焊接质量标准(常用焊接方法及其特点)

焊接是一种工艺过程,其中焊件的原子通过加热或加压或两者结合形成永久接头。

焊接已经渗透到制造业的各个领域,从万吨级的船舶到1g以下的微电子元件,生产都不同程度地依赖于焊接技术。焊接直接影响产品质量、可靠性、生产成本和效率。

随着科技的发展,焊接方法也多了起来。目前比较常见的焊接方法有:焊条电弧焊、TIG焊、CO2气体保护焊和埋弧焊,下面简单介绍一下。

1.焊条电弧焊

焊条电弧焊是一种通过手工操作焊条的焊接方法,俗称手工焊。焊条电弧焊通过焊条与工件之间建立的稳定燃烧电弧,使焊条与工件熔化,从而获得牢固的焊接接头。

焊条电弧焊示意图

在焊条电弧焊过程中,焊条药皮不断分解熔化产生气体和熔渣,以保护焊条端部、电弧、熔池及其附近,防止大气对熔融金属的有害影响。在电弧热的作用下,被包覆的焊条药芯不断熔化,进入熔池,形成焊缝的填充金属。

焊条电弧焊设备简单,不需要保护气体,机动灵活,适应性强,抗风能力强,可用于室外焊接。通过选择合适的焊条,不仅可以焊接碳钢、低合金钢,而且可以焊接高合金钢和有色金属。其缺点是对焊工技能要求高,工作粉尘大,劳动条件差,焊接效率低。在焊接过程中,需要手动更换新的焊条。适用于焊条电弧焊和空之间的有限场所、小批量产品的焊接以及安装和维护。

2.钨极氩弧焊

钨极氩弧焊(TIG)是以钨棒为电极,氩气为保护的焊接方法,属于TIG。通常,氩弧焊在大多数情况下是指手工钨极氩弧焊,因为在各种氩弧焊中,手工钨极氩弧焊是最常见的。

TIG焊接示意图

TIG焊接时,氩气从焊枪喷嘴不断喷出,在电弧周围形成一层保护层,隔绝空气体,防止钨极、熔池及邻近热影响区被空气体氧化污染,从而获得高质量的焊缝。钨棒是作为焊条使用,而不是作为焊接填充金属。在焊接过程中,送进的焊丝作为填充金属熔化。在某些情况下,可以不用焊丝,直接用电弧熔化母材进行焊接。

TIG焊具有焊接过程稳定、焊接质量好、焊缝成形美观、热输入集中、焊接变形小等优点。缺点是抗风能力差,对工件表面清洁要求高,焊透浅,焊接效率低,焊接成本高。适用于薄板焊接或厚板焊接作为打底焊缝,适用于焊接不锈钢、铝、镁等材料。

3.二氧化碳气体保护焊

二氧化碳气体保护电弧焊(CO2气体保护电弧焊)是以二氧化碳为保护气体的熔化极气体保护电弧焊(MIG),俗称双保护电弧焊。在焊接过程中,送丝机自动输送焊丝,焊丝既作为电极又作为焊接填料。在焊丝不断熔化的同时,送丝机也在不断进给和补充。

二次焊接示意图

二次焊接的焊接深度大,焊接变形比手工焊接小,焊接效率高,焊接成本低。缺点是焊接飞溅大,因为采用气体保护,抗风能力差。室外作业有风时,必须在作业区域安装防风设施。二次焊接应用广泛,适用于焊接低碳钢和低合金高强度钢。既可用于普通钢结构,也可用于压力容器、核设施等重要结构。薄板和中厚板都可以焊接。

4.潜弧焊

埋弧焊(SAW)是一种电弧在焊剂层下燃烧的焊接方法。焊接过程中,电弧和焊接区域被焊剂覆盖,焊接熔池被焊剂形成的熔渣保护,防止空气体的侵入。

埋弧焊示意图

埋弧焊是一种生产效率高、焊接质量好、劳动条件好、焊接过程中无弧光、噪音低、烟尘少的安全绿色焊接方法。缺点是设备投资大,焊接零件加工装配精度高,灵活性差,焊接位置有限。一般只适用于水平或低倾角焊缝。可焊钢包括碳素结构钢、不锈钢、耐热钢及其复合钢等。适用于焊接中厚板结构的长焊缝、薄板、短焊缝和不规则焊缝。

四种焊接方法对照表

这是四种最常用的焊接方法,有些焊接方法在特定行业应用广泛,比如汽车行业广泛使用的电阻点焊和激光焊接。钎焊广泛应用于电子行业和空调制行业;电渣压力焊和螺柱焊可用于建筑行业。随着科学技术的发展和实际应用的总结,焊接方法也在不断创新和进步。在实际应用中,可以综合考虑适用性、经济性、质量和效率来选择最合适的焊接方法。

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