基础工业的常用焊接方法
焊接工艺常识
焊接工艺
永久性连接 起源于一次世界大战后（凡尔赛公约）
现代工业的基础工艺
造船、航空、锅炉、化工、机械、汽车
基本焊接方法
电弧焊：属于熔化焊 其他焊接方法：压力焊、钎焊
本讲内容
一、电弧焊工艺常识 二、焊条电弧焊 三、特种焊接工艺方法 四、金属材料的焊接性 五、焊接结构设计 六、连接技术
焊条：E4313(J421) E4303(J422) E4315(J427)等 埋弧焊丝/焊剂：H08A(H08MnA) / 431
碳钢焊接
中碳钢：C% ＝ （0.25% ～ 0.6%）
焊接性变差、淬硬倾向变大 工艺特点：
容易开裂：冷裂纹、热裂纹 必须预热，减小工件各个部分的温差 细焊条、小电流、开坡口多层焊接
改善劳动条件
无弧光、烟雾
自动化程度高 工艺装备复杂，适合批量生产
焊丝与焊剂
焊丝焊剂决定焊缝化学成分、力学性能 熔炼焊剂、陶质焊剂
埋弧焊工艺
仔细下料、准备（清理）坡口、装配 引弧板与引出板－焊后去掉
防止烧穿－焊剂垫、垫板
环缝焊接
3、气体保护焊－氩弧焊
气体保护焊－CO2保护焊
焊条电弧焊、电渣焊（厚件） 选择抗裂能力较强的低氢型焊条、等强度
焊条：E5016(J506)、 E6015－D1(J607)
合金钢焊接
合金结构钢焊接件较少
工艺与中碳钢近似
低合金结构钢焊接工艺特点
热影响区的淬硬倾向：合金含量大小 焊接接头的裂纹倾向：
冷裂纹倾向大小：含氢量、淬硬程度、应力 热裂纹倾向不大（我国合金都含Mn）
一、电弧焊工艺常识
管道焊接常用焊接方法
管道焊接常用焊接方法
管道焊接常用焊接方法
管道焊接作为钢管制造的重要环节，广泛用于各种基础建设、装备制造、石化工业等领域。
管道焊接方法有多种，但是一般而言通常使用
的方法主要有三种，即金属气体保护焊接（GMAW）、电子束焊接（EBW）和手工焊接（SMAW）。
金属气体保护焊接（GMAW）是常用的管道焊接方式之一，它是一种无
源焊接过程，是在保护气氛中将焊丝加热成融化物，然后以一定的形
式送入焊缝，形成熔接。
它具有节省焊材、良好的焊接质量和螺纹密
度可调等优点，可以用于精密钢管、不锈钢、铝合金等材料的焊接，
非常适用于大批量的焊接，也可用于小批量的焊接。
电子束焊接（EBW）是利用电子束加热材料，使材料封闭熔化，形成熔
接结构的焊接方式。
电子束焊接对比其他焊接方式，具有速度快、焊
缝熔深、热效应小、热影响区小、焊接强度高等优点，适用范围广，
可以用于精密钢管、冷板、热板等材料的焊接，可用于管道分支、转
角等焊接结构。
手工焊接（SMAW）是最常用的管道焊接方式，它是以手持电弧焊枪和
材料填充焊条为基础的管道焊接方式，是利用电弧的热能源将焊条和
焊缝材料熔接在一起的焊接方式。
此外，由于其热效应小、焊接方便、经济实惠、可用于各种不同材料的焊接，因此深受各行各业的青睐。
在管道焊接中，上述三种方法都有它们自己独特的特性，从而为不同
的管道制作提供了多样的选择。
焊接是一项高技术的技术，也是一项
技术活动，在焊接过程中，必须认真实施、严格按照规定的要求进行操作，以保证管道的高品质和高可靠性。
焊工学习资料
焊工学习资料焊接是一种常见的金属连接方法，广泛应用于工业领域、建筑行业以及家庭维修等各个领域。
要成为一名合格的焊工，掌握相关的知识和技能是至关重要的。
本文将为大家提供焊工学习资料，帮助初学者入门和提高。
一、焊接基础知识1.1 焊接概述焊接是通过熔化金属来连接工作件的方法。
常见的焊接方式包括电弧焊、气体焊、激光焊等。
