气体保护电弧焊加工主流类型及差异 类型 核心特点 适用场景 保护气体 MIG 焊（熔化极） 焊丝既是电极也是填充金属，焊接效率高 中厚板拼接、批量生产（如汽车制造） 氩气 + 氦气（铝合金）、氩气 + CO₂（碳钢） MAG 焊（熔化极） 以 CO₂或混合气体为保护，成本较低 钢结构、机械零部件焊接 CO₂单气体或氩气 + CO₂混合气体 TIG 焊（非熔化极） 钨极不熔化，需单独添加填充焊丝，精度高 薄板焊接、精密部件（如航空航天零件）
铜合金焊接加工的核心是应对高导热性、氧化问题，需根据合金类型（紫铜、黄铜、青铜）选择适配方法。 核心技术难点 导热系数（约为低碳钢的 5-8 倍），焊接时热量易流失，需高能量密度热源。 易氧化生成 CuO、Cu₂O，高温下会降低焊缝韧性，需严格做好保护。 部分铜合金（如黄铜）焊接时易产生锌蒸发，导致气孔和焊缝脆化。 常用焊接方法及适用场景 TIG 焊（钨极氩弧焊）：适合紫铜、青铜的薄板及精密件焊接，焊缝成形美观，质量稳定（如仪器仪表、小型管路）。 MIG 焊（熔化极氩弧焊）：效率高于 TIG 焊，适合中厚板铜合金的批量生产（如机械结构、换热器壳体）。 钎焊：适用于异种材料焊接或要求变形极小的场景（如铜与钢、铜合金零部件装配），接头强度适中。 氧 - 乙炔焊：设备简单，适合现场维修、厚壁紫铜焊接，但对操作技术要求高，易产生氧化缺陷。 关键工艺要点 焊前准备：机械打磨或化学清洗去除表面氧化膜、油污，紫铜焊接可适当预热（200-500℃）。 保护措施：采用纯氩或氩 - 氦混合气体保护，焊接区域需全覆盖，避免空气侵入。 材料匹配：紫铜用 ERCu 焊丝，黄铜用 ERCuZn-3 焊丝，青铜需选对应合金成分的专用焊丝。
钛合金焊接加工的核心是解决高温氧化和脆化问题，其焊接质量直接影响材料的高强度、耐蚀性等核心性能，需严格控制保护氛围和热输入。 核心技术难点 高温活性强：钛在 300℃以上易吸氢，600℃以上易吸氧、氮，生成脆硬的 TiH₂、TiO₂、TiN，导致焊缝塑性和韧性急剧下降。 热裂纹敏感：β 钛合金等易因合金元素偏析产生热裂纹，需控制焊接参数。 变形难控制：钛合金弹性模量低，焊接热应力易导致较大变形，需采取刚性固定或分段焊接等措施。 常用焊接方法及适用场景 TIG 焊（钨极氩弧焊）常用方法，适合薄板（≤6mm）及精密构件焊接（如航空航天发动机部件、医疗器械）。需采用大流量高纯氩（纯度≥99.99%）保护，焊枪需带拖罩，对熔池及高温区（≥400℃）全程保护。 等离子弧焊能量密度更高，适合中厚板（6-15mm）焊接，焊缝深宽比大，热影响区小（如压力容器、导弹壳体），保护方式与 TIG 焊类似，但需加强背面保护。 电子束焊真空环境下焊接，彻底避免氧化，适合厚板（＞15mm）及高要求构件（如核工业部件），但设备成本高，需真空环境限制了工件尺寸。 激光焊热输入集中，变形小，适合薄壁钛合金（≤3mm）的高速焊接（如航空薄壁结构），但需配合惰性气体保护，对装配精度要求高。 关键工艺要点 焊前处理：用不锈钢丝刷或化学蚀刻（氢氟酸 + 硝酸溶液）去除表面氧化膜、油污，避免杂质引入；工件和焊丝需在 150-250℃下烘干除氢。 保护措施：焊接区（熔池、热影响区、背面）需用高纯氩气保护，保护范围需覆盖温度＞400℃的区域，必要时采用背面通氩工装。 参数控制：采用小电流、高焊速，减少热输入（如 1mm 钛板 TIG 焊电流 50-80A）；避免多层焊时层间温度过高（一般≤150℃）。 焊丝匹配：同质焊丝优先（如 TC4 钛合金用 TC4 焊丝），异种钛合金焊接需选择中间成分焊丝，避免脆化相生成。
低合金钢焊接加工的核心是平衡强度与韧性，避免冷裂纹、热影响区脆化等问题，需根据钢种强度级别和服役环境选择工艺。 核心技术特点 低合金钢（含碳量≤0.25%，合金元素总量≤5%）通过 Mn、Si、Cr、Ni 等元素强化，焊接性随强度级别升高而下降（如 Q355 焊接性优于 Q690）。 主要风险：淬硬倾向导致冷裂纹（氢致裂纹）、热影响区（HAZ）韧性下降、层状撕裂（厚板焊接）。 常用焊接方法及适用场景 焊条电弧焊（SMAW）灵活便携，适合现场安装、短焊缝或复杂结构（如桥梁、压力容器），根据强度等级选匹配焊条（如 Q355 用 E5015-G，Q690 用 E11015-G）。 埋弧焊（SAW）效率高、熔深大，适合中厚板（≥8mm）长直焊缝或环缝（如管道、储罐），采用低氢型焊剂（如 HJ431 配合 H08MnA 焊丝）。 气体保护焊（GMAW/FCAW） MIG/MAG 焊：适合中薄板高速焊接（如汽车车架），用实芯焊丝（如 ER50-6）配合 Ar+CO₂混合气体。 药芯焊丝电弧焊（FCAW）：无需单独配保护气，适合户外或厚板焊接，抗风能力强。 电渣焊（ESW）适合超厚板（≥50mm）焊接（如重型机械机架），但热输入大，需严格控制焊后热处理以改善 HAZ 韧性。 关键工艺要点 冷裂纹预防： 焊前预热：根据钢种强度和板厚确定温度（Q355 板厚＞25mm 预热 80-120℃；Q690 预热 150-250℃）。 控制氢含量：使用低氢型焊接材料（焊条经 350℃×1h 烘干，存入 80-100℃保温筒），焊前清理油污、铁锈（氢的主要来源）。 焊后缓冷：用石棉覆盖或后热（250-350℃×1-2h），加速氢扩散。 热影响区韧性保障：采用小热输入参数（如焊条电弧焊电流≤200A，埋弧焊速度≥30cm/min），避免过热导致晶粒粗大；高韧性钢种（如 Q690）可配合焊后回火（600-650℃）。 层状撕裂控制：厚板焊接时采用 “Z 向钢”（如 Q355D-Z15），坡口设计避免贯穿性熔合线（如采用 K 型坡口），必要时在 T 型接头腹板侧预制焊接垫板。