簡介
焊接是一種連接金屬或熱塑性塑料的制造或雕塑過程。
焊接過程中，工件和焊料熔化形成熔融區域（熔池），熔池冷卻凝固後便形成材料之間的連接。這一過程中，通常還需要施加壓力。普通焊接與硬釺焊（brazing）和軟釺焊（soldering）的區别在于軟釺焊通過融化熔點較低（低于工件本身的熔點）的焊料來形成連接，無需加熱熔化工件本身。
焊接的能量來源有很多種，包括氣體焰、電弧、激光、電子束、摩擦和超聲波等。除了在工廠中使用外，焊接還可以在多種環境下進行，如野外、水下和太空。無論在何處，焊接都可能給操作者帶來危險，所以在進行焊接時必須采取适當的防護措施。焊接給人體可能造成的傷害包括燒傷、觸電、視力損害、吸入有毒氣體、紫外線照射過度等。
19世紀末之前，唯一的焊接工藝是鐵匠沿用了數百年的金屬鍛焊。最早的現代焊接技術出現在19世紀末，先是弧焊和氧燃氣焊，稍後出現了電阻焊。20世紀早期，第一次世界大戰和第二次世界大戰中對軍用設備的需求量很大，與之相應的廉價可靠的金屬連接工藝受到重視，進而促進了焊接技術的發展。戰後，先後出現了幾種現代焊接技術，包括目前最流行的手工電弧焊、以及諸如熔化極氣體保護電弧焊、埋弧焊、藥芯焊絲電弧焊和電渣焊這樣的自動或半自動焊接技術。20世紀下半葉，焊接技術的發展日新月異，激光焊接和電子束焊接被開發出來。今天，焊接機器人在工業生産中得到了廣泛的應用。研究人員仍在深入研究焊接的本質，繼續開發新的焊接方法，并進一步提高焊接質量。
物理本質
焊接是兩種或兩種以上同種或異種材料通過原子或分子之間的結合和擴散連接成一體的工藝過程。
促使原子和分子之間産生結合和擴散的方法是加熱或加壓，或同時加熱又加壓。
焊接的分類
金屬焊接方法有40種以上，主要分為熔焊、壓焊和釺焊三大類。
熔焊是在焊接過程中将工件接口加熱至熔化狀态，不加壓力完成焊接的方法。熔焊時，熱源将待焊兩工件接口處迅速加熱熔化，形成熔池。熔池随熱源向前移動，冷卻後形成連續焊縫而将兩工件連接成為一體。
在熔焊過程中，如果大氣與高溫的熔池直接接觸，大氣中的氧就會氧化金屬和各種合金元素。大氣中的氮、水蒸汽等進入熔池，還會在随後冷卻過程中在焊縫中形成氣孔、夾渣、裂紋等缺陷，惡化焊縫的質量和性能。
為了提高焊接質量，人們研究出了各種保護方法。例如，氣體保護電弧焊就是用氩、二氧化碳等氣體隔絕大氣，以保護焊接時的電弧和熔池率；又如鋼材焊接時，在焊條藥皮中加入對氧親和力大的钛鐵粉進行脫氧，就可以保護焊條中有益元素錳、矽等免于氧化而進入熔池，冷卻後獲得優質焊縫。
壓焊是在加壓條件下，使兩工件在固态下實現原子間結合，又稱固态焊接。常用的壓焊工藝是電阻對焊，當電流通過兩工件的連接端時，該處因電阻很大而溫度上升，當加熱至塑性狀态時，在軸向壓力作用下連接成為一體。
各種壓焊方法的共同特點是在焊接過程中施加壓力而不加填充材料。多數壓焊方法如擴散焊、高頻焊、冷壓焊等都沒有熔化過程，因而沒有象熔焊那樣的有益合金元素燒損，和有害元素侵入焊縫的問題，從而簡化了焊接過程，也改善了焊接安全衛生條件。同時由于加熱溫度比熔焊低、加熱時間短，因而熱影響區小。許多難以用熔化焊焊接的材料，往往可以用壓焊焊成與母材同等強度的優質接頭。
釺焊是使用比工件熔點低的金屬材料作釺料，将工件和釺料加熱到高于釺料熔點、低于工件熔點的溫度，利用液态釺料潤濕工件，填充接口間隙并與工件實現原子間的相互擴散，從而實現焊接的方法。
焊接時形成的連接兩個被連接體的接縫稱為焊縫。焊縫的兩側在焊接時會受到焊接熱作用，而發生組織和性能變化，這一區域被稱為熱影響區。焊接時因工件材料焊接材料、焊接電流等不同，焊後在焊縫和熱影響區可能産生過熱、脆化、淬硬或軟化現象，也使焊件性能下降，惡化焊接性。這就需要調整焊接條件，焊前對焊件接口處預熱、焊時保溫和焊後熱處理可以改善焊件的焊接質量。
