金属焊接的优点：为什么它是首选制造工艺

除了焊接之外，几乎没有什么技术可以创建永久性金属接头，例如铆接、螺栓连接和粘合。 然而，焊接是最重要的方法，因为它具有多种优点。 让我们深入了解一下它的一些优点。

金属焊接最显着的好处之一是结合力更强。 焊接过程中施加的热量和压力导致金属熔化并在金属冷却和凝固时熔合在一起，从而在母体金属之间形成牢固的接头。

原始强度不会降低，但使用填充材料时可能会增加。 然而，接头强度还取决于其他因素：焊接质量、母材强度和操作员技能。

焊接比铆接、螺栓连接和粘合连接提供更高的连接强度。 焊接位置的熔化和凝固形成高刚性和牢固的结合，使其成为高应力应用的理想选择。

通过焊接技术可以实现精确的金属接头。 它可以精确控制焊缝位置和尺寸。 有不同的专用设备和技术来实现精确焊接。 例如，钨极气体保护焊是最精确的焊接技术之一，可以将焊接公差保持在低至 ±0.005 英寸的水平。 此外，TIG 焊接、MIG 焊接和激光焊接等其他方法也以其精度和准确度而闻名。 （艾肯伯格，1982）.

焊缝的形状和尺寸可以通过调整焊接参数来控制，例如电流、电压、填料的进给速度、电极尺寸和保护气体成分，即使是复杂或不规则形状的零件。

焊接被认为是将金属部件连接在一起的最精确的方法，其次是螺栓连接、铆接和粘合。 因此，除非根据材料、零件的尺寸和形状以及所需的结果需要其他特定的连接方法，否则优选焊接。

除了快速且耗时较少的焊接之外，没有其他永久性金属连接技术。 创建焊接接头所需的时间要短得多，特别是与为螺栓钻孔和攻丝或放置和固定铆钉所需的时间相比。

由于焊接是一个连续的过程，因此与铆接和螺栓连接不同，它可以一次性焊接整个接头。 这可以显着提高制造过程的速度，特别是对于复杂的结构。 自动化是对制造焊接速度做出巨大贡献的另一个因素。 TIG-MAG 混合电弧焊速度可达 3.5 m/min（2.5 mm 厚低碳钢） （孟祥萌，2014）.

焊接在连接过程中产生的材料浪费更少。 它涉及将两块金属熔合在一起，这意味着与其他方法（例如螺栓连接或铆接）相比，创建接头所需的材料更少。 它还需要更少的工时，并且不需要任何额外的维护。 所有这些因素都降低了项目的总体成本，使其成为许多行业的首选制造工艺，特别是对于大批量生产和大型项目。

焊接接头的寿命比母材长。 焊接在两块金属之间形成冶金结合，使应力更均匀地分布在接头上并有助于提高耐用性。 因此，焊接接头具有很高的抗振动、抗冲击和抗热效应能力。

所使用的焊接类型对于决定焊接接头的使用寿命至关重要。 焊条焊接因其在制造过程中的坚固性和使用寿命而闻名。 尽管如此，TIG 和 MIG 等其他技术也可以创建耐用的金属接头，其使用寿命几乎与贱金属相同。

焊接在金属件之间形成永久接头。 它们不需要额外的维护（或随着时间的推移维护成本低）。 相反，其他类型的接头，例如用机械紧固件形成的接头，可能需要定期拧紧或更换紧固件。

焊接只需要一般且廉价的维护，例如清洁或喷漆，以防止生锈和腐蚀。 这仅限于少数应用程序。

钢和铜的焊接

不同的金属零件或部件可以使用焊接技术连接在一起。 TIG、MIG、搅拌摩擦焊 (FSW) 和其他焊接技术在制造业中很流行，用于连接铝和钢等异种金属。 在这种情况下，适当的填充材料至关重要； 可以使用与两种不同金属相容的填料组合物来形成焊缝。

应用于异种材料的焊接时可能会出现一些问题，例如裂纹、翘曲或焊接质量差。 然而，有几种技术可以解决这些问题，例如母材预热、正确的焊接顺序和填料的进给速度。

焊接过程完成后，焊接接头表面可能存在表面缺陷，如气孔、咬边或焊缝金属过剩。这些 焊接缺陷 可以通过删除 磨, 打磨或其他 表面处理技术。 通过后处理，焊接接头不会改变焊接位置的美观。 相比之下，其他类型的接头（例如铆钉和螺栓）会改变零件的外观。

它可用于创造美丽而复杂的设计和艺术，例如雕塑、家具和其他装饰物品。 焊接也很有价值 雕刻 汽车标志、商标和其他标志。