手工电弧焊加工常见应用场景
机械制造:设备机架、零部件拼接、管道安装等。
建筑工程:钢结构厂房、桥梁、压力容器的焊接。
维修改造:机械设备、车辆、管道的现场维修与补焊。
五金加工:小型金属构件、工具的制作与拼接。
核心工艺与设备差异
焊接方式:手工电弧焊完全人工操作,焊工手持焊钳控制焊条移动;埋弧焊以机械 / 半自动为主,焊丝自动送进,电弧被焊剂覆盖,无需人工实时控弧。
设备配置:手工电弧焊仅需电焊机、焊钳、焊条,设备简单便携;埋弧焊需专用焊机、送丝机构、焊剂铺设 / 回收装置,整体体积大、移动性差。
保护方式:手工电弧焊靠焊条药皮熔化形成熔渣和气体保护;埋弧焊依赖颗粒状焊剂覆盖电弧,保护效果更稳定。
点焊加工典型应用场景
汽车制造:车身框架、车门、发动机罩等薄板冲压件的装配焊接。
家电生产:冰箱、洗衣机的壳体、内胆,空调外机框架的连接。
五金加工:金属货架、文件柜、厨具等薄板构件的批量焊接。
航空航天:飞机蒙皮、内饰件等轻量化薄板的精密连接。
钛合金焊接加工的核心是解决高温氧化和脆化问题,其焊接质量直接影响材料的高强度、耐蚀性等核心性能,需严格控制保护氛围和热输入。
核心技术难点
高温活性强:钛在 300℃以上易吸氢,600℃以上易吸氧、氮,生成脆硬的 TiH₂、TiO₂、TiN,导致焊缝塑性和韧性急剧下降。
热裂纹敏感:β 钛合金等易因合金元素偏析产生热裂纹,需控制焊接参数。
变形难控制:钛合金弹性模量低,焊接热应力易导致较大变形,需采取刚性固定或分段焊接等措施。
常用焊接方法及适用场景
TIG 焊(钨极氩弧焊)常用方法,适合薄板(≤6mm)及精密构件焊接(如航空航天发动机部件、医疗器械)。需采用大流量高纯氩(纯度≥99.99%)保护,焊枪需带拖罩,对熔池及高温区(≥400℃)全程保护。
等离子弧焊能量密度更高,适合中厚板(6-15mm)焊接,焊缝深宽比大,热影响区小(如压力容器、导弹壳体),保护方式与 TIG 焊类似,但需加强背面保护。
电子束焊真空环境下焊接,彻底避免氧化,适合厚板(>15mm)及高要求构件(如核工业部件),但设备成本高,需真空环境限制了工件尺寸。
激光焊热输入集中,变形小,适合薄壁钛合金(≤3mm)的高速焊接(如航空薄壁结构),但需配合惰性气体保护,对装配精度要求高。
关键工艺要点
焊前处理:用不锈钢丝刷或化学蚀刻(氢氟酸 + 硝酸溶液)去除表面氧化膜、油污,避免杂质引入;工件和焊丝需在 150-250℃下烘干除氢。
保护措施:焊接区(熔池、热影响区、背面)需用高纯氩气保护,保护范围需覆盖温度>400℃的区域,必要时采用背面通氩工装。
参数控制:采用小电流、高焊速,减少热输入(如 1mm 钛板 TIG 焊电流 50-80A);避免多层焊时层间温度过高(一般≤150℃)。
焊丝匹配:同质焊丝优先(如 TC4 钛合金用 TC4 焊丝),异种钛合金焊接需选择中间成分焊丝,避免脆化相生成。

