点焊焊接过程
8.4点焊过程中的影响因素
1) 电极压力压力的增大，电阻减小。
2) 焊接电流的影响 引起电流变化的主要原因是电网电压波动和交流焊机次级回路阻抗变化。阻抗变化是因回
路的几何形状变化或因在次级回路中引入了不同量的磁性金属。对于直流焊机，次级回路阻抗变化，对电流无明显影响。
3) 电流密度 通过已焊成焊点的分流，以及增大电极接触面积或凸焊时的焊点尺寸，都会降低电流密度和焊接
热，从而使接头强度显著影响。
4) 焊接时间的影响 为了获得一定强度的焊点，可以采用大电流和短时间（强条件，又称强规范），也可采用
小电流和长时间（弱条件，又称弱规范）。
5) 电极压力的影响 焊点强度总是随着电极压力的增大而降低。在增大电极压力的同时，增大焊接电流或延长
焊接时间，以弥补电阻减小的影响，可以保持焊点强度不变。
6) 电极形状及材料性能的影响 随着电极端头的变形和磨损，接触面积将增大，焊点强度将降低。
7) 其它 表面上的氧化物、污垢、油和其他杂质增大了接触电阻，过厚的氧化物层甚至会使电流不能通过。局
部的导通，由于电流密度过大，则会产生飞溅和表面烧损。氧化物层的不均匀还会影响各个焊点加热的不一致，引起焊接质量的波动。 8.4 电阻焊分流 影响因素
1）焊点距的影响 连续点焊时，点距越小，板材越厚，分流越大。
2）焊接顺序的影响 已焊点分布在两侧时，两侧分流比仅在一侧是分流要大。
3）焊件表面状态的影响 表面处理不良时，油污和氧化膜使接触电阻增大，因而导致焊接区总电阻增大，分路电阻相对减小，结果使分流增大。
4）电极与工件的非焊接区相接触，引起分流有时不仅很大，而且易烧坏工件。 5）焊件装配不良或装配过紧由于非焊接部位的过分紧密接触引起较大分流。 6）单面点焊工艺特点的影响 此时分流将大于焊接处通过的电流。 7）不同厚度单面点焊焊件位置的影响 分流的不良影响 1）焊点强度降低
2）单面点焊产生局部接触表面过热和喷溅 消除和减少分流的措施 1）选择合理的焊点距 2）严格清理被焊工件表面
3）注意结构设计的合理性
4）对开敞性的焊件，应采用专用电极和电极握杆
5）连续点焊时，可适当提高焊接电流。对于不锈钢和耐热合金增大5～10％；对于铝合金增大10～20％ 6）单面多点焊时，采用调幅焊接电流波形
8.5电阻焊的检验：电阻点焊、缝焊、凸焊只能通过破坏性试验进行检验，对焊可以采用无损检验方式。
9 其它焊接工艺
9.1 等离子弧原理
等离子弧类型（非转移型等离子弧、转移型等离子弧、联合型等离子弧、双弧现象）
等离子弧焊接特点：1）与TIG焊比，等离子电弧挺度大、热量集中、熔深比大，工件可不开坡口单面焊双面成形，焊接热影响区小，焊接变形小，生产率高；2）可用来焊接难熔、易氧化、热敏感性强的材料，如：钼、钨、铍、铬、钽、镍、钛等合金，也能焊一般钢材或有色金属；3）相对其它焊接方法，等离子焊的设备投资较大，对操作要求高，难以手工操作，焊接参数精度高。
等离子弧焊接的应用：直流等离子焊可以焊碳钢、不锈钢、耐热钢，镍及其合金，钛及其合金等。交流等离子焊可焊铝，镁及其合金，铸青铜，铝青铜等。 9.2 电子束焊接 原理，特点，应用 9.3 激光焊
原理，特点，应用 9.4 摩擦焊原理
摩擦焊特点：接头质量高（属固态焊接，溶合区金属为锻造组织，无熔化焊的焊接缺陷）；可焊异种材质；焊接时间短，生产效率高；尺寸精度高、可重复性好，易实现机械化；无需填充材料；环境清洁；在一定程度上要求焊件为旋转体；设备复杂、投资大；周边有凸起部分
摩擦焊分类：连续驱动摩擦焊、惯性摩擦焊、搅拌摩擦焊、相位摩擦焊、径向摩擦焊、线性摩擦焊、轨迹摩擦焊、嵌入摩擦焊等。 9.5 旋弧焊
旋弧焊的焊接适应性
旋弧焊三个主要要求：
1） 焊件的截面形状必须是管状，这样电弧能沿着接口表面旋转。 2） 焊件截面必须为封闭状，这样电弧才能沿着接口表面旋转。 焊接件必须导电并可熔化。
适用范围：母材、碳钢、合金钢、奥氏体钢、易切削钢、铸钢、可锻铸铁、铝、铝合金。可用于管状截面壁厚为0.7-5mm，直径为5-300mm工件，以及适当的焊缝长度的非旋转状工件的焊接。
旋弧焊方法的特点：优点：优先用于薄管状截面工件、热裂纹倾向小、适合于含碳量高和易切削钢的焊接、易实现自动化、焊接时间短并且在生产企业中生产周期短、无需焊接材料；缺点：不适合于实截面的焊接、淬火钢和调质钢的热影响区硬度和强度降低、接头表面不允许有涂层。 9.6 螺柱焊
