材料科學與工程學院
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學生班級：***x
日期：2023年7月1日星期五
懷著期待的心情，終於等到了我材料科學與工程學院焊接方向認識實習階段。該實習大概持續兩周時間。接下來我將分階段來敘述本次認識實習我的經歷、收穫與總結。
一、 實習動員會
本次實習是本一和本三一起實習的。作為本一的班長，我帶著同學們坐車來到了南院九教。第一天由薛海濤老師給我們做實習動員以及親手體驗了手工電弧焊。
在實習動員會上，薛老師首先和大家進行了互相的認識。其次，薛老師著重的對一些安全問題進行了強調。確實，安全是一切的基礎，沒有安全作保證，就無法進行正常的學習與工作活動。
結合薛老師就安全問題的講話與我對相關焊接安全知識的蒐集，總結如下。
一是要注意交通安全與飲食安全等與實習本身無關的安全問題。二是要注意實習安全。其中包括實驗室安全與參觀工廠時的安全。
要嚴格按照實驗室要求來著裝，操作。尤其注意電、熱儀器的使用與安全問題。進工廠參觀時更要注意機械傷害預防。
眼觀六路耳聽八方。抬頭看天車，低頭看坑。左右看同學，老師說了幾條原則。
一不要傷害同學，二不要被同學傷害，三不要傷害自己。要穿勞保服裝，要戴頭盔。總之小心為上。
不要亂摸亂碰。有的看起來不起眼的金屬物可能有高溫、鋒利等危險，要特別小心。由於我們這學期開設有實驗室安全學這一院管選修課，對安全知識有一定的了解，這裡就不做贅述了。
在介紹完相關的安全問題後，薛老師帶領我們去了南院材料樓焊接實驗室，進行第一天實習的第二項任務，親自操作電弧焊。薛老師首先給大家進行了一系列的講解。我在此再詳細的回顧一下。
一、 引弧方式：接觸式引弧、非接觸試引弧。對於熔化極來講，一般使用接觸式引弧方式，對於非熔化極一般使用非接觸式引弧方式，這是出於對電極的保護來劃分的。
二、 為什麼會有電弧產生呢？這是由於兩方面原因造成的。一是電子發射，二是空氣電離。導致這兩方面產生的原因有熱、場、光、碰撞等各種原因。
三、一般來講，裝置有一下幾種，有交流、直流和脈衝。
四、焊條材料。其焊接焊條藥皮分為酸性與鹼性。酸性的焊接工藝好，鹼性的焊接工藝差。
但鹼性的機械效能好。塑性強。酸性一般為j4xx，其易引燃，容易成型，少飛濺，好脱渣。
鹼性的一般為j5xx，其機械效能較好
薛老師進行了一系列講解後，給我們做了規範的操作示範，接下來我們分為了兩組，交替使用交流和直流焊機進行實習操作。下面是我通過對兩台機器，不同焊條的操作體驗和查閱資料的總結。
直流焊機經過整流元件輸出。結構複雜。交流焊機經無整流元件。
結構簡單。直流焊接電弧穩定，小電流不斷弧，可焊接很薄的板。焊縫平滑。
交流電弧不如直流電弧穩定，小電流易斷弧，焊接很薄的板需要很好的技術。焊縫不如直流焊接的焊縫平滑。
在焊條藥皮中，如果含有以酸性氧化物(如氧化鈦、矽砂)為主的塗料成分，這種焊條稱為酸性焊條，如鈦鐵礦型焊條、鈦鈣型焊條、高鈦型焊條、氧化鐵型焊條和纖維素型焊條，如果含有以鹼性氧化物(如氧化鈣)為主的塗料成分，這種焊條稱為鹼性焊條，如含碳酸鹽和氟石為主的低氫型焊條。
酸性焊條和鹼性焊條特性的比較：
1、酸性焊條藥皮組分氧化性強；而鹼性焊條藥皮組分氧化性弱。
2、酸性焊條對水、鏽產生氣孔的敏感性不大，焊條在使用前經75~150℃烘焙1h；而鹼性焊條對水、鏽產生氣孔的敏感性較大，焊條在使用前經350~400℃烘焙1~2h。
3、酸性焊條電弧穩定，可用交流或直流施焊；而鹼性焊條由於藥皮中含有氟化物，惡化電弧穩定性，必須用直流施焊，只有當藥皮中加穩弧劑後才可交，直流兩用。
4、酸性焊條焊接電流大；而鹼性焊條焊接電流較小，較同規格的酸性焊條約小10%左右。
