什么是焊接?- 定义 |焊接类型
什么是焊接?
焊接是一种制造过程,它使用热量、压力或两者兼而有之,将两个或多个零件熔合在一起,在零件冷却时形成接头。焊接通常用于金属和热塑性塑料,但也可用于木材。完成的焊接接头可称为焊件。
有些材料需要使用特定的工艺和技术。有些被认为是“不可焊接的”,这个词通常不在字典中找到,但在工程中很有用且具有描述性。
连接的零件称为基础材料。添加以形成接头的材料称为填充物或消耗品。由于这些材料的形状,它们可以称为基板或管、药芯焊丝、自耗电极(用于弧焊)等。
通常选择与母材成分相似的耗材,从而形成均匀的焊缝,但在某些情况下,例如在焊接脆性铸铁时,会使用成分非常不同的填料,因此会使用不同的特性。这些焊缝称为异质焊缝。
完成的焊接接头可称为焊件。
焊接定义
焊接是一种制造过程,其中两个或多个部件通过热、压力或两者在部件冷却时形成连接的方式熔合在一起。焊接通常用于金属和热塑性塑料,但也可用于木材。完成的焊接接头可称为焊件。
焊接是如何工作的?
焊接通过将两种材料连接在一起而无需单独的粘合剂材料来工作。与使用熔点较低的粘合剂的钎焊不同,焊接将两个工件直接连接在一起。
今天完成的大多数焊接都属于以下两类之一:电弧焊和炬焊。
电弧焊 使用电弧熔化工作材料以及用于焊接接头的填充材料(有时称为焊条)。电弧焊涉及将接地线连接到焊接材料或其他金属表面。
另一根称为电极引线的导线放置在要焊接的材料上。一旦将引线从材料上拉开,就会产生电弧。这有点像从汽车电池上拔下跨接电缆时看到的火花。然后电弧将工件与有助于连接工件的填充材料一起熔化。
将填料送入焊接接头需要稳定的双手和对细节的关注。当焊条熔化时,焊工必须以小的、稳定的来回运动连续地将填料送入接头。这些运动使焊缝具有独特的外观。太快或太慢,或电弧距离材料太近或太远都会导致焊接不良。
保护金属电弧焊(SMAW 或棒焊) 、气体保护金属电弧焊(通常称为金属惰性气体或 MIG 焊接)和气体保护钨极电弧焊(通常称为钨极惰性气体或 TIG 焊接)都是电弧焊的示例。
这三种常用方法各有独特的优点和缺点。例如,棒焊价格低廉且易于学习。与其他一些方法相比,它也更慢且用途更少。相反,TIG 焊接很难学习,需要复杂的焊接设备。然而,TIG 焊接可以产生高质量的焊缝,并且可以焊接其他方法无法焊接的材料。
火炬焊接 代表另一种流行的焊接方法。该过程通常使用氧乙炔焊炬来熔化工作材料和焊条。焊工同时控制焊炬和焊条,使他或她对焊接有很大的控制权。虽然火炬焊接在工业上已经变得不那么普遍了,但它仍然经常用于维护和维修工作,以及雕塑。
焊接类型
焊接有四种主要类型。 MIG – 气体保护金属电弧焊 (GMAW)、TIG – 气体保护钨极电弧焊 (GTAW)、棒 – 屏蔽金属电弧焊 (SMAW) 和药芯 – 药芯电弧焊 (FCAW)。我们在这里深入研究每种类型的焊接。
1. MIG 焊接或 GMAW
MIG 焊接是初学者需要学习的最常见的焊接类型之一。 MIG 焊接在汽车工业中用于修复汽车尾气,也用于房屋和建筑物的建造。这是一种使用称为电极的连续焊丝的电弧焊。您还可以使用流过焊枪并防止污染的保护气体。
MIG 焊接实际上是两种不同类型的焊接。第一种使用裸线,第二种使用磁芯。裸线 MIG 焊接可用于将薄金属片连接在一起。焊剂芯 MIG 焊接可以在户外使用,因为它不需要流量计或气体供应。 MIG 焊接通常是没有钱购买昂贵设备的 DIY 和业余焊工的首选焊接。