原理，特点，应用
螺柱焊可以代替铆接或钻孔螺丝紧固等，用于汽车、造船、机车、机械、锅炉、容器、建筑、民用等行业。 9.7 电渣焊原理
电渣焊种类：丝极电渣焊（单丝、双丝、多丝）、熔嘴电渣焊、板极电渣焊
电渣焊特点：可垂直焊接；不开坡口，仅留一定间隙，厚件一次焊成，单丝电渣焊（焊丝沿工件厚度方向摆动）一次可焊厚达200mm；焊缝成形系数调节范围大；加热均匀，冷却速度慢，有预热作用，冷裂倾向小，不易造成气孔、夹渣、裂纹等工艺缺陷；焊剂消耗量小，焊剂消耗量只有埋弧焊的1/15~1/20；焊缝和近缝区金属在高温停留时间过长，过热现象较严重，晶粒较粗大，一般要热处理。
电渣焊应用：碳钢、合金钢、铸铁以及铜铝等有色金属。焊接筒体纵缝，一些曲面、圆筒型结构部件。 9.8 铝热焊
原理：是利用金属氧化物与铝之间的铝热反应所产生的过热，熔融金属来加热工件和填充接头完成的一种方法。
铝热焊特点：铝热焊设备简单，投资少，焊接操作简单，不需电源；尤其适于野外作业；它的缺点是焊缝金属为相当粗大的铸造组织，性能较差。
铝热焊应用：主要用于钢轨焊接，也用于较大截面修复的焊接，可用母材有钢、铸钢、铜。 9.9 高频焊原理
高频焊特点：高频焊的优点：焊接速度高、热影响区小、焊前可不清除工件待焊处表面氧化物及污物、能焊金属种类广。高频焊的缺点：电源回路中高压部分对人体和设备安全有危胁；维修费用高。
高频焊应用：应用在管材的制造方面，及生产各种断面的型材上，可焊材料有碳钢、合金钢、不锈钢及有色金属。 9.10 超声波焊接原理
超声波焊特点：超声波焊优点：无污染、不需其他热输入；适于多种材料的焊接，特别是高导热、高导电率材料以及物理性能差异较大的材料，如金、银、铜、铝等；在半导体材料焊接中，可保证其不受高温污染的影响；耗用功率小；对工件表面清洁物要求不高。超声波焊缺点：焊接工件受功率限制，只能焊丝、箔、片等薄料。 超声波焊应用：用于微电子器件及精加工技术，最成功的应用是集成电路元件的互连。在电子、航天、电器、包装、塑料等工业都有广泛应用。 9.11 爆炸焊原理
爆炸焊特点：能焊相同或异种材料，可焊化学性质相差悬殊的金属材料；工艺简单易掌握，容易操作、比较经济；不仅能点焊，线焊，还可以面焊（爆炸复合）。
爆炸焊应用：生产复合材料，提供具有特殊物理和化学性能的结构材料。 9.12 扩散焊原理
扩散焊特点：扩散焊的优点：焊接质量高，焊后无需加工，可实现自动化，无塑性变形，可焊一些其它方法无法焊的材料。扩散焊的缺点：设备投资大，焊接时间长，表面准备耗力大，对焊缝的焊合质量无可靠的无损检测手段。
扩散焊应用：应用在一些特种材料，特殊结构当中，如航天工业、电子工业、核工业。 9.13 冷压焊原理
特点：不需填料，没有高温，设备简单，易实现自动。对焊件表面状态要求高，要彻底清除油、水等。
应用：冷压焊主要用于怕升温的材料和产品的焊接。理想材料是铝、钛、锌铅、银等，硬材料可通过加过渡层的
2
方法实现。用于电气行业、太空领域。较小截面的冷压焊，可用于手用钳进行焊接，如3-4mAl，较大截面的工件用机械装置焊接，通常需一次或附加几次顶锻。
10表面工程技术
表面工程技术分为三类，即表面改性、表面处理和表面涂覆技术 10.1热喷涂
主要用于对部件的修复，预保护及新产品的制造，可使工件获得所需要的尺寸和性能，可广泛地应用于航天、航空、船舶、汽车、机车、石化、纺织、桥梁、机械制造等领域。 10.2热喷涂的分类及方法
粉末火焰喷涂，线材火焰喷涂，超音速火焰喷涂，爆炸喷涂，冷（动力、气）喷涂，电弧喷涂，等离子喷涂，激光喷涂，塑料火焰喷涂 10.3堆焊
原则：优质、高效、低稀释率 10.4各种堆焊方法及特点
11 钎焊
11.1 分类
＜450℃ ＞450℃ ＞900℃ 软钎焊 硬钎焊 高温钎焊
11.2 对钎焊材料的基本要求
a） 合适的熔化温度范围，一般比母材的熔化温度低
b） 在钎焊温度下具有良好的润湿作用，能充填充接头间隙 c） 与母材的物理、化学作用应保证它们之间形成牢固的结合
d） 成份稳定尽可能减少钎焊温度下元素的损耗；少含或不含稀有金属和贵重金属
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