1.2 焊接原理焊接原理是理解焊接的基础。
了解金属的熔化特性、焊接材料和热源的选择以及焊接接头的设计都是掌握焊接原理的重要内容。
1.3 焊接安全焊接作业需要注意安全问题。
了解焊接过程中的危险因素，使用个人防护装备，掌握安全操作规程是保证焊接安全的关键。
二、常见焊接方法2.1 电弧焊电弧焊是一种广泛应用的焊接方法。
通过电弧的形成，将工件加热至熔化状态并加入焊接材料，形成焊缝。
掌握电弧焊的操作步骤、电流和电压的选择以及焊接材料的适应性是进行电弧焊的基本要求。
2.2 气体焊气体焊是以气体燃烧产生的高温火焰为热源进行焊接的方法。
常见的气体焊方法包括氧乙炔焊、氧煤气焊、氧氢焊等。
不同的焊接材料适用于不同的气体焊方法，了解其特点和适应性是进行气体焊的关键。
2.3 激光焊激光焊是一种高精度、高效率的焊接方法。
通过激光束的聚焦，将工件局部加热至熔化状态并形成焊缝。
掌握激光焊的工艺参数和设备操作是进行激光焊的前提。
三、焊接技术要点3.1 焊接接头设计合理的焊接接头设计是焊接工艺的关键。
通过选择适当的接头形式、尺寸和焊接方法，确保焊接接头的强度和密封性。
3.2 焊接参数控制焊接参数的选择和控制对焊接质量起着重要的作用。
包括焊接电流、电压、焊接速度等参数的选择，通过合理调整这些参数，确保焊接质量和效率。
3.3 焊接材料选择不同的焊接材料适用于不同的焊接方法和工件材料。
了解材料的物理性能、化学成分和焊接适应性，选择合适的焊接材料，确保焊接接头的强度和稳定性。
四、焊接设备和工具4.1 焊接机根据不同的焊接方法和需求，选择合适的焊接机是进行焊接作业的前提。
常用焊接方法
1－弧焊电源 2－工件 3－焊条 4－电弧 5－焊钳 图 2 焊条电弧焊基本电路
永济新时速电机电器有限责任公司专项培训教材 哈尔滨焊接技术培训中心
工艺部分
常用焊接方法
电流值如果超过额定焊接电流值，就要考虑更换额定电流值大些的焊机或者降低焊机的负载持续率，超过额
定电流值使用时，称为过载，严重过载将使设备损坏。
3）焊接电流调节范围
焊接电流调节范围是焊条电弧焊用电源的调节性能技术参数之一，不同型号的焊接电源焊接电流调节范
围也不相同，如果电源用于焊条直径范围变化较大的工作条件，应选用焊接电流调节范围大的电源。
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焊条电弧焊用电源的基本要求
1）陡降的外特性
2）良好的动特性
3）良好的调节特性
4）适当的空载电压
5）适当的短路稳定电流
焊条电弧焊用电源的主要技术参数
1）负载持续率
负载持续率是表示焊接电源工作状态的参数。我国标准规定 500A 以下的焊机选定工作时间周期为 5 分钟，
在 5 分钟的时间内，焊条电弧焊总有一段时间用来换焊条、清理焊渣、移动焊接位置等。所以电弧燃烧的时
铝及铝合金
电流种类及极性 直流正接
交流/直流正接用 He 保护
镁及镁合金
交流
2）焊枪 3）钨极
——纯钨极 使用纯钨极起弧困难、电弧不稳定、寿命短，但价格便宜。 ——钍钨极 在很长时间里，钍钨极是最常用的一种钨极。但由于放射性，所以现在钍钨极的使用较少。 ——铈钨极 铈钨极是一种非放射性钨极。铈钨极特别适合于低电流的直流焊接。 ——镧钨极 镧钨极是一种非放射性钨极。使用镧钨极起弧容易、电极端温度低，使用寿命长。
焊接方法有哪些
焊接方法有哪些
焊接是一种常见的金属加工方法，通过将金属材料加热至熔点并连接在一起，来实现材料的连接和加工。
