手工電弧焊加工常見應用場景

機械制造：設備機架、零部件拼接、管道安裝等。

建筑工程：鋼結構廠房、橋梁、壓力容器的焊接。

維修改造：機械設備、車輛、管道的現場維修與補焊。

五金加工：小型金屬構件、工具的制作與拼接。

點焊加工關鍵工藝流程

焊前準備：清理工件接觸表面的油污、鐵銹、氧化皮，保證導電良好；根據工件厚度（通常 0.5-6mm）選擇電極材質（銅合金為主）和電極頭形狀（球面、平面）。

工件定位：將待焊工件重疊放置并定位，確保接觸點貼合緊密，避免間隙過大影響導電。

加壓通電：電極施加壓力（通常 0.2-1.5MPa）夾緊工件，隨后通以短時間大電流（數千至數萬安培），使接觸點熔化形成熔核。

保壓冷卻：斷電后保持壓力 3-10 秒，讓熔核自然冷卻凝固，形成牢固焊點；避免過早卸壓導致焊點縮孔、裂紋。

焊后檢查：外觀檢查焊點是否飽滿、無飛濺、無燒穿；重要工件需檢測焊點強度（拉剪試驗）或熔核尺寸（金相分析）。

銅合金焊接加工的核心是應對高導熱性、氧化問題，需根據合金類型（紫銅、黃銅、青銅）選擇適配方法。

核心技術難點

導熱系數（約為低碳鋼的 5-8 倍），焊接時熱量易流失，需高能量密度熱源。

易氧化生成 CuO、Cu?O，高溫下會降低焊縫韌性，需嚴格做好保護。

部分銅合金（如黃銅）焊接時易產生鋅蒸發，導致氣孔和焊縫脆化。

常用焊接方法及適用場景

TIG 焊（鎢極氬弧焊）：適合紫銅、青銅的薄板及精密件焊接，焊縫成形美觀，質量穩定（如儀器儀表、小型管路）。

MIG 焊（熔化極氬弧焊）：效率高于 TIG 焊，適合中厚板銅合金的批量生產（如機械結構、換熱器殼體）。

釬焊：適用于異種材料焊接或要求變形極小的場景（如銅與鋼、銅合金零部件裝配），接頭強度適中。

氧 - 乙炔焊：設備簡單，適合現場維修、厚壁紫銅焊接，但對操作技術要求高，易產生氧化缺陷。

關鍵工藝要點

焊前準備：機械打磨或化學清洗去除表面氧化膜、油污，紫銅焊接可適當預熱（200-500℃）。

保護措施：采用純氬或氬 - 氦混合氣體保護，焊接區域需全覆蓋，避免空氣侵入。

材料匹配：紫銅用 ERCu 焊絲，黃銅用 ERCuZn-3 焊絲，青銅需選對應合金成分的專用焊絲。

鈦合金焊接加工的核心是解決高溫氧化和脆化問題，其焊接質量直接影響材料的高強度、耐蝕性等核心性能，需嚴格控制保護氛圍和熱輸入。

核心技術難點

高溫活性強：鈦在 300℃以上易吸氫，600℃以上易吸氧、氮，生成脆硬的 TiH?、TiO?、TiN，導致焊縫塑性和韌性急劇下降。

熱裂紋敏感：β 鈦合金等易因合金元素偏析產生熱裂紋，需控制焊接參數。

變形難控制：鈦合金彈性模量低，焊接熱應力易導致較大變形，需采取剛性固定或分段焊接等措施。

常用焊接方法及適用場景

TIG 焊（鎢極氬弧焊）最常用方法，適合薄板（≤6mm）及精密構件焊接（如航空航天發動機部件、醫療器械）。需采用大流量高純氬（純度≥99.99%）保護，焊槍需帶拖罩，對熔池及高溫區（≥400℃）全程保護。

等離子弧焊能量密度更高，適合中厚板（6-15mm）焊接，焊縫深寬比大，熱影響區小（如壓力容器、導彈殼體），保護方式與 TIG 焊類似，但需加強背面保護。

電子束焊真空環境下焊接，徹底避免氧化，適合厚板（＞15mm）及高要求構件（如核工業部件），但設備成本高，需真空環境限制了工件尺寸。

激光焊熱輸入集中，變形小，適合薄壁鈦合金（≤3mm）的高速焊接（如航空薄壁結構），但需配合惰性氣體保護，對裝配精度要求高。

關鍵工藝要點

焊前處理：用不銹鋼絲刷或化學蝕刻（氫氟酸 + 硝酸溶液）去除表面氧化膜、油污，避免雜質引入；工件和焊絲需在 150-250℃下烘干除氫。

保護措施：焊接區（熔池、熱影響區、背面）需用高純氬氣保護，保護范圍需覆蓋溫度＞400℃的區域，必要時采用背面通氬工裝。

參數控制：采用小電流、高焊速，減少熱輸入（如 1mm 鈦板 TIG 焊電流 50-80A）；避免多層焊時層間溫度過高（一般≤150℃）。

焊絲匹配：同質焊絲優先（如 TC4 鈦合金用 TC4 焊絲），異種鈦合金焊接需選擇中間成分焊絲，避免脆化相生成。