焊接工艺
焊接工艺
埋弧焊（自动焊）
原理：在电弧工作区上铺上焊剂层。利用焊丝和焊件之间燃烧的电弧产生的热量，熔化焊丝、焊剂和母材（焊件）而形成焊缝。
主要特点：焊接生产率高；焊缝质量相对较好；焊接成本低；劳动条件好；难以在空间位置施焊；对焊件装配质量要求高；不适合焊接薄板（焊接电流小于100A时，电弧稳定性不好）和短焊缝。
应用：广泛用于造船、锅炉、桥梁、起重机械及冶金机械制造业中。凡是焊缝可以保持在水平位置或倾斜角不大的焊件，均可用埋弧焊。板厚需大于5毫米（防烧穿）。焊接碳素结构钢、低合金结构钢、不锈钢、耐热钢、复合钢材等。
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MIG/MAG焊（熔化极惰性气体保护焊）
原理：采用惰性气体，如氩气，作为保护气，使用焊丝作为熔化电极的一种电弧焊方法。
MIG用惰性气体，MAG在惰性气体中加入少量活性气体，如氧气、二氧化碳气等。
主要特点：焊接质量好；焊接生产率高；无脱氧去氢反应（易形成焊接缺陷，对焊接材料表面清理要求特别严格）；抗风能力差；焊接设备复杂。
应用：几乎能焊所有的金属材料，主要用于有色金属及其合金，不锈钢及某些合金钢的焊接。最薄厚度约为1毫米，大厚度基本不受限制。
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TIG焊（钨极惰性气体保护焊）
原理：在惰性气体保护下，利用钨极与焊件间产生的电弧热熔化母材和填充焊丝（也可不加填充焊丝），形成焊缝的焊接方法。
主要特点：适应能力强（电弧稳定，不会产生飞溅）；焊接生产率低（钨极承载电流能力较差（防钨极熔化和蒸发，防焊缝夹钨））；生产成本较高。
应用：几乎可焊所有金属材料，常用于不锈钢，高温合金，铝、镁、钛及其合金，难熔活泼金属（锆、钽、钼、铌等）和异钟金属的焊接。
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等离子弧焊工艺
原理：借助水冷喷嘴对电弧的拘束作用，获得高能量密度的 等离子弧进行焊接的方法。
主要特点：
- 能量集中、温度高，对大多数金属在一定厚度范围内都能获得小孔效应，可以得到充分熔透、反面成形均匀的焊缝。
- 电弧挺度好，等离子弧基本是圆柱形，弧长变化对焊件上的加热面积和电流密度影响比较小。所以，等离子弧焊的弧长变化对焊缝成形的影响不明显。
- 焊接速度比氩弧焊快。
- 能够焊接更细、更薄加工件。
- 设备复杂，费用较高。
YAG焊接工艺
原理：激光焊接是利用激光方向性和高功率密度等特点进行工作。通过将激光束聚焦在很小的区域内，在极短的时间内使被焊处形成一个能量高度集中的热源区，从而使被焊物熔化并形成牢固的焊点和焊缝。
焊接方式：脉冲激光焊和连续激光焊。前者主要用于单点固定连续和薄件材料的焊接。后者主要用于大厚件的焊接和切割。
激光焊接加工方法的特征：
- 微小工件也可加工。此外，还可通过透明材料的壁进行焊接。
- 可通过光纤实现远距离、普通方法难以达到的部位、多路同时或分时焊接。
- 很容易改变激光输出焦距及焊点位置。
- 容易搭载到自动机、机器人装置上。
CMF焊接设备
等离子焊工艺不锈钢焊接工艺
不锈钢焊接工艺 不锈钢焊接工艺要点 热输入：焊接奥氏体不锈钢不能用大焊接热输入，—般焊接所需的热输入比碳钢低20％~30％。过高焊接热输入会造成焊缝开裂、降低抗蚀性能、变形严重和接头力学性能改变。采用小电流、低电压（短弧焊)和窄焊道快速焊可使热输入减小，采用必要的急冷措施可以防止接头过热的不利影响。 焊缝污染：奥氏体不锈钢焊缝受到污染其耐蚀性能和强度变差。外来污染有碳、氨、氧、水等。碳污染能引起裂纹和改变力学性能并降低抗蚀性能。碳来自车间尘土、油脂、油漆、作标记用的材料和工具中。因此，焊前必须对焊接区表面(坡口及其附近)作彻底的清理，清除全部碳氢化含物及其他污染物。薄的氧化膜可用浸蚀(酸性)方法清除，也可用机械方法，如没有用过的不锈钢丝刷或砂轮喷丸等工具和手段。层间若有焊渣必须清除后再悍，以防止产生夹渣，最好焊道发面也应清渣，最好用钢丝刷或机械抛光去除。 预热和焊后热处理：奥氏体不锈钢焊接一般不进行预热。