5、酸性焊條宜長弧操作；而鹼性焊條宜短弧操作，否則易引起氣孔。
6、酸性焊條合金元素過渡效果差；而鹼性焊條合金元素過渡效果好。
7、酸性焊條焊縫成形較好，熔深較淺；而鹼性焊條焊縫成形尚好，容易堆高，熔深稍深。
8、酸性焊條熔渣結構呈玻璃狀；而鹼性焊條熔渣結構呈結晶狀。
9、酸性焊條脱渣較方便；而鹼性焊條坡口內第1層脫渣較困難，以後各層脱渣較容易。
10、酸性焊條焊縫常、低溫衝擊效能一般；而鹼性焊條焊縫常、低溫衝擊效能較高。
11、酸性焊條抗裂效能較差；而鹼性焊條抗裂效能好。
12、酸性焊條焊縫中的含氫量高，易產生「白點」，影響塑性；而鹼性焊條焊縫中的含氫量低。
13、酸性焊條焊接時煙塵較少；而鹼性焊條焊接時煙塵較多。
雖然實習結束後有些疲憊，但是第一天實習的收穫是非常大的，接下來是我們第二天的實習。
二、**焊接實習錄影與體驗特種焊。
第二天我們依舊來到了南院教學樓，今天由亢老師給我們進行實習安排。我們本一本三的全部同學在一起**了由亢老師給大家**了關於各種焊接的錄影，非常珍貴也擴充套件了我們的眼界，對我們進一步了解焊接這門學科奠定了基礎，亢老師對焊接以及相關內容的講解分析也讓大家開啟眼界。下面是我通過對錄影的一些總結和查閱的相關資料對特種焊接進行的總結：
特種焊接技術是指除常規焊接方法（如手工電弧焊、埋弧焊、氣體保護焊等）之外的焊接技術。主要針對雷射焊、電子束焊、等離子弧焊、真空擴散焊、惰性氣體保護焊、冷壓焊和熱壓焊、摩擦焊、超聲波焊等一些特殊的焊接方法。
雷射焊雷射焊是指以聚焦的雷射束作為能源轟擊焊件所產生的熱量進行焊接的方法。
雷射技術採用偏光鏡反射雷射產生的光束使其集中在聚焦裝置中產生巨大能量的光束，如果焦點靠近工件，工仵就會在幾毫秒內熔化和蒸發，這一效應可用於焊接工藝高功率co2及高功率yag雷射器的出現，開闢了雷射焊接的新領域。
雷射焊接原理當高強度雷射照射在材料表面上時，部分光能將被材料吸收而轉變成熱能，使材料熔化，從而達到焊接的目的。 一般要根據金屬的光學性質（如反射和吸收）和熱學性質（如熔點、熱傳導率、熱擴散率、熔化潛熱等）來決定所使用的雷射的功率密度和脈寬等，對普通金屬來說，光強吸收係數大約在105～109釐當高強度雷射照射在材料表面上時，部分光能將被材料吸收而轉變成熱能，使材料熔化，從而達到焊接的目的。 一般要根據金屬的光學性質（如反射和吸收）和熱學性質（如熔點、熱傳導率、熱擴散率、熔化潛熱等）來決定所使用的雷射的功率密度和脈寬等，對普通金屬來說，光強吸收係數大約在105～109厘公尺-1數量級。
如果雷射的功率密度為105～109瓦/厘公尺2，則在金屬表面的穿透深度為微公尺數量級。為避免焊接時產生金屬飛濺或陷坑，要控制雷射功率密度，使金屬表面溫度維持在沸點附近。對一般金屬，雷射功率密度常取105～106瓦/厘公尺2左右。
雷射焊接有許多優點。它的突出優點在於高熔點金屬或兩種不同金屬的焊接，而且光斑小，熱形變小，還可對透明外殼內的部件進行焊接，適於實現自動化。
雷射焊接有兩種基本模式：熱導焊和深熔焊，前者所用雷射功率密度較低（105～106w／cm2），工件吸收雷射後，僅達到表面熔化，然後依靠熱傳導向工件內部傳遞熱量形成熔池。這種焊接模式熔深淺，深寬比較小。
後者雷射功率密度高（106～107w／cm2），工件吸收雷射後迅速熔化乃至氣化，熔化的金屬在蒸汽壓力作用下形成小孔雷射束可直照孔底，使小孔不斷延伸，直至小孔內的蒸氣壓力與液體金屬的表面張力和重力平衡為止。小孔隨著雷射束沿焊接方向移動時，小孔前方熔化的金屬繞過小孔流向後方，凝固後形成焊縫。這種焊接模式熔深大，深寬比也大。
在機械製造領域，除了那些微薄零件之外，一般應選用深熔焊。