另外，焊接是一個局部的迅速加熱和冷卻過程，焊接區由于受到四周工件本體的拘束而不能自由膨脹和收縮，冷卻後在焊件中便産生焊接應力和變形。重要産品焊後都需要消除焊接應力，矯正焊接變形。
現代焊接技術已能焊出無内外缺陷的、機械性能等于甚至高于被連接體的焊縫。被焊接體在空間的相互位置稱為焊接接頭，接頭處的強度除受焊縫質量影響外，還與其幾何形狀、尺寸、受力情況和工作條件等有關。接頭的基本形式有對接、搭接、丁字接(正交接)和角接等。
對接接頭焊縫的橫截面形狀，決定于被焊接體在焊接前的厚度和兩接邊的坡口形式。焊接較厚的鋼闆時，為了焊透而在接邊處開出各種形狀的坡口，以便較容易地送入焊條或焊絲。坡口形式有單面施焊的坡口和兩面施焊的坡口。選擇坡口形式時，除保證焊透外還應考慮施焊方便，填充金屬量少，焊接變形小和坡口加工費用低等因素。
厚度不同的兩塊鋼闆對接時，為避免截面急劇變化引起嚴重的應力集中，常把較厚的闆邊逐漸削薄，達到兩接邊處等厚。對接接頭的靜強度和疲勞強度比其他接頭高。在交變、沖擊載荷下或在低溫高壓容器中工作的聯接，常優先采用對接接頭的焊接。
搭接接頭的焊前準備工作簡單，裝配方便，焊接變形和殘餘應力較小，因而在工地安裝接頭和不重要的結構上時常采用。一般來說，搭接接頭不适于在交變載荷、腐蝕介質、高溫或低溫等條件下工作。
采用丁字接頭和角接頭通常是由于結構上的需要。丁字接頭上未焊透的角焊縫工作特點與搭接接頭的角焊縫相似。當焊縫與外力方向垂直時便成為正面角焊縫，這時焊縫表面形狀會引起不同程度的應力集中；焊透的角焊縫受力情況與對接接頭相似。
角接頭承載能力低，一般不單獨使用，隻有在焊透時或在内外均有角焊縫時才有所改善，多用于封閉形結構的拐角處。
焊接産品比鉚接件、鑄件和鍛件重量輕，對于交通運輸工具來說可以減輕自重，節約能量。焊接的密封性好，适于制造各類容器。發展聯合加工工藝，使焊接與鍛造、鑄造相結合，可以制成大型、經濟合理的鑄焊結構和鍛焊結構，經濟效益很高。采用焊接工藝能有效利用材料，焊接結構可以在不同部位采用不同性能的材料，充分發揮各種材料的特長，達到經濟、優質。焊接已成為現代工業中一種不可缺少，而且日益重要的加工工藝方法。
在近代的金屬加工中，焊接比鑄造、鍛壓工藝發展較晚，但發展速度很快。焊接結構的重量約占鋼材産量的45%，鋁和鋁合金焊接結構的比重也不斷增加。
未來的焊接工藝，一方面要研制新的焊接方法、焊接設備和焊接材料，以進一步提高焊接質量和安全可靠性，如改進現有電弧、等離子弧、電子束、激光等焊接能源；運用電子技術和控制技術，改善電弧的工藝性能，研制可靠輕巧的電弧跟蹤方法。
另一方面要提高焊接機械化和自動化水平，如焊機實現程序控制、數字控制；研制從準備工序、焊接到質量監控全部過程自動化的專用焊機；在自動焊接生産線上，推廣、擴大數控的焊接機械手和焊接機器人，可以提高焊接生産水平，改善焊接衛生安全條件。
發展曆史
近代發展
古代焊接技術長期停留在鑄焊、鍛焊、釺焊和鉚焊的水平上，使用的熱源都是爐火，溫度低、能量不集中，無法用于大截面、長焊縫工件的焊接，隻能用以制作裝飾品、簡單的工具、生活器具和武器。19世紀初，英國的戴維斯發現電弧和氧乙炔焰兩種能局部熔化金屬的高溫熱源；1885～1887年，俄國的别納爾多斯發明碳極電弧焊鉗；1900年又出現了鋁熱焊。
20世紀初，碳極電弧焊和氣焊得到應用，同時還出現了薄藥皮焊條電弧焊，電弧比較穩定，焊接熔池受到熔渣保護，焊接質量得到提高，使手工電弧焊進入實用階段，電弧焊從20年代起成為一種重要的焊接方法。也成為現代焊接工藝的發展開端。在此期間，美國的諾布爾利用電弧電壓控制焊條送給速度，制成自動電弧焊機，從而成為焊接機械化、自動化的開端。1930年美國的羅賓諾夫發明使用焊絲和焊劑的埋弧焊，焊接機械化得到進一步發展。40年代，為适應鋁、鎂合金和合金鋼焊接的需要，鎢極和熔化極惰性氣體保護焊相繼問世。
