（2025年版）金屬焊接加工實(shí)踐指南一、目的金屬焊接加工實(shí)踐指南旨在幫助初學(xué)者系統(tǒng)地掌握金屬焊接的基本技能和操作流程，能夠獨(dú)立完成常見(jiàn)的金屬焊接任務(wù)，確保焊接質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)保障焊接過(guò)程中的安全。通過(guò)本指南的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，初學(xué)者可以了解不同焊接方法的特點(diǎn)和適用范圍，學(xué)會(huì)正確選擇焊接設(shè)備、材料和工藝參數(shù)，掌握焊接操作的基本技巧，以及處理焊接過(guò)程中常見(jiàn)問(wèn)題的方法。二、前置條件（一）知識(shí)儲(chǔ)備1.了解金屬材料的基本性能，如常見(jiàn)金屬（碳鋼、不銹鋼、鋁合金等）的成分、熔點(diǎn)、熱膨脹系數(shù)等。這有助于在焊接過(guò)程中根據(jù)不同材料的特性選擇合適的焊接方法和工藝參數(shù)。例如，鋁合金的熔點(diǎn)較低，在焊接時(shí)需要控制好焊接溫度，避免過(guò)熱導(dǎo)致材料變形。2.熟悉焊接安全知識(shí)，包括焊接過(guò)程中可能產(chǎn)生的危害（如電弧輻射、煙塵、有害氣體等）以及相應(yīng)的防護(hù)措施。例如，必須佩戴合適的防護(hù)眼鏡、面罩、手套等，以防止眼睛和皮膚受到傷害。3.掌握基本的電工知識(shí)，因?yàn)楹附釉O(shè)備是電氣設(shè)備，了解電路原理、安全用電常識(shí)等可以避免因電氣故障引發(fā)的安全事故。（二）設(shè)備與材料準(zhǔn)備1.焊接設(shè)備根據(jù)焊接任務(wù)選擇合適的焊接設(shè)備，常見(jiàn)的焊接方法有手工電弧焊、氣體保護(hù)焊（如二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊、氬弧焊）等。對(duì)于初學(xué)者，手工電弧焊設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單、價(jià)格較低，適合入門(mén)學(xué)習(xí)。例如，一臺(tái)小型的手工電弧焊機(jī)，其功率根據(jù)焊接工件的厚度選擇，一般在200300A之間。檢查焊接設(shè)備的性能和安全性，包括電源線(xiàn)是否破損、接地是否良好、焊接電流調(diào)節(jié)是否正常等。確保設(shè)備在使用前處于正常工作狀態(tài)。2.焊接材料選擇與被焊金屬材料相匹配的焊接材料，如焊條、焊絲等。例如，焊接碳鋼時(shí)，可選用E43系列的焊條；焊接不銹鋼時(shí)，應(yīng)選用相應(yīng)材質(zhì)的不銹鋼焊條或焊絲。檢查焊接材料的質(zhì)量，焊條應(yīng)無(wú)受潮、藥皮無(wú)脫落等現(xiàn)象；焊絲應(yīng)表面光滑、無(wú)銹蝕。如果焊接材料質(zhì)量不佳，會(huì)影響焊接質(zhì)量。3.輔助工具準(zhǔn)備好焊接用的輔助工具，如焊鉗、面罩、手套、角磨機(jī)、鋼絲刷、錘子等。角磨機(jī)用于打磨焊接部位的鐵銹、油污等雜質(zhì)，使焊接表面清潔；鋼絲刷用于清理焊渣；錘子用于敲掉較大的焊渣。（三）場(chǎng)地準(zhǔn)備1.選擇通風(fēng)良好的焊接場(chǎng)地，以保證焊接過(guò)程中產(chǎn)生的煙塵和有害氣體能夠及時(shí)排出?？梢栽谲?chē)間安裝通風(fēng)設(shè)備，如排風(fēng)扇等。2.清理焊接場(chǎng)地，去除易燃、易爆物品，保持場(chǎng)地整潔。在場(chǎng)地周?chē)O(shè)置防火設(shè)施，如滅火器等，以防止火災(zāi)事故的發(fā)生。