埋弧焊加工关键工艺流程 焊前准备：清理母材焊接区域的油污、铁锈、氧化皮，保证表面洁净；根据母材材质（碳钢、低合金钢等）选择匹配的焊丝和焊剂（如 H08MnA 焊丝 + HJ431 焊剂）；调整焊接参数，包括电流（300-1000A）、电压（25-40V）、焊接速度（30-100cm/min）。 焊剂铺设：在焊接接头区域均匀铺设颗粒状焊剂，厚度通常为 20-40mm，确保完全覆盖电弧路径。 引弧焊接：通过焊丝与母材短路引燃电弧，电弧热熔化焊丝、母材及部分焊剂，形成熔池；焊剂熔化后形成熔渣，进一步保护熔池并改善焊缝成形。 收弧收尾：焊接至末端时，逐渐降低焊接电流和电压，或采用收弧板过渡，避免焊缝收尾出现缩孔、裂纹；焊接结束后保留焊剂覆盖，待焊缝冷却后清理。 焊后处理：清除焊缝表面的熔渣和残留焊剂，对重要工件进行焊缝检测（超声波检测、射线检测），必要时进行焊后热处理消除应力。
关键性能与效率差异 焊接效率：手工电弧焊电流小（通常 50-300A），单道焊透厚度≤5mm，效率低；埋弧焊电流大（300-1000A），单道焊透厚度可达 20mm，效率是手工焊的 5-10 倍。 焊缝质量：手工电弧焊受人为操作影响大，焊缝成形一致性一般，易出现飞溅、夹渣；埋弧焊自动化控制，焊缝成形均匀、缺陷少，力学性能更稳定。 操作难度：手工电弧焊对焊工技能要求高，需控制运条速度、角度和电弧长度；埋弧焊只需设定参数，操作门槛低，人为误差小。
钛合金焊接加工的核心是解决高温氧化和脆化问题，其焊接质量直接影响材料的高强度、耐蚀性等核心性能，需严格控制保护氛围和热输入。 核心技术难点 高温活性强：钛在 300℃以上易吸氢，600℃以上易吸氧、氮，生成脆硬的 TiH₂、TiO₂、TiN，导致焊缝塑性和韧性急剧下降。 热裂纹敏感：β 钛合金等易因合金元素偏析产生热裂纹，需控制焊接参数。 变形难控制：钛合金弹性模量低，焊接热应力易导致较大变形，需采取刚性固定或分段焊接等措施。 常用焊接方法及适用场景 TIG 焊（钨极氩弧焊）常用方法，适合薄板（≤6mm）及精密构件焊接（如航空航天发动机部件、医疗器械）。需采用大流量高纯氩（纯度≥99.99%）保护，焊枪需带拖罩，对熔池及高温区（≥400℃）全程保护。 等离子弧焊能量密度更高，适合中厚板（6-15mm）焊接，焊缝深宽比大，热影响区小（如压力容器、导弹壳体），保护方式与 TIG 焊类似，但需加强背面保护。 电子束焊真空环境下焊接，彻底避免氧化，适合厚板（＞15mm）及高要求构件（如核工业部件），但设备成本高，需真空环境限制了工件尺寸。 激光焊热输入集中，变形小，适合薄壁钛合金（≤3mm）的高速焊接（如航空薄壁结构），但需配合惰性气体保护，对装配精度要求高。 关键工艺要点 焊前处理：用不锈钢丝刷或化学蚀刻（氢氟酸 + 硝酸溶液）去除表面氧化膜、油污，避免杂质引入；工件和焊丝需在 150-250℃下烘干除氢。 保护措施：焊接区（熔池、热影响区、背面）需用高纯氩气保护，保护范围需覆盖温度＞400℃的区域，必要时采用背面通氩工装。 参数控制：采用小电流、高焊速，减少热输入（如 1mm 钛板 TIG 焊电流 50-80A）；避免多层焊时层间温度过高（一般≤150℃）。 焊丝匹配：同质焊丝优先（如 TC4 钛合金用 TC4 焊丝），异种钛合金焊接需选择中间成分焊丝，避免脆化相生成。
镍基合金焊接加工的核心是应对高温强度保持、耐蚀性要求及焊接热裂纹敏感性，需严格控制焊接材料匹配和热输入，以维持其在高温、腐蚀环境下的核心性能。 核心技术难点 高温脆性相析出：焊接热循环易促使晶界生成 Laves 相、σ 相、碳化物等脆性相，导致焊缝及热影响区（HAZ）韧性下降。 热裂纹敏感：镍基合金（尤其是含 Nb、Ti 的合金）凝固时易因低熔点共晶物（如 NbC-Ni₃Nb）形成晶间液膜，产生凝固裂纹；部分合金（如 Inconel 600）还易出现液化裂纹。 耐蚀性保持：焊接过程中合金元素（Cr、Mo、Nb 等）烧损或偏析，会降低焊缝在酸、碱、高温氧化环境中的耐蚀性。 常用焊接方法及适用场景 TIG 焊（钨极氩弧焊）常用方法，适合薄板（≤5mm）及精密构件（如化工设备衬里、航空发动机燃烧室），热输入易控制，焊缝成形好。需用高纯氩（纯度≥99.99%）保护，必要时加背面保护。 MIG 焊（熔化极氩弧焊）效率高于 TIG 焊，适合中厚板（5-20mm）批量焊接（如压力容器简体、热交换器管板），采用药芯焊丝或实芯焊丝配合 Ar+He 混合气体（增强熔深）。 埋弧焊（SAW）适合厚板（≥10mm）长直焊缝（如管道、反应器壳体），需匹配低硅、低硫焊剂（如 HJ260），避免增硅导致热裂纹。 电子束焊 / 激光焊热输入极小，适合薄壁高精密构件（如核工业部件），可减少脆性相析出，但设备成本高，对装配精度要求严苛。 关键工艺要点 焊接材料匹配：优先选用同质焊丝（如 Inconel 625 用 ERNiCrMo-3，Hastelloy C276 用 ERNiCrMo-4），确保合金元素（尤其是 Cr、Mo、Nb）含量与母材相当；异种镍基合金焊接需选择中间成分焊丝，避免脆化相。 热裂纹预防： 控制热输入：采用小电流、高焊速（如 1mm 厚 Inconel 600 TIG 焊电流 80-100A，速度 10-15cm/min），减少熔池过热。 降低拘束度：避免刚性固定，采用分段退焊法减少焊接应力。 焊丝微合金化：部分焊丝添加少量 B、Zr 细化晶粒，抑制晶间液膜。 焊后处理： 固溶处理：对时效强化型镍基合金（如 Inconel 718），焊后需经 980-1060℃固溶 + 时效，溶解脆性相，恢复力学性能。 酸洗钝化：用硝酸 + 氢氟酸混合溶液处理焊缝，去除氧化皮，恢复耐蚀性（尤其对化工用镍基合金）。 焊前准备：用不锈钢丝刷或机械打磨去除表面氧化皮、油污，禁止用碳钢工具清理（避免 Fe 污染导致耐蚀性下降）；焊丝需经 200-300℃烘干 1h，去除水分。