1951年蘇聯的巴頓電焊研究所創造電渣焊，成為大厚度工件的高效焊接法。1953年，蘇聯的柳巴夫斯基等人發明二氧化碳氣體保護焊，促進了氣體保護電弧焊的應用和發展，如出現了混合氣體保護焊、藥芯焊絲氣渣聯合保護焊和自保護電弧焊等。1957年美國的蓋奇發明等離子弧焊；40年代德國和法國發明的電子束焊，也在50年代得到實用和進一步發展；60年代又出現激光焊等離子、電子束和激光焊接方法的出現，标志着高能量密度熔焊的新發展，大大改善了材料的焊接性，使許多難以用其他方法焊接的材料和結構得以焊接。
其他的焊接技術還有1887年，美國的湯普森發明電阻焊，并用于薄闆的點焊和縫焊；縫焊是壓焊中最早的半機械化焊接方法，随着縫焊過程的進行，工件被兩滾輪推送前進；二十世紀世紀20年代開始使用閃光對焊方法焊接棒材和鍊條。至此電阻焊進入實用階段。1956年，美國的瓊斯發明超聲波焊；蘇聯的丘季科夫發明摩擦焊；1959年，美國斯坦福研究所研究成功爆炸焊；50年代末蘇聯又制成真空擴散焊設備。
19世紀末之前，唯一的焊接工藝是鐵匠沿用了數百年的金屬鍛焊。最早的現代焊接技術出現在19世紀末，先是弧焊和氧燃氣焊，稍後出現了電阻焊。
20世紀早期，第一次世界大戰和第二次世界大戰中對軍用設備的需求量很大，與之相應的廉價可靠的金屬連接工藝受到重視，進而促進了焊接技術的發展。戰後，先後出現了幾種現代焊接技術，包括目前最流行的手工電弧焊、以及諸如熔化極氣體保護電弧焊、埋弧焊(潛弧焊)、藥芯焊絲電弧焊和電渣焊這樣的自動或半自動焊接技術。
20世紀下半葉，焊接技術的發展日新月異，激光焊接和電子束焊接被開發出來。今天，焊接機器人在工業生産中得到了廣泛的應用。研究人員仍在深入研究焊接的本質，繼續開發新的焊接方法，并進一步提高焊接質量。
金屬連接的曆史可以追溯到數千年前，早期的焊接技術見于青銅時代和鐵器時代的歐洲和中東。數千年前的兩河文明已開始使用軟釺焊技術。前340年，在制造重達5.4噸的印度德裡鐵柱時，人們就采用了焊接技術。
中世紀的鐵匠通過不斷鍛打紅熱狀态的金屬使其連接，該工藝被稱為鍛焊。維納重·比林格塞奧于1540年出版的《火焰學》一書記述了鍛焊技術。文藝複興時期的工匠已經很好地掌握了鍛焊，接下來的幾個世紀中，鍛焊技術不斷改進。到19世紀時，焊接技術的發展突飛猛進，其風貌大為改觀。1800年，漢弗裡·戴維爵士發現了電弧；稍後随着俄國科學家尼庫萊·斯拉夫耶諾夫與美國科學家C·L·哥芬（C.L.Coffin）發明的金屬電極推動了電弧焊工藝的成型。電弧焊與後來開發的采用碳質電極的碳弧焊，在工業生産上得到廣泛應用。1900年左右，A·P·斯特羅加諾夫在英國開發出可以提供更穩定電弧的金屬包敷層碳電極；1919年，C·J·霍爾斯拉格（C.J.Holslag）首次将交流電用于焊接，但這一技術直到十年後才得到廣泛應用。
電阻焊在19世紀的最後十年間被開發出來，第一份關于電阻焊的專利是伊萊休·湯姆森于1885年申請的，他在接下來的15年中不斷地改進這一技術。鋁熱焊接和可燃氣焊接發明于1893年。埃德蒙·戴維于1836年發現了乙炔，到1900年左右，由于一種新型氣炬的出現，可燃氣焊接開始得到廣泛的應用。由于廉價和良好的移動性，可燃氣焊接在一開始就成為最受歡迎的焊接技術之一。但是随着20世紀之中，工程師們對電極表面金屬敷蓋技術的持續改進（即助焊劑的發展），新型電極可以提供更加穩定的電弧，并能夠有效地隔離基底金屬與雜質，電弧焊因此能夠逐漸取代可燃氣焊接，成為使用最廣泛的工業焊接技術。
第一次世界大戰使得對焊接的需求激增，各國都在積極研究新型的焊接技術。英國主要采用弧焊，他們制造了第一艘全焊接船體的船舶弗拉戈号。大戰期間，弧焊亦首次應用在飛機制造上，如許多德國飛機的機體就是通過這種方式制造的。另外值得注意的是，世界上第一座全焊接公路橋于1929年在波蘭沃夫其附近的S?udwia Maurzyce河上建成，該大橋是由華沙工業學院的斯特藩·布萊林（Stefan Bry?a）于1927年設計的。