2. TIG 焊接或 GTAW
与 MIG 一样,TIG 焊接也使用电弧,但它也是较难学习的焊接技术之一。 TIG 焊接使用钨电极。钨是最硬的金属材料之一。它不会溶解或燃烧掉。
氩弧焊可以通过称为熔合的工艺完成,该工艺可能使用也可能不使用填充金属。 TIG 还使用外部气体供应,例如氩气或氦气。
TIG 焊接需要两只手。一只手引导杆,另一只手拿着 TIG 焊炬。该焊枪产生的热量和电弧可用于焊接最常见的金属,包括铝、钢、镍合金、铜合金、钴和钛。
TIG焊机可用于焊接钢、不锈钢、铬合金、铝、镍合金、镁、铜、黄铜、青铜,甚至金。 TIG 是一种有用的焊接工艺,适用于自行车车架、割草机、门把手、挡泥板等。
航空航天和汽车行业与其他工业市场一样使用 TIG 焊接。对于爱荷华州来说,这也是一种很好的焊接方式,因为它对农民焊接货车框架、挡泥板和其他重要设备非常有用。
3.棒焊或 SMAW
想带你去焊接吗?棒焊的一个主要好处是它是便携的。棒焊用于建筑、维护和修理、水下管道和工业制造。对于这种类型的焊接,使用保护金属电弧焊,也就是众所周知的棒焊。
棒焊,也称为电弧焊,是用老式的方法来做的。棒焊比 MIG 焊接更难掌握,但如果你想在家尝试一下,你可以花很少的钱购买棒焊设备。棒焊使用棒状电极焊条。
他们使用消耗品和受保护的电极或棒。该棒通过在覆盖的金属电极和贱金属工件之间用电弧加热来软化和粘合金属。随着焊条的熔化,它的保护罩也会熔化,从而保护焊接区域免受空气中可能存在的氧气和其他气体的影响。
4.药芯电弧焊 (FCAW)
这种焊接类似于 MIG 焊接。事实上,MIG 焊工通常也可以兼作 FCAW 焊工。就像 MIG 焊接一样,一根用作电极和填充金属的焊丝穿过您的焊条。这就是事情开始不同的地方。对于 FCAW,焊丝具有在焊缝周围形成气体保护层的焊剂芯。这消除了对外部气体供应的需要。
FCAW 更适合更厚、更重的金属,因为它是一种高温类型的焊接。因此,它经常用于重型设备的维修。这是一个不会产生大量浪费的高效过程。由于不需要外部气体,因此也具有成本效益。然而,会有一些熔渣残留,需要进行一些清理才能完成完美的焊缝。
5.等离子弧焊
等离子弧焊是一种精密技术,通常用于金属厚度为 0.015 英寸的航空航天应用。这种应用的一个例子是发动机叶片或空气密封。等离子弧焊在技术上与 TIG 焊非常相似,但电极是凹陷的,电弧中的电离气体用于产生热量。
通常的气体组合是氩气作为等离子气体,氩气加上 2% 到 5% 的氢气作为保护气体。氦气可用于等离子气体,但由于温度较高,因此会降低喷嘴的电流强度。
想了解更多关于等离子焊接的信息吗?看看这篇文章。
6.激光束焊接
这种类型的焊接可用于金属或热塑性塑料。顾名思义,激光用作热源来创建焊缝。它可用于碳钢、不锈钢、HSLA 钢、钛和铝。它可以通过机器人轻松实现自动化,因此被广泛用于制造业,例如汽车行业。
7.电子束焊接
这是一种焊接,其中高速电子束利用动能产生热量并将两种材料焊接在一起。这是一种要求很高的焊接形式,主要是在真空中以机械方式进行。
8.气焊
气焊很少使用,并已在很大程度上被 TIG 焊接所取代。气焊机需要氧气和乙炔,并且非常便携。它们有时仍用于将汽车尾气的零件焊接在一起。
