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。

成本與后續處理差異

綜合成本：手工電弧焊設備投入低，但人工成本高、效率低；埋弧焊設備投入高，但若批量生產，單位焊縫成本更低（省人工、材料損耗?。?。

焊后處理：手工電弧焊飛濺多、焊渣厚，需額外清理；埋弧焊飛濺少、熔渣易剝離，后續處理更簡便。

不銹鋼焊接加工的核心是通過合適的焊接方法與工藝控制，避免腐蝕失效和力學性能下降。

核心焊接方法

氬弧焊（TIG）：適合薄板、精密件焊接，焊縫成形美觀，耐腐蝕性好。

熔化極氣體保護焊（MIG/MAG）：效率高，適用于中厚板批量生產，需控制保護氣體純度。

焊條電弧焊（SMAW）：設備簡單、操作靈活，適合現場搶修或復雜結構焊接。

關鍵工藝要點

材質匹配：選用與母材同系列的焊接材料，避免異種金屬焊接導致的腐蝕風險。

焊接環境：保持環境干燥、無粉塵，防止濕氣影響焊縫質量。

焊后處理：重要構件需進行酸洗鈍化，去除氧化皮，恢復不銹鋼的耐腐蝕性能。

常見問題及解決

熱裂紋：控制焊接電流和速度，減少熱輸入，必要時預熱母材。

氣孔：確保焊接材料干燥、保護氣體通暢，清理坡口表面油污和雜質。

晶間腐蝕：采用小線能量焊接，避免焊縫及熱影響區處于敏化溫度區間。

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。