焊接方法有哪几种

焊接方法

焊接：

通常是指金属的焊接。是通过加热或加压，或两者同时并用，使两个分离的物体 产生原子间结合力而连接成一体的成形方法。

分类：根据焊接过程中加热程度和工艺特点的不同，焊接方法可以分为三大类。

⑴熔焊。

将工件焊接处局部加热到熔化状态，形成熔池(通常还加入填充金属)，冷却结 晶后形成焊缝，被焊工件结合为不可分离的整体。常见的熔焊方法有气焊、电弧 焊、电渣焊、等离子弧焊、电子束焊、激光焊等。

⑵压焊。

在焊接过程中无论加热与否，均需要加压的焊接方法。常见的压焊有电阻焊、摩 擦焊、冷压焊、扩散焊、爆炸焊等。

(3)钎焊。

采用熔点低于被焊金属的钎料(填充金属)熔化之后，填充接头间隙，并与被焊 金属相互扩散实现连接。钎焊过程中被焊工件不熔化，且一般没有塑性变形。

焊接生产的特点：

(1) 节省金属材料，结构重量轻。

(2) 以小拼大、化大为小，制造重型、复杂的机器零部件，简化铸造、锻造及切 削加工工艺，获得最佳技术经济效果。

(3) 焊接接头具有良好的力学性能和密封性。

(4) 能够制造双金属结构，使材料的性能得到充分利用。

应用：焊接技术在机器制造、造船工业、建筑工程、电力设备生产、航空及航天 工业等应用十分广泛。 不足：焊接技术也还存在一些不足之处，如焊接结构不可拆卸，给维修带来不便;

焊接结构中会存在焊接应力和变形「焊接接头的组织性能往往不均匀，并会产生 焊接缺陷等。

各种焊接技术介绍 一.电弧焊 电弧: 一种强烈而持久的气体放电现象，正负电极间具有一定的电丿艮 而且两电极间的 气体介质应处在电离状态。引燃焊接电弧时，通常是将两电极（一极为工件，另 一极为填充金属丝或焊条）接通电源，短暂接触并迅速分离，两极相互接触时发 生短路，形成电弧。这种方式称为接触引弧。电弧形成后，只要电源保持两极之 间一定的电位差，即可维持电弧的燃烧。

电弧特点: 电压低、电流大、温度高、能量密度大、移动性好等，一般20〜30V的电压即 可维持电弧的稳定燃烧，而电弧中的电流可以从儿十安培到儿千安培以满足不同 工件的焊接要求，电弧的温度可达5000K以上，可以熔化各种金属。

电弧组成：阴极区、阳极区、弧柱区三部分, 弧焊电源: 焊接电弧所使用的电源称为弧焊电源，通常可分为四大类：交流弧焊电源、直流 弧焊电源、脉冲弧焊电源和逆变弧焊电源。

直流正接: 采用直流焊机、勺工件接阳极，焊条接阴极时，称为直流正接，此时丄件受热较大, 适合焊接厚大工件； 直流反接：

当工件接阴极，焊条接阳极时，称为直流反接，此时工件受热较小，适合焊接薄 小工件。采用交流焊机焊接时，因两极极性不断交替变化，故不存在正接或反接 问题。

焊接冶金过程 埋弧焊是以颗粒状焊剂为保护介质，电弧掩藏在焊剂层下的一种熔化极电焊接 方法。埋弧焊的施焊过程山三个环节组成：1在焊件待焊接缝处均匀堆敷足够的 颗粒状焊剂；2导电嘴和焊件分别接通焊接电源两级以产生焊接电弧：3自动送 进焊丝并移动电弧实施焊接。

埋弧焊的主要特点如下:

K电弧性能独特

（1）焊缝质量高熔渣隔绝空气保护效果好，电弧区主要成分为CO2,焊缝金属 中含氮量、含氧量大大降低，焊接参数自动调节，电弧行走机械化，熔池存在时 间长，冶金反应充分,抗风能力强，所以焊缝成分稳定，力学性能好；（2）劳 动条件好熔渣隔离弧光有利于焊接操作；机械化行走，劳动強度较低。

2. 弧柱电场强度较高比之熔化极气体保护焊有如下特点:

（1）设备调节性能好，山于电场强度较高，自动调节系统的灵敬度较高，使焊

接过程的稳定性提高； （2）焊接电流下限较高。

3、生产效率高由于焊丝导电长度缩短，电流和电流密度显著提高，使电弧的熔 透能力和焊丝的熔敷速率大大提高；乂山于焊剂和熔渣的隔热作用，总的热效率 大大增加，使焊接速度大大提高。