9.原子氢焊接
原子氢焊是一种极高温焊接的形式,以前称为原子弧焊。在这种类型的焊接中,两个钨电极用氢气保护。它可以达到超过乙炔炬的温度,并且可以在有或没有填充金属的情况下进行。这是一种较旧的焊接形式,近年来已被 MIG 焊接所取代。
10.电渣
这是一种先进的焊接工艺,用于将两块金属板的薄边垂直连接在一起。不是在接头外侧进行焊接,而是在两个面板的边缘之间进行。
铜电极线穿过用作填充金属的消耗性金属导管。当施加电流时,会产生电弧,焊缝从焊缝底部开始并缓慢向上移动,随着焊缝的进行而形成焊缝而不是焊缝。这是一个自动化过程,由机器完成。
焊缝类型
1.角焊缝
角焊是指将两块金属垂直或成一定角度连接在一起的过程。这些焊缝通常称为三通接头,即两块相互垂直的金属,或搭接接头,即两块金属重叠并在边缘处焊接。
焊缝呈三角形,根据焊工的技术,可能具有凹面、平坦面或凸面。焊工在将法兰连接到管道和焊接基础设施的横截面以及螺栓强度不够且容易磨损时使用角焊缝。
角焊缝垂直连接两个表面,在它们之间形成近似直角。这种类型的焊缝可以进一步分为以下子类型:
- 全角焊缝。 对于全角焊缝,焊缝尺寸等于被连接的较薄部分的厚度。
- 交错间断角焊缝。 交错间断角焊缝的特点是在接头两侧形成两条偏置间断焊缝。
- 链条间断角焊缝。 链式间歇角焊缝包括在 T 形接头的任一侧形成两条大致彼此相对的间歇角焊缝线。
角焊缝的多功能性和低成本使其成为焊接行业中使用最广泛的接头之一。典型应用包括:
- 将法兰连接到管道
- 支撑连接
- 剪切片
- 盖板
- 列基
- 缝焊和缝焊
2.坡口焊缝
坡口焊缝定义为两个接头构件之间的开口,提供容纳金属的空间。坡口焊缝是角焊缝之后最常用的焊缝。第二种最流行的焊接类型是坡口焊。
坡口焊缝是指在待连接的两个构件之间的凹槽中沉积的焊珠。所使用的焊缝类型将决定焊缝、接头或表面的制备方式。
槽焊允许零件通过在零件之间的槽中沉积焊珠而在同一平面上连接。坡口焊缝的基本类型包括:
- 喇叭形坡口焊缝
- Flare-V 焊接
- 单坡口坡口焊
- 单J型坡口焊
- 单U型坡口焊缝
- 单 V 型坡口焊缝
- 方坡口焊缝
与其他形式的焊接相比,坡口焊接工艺通常更耗时、更难执行,并且通常需要在被连接的一个或两个表面上进行特殊的坡口处理。
但是,它可以创建易于检查的高强度焊缝,并提供良好的变形控制。坡口焊缝的常见应用包括:
- 时刻联系
- 列拼接
- 空心结构钢 (HSS) 连接
3.堆焊
这些是由一根或多根细绳或编织珠组成的焊缝,沉积在完整的表面上,以获得所需的性能或尺寸。
堆焊是一种焊接工艺,用于在磨损部件的表面或边缘施加一层坚硬、耐磨的金属层。它是保护和延长机器、工具和建筑设备寿命的最经济的方法之一。
堆焊焊缝由一个或多个纵梁或编织焊道组成。堆焊,有时也称为硬面或耐磨面,通常用于构建磨损的轴、齿轮或切削刃。
最常见的堆焊类型包括:
- 药芯电弧焊 (FCAW) 堆焊
- 熔炉熔合
- 气体保护金属电弧焊 (GMAW) 堆焊
- 钨极气体保护焊 (GTAW) 堆焊
- 氧乙炔表面焊接
- 等离子弧堆焊
- 埋弧焊 (SAW) 堆焊
- 埋弧焊 (SMAW) 堆焊
堆焊焊缝通常用于在物体上添加耐磨金属层,以加强其表面或重建磨损区域。在这些情况下,使用比母材更耐磨的金属来进行焊接。
