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，或兩者並用，並且用或不用填充材料，使兩工件之間產生原子間結合從而實現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省材料、減輕結構質量、簡化工序、接頭緻密性好、能承受高壓、容易實現機械化和自動化生產、生產效率高、勞動條件好等優點，如圖2-3-1所示。現代焊接技術不僅可以連結金屬材料，也可以實現某些非金屬料（如玻璃、陶瓷、塑料等）的永久性連接。工業生產中焊接主要用於金屬之間的連接。

※小貼士：焊接發展史

焊接技術是隨著銅、鐵等金屬的冶煉技術、各種熱源的應用而出現和發展起來的，至今已經有幾千年的歷史，焊接技術發展史見表2-3-1。

根據焊接過程中金屬所處的狀態不同，焊接方法主要分為溶焊、壓焊和纖焊三大類。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，不施加壓力完成焊接的方法。熔焊時，熱源將待焊母材接頭迅速加熱到熔化狀態，同時向熔池填加焊材（或者不加），金屬原子間相互擴散，冷卻後形成焊縫而將兩工件連接成為一體。常見熔焊方法的示意圖、特點及應用見表2-3-2。

2.壓焊

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

3.釺焊

釺焊是使用比母材熔點低的釺料，將焊件和釺料加熱到高於釺料溶點、低於工件熔點的溫度，利用液態釺料潤溼工件，填充接頭間隙並與焊件相互擴散實現焊接的方法。

常見釺焊方法的示意圖、特點及應用見表2-3-4。

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定燃燒的電弧，熔化焊條和工件，並在冷凝後形成焊縫，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小熔滴經弧柱過渡到已經熔化的金屬中，並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，保護焊條端部、電弧、熔池及其附近區域，防止大氣對熔化金屬的有害汙染。隨著電弧向前移動，熔池的液態金屬逐步冷卻結晶而形成焊縫，熔渣冷卻凝固成渣殼，繼續對焊縫起保護作用。

2.鎢極氬弧焊

鎢極氬弧焊是以氬氣作為保護氣體，利用鎢極與工件間產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。

鎢極鉍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噴出，在.電弧周圍形成保護層隔絕空氣，以防止鎢極、熔池及鄰近熱影響區氧化，從而獲得優質的焊縫。

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聽示焊絲送入顆粒狀的焊劑下，與工件之間產生電弧，焊絲與工件熔化後形成熔池，熔池金屬結晶為焊縫；部分焊劑熔化形成液態熔渣，在電弧區域形成一封閉空間，液態熔渣凝固後成為渣殼，範蓋在焊縫金屬上面。隨著電弧沿著焊接方向移動，焊絲不斷地送進並熔化，焊劑也不斷地撒在電弧周圍，使電弧埋在焊劑層下燃燒，由此實現自動的焊接過程。

4.二氧化碳氣體保護焊

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

C〇2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。焊絲由送絲機構經軟管與導電嘴不斷向電弧區域送給，在CO2氣氛中與母材之間產生電弧進行焊接。同時，CO2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層，使熔滴和熔池與空氣機械地隔離開來，從而保護焊接過程穩定持續地進行，並獲得優質的焊縫。

5.氣焊

氣焊是利用可燃氣體與助燃氣體混合燃燒生成的火焰為熱源，熔化工件和焊接材料使之達到原子間結合的一種焊接方法。可燃氣體主要有乙炔、液化石油氣、丙烷等，助燃氣體主要為氣氣。

氣焊的焊接過程如圖2-3-7所示。氣焊利用可燃氣體和助燃氣體混合點燃後產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，冷卻凝固後形成牢同的接頭，從而使兩工件連接成一體。