1920年代，焊接技術獲得重大突破。1920年出現了自動焊接，通過自動送絲裝置來保證電弧的連貫性。保護氣體在這一時期得到了廣泛的重視。因為在焊接過程中，處于高溫狀态下的金屬會與大氣中的氧氣和氮氣發生化學反應，因此産生的空泡和化合物将影響接頭的強度。解決方法是，使用氫氣、氩氣、氦氣來隔絕熔池和大氣。接下來的10年中，焊接技術的進一步發展使得諸如鋁和鎂這樣的活性金屬也能焊接。1930年代至第二次世界大戰期間，自動焊、交流電和活性劑的引入大大促進了弧焊的發展。
20世紀中葉，科學家及工程師們發明了多種新型焊接技術。1930年發明的螺柱焊接（植釘焊），很快就在造船業和建築業中廣泛使用。同年發明的埋弧焊，直到今天還很流行。鎢極氣體保護電弧焊在經過幾十年的發展後，終于在1941年得以最終完善。随後在1948年，熔化極氣體保護電弧焊使得有色金屬的快速焊接成為可能，但這一技術需要消耗大量昂貴的保護氣體。采用消耗性焊條作為電極的手工電弧焊是在1950年代發展起來的，并迅速成為最流行的金屬弧焊技術。957年，藥芯焊絲電弧焊首次出現，它采用的自保護焊絲電極可用于自動化焊接，大大提高了焊接速度。同一年，等離子弧焊發明。電渣焊發明于1958年，氣電焊則于1961年發明。
焊接技術在近年來的發展包括：1958年的電子束焊接能夠加熱面積很小的區域，使得深處和狹長形工件的焊接成為可能。其後激光焊接于1960年發明，在其後的幾十年歲月中，它被證明是最有效的高速自動焊接技術。不過，電子束焊與激光焊兩種技術由于其所需配備價格高昂，其應用範圍受到限制。
演變過程
焊接技術是随着銅鐵等金屬的冶煉生産、各種熱源的應用而出現的。古代的焊接方法主要是鑄焊、釺焊、鍛焊、鉚焊。公元前2500年前古巴比倫人和印度河文明對銅鐵金屬的熱加工和冷加工都已達到較高的水平，能用鍛焊、鑄焊等焊接法制造金屬器具，并刻有文字。這時代表性的文化是哈拉帕文化。
中國商朝制造的鐵刃銅钺，就是鐵與銅的鑄焊件，其表面銅與鐵的熔合線婉蜒曲折，接合良好。春秋戰國時期曾侯乙墓中的建鼓銅座上有許多盤龍，是分段釺焊連接而成的。經分析，所用的與現代軟釺料成分相近。戰國時期制造的刀劍，刀刃為鋼，刀背為熟鐵，一般是經過加熱鍛焊而成的。據明朝宋應星所著《天工開物》一書記載：中國古代将銅和鐵一起入爐加熱，經鍛打制造刀、斧；用黃泥或篩細的陳久壁土撒在接口上，分段煅焊大型船錨。中世紀，在叙利亞大馬士革也曾用鍛焊制造兵器。
現代焊接
焊接過程中，工件和焊料熔化形成熔融區域，熔池冷卻凝固後便形成材料之間的連接。這一過程中，通常還需要施加壓力。焊接的能量來源有很多種，包括氣體焰、電弧、激光、電子束、摩擦和超聲波等。19世紀末之前，唯一的焊接工藝是鐵匠沿用了數百年的金屬鍛焊。最早的現代焊接技術出現在19世紀末，先是弧焊和氧燃氣焊，稍後出現了電阻焊。20世紀早期，随着第一次和第二次世界大戰開戰，對軍用器材廉價可靠的連接方法需求極大，故促進了焊接技術的發展。今天，随着焊接機器人在工業應用中的廣泛應用，研究人員仍在深入研究焊接的本質，繼續開發新的焊接方法，以進一步提高焊接質量。
焊接方法
焊接技術主要應用在金屬母材上，常用的有電弧焊，氩弧焊，CO2保護焊，氧氣-乙炔焊，激光焊接，電渣壓力焊等多種，塑料等非金屬材料亦可進行焊接。金屬焊接方法有40種以上，主要分為熔焊、壓焊和釺焊三大類。
熔焊是在焊接過程中将工件接口加熱至熔化狀态，不加壓力完成焊接的方法。熔焊時，熱源将待焊兩工件接口處迅速加熱熔化，形成熔池。熔池随熱源向前移動，冷卻後形成連續焊縫而将兩工件連接成為一體。
壓焊是在加壓條件下，使兩工件在固态下實現原子間結合，又稱固态焊接。常用的壓焊工藝是電阻對焊，當電流通過兩工件的連接端時，該處因電阻很大而溫度上升，當加熱至塑性狀态時，在軸向壓力作用下連接成為一體。
