一、概述

    利用局部加熱的方法把兩個或兩個以上的金屬元件聯(lián)接一個堅固、均質(zhì)的整體，這種聯(lián)接方式叫做焊接，

焊接

。

    在工程領(lǐng)域中有多種焊接方法，其中最常用的是電焊。

    電焊分為電阻焊和電弧焊兩種。

    電阻焊原理

    電阻焊是當電流通過導體時，由于電阻產(chǎn)生熱量。當電流不變時，電阻愈大，產(chǎn)生的熱量愈多。當兩塊金屬相接觸時，接觸處的電阻遠遠超過金屬內(nèi)部的電阻。因此，如有大量電流通過接觸處，則其附近的金屬將很快地燒到紅熱并獲得高的塑性。這時如施加壓力，兩塊金屬即會聯(lián)接成一體。

    電阻焊接按其完成焊縫的方式，又可分為：電阻對焊、電阻點焊和電阻線焊。

    電弧焊原理

    利用電焊機的低壓電流，通過電焊條（為一個電極）與被焊件（另一個電極）間形成的電路，在兩極間引起電弧來熔融被焊接部分的金屬和焊條，使熔融的金屬混合并填充接縫而形成電弧焊縫。

    本節(jié)只概略介紹有關(guān)電弧焊的基本知識及焊縫強度計算的一般方法。

    焊接與鉚接相比較有下列優(yōu)點：

    1) 減輕結(jié)構(gòu)重量，焊縫的金屬重量比鉚釘?shù)闹亓啃。?/p>

    2) 工藝過程簡單，費用低；

    3) 焊縫氣密性和液密性優(yōu)于鉚縫；

    4) 勞動條件較鉚接好。

電弧焊接二、電弧焊縫的基本形式、特性  焊縫的主要式樣有二種，當兩個金屬元件對齊聯(lián)接時，采用對接焊縫，當一元件搭在另一元件上的聯(lián)接時，采用角焊縫。

   

    對接焊縫是最主要和最合理的焊縫。進行焊接前被焊件的邊緣要制成坡口，坡口形狀決定于焊接方法（自動焊接和手工焊接）和元件的厚度。一般說來，元件越厚，坡口應(yīng)越大，這樣才不會發(fā)生“未焊透”的缺陷。但坡口大，容積金屬的重量就多，這就增高了成本。自動電焊由于較大的熔深，在同樣厚度下坡口的開度比手工電焊時大，焊縫主要還依靠母體金屬的熔化形成的。

角焊縫用于聯(lián)接在不同平面內(nèi)的元件。角焊縫按元件的聯(lián)接方式分為：正接角焊縫、搭接角焊縫、卷邊焊縫和切口焊縫。

    塞焊縫也稱電鉚焊縫，它是先在元件上鉆出一些直徑ｄ≈2δ的孔，然后用熔融金屬把孔充滿。主要用于增加外廓已焊住的寬板的貼合緊密性。

    三、焊接件常用材料及焊條

    1、金屬結(jié)構(gòu)件的焊接常用材料

    Q215、Q235、Q255等

    2、機械零件的焊接材料

    Q275、15鋼、20鋼、35鋼、45鋼、50鋼、50Mn、50Mn2、50SiMn2等

    3、焊條

    焊條的種類很多，應(yīng)針對具體要求從手冊中選取，

工程

《焊接》(http://www.dameics.com)。常用的焊條型號為：E4301、E4303、

    E5001、E5003等。

    型號中前二位數(shù)字表示熔敷金屬的最低抗拉強度極限，如“43”表示:σB≈430MPa；第三位“0”或“1”表示適用于各種位置的焊接，第四位表示焊條藥皮類型及焊接電源，第三、四位組合時，01表示鈦鐵礦型，03表示鈦鈣型，二者的電源為交流或直流正反接。

    四、焊縫的受力及破壞形式

    1、對接焊縫

    對接焊縫主要用來承受作用于被焊件所在平面內(nèi)的拉（壓）力或彎矩，對接焊縫的破壞形式是沿焊縫斷裂；

    2、搭接角焊縫

    垂直于作用力的角焊縫叫做正面角焊縫；平行與作用力的角焊縫叫做側(cè)面角焊縫；焊接處既有正面角焊縫又有側(cè)面角焊縫的叫做混合角焊縫。

    通常正面角焊縫只用來承受拉力；側(cè)面角焊縫和混合角焊縫可用承受拉力或彎矩。

    實踐證明，在靜載荷作用下，搭接角焊縫的破裂通常沿著與垂直平分線重合的最小剖面上開始。因此角焊縫的危險截面的寬度為ksin45°≈0.7k（k=δ）。

    五、焊接件的工藝及設(shè)計注意要點

    1、焊縫應(yīng)按被焊件厚度制成相應(yīng)坡口，或進行一般的側(cè)棱、仰邊工藝。在焊接前，應(yīng)對坡口進行清洗整理；

    2、在滿足強度條件下，焊縫的長度應(yīng)按實驗結(jié)構(gòu)的情況盡可能地取得短些或分段進行焊接，并應(yīng)避免焊縫交叉；

    3、在焊接工藝上采取措施，使構(gòu)件在冷卻時能有微小自由移動的可能；

    4、焊縫在焊后應(yīng)經(jīng)熱處理（如退火），消除殘余應(yīng)力；

    5、在焊接厚度不同的對接板件時，應(yīng)使對接部位厚度一致，以利于焊縫金屬均勻熔化；

    6、設(shè)計焊接件時，注意恰當選擇母體材料和焊條；

    7、合理布置焊縫及長度；

    8、對于那些有強度要求的重要焊縫，必須按照有關(guān)行業(yè)的強度規(guī)范進行焊縫尺寸校核，明確工藝要求和技術(shù)條件，并焊后仔細進行質(zhì)量檢驗。

    六、焊接在機器零件中的應(yīng)用

    隨著焊接技術(shù)的發(fā)展，許多零件已改變了它們的傳統(tǒng)制造方法。一向是鑄造出的機座、機殼、大齒輪等零件，已有很大一部分改用了焊接。圖示為焊接的齒輪結(jié)構(gòu)和減速箱體、繩輪。