冶金反应：焊剂参与冶金反应，Si、Mn被还原，C部分烧毁，限制朵质S、P 去H,防止产生氢气孔。

熔滴过渡：渣壁过渡

电源：直流电源用于小电流情况，等速送丝，自身电弧调节：大电流一般用交流 电源，变速送丝（SAW焊丝一般较粗）,弧圧反馈电弧调节焊接材料：焊丝和 焊剂。焊丝和焊剂的选配必须保证获得高质量的焊接接头，同时乂要尽可能减低 成本，还要注意适用的电流种类和极性。

适用范围：山于埋弧焊熔深大、生产率高、机械操作的程度高，因而适于焊接中 厚板结构的长焊缝。在造船、锅炉与压力容器、桥梁、超重机械、核电站结构、 海洋结构、武器等制造部门有着广泛的应用，是当今焊接生产中最普遍使用的焊 接方法之一。

埋弧焊除了用于金属结构中构件的连接外，还可在基体金属表面堆焊耐磨或耐 腐蚀的合金层。随着焊接冶金技术与焊接材料生产技术的发展，埋弧焊能焊的材 料已从碳素结构钢发展到低合金结构钢、不锈钢、耐热钢等以及某些有色金属， 如银基合金、钛合金、铜合金等。山于自己的特点，其应用也有一定的局限性, 主要为：

（1） 焊接位置的限制，由于焊剂保持的原因，如不采用特殊措施，埋弧焊主要

用于水平俯位置焊缝焊接，而不能用于横、立、仰焊；

（2） 焊接材料的局限，不能焊接铝、钛等氧化性强的金属及其合金，主要用于

焊接黑色金属；

（3） 只适合于长焊缝焊接切，且不能焊接空间位置有限的焊缝；

（4） 不能直接观察电弧；

（5） 不适用于薄板、小电流焊。

4. 铸极气体保护电弧焊 这是一种不熔化极气体保护电弧焊，是利用钩极和工件之间的电弧使金属熔化而 形成焊缝的。焊接过程中鹄极不熔化，只起电极的作用。同时山焊炬的喷嘴送进 氨气或氮气作保护。还可根据需要另外添加金属。在国际上通称为TIG焊。

钩极气体保护电弧焊山于能很好地控制热输入，所以它是连接薄板金属和打底焊 的一种极好方法。这种方法儿乎可以用于所有金属的连接，尤其适用于焊接铝、 镁这些能形成难熔氧化物的金属以及象钛和错这些活泼金属O这种焊接方法的焊 缝质量高，但与其它电弧焊相比，其焊接速度较慢。

5.熔化极气体保护电弧焊（GMAG）

（GMAG）属于用电弧作为热源的熔化焊方法，其电弧建立在连续送进的焊丝与

熔池之间熔化的焊丝金属与母材金属混合而成的熔池在电弧热源移走后结晶形 成焊缝并把分离的母材通过冶金方式连接起来。

C02焊接的特点:

（1）在焊接电弧高温作用下CO2会分解成CO、02和O,对电弧具有叫强烈 的压缩作用，从而导致该焊接方法的电弧形态具有弧柱直径较小，弧跟面积小且 往往难于覆盖焊丝端部全部熔滴的特点，因此熔滴受到的过渡阻力（斑点力）较 大而使熔滴粗化，过渡路径轴向性变差，E溅率大；

（2） 对焊接区保护良好，CO2的密度是常用保护气体中最大的，加上CO2气 体受热分解后，体积增大，因此保护较好；

（3） 能量相对集中，熔透能力较大；

（4） 生产成本低，节约电能。

（5） 工艺和技术上还具有焊接区可见度好，便于观察、操作；焊接热影响区和 焊接变形较小；熔池体积较小结晶速度较快，全位置焊接性能良好；对锈污敬感 度低的优点。

冶金特性：（1）、合金元素的氧化CO2焊时，在电弧高温作用下，CO2会分 解成CO、02和O,在焊接条件下，CO不溶于金属，也不参与反应，而CO2 和O都有强烈的氧化性，使Fe及其它合金元素氧化。（2）、脱氧及焊缝金属 的合金化?通常在焊丝中加入一定量的脱氧剂进行脱氧，此外，剩余的脱氧剂作 为合金元素留在焊缝中，以弥补氧化烧损损失并保证焊缝的化学成分要求。