釺焊是使用比工件熔點低的金屬材料作釺料，将工件和釺料加熱到高于釺料熔點、低于工件熔點的溫度，利用液态釺料潤濕工件，填充接口間隙并與工件實現原子間的相互擴散，從而實現焊接的方法。
焊接時形成的連接兩個被連接體的接縫稱為焊縫。焊縫的兩側在焊接時會受到焊接熱作用，而發生組織和性能變化，這一區域被稱為熱影響區。焊接時因工件材料焊接材料、焊接電流等不同，焊後在焊縫和熱影響區可能産生過熱、脆化、淬硬或軟化現象，也使焊件性能下降，惡化焊接性。這就需要調整焊接條件，焊前對焊件接口處預熱、焊時保溫和焊後熱處理可以改善焊件的焊接質量。
注意事項
電弧長度
電弧的長度與焊條塗料種類和藥皮厚度有關系。但都應盡可能采取短弧，特别是低氫焊條。電弧長可能造成氣孔。短弧可避免大氣中的O2、N2等有害氣體侵入焊縫金屬，形成氧化物等不良雜質而影響焊縫質量。
焊接速度
适宜的焊接速度是以焊條直徑、塗料類型、焊接電流、被焊接物的熱容量、結構開頭等條件有其相應變化，不能作出标準的規定。保持适宜的焊接速度，熔渣能很好的覆蓋着熔潭。使熔潭内的各種雜質和氣體有充分浮出時間，避免形成焊縫的夾渣和氣孔。在焊接時如運棒速度太快，焊接部位冷卻時，收縮應力會增大，使焊縫産生裂縫。
焊絲選用要點
焊絲的選擇要根據被焊鋼材種類、焊接部件的質量要求、焊接施工條件（闆厚、坡口形狀、焊接位置、焊接條件、焊後熱處理及焊接操作等待）、成本等綜合考慮。
焊絲選用要考慮的順序如下：
①根據被焊結構的鋼種選擇焊絲對于碳鋼及低合金高強鋼，主要是按“等強匹配”的原則，選擇滿足力學性能要求的焊絲。對于耐熱鋼和耐候鋼，主要是側重考慮焊縫金屬與母材化學成分的一緻相似，以滿足耐熱性和耐腐蝕性等方面的要求。
②根據被焊部件的質量要求（特别是沖擊韌性）選擇焊絲與焊接條件、坡口形狀、保護氣體混合比等工藝條件有關，要在确保焊接接頭性能的前提下，選擇達到最大焊接效率及降低焊接成本的焊接材料。
③根據現場焊接位置對應于被焊工件的闆厚選擇所使用的焊絲直徑，确定所使用的電流值，參考各生産廠的産品介紹資料及使用經驗，選擇适合于焊接位置及使用電流的焊絲牌号。
埋弧焊焊絲
焊絲和焊劑是埋弧焊的消耗材料，從碳素鋼到高鎳合金多種金屬材料的焊接都可以選用焊絲和焊劑配合進行埋弧焊接.。埋弧焊焊絲的選用既要考慮焊劑成分的影響，又要考慮母材的影響。為了得到不同的焊縫成分和力學性能，可以采用一種焊劑（主要是熔煉焊劑）與幾種焊絲配合，也可以采用一種焊絲與幾種焊劑（主要是燒結焊劑）配合。
高鉻鑄鐵堆焊焊絲（HS101）
A、低碳鋼和低合金鋼用焊絲
低碳鋼和低合金鋼埋弧焊常用焊絲有如下三類：
①低錳焊絲（如H08A）常配合高錳焊劑用于低碳鋼用強度較低的低合金鋼焊接。
②中錳焊絲（如H08MnA H10MnSi）主要用于低合金鋼焊接，也可配合低錳焊劑用于低碳鋼焊接。
③高錳焊絲（H10Mn2 H08Mn2Si）用于低合金鋼焊接。
B、低合金高強鋼用焊絲
低合金高強鋼用焊絲含Mn1%以上，含Mo0.3%-0.8%，如H08MnMoA、H08Mn2MoA，用于強度較高的低合金高強鋼焊接。此外，根據低合金高強鋼的成分用使用性能要求，還可在焊絲中加入Ni、Cr、V及RE等元素，提高焊縫性能。
強度級别590Mpa級的焊縫金屬多采用Mn-Mo系焊絲，如H08MnMoA、H08Mn2MoA、H10Mn2Mo等。
C、不鏽鋼用焊絲
不鏽鋼焊接時，采用的焊絲成分要與被焊接的不鏽鋼成分基本一緻。焊接鉻不鏽鋼時可采用H0Cr14 H1Cr13 H1Cr17等焊絲，焊接鉻鎳不鏽鋼時，可采用H0Cr19Ni9 H0Cr19Ni9Ti等焊絲；焊接超低碳不鏽鋼時，應采用相應的超低碳焊絲，如H00Cr19Ni9等。焊劑可采用熔煉型或燒結型，要求焊劑的氧化性要小，以減少合金元素的燒損。
D、焊條（電焊）
