二、焊接

　?。ㄒ唬┖附拥姆诸?lèi)及特點(diǎn)

　　按照焊接過(guò)程中金屬所處的狀態(tài)及工藝的特點(diǎn)，可以將焊接方法分為熔化焊、壓力焊和釬焊三大類(lèi)。

　　1.熔化焊

　　熔化焊是利用局部加熱的方法將聯(lián)接處的金屬加熱至熔化狀態(tài)而完成的焊接方法，可形成牢固的焊接接頭。

　　（1）氣焊

　　氣焊所用的可燃?xì)怏w與氣割相同，主要有乙炔、液化石油氣（丙烷、丁烷、丙烯等）和氫氣等，氧氣為助燃?xì)怏w。

　　氣焊用的焊絲起填充金屬的作用，焊接時(shí)與熔化的母材一起組成焊縫金屬。

　　——焊絲，應(yīng)根據(jù)工件的化學(xué)成份和機(jī)械性能選用相應(yīng)成份或性能的焊絲，有時(shí)也可以用從被焊板材上切下的條料作焊絲。

　　——焊接有色金屬、鑄鐵和不銹鋼時(shí)，還應(yīng)采用焊粉（熔劑），用以消除覆蓋在焊材及熔池表面上的難熔的氧化膜和其它雜質(zhì)，并在熔池表面形成一層熔渣，保護(hù)熔池金屬不被氧化，排除熔池中的氣體、氧化物及其它雜質(zhì)，提高熔化金屬的流動(dòng)性，使焊接順利并保證質(zhì)量和成形。

　　——氣焊主要應(yīng)用于薄鋼板、低熔點(diǎn)材料（有色金屬及其合金）、鑄鐵件和硬質(zhì)合金刀具等材料的焊接，以及磨損、報(bào)廢車(chē)件的補(bǔ)焊、構(gòu)件變形的火焰矯正等。

　　氣焊的優(yōu)點(diǎn)：

　　——設(shè)備簡(jiǎn)單（氧氣瓶、乙炔瓶、回火保險(xiǎn)器、焊炬、減壓器、氧氣、乙炔、輸送管等）使用靈活；對(duì)鑄鐵及些有色金屬的焊接有較好的適應(yīng)性；在電力供應(yīng)不足的地方需要焊接時(shí)，氣焊可以發(fā)揮更大的作用。

　　氣焊的缺點(diǎn)

　　——生產(chǎn)效率較低；焊接后工件變形和熱影響區(qū)較大；較難實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

　　（2）電弧焊

　　1）手弧焊

　　手工電弧焊可以進(jìn)行平焊、立焊、橫焊和仰焊等多位置焊接。

　　另外由于電弧焊設(shè)備輕便，搬運(yùn)靈活，可以在任何有電源的地方進(jìn)行維修及裝配中的短縫的焊接作業(yè)。特別適用于難以達(dá)到部位的焊接。

　　——適用于各種金屬材料、各種厚度和各種結(jié)構(gòu)形狀的焊接。

　　如工業(yè)用碳鋼、不銹鋼、鑄鐵、銅、鋁、鎳及合金。

　　2）埋弧焊

　　埋弧焊也是利用電弧作為熱源的焊接方法。埋弧焊時(shí)電弧是在一層顆粒狀的可熔化焊劑覆蓋下燃燒，電弧光不外露。埋弧有自動(dòng)埋弧焊和半自動(dòng)埋弧焊兩種方式。前者的焊絲送進(jìn)和電弧移動(dòng)都由專(zhuān)門(mén)的機(jī)頭自動(dòng)完成，后者的焊絲送進(jìn)由機(jī)械完成，電弧移動(dòng)則由人工進(jìn)行。埋弧焊的主要優(yōu)點(diǎn)是：

　?、贌嵝瘦^高，熔深大，工件的坡口可較小，減少了填充金屬量；

　　②焊接速度高，當(dāng)焊接厚度為8～10mm的鋼板時(shí)，單絲埋弧焊速度可達(dá)50～80cm/min；

　?、酆竸┑拇嬖诓粌H能隔開(kāi)熔化金屬與空氣的接觸，而且使熔池金屬較慢地凝固，減少了焊縫中產(chǎn)生氣孔、裂紋等缺陷的可能性。

　　注意：

　　——由于采用顆粒狀焊劑，這種焊接方法一般只適用于平焊位置，且不能直接觀察電弧與坡口的相對(duì)位置，容易焊偏。

　　——不適于焊接厚度小于lmm的薄板。

　　——由于埋弧焊熔深大，生產(chǎn)效率高，機(jī)械化操作的程度高，因而適于焊接中厚板結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)焊縫。

　　——埋弧焊能焊的材料包括：碳素結(jié)構(gòu)鋼，低合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼、耐熱鋼等以及某些有色金屬，如鎳基合金、鈦合金和銅合金等。

