焊接方法的优缺点与应用领域分析

目前我国采用的焊接方法主要是气焊、电弧焊、电渣焊和钎焊。按照预热及预热温度的高低可以分成冷焊、半热焊（预热温度400℃以下）和热焊（预热温度400～700℃）。

（1）电弧冷焊

冷焊的特点是焊前不预热，在焊接过程中不辅助加热，因此可以大大降低修补成本，加速焊补进程，改善焊工劳动条件；与热焊相比，还可以减少工件变形。但焊后的焊缝及近缝区金属冷却速度很高，极易形成白口组织。此外，因工件受热不均，常形成较大的内应力，并引起裂纹。目前我国已研制了多种新型焊条来改善裂纹及白口倾向。

目前，电弧冷焊我国有两种方法，一种是采用非铸铁组织的焊条（如镍基、铜钢等焊条），焊接时用小电流，尽量使热量不太集中，焊后锤击焊缝，这样严格遵守冷焊工艺要点，可以不产生裂纹，其中镍基焊条焊后可机械加工，但其他焊条焊后加工性差，焊缝强度和颜色各不相同，有的与母材接近。另一种是采用铸铁组织的焊条（如铸铁芯焊条或钢芯石墨化剂铸铁焊条），这种方法为了保证焊缝的铸铁组织不出现白口，应采用大电流、长弧、连续焊等工艺，这样焊后焊缝硬度、强度及颜色均与母材接近，但由于焊缝是铸铁组织，塑性差、刚度大的工件焊后易产生裂纹。

（2）电弧焊热焊与半热焊

热焊时，工件冷却缓慢、均匀，所以减小了应力，有助于消除白口组织和防止裂纹产生。但热焊方法成本高，工艺复杂，生产周期长，尤其是工作条件恶劣，这些都限制了它的大量应用。因此，热焊主要用于工件不太大（如重量在2t以下），但结构复杂，要求强度、加工性较高的情况，如汽车和拖拉机的汽缸盖等用半热焊可以保证消除白口和避免裂纹。

（3）气焊冷焊及气焊热焊(www.xing528.com)

气体火焰温度比电弧温度低得多，对工件的加热和冷却比较缓慢，对防止铸铁焊接时产生白口组织和裂纹是很有利的。因此，很早以前就用气焊修补铸件缺陷，直到现在应用仍很多。但由于消耗氧气和乙炔较多，生产率低，变形较大，所以不宜用于补焊大尺寸工件。如果需焊补的工件结构简单，或者缺陷较小，则可以不必预热，如铸铁齿轮、齿条牙的修补等；如果工件形状复杂，焊补处刚度较大，在焊接过程中会产生很大的内应力，以致产生裂纹时，则需要焊前进行预热。例如，某拖拉机厂对重要铸件缺陷尺寸在60～800mm²范围内的全部使用预热气焊，焊后效果都很好。

（4）钎焊

钎焊加热温度低，焊接速度快，因此焊接应力小。又因焊补过程中，母材不熔化，所以组织变化很小。如用黄铜作钎焊料来焊补铸铁常常获得良好的效果。钎焊适用于焊补不要求色泽一致的较小的缺陷，也可作磨损表面的堆焊。

（5）电渣焊

电渣焊具有加热与冷却较缓慢等特点，从这一点来说，对焊补铸铁是有利的。但电渣焊熔池体积大，收缩应力也大，因此当工件刚度大或形状复杂时，容易产生裂纹。裂纹不仅可能出现在焊缝区和近缝区中，甚至可能出现在远离焊缝的薄弱位置上。因此这种方法只能用于刚度不大的缺陷的焊补。

上述工艺方法的选用，可根据工厂具体条件及焊补工件的具体情况来确定。