422是钛鈣型藥皮的碳鋼焊條。交直流兩用，可進行全位置焊接。具有優良的焊接工藝性能及良好的力學性能；電弧穩定，飛濺小，脫渣易，再引弧容易；焊縫成型美觀，焊波可寬、可窄、可薄、可厚，焊接輕松，效率高。
用途：用于焊接較重要的低碳鋼結構和強度等級低的低合金鋼結構，如Q235、09MnV、09Mn2等。
焊接質量标準
1、焊接質量 GB6416-1986 影響鋼熔化焊接頭質量的技術因素
2、焊接質量 GB6417-1986 金屬熔化焊焊縫缺陷分類及說明
3、焊接質量 TJ12.1-1981 建築機械焊接質量規定
4、焊接質量 JB/ZQ3679 焊接部位的質量
5、焊接質量 JB/ZQ3680 焊縫外觀質量
6、焊接質量 CB999-1982 船體焊縫表面質量檢驗方法
7、焊接質量 JB3223-1983 焊條質量管理規程
8、2005年廢止的焊接标準 GB/T 12469-1990 焊接質量保證 鋼熔化焊接頭的要求和缺陷分級
焊接種類
1、焊條電弧焊：
原理——用手工操作焊條進行焊接的電弧焊方法。利用焊條與焊件之間建立起來的穩定燃燒的電弧，使焊條和焊件熔化，從而獲得牢固的焊接接頭。屬氣－渣聯合保護。
主要特點——操作靈活；待焊接頭裝配要求低；可焊金屬材料廣；焊接生産率低；焊縫質量依賴性強（依賴于焊工的操作技能及現場發揮）。
應用——廣泛用于造船、鍋爐及壓力容器、機械制造、建築結構、化工設備等制造維修行業中。适用于（上述行業中）各種金屬材料、各種厚度、各種結構形狀的焊接。
2、埋弧焊（自動焊）：
原理——電弧在焊劑層下燃燒。利用焊絲和焊件之間燃燒的電弧産生的熱量，熔化焊絲、焊劑和母材（焊件）而形成焊縫。屬渣保護。
主要特點——焊接生産率高；焊縫質量好；焊接成本低；勞動條件好；難以在空間位置施焊；對焊件裝配質量要求高；不适合焊接薄闆（焊接電流小于100A時，電弧穩定性不好）和短焊縫。
應用——廣泛用于造船、鍋爐、橋梁、起重機械及冶金機械制造業中。凡是焊縫可以保持在水平位置或傾斜角不大的焊件，均可用埋弧焊。闆厚需大于5毫米（防燒穿）。焊接碳素結構鋼、低合金結構鋼、不鏽鋼、耐熱鋼、複合鋼材等。
3、二氧化碳氣體保護焊（自動或半自動焊）：
原理：利用二氧化碳作為保護氣體的熔化極電弧焊方法。屬氣保護。
主要特點——焊接生産率高；焊接成本低；焊接變形小（電弧加熱集中）；焊接質量高；操作簡單；飛濺率大；很難用交流電源焊接；抗風能力差；不能焊接易氧化的有色金屬。
應用——主要焊接低碳鋼及低合金鋼。适于各種厚度。廣泛用于汽車制造、機車和車輛制造、化工機械、農業機械、礦山機械等部門。
4、MIG/MAG焊（熔化極惰性氣體/活性氣體保護焊）：
MIG焊原理——采用惰性氣體作為保護氣，使用焊絲作為熔化電極的一種電弧焊方法。
保護氣通常是氩氣或氦氣或它們的混合氣。MIG用惰性氣體，MAG在惰性氣體中加入少量活性氣體，如氧氣、二氧化碳氣等。
主要特點——焊接質量好；焊接生産率高；無脫氧去氫反應（易形成焊接缺陷，對焊接材料表面清理要求特别嚴格）；抗風能力差；焊接設備複雜。
應用——幾乎能焊所有的金屬材料，主要用于有色金屬及其合金，不鏽鋼及某些合金鋼（太貴）的焊接。最薄厚度約為1毫米，大厚度基本不受限制。
5、TIG焊（鎢極惰性氣體保護焊）
原理——在惰性氣體保護下，利用鎢極與焊件間産生的電弧熱熔化母材和填充焊絲（也可不加填充焊絲），形成焊縫的焊接方法。焊接過程中電極不熔化。
主要特點——适應能力強（電弧穩定，不會産生飛濺）；焊接生産率低（鎢極承載電流能力較差（防鎢極熔化和蒸發，防焊縫夾鎢））；生産成本較高。
應用——幾乎可焊所有金屬材料，常用于不鏽鋼，高溫合金，鋁、鎂、钛及其合金，難熔活潑金屬（锆、钽、钼、铌等）和異鐘金屬的焊接。焊接厚度一般在6毫米以下的焊件，或厚件的打底焊。利用小角度坡口（窄坡口技術）可以實現90mm以上厚度的窄間隙TIG自動焊。
6、等離子弧焊
