第一部分 基础知识篇

一、焊接有哪些优缺点？

焊接是两种或两种以上同种或异种材料通过原子或分子之间的结合和扩散连接成一体的工艺过程。

促使原子或分子之间产生结合和扩散的方法是加热或加压，或同时加热又加压。

两种材料原子之间不能产生结合和扩散的主要原因是材料的连接表面有氧化膜、水和油等吸附层以及原子之间尚未达到产生结合力的距离，对金属而言，该距离为。焊接时，加压可以破坏连接表面的氧化膜，产生塑性变形以增加接触面，使原子间达到产生结合力和扩散的条件；加热的目的是破坏接触面的氧化膜，降低塑性变形阻力，增加原子振动能，促进再结晶、扩散、化学反应等过程。一般只需加热达到塑性状态或熔化状态。对于金属材料，加热温度越高，实现焊接所需的压力就越小，当达到熔化温度时，可以不再加压。

1.焊接的优点

焊接与螺钉连接、铆接，铸件及锻件相比，具有以下优点：

（1）节省金属材料，减轻结构质量，经济效益好。

（2）简化加工与装配工序，生产周期短，生产效率高。

（3）结构强度高（接头能达到与母材等强度），接头密封性好。（4）为结构设计提供较大的灵活性。例如，按结构的受力情况可优化配置材料，按工况需要，在不同部位选用不同强度、不同耐磨性、耐腐蚀性、耐高温性等的材料。

（5）焊接工艺过程容易实现机械化和自动化。

2.焊接的缺点

（1）焊接结构容易引起较大的残余变形和焊接内应力。由于绝大多数焊接方法都采用局部加热，经焊接后的焊件，不可避免地在结构中会产生一定的焊接应力和变形，从而影响结构的承载能力、加工精度和尺寸稳定性。同时在焊缝与焊件交界处还会引起应力集中，对结构的脆性断裂有较大的影响。

（2）焊接接头中易存在一定数量的缺陷，如裂纹、气孔、夹渣、未焊透、未熔合等。缺陷的存在会降低强度，引起应力集中，损坏焊缝致密性，是造成焊接结构破坏的主要原因之一。

（3）焊接接头具有较大的性能不均匀性。由于焊缝的成分及金相组织与母材不同，接头各部分经历的热循环不同，使不同区域接头的性能不同。

（4）焊接过程中产生高温、强光及一些有毒气体，对人体有一定的损害，故需加强劳动保护。