焊接适用范围

适用范围：

由于埋弧焊熔深大，生产率高，机械操作程度高，适用于焊接中厚板结构的长焊缝。广泛应用于造船、锅炉、压力容器、桥梁、超重机械、核电站结构、海洋结构、武器等制造部门，是当今焊接生产中最常用的焊接方法之一。

埋弧焊结构中构件的连接外，埋弧焊还可在基体金属表面堆焊耐磨或耐腐蚀的合金层。

随着焊接冶金技术和焊接材料生产技术的发展，埋弧焊材料已从碳结构钢发展为低合金结构钢、不锈钢、耐热钢等有色金属，如镍基合金、钛合金、铜合金等。

由于其自身的特点，其应用也有一定的局限性，主要有：

①焊接位置的限制，由于焊剂保持的原因，如不采取特殊措施，埋弧焊主要用于水平俯位焊接，不能用于水平、垂直、仰焊；

②焊接材料的局限性，不能焊接铝、钛等氧化金属及其合金，主要用于焊接黑色金属；

③只适用于长焊缝焊接切割，焊接空间位置有限；

④不能直接观察电弧；

⑤不适用于薄板、小电流焊。

3.钨极气体保护电弧焊

这是一种非熔化极气体保护电弧焊，利用钨极与工件之间的电弧熔化金属，形成焊缝。钨极在焊接过程中不熔化，只起到电极的作用。同时，氩气或氦气被送入焊炬喷嘴进行保护。也可以根据需要添加额外的金属。在国际上被称为TIG焊。

钨极气体保护电弧焊是连接薄板金属和底焊的好方法，因为它能很好地控制热输入。这种方法几乎可以用于所有金属的连接，特别是焊接铝、镁等能形成难熔氧化物的金属，以及钛、锆等活性金属。这种焊接方法焊接质量高，但与其他电弧焊相比，焊接速度慢。

4.熔化极气体保护电弧焊

熔化极气体保护电弧焊是一种以电弧为热源的熔化焊方法。电弧基于连续输送的焊丝与熔池之间熔化的焊丝金属与母材金属混合而成的熔池，在电弧热源被移除后结晶形成焊缝，分离的母材通过冶金连接。

CO2焊接特点：

①在焊接电弧的高温作用下CO2会分解成CO，O2和O，它对电弧有很强的压缩作用，导致焊接方法的电弧形态具有直径小、弧跟面积小、往往难以覆盖焊丝端部所有熔滴的特点。因此，熔滴受到较大的过渡阻力（斑点力），使熔滴粗化，过渡路径轴向性差，飞溅率高；

②焊接区保护良好，CO2的密度是常用保护气体中最大的，加上CO气体受热分解后，体积增大，因此保护较好；

③能量相对集中，熔透能力大；

④生产成本低，节能；

⑤在工艺和技术上，焊接区可见性好，易于观察和操作；焊接热影响区和焊接变形小；熔池体积小，结晶速度快，全位置焊接性能好；对锈敏感性低。

冶金特性：

①氧化合金元素CO2焊时，在电弧高温的作用下，CO2会分解成CO，O2和O，在焊接条件下，CO不溶于金属，也不参与反应，CO2和O氧化性强，使氧化性强，使氧化性强。Fe氧化其他合金元素。

②脱氧和焊缝金属的合金化通常在焊丝中加入一定量的脱氧剂进行脱氧。此外，剩余的脱氧剂作为合金元素留在焊缝中，以弥补氧化燃烧的损失，保证焊缝的化学成分要求。

熔滴过渡：

①短路过渡(短弧、细丝、小电流)适用于薄板全位焊接；

②细粒过渡、粗丝、长弧、大电流焊接；

③潜弧射滴过渡(很少使用)。

适用范围：

目前CO气体保护焊广泛应用于机车制造、船舶制造、汽车制造、采煤机械制造等领域。适用于焊接低碳钢、低合金钢、低合金高强度钢，但不适用于焊接有色金属、不锈钢。尽管有数据显示CO气体保护焊可用于不锈钢焊接，但不是焊接不锈钢的首选。

5.等离子弧焊

助水冷却喷嘴等措施可以降低弧柱区域的横截面积，显著提高电弧的温度、能量密度和等离子体的流速。这种由外部约束压缩弧柱的电弧称为等离子体电弧。

等离子弧是电弧的一种特殊形式，是一种高能量密度的电弧，仍然是一种气体导电现象。等离子弧焊接是利用等离子弧的热加热和熔化工件和母材进行焊接的一种方法。

等离子弧焊分为穿孔型等离子弧焊和微束等离子弧焊。

穿孔等离子弧：

焊接电流为100~300A，接头不需要打开坡口，也不需要留下间隙。焊接时，等离子弧可以完全熔化焊件，形成小孔，熔化金属被挤压在小孔周围，电弧移动，小孔移动，后面形成焊缝，实现单面焊接双面形成。该方法可焊接的板厚上限为：碳钢7mm，不锈钢10mm。

微束等离子弧：

焊接电流为0.1～30A，焊接厚度为0.025～2.5mm。此外，还有适用于铜和铜合金焊接的熔融等离子弧焊，可用于厚板深熔焊或薄板高速焊和堆焊的熔融极等离子弧焊，可解决铝合金等离子弧焊的交流（变极性）等离子弧焊等工艺方法。等离子弧焊的主要工艺参数包括焊接电流、焊接速度、保护气流、离子气流、焊枪喷嘴结构和孔径等。

等离子弧切割：利用等离子弧的高温高速弧流局部熔化和蒸发切口金属，利用高速气流或水流将熔化材料吹离基体形成切口。

特点：

①等离子弧能量密度高，弧柱温度高，穿透能力强，10~12mm厚度钢不能打开坡口，一次焊接双面成形，焊接速度快，生产率高，应力变形小；

②焊缝截面为酒杯状，无指状熔深问题；

③电弧挺直性好，受弧长波动影响，熔池波动小；

④电弧稳定0.1A，它仍然具有平静的特性。有了恒流源，薄板可以焊接得很好(0.1mm）；

⑤钨极内缩，防止焊缝夹钨；

⑥采用小孔焊接技术，实现单面焊双面成形；

⑦设备复杂，气体消耗大，只适用于室内焊接。焊枪的可达性比。TIG差；

⑧电弧直径小，需要焊枪轴线与焊缝中线更准确地对中。

冶金反应：单一，只有蒸发。

电源:陡降电源，直流正连接；焊接铝镁时使用交流，陡降电源

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