手工電弧焊加工是工業(yè)制造中最常用的焊接工藝之一，核心通過電弧熱熔化焊條與母材，形成牢固焊縫，適用于多種金屬材料的連接。
核心工藝特點(diǎn)
設(shè)備簡單：僅需電焊機(jī)、焊條、焊鉗，便攜性強(qiáng)，適合現(xiàn)場(chǎng)施工或野外作業(yè)。
適用范圍廣：可焊接碳鋼、低合金鋼、不銹鋼等多種金屬，對(duì)接頭形式（對(duì)接、角接、搭接等）兼容性高。
操作靈活：能適應(yīng)復(fù)雜工件形狀和狹小空間焊接，但對(duì)操作人員技能要求較高。
成本較低：設(shè)備投入少，焊條價(jià)格親民，無需復(fù)雜輔助設(shè)施。
手工電弧焊關(guān)鍵工藝流程
焊前準(zhǔn)備：清理母材焊接區(qū)域的油污、鐵銹、氧化皮，保證焊接面潔凈；根據(jù)母材厚度選擇合適直徑的焊條（通常 2.5-5mm），并烘干去除焊條水分；調(diào)整電焊機(jī)電流（一般按焊條直徑 ×30-50A 估算）。
引弧：通過劃擦法或直擊法引燃電弧，確保電弧穩(wěn)定燃燒，避免粘條或斷弧。
焊接操作：控制電弧長度（約為焊條直徑的 0.5-1 倍），勻速移動(dòng)焊條，保持合適的焊接速度和運(yùn)條角度，使熔池均勻填充。
收弧：焊接結(jié)束時(shí)緩慢斷弧，必要時(shí)進(jìn)行補(bǔ)焊，避免焊縫收尾出現(xiàn)縮孔、裂紋。
焊后處理：清除焊縫表面的焊渣和飛濺物，對(duì)重要工件進(jìn)行焊縫檢測(cè)（如外觀檢查、滲透檢測(cè)），必要時(shí)進(jìn)行熱處理消除焊接應(yīng)力。
埋弧焊加工關(guān)鍵工藝流程
焊前準(zhǔn)備：清理母材焊接區(qū)域的油污、鐵銹、氧化皮，保證表面潔凈；根據(jù)母材材質(zhì)（碳鋼、低合金鋼等）選擇匹配的焊絲和焊劑（如 H08MnA 焊絲 + HJ431 焊劑）；調(diào)整焊接參數(shù)，包括電流（300-1000A）、電壓（25-40V）、焊接速度（30-100cm/min）。
焊劑鋪設(shè)：在焊接接頭區(qū)域均勻鋪設(shè)顆粒狀焊劑，厚度通常為 20-40mm，確保完全覆蓋電弧路徑。
引弧焊接：通過焊絲與母材短路引燃電弧，電弧熱熔化焊絲、母材及部分焊劑，形成熔池；焊劑熔化后形成熔渣，進(jìn)一步保護(hù)熔池并改善焊縫成形。
收弧收尾：焊接至末端時(shí)，逐漸降低焊接電流和電壓，或采用收弧板過渡，避免焊縫收尾出現(xiàn)縮孔、裂紋；焊接結(jié)束后保留焊劑覆蓋，待焊縫冷卻后清理。
焊后處理：清除焊縫表面的熔渣和殘留焊劑，對(duì)重要工件進(jìn)行焊縫檢測(cè)（超聲波檢測(cè)、射線檢測(cè)），必要時(shí)進(jìn)行焊后熱處理消除應(yīng)力。
鎳基合金焊接加工的核心是應(yīng)對(duì)高溫強(qiáng)度保持、耐蝕性要求及焊接熱裂紋敏感性，需嚴(yán)格控制焊接材料匹配和熱輸入，以維持其在高溫、腐蝕環(huán)境下的核心性能。
核心技術(shù)難點(diǎn)
高溫脆性相析出：焊接熱循環(huán)易促使晶界生成 Laves 相、σ 相、碳化物等脆性相，導(dǎo)致焊縫及熱影響區(qū)（HAZ）韌性下降。
熱裂紋敏感：鎳基合金（尤其是含 Nb、Ti 的合金）凝固時(shí)易因低熔點(diǎn)共晶物（如 NbC-Ni?Nb）形成晶間液膜，產(chǎn)生凝固裂紋；部分合金（如 Inconel 600）還易出現(xiàn)液化裂紋。
耐蝕性保持：焊接過程中合金元素（Cr、Mo、Nb 等）燒損或偏析，會(huì)降低焊縫在酸、堿、高溫氧化環(huán)境中的耐蝕性。
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（≤5mm）及精密構(gòu)件（如化工設(shè)備襯里、航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室），熱輸入易控制，焊縫成形好。需用高純氬（純度≥99.99%）保護(hù)，必要時(shí)加背面保護(hù)。
MIG 焊（熔化極氬弧焊）效率高于 TIG 焊，適合中厚板（5-20mm）批量焊接（如壓力容器簡體、熱交換器管板），采用藥芯焊絲或?qū)嵭竞附z配合 Ar+He 混合氣體（增強(qiáng)熔深）。
埋弧焊（SAW）適合厚板（≥10mm）長直焊縫（如管道、反應(yīng)器殼體），需匹配低硅、低硫焊劑（如 HJ260），避免增硅導(dǎo)致熱裂紋。
電子束焊 / 激光焊熱輸入極小，適合薄壁高精密構(gòu)件（如核工業(yè)部件），可減少脆性相析出，但設(shè)備成本高，對(duì)裝配精度要求嚴(yán)苛。
關(guān)鍵工藝要點(diǎn)
焊接材料匹配：優(yōu)先選用同質(zhì)焊絲（如 Inconel 625 用 ERNiCrMo-3，Hastelloy C276 用 ERNiCrMo-4），確保合金元素（尤其是 Cr、Mo、Nb）含量與母材相當(dāng)；異種鎳基合金焊接需選擇中間成分焊絲，避免脆化相。
熱裂紋預(yù)防：
控制熱輸入：采用小電流、高焊速（如 1mm 厚 Inconel 600 TIG 焊電流 80-100A，速度 10-15cm/min），減少熔池過熱。
降低拘束度：避免剛性固定，采用分段退焊法減少焊接應(yīng)力。
焊絲微合金化：部分焊絲添加少量 B、Zr 細(xì)化晶粒，抑制晶間液膜。
焊后處理：
固溶處理：對(duì)時(shí)效強(qiáng)化型鎳基合金（如 Inconel 718），焊后需經(jīng) 980-1060℃固溶 + 時(shí)效，溶解脆性相，恢復(fù)力學(xué)性能。
酸洗鈍化：用硝酸 + 氫氟酸混合溶液處理焊縫，去除氧化皮，恢復(fù)耐蝕性（尤其對(duì)化工用鎳基合金）。
焊前準(zhǔn)備：用不銹鋼絲刷或機(jī)械打磨去除表面氧化皮、油污，禁止用碳鋼工具清理（避免 Fe 污染導(dǎo)致耐蝕性下降）；焊絲需經(jīng) 200-300℃烘干 1h，去除水分。