3.確保焊接場(chǎng)地有穩(wěn)定的電源供應(yīng)，電源電壓應(yīng)符合焊接設(shè)備的要求。三、詳細(xì)步驟（一）手工電弧焊1.準(zhǔn)備工作將焊接設(shè)備接地，確保操作人員的安全。將電源線(xiàn)連接到合適的電源插座上，打開(kāi)焊機(jī)電源開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)焊接電流。焊接電流的大小應(yīng)根據(jù)焊件的厚度、焊條的直徑等因素來(lái)確定。一般來(lái)說(shuō)，焊件越厚、焊條直徑越大，所需的焊接電流就越大。例如，使用直徑為3.2mm的焊條焊接6mm厚的碳鋼時(shí)，焊接電流可選擇100120A。用角磨機(jī)或鋼絲刷清理焊件的焊接部位，去除鐵銹、油污、氧化皮等雜質(zhì)，使焊接表面露出金屬光澤。這樣可以保證焊縫的質(zhì)量，防止氣孔、夾渣等缺陷的產(chǎn)生。根據(jù)焊接位置和焊件厚度選擇合適的焊條直徑和型號(hào)。對(duì)于初學(xué)者，建議先從直徑為3.2mm的焊條開(kāi)始練習(xí)。2.引弧引弧是手工電弧焊的關(guān)鍵步驟之一。將焊條末端與焊件表面輕輕接觸，然后迅速提起24mm，使焊條與焊件之間形成電弧。引弧時(shí)，動(dòng)作要迅速、準(zhǔn)確，避免長(zhǎng)時(shí)間接觸焊件導(dǎo)致焊條粘連。如果焊條粘連在焊件上，應(yīng)立即將焊條左右擺動(dòng)，使焊條與焊件分離。引弧的方法有敲擊法和劃擦法兩種。敲擊法是將焊條垂直向下敲擊焊件表面，然后迅速提起；劃擦法是將焊條像劃火柴一樣在焊件表面劃動(dòng)，然后提起。初學(xué)者可以先練習(xí)劃擦法，因?yàn)檫@種方法比較容易掌握。3.運(yùn)條運(yùn)條是指在焊接過(guò)程中，焊條沿著焊接方向的移動(dòng)。運(yùn)條的速度、幅度和頻率直接影響焊縫的質(zhì)量。運(yùn)條速度應(yīng)均勻，過(guò)快會(huì)導(dǎo)致焊縫熔深淺、寬度窄；過(guò)慢會(huì)使焊縫熔深過(guò)大、寬度過(guò)寬，甚至出現(xiàn)燒穿現(xiàn)象。常見(jiàn)的運(yùn)條方法有直線(xiàn)形運(yùn)條法、直線(xiàn)往返形運(yùn)條法、鋸齒形運(yùn)條法、月牙形運(yùn)條法等。直線(xiàn)形運(yùn)條法適用于焊接薄板和多層焊的第一層焊縫；鋸齒形運(yùn)條法和月牙形運(yùn)條法適用于焊接較厚的焊件，可使焊縫寬度和熔深均勻。在運(yùn)條過(guò)程中，要保持焊條與焊件之間的夾角在合適的范圍內(nèi)。一般來(lái)說(shuō)，焊條與焊件的夾角在70°80°之間。4.收弧收弧時(shí)，應(yīng)逐漸減少焊接電流，使焊縫末端的熔池逐漸縮小，避免出現(xiàn)弧坑。可以采用反復(fù)斷弧法或回焊法進(jìn)行收弧。反復(fù)斷弧法是在焊縫末端反復(fù)斷弧，使熔池逐漸冷卻；回焊法是在焊縫末端向反方向焊接一小段距離，然后再斷弧。（二）二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊1.準(zhǔn)備工作檢查二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊機(jī)的性能和安全性，確保送絲機(jī)構(gòu)、氣路系統(tǒng)等正常工作。檢查二氧化碳?xì)怏w瓶?jī)?nèi)的氣體壓力，當(dāng)氣體壓力低于1MPa時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換氣瓶。清理焊件的焊接部位，去除雜質(zhì)。根據(jù)焊件的厚度和焊接要求選擇合適的焊絲直徑和焊接電流、電壓。