一.產(chǎn)品特點(diǎn)

　　1.產(chǎn)品結(jié)構(gòu)類型   自動(dòng)焊接

　　焊接的產(chǎn)品按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)大致可分為以四大類。

　　1)結(jié)構(gòu)類 如橋梁、建筑工程、石油化工容器等。

　　2)機(jī)構(gòu)零件類 如汽車零部件等。

　　3)半成品類 如工字梁、管子等。

　　4)微電子器件類。

　　這些不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品由于焊縫的長(zhǎng)短、形狀、焊接位置等各不相同，因而適用的焊接方法也會(huì)不同。

　　結(jié)構(gòu)類產(chǎn)品中規(guī)則的長(zhǎng)焊縫和環(huán)縫宜用埋弧焊。手弧焊用于打底焊和短焊縫焊接。機(jī)械類產(chǎn)品接頭一般較短，根據(jù)其準(zhǔn)確度要求，選用氣體保護(hù)焊(一般厚度)、電渣焊、氣電焊(重型構(gòu)件宜于立焊的)、電阻焊(薄板件)、摩擦焊(圓形斷面)或電子束焊(有高精度要求的)。半成品類的產(chǎn)品的焊接接頭往往是規(guī)則 的，宜采用適于機(jī)械化的焊接方法，如埋弧焊、氣體保護(hù)電弧焊、高頻焊。微型電子器件的接頭主要要求密封、導(dǎo)電性、受熱程度小等，因此宜用電子束焊、超聲波焊、擴(kuò)散焊、釬焊和電容儲(chǔ)能焊。

　　如上述，對(duì)于不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品通常有幾種焊接方法可供選擇，因此還要綜合考慮產(chǎn)品的以下其它特點(diǎn)。

　　2.工件厚度

　　工件的厚度可在一定程度上決定所適用的焊接方法。每種焊接方法由于所用熱源不同，都有一定的適用的材料厚度范圍。在推薦的厚度范圍內(nèi)焊接時(shí)較易控制焊接質(zhì)量和保持合理的生產(chǎn)率。

　　3.接頭型式和焊接位置

　　根據(jù)產(chǎn)品的使用要求和所用母材的厚度及形狀，設(shè)計(jì)的產(chǎn)品可采用對(duì)接、搭接、角接等幾種類型的接頭型式。其中對(duì)接型式適用于大多數(shù)焊接方法。釬焊一般只適于連接面積比較大而材料厚度較小的搭接接頭。

　　產(chǎn)品中各個(gè)接頭的位置往往根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)要求和受力情況決定。這些接頭可能需要在不同的焊接位置焊接，包括平焊、立焊、橫焊、仰焊及全位置焊接等。平焊是容易、普遍的焊接位置，因此焊接時(shí)應(yīng)該盡可能使產(chǎn)品接頭處于平焊位置，這梓就可選擇既能保證良好的焊接質(zhì)量，又能獲得較高的生產(chǎn)率的焊接方法，如埋弧焊和熔化ji氣體保護(hù)焊。對(duì)于立焊接頭宜采用熔化ji氣體保護(hù)焊(薄板)、氣電焊(中厚度)，當(dāng)板厚超過約30mm時(shí)可采用電渣焊。

　　4.母材性能     自動(dòng)焊接

　　1)母材的物理性能

　　母材的導(dǎo)熱性能、導(dǎo)電性能、熔點(diǎn)等物理性能會(huì)直接影響其焊接性及焊接質(zhì)量。

　　當(dāng)焊接導(dǎo)熱系數(shù)較高的金屬如銅、鋁及其合金時(shí)，應(yīng)選擇熱輸入強(qiáng)度大、具有較高焊透能力的焊接方法，以使被焊金屬在短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到熔化狀態(tài)，并使工件變形小。

