焊接方法的分類及常用的焊接方法

一、焊接方法的分類

焊接是通過局部加熱或加壓，或兩者并用，并且用或不用填充材料，使兩工件間產(chǎn)生原子間結(jié)合從而實現(xiàn)永久性連接的加工方法。

焊接與鉚接等其他連接形式相比具有節(jié)省材料、減輕結(jié)構(gòu)質(zhì)量、簡化工序、接致密性好、能承受高壓、容易實現(xiàn)機(jī)械化和自動化生產(chǎn)、生產(chǎn)效率高、勞動條件好優(yōu)點，如圖2-3-1所示�，F(xiàn)代焊接技術(shù)不僅可以連接金屬材料，也可以實現(xiàn)某些非公屬材料（如玻璃、陶瓷、塑料等）的永久性連接。工業(yè)生產(chǎn)中焊接主要用于金屬之間的連接。

根據(jù)焊接過程中金屬所處的狀態(tài)不同，焊接方法主要分為熔焊、壓焊和釬焊三大類。焊接方法的分類如圖2-3-2 所示。

1.熔焊

熔焊是在焊接過程中將工件加熱至熔化狀態(tài)，不施加壓力完成焊接的方法。熔料時，熱源將待焊母材接頭迅速加熱到熔化狀態(tài)，同時向熔池填加焊材（或者不加），屬原子間相互擴(kuò)散，冷卻后形成焊縫而將兩工件連接成為一體。常見熔焊方法的示時圖、特點及應(yīng)用見表2-3-2。

乙炔+氧氣

2.壓焊

壓焊是在加壓條件下（加熱或者不加熱），使兩工件實現(xiàn)原子間結(jié)合的方法。用中，被焊金屬接觸處可以加熱到熔化狀態(tài)，也可以加熱到塑性狀態(tài)，還可以不加常見壓焊方法的示意圖、特點及應(yīng)用見表2-3-3。

表2-3-3 常見壓焊方法的示意圖、特點及應(yīng)用

二、常用的焊接方法及其原理

1. 焊條電弧焊

焊條電弧焊是利用焊條與工件之間建立起來的穩(wěn)定燃燒的電弧，熔化焊條和工件，并在冷凝后形成焊縫，從而獲得牢固焊接接頭的工藝方法。

焊條電弧焊的焊接過程如圖2-3-3所示。焊條與工件之間燃燒的電弧熱熔化焊條端部和工件的接縫處，在焊條端部迅速熔化的金屬以細(xì)小熔滴經(jīng)弧柱過渡到已經(jīng)熔化的金屬中，并與之熔合在一起形成熔池。焊條藥皮不斷地分解、熔化而生成氣體及熔渣，保護(hù)焊條端部、電弧、熔池及其附近區(qū)域，防止大氣對熔化金屬的有害污染。隨著電弧向前移動，熔池的液態(tài)金屬逐步冷卻結(jié)晶而形成焊縫，熔渣冷卻凝固成渣殼，繼續(xù)對焊縫起保護(hù)作用。

2.鎢極氬弧焊

鎢極氬弧焊是以氬氣作為保護(hù)氣體，利用鎢極與工件間產(chǎn)生的電弧熱熔化工件和焊絲（也可以不加焊絲）的非熔化極惰性氣體保護(hù)焊方法。按操作方式鎢極氬弧焊可分為手工鎢極氬弧焊和自動鎢極氬弧焊兩種。

鎢極氬弧焊的焊接過程如圖2-3-4所示。焊接時氬氣從焊槍的噴嘴中連續(xù)噴出，在電弧周圍形成保護(hù)層隔絕空氣，以防止鎢極、熔池及鄰近熱影響區(qū)氧化，從而獲得優(yōu)質(zhì)的焊縫。

3. 埋弧焊

埋弧焊是一種電弧在顆粒狀焊劑下燃燒的機(jī)械化焊接方法。埋弧焊按送絲方式可分為等速送絲埋弧焊和變速送絲埋弧焊;按焊絲形狀分為絲極（單絲、雙絲和多絲）埋弧焊和帶極埋弧焊。

埋弧焊的焊接過程如圖 2-3-5所示。焊絲送入顆粒狀的焊劑下，與工件之間產(chǎn)生電弧，焊絲與工件熔化后形成熔池，熔池金屬結(jié)晶為焊縫;部分焊劑熔化形成液態(tài)熔渣，在電弧區(qū)域形成一封閉空間，液態(tài)熔渣凝固后成為渣殼，覆蓋在焊縫金屬上面隨著電弧沿著焊接方向移動，焊絲不斷地送進(jìn)并熔化，焊劑也不斷地撒在電弧周圍，使電弧埋在焊劑層下燃燒，由此實現(xiàn)自動的焊接過程。

4.二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊

二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊是用 CO，作為保護(hù)氣體，通過焊絲與焊件之間產(chǎn)生的電弧來熔化焊絲和焊件的熔化極氣體保護(hù)焊方法，簡稱CO，焊。CO2焊按所用焊絲直徑不同，可分為細(xì)絲CO，焊（焊絲φ=0.5～1.2 mm）和粗絲CO，焊（焊絲φ=1.6～5.0mm）;按焊絲類型不同可分為實心焊絲 CO，焊和藥芯焊絲CO，焊;按操作方式又可分為半自動 CO2焊和自動 CO，焊。

CO2焊的焊接過程如圖 2-3-6 所示。焊槍和工件分別連接焊接電源兩輸出端。焊絲由送絲機(jī)構(gòu)經(jīng)軟管與導(dǎo)電嘴不斷向電弧區(qū)域送給，在CO2氣氛中與母材之間產(chǎn)生電弧進(jìn)行焊接。同時，CO，氣體通過焊槍噴嘴，沿焊絲周圍噴射出來，在電弧周圍造成局部的氣體保護(hù)層，使熔滴和熔池與空氣機(jī)械地隔離開來，從而保護(hù)焊接過程穩(wěn)定持續(xù)地進(jìn)行，并獲得優(yōu)質(zhì)的焊縫。

5.氣焊

氣焊是利用可燃?xì)怏w與助燃?xì)怏w混合燃燒生成的火焰為熱源，熔化工件和焊接材料使之達(dá)到原子間結(jié)合的一種焊接方法�？扇�?xì)怏w主要有乙炔、液化石油氣、丙烷等，助燃?xì)怏w主要為氧氣。

氣焊的焊接過程如圖2-3-7所示。氣焊利用可燃?xì)怏w和助燃?xì)怏w混合點燃后產(chǎn)生的高溫火焰作為熱能，熔化兩個工件連接處的金屬和填充焊絲，使被熔化的金屬形成熔池，冷卻凝固后形成牢固的接頭，從而使兩工件連接成一體。