该技术是保护和延长腐蚀性、高磨损应用中使用的设备和工具寿命的最具成本效益的方法之一。表面焊接也可与方形对接接头配合使用,以提高最终焊缝的质量。
4.塞焊
塞焊,也称为 Rosette Weld,是指两种金属通过放置在小圆孔中的焊缝熔合。这个过程通常在两个重叠的金属上完成,顶部金属有孔以便焊接。
塞焊是汽车制造商使用的点焊的替代方法,在点焊机没有足够通道的情况下使用。对于DIY汽车修复,通常使用它来代替原本点焊的面板法兰上的点焊。
正确完成的塞焊往往比原始点焊更强。拉力赛汽车制造商经常使用这种技术,在英国 MOT 测试中,它是可以接受的,可以替代点焊来修复旧车
其他应用包括:
- 管道内的焊条
- 接合厚度不同的金属
- 车身制造与维修
5.槽焊
槽焊通过细长孔将一块材料的表面连接到另一块材料上。孔的一端可开口,可部分或全部填充焊缝材料。
这是在搭接或 T 形接头的一个构件中的一个细长孔中进行的焊接,将该构件连接到通过该孔暴露的另一个构件的表面。该孔的一端可能是开口的,并且可能部分或完全被焊缝金属填充。
对于槽焊,一个表面通过一个细长的孔连接到另一个表面。塞焊与槽焊的区别在于塞焊的形状以直径为特征,而槽焊的形状以直径和长度为特征。
根据零件的规格,孔的一端可能是开放的,或者孔可以部分或完全填充焊接材料。
当零件的设计需要两个表面之间的重叠时,槽焊是有益的。槽焊的具体用途包括:
- 在搭接接头中传递剪切力
- 防止重叠部分的屈曲
6.闪光焊
闪光焊是一种无需填充金属的电阻焊方法。在闪光焊接过程中,施加电流以在要连接的两个表面之间产生电阻。当两个表面以小的接触点聚集在一起时,电流就会流动并熔化材料。
然后熔化的材料以熔融颗粒的喷雾形式离开接头,从而产生独特的闪光作用。氧化物和其他污染物从界面消除,同时在两个表面的末端形成热软化区。
当足够的材料熔化时,然后施加力以连接表面。这有助于在接头中形成没有残余熔化材料的对接焊缝。
闪光焊接工艺快速、经济,并且能够熔化具有不同熔点的异种金属。闪光焊常用于:
- 在铁路建设中连接干线铁路段
- 连接厚工件,例如链条或管道
- 合并金属板、棒和棒
7.缝焊
缝焊是通过使用电流和压力在接缝处连接两种相似或不同材料的过程。由于两种金属之间产生的接触电阻,可以进行缝焊。当电流在金属之间通过时,小间隙会产生热量。
该工艺主要用于金属,因为它们很容易导电并且可以承受相对较高的压力。当电流在金属之间通过时,在小间隙处会产生热量。电极维持和控制电流。
可以使用两种方法创建这种类型的焊缝:
- 电阻缝焊。电阻缝焊是对点焊的一种改进,它使用电机驱动轮代替固定杆作为焊接电极。常见用途包括钣金制造和汽车零部件的制造,例如油箱、散热器和钢桶。
- 摩擦缝焊。对于摩擦缝焊,使用摩擦而不是电极产生热量。这允许表面在固相中合并,从而消除相互扩散的发生。对于使用传统弧焊方法难以焊接的材料,通常首选摩擦缝焊。
缝焊的好处包括:
- 提供坚固耐用的焊缝
- 相对容易执行
- 非常适合制造液密和气密容器
8.点焊
点焊(又称电阻点焊)是一种电阻焊接工艺。这种焊接工艺主要用于通过向焊接区域施加电流的压力和热量将两个或多个金属板焊接在一起。
它通过将铜合金电极与板材表面接触,从而施加压力和电流,并通过电流通过电阻材料(如低碳钢)产生热量。
点焊相对容易制造且成本低廉,使其成为多个关键行业的热门焊接选择,包括:
- 汽车