　　對(duì)于電阻率較高的金屬則更宜采用電阻焊。

　　對(duì)于熱敏感材料，則應(yīng)注意選擇熱輸入較小的焊接方法，例如激光焊、超聲波焊等。

　　對(duì)于鉬、鉭等高熔點(diǎn)的難熔金屬，采用電子束焊是ji好的焊接方法。而對(duì)于物理性能相差較大的異種金屬，宜采用不易形成脆性中間相的焊接方法，如各種固相焊、激光焊等。

　　2)母材的力學(xué)性能

　　被焊材料的強(qiáng)度、塑性、硬度等力學(xué)性能會(huì)影響焊接過程的順利進(jìn)行。如鋁、鎂一類塑性溫度區(qū)較窄的金屬就不能用電阻凸焊，而低碳鋼的塑性溫度區(qū)寬則易于電阻焊焊接，又如，延性差的金屬就不宜采用大幅度塑性變形的冷焊方法。再如爆炸焊時(shí)，要求所焊的材料具有足夠的強(qiáng)度與延性，并能承受焊接工藝過程中發(fā)生的快速變形。

　　另一方面，各種焊接方法對(duì)焊縫金屬及熱影響區(qū)的金相組織及其力學(xué)性能的影響程度不同,因此也會(huì)不同程度地影響產(chǎn)品的使用性能。選擇的焊接方法還要便于通過控制熱輸入從而控制熔深、熔合比和熱影響區(qū)(固相焊接時(shí)以便于控制其塑性變形)來(lái)獲得力學(xué)性能與母材相近的接頭。例如電渣焊、埋弧焊時(shí)由于熱輸入較大，從而使焊接接頭的沖擊韌度降低。又如電子束焊的焊接接頭的熱影響區(qū)較窄，與一般電弧焊相比，其接頭具有較好的力學(xué)性能和較小的熱影響區(qū)。因此，電子束焊對(duì)某些金屬如不銹鋼或經(jīng)熱處理的零件是很好的焊接方法。

　　3)母材的冶金性能

　　由于母材的化學(xué)成分直接影響了它的冶金性能，因而也影響了材料的焊接性。因此這也是選擇焊接方法時(shí)需考慮的重要因素。

　　工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用多的普通碳鋼和低合金鋼采用一般的電弧焊方法都可進(jìn)行焊接。鋼材的合金含量，特別是碳含量愈高，焊接性往往愈差，可選用的焊接方法種類愈有限。

　　對(duì)于鋁、鎂及其合金等這些較活潑的有色金屬材料，不宜選用CO2電弧焊、埋弧焊，而應(yīng)選用惰性氣體保護(hù)焊，如鎢ji氬弧焊、熔化ji氬弧焊等。對(duì)于不銹鋼，通�？刹捎檬只『�、鎢ji氬弧焊或熔化術(shù)氬弧焊等。特別是氬弧焊，其保護(hù)效果好，焊縫成分易于控制，可以滿足焊縫耐蝕性的要求。對(duì)于鈦、鋯這類金屬，由于其氣體溶解度較高，焊后容易變脆，因此采用高真空電子束焊佳。

　　此外，對(duì)于含有較多合金元素的金屬材料，采用不同的焊接方法會(huì)使焊縫具有不同的熔合比，因而會(huì)影響焊縫的化學(xué)成分，亦即影響其性能。

　　具有高淬硬性的金屬宜采用冷卻速度緩慢的焊接方法，這樣可以減少熱影響區(qū)開裂傾向。淬火鋼則不宜采用電阻焊，否則，由于焊后冷卻速度太快，可能造成焊點(diǎn)開裂。焊接某些沉淀硬化不銹鋼時(shí)，采用電子束焊可以獲得力學(xué)性能較好的接頭。

　　對(duì)于熔化焊不容易焊接的冶金相容性較差的異種金屬，慶考慮采用某種非液相結(jié)合的焊接方法，如本卷介紹的釬焊，擴(kuò)散焊或爆炸焊等。

　　二.生產(chǎn)條件

　　1.技術(shù)水平

　　在選擇自動(dòng)焊接方法以制造具體產(chǎn)品時(shí)，要顧及制造廠家的設(shè)計(jì)及制造的技術(shù)條件。其中焊工的操作技術(shù)水平尤其重要。