在工业生产和制造过程中，焊接方法有着广泛的应用。
下面将介绍几种常见的焊接方法。
首先，电弧焊是一种常见的焊接方法。
在电弧焊中，通过产生电弧来加热和熔化焊接材料，然后形成连接。
电弧焊可以分为手工电弧焊、气体保护电弧焊、手工氩弧焊等多种类型。
这种焊接方法操作简单，成本较低，适用于各种金属材料的连接。
其次，气体保护焊是一种常用的焊接方法。
在气体保护焊中，通过在焊接区域提供保护气体，来防止氧气和其他杂质对焊接熔池的污染，保证焊接质量。
常见的气体保护焊包括氩弧焊、氩气保护焊、氩气保护惰性气体焊等。
这种焊接方法适用于对焊接质量要求较高的材料，如不锈钢、铝合金等。
另外，激光焊是一种高精度的焊接方法。
激光焊利用高能激光束对焊接材料进行加热，实现材料的熔化和连接。
激光焊具有焊接速度快、热影响区小、变形小等优点，适用于对焊接精度要求高的材料，如精密零部件、微电子器件等。
最后，摩擦焊是一种新型的焊接方法。
在摩擦焊中，通过在焊接材料之间施加一定的压力和摩擦力，来产生热量并实现材料的连接。
摩擦焊不需要外部热源，具有节能环保、焊接速度快、焊接接头强度高等优点，适用于铝合金、钛合金等难焊材料的连接。
总的来说，焊接方法有很多种，每种方法都有其适用的材料和场合。
在实际的生产和制造过程中，选择合适的焊接方法对于保证焊接质量和提高生产效率都至关重要。
希望以上介绍的焊接方法能够为大家在实际应用中提供一定的参考和帮助。
各种焊接方法介绍
各种焊接方法介绍焊接是通过加热和加压将两个或多个工件的接触面加热至熔化状态，使其混合并冷却以形成连接的过程。
焊接被广泛应用于制造业，特别是在金属制造和建筑行业。
下面将介绍一些常见的焊接方法：1.电弧焊接：电弧焊接是通过电流产生的弧光来加热和熔化工件，然后形成焊缝。
常见的电弧焊接方法包括手工电弧焊、气体保护电弧焊和碳弧气焊。
电弧焊接适用于钢铁、不锈钢和铝等金属材料的连接。
2.气体焊接：气体焊接使用燃气燃烧生成的火焰来加热工件，使其熔化并形成焊缝。
常见的气体焊接方法包括乙炔焊接、氢焊接和甲烷焊接。
气体焊接适用于多种金属材料，如钢铁、铜和铝等。
3.熔覆焊接：熔覆焊接是将一种或多种金属材料熔化并喷射到工件表面，形成附着层以提高工件的抗磨损和耐腐蚀性能。
常见的熔覆焊接方法包括喷焊、喷粉焊接和喷丸焊接。
熔覆焊接广泛应用于航空航天、能源和汽车工业等领域。
4.摩擦焊接：摩擦焊接是通过相对运动产生的热量将材料加热至熔化状态，形成焊接接头。
常见的摩擦焊接方法包括摩擦搅拌焊接、摩擦串焊和摩擦摩擦抓焊。
摩擦焊接适用于铝合金、钛合金和镁合金等难焊材料的连接。
5.激光焊接：激光焊接是利用激光束的高能量密度将材料加热至熔化状态，形成焊接接头。
激光焊接具有高精度、高速度和无接触等优点，广泛应用于微电子、航空和电子行业。
6.点焊：点焊是通过施加电流和压力将材料加热至熔化状态，然后形成焊点连接。
点焊适用于金属薄板的连接，常见于汽车制造和电子行业。
7.水下焊接：水下焊接是在水下环境中进行的焊接，主要用于海洋工程和船舶修理等领域。
水下焊接常通过深海潜水员或水下焊接机器人进行。
总结起来，焊接是将材料通过热加工的方法连接在一起的过程。
不同的焊接方法适用于不同类型的材料和应用领域。
随着技术的不断发展，新的焊接方法也在不断涌现，为制造业和建筑行业带来了许多创新和便利。
焊接基础知识-焊接方法的简介
