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(guò)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(shí)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(jiǎn)化工序、接致密性好、能承受高壓、容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化生產(chǎn)、生產(chǎn)效率高、勞動(dòng)條件好優(yōu)點(diǎn)，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(shí)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(guò)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(guò)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(shí)，熱源將待焊母材接頭迅速加熱到熔化狀態(tài)，同時(shí)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(jiàn)熔焊方法的示時(shí)圖、特點(diǎn)及應(yīng)用見(jiàn)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(shí)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(jiàn)壓焊方法的示意圖、特點(diǎn)及應(yīng)用見(jiàn)表2-3-3。

表2-3-3 常見(jiàn)壓焊方法的示意圖、特點(diǎn)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(lái)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(guò)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(guò)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(duì)熔化金屬的有害污染。隨著電弧向前移動(dòng)，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(duì)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(dòng)鎢極氬弧焊兩種。

鎢極氬弧焊的焊接過(guò)程如圖2-3-4所示。焊接時(shí)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(guò)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(dòng)，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(shí)現(xiàn)自動(dòng)的焊接過(guò)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(guò)焊絲與焊件之間產(chǎn)生的電弧來(lái)熔化焊絲和焊件的熔化極氣體保護(hù)焊方法，簡(jiǎn)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(shí)心焊絲 CO，焊和藥芯焊絲CO，焊;按操作方式又可分為半自動(dòng) CO2焊和自動(dòng) CO，焊。

CO2焊的焊接過(guò)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(shí)，CO，氣體通過(guò)焊槍噴嘴，沿焊絲周圍噴射出來(lái)，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(kāi)來(lái)，從而保護(hù)焊接過(guò)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。可燃?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(guò)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(diǎn)燃后產(chǎn)生的高溫火焰作為熱能，熔化兩個(gè)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。