行业资讯丨8种常见的电弧焊工艺
图1：气体保护金属电弧焊。
术语电弧焊适用于使用电弧作为热源的大量多样的焊接工艺。使用这些过程在金属之间建立焊缝通常不涉及压力。该方法可以使用也可以不使用填充金属。电弧在工件和电极尖端之间产生。电弧产生的强烈热量会熔化电弧区域中的母材，冷却后会形成焊缝。电弧既可以沿着接头移动以产生焊缝，也可以在工件在此过程中移动时保持静止。电弧焊可以通过使焊接电流流过诸如线或棒之类的消耗电极来进行，也可以使用碳或钨棒的非消耗电极来完成。金属电弧工艺利用了可消耗的焊条，这些焊条将焊条填充金属与贱金属一起熔化以形成焊缝。一些电弧焊工艺还可能产生熔渣覆盖物，以保护熔融金属免受氧化或支持错位焊接。不消耗电弧的过程仅通过熔化母材产生焊缝，这就是所谓的自生焊缝。不消耗电极仅用于维持电弧。如果在非消耗性工艺中需要填充金属，则可以手动或机械将其送入熔融焊池中。电弧焊工艺有几种类型。以下简要总结了其中的八个过程。屏蔽金属电弧焊（SMAW）。用于焊接黑色金属和一些有色金属。它结合了在覆盖电极和焊池之间形成的金属电弧（传输金属的电弧）的用途。电极通常由实心线芯组成，在其周围挤出硅酸盐粘合剂和粉末状材料（例如氟化物，碳酸盐，氧化物，金属合金元素和纤维素）的同心助熔剂混合物。该覆盖物用作电弧稳定剂和蒸气源以置换空气。它还可以置换金属和炉渣，以保护，支撑和隔离热焊金属。埋弧焊（SAW）。SAW是一种高生产率的多功能生产焊接工艺，通过在连续进给的裸金属电极（实心或有芯焊丝）和工件之间形成的电弧加热金属，从而将金属结合起来。它涉及建立和维持浸没在颗粒状助焊剂颗粒堆下方的焊接电弧。随着焊接的进行，额外的焊剂会不断添加到电极的前面。助焊剂有助于稳定电弧并保护熔融的焊接金属免受周围大气的污染。气体钨极电弧焊（GTAW）。该工艺采用了不消耗钨的电极来引发和维持电弧，该电弧通过外部供应的气体与大气隔离。气体几乎总是惰性的，但是在某些情况下，活性气体可以用于非常特殊的应用。GTAW是电弧焊工艺中用途最广的一种。可以在有或没有填充金属的情况下进行焊接，该工艺可用于焊接非常薄的材料，厚度仅为千分之几英寸。它也可以用于所有焊接位置，以连接几乎所有可焊接的铁和非铁合金。等离子弧焊（PAW）。这通过在非消耗性电极和焊缝之间打出收缩电弧（转移电弧）或在电极和收缩喷嘴之间打出收缩电弧（非转移电弧）来产生焊缝。PAW与GTAW非常相似，因为它是基于GTAW流程的技术进步。它几乎在所有应用中都使用惰性保护气体，非常适合自动化和机器人焊接。尽管PAW被归类为气体保护电弧焊工艺，但其功能类似于高功率密度工艺，因为它具有通过锁孔焊技术与传统的熔焊方法（涉及熔池）将材料结合在一起的能力。气体保护金属电弧焊（GMAW）。此过程涉及使用电弧和带有外部添加的保护气体的可消耗电极（图1）。GMAW工艺具有多种选择的金属传输模式，多种电极尺寸以及多种保护气体混合物的选择，可用于焊接许多黑色和有色金属。这些金属的尺寸范围可以从0.020英寸的薄规格截面到任何所需的板或管截面厚度。通过适当的程序和技术，可以在所有位置执行GMAW。如果在焊接机的控制装置上正确设置了变量，那么GMAW通常比SMAW或GTAW工艺所需的技能更少。药芯焊丝电弧焊（FCAW）。该过程使用与GMAW相同类型的电源，送丝机和焊枪。但是，FCAW结合了使用管状电极和带有助焊剂和合金元素的芯。一种变型的自屏蔽FCAW（FCAW-S），由于电弧所消耗的电极内部通量成分的分解而获得了其保护气体。FCAW-S喷枪与GMAW喷枪的不同之处在于，它没有用于保护气体的喷嘴。气体保护FCAW是该方法的另一种形式。电气焊（EGW）。EGW是一种利用药芯焊丝或实心焊条的机械化电弧焊工艺。在此过程中，保护气体可以从外部来源施加或由药芯焊丝产生，或两者兼有。除钢外，它还成功用于钛和铝合金。尽管EGW的用途相对有限，但已用于制造和维修储罐，压力容器，船体和结构部件。拉丝螺柱焊（SW）。SW是一种通用的电弧焊工艺，用于将许多设备（通常是紧固件）连接到贱金属上。该过程利用了在金属螺柱和工件之间产生的电弧。它的应用不带任何其他填充金属，也可以带或不带保护气体。围绕螺柱的石墨或陶瓷套圈可能会或可能不会提供部分屏蔽。当搭接（紧密配合）的表面被充分加热时，会施加压力。SW通常在不到一秒钟的时间内完成，这使其成为高生产率的过程。