原理——借助水冷噴嘴對電弧的拘束作用，獲得高能量密度的等離子弧進行焊接的方法。
主要特點（與氩弧焊比）——⑴能量集中、溫度高，對大多數金屬在一定厚度範圍内都能獲得小孔效應，可以得到充分熔透、反面成形均勻的焊縫。⑵電弧挺度好，等離子弧基本是圓柱形，弧長變化對焊件上的加熱面積和電流密度影響比較小。所以，等離子弧焊的弧長變化對焊縫成形的影響不明顯。⑶焊接速度比氩弧焊快。⑷能夠焊接更細、更薄加工件。⑷設備複雜，費用較高。
應用
⑴穿透型（小孔型）等離子弧焊：利用等離子弧直徑小、溫度高、能量密度大、穿透力強的特點，在适當的工藝參數條件下（較大的焊接電流100A～500A），将焊件完全熔透，并在等離子流力作用下，形成一個穿透焊件的小孔，并從焊件的背面噴出部分等離子弧的等離子弧焊接方法。可單面焊雙面成形，最适于焊接3～8毫米不鏽鋼，12毫米以下钛合金，2～6毫米低碳鋼或低合金結構鋼以及銅、黃銅、鎳及鎳合金的對接焊。
⑵熔透型（溶入型）等離子弧焊：采用較小的焊接電流（30A～100A）和較低的等離子氣體流量，采用混合型等離子弧焊接的方法。不形成小孔效應。主要用于薄闆（0.5～2.5毫米以下）的焊接、多層焊封底焊道以後各層的焊接及角焊縫的焊接。
⑶微束等離子弧：焊接電流在30A以下的等離子弧焊。噴嘴直徑很小（Φ0.5～Φ1.5毫米），得到針狀細小的等離子弧。主要用于焊接1毫米以下的超薄、超小、精密的焊件。
附注
1、以上是常用的幾種熔焊方法，各有優點和不足，選擇焊接方法時，要考慮的因素比較多，如：焊件材料的種類、闆厚、焊縫在空間的位置等。選焊接方法的原則是：在保證焊接接頭質量的前提下，用總成本低的焊接方法。
焊接系統特點
1.機械裝置
點焊機系統由機械裝置、供電裝置、控制裝置三大部分組成。點焊機為了适應焊接工藝要求，加壓機構（焊鉗）采用了雙行程快速氣壓傳動機構，通過切換行程控制手柄改變焊鉗開口度，可分為大開和小開來滿足焊接操作要求。通常狀态為焊鉗短行程張開，當把控制按鈕切換到“通電”位置，扣動手柄開關則焊鉗夾緊加壓，同時電流在控制系統控制下完成一個焊接周期後恢複到短行程張開狀态。
2.供電裝置
主電力電路由電阻焊變壓器、可控矽單元、主電力開關、焊接回路等組成。我們采用的焊接設備是功率200kVA、次級輸出電壓20V的單相工頻交流電阻焊機。由于多種車型共線生産，焊鉗要焊接高強度鋼闆和低碳鋼薄闆，焊鉗槍臂要傳遞較大的機械力和焊接電流，因此焊鉗的強度、剛度、發熱要滿足一定要求，并且要具有良好的導電和導熱性，同時要求焊鉗采用通水冷卻，所以選擇焊鉗電極臂能夠承受400kg壓力的新型焊鉗。
3.控制裝置
控制裝置主要提供信号控制電阻焊機動作接通和切斷焊接電流，控制焊接電流值，進行故障監測和處理。
塑料焊接
采用加熱和加壓或其他方法使熱塑性塑料制品的兩個或多個表面熔合成為一個整體的方法。
火災、爆炸事故的原因
⑴焊接切割作業時，尤其是氣體切割時，由于使用壓縮空氣或氧氣流的噴射，使火星、熔珠和鐵渣四處飛濺（較大的熔珠和鐵渣能飛濺到距操作點5m以外的地方），當作業環境中存在易燃、易爆物品或氣體時，就可能會發生火災和爆炸事故。
⑵在高空焊接切割作業時，對火星所及的範圍内的易燃易爆物品未清理幹淨，作業人員在工作過程中亂扔焊條頭，作業結束後未認真檢查是否留有火種。
⑶氣焊、氣割的工作過程中未按規定的要求放置乙炔發生器，工作前未按要求檢查焊（割）炬、橡膠管路和乙炔發生器的安全裝置。
⑷氣瓶存在制定方面的不足，氣瓶的保管充灌、運輸、使用等方面存在不足，違反安全操作規程等。
⑸乙炔、氧氣等管道的制定、安裝有缺陷，使用中未及時發現和整改其不足。
⑹在焊補燃料容器和管道時，未按要求采取相應措施。在實施置換焊補時，置換不徹底，在實施帶壓不置換焊補時壓力不夠緻使外部明火導入等。
防範措施
⑴焊接切割作業時，将作業環境lOm範圍内所有易燃易爆一380。