　　通常需要對(duì)焊工進(jìn)行培訓(xùn)。包括：手工操作、焊機(jī)使用、焊接技術(shù)、焊接檢驗(yàn)及焊接管理等。對(duì)某些要求較高的產(chǎn)品如壓力容器，在焊接重復(fù)前則要對(duì)焊工進(jìn)行專門的培訓(xùn)和考核。

　　手弧焊時(shí)要求焊工具有一定的操作技能，特別是進(jìn)行立焊、仰焊、橫焊等位置焊接時(shí)，則要求焊工有更高的操作技能。

　　手工鎢ji氬弧焊與手弧焊相比，要求焊工經(jīng)過更長(zhǎng)期的培訓(xùn)和具有更熟練、更靈巧的操作技能。

　　埋弧焊、熔化ji氣體保護(hù)焊多為機(jī)械化焊接或半自動(dòng)焊，其操作技術(shù)比手弧焊要求相對(duì)低一些。

　　電子束焊、激光焊時(shí)，由于設(shè)備及輔助裝置較復(fù)雜，因此要求有更高的基礎(chǔ)知識(shí)和操作技術(shù)水平。

　　2.設(shè)備

　　每種焊接方法都需要配用一定的焊接設(shè)備。包括：焊接電源、實(shí)現(xiàn)機(jī)械化焊接的機(jī)械系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及其它一些輔助設(shè)備。電源的功率、設(shè)備的復(fù)雜程度、成本等都直接影響了焊接生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，因此焊接設(shè)備也是選擇焊接方法時(shí)需考慮的重要因素。

　　焊接電流有交流電流電源和直流電源兩大類。一般交流弧焊機(jī)的構(gòu)造比較簡(jiǎn)單、成本低。

　　手弧焊所需設(shè)備簡(jiǎn)單，除了需要一臺(tái)電源外，只須配用焊接電纜及夾持焊條的電焊鉗即可。宜優(yōu)先考慮。

　　熔化ji氣體保護(hù)電弧焊需要有自動(dòng)進(jìn)焊絲、自動(dòng)行走小車等機(jī)械設(shè)備。此外還要有輸送保護(hù)氣的供氣系統(tǒng)、通冷卻水的供水系統(tǒng)及焊炬等。

　　真空電子束焊需配用高壓電源、真空室和專門的電子槍。激光焊時(shí)需要有一定功率的激光器及聚焦系統(tǒng)。因此，這兩種焊接方法都要有專門的工裝和輔助設(shè)備，其設(shè)備較復(fù)雜、功率大，因而成本也比較高。

　　由于電子束焊機(jī)的高電壓及其X射線輻射，因此還要有一定的安全防護(hù)措施及防止X射線輻射的蔽設(shè)施。

　　3.焊接用消耗材料

　　焊接時(shí)的消耗材料包括：焊絲、焊條或填充金屬、焊劑、釬劑、釬料、保護(hù)氣體等。

　　各種熔化ji電弧焊都需要配用一定的消耗性材料。如手弧焊時(shí)使用涂料焊條;埋弧焊、熔化ji氣體保護(hù)焊都需要焊絲;電渣焊則需要焊絲、熔嘴或板ji。埋弧焊和電渣焊除電ji (焊絲等)外，都需要有一定化學(xué)成分的焊劑。

　　鎢ji氬弧焊和等離子弧焊時(shí)需使用熔點(diǎn)很高的鎢ji、釷鎢ji或鈰鎢ji作為不熔化電ji。此外還需要價(jià)格較高的高純度的惰性氣體。電阻焊時(shí)通常用電導(dǎo)率高、較硬的銅合金作電ji，以使焊接時(shí)既能有高的電導(dǎo)率，又能在高溫下承受壓力和磨損。