选择合适的焊接方法及接头处理方法

焊接是指通过加热、加压或两者并用，靠原子间的扩散和结合作用，使分离的焊件形成原子间结合，牢固地连接在一起的一种连接方法，是一种不可拆卸的永久性连接。焊接主要用于制造金属结构件，也常用于制造机械零件和毛坯件，采用焊接制造金属结构，能够节约材料，简化生产工艺，缩短生产周期，具有较大的经济意义，并且焊接的连接处也有较好的使用性能。因此焊接被广泛地应用于制造船体、厂房屋架、锅炉、压力容器、桥梁、管道、车辆、飞机、机械设备的底座、机架、箱体等，还用于修补铸、锻件的缺陷和局部受损的零件，应用领域广泛，是一种重要的连接加工方法。

1.焊接的分类

焊接的种类繁多，分类方法也很多，根据其物理和工艺特点的不同，可分为熔焊、压焊和钎焊三大类。应用最多的是熔焊，如焊条电弧焊、埋弧焊、氩弧焊和CO2气体保护焊、气焊、激光焊等。

(1)熔焊

熔焊是利用局部加热方法，将焊件连接处局部加热到熔化状态并加入填充材料，形成熔池，然后冷却凝固形成焊缝，使焊件焊合在一起的连接方法。常用的熔焊就是焊条电弧焊和气焊。

(2)压焊

压焊是将两焊件接头部位加热到塑性状态或表面熔化状态同时施加压力，或者不加热直接施加压力，使两焊件原子间产生结合力而焊接起来的连接方法。常见的压焊就是电阻焊。

(3)钎焊

钎焊是将低熔点的钎料加热至熔化状态后，与加热的焊件接头金属相互扩散形成原子间结合的一种焊接方法。常见的锡焊就是钎焊。

图5－1就是常用的焊接方法。

图5－1　常用的焊接方法(www.xing528.com)

焊接方法要根据各种金属的焊接性能来选择，由于各种金属的焊接性能差异很大，所以不同的金属要采取相应的焊接方法来进行焊接。低碳钢的塑性韧性好，焊接过程不易开裂，焊缝使用性能良好，具有优良的焊接性能，可以用各种焊接方法进行焊接。所以各种低碳钢广泛地应用于各种焊接工件的生产。

2.焊接的特点

焊接之所以被广泛地应用于机械制造、汽车制造、船舶制造、桥梁、锅炉、石油化工、航天航空、电子电力、建筑领域，成为一种重要的连接加工方法，是因为焊接具有许多的优良特性，但焊接也是有缺点的，如焊接产生的缺陷、应力、变形等。

(1)焊接的优点

①连接性能好，质量小，资源优化。能够很容易地将板材、型材、铸件等根据需要进行焊接，还可以将不同形状、尺寸的材料连接起来，因此焊接工件的质量相对来说比较轻，使材料利用最优化，降低成本。

②密封性好，承压能力高。焊接结构刚度比较大，整体性好，所以焊接工件的密封性和承压能力好，特别适合用于高强度、大中空、承受压力高的结构的连接，如锅炉、输油和输气管道、压力容器等。

③加工装配工序简单，生产周期短，易于实现机械化和自动化。焊接方法种类多，适应性强，可以适应不同要求和批量的生产，随着机器人和自动机械臂的发展，自动焊接的应用变得更加广泛，工艺简单，便于实现机械化和自动化。

(2)焊接的缺点

①焊接为一种不可拆卸的永久性连接，维修更换不便。

②焊接接头的组织和性能往往要破坏。焊接往往导致焊接接头组织和性能的改变，如果处理不当会严重影响焊接的质量，使焊件的质量和使用性能变差。

③会产生焊接内应力和焊接变形。焊接会使工件产生残余应力和焊接变形。

④会产生焊接缺陷。热影响区和焊缝会因加工工艺和焊接操作不当产生多种焊接缺陷，如气孔、夹渣、裂纹、未焊透、焊接不均匀等，造成结构件承载能力的降低等问题。