发布时间：2025-06-04 13:55:00 来源：上海民熔电气集团有限公司

一、焊接材料与部件匹配

1. 主要部件材质与焊接方法

2. 异种金属焊接要点

• 铜 - 钢连接：采用钎焊（如银基钎料 HL303），避免直接熔焊导致脆性合金层；

• 铝 - 铜连接：使用过渡层（如镀镍或锌），采用摩擦焊或激光熔钎焊，减少界面裂纹。

二、焊接前准备工艺

1. 焊件表面处理

• 除锈除油：

• 钢材 / 不锈钢：喷砂或砂纸打磨至金属光泽，露出粗糙度 Ra≤12.5μm；

• 铜合金：用丙酮或无水乙醇清洗表面油污，避免氧化物（Cu₂O）残留；

• 铝合金：机械打磨去除氧化膜（Al₂O₃），或用 5% NaOH 溶液浸蚀后中和。

• 坡口加工：

• 钢板对接：V 型坡口（角度 60°±5°），钝边 1-2mm，间隙 2-3mm；

• 铜棒焊接：不留间隙或小间隙（≤0.5mm），避免熔池流失。

2. 预热与工装固定

• 预热温度：

• 低碳钢：厚板（≥12mm）预热 80-120℃，防止冷裂纹；

• 铝合金：预热 100-150℃，降低焊接应力；

• 铜合金：厚件预热 200-300℃，提高熔透性。

• 工装夹具：使用专用夹具固定焊件，控制焊接变形（如支架垂直度偏差≤1mm/m）。

三、焊接过程控制规范

1. 手工电弧焊（以 Q235 为例）

• 焊接参数：

  焊条直径 (mm)	焊接电流 (A)	电弧电压 (V)	焊接速度 (mm/s)	层间温度 (℃)
  φ3.2	100-130	22-24	4-6	≤250
  φ4.0	160-200	24-26	5-8	≤250

• 操作要点：

• 直流反接，短弧焊接，焊条摆动幅度≤焊条直径 2 倍；

• 多层多道焊时，层间熔渣需清理干净，避免夹渣。

2. 氩弧焊（以紫铜为例）

• 焊接参数：

  焊丝直径 (mm)	焊接电流 (A)	氩气流量 (L/min)	电弧电压 (V)	钨直径 (mm)
  φ2.0	120-150	8-10	10-12	φ2.4

• 操作要点：

• 直流正接，喷嘴与焊件夹角 70°-80°，熔池保持椭圆形；

• 焊速控制在 3-5mm/s，避免过热导致晶粒粗大。

3. 熔化氩弧焊（铝合金）

• 焊接参数：

  焊丝直径 (mm)	焊接电流 (A)	氩气流量 (L/min)	电弧电压 (V)	焊接速度 (mm/s)
  φ1.2	180-220	15-20	22-24	5-7

• 操作要点：

• 交流电源，采用 “左焊法”，焊丝与焊件夹角 15°-20°；

• 层间温度≤100℃，避免铝合金过烧。

四、焊后处理工艺

1. 焊缝外观处理

• 打磨修整：

• 导电部件焊缝需打磨至表面粗糙度 Ra≤6.3μm，避免尖端放电；

• 机械受力部件焊缝需圆滑过渡，咬边深度≤0.5mm，长度≤焊缝全长 10%。

• 去应力退火：

• 重要结构件（如支架）焊后加热至 550-600℃，保温 2 小时后随炉冷却，消除焊接应力。

2. 导电性能优化

• 触头焊缝处理：

• 触头与导电杆焊接后，需对接触面进行镀银处理（厚度≥20μm），接触电阻≤50μΩ；

• 采用超声波清洗焊缝周边，去除助焊剂残留（如铜焊后的硼砂）。

五、焊接质量检验标准

1. 外观检验

• 焊缝不得有裂纹、气孔、夹渣、未熔合等缺陷；

• 焊缝余高≤3mm，宽度均匀一致，过渡平滑。

2. 无损检测

• 渗透检测（PT）：适用于铜合金、铝合金表面缺陷检测，按 JB/T 4730.5 标准，Ⅰ 级合格；

• 超声波检测（UT）：适用于厚度≥8mm 的钢部件，按 JB/T 4730.3 标准，Ⅱ 级合格。

3. 机械性能测试

• 拉力试验：焊缝抗拉强度不低于母材标准值的 90%；

• 弯曲试验：侧弯 180° 无裂纹（试样厚度 = 焊件厚度）。

4. 电气性能测试

• 导电部件焊缝的接触电阻应≤同等长度导体电阻的 1.2 倍，测试方法按 GB/T 7631.8 标准。

六、安全与环保要求

1. 操作人员防护：

• 佩戴防弧光面罩、焊接手套，焊接区域设置通风除尘装置，控制烟尘浓度≤4mg/m³（GBZ 2.1 标准）。

2. 环保工艺：

• 优先采用无铅钎料、低氢焊条（如 E4315），废焊渣、焊丝头分类回收，避免重金属污染。

七、工艺评定与记录

1. 焊接工艺评定（PQR）：

• 新焊材、新工艺投入前需按 NB/T 47014 标准进行评定，制备焊接试板并完成力学性能、无损检测试验。

2. 过程记录：

• 记录焊接参数（电流、电压、焊速）、焊工代号、焊缝编号，存档至少 5 年，便于追溯。