常見焊接工藝之比較

  當前常用的焊接工藝有:

 →電弧焊(氬弧焊、手弧焊、埋弧焊、鎢極氣體保護電弧焊、等離子弧焊、氣體保護焊)

 →電阻焊

 →高能束焊(電子束焊、鐳射焊)

 →釺焊

 →以電阻熱為能源:電渣焊、高頻焊;

 →以化學能為焊接能源:氣焊、氣壓焊、爆炸焊;

 →以機械能為焊接能源:摩擦焊、冷壓焊、超聲波焊、擴散焊

 焊接工藝

 精度

 變形

 熱影響

 焊縫品質

 焊料

 使用條件

 鐳射焊  精密  小  很小  好  無  
 釺焊  精糙  一般  一般  一般  需要  整體加熱
 電阻焊  精糙  大  大  一般  無  需要電極
 氬弧焊  一般  大  大  一般  需要  需要電極
 等離子焊  較好  一般  一般  一般  需要

需要電極

 電子束焊  精密  小  小  好  無  需要真空

 

1.電弧焊

電弧焊是目前應用最廣泛的焊接方法。它包括有:手弧焊、埋弧焊、鎢極氣體保護電弧焊、等離子弧焊、熔化極氣體保護焊等。絕大部分電弧焊是以電極與工件之間燃燒的電弧作熱源。在形成接頭時,可以採用也可以不採用填充金屬。所用的電極是在焊接過程中熔化的焊絲時,叫作熔化極電弧焊,諸如手弧焊、埋弧焊、氣體保護電弧焊、管狀焊絲電弧焊等;所用的電極是在焊接過程中不熔化的碳棒或鎢棒時,叫作不熔化極電弧焊,諸如鎢極氬弧焊、等離子弧焊等。

(1)手弧焊

手弧焊是各種電弧焊方法中發展最早、目前仍然應用最廣的一種焊接方法。它是以外部塗有塗料的焊條作電極和填充金屬,電弧是在焊條的端部和被焊工件表面之間燃燒。塗料在電弧熱作用下一方面可以產生氣體以保護電弧,另一方面可以產生熔渣覆蓋在熔池表面,防止熔化金屬與周圍氣體的相互作用。熔渣的更重要作用是與熔化金屬產生物理化學反應或添加合金元素,改善焊縫金屬性能。手弧焊設備簡單、輕便,操作靈活。可以應用於維修及裝配中的短縫的焊接,特別是可以用於難以達到的部位的焊接。手弧焊配用相應的焊條可適用於大多數工業用碳鋼、不銹鋼、鑄鐵、銅、鋁、鎳及其合金。

(2)埋弧焊

 埋弧焊是以連續送時的焊絲作為電極和填充金屬。焊接時,在焊接區的上面覆蓋一層顆粒狀焊劑,電弧在焊劑層下燃燒,將焊絲端部和局部母材熔化,形成焊縫。在電弧熱的作用下,上部分焊劑熔化熔渣並與液態金屬發生冶金反應。熔渣浮在金屬熔池的表面,一方面可以保護焊縫金屬,防止空氣的污染,並與熔化金屬產生物理化學反應,改善焊縫金屬的萬分及性能;另一方面還可以使焊縫金屬緩慢泠卻。埋弧焊可以採用較大的焊接電流。與手弧焊相比,其最大的優點是焊縫品質好,焊接速度高。因此,它特別適於焊接大型工件的直縫的環縫。而且多數採用機械化焊接。埋弧焊已廣泛用於碳鋼、低合金結構鋼和不銹鋼的焊接。由於熔渣可降低接頭冷卻速度,故某些高強度結構鋼、高碳鋼等也可採用埋弧焊焊接。

    (3)鎢極氣體保護電弧焊

    這是一種不熔化極氣體保護電弧焊,是利用鎢極和工件之間的電弧使金屬熔化而形成焊縫的。焊接過程中鎢極不熔化,只起電極的作用。同時由焊炬的噴嘴送進氬氣或氦氣作保護。還可根據需要另外添加金屬。在國際上通稱為TIG焊。鎢極氣體保護電弧焊由於能很好地控制熱輸入,所以它是連接薄板金屬和打底焊的一種極好方法。這種方法幾乎可以用於所有金屬的連接,尤其適用於焊接鋁、鎂這些能形成難熔氧化物的金屬以及象鈦和鋯這些活潑金屬。這種焊接方法的焊縫品質高,但與其他電弧焊相比,其焊接速度較慢。

 

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