氣體保護(hù)電弧焊加工主流類(lèi)型及差異

類(lèi)型 核心特點(diǎn) 適用場(chǎng)景 保護(hù)氣體

MIG 焊（熔化極） 焊絲既是電極也是填充金屬，焊接效率高 中厚板拼接、批量生產(chǎn)（如汽車(chē)制造） 氬氣 + 氦氣（鋁合金）、氬氣 + CO?（碳鋼）

MAG 焊（熔化極） 以 CO?或混合氣體為保護(hù)，成本較低 鋼結(jié)構(gòu)、機(jī)械零部件焊接 CO?單氣體或氬氣 + CO?混合氣體

TIG 焊（非熔化極） 鎢極不熔化，需單獨(dú)添加填充焊絲，精度高 薄板焊接、精密部件（如航空航天零件）

氣體保護(hù)電弧焊加工關(guān)鍵工藝流程

焊前準(zhǔn)備：清理母材焊接區(qū)域的油污、氧化皮，保證表面潔凈；根據(jù)母材材質(zhì)選擇匹配的焊絲（如不銹鋼用 ER308L 焊絲）和保護(hù)氣體；調(diào)整焊接電流、電壓、氣體流量（通常 10-25L/min）。

引弧：TIG 焊采用高頻引弧或接觸引弧，MIG/MAG 焊直接通過(guò)焊絲與母材短路引弧，確保電弧穩(wěn)定。

焊接操作：控制電弧長(zhǎng)度（2-5mm），保持焊絲與母材的合適角度（通常 15-30°），勻速移動(dòng)焊槍，確保熔池均勻填充。

收弧：緩慢降低電流或采用衰減收弧，避免焊縫收尾出現(xiàn)縮孔、裂紋；焊接結(jié)束后保持氣體延時(shí)保護(hù)（3-5 秒），防止高溫焊縫氧化。

焊后處理：對(duì)重要工件進(jìn)行焊縫檢測(cè)（外觀檢查、超聲波檢測(cè)），必要時(shí)進(jìn)行打磨、去應(yīng)力處理。

點(diǎn)焊加工典型應(yīng)用場(chǎng)景

汽車(chē)制造：車(chē)身框架、車(chē)門(mén)、發(fā)動(dòng)機(jī)罩等薄板沖壓件的裝配焊接。

家電生產(chǎn)：冰箱、洗衣機(jī)的殼體、內(nèi)膽，空調(diào)外機(jī)框架的連接。

五金加工：金屬貨架、文件柜、廚具等薄板構(gòu)件的批量焊接。

航空航天：飛機(jī)蒙皮、內(nèi)飾件等輕量化薄板的精密連接。

鈦合金焊接加工的核心是解決高溫氧化和脆化問(wèn)題，其焊接質(zhì)量直接影響材料的高強(qiáng)度、耐蝕性等核心性能，需嚴(yán)格控制保護(hù)氛圍和熱輸入。

核心技術(shù)難點(diǎn)

高溫活性強(qiáng)：鈦在 300℃以上易吸氫，600℃以上易吸氧、氮，生成脆硬的 TiH?、TiO?、TiN，導(dǎo)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(chǎn)生熱裂紋，需控制焊接參數(shù)。

變形難控制：鈦合金彈性模量低，焊接熱應(yīng)力易導(dǎo)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(chǎng)景

TIG 焊（鎢極氬弧焊）最常用方法，適合薄板（≤6mm）及精密構(gòu)件焊接（如航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)部件、醫(yī)療器械）。需采用大流量高純氬（純度≥99.99%）保護(hù)，焊槍需帶拖罩，對(duì)熔池及高溫區(qū)（≥400℃）全程保護(hù)。

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(qū)小（如壓力容器、導(dǎo)彈殼體），保護(hù)方式與 TIG 焊類(lèi)似，但需加強(qiáng)背面保護(hù)。

電子束焊真空環(huán)境下焊接，徹底避免氧化，適合厚板（＞15mm）及高要求構(gòu)件（如核工業(yè)部件），但設(shè)備成本高，需真空環(huán)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(jié)構(gòu)），但需配合惰性氣體保護(hù)，對(duì)裝配精度要求高。

關(guān)鍵工藝要點(diǎn)

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

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

參數(shù)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(shí)層間溫度過(guò)高（一般≤150℃）。

焊絲匹配：同質(zhì)焊絲優(yōu)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。