一般來(lái)說(shuō)，焊接薄板時(shí)，可選用直徑為0.8mm或1.0mm的焊絲；焊接較厚的焊件時(shí)，可選用直徑為1.2mm或1.6mm的焊絲。調(diào)節(jié)焊接參數(shù)，包括焊接電流、電壓、送絲速度和氣體流量等。焊接電流和電壓的關(guān)系要匹配，一般可以根據(jù)焊絲直徑和焊接位置來(lái)選擇合適的參數(shù)。例如，使用直徑為1.2mm的焊絲進(jìn)行平焊時(shí)，焊接電流可選擇180220A，電壓可選擇2224V。氣體流量一般控制在1520L/min。2.引弧將焊槍噴嘴對(duì)準(zhǔn)焊件的焊接部位，按下焊槍開(kāi)關(guān)，送絲機(jī)構(gòu)開(kāi)始送絲，同時(shí)二氧化碳?xì)怏w噴出，在焊絲與焊件之間形成電弧。引弧時(shí)，要注意保持焊槍與焊件的距離在35mm之間，避免距離過(guò)遠(yuǎn)導(dǎo)致引弧困難或電弧不穩(wěn)定。3.焊接操作保持焊槍的角度和移動(dòng)速度均勻。焊槍的角度一般為前傾10°15°，這樣可以使焊縫成形良好，減少氣孔和飛濺的產(chǎn)生。焊接速度應(yīng)根據(jù)焊接電流、電壓和焊件的厚度來(lái)確定，一般在1530cm/min之間。在焊接過(guò)程中，要注意觀(guān)察焊縫的成形情況和熔池的狀態(tài)。如果熔池過(guò)大，說(shuō)明焊接電流或電壓過(guò)高，應(yīng)適當(dāng)降低；如果熔池過(guò)小，說(shuō)明焊接電流或電壓過(guò)低，應(yīng)適當(dāng)提高。當(dāng)焊接到焊縫末端時(shí)，要逐漸減少焊接電流和送絲速度，使焊縫平滑過(guò)渡。4.收弧收弧時(shí)，先松開(kāi)焊槍開(kāi)關(guān)，停止送絲和氣體供應(yīng)，但焊槍不要立即離開(kāi)焊縫，應(yīng)停留23秒，讓熔池充分冷卻，防止出現(xiàn)氣孔和裂紋。（三）氬弧焊1.準(zhǔn)備工作檢查氬弧焊機(jī)的性能和安全性，包括水路、氣路和電路系統(tǒng)。確保氬氣瓶?jī)?nèi)有足夠的氬氣，氬氣的純度應(yīng)不低于99.99%。清理焊件的焊接部位，去除氧化膜、油污等雜質(zhì)。對(duì)于鋁合金焊件，可用化學(xué)方法或機(jī)械方法進(jìn)行清理。化學(xué)方法是用氫氧化鈉溶液浸泡焊件，然后用硝酸溶液中和；機(jī)械方法是用不銹鋼絲刷或砂紙打磨焊件表面。選擇合適的鎢極和焊絲。鎢極的直徑應(yīng)根據(jù)焊接電流的大小來(lái)選擇，一般來(lái)說(shuō)，焊接電流在100A以下時(shí)，可選用直徑為1.6mm的鎢極；焊接電流在100200A時(shí)，可選用直徑為2.0mm或2.4mm的鎢極。焊絲的材質(zhì)應(yīng)與焊件的材質(zhì)相匹配。調(diào)節(jié)焊接參數(shù)，包括焊接電流、電壓、氬氣流量和焊接速度等。焊接電流和電壓的選擇要根據(jù)焊件的厚度、材質(zhì)和焊接位置來(lái)確定。氬氣流量一般控制在815L/min。2.引弧氬弧焊一般采用高頻引弧或脈沖引弧。高頻引弧是通過(guò)高頻振蕩器產(chǎn)生的高頻高壓使鎢極與焊件之間的氣體電離，形成電弧。脈沖引弧是在焊接開(kāi)始時(shí)，先施加一個(gè)脈沖電流，使鎢極與焊件之間產(chǎn)生電弧，然后再轉(zhuǎn)入正常的焊接電流。在引弧時(shí)，要注意保持鎢極與焊件的距離在23mm之間，避免鎢極與焊件接觸短路。3.焊接操作保持焊槍的角度和移動(dòng)速度均勻。焊槍與焊件的夾角一般為70°80°，焊絲與焊件的夾角一般為15°20°。焊接速度應(yīng)根據(jù)焊接電流、電壓和焊件的厚度來(lái)確定，一般在1020cm/min之間。在焊接過(guò)程中，要注意觀(guān)察熔池的狀態(tài)和焊縫的成形情況。