为防止热裂纹和铬碳化物析出，层间温度希望低一些，通常在250℃以下。 焊后一般也不推荐进行热处理。只有在焊后进行冷加工或热加工场合以及用于易发生应力腐蚀的环境时，才进行热处理。 固溶化处理： 可使铬碳化物、σ相、焊缝金属中的铁素体固溶，以恢复耐蚀性、韧性和塑性，并可消除由加工和焊接产生的内应力。方法是在1000~1150℃下以板厚2min/mm以上的比例保温后，用水(薄板可用空气)急速冲却。热处理时，在产生铬碳化物的500～900℃温渡区域内尽快地急速冷却。但是，在要求以强度为主的场合和虽然要求耐蚀性但己使用稳定化钢或低碳不锈钢的场合，—般不进行这样的热处理。 消除应力处理： 在800～1000℃的温度下，按板厚2min/mm以上的比例保温后再行空冷的热处理。在接近900℃的温度消除应力效果较好。 注意，进行这种热处理应充分考虑钢种、使用条件、过去的经验等因素，除非不得已必须进行的情况外，一般以不进行为好。例如，在注重耐腐蚀性的场合和像易析出σ相的焊缝金属(18-8Nb系，18-12Mo系)，这种处理往往反而有害。 不锈钢焊接工艺图片 不锈钢焊接工艺的特点 奥氏体钢的热导率低而线膨胀系数大，在自由状态下焊后易产生焊接变形，为此，应选用焊接能量集中的焊接方法，快速进行焊接，氩弧焊应是首选的焊接方法。薄板结构宜用夹具在夹紧状态下焊接，厚板焊接采用尽可能小的焊缝截面的坡口形式，如夹角小于60度的V形坡口或U形坡口等。 奥氏体钢电阻率较大，焊条电弧焊时为了避免焊条在焊接过程中发红，药皮开裂脱落，奥氏体钢焊条的长度要比结构钢焊条短。奥氏体钢热导率低，在同样大小焊接电流条件下，可获得比普通低合金钢更大的熔深，同时也易使焊接接头过热。为了防止过热焊接电流要选得小些。—般比焊接低碳钢低20％左右。 >>
铝合金焊接工艺
铝及铝合金的焊接工艺 铝及铝合金的焊接特点 一直以来，铝合金焊接都是焊接行业的一个难点分支，因为： 铝极易氧化，生成熔点高、非常稳定，极难去除的氧化铝。不仅会阻碍母材的熔化和熔合，而且由于其比重大，不易露出表面，易发生夹渣、未熔合、未焊透等缺陷。所以，焊接前应采用化学或机械方法进行严格表面清理，清除其表面氧化膜。在焊接过程加强保护，防止其氧化；钨极氩弧焊时，选用交流电源，通过“阴极清理”作用，去除氧化膜；进行气保焊操作时，选用能够除去氧化膜的焊剂；在厚板焊接时，可加大焊接热量。 由于铝及铝合金的热导率和比热容均约为碳素钢和低合金钢的两倍多，是奥氏体的十几倍，所以在焊接过程中，大量的热量能被迅速传导到基体金属内部，因而焊接铝及铝合金时，能量除消耗于熔化金属熔池外，还要有更多的热量无谓消耗于金属其他部位，这种无用能量的消耗要比钢的焊接更为显著。 由于铝及铝合金的线膨胀系数约为碳素钢和低合金钢的两倍，所以铝凝固时的体积收缩率较大，焊件的变形和应力较大，因此，需采取预防焊接变形的措施。铝焊接熔池凝固时容易产生缩孔、缩松、热裂纹及较高的内应力。生产中可采用调整焊丝成分与焊接工艺的措施防止热裂纹的产生。在耐蚀性允许的情况下，可采用铝硅合金焊丝焊接除铝镁合金之外的铝合金。在铝硅合金中含硅0.5％时热裂倾向较大，随着硅含量增加，合金结晶温度范围变小，流动性显著提高，收缩率下降，热裂倾向也相应减小。根据生产经验，当含硅5％～6％时可不产生热裂，因而采用SAlSi 條(硅含量4．5％～6％)焊丝会有更好的抗裂性。 因为铝对光、热的反射能力较强，固、液转态时，没有明显的色泽变化，故而焊接操作时判断难。 因为铝及铝合金在液态能溶解大量的氢，而固态几乎不溶解氢，故在焊接熔池凝固和快速冷却的过程中，氢来不及溢出，极易形成氢气孔。此外，弧柱气氛中的水分、焊接材料及母材表面氧化膜吸附的水分，都是焊缝中氢气的重要来源。因此，对氢的来源要严格控制，以防止气孔的形成。 铝合金中各类元素易蒸发、烧损，使焊缝性能下降。 母材基体金属如为变形强化或固溶时效强化时，焊接热会使热影响区的强度下降。 铝为面心立方晶格，没有同素异构体，加热与冷却过程中没有相变，焊缝晶粒易粗大，不能通过相变来细化晶粒。 铝合金焊接的这些特点要求焊接设备生产厂家不仅需要具备合格的生产加工能力，还必须拥有丰富的知识储备。 More information about焊接工艺
