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　　焊接的分類及特點

　　二、焊接

　　(一)焊接的分類及特點

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

　　1.熔化焊

　　(1)氣焊。

　　主要優點：

　　①設備簡單、費用低、移動方便、使用靈活。

　　②通用性強，對鑄鐵及某些有色金屬的焊接有較好的適應性。

　　③無須電源，因而在無電源場合和野外工作時有實用價值。

　　主要缺點：

　　①生產效率較低。氣焊火焰溫度低，加熱速度慢。

　　②焊接后工件變形和熱影響區較大，焊接變形大。

　　③焊接過程中，熔化金屬受到的保護差，焊接質量不易保證。

　　④較難實現自動化。

　　(2)電弧焊

　　1)手工焊條電弧焊(手弧焊)

　　手弧焊的主要優點：

　　①操作靈活，可以在任何有電源的地方進行維修及安裝中短縫的焊接作業，特別適用于難以達到部位的焊接。

　　②設備簡單，使用方便，投資少。

　　③應用范圍廣，選擇合適的焊條可以焊接多種常用的金屬材料，如碳鋼、不銹鋼、鑄鐵、銅、鋁、鎳及合金。可適用于各種厚度和各種結構形狀的焊接

　　手弧焊的主要缺點：①焊接生產率低;②勞動條件差;③焊接質量不夠穩定。

　　2)埋弧焊

　　埋弧焊的主要優點是：

　　①熱效率較高，熔深大，工件的坡口可較小(一般不開坡口單面一次熔深可達20mm)，減少了填充金屬量。

　　②焊接速度高，當焊接厚度為8～10mm的鋼板時，單絲埋弧焊速度可達50～80cm/min。

　　③焊接質量好。焊劑的存在減少了焊縫中產生氣孔、裂紋等缺陷的可能性。

　　④在有風的環境中焊接時，埋弧焊的保護效果勝過其他焊接方法。

　　埋弧焊缺點有：

　　①由于采用顆粒狀焊劑，這種焊接方法一般只適用于水平位置焊縫連接。

　　②難以用來焊接鋁、鈦等氧化性強的合金。

　　③不能直接觀察電弧與坡口的相對位置，容易焊偏。

　　④只適于長焊縫的焊接。

　　⑤不適合焊接厚度小于1mm的薄板。

　　由于埋弧焊熔深大，生產效率高，機械化操作的程度高，因而適于焊接中厚板結構的長焊縫和大直徑圓筒的環焊縫，尤其適用于大批量生產。

　　(3)氣體保護電弧焊(氣電焊)

