一焊接方法的分类

随着生产和科学技术的不断发展,目前金属焊接方法的种类很多,如果按照焊接过程的特点区分,可以归纳为三大类.：（分类族系法）熔焊、压焊、钎焊。

1）熔焊——定义：在不是施加压力的情况下，将待焊处的母材金属熔化以形成焊缝的焊接方法称为熔焊。电弧焊：熔化极熔化极（焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极气体保护焊、螺熔化极柱焊）非熔化极（钨极氩弧焊、等离子弧焊、碳弧焊、原子氢非熔化极焊、气焊、氧氢、氧乙炔、空气乙炔、铝热焊、电渣焊、电子束焊、激光焊）。这一类焊接方法的共同特点是,利用局部热源将焊件的接合处及填充金属材料(有时不用填充金属材料)熔化,不加压力而互相熔合,冷却凝固后而形成牢固的接头.电弧焊、电渣焊都属于这一类。

2）压焊——定义：焊接过程中，必须对焊件施加压力(加热或不加热)，以完成焊接的方法称为压焊。电阻焊（点焊、缝焊、凸焊、对焊、高频焊)；冷压焊（超声波焊、爆炸焊、锻焊、扩散焊、摩擦焊、气压焊）。这一类焊接方法的共同特点是，焊件不论加热与否均施加一定压力，使两结合面紧密接触产生结合作用，从而使两焊件连接在一起，接触焊与摩擦焊等都属于这一类.。

3）钎焊——定义：采用比母材熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点，低于母材熔化温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的焊接方法称为钎焊（火焰、感应、炉中、浸渍、电子束、红外线等）。钎焊与熔焊相似，却有着本质的区别，它是采用比母材熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点却低于母材熔点的温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。

二紫铜的焊接方法

1.常用焊接方法

焊接紫铜的方法有气焊、手工碳弧焊、手工电弧焊和手工氩弧焊等方法，大型结构也可采用自动焊。

（1）紫铜的气焊焊接

紫铜最常用的是对接接头，搭接接头和丁字接头尽量少采用。气焊可采用两种焊丝，一种是含有脱氧元素的焊丝，如丝、；另一种是一般的紫铜丝和母材的切条，采用气剂作助熔剂，气焊紫铜时应采用中性焰。

（2）紫铜的手工电弧焊。

焊件厚度大于4毫米时，焊前必须预热，预热温度一般在-℃左右。用铜焊条焊接，电源应采用直流反接。焊接时应当用短弧，焊条不宜作横向摆动。焊条作往复的直线运动，可以改善焊缝的成形，长焊缝应采用逐步退焊法，焊接速度应尽量快些。

多层焊时，必须彻底清除层间的熔渣。焊接应在通风良好的场所进行，以防止铜中毒现象。焊后应用平头锤敲击焊缝，消除应力和改善焊缝质量。

（3）紫铜的手工氩弧焊

在紫铜手工氩弧焊时，采用的焊丝有丝(特制紫铜焊丝)和丝，也采用紫铜丝，如T2。

焊前应对工件焊接边缘和焊丝表面的氧化膜、油等脏物都必须清理干净，避免产生气孔、夹渣等缺陷。清理的方法有机械清理法和化学清理法。对接接头板厚小于3mm时，不开坡口；

板厚为3～10mm时，开V型坡口，坡口角度为60°～70°；板厚大于10mm时，开X型坡口，坡口角度为60°～70°；为避免未焊透，一般不留钝边。根据板厚和坡口尺寸，对接接头的装配间隙在0.5～1.5mm范围内选取。

紫铜手工氩弧焊，通常是采用直流正接，即钨极接负极。为了消除气孔，保证焊缝根部可靠的熔合和焊透，必须提高焊接速度，减少氩气消耗量，并预热焊件。板厚小于3mm时，预热温度为～℃；板厚大于3mm时，预热温度为～℃。预热温度不宜过高，否则使焊接接头的机械性能降低。

（4）紫铜的碳弧焊

碳弧焊使用的电极有碳精电极和石墨电极。紫铜碳弧焊所用的焊丝和气焊时一样，也可用母材剪条，可用气焊紫铜的助熔剂，如气剂等。

2.紫铜焊接实例

实例1.紫铜管的手工钨极氩弧焊

某单位在设备安装中有6个Φmm×10mm紫铜管（牌号T2）焊口需要焊接，采用手工钨极氩弧焊方法取得好效果，其焊接工艺方法如下：

1.1焊前准备

1.1.1焊接设备为WSE-型交直流氩弧焊机,直流正接。焊接材料选用紫铜焊丝（丝）,直径为3mm。氩气纯度≥99.96%。

1.1.2坡口组对时不留间隙。

1.1.3铜管的焊接区域与铜焊丝不得有油污、氧化层、水份等，并露出金属光泽。

1.1.4焊接参数：钨极：Φ3mm铈钨极，喷嘴：Φ14mm，焊接电流~A，氩气流量：15L/min。

1.1.5预热：由于紫铜的导热系数和热膨胀系数较大，又具有热脆性，所以焊前对紫铜管的坡口及坡口两侧的60mm处进行预热，预热方法采用氧-乙炔火焰加热，预热温度为℃左右,测温方法为：点接触测温仪。