GTAW焊常用于焊接不锈钢和铝、镁、铜合金等非铁金属的薄板。相较于手工电弧焊 和气体保护金属极电弧焊，它更易于控制焊接处，提高焊接品质。然而，GTAW焊较为 复杂、难以精通，而且焊接速度明显比其他焊接法缓慢。另一种类似于GTAW焊的焊接 法：等离子弧焊，使用些微不同的焊炬，制造出更集中的焊接电弧，因此常被使用于自 动化工艺
钨极氩弧焊: 简介
钨极气体保护焊简称TIG或GTAW。属于非熔化极气体保护焊，是利用钨电极与工件之 间的电弧使金属熔化而形成焊缝。焊接中钨极不熔化，只起电极作用，电焊柜的喷嘴送 进氦气或氩气，起保护电极和熔池的作用，还可根据需要另外添加填充金属。是连接薄 板金属和打底焊的一种极好的焊接方法。 特点
等离子弧焊:是利用等离子弧作为热源的焊接方法。气体由电弧加热产生离解，在高 速通过水冷喷嘴时受到压缩，增大能量密度和离解度，形成等离子弧。它的稳定性、 发热量和温度都高的气体和它周围的保护气体一般用氩。根据各种工件的材料性质，也有使用氦、氮、 氩或其中两者混合的混合气体的。
（4）激光束易于聚焦、对准及受光学仪器所导引，可放置在离工件适当之距离，且可 在工件周围的机具或障碍间再导引，其他焊接法则因受到上述的空间限制而无法发挥。
（5）工件可放置在封闭的空间（经抽真空或内部气体环境在控制下）。 （6）激光束可聚焦在很小的区域，可焊接小型且间隔相近的部件， （7）可焊材质种类范围大，亦可相互接合各种异质材料。 （8）易于以自动化进行高速焊接，亦可以数位或电脑控制。 （9）焊接薄材或细径线材时，不会像电弧焊接般易有回熔的困扰。 （10）不受磁场所影响（电弧焊接及电子束焊接则容易），能精确的对准焊件
al-li合金焊接的几种方法
al-li合金焊接的几种方法一。
al-li 合金这玩意儿，在现代工业里那可是相当重要。
它轻，强度还高，所以焊接它可得讲究方法。
1.1 钨极惰性气体保护焊。
这可是个常见的法子。
就好比盖房子打基础，得稳扎稳打。
用惰性气体把焊接区域保护起来，就像给宝贝罩了个金钟罩，能防止氧化，焊缝质量那叫一个好。
这方法也有缺点，效率不太高，成本还有点小贵。
1.2 熔化极气体保护焊。
这个就厉害了，效率高，成本相对低些。
就像干活儿的快手，能快速把活儿干完。
但对操作技术要求可不低，得有真本事才能驾驭得了。
二。
2.1 激光焊。
这可是高科技手段，精准得很。
好比是射箭高手，指哪儿打哪儿。
焊缝窄，热影响区小，变形也小。
但设备贵啊，不是谁都能用得起的。
2.2 电子束焊。
这更是高大上的玩意儿，能量集中，穿透力强。
就像一把利剑，能穿透重重阻碍。
焊接质量没得说，可设备复杂，一般地方还真没有。
2.3 搅拌摩擦焊。
这方法挺特别，就像揉面团一样，把材料搅拌融合。
没啥飞溅，环保又高效。
对焊件形状和尺寸有限制。
三。
3.1 电阻焊。
简单直接，就像用力一捏，把东西捏在一起。
速度快，适合批量生产。
但适用范围相对窄了点。
3.2 钎焊。
这就像是胶水，把不同的部分粘起来。
能连接复杂的结构，但强度可能比不上前面几种方法。
al-li 合金焊接方法各有千秋，得根据具体情况，选对方法，才能把活儿干漂亮。
就像炒菜得选对锅，打仗得选对枪，咱焊接也得选对招儿！。
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基础工业的常用焊接方法
文章是一篇叙实性的文字，作者是焊接专业本科，后来却从焊接工艺工程师逐步走向了生产管理岗位，自从1998年来到上海这个飞速发展的大城市，我先后经历了好几家单位，除了第一家单位是国家统分的国营船厂之外，其它公司均为行业较知名的外资企业。