- 航空航天
- 建筑
- 电子产品
- 金属家具建筑
- 铁路
9.镦粗焊
加厚焊接 (UW)/电阻对焊是一种焊接技术,通过这些表面接触区域的电流电阻产生的热量,在整个邻接表面区域上同时或沿接头逐渐产生聚结。
在开始加热之前施加压力,并在整个加热期间保持压力。用于镦粗焊的设备与用于闪光焊的设备非常相似。只有待焊件的截面积相等时才能使用。
必须非常仔细地准备邻接表面以提供适当的加热。与闪光焊接的不同之处在于,零件被夹在焊机中,并施加力将它们紧紧地结合在一起。
然后,高安培电流通过接头,加热邻接表面。当它们被加热到合适的锻造温度时,施加镦锻力并停止电流。工作在邻接表面的高温加上高压导致发生聚结。冷却后卸力,焊接完成。
镦粗焊接工艺有几个明显的好处,包括:
- 熔合缺陷少的高质量焊缝
- 与各种标准和难以焊接的材料兼容
- 易于控制、操作和维护的焊接设备
焊接的优点
- 焊接接头强度高,有时甚至超过母材。
- 可以焊接不同的材料。
- 焊接可以在任何地方进行,不需要足够的间隙。
- 它们具有流畅的外观和简洁的设计。
- 它们可以以任何形状和任何方向完成。
- 它可以自动化。
- 提供完整的刚性关节。
- 添加和修改现有结构很容易。
焊接的缺点
- 在焊接过程中,由于加热和冷却不均匀,构件可能会变形。
- 它们是永久性接头,要拆除我们必须破坏焊缝。
- 初期投资高。
焊接应用
焊接广泛用于压力容器、桥梁、建筑结构、飞机和航天器、铁路客车的制造,以及造船、汽车、电气、电子和国防工业的一般应用,管道和铁路轨道的铺设,核能安装。
- 钣金制造。
- 汽车和飞机行业。
- 连接黑色金属和有色金属。
- 连接薄金属。
常见问题。
什么是焊接?
焊接是一种制造过程,其中两个或多个零件通过加热、压力或两者结合在一起,在零件冷却时形成连接 .焊接通常用于金属和热塑性塑料,但也可用于木材。完成的焊接接头可称为焊件。
焊接是如何工作的?
焊接通过将两种材料连接在一起而无需单独的粘合剂材料来工作。与使用熔点较低的粘合剂的钎焊不同,焊接将两个工件直接连接在一起。
什么是 4 种焊接?
焊接有四种主要类型。 MIG – 气体保护金属电弧焊 (GMAW)、TIG – 气体保护钨极电弧焊 (GTAW)、棒 – 屏蔽金属电弧焊 (SMAW) 和药芯 – 药芯电弧焊 (FCAW)。
焊接有哪三种?
最常见的三种是电弧、MIG(金属、惰性气体)或 GMAW(气体、金属电弧焊)和 TIG(钨极惰性气体)焊接。为了了解哪个流程最适合您正在从事的特定工作,以下是您应该了解的每个流程。弧焊是这三种焊接工艺中最古老的一种。
焊工一年能赚多少钱?
焊工能挣多少钱?嗯,在焊接方面,你每年可以赚 29,000 到 117,000 美元,年薪中位数为 58,000 美元。经验和教育水平会影响焊工的收入。优秀的技能和经验可以带来更高的薪水。
焊接难吗?
对于大多数人来说,焊接的学习难度适中到非常困难,因为它是一项动手技能,需要的不仅仅是阅读。此外,对于大多数人来说,焊接实际上很难做到,因为除了学习如何焊接之外,还需要多年的实践。
焊接是个好职业吗?
焊接是一项出色的职业,焊工普遍称赞他们的职业并赞美他们从焊接作为职业中获得的许多好处。总体而言,如果您能够处理极端条件、长时间工作以及经常冒烟和着火,那么从事焊接职业会是有益的。
焊接容易吗?