　　3）氣體保護(hù)電弧焊（氣電焊）

　　用外加氣體作為電弧介質(zhì)并保護(hù)電弧和焊接區(qū)的電弧焊稱為氣體保護(hù)電弧焊，簡(jiǎn)稱氣電焊

　　氣電焊與其它焊接方法相比，具有以下特點(diǎn)：

　　——電弧和熔池的可見(jiàn)性好，焊接過(guò)程中可根據(jù)熔池情況調(diào)節(jié)焊接參數(shù)；

　　——焊接過(guò)程操作方便，沒(méi)有熔渣或很少有熔渣，焊后基本上不需清渣；

　　——電弧在保護(hù)氣流的壓縮下熱量集中，焊接速度較快，熔池較小，熱影響區(qū)窄，焊件焊后變形小；

　　——有利于焊接過(guò)程的機(jī)械化和自動(dòng)化，特別是空間位置的機(jī)械化焊接；

　　——可以焊接化學(xué)活潑性強(qiáng)和易形成高熔點(diǎn)氧化膜的鎂、鋁、鈦及其合金；

　　——可以焊接薄板；

　　——在室外作業(yè)時(shí)，需設(shè)擋風(fēng)裝制，否則氣體保護(hù)效果不好，甚至很差；

　　——電弧的光輻射很強(qiáng)；

　　——焊接設(shè)備比較復(fù)雜，比焊條電弧焊設(shè)備價(jià)格高。

　　氣電焊通常按照電極是否熔化和保護(hù)氣體不同，分為：

　?、冁u極（不熔化極）惰性氣體保護(hù)焊。

　　鎢極氬弧焊接操作方式分為手工焊、半自動(dòng)焊和自動(dòng)焊三類(lèi)。

　　鎢極惰性氣體保護(hù)焊具有下列優(yōu)點(diǎn)：

　　——不和金屬反應(yīng)，并自動(dòng)清除工件表面氧化膜的作用，可焊接化學(xué)活潑性強(qiáng)的有色金屬、不銹鋼、耐熱鋼等和各種合金；適用于薄板及超薄板材料焊接；

　　——可進(jìn)行各種位置的焊接，也是實(shí)現(xiàn)單面焊雙面成形的理想方法。

　　不足之處是：

　　——熔深淺，熔敷速度小，生產(chǎn)率較低；

　　——其微粒有可能進(jìn)入熔池，造成污染（夾鎢）；

　　——惰性氣體（氬氣、氦氣）較貴，生產(chǎn)成本較高。

　　鎢極惰性氣體保護(hù)焊所焊接的板材厚度范圍，從生產(chǎn)率考慮以3mm以下為宜。

　　②熔化極氣體保護(hù)焊。

　　——與鎢極氣體保護(hù)焊不同的是，作為焊極的焊絲在焊接過(guò)程中熔化為液態(tài)金屬，填充在焊縫處。

　　——具備不熔化極氣體保護(hù)焊的主要優(yōu)點(diǎn)（可進(jìn)行各種位置的焊接；適用于有色金屬、不銹鋼、耐熱鋼、碳鋼、合金鋼絕大多數(shù)金屬的焊接）外，同時(shí)也具有焊接速度較快，熔敷效率較高等優(yōu)點(diǎn)。

　?、跜O2氣體保護(hù)焊。

　　CO2氣體保護(hù)焊屬熔化極氣體保護(hù)焊，其具有生產(chǎn)效率高、焊接變形小、適用范圍廣等特點(diǎn)。焊接時(shí)電弧為明弧焊，可見(jiàn)性好，采用半自動(dòng)焊接法進(jìn)行曲線焊縫和空間位置焊縫的焊接十分方便，操作簡(jiǎn)單，容易掌握，但不足之處是焊接飛濺較大，防風(fēng)能力差。

　　——CO2氣體保護(hù)焊可以焊接碳鋼和低合金鋼；

　　——從工件厚度上看，采用鋼絲短路過(guò)渡的方法，可以焊接薄板；采用粗絲熔滴過(guò)渡的方法，可以焊接中、厚板；

　　——從焊接位置上看，可以進(jìn)行全位置焊接，也可以進(jìn)行平焊、橫角焊及其他空間位置的焊接。

　?。?）等離子弧焊

　　等離子弧焊也是一種不熔化極電弧焊，其等離子弧是自由電弧壓縮而成的，叫轉(zhuǎn)移電弧。其離子氣為氬氣、氮?dú)?、氦氣或其中二者之混合氣。等離子弧的能量集中，溫度高，焰流速度大。這些特性使得等離子弧廣泛應(yīng)用于焊接、噴涂和堆焊。

　　等離子弧焊與鎢極惰性氣體保護(hù)焊相比，有以下特點(diǎn)：

　　1）等離子弧能量集中、溫度高，對(duì)于大多數(shù)金屬在一定厚度范圍內(nèi)都能獲得小孔效應(yīng)，可以得到充分熔透，反面成形均勻的焊縫；

　　2）焊接速度比鎢極惰性氣體保護(hù)焊快；

　　3）能夠焊接更細(xì)、更薄的工件（如1mm以下極薄金屬的焊接）；