氣體保護電弧焊加工典型應(yīng)用場景
汽車制造：車身框架、零部件焊接（多采用 MIG/MAG 焊）。
航空航天：鋁合金、鈦合金精密部件焊接（以 TIG 焊為主）。
機械加工：不銹鋼設(shè)備、管道、壓力容器焊接。
建筑與基建：鋼結(jié)構(gòu)廠房、橋梁的中厚板拼接。
埋弧焊加工核心工藝特點
焊接效率高：采用大電流焊接，熔深大，可一次焊透較厚板材（單道焊透厚度達 20mm），生產(chǎn)率是手工電弧焊的 5-10 倍。
焊縫質(zhì)量穩(wěn)定：焊劑保護效果好，電弧被覆蓋不外露，減少氣孔、夾渣等缺陷，接頭力學(xué)性能優(yōu)異。
自動化程度高：多為機械或半自動操作，焊縫成形均勻，受人為因素影響小，適合批量生產(chǎn)。
適用局限：主要用于平焊位置（俯焊），對曲面、短焊縫或狹小空間焊接適應(yīng)性差，設(shè)備移動性較弱。
成本與后續(xù)處理差異
綜合成本：手工電弧焊設(shè)備投入低，但人工成本高、效率低；埋弧焊設(shè)備投入高，但若批量生產(chǎn)，單位焊縫成本更低（省人工、材料損耗小）。
焊后處理：手工電弧焊飛濺多、焊渣厚，需額外清理；埋弧焊飛濺少、熔渣易剝離，后續(xù)處理更簡便。
鈦合金焊接加工的核心是解決高溫氧化和脆化問題，其焊接質(zhì)量直接影響材料的高強度、耐蝕性等核心性能，需嚴(yán)格控制保護氛圍和熱輸入。
核心技術(shù)難點
高溫活性強：鈦在 300℃以上易吸氫，600℃以上易吸氧、氮，生成脆硬的 TiH?、TiO?、TiN，導(dǎo)致焊縫塑性和韌性急劇下降。
熱裂紋敏感：β 鈦合金等易因合金元素偏析產(chǎn)生熱裂紋，需控制焊接參數(shù)。
變形難控制：鈦合金彈性模量低，焊接熱應(yīng)力易導(dǎo)致較大變形，需采取剛性固定或分段焊接等措施。
常用焊接方法及適用場景
TIG 焊（鎢極氬弧焊）最常用方法，適合薄板（≤6mm）及精密構(gòu)件焊接（如航空航天發(fā)動機部件、醫(yī)療器械）。需采用大流量高純氬（純度≥99.99%）保護，焊槍需帶拖罩，對熔池及高溫區(qū)（≥400℃）全程保護。
等離子弧焊能量密度更高，適合中厚板（6-15mm）焊接，焊縫深寬比大，熱影響區(qū)小（如壓力容器、導(dǎo)彈殼體），保護方式與 TIG 焊類似，但需加強背面保護。
電子束焊真空環(huán)境下焊接，徹底避免氧化，適合厚板（＞15mm）及高要求構(gòu)件（如核工業(yè)部件），但設(shè)備成本高，需真空環(huán)境限制了工件尺寸。
激光焊熱輸入集中，變形小，適合薄壁鈦合金（≤3mm）的高速焊接（如航空薄壁結(jié)構(gòu)），但需配合惰性氣體保護，對裝配精度要求高。
關(guān)鍵工藝要點
焊前處理：用不銹鋼絲刷或化學(xué)蝕刻（氫氟酸 + 硝酸溶液）去除表面氧化膜、油污，避免雜質(zhì)引入；工件和焊絲需在 150-250℃下烘干除氫。
保護措施：焊接區(qū)（熔池、熱影響區(qū)、背面）需用高純氬氣保護，保護范圍需覆蓋溫度＞400℃的區(qū)域，必要時采用背面通氬工裝。
參數(shù)控制：采用小電流、高焊速，減少熱輸入（如 1mm 鈦板 TIG 焊電流 50-80A）；避免多層焊時層間溫度過高（一般≤150℃）。
焊絲匹配：同質(zhì)焊絲優(yōu)先（如 TC4 鈦合金用 TC4 焊絲），異種鈦合金焊接需選擇中間成分焊絲，避免脆化相生成。
