基本焊接的类型和原理介绍

焊接是利用“热”和“电”将两块金属连接起来的过程，焊接金属的种类也会影响焊接结果和技术要求；与许多专业技能一样，焊接技术也有不同程度的难度。先了解最常见的焊接种类介绍、原理教学、技能解析。

基本焊接技术介绍
保护气体
在大多数情况下，焊接最常用于“钢”，但铝、铜等金属也可以使用焊接技术进行连接，而且不同类型的焊接需要焊工使用的保护气体不同，主要使用氦气和氩气的原因就是以上都是惰性气体，可以承受极高的温度而不离解，用于焊接时保护和隔绝空气。

使用惰性气体焊接可以避免被焊接材料的氧化，并有助于确保焊接金属在焊接过程中没有其他污染物，从而使焊接结果更牢固、更安全、外观更清洁。

与焊接技术相关的专有名词
焊接时形成待连接的接缝，称为“焊缝”。焊接时焊缝两侧都会受到焊接热的影响，组织和性能会发生变化。这个区域被称为“热影响区”。

由于焊接时工件材料、焊接材料和焊接电流的不同，焊后焊缝和热影响区可能会出现过热、脆化、硬化或软化等现象，也会降低焊件的性能，影响焊接性；因此，焊接时需要了解和调整焊前的焊接条件，包括焊前对焊件界面进行预热、焊中保温和焊后热处理，这些都可能提高焊件的焊接质量。因此，要做好焊接和技术，除了耐心练习外，还需要熟悉各种焊接知识和原理。

焊接类型
目前已知的金属焊接方法和类型有50多种，大部分焊接方法大体分为熔焊、压焊和钎焊三大类。

熔焊
熔焊，又称“熔焊”；顾名思义，就是在焊接过程中，无需任何压力，直接将工件界面加热至“熔化”的一种方式；此时，热源加热熔化两个待焊工件的界面，形成“熔池”，熔池随热源向前移动，最后冷却形成连续的焊缝，将工件连接起来。两个工件合二为一。

特点：
在熔焊过程中，如果空气与高温熔池直接接触，空气中的氧气会使金属氧化并与物体的合金元素合成；如果大气中的氮气、水蒸气等进入熔池，就会在随后的冷却过程中，在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷，影响焊缝质量。

因此，为提高焊接质量，通常采用气体保护电弧焊，并采用氩气、二氧化碳等气体隔离大气中的其他元素，以保护焊接时的电弧和熔池率；
又如钢材焊接时，在焊条药皮中加入对氧亲和力大的“铁钛粉”进行脱氧，可保护焊条中的有益元素锰、硅不被氧化而进入熔池，后冷却可以获得高质量的焊接结果。

压焊
压焊，顾名思义，就是利用压力使两个工件处于原来的固态，实现原子间的键合，所以也叫“固焊”；压焊常用于电阻 在对焊的压焊过程中，当电流通过两个工件的连接端时，由于那里的电阻较大，温度升高。当加热到“塑性状态”时，连接在轴向压力的作用下变成一体。

不同压焊方法的共同特点是在焊接过程中施加压力，不添加其他填充材料。“扩散焊、高频焊、冷压焊等”压焊方法。不是熔化过程。一旦焊接完成，既不存在有益合金元素燃烧，也不存在有害元素侵入焊缝的问题，简化了整个焊接工艺，提高了焊接的安全卫生条件。

由于加热温度比熔焊低，加热时间短，受热影响的面积也小。因此，许多用熔焊较难焊接的材料，往往可以用优质的连接器通过压焊的方式焊接到与母材同等的强度。

钎焊
钎焊，又分为钎焊和锡焊，是一种应用非常广泛的焊接方法。它主要使用熔点低于工件本身的金属材料作为“结合材料”，将工件和钎料加热到“高于钎料”。“材料的熔点，但温度低于工件的熔点”。焊接工件是利用液态材料填充两个界面之间的空隙，实现原子与工件之间的相互扩散。

焊接自动化技术的前景
电子技术、计算机微电子外壳、自动化技术的发展促进了焊接自动化技术的发展。特别是数控技术、柔性制造技术、信息处理技术等单元技术的引入，推动了焊接自动化技术的革命性发展。

焊接过程控制系统的智能化是焊接自动化的核心问题之一，也是未来研究的重要方向。应研究最佳控制方法，包括线性和各种非线性控制。最具代表性的是焊接过程的模糊控制、神经网络控制、专家系统的研究。

焊接柔性技术也是研究的重点。在未来的研究中，将各种光、机、电技术和焊接技术有机结合，实现精密、灵活的焊接。利用微电子技术改造传统焊接设备是提高焊接自动化水平的根本途径。将数控技术与各类焊接机械设备相结合，提高其柔性化是当前的研究方向；焊接机器人与专家系统相结合，实现路径自动规划、轨迹自动修正、熔深自动控制等功能。是研究的重点。

焊接控制系统的集成是人与技术的集成，是焊接技术与信息技术的集成。集成系统中的信息流和物质流是其重要组成部分。促进它们的有机结合，可以大大降低信息量和实时控制的要求。重视人在控制和计算机处理中的反应和判断能力，建立人机友好界面，使人和自动系统相协调，这些都是集成系统中不可低估的因素。

提高焊接电源的可靠性、质量稳定性和可控性，优异的动态性能也是研究的课题。开发可调节电弧运动、送丝、焊枪姿态的高性能焊机，可检测焊缝坡度、温度场、熔池状态、熔深状态，及时提供焊接规范参数，积极开展焊接过程计算机模拟技术。焊接技术从“技艺”向“科学”的滚轮演变是焊接自动化的一个重要方面。本世纪头十年将是焊接工业快速发展的有利时期。

备注： 无论何时何地进行焊接，都应完整穿戴适当的安全设备，包括焊接头盔、焊接手套、焊接围裙和合适的衣服。