1.1.6将管件定位焊两处（按管周长三等分，两处为定位焊，一处为起焊点），定位焊要求长度≥10mm，焊高3mm为宜。

1.2施焊

焊接层次为二层，即打底层与盖面层，均为转动焊，焊接位置在时钟的10点到11点半，随机转动往上施焊。

1.2.1打底焊：打底焊采用左向焊法，施焊时要防止产生气孔、夹渣、焊瘤及未焊透等缺陷。焊丝与管平面夹角应尽量小些，以加强氩气保护效果，详见图7。

焊枪运动均匀，控制熔池温度要适宜，不能太高或太低，焊接过程才能顺利进行，关键是要密切注意熔池铜的液体流动情况，掌握好熔化、焊透的时机，当熔池金属稍有下沉的趋势说明已焊透（根部成形基本良好）。

采取“间断”送丝法进行填丝，即铜焊丝一送一退，送得“利索”,退得“干净”，始终保持这种状态均匀地向前焊接，如果焊接速度稍慢或焊透不匀就会出现未焊透或出现烧穿，而形成焊瘤。其引弧、接头与操作方法与前述氩弧焊焊管方式相同。

1.2.2盖面层的焊接：焊枪左右摆动，焊丝也随焊枪运动而送丝，电弧运动到坡口两侧时要稍作停顿，并添加焊丝，以填满坡口，并高出管平面1.5~2mm，焊枪与焊丝相互配合恰当，并摆动均匀，才能控制熔池形状一致，才能焊出内外质量优良的焊缝。

1.3注意事项

1）施焊中严禁“打钨”（即钨极与焊丝或钨极与熔池相接触）现象发生。焊接时“打钨”时会产生大量的金属烟尘、金属蒸气进入熔池,焊缝中就会产生大量的蜂窝状气孔或裂纹，如发生“打钨”现象，必须停止焊接，处理打磨干净后再焊接，并更换钨极或将钨极尖重新修整，达到无铜斑金属为止。

2）搭接线接触要牢靠，防止擦伤管表面。

3）待焊缝稍冷却后，再转动管件，并垫牢固。

4）控制层间温度，发现施焊熔化困难时，说明温度已低，应重新预热至℃以上，再焊接，否则易产生未熔合或熔合不良缺陷。

5）在保证熔合良好的情况下，焊接速度应稍快些，并掌握送丝适宜，注意母材与焊丝同时熔化而融为一体，防止产生未熔合或熔合不良等缺陷。

6）焊接熄弧时，焊枪不能立即抬起，应继续利用滞后停气保护功能保护熔池，以防产生气孔。

1.4焊后处理

经检查，确无气孔、裂纹、夹渣等缺陷后,将被焊管接头的焊接区域重新加热到~℃,用自来水急冷，使焊接区域塑性增加。

实例2.氧-乙炔焊焊接δ=2mm薄紫铜板

高炉循环冷却水池止水带为δ=2mm薄紫铜板组对焊接而成。施焊时因紫铜导热性极好，要么由于温度不够形不成熔池，造成焊道上的金属不熔合或熔合不良；要么就是温度过高，焊接区域熔化了一大片，形成烧穿或焊瘤等焊接缺陷，薄紫铜板的焊接是项比较“棘手”的难题。

根据上述情况采用“黄铜钎焊”的焊接方法可以很好的解决这一难题。焊前的准备工作和焊接时操作工艺如下：

1）将焊缝的两侧各60mm做去污处理并用钢丝刷打磨露出金属光泽。

2）焊件组对不开坡口，组对间隙应＜1mm。

3）采用Ф3mm硅黄铜焊丝（丝）与焊剂焊剂。

4）将被焊处垫平（垫板采用较平钢板，要求厚些，以防热变形）。

5）预热，两名焊工采用中号焊枪，中性焰同时加热施焊处，温度达~℃。一人焊接,另一人仍然在施焊位置的前方继续加热，以保证施焊过程的稳定进行。

6）预热的的焊工采用中性焰，施焊焊工采用微氧化焰。

7）定位焊与正式焊接要连续进行，定位的间距以60~80mm为宜，定位焊点应小些。

8）加热与施焊时要密切注意焊接区域温度的变化，防止过高与过低，一般目测以暗红色（~℃）为宜。

9）焊嘴的摆动要平稳，并匀速地向前移动。火焰的焰芯（白点）要高于熔化池5~8mm。火焰的轮廓应始终笼罩着熔池，避免与空气接触。保证黄铜液很自然、顺利地漫延到焊缝的两侧,并浸入到间隙中去。

10）为了使焊接接头的组织结晶细密，提高强度与韧性，焊后要用小锤适当的敲打焊肉。

11）焊后做致密性能检验。