物品清理幹淨，應注意作業環境的地溝、下水道内有無可燃液體和可燃氣體，以及是否有可能洩漏到地溝和下水道内可燃易爆物質，以免由于焊渣、金屬火星引起災害事故。
⑵高空焊接切割時，禁止亂扔焊條頭，對焊接切割作業下方應進行隔離，作業完畢應做到認真細緻的檢查，确認無火災隐患後方可離開現場。
⑶應使用符合國家有關标準、規程要求的氣瓶，在氣瓶的貯存、運輸、使用等環節應嚴格遵守安全操作規程。
⑷對輸送可燃氣體和助燃氣體的管道應按規定安裝、使用和管理，對操作人員和檢查人員應進行專門的安全技術培訓。
⑸焊補燃料容器和管道時，應結合實際情況确定焊補方法。實施置換法時，置換應徹底，工作中應嚴格控制可燃物質的含影實施帶壓不置換法時，應按要求保持一定的電壓。工作中應嚴格控制其含氧量。要加強檢測，注意監護，要有安全組織措施。
工業藝術
焊接的出現迎合了金屬藝術發展對新工藝手段的需要。
藝術創造與工藝方法，永遠是密不可分的。作為一種工業技術，焊接的出現，迎合了金屬藝術發展對新的工藝手段的需要。而在另一方面，金屬在焊接熱量作用下，所産生的獨特美妙的變化，也滿足了金屬藝術對新的藝術表現語言的需求。在今天的金屬藝術創作中，焊接正在被作為一種獨特的藝術表現語言而着力加以表現。金屬焊接藝術，可以作為一種相對獨立的藝術形式，以分支的方式從傳統的金屬藝術中分離出來，這是因為焊接具有藝術性。
焊接，可以産生豐富的藝術創作的表現語言。焊接通常是在高溫下進行的，而金屬在高溫下，會産生許多美妙豐富的變化。金屬母材會發生顔色變化和熱變形（即焊接熱影響區)；焊絲熔化後會形成一些漂亮的肌理；而焊接缺陷在焊接藝術中更是經常被應用。焊接缺陷是指焊接過程中，在焊接接頭産生的不符合設計或工藝要求的缺陷。其表現形式主要有焊接裂紋、氣孔、咬邊、未焊透、未熔合、夾渣、焊瘤、塌陷、凹坑、燒穿、夾雜等這是個十分有趣的現象：在今天的金屬藝術創作中，焊接的藝術性通常體現在一些工業焊接的失敗操作之中，或者說蘊藏于一些工業焊接極力避免的焊接缺陷之中。其次，焊接藝術語言是獨特的。
一件焊接雕塑，粗的焊縫裸露在雕塑表面，各種不規則的切割痕迹也變成了藝術家優美的藝術語言在很多情況下，由于焊接雕塑所追求的粗糙質樸的風格，金屬的鏽蝕、瑕疵也大多根據作品的需要特意保留，因此，在焊接雕塑中常常可以感覺到一種非雕琢的、原始的美。
雕塑下部的鋼闆拼接處的焊縫很粗大，從焊接工藝的牢固性來看，這顯然不僅僅是出于對雕塑結實程度的考慮，在這件雕塑中，下部幾條扭曲的焊縫已經作為雕塑整體審美的一個重要因素而成為其不可缺少的一部分。從雕塑整體來看，不論是上半部分的文字造型，還是下半部分的肌理處理，到處有扭曲的焊接痕迹的出現，整個作品達到了整體視覺語言的統一。手工等離子切割的方法，利用切割時電流産生的熱量，使切割的邊緣産生熱影響區，這樣的話就給亮白色的不鏽鋼“染”上了一圈略帶漸變的色彩了。同時，通過對焊接的規範的調節，割槍噴出的強烈氣流，會在切割鋼闆熔化的瞬間，在切割邊緣“吹”起一圈随機形成的肌理。這種随機效果的形成過程，帶有一定的偶然性，但又是在一定的焊接規範下，必然産生的現象。從尺寸的角度考慮，尺寸較大的焊接藝術壁飾，可采用半自動CO2氣體保護焊，較小的可采用手工鎢極氩弧焊。
如果把一幅壁飾作品，看成一幅畫的話，畫面中的點、線、面、黑、白、灰甚至顔色的處理，都可以通過焊接的方法來實現。各種型号、各種材質的金屬絲，應用不同的焊接工藝，會在畫面上以不同的形式出現。不同金屬的顔色不同，不鏽鋼的亮銀色、鋁材的亞銀色、碳鋼的烏亮色，钛鋼、青銅、紫銅、黃銅而且就鋼材來說，不同的鋼材，在高溫受熱時，會出現不同的顔色變化，即焊接熱影響區的不同。另外，切割也是焊接藝術壁飾創作的方法之一，既可以與焊接結合使用，也可以單獨使用，這完全取決于創作者的創作意圖，和對工藝與效果的掌握程度。以上所述的這些方法綜合起來，變化的豐富可想而知。