　　氣電焊與其他焊接方法相比，具有以下特點：

　　①電弧和熔池的可見性好。

　　②焊接過程操作方便，沒有熔渣或很少有熔渣。

　　③焊接速度較快，熔池較小，熱影響區窄，焊件焊后變形小。

　　④可以焊接化學活潑性強和易形成高熔點氧化膜的鎂、鋁、鈦及其合金。

　　⑤有利于焊接過程的機械化和自動化，特別是空間位置的機械化焊接。

　　⑥在室外作業時，需設擋風裝置，否則氣體保護效果不好，甚至很差。

　　⑦電弧的光輻射強。

　　⑧焊接設備比較復雜，比焊條電弧焊設備價格高。

　　1)鎢極惰性氣體保護焊(TIG焊接法TIG-TungstenInertGas)。

　　鎢極惰性氣體保護焊具有下列優點：

　　①鎢極不熔化，只起導電和產生電弧作用，比較容易維持電弧的長度，焊接過程穩定，易實現機械化。

　　保護效果好，焊縫質量高。

　　②由于能很好地控制熱輸入，所以它是焊接薄板金屬和打底焊的一種極好方法。

　　幾乎可以適用于所有金屬的連接，尤其適用于焊接化學活潑性強的鋁、鎂、鈦和鋯等有色金屬和不銹鋼、耐熱鋼等各種合金。

　　對于某些黑色和有色金屬的厚壁重要構件(如壓力容器和管道)，為了保證高的焊接質量，也采用鎢極惰性氣體保護焊。

　　鎢極惰性氣體保護焊的缺點：

　　①熔深淺，熔敷速度小，生產率較低。

　　②只適用于薄板(6mm以下)和超薄板的焊接。

　　③氣體保護幕容易受周圍氣流的干擾，不適宜野外作業。

　　④惰性氣體(氬氣、氦氣)較貴，生產成本高。

　　這種焊接方法的焊縫質量高，但與其他電弧焊相比，其焊接速度較慢。

　　2)熔化極氣體保護焊(MIG MetalInert-gasWelding)。

　　MIG焊的特點：

　　①幾乎可以焊接所有金屬，尤其適用于焊接有色金屬、不銹鋼、耐熱鋼、碳鋼、合金鋼等材料。

　　②焊接 ，熔敷效率較高，勞動生產率高。

　　③MIG焊可直流反接，焊接鋁、鎂合金時有良好的陰極霧化作用，可有效去除氧化膜，提高接頭的焊接質量。

　　④不采用鎢極，成本比TIG焊低。

　　3)CO2氣體保護焊。

　　主要優點：

　　①焊接生產效率高，其生產率是手工焊條電弧焊的1～4倍。

　　②焊接變形小、焊接質量較高。

　　③焊縫抗裂性能高，焊縫低氫且含氮量也較少。

　　④焊接成本低，只有埋弧焊、焊條電弧焊的40%～50%。

　　⑤焊接時電弧為明弧焊，可見性好，操作簡便，可進行全位置焊接。

　　不足之處：

　　①焊接飛濺較大，焊縫表面成形較差。

　　②不能焊接容易氧化的有色金屬。

　　③抗風能力差，給室外作業帶來一定困難。

　　④很難用交流電源進行焊接，焊接設備比較復雜。

　　(4)等離子弧焊。等離子弧焊也是一種不熔化極電弧焊。廣泛應用于焊接、噴涂和堆焊。

　　等離子弧焊與鎢極惰性氣體保護焊相比，有以下特點：

　　①等離子弧能量集中、溫度高，焊接速度快，生產率高。

　　②穿透能力強，對于大多數金屬在一定厚度范圍內都能獲得鎖孔效應，一次行程可完成8mm以下直邊對接接頭單面焊雙面成形的焊接，焊縫致密，成形美觀。

　　③電弧挺直度和方向性好，可焊接薄壁結構(如1mm以下的金屬箔的焊接)(06)

　　④設備比較復雜、氣體耗量大，費用較高，只適于室內焊接。

　　(5)電渣焊。電渣焊總是以立焊方式進行，不能平焊。

　　電渣焊的焊接效率可比埋弧焊提高2～5倍，焊接時坡口準備簡單。焊后一般要進行熱處理(通常用正火)以改善組織和性能。

　　電渣焊主要應用于30mm以上的厚件，可與鑄造及鍛壓相結合生產組合件，以解決鑄、鍛能力的不足，因此特別適用于重型機械制造業。可進行大面積堆焊和補焊。

　　(6)激光焊。激光焊的特點：

　　①激光束能量密度很高，焊速快，熱影響區和焊接變形很小，尺寸精度高。在大氣中焊接，不需外加保護就能獲得高質量焊縫。

　　②可焊多種金屬、合金、異種金屬及某些非金厲材料，如各種碳鋼、銅、鋁、銀、鉬、鎳、鎢及異種金屬以及陶瓷、玻璃和塑料等。

　　③激光可透過透明材料對封閉結構內部進行無接觸焊接(如電子真空管、顯像管的內部接線等)。

　　④特別適于焊接微型、精密、排列非常密集、對熱敏感性強的工件，如厚度小于0.5mm的薄板、直徑小于0.6mm的金屬絲。

　　⑤激光焊設備投資大，養護成本高，焊機功率受限。

　　⑥對激光束波長吸收率低和含有大量低沸點元素的材料一般不宜采用。

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