作者在学习和工作的同时，更多的看到了如何应用先进技术和不断自我升级到世界最新工艺和管理水平的管理模式。
在我的工作中，见到了多种的常用的基础工业的焊接方法和应用。
以下就我的一些实际工作经历进行一个粗略的介绍。
标签：弧焊；CO2气保焊；螺柱焊SW
作者以切身工作经历来给基础工业中的焊接应用做一个快速扫描。
先来讲述船厂。
在这个领域我国焊接方面的专业人才非常之多，像上海八大船厂，船舶设计研究院，船级社等单位，汇集了设计，工艺，检验等各种焊接相关人才。
作者曾经工作的是一家坐落在江苏省扬州市的国营船厂，主要的产品是集装箱船的分段制造，以双层底，舷侧为主。
所采用的主要焊接方法是：
a.埋弧自动焊SAW。
主要应用在内甲板的平板拼焊上。
它需要用直径3.2mm 的J422焊条打底焊接，再埋弧自动焊一次和盖面一次，焊接是当时要使用一种HJ431的焊剂，焊丝是一种H08Mn2SiA的4mm焊丝材料。
当时我们还买了一种陶瓷衬垫贴在焊缝的反面，保证了反面的成型效果。
总的来说，这在当时是一种高效率的焊接方法。
相对来说，它的焊接热变形还是有点大的，焊完之后必须要做火工矫正，由于分段是立体的，矫正需要分几次进行，并且每次要做分段水平测量。
除去16mm以上的较厚钢板，这种焊接方法正在被后文中要提到等离子焊所替代。
b.普通手工电弧焊SMAW。
这个太常见了，直流焊机，酸性碱性焊条，多年变化不大除了焊接的体积比以前要小了很多，这里就不做介绍了。
c.重力铁粉焊条立焊。
当时由于立焊运条效率低下，船厂的工艺部门引进了这种焊接方式，它可以自上而下的焊接，由于自身含铁量高，带有一定的重力下堆敷效果。
后来就再没见过这种焊接方法。
d.CO2气保焊GMAW（MIG）。
90年代焊接技校生从进船厂实习开始，就是从事梁体，工字钢的焊接。
当时算是比较先进的焊接工艺了，正在大面积推广和取代手工电弧焊。
第二讲集装箱厂。
集装箱的制造见证了我国外贸的突飞猛进，很有代表意义。
作者所工作的这家集装箱公司在中集（CIMC）发达以前曾是世界上最大的集装箱制造商，有着经多年设计和完善的焊接流水线。
它的主要产品包括20’/40’普箱，高箱，45’，48’，53’特种箱，及开顶，侧开门，框架箱等多种结构特种箱，也制作集装箱底盘。
它的焊接方法有：
a.薄板CO2/AR气体保护自动焊GMAW（MAG），它涵盖了集装箱侧板，顶板的长缝焊接，效率高，质量好。
98年时看到气体流量显示计装在气保焊焊机机头上时还是感觉满先进的，侧板是1.2～2.0mm厚度，有紫铜的板条和压爪压住电焊，再进行一次性焊接双面成型，效率高，质量好。
当时做过时间测定，一条2.4米的焊缝用1分20秒即可焊完，每一次侧板传送，压紧，点焊这样的准备时间要不了50秒。
b.实芯和药芯气保焊GMAW。
大量应用于集装箱门框，底盘等结构。
这家公司在气保焊的水平在当时行业领先，所有的新招焊工都由韩国技师安排焊接实践考试，十分严格，且进厂后现在焊接培训所实习，体现了质量管理的水平，当时难能可贵。
在生产过程中，一旦持续出现某雇员的焊接质量，不管是技能还是态度原因，都会被送至焊接培训所进行再教育和考试。
第三谈桥梁构件公司。
这是一家瑞士独资企业，产品主要是桥梁伸缩缝和支座。
核心焊接材料如中梁（一种非标的工字钢）都是整集装箱从奥地利进口的。
焊接方法主要是：
a.氩气保护气保焊MIG。
用于常规桥梁构件，我们用的氩气纯度是92%，考虑了它的经济性，焊机用的是清一色的欧地希，焊接质量总体不错，在一些油漆后的装配件如加强板等，由于受到或多或少的锌污染，焊接的成型质量受到了一定影响。