很容易进入。成为焊工不需要正规教育,有时甚至不需要经验。您知道的越多越好,但这是一笔很棒的交易,因为您可以在研讨会中从最底层开始,并在工作中学习所有内容。
哪种焊接强度最高?
与 MIG 焊接或其他电弧焊方法相比,TIG 焊接产生更清洁、更精确的焊缝,使其成为最坚固的焊接方法。也就是说,不同的焊接工作可能需要不同的方法,而TIG通常更坚固,质量更高,如果工作需要,您应该使用MIG或其他方法。
我应该先学什么焊接?
米格焊接。 MIG 焊机是初学者的最佳类型之一,因为它们的设计是在一个线轴上带有一个焊丝电极,该焊丝以预先选择的速度通过焊枪送入。作为一种半自动或自动工艺,气体保护金属极电弧焊(GMAW 或 MIG)是最容易学习的。
焊工能挣10万吗?
由于这些类型的工作需要专业技能并且可能存在潜在风险,因此合同焊工一年的收入可以超过 100,000 美元。
你能自学焊接吗?
大多数人可以通过研究可靠来源的内容和大量实践来自学焊接的基础知识,以进行基本的制造和常见的维修工作。但是,如果您有专业的意图,没有专家的指导,您将无法足够快地达到较高的技能水平。
最难学的焊接是什么?
由于各种原因,TIG 焊接是最难学习的焊接形式。 TIG 焊接的过程很慢,初学者需要时间来适应。 TIG 焊机需要脚踏板来为电极供电并控制可变电流,同时保持稳定的手在焊枪上。
什么是 5 种焊缝?
不同类型的焊接以及它们的用途
- MIG 焊接。 MIG 焊接是初学者更容易学习的焊接类型之一。
- 棒焊。棒焊,也称为弧焊,是一种老式的焊接方式。
- TIG 焊接。
- 等离子弧焊。
- 电子束和激光焊接。
- 气体焊接。
什么是 7 种基本焊接类型?
焊接的基本类型:
- MIG 焊接 - 气体保护金属电弧焊 (GMAW)
- TIG 焊接 - 钨极气体保护焊 (GTAW)
- 棒焊 - 屏蔽金属电弧焊 (SMAW)
- 焊剂焊接 - 芯弧焊 (FCAW)
- 能量束焊接 (EBW)
- 原子氢焊接 (AHW)
- 钨极气体保护焊。
- 等离子弧焊。
哪种焊接方式最好?
屏蔽金属电弧焊(棒)是最流行的焊接工艺。它是最通用的,使用最简单的设备。小型光电极和支架可以在非常狭窄的地方使用,也可以在距离焊接电源数百英尺的地方使用。
焊接的基础知识是什么?
焊接本质上是使用热量和填充材料将两个物体连接在一起。填充物被加热到它熔化并能够在两个物体之间汇集的点。这会产生牢固的接头(也称为焊缝)。
TIG 或 MIG 哪种焊接更好?
TIG 焊缝更适合较薄的金属和较小的项目,因为它们可以产生精确和干净的焊缝。 MIG 焊接适用于需要更长、连续运行的厚金属的大型项目。 MIG 通常更容易控制,更适合初学者。成本:TIG 是一种比 MIG 焊接更昂贵的方法。
焊接前你需要做的四件事是什么?
在开始之前,您应该始终拥有适当的安全设备——您应该拥有的最重要的东西包括安全眼镜、焊接手套、自动变暗头盔(保护您的眼睛免受闪光)和防火夹克。
什么是焊接中的 G?
F代表角焊缝,而G是坡口焊缝。角焊缝将两块垂直或成角度的金属连接在一起。坡口焊缝在工件之间或工件边缘之间的坡口中进行。使用该系统,2G 焊缝是水平位置的坡口焊缝。
如何选择焊接类型?
为了评估最适合手头工作的焊接工艺,通常会考虑以下因素:
- 焊接材料的类型(见下表)
- 材料的厚度。
- 焊接位置。
- 焊接电源的类型和可用电流量。
- 时间要求。
- 工作条件。
工业技术