焊接方法的选择

出处：按学科分类—工业技术 河北科学技术出版社《实用焊接技术手册》第10页（1836字）

选择的焊接方法首先应能满足技术要求及质量要求，在此前提下，尽可能地选择经济效益好、劳动强度低的焊接方法。应考虑的因素有：

1．焊接结构的材质

不同的材质具有不同的性能，对焊接工艺的要求也不同。为了保证接头具有与母材相匹配的性能，通常应首先根据母材的类型来选择焊接方法。如导热系数较高的铝、铜应利用热输入大、熔透能力强的焊接方法进行焊接。热敏感材料宜用热输入较小且易于控制的脉冲焊、高能束焊或超声波焊进行焊接。电阻率低的材料不宜用电阻焊进行焊接。活泼金属不宜采用CO₂、埋弧焊等进行焊接，而应利用惰性气体保护焊进行焊接。而普通碳钢、低合金钢用CO₂焊、埋弧焊焊接可取得较好的质量及较高的经济效益。钼、钽等难熔材料最好采用电子束焊接。冶金相容性较差的异种金属最好采用钎焊、扩散焊或爆炸焊进行焊接。

表1－1－4给出了不同金属材料所适用的焊接方法。

表1－1－4 不同金属材料所适用的焊接方法^［1］

注：有△者表示被推荐。

2．焊接结构特点

焊接结构特点包括结构类型、工件厚度、焊缝的空间位置、形状、长度及可达性。

常见的焊接结构可分为四类：大型钢结构(如桥梁、化工容器等)类、机械零件类、半成品类及电子器件类。对于大型的钢结构，直缝或环缝通常选用埋弧自动焊或自动CO₂焊等方法进行焊接，短缝、形状复杂的焊缝以及可达性差的焊缝通常利用手工电弧焊或半自动CO₂焊进行焊接，而打底焊通常利用手工电弧焊或钨极气体保护焊。小型零部件上的焊缝，通常依据材料类型、厚度等选用手工电弧焊、气体保护焊、摩擦焊、电子束焊、电阻焊等。半成品结构的焊缝一般较规则，通常采用埋弧焊、自动CO₂焊等进行焊接。微电子器件的焊接及印刷线路板与元件间的焊接通常采用钎焊、电子束焊、微束等离子弧焊、激光焊、超声波焊等精密焊接方法进行焊接。不同焊接方法所适用的厚度不同，常用焊接方法的推荐适用厚度范围如图1－1－1所示。

图1－1－1 常用焊接方法的适用厚度^［1］

注：1．由于技术的发展，激光焊及等离子弧焊可焊厚度有增加的趋势。

2．虚线表示采用多道焊。

不同焊接方法对接头类型、焊接位置的适应能力是不同的。电弧焊可焊接各种类型的接头，钎焊、电阻点焊仅适用于搭接接头。大部分电弧焊接方法均适用于平焊位置，而有些方法，如埋弧焊、射流过渡GMAW不能进行空间位置的焊接。表1－1－5给出了常用焊接方法所适用的接头形式及焊接位置。

表1－1－5 常用焊接方法所适用的接头形式及焊接位置^［5］

注：A．好；B．可用；C．一般不用。

3．产品质量要求

尽管大多数焊接方法的焊接质量均可满足实用要求，但不同焊接方法的焊接质量，特别是焊缝的外观质量仍有较大的差别。产品质量要求较高时，可选用GMAW、GTAW、电子束焊、激光焊等。质量要求较低时，可选用手工电弧焊、CO₂焊、气焊等。

4．工厂的现有条件及技术水平

自动化焊接方法对工人的操作技术要求较低，但设备成本高、设备管理及维护要求高。手工电弧焊及半自动CO₂焊的设备成本低，维护简单，但对工人的操作技术要求较高。电子束焊、激光焊、扩散焊设备复杂，辅助装置多，不但要求操作人员有较高的操作水平，还应具有较高的文化层次及知识水平。选用焊接方法时应综合考虑这些因素，以取得最佳的焊接质量及经济效益。