焊接原理

预热。

预热能降低焊后冷却速度   ，有利于降低中碳钢热影响区的高硬度，防止产生冷裂纹，这是焊接中碳钢的主要工艺措施。预热还能改善接头塑性，减小焊后残余应力。通常，35和45钢的预热温度为150～250℃。含碳量再高或者因厚度和刚度很大，裂纹倾向大时，可将预热温度提高至250～400℃。激光焊接的特点首先是被焊接工件变形小，几乎没有连接间隙，焊接深度/宽度比高，在高功率器件焊接时，深宽比可达5:1，高时可达10:1，其次是焊缝强度高，焊接速度快，焊缝窄，且通常表面状态好，免去了焊后清理等工作，外观比传统焊接要美观。若焊件太大，整体预热有困难时，可进行局部预热，局部预热的加热范围为焊口两侧各150～200mm。

水下焊接除了在工厂和修理店这样的可控制环境下工作外，一些焊接工艺还可以在多种环境下进行，如户外、水下、真空（如太空）。在户外作业，如建筑建设和修理工作中，常采用手工电弧焊。需要保护气体的焊接工艺通常不能在户外进行，因为空气的无序流动会导致焊接失败。手工电弧焊还可用于水下焊接，如焊接船体、水下管道、海上作业平台等。水下焊接较常用的工艺还有药芯焊丝电弧焊等。在太空中进行焊接也是可行的：1969年，苏联宇航员一次在真空环境下试验了手工电弧焊、等离子弧焊和电子束焊接。在那以后的几十年中，太空焊接技术得到了很大的发展。今天，研究者们仍在尝试将不同的焊接技术转移到真空中进行，如激光焊接、电阻焊和摩擦焊等。这些焊接技术在国际空间站的建设中起了很大的作用，透过真空焊接技术，在地面搭建好的空间站子模块得以在太空中组装成型。

陶瓷与金属的焊接中的陶瓷基本上指的是人工将各种金属、氧、氮、碳等合成的新型陶瓷。其具有高强度、耐高温、耐磨损、耐腐蚀、超硬度等特性，而得到广泛应用;常用的有氧化铝、氮化硅、氧化锆陶瓷等。 

陶瓷与金属焊接的难点 

1.陶瓷的线膨胀系数小，而金属的线膨胀系数相对很大，导致接易开裂。一般要很好处理金属中间层的热应力问题。 

2.陶瓷本身的热导率低，耐热冲击能力弱。焊接时尽可能减小焊接部位及周围的温度梯度，焊后控制冷却速度

3.分陶瓷导电性差，甚至不导电，很难用电焊的方法。为此需采取特殊的工艺措施。 

4.由于陶瓷材料具有稳定的电子配位，使得金属与陶瓷连接不太可能。需对陶瓷金属化处理或进行活性钎料钎焊。

5.由于陶瓷材料多为共价晶体，不易产生变形，经常发生脆性断裂。目前大多利用中间层降低焊接温度，间接扩散法进行焊接。 

6.陶瓷与金属焊接的结构设计与普通焊接有所区别，通常分为平封结构、套封结构、针封结构和对封结构，其中套封结构效果好，这些接头结构制作要求都很高。