金属板焊接工艺：获得最佳结果的实用技巧

焊接金属板材是金属制造的关键组成部分。焊接技术用于连接金属部件。焊接有多种不同类型，这是连接金属物体最流行的技术之一。您知道各种钣金焊接技术中哪种最适合您的应用吗？ 

钣金焊接是一项多方面的工艺，需要应用多种技术。为了获得最佳结果的焊接，必须获得必要的知识和技能。 

本文探讨了焊接中采用的多种技术 钣金材料，包括它们的优点和实际用途。此外，它还解释了焊接薄金属板以获得最佳结果时要记住的关键准则。

什么是钣金焊接？

焊接过程涉及通过施加热量、压力或两者来熔合两个或多个部件。当组件冷却时，它们随后会结合在一起。尽管焊接最常与热塑性塑料和金属相关，但它也可以应用于木材。

连接的组件称为“母体”材料。 “填料”是指任何有助于形成接缝的物质；示例包括板、导管、填充焊丝和电极。这些填料的成分通常与主要材料的成分相似。它们连接形成均匀的焊缝。相反，在某些情况下需要使用替代填料，例如在使用易碎铸铁时。

常见的钣金焊接工艺类型

“如何焊接金属板材”是最常见的问题。焊接钣金有多种技术和策略，每种技术和策略在特定情况下都有自己的一套应用。让我们看一下各种钣金焊接技术。

MIG焊接

MIG焊接 （气体金属电弧焊）是一种广泛认可的技术。该方法通过在焊接仪器中采用实心焊丝电极来产生熔丝池。该电线是促进金属部件连接的填充材料。 MIG 焊接仪器中还加入了保护气体层，以防止熔流受到周围大气的污染。

MIG 焊接通常用于许多领域 行业，包括汽车和家居装修行业。其主要原因是成本效益和效率的结合。该技术适用于最常见的金属板材（包括不锈钢和铝）。它产生高质量的焊缝，相对便宜，并且不需要复杂的设备。

TIG焊接

这种焊接技术的工作原理是电弧焊，但使用电流通过非消耗性钨电极进行焊接操作。它采用惰性保护气体来保护电极并防止焊缝受到大气污染。氦气和氩气是最常用的保护气体。

氩弧焊 在处理钛、镍、镁和铝等有色金属时效率最高。它是制造支线、摩托车和门框架最常用的方法之一。 TIG 处理有色金属的能力使其成为与飞行相关的行业（包括航空航天和航空）的最佳选择。

与替代技术相比，TIG 焊接可以更好地控制过程并产生更坚固的焊接。然而，它也需要更高水平的焊工熟练程度，并且有时会消耗更多时间。

激光/电子束焊接

激光和电子束焊接可能是最昂贵的工艺，并且它们的应用非常有限。最初使用激光或电子束来产生焊接过程所需的热量。然而，两者之间的主要区别在于它们的操作需要使用专门的复杂设备。

这些方法非常精确，特别是在 激光焊接。这使得它们非常适合制造需要高度复杂性的金属部件。此外，它们还可以加工更耐用的金属品种，包括碳钢、不锈钢和钛，而不会影响焊缝的整体美观。 

电子束和激光还可以应用于更常见的物质，包括热塑性塑料和铝。然而，这可能不是最经济的方法。

棒焊

焊条焊接使用涂有焊剂的焊条作为电极。一个显着的区别是焊条焊接不涉及使用任何保护气体。然而，这并不意味着不存在替代方法来保护焊接结果免受大气污染。为此，电极棒上涂有焊剂。 

通过响应焊接过程产生的热量而分解，这种助焊剂可以在焊缝上覆盖一层保护焊缝免受意外破坏的保护层。该技术本质上是激光焊接的直接替代品。它的精度不高，也不会产生特别有吸引力的焊缝，但它效率高且价格合理。造船、建筑和一般钢铁制造等行业也可以从其便携性中受益。

等离子弧焊

该焊接工艺与上面提到的TIG焊接相当，因为焊接仪器也包含钨电极。然而，等离子弧焊采用较小的电弧尺寸，并允许电极接触焊接工具的主体。通过加压气体产生等离子体，可以将各种金属成分熔化在一起。

等离子弧焊不需要填充材料，并且可以产生高质量的焊缝，并且焊后清理工作最少。此外，它是一种相对较快的方法，缺乏相当大的强度，但具有非凡的精度。因此，它在航空航天和海洋工业中很普遍。