深熔焊過程產生的金屬蒸氣和保護氣體，在雷射作用下發生電離，從而在小孔內部和上方形成等離子體。等離子體對雷射有吸收、折射和散射作用，因此一般來說熔池上方的等離子體會削弱到達工件的雷射能量。並影響光束的聚焦效果、對焊接不利。
通常可輔加側吹氣驅除或削弱等離子體。小孔的形成和等離子體效應，使焊接過程中伴隨著具有特徵的聲、光和電荷產生，研究它們與焊接規範及焊縫質量之間的關係，和利用這些特徵訊號對雷射焊接過程及質量進行監控，具有十分重要的理論意義和實用價值。
電子束焊
電子束焊是利用加速和聚焦的電子束轟擊置於真空或非真空中的焊件所產生的熱能進行焊接的方法。
電子束焊接因具有不用焊條、不易氧化、工藝重複性好及熱變形量小的優點而廣泛應用於航空航天、原子能、國防及軍工、汽車和電氣電工儀表等眾多行業。電子束焊接的基本原理是電子槍中的陰極由於直接或間接加熱而發射電子，該電子在高壓靜電場的加速下再通過電磁場的聚焦就可以形成能量密度極高的電子束，用此電子束去轟擊工件，巨大的動能轉化為熱能，使焊接處工件熔化，形成熔池，從而實現對工件的焊接。
根據電子束焊接的基本原理，西方國家在70年代末期研究開發出雙金屬鋸帶電子束焊接新工藝生產線，代替傳統的普通高速鋼鋸帶生產工藝，從而大量節省了高速鋼，並提高了鋸帶的使用壽命。雙金屬鋸帶就是把具有彈性效能好的彈簧鋼和切削能力強的高速鋼通過電子束焊接方法而獲得的一種新型鋸帶。我國在80年代後期相繼從德國引進若干條生產線以滿足國內市場高速發展的需要，但還不能完全滿足其市場要求。
由於電子束焊接包含了機械、真空、高電壓和電磁場理論、電子光學、自動控制和計算機等多學科技術，對國內一般廠商來說技術難度較大，而引進費用又昂貴，為此桂林電氣科學研究所結合國外技術及多年從事電子束技術研究開發經驗，研製成功了我國第一條國產雙金屬鋸帶生產線裝置。其中高壓電源是雙金屬鋸帶焊接裝置的關鍵技術之一，它主要為電子槍提供加速電壓，其效能好壞直接決定電子束焊接工藝和焊接質量。為此許多電子束焊機製造商及研究機構均對高壓電源的可靠性、高壓保護、高壓打火對焊件的影響進行了研究，並相應製造出具有較高效能的高壓電源，以滿足不同的電子束焊機的需要。
由於雙金屬焊接要求平行焊縫，要用高壓電子束焊機(100kv以上)焊接雙金屬鋸帶,為此開展高壓電源的開發和研究工作是非常必要的。
電子束焊接技術起源於德國。2023年，德國物理學家steigarwald博士在研究高功率密度束流源在電子顯微鏡上的應用時，發現電子束可用於熱加工，尤其適用於機械表上寶石的打孔，以及真空條件下金屬的熔化和焊接。
電子束焊接技術的誕生和最初應用都是和當時核能工業技術的需求緊密聯絡著的。2023年法國的j.a.
stohr博士用自行研製的一台電子束焊接裝置, 為法國原子能委員會成功焊接了核反應堆的燃料包殼。這標誌著用電子束焊接金屬獲得了成功，使得電子束焊接技術受到世界的普遍關注，尤其受到英國、美國、德國、法國和前蘇聯等先進工業國家的高度重視，爭相開發。在20世紀60年代初期，我國緊隨世界電子束加工技術的發展，開始裝置及工藝的研究工作。
20世紀70年代，隨著電子束焊接技術日益成熟，電子束焊接裝置的穩定性和操作過程自動化程度的提高，以及當時機械製造領域技術改造的需要，使電子束焊接技術不僅牢固立足於尖端工業中，而且以其精密化焊接的特點迅速普及到一般機械製造業。從20世紀80年代末開始，電子束焊接又充分發揮其深穿透的特點向大型、大厚度、重型零件的焊接領域進軍。同時，在研發超大型真空室、開發高功率電子槍和電源、實現大厚度非真空電子束焊接的工程應用等方面都取得很大進展。
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