要及時(shí)添加焊絲，保證焊縫的熔合質(zhì)量。添加焊絲時(shí)，要將焊絲端部準(zhǔn)確地送入熔池中，避免焊絲與鎢極接觸，以免產(chǎn)生夾鎢現(xiàn)象。4.收弧收弧時(shí)，要逐漸減少焊接電流，使熔池逐漸縮小。可以采用衰減電流的方法進(jìn)行收弧，即通過(guò)焊機(jī)的收弧裝置，在焊縫末端逐漸降低焊接電流，直至電弧熄滅。收弧后，氬氣要繼續(xù)供應(yīng)23秒，以保護(hù)熔池不被氧化。四、常見(jiàn)問(wèn)題與排錯(cuò)提示（一）氣孔1.產(chǎn)生原因焊件表面有鐵銹、油污、水分等雜質(zhì)，在焊接過(guò)程中產(chǎn)生氣體，形成氣孔。焊接材料受潮，如焊條未烘干，焊絲表面有銹蝕等。焊接過(guò)程中氣體保護(hù)不良，如二氧化碳?xì)怏w流量過(guò)小、氬氣純度不夠等。2.排錯(cuò)方法嚴(yán)格清理焊件表面，確保焊接部位清潔。使用角磨機(jī)、鋼絲刷等工具去除鐵銹、油污等雜質(zhì)，必要時(shí)可采用化學(xué)方法進(jìn)行清理。對(duì)焊接材料進(jìn)行烘干處理，焊條一般在150250℃下烘干12小時(shí)；對(duì)受潮的焊絲要進(jìn)行更換。檢查氣體保護(hù)系統(tǒng)，確保氣體流量正常，氬氣純度符合要求。調(diào)整二氧化碳?xì)怏w流量，一般控制在1520L/min；檢查氬氣瓶的壓力和純度，及時(shí)更換氬氣瓶。（二）夾渣1.產(chǎn)生原因焊接電流過(guò)小，導(dǎo)致熔池溫度過(guò)低，熔渣不能充分上浮。運(yùn)條速度過(guò)快，熔渣來(lái)不及浮出熔池。焊件坡口角度過(guò)小，焊接時(shí)熔渣不易排出。2.排錯(cuò)方法適當(dāng)增加焊接電流，提高熔池溫度，使熔渣能夠充分上浮。根據(jù)焊件的厚度和焊接位置，合理調(diào)整焊接電流的大小。減慢運(yùn)條速度，給熔渣足夠的時(shí)間浮出熔池。在運(yùn)條過(guò)程中，要保持均勻的速度和合理的運(yùn)條方法。適當(dāng)增大焊件的坡口角度，一般碳鋼焊件的坡口角度在60°70°之間，使熔渣能夠順利排出。（三）裂紋1.產(chǎn)生原因焊接應(yīng)力過(guò)大，如焊件剛性過(guò)大、焊接順序不合理等。焊接材料選擇不當(dāng)，與焊件的化學(xué)成分不匹配。焊件預(yù)熱和后熱措施不當(dāng)，導(dǎo)致焊縫冷卻速度過(guò)快。2.排錯(cuò)方法采用合理的焊接順序，減少焊接應(yīng)力。對(duì)于大型焊件，可以采用分段焊接、對(duì)稱(chēng)焊接等方法。在焊接前，可以對(duì)焊件進(jìn)行適當(dāng)?shù)墓潭?，以減小焊接變形。選擇與焊件化學(xué)成分相匹配的焊接材料，確保焊縫的性能與焊件一致。在焊接不同材質(zhì)的焊件時(shí)，要進(jìn)行焊接工藝評(píng)定，選擇合適的焊接材料和工藝參數(shù)。對(duì)焊件進(jìn)行預(yù)熱和后熱處理，控制焊縫的冷卻速度。對(duì)于一些容易產(chǎn)生裂紋的材料，如高強(qiáng)度鋼、合金鋼等，在焊接前要進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度根據(jù)材料的種類(lèi)和厚度來(lái)確定；焊接后要進(jìn)行后熱處理，以消除焊接應(yīng)力。（四）未焊透1.產(chǎn)生原因焊接電流過(guò)小，電弧熱量不足，不能將焊件充分熔化。焊件坡口角度過(guò)小、鈍邊過(guò)大或間隙過(guò)小，導(dǎo)致焊縫根部無(wú)法熔合。運(yùn)條速度過(guò)快，焊接時(shí)間過(guò)短，使焊縫熔深不夠。2.排錯(cuò)方法適當(dāng)增大焊接電流，提高電弧的熱量，使焊件能夠充分熔化。根據(jù)焊件的厚度和焊接位置，