值得掌握的焊接技能：车间现场实用指南

• 1
  要点速览
• 2
  按板厚选择熔滴过渡方式
• 3
  起弧前清理接头
• 4
  用热量而非外力控制变形
• 5
  修复磨损部位而非报废
• 6
  机加工工序对焊接的要求
• 7
  分步流程：从接头准备到最终检查
• 8
  按厚度和工况选择工艺

车间里大多数焊接缺陷都源于一个错误决定：熔滴过渡方式与板厚不匹配。实心焊丝气体保护焊在薄板上用短路过渡没问题，但超过约 6 mm 后，同样参数会产生冷搭接、熔深不足，焊道外观尚可，一弯就出问题。截面足够厚、能承受额外热量时，应改用喷射过渡或脉冲喷射过渡。

上限由设备决定，不由操作者决定。当板厚超过电源在喷射过渡下能维持的最大焊接电流时，通常的解决办法不是继续调大旋钮。开坡口、在材料允许时预热，或改用药芯焊丝——同等送丝速度下承载电流更大，且能容忍稍宽的间隙。

薄板的问题方向相反。约 3 mm 以下，喷射过渡会在操作者反应之前烧穿。脉冲过渡、更小的焊丝直径和更快的行走速度可保持熔池小。1.5 mm 薄板上，短焊道加冷却时间始终优于一条长焊道。

一条规则兼顾两端：按实测厚度设定电流，而不是按上次任务的经验。板厚变化 2 mm 就足以让工作窗口超出范围。

镀锌、镀铬和涂漆钢能焊，但焊不好。涂层进入熔池产生气孔，并释放操作者不应吸入的金属烟尘。在接头两侧各至少 25 mm 范围内打磨或加工至露出金属，且要在装夹前做，不是装夹后。

油、切削液和切削油以更隐蔽的方式造成同类缺陷。它们在焊道起始处烧掉，所以前 20 mm 焊道有气孔，其余完好。用溶剂擦拭并让其挥发。不要指望电弧烧掉污染物。

填充金属与母材必须相容。铜和青铜零件通常用钎焊填充金属修复优于堆焊，因为钎焊温度更低，零件残余应力更小。铝件用专用不锈钢刷去除氧化层，刷后几小时内完成焊接。

若零件焊后还要加工，进入铣床前再次清理焊缝区域。落在已加工面上的焊接飞溅会崩刀，或留下精加工去不掉的痕迹。

变形是热量预算问题。焊缝冷却时收缩，周围冷金属抵抗这种收缩。结果是角变形、弯曲或孔位对不上。加装夹具有所帮助，但夹具只在焊缝热时固定零件。位移发生在夹具松开之后。

实践中三种方法有效。分段退焊，即每条短焊道逆行进方向施焊，可分散热量、减少累积拉力。对称焊道，在对称接头两侧交替施焊，使收缩力相互抵消。铜或铝背衬条从根部导出热量，在焊缝凝固时保持几何形状。

热输入本身可以降低。较低电流配较快行走速度，比同样焊道尺寸下慢而热的焊道向零件输入的能量更少。层间温度也重要：薄壁件应让零件回到接近室温再焊下一道，而不是向已经变形的零件继续堆热。

对于将进行精加工的焊接毛坯，在待切削表面留 1-2 mm 余量，并在精加工工序之前完成焊接，而不是之后。在成品件上焊接是最容易丢失尺寸的做法。

磨损的轴、轴承座或拉伤的内孔，通常可以通过受控的堆焊和再加工恢复。顺序很重要。先测量磨损量，将损伤表面机加工或磨削至完好金属，然后选用与母材和最终硬度匹配的填充材料分层堆焊。

轴承座适合采用这种方法。在内孔表面堆焊的焊道冷却时会收缩，这种收缩会使孔径缩小。直径约 100 mm 的内孔在堆满一圈焊道后可能缩小 1 mm 多一点，这在恢复过盈配合时很有用，但也意味着精加工尺寸必须提前规划，而不是事后测量。

曲轴和类似旋转件需要更小心。堆焊位置之间错开 90° 可以分散热量并限制弯曲。对于青铜和铜零件，钎料通常比堆焊更合适，因为温度更低意味着应力更小、变形更小。

绝不要在密闭容器内焊接而不留泄压通道。密闭容器内积聚的气体和热量是严重危险，任何修复方案都不能成为理由。

送往 CNC 车间的焊接件需要附带信息。告诉操作工哪些表面是焊缝、哪些是母材、用了什么填充材料。热影响区各处的硬度不同，在母材上运行良好的刀具可能在焊缝边界失效。

加工余量是第二项。焊接会使材料移动，因此任何要铣削或车削的表面都需要额外余量。作为经验数值，待精加工表面留 1-2 mm，焊接后要检查零件，而不是假设图纸尺寸仍然成立。

填充材料的选择影响可加工性。低碳钢填充材料加工性能接近母材。不锈钢和镍基填充材料会快速加工硬化，需要较低进给和较深切削，以切到硬化层以下而不是在其上摩擦。

在钜亮五金（GreatLight），焊接毛坯和焊修件与其他工序一样接受检验：原材料检查、过程监控和发货前终检，可按要求提供报告。如果焊接部位要加工到 ±0.005 mm，焊接工艺和加工余量应在两道工序开始前商定。