熔滴过渡：（1）、短路过渡（短弧、细丝、小电流）适用于薄板全位置焊接: （2）、细颗粒过渡，粗丝、长弧、大电流焊接；（3）、潜弧射滴过渡（很少

用）。

电源：平特性电源（单旋钮调节）、直流反接、等速送丝焊接材料：CO2气体 和焊丝 适用范围：□前CO2气体保护焊广泛应用于机车制造、船舶制造、汽车制造、 采煤机械制造等领域。适用于焊接低碳钢、低合金钢、低合金高强钢，但是不适 合于焊接有色金属、不锈钢。尽管有资料显示CO2气体保护焊可以用于不锈钢

的焊接，但不是焊接不锈钢的首选。

6. 等离子弧焊

助水冷喷嘴等措施，可以使电弧的弧柱区横截面积减小，电弧的温度、能量密度、

等离子的流速都显著提高，这种用外部拘束使弧柱受到圧缩的电弧称为等离子 弧。

等离子弧是电弧的一种特殊形式，是一种具有高能量密度的电弧，仍然是气体导 电现象。等离子弧焊接是利用等离子弧的热量加热&熔化丄件和母材实现焊接的 方法。

分类：穿孔型等离子弧焊和微束等离子弧焊。

穿孔型等离子弧: 焊接电流在100〜300A,接头无需开坡口，不要留间隙。焊接时，等离子弧可 以将焊件完全熔透并形成一个小通孔，熔化金属被排挤在小孔的周圉，电弧移动, 小孔随之移动，并在后方形成焊缝，从而实现单面焊双面一次成形。这种方法可 以焊接的板厚上限为：碳钢7mm,不锈钢10mmo

微束等离子弧：焊接电流为0.1〜30A,焊接厚度为0.025〜2.5mm。此外，还 有适用于铜及铜合金焊接的熔入型等离子弧焊，可用于用板深熔焊或薄板高速焊 以及堆焊的熔化极等离子弧焊，可解决铝合金等离子弧焊的交流（变极性）等离 子弧焊等工艺方法。等离子弧焊的主要工艺参数有焊接电流、焊接速度、保护气 流量、离子气流量、焊枪喷嘴结构与孔径等。

等离子弧切割：利用等离子弧的高温高速弧流使切口的金属局部熔化以致蒸发， 并借助高速气流或水流将熔化的材料吹离基体形成切口的切割方法。

特点：

（1） 等离子弧能量密度大，弧柱温度高，穿透能力强，10~12mm厚度钢材可

不开坡口，能一次焊透双面成形，焊接速度快，生产率高，应力变形小。

（2） 焊缝截面成酒杯状，无指状熔深问题。

（3） 电弧挺直性好，受弧长波动的影响，熔池的波动小。 （4） 电弧稳定0.1 A,仍具有较平的静特性，配用恒流源，可很好的进行薄板的 焊接（0.1mm） o

（5） 磚极内缩，防止焊缝夹磚

（6） 采用小孔焊接技术，实现单面焊双面成形。

（7） 设备比较复杂，气体耗量大，只宜于室内焊接。焊枪的可达性比TIG差。

（8） 电弧直径小，需要焊枪轴线与焊缝中线更准确地对中。

冶金反应：单一，只有蒸发

电源：陡降电源、直流正接；焊接铝镁时用交流、陡降电源、需引弧、稳弧措施。 焊接材料：保护气体、钩极

适用范围：广泛用于工业生产，特别是航空航天等军工和尖端工业技术所用的铜 及铜合金、钛及钛合金、合金钢、不锈钢、钮等金属的焊接，如钛合金的导弹壳 体，飞机上的一些薄壁容器等。

7、管状焊丝电弧焊

管状焊丝电弧焊也是利用连续送进的焊丝与工件之间燃烧的电弧为热源来进行 焊接的，可以认为是熔化极气体保护焊的一种类型。所使用的焊丝是管状焊丝， 管内装有各种组分的焊剂。焊接时，外加保护气体，主要是CO2。

焊剂受热分解或熔化，起着造渣保护溶池、渗合金及稳弧等作用。管状焊丝电 弧焊除具有上述熔化极气体保护电弧焊的优点外，山于管内焊剂的作用，使之在 冶金上更具优点。管状焊丝电弧焊可以应用于大多数黑色金属各种接头的焊接。 管状焊丝电弧焊在一些工业先进国家已得到广泛应用。“管状焊丝”即现在所说的 “药芯焊丝”

熔焊

1、气焊

气焊：

利用可燃气体在氧气中燃烧时所产生的热量，将母材焊接处熔化而实现连接的一 种熔焊方法。气焊是用气体火焰为热源的一种焊接方法。应用最多的是以乙烘气 作燃料的氧一乙烘火焰。由于设备简单操作方便，但气焊加热速度及生产率较低, 热影响区较大，且容易引起较大的变形。气焊可用于很多黑色金属、有色金属 及合金的焊接。