在焊接这个问题上，目前部分钢结构企业采用计件工时工资也是一个影响焊接质量的因素。
b.钨极氩弧焊GTAW（也叫TIG）。
用于不锈钢的焊接，TIG相对于MAG/MIG 更是一种技术和具有工业危害的工作，其金属蒸汽对人体就较大影响，需要使用高等级的焊接劳防用品和支付相对略高的技能工资。
在焊接TIG时，对不锈钢的装配间隙要求很高，缝隙过大则成型会很难看，国外客户会不接受这种焊缝难看的产品。
c.螺柱焊SW。
用于栓钉，根据国际标准DIN18800，（现在叫EN1090），这些栓钉焊使用的是特殊的栓钉焊机，并且每批要做抗疲劳试验和形成记录，定期保存有待质量追溯。
接下来，槽罐车制造厂，主要产品可简化理解为碳钢和不锈钢的双层压力容器罐。
它涉及的焊接方法有：
a.等离子自动焊plasma welding。
它对于不锈钢罐体的对接非常有效率，同时对装配精度，坡口要求都非常高，错逢，错边都要小于1mm，这对筒体的对接工艺难度不小。
成型后外观十分美观。
在焊接时，背面需要特定工装去支持背面保护气体。
这种焊接方法有着巨大的质量优势和经济效益，国内对这种等离子焊机昆山有家做的非常成功。
应用比较好的有上海太平货柜。
和前文对应，等离子焊接工艺可以在16mm以下这个规格中取代埋弧自动焊，原因是它的线能量很小，热影响区小，焊接变形也小很多，由于具有一次融透，双面成型的效果，对
钢结构企业的生产效率可以带来极大提升。
需要注意的是该设备的应用需考虑企业自身的焊接工艺水平和人员资质，没有核心技术工艺人员作为该项目的负责人，则很容易造成装配，坡口等工艺限制造成等离子焊这种新工艺无法起到效果。
b.埋弧自动焊SAW. 应用于碳钢和不锈钢的平板拼接，这种十字式大型工业自动焊和以前的埋弧焊小车大不一样，它的伸缩臂有7米多长，可以一次性焊接7米长焊缝，操作系统一般也是进口或合资品牌。
这种焊机可靠性很好，效率也非常不错，它可在直径3米左右的筒体的外圆和内圆进行整圆对缝焊接。
c.实时探伤（real time），也叫工业电视探伤。
这种探伤方法我把它在本文列出了是因为该技术还没有普及，目前我国还有大量的钢结构企业在采用老的X 射线探伤工艺，浪费时间，对焊接质量没有一个直观管理，职业危害程度较高，拍片结果存档不方便。
實时探伤（工业电视探伤）是在一个整体铅房中，将产品自动传送进去，关门，探伤，开门，流往下道工序，它可以及时判定焊接的质量，是否需要补焊。
打通了对生产的一物流，从精益的角度讲它是一个大台阶上的技术革命。
希望将来该方法能提高我们基础工业的焊接效率和质量。
d.钨极氩弧焊GTAW（也叫TIG）。
应用于不锈钢构件的焊接，应用并无新奇之处，就不做多介绍了。
在实际工作中，焊接工艺既有它的独立性，也需要和工业工程、精益生产等组合运用，在作者去波兰，美国，英国等工厂参观调研时，感觉到国外制造企业确实领先我们很多。
无论是工艺，质量规范，生产管理，设备维护，都是一个一个的小系统在运作。
在我们国内很多企业还在纠结执行还是敷衍ISO9001的层次上时，国外早就做到了IMS一体化体系，包含了质量，安全，环境在符合欧美标准情况下的完美结合。
也只有这样，才能做出百年品牌的大企业，而不是一个又一个因投机而壮大，短平快的转包销售，或因市场在某一阶段的巨大占有量而产生的瞬间工业巨人。
作者简介：张静（1975，7-），男，江苏省靖江市（籍贯），现职称：助工，学历：本科，研究方向：焊接应用。