气焊

连接熔化的金属板部分的另一种可行方法是使用气体燃料、氧气或氧乙炔来点燃金属并将它们焊接在一起。这是列表中较为成熟的程序之一，也是业内相当常见的程序。

由于其适应性和有效性，它仍然是金属加工行业中使用最广泛的方法之一。金属工人将这种方法用于通风井、管道、管道、空调系统等。气焊适用于黑色金属和有色金属，无需电力即可操作，便于携带，价格合理，并且不需要太多专业知识即可操作。

下表总结了每种工艺的优点和缺点：

焊接技术	描述	为什么选择	缺点
MIG焊接	它使用实心电极丝来产生熔融金属池。	高效、经济、生产高质量焊缝	需要保护气体，不适合厚金属
TIG焊接	它使用非消耗性钨电极和惰性保护气体来产生精确、高质量的焊接。	优异的控制能力，适用于有色金属	比其他技术需要更多技巧，速度更慢
激光/电子束焊接	它使用激光或电子束产生热量进行焊接。	非常精确，可以焊接厚金属	非常昂贵，需要专门的设备
棒焊	它使用涂有助焊剂的焊条进行焊接。	简单、便携、便宜	不像其他技术那么精确，产生的焊缝吸引力较差
等离子弧焊	它使用小电弧和等离子将金属熔化在一起。	快速，产生高质量的焊缝	需要专门设备
气焊	它使用气体燃料将金属熔化在一起。	用途广泛，无需电力即可使用	不如其他技术那么精确

哪些金属适合钣金焊接？

如前所述，焊接对于各种材料来说都是一种可行的技术。金属板材制造中最常用的金属如下：

碳钢

碳钢适合各种焊接工艺，并且可以使用短波长或长波长的机械进行焊接。由于激光焊接过程中材料积累极少，钢部件可以直接固定在喷漆线上，无需进行后续清洁。

精钢

此外， 不锈钢 与不同形式的焊缝和机器兼容。根据产品的预期用途，可能需要进行焊后程序来消除热色调。焊接拉丝表面的不锈钢时无需重新打磨和混合。

铝板

焊接 铝板 由于反射出去的光量减少，因此有必要采用短波长机器。铝焊接适用于美观和功能目的。

铜和铁

铜 由于对每种金属使用不同的分类，铁和铁的焊接稍微困难一些。通过调节功率和速度，铜激光焊接取得了成功。通常，MIG 和 TIG 焊接技术都适用于铜及其合金。不同牌号的铸铁产生的焊缝结果不同。 

如何控制钣金焊接中的变形

金属板焊接有时可能会发生变形。通过调整焊接工艺和设计的参数可以减少焊接变形。因此，以下是一些减轻焊接变形的推荐策略：

• 焊缝尺寸：除了最大限度地减少变形之外，您还可以通过适当调整焊缝尺寸来节省劳动力和焊接材料。
• 定期焊接：选择间隔而不是单个冗长的焊缝。
• 减少焊接道次数量：应尝试减少焊道数量，因为这会增加材料收缩的可能性。
• 焊接位置：焊缝应在金属板的中性轴或中心附近进行。焊接钣金时，焊接设置应从左到右。 
• 使用夹子：这是调节组件和小型部件焊接变形的常用方法。夹具、夹具和固定装置有助于将组件固定在所需位置。
• 减少焊接时间：变形的可能性与焊接钣金面板所需的时间成比例地增加。如果可能，尝试缩短焊接持续时间。

如何防止钣金焊接中烧穿

当焊接电极穿透足够深以到达焊缝根部时，就会发生烧穿。从本质上讲，您可能会无意中熔化整个厚度的母材金属。结果，烧穿以孔的形式影响最终的焊接接头。这种缺陷经常出现在焊缝上或焊缝附近。

以下是防止烧穿的钣金焊接策略和建议：

• 采用降低的电流水平
• 焊接速度更快
• 避免过度珩磨母材边缘
• 焊接前确保表面清洁
• 保持适度的弧长
• 在整个焊接连接中保持正确的倾斜度
• 防止多余的图案
• 如果可行，请使用低强度技术，例如 MIG 或 TIG
• 焊前设备配置验证配置验证

焊接钣金材料的实用技巧

焊接金属板的目的是保证所得部件保留足够的机械性能以满足其预期用途。进行焊接时请考虑以下实用技巧。

选择正确的技术

但每种金属都需要不同的工艺，我们必须选择合适的金属。我们必须决定如何开展这项工作。下面列出了金属板焊接表面和最佳实践。  

• 平坦表面：平坦表面上的成功焊接需要焊工将尖端角度固定为与金属表面成 45 度，并将火焰精确地指向连接点。 TIG 和 MIG 焊接在平面上效果最佳。扁平装置非常适合送丝和气流。
• 水平表面：在水平布置中，金属板对于焊工来说看起来是水平的。在角焊中，水平表面的顶端被焊接到垂直表面。该接头看起来像两个相互垂直的“L”形金属片。焊条焊接适合 TIG 和 MIG 焊接难以平衡的水平表面。
• 垂直表面：焊接导致熔融金属向下流动并堆积。焊工必须控制金属流动。这需要将电极固定在焊池和火焰之间，并将焊枪指向板材 45 度。这些表面的最佳技术是焊条焊接。为了方便起见，焊工通常希望使焊缝轴线变平或水平。
• 仰焊表面：仰焊是最难的。这个名字意味着在你的头顶上焊接一个工件。焊接时熔融金属脱落。减少焊接熔池，使仰焊更容易。使用足够的填充剂以获得良好的焊接效果。棒焊最适合这种设置。定制钣金制造车间很少焊接悬垂表面。

进行试运行

建议在开始焊接之前对金属进行试运行。许多变量都会影响焊接质量。因此，流程优化对于获得最佳结果至关重要。这包括确保您的仪器清洁干燥并使用适当的电流强度和电压。通过这样做，您将获得产品的原型，无论其当前的开发阶段如何。

选择正确的填充金属

使用机械性能与金属板材制造的机械性能相对应的填充金属至关重要。为了使金属板更薄，填充物也必须更薄。例如，焊接 1 毫米薄金属时，最佳填充直径为 0.6 毫米。 

较细的金属丝可以用较少的热量熔化。因此，减少了过多热量积聚的可能性，并增加了从焊接中获得最佳结果的可能性。此外，选择合适的填充金属将减少生锈、分裂和其他潜在缺陷的可能性。

使用保护气体

保护气体对于确定焊缝外观至关重要。选择含有较高浓度氩气的保护气体用于焊接参数。最佳成分是 75% 氩气和 25% 二氧化碳。由于氩气传导的热量比二氧化碳少得多，因此焊接飞溅会减少。 

使用小电极和线径

使用尺寸不超过八分之一英寸的电极。人们可以通过使用更小的电极来产生更狭窄的电弧，从而减少烧穿并实现更紧凑的尺寸。

焊接时，必须考虑所使用的材料。例如，与焊接钢相比，焊接铝时需要不同规格的焊丝。此外，在选择合适的电线尺寸时，应考虑您的专业知识水平。开始焊接时考虑使用小焊丝，因为这可以帮助您掌握整个过程。通过经验丰富的实践，人们将能够更轻松地处理更大的直径。

对薄金属板使用点焊

点焊是连接薄钢板的特殊技术。定位焊是极其微小的焊缝，不会对材料造成任何表面损伤。连接两个金属型材时，它们之间必须保持 1mm 的间隙。然后将大头钉精确定位在开口的中心。放置大头钉后，对大头钉的两个表面施加很大的压力，直至其完全溶解。熔化的焊料将粘附在金属上并形成牢固的结合。

尝试跳焊技术 

这种被称为“跳焊”的方法涉及策略性地放置许多短焊缝或缝线以固定薄金属板的位置。通过采用跳焊，可以减少金属变形和变形。

适当调整热量使用

在钣金焊接中，热量是影响最大的变量。过多的热量会溶解金属，导致接头失效。为了防止这种情况发生，根据金属类型采用各种形式的加热。

为了产生高质量的焊缝，在处理钢等致密材料时，需要采用钨极气体保护焊 (GTAW)。当焊接较薄的材料（例如铝）时，使用棒焊，因为它允许焊缝以任何角度定位。此外，最好使用将热量引导到电极丝尖端而不是底座的焊炬。这将热量精确地集中在必须进行焊接的地方。

Zintilon 钣金制造能力

焊接金属板材是制造各种产品的重要工序。由于焊接实践和技术数量众多，因此了解该过程的各个方面非常重要。尽管如此，您可以将任务委托给专家。

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