焊接工程师需要掌握的焊接术语

一、焊接方法相关术语电弧焊（Arc Welding）这是一种利用电弧所产生的高热量来熔化金属从而实现焊接的方法，在实际应用中极为广泛它又细分为多种具体焊接方式，包括 SMAW（手工电弧焊），这种焊接方式依靠焊工手工操作焊条，灵活性高，适用于各种复杂环境和不同位置的焊接作业，但对焊工的技能要求较高，焊接质量受人为因素影响较大；GMAW（气体保护金属极电弧焊/MIG焊），它以连续送进的焊丝作为电极，并利用惰性气体或混合气体保护电弧和熔池，焊接速度快、熔敷效率高，常用于焊接有色金属和不锈钢等材料；GTAW（钨极惰性气体保护焊/TIG焊），采用纯钨或活化钨（钍钨、铈钨等）作为电极，惰性气体保护，焊接过程稳定，焊缝质量高，特别适合焊接薄件和对质量要求极高的精密部件 电阻焊（Resistance Welding）通过让电流通过金属接触面，利用其产生的电阻热使金属达到熔点并焊接在一起其中，点焊（Spot Welding）是在焊件接触面上形成一个个独立的焊点，常用于薄板的连接，像汽车车身的制造中就大量运用点焊工艺，能有效保证车身结构强度的同时减轻车身重量；缝焊（Seam Welding）则是通过滚轮电极连续转动，形成连续焊缝，密封性好，常应用于制造各种容器和管道。

激光焊（Laser Welding）利用高能激光束作为热源，能量高度集中，能够快速熔化材料实现精密焊接该技术具有焊接速度快、热影响区小、焊缝窄且美观、无需填充材料等优点，常用于电子元件、医疗器械、航空航天等对焊接精度和质量要求极高的领域，例如航空发动机叶片的焊接，激光焊可以确保叶片在复杂工况下的性能和可靠性钎焊（Brazing/Soldering）使用熔点低于母材的填充金属（钎料），通过加热使钎料熔化，利用液态钎料对母材的润湿和毛细作用填充接头间隙，并与母材相互扩散实现连接根据钎料熔点不同，分硬钎焊（Brazing），其钎料熔点高于450℃，接头强度较高，常用于受力较大、工作温度较高的零部件连接，如刀具的刀头与刀杆的连接； 软钎焊（Soldering），钎料熔点低于450℃，接头强度较低，主要用于电子元件的连接，如电路板上电子器件的焊接二、焊缝及接头类型对接接头（Butt Joint）两工件端面相对平行放置所形成的接头形式，这种接头受力均匀，是焊接结构中最常见、应用最广泛的接头形式之一，例如压力容器的筒体与封头的连接，对接接头能保证容器的密封性和强度角接接头（Corner Joint）两工件边缘成一定角度（通常为90°）进行连接的接头，主要用于构建直角或近似直角的结构部位，在建筑钢结构、机械制造等领域应用较多，如钢梁与钢柱的连接节点处可能会用到角接接头。

坡口（Groove）为了使焊缝能够充分填充并保证焊接质量，在焊件待焊部位加工出的一定形状的开口常见的坡口形式有 V型坡口 ，加工简单，常用于较薄焊件的焊接； U型坡口 ，其底部较宽，焊缝根部容易焊透，焊接残余应力较小，适用于较厚焊件； J型坡口 ，结合了V型和U型坡口的部分特点，在一些特定结构的焊接中发挥作用熔深（Penetration）焊接过程中母材被熔化的深度，它是影响焊缝强度的关键因素之一合适的熔深能保证焊缝与母材之间的良好结合，使接头具备足够的承载能力如果熔深不足，焊缝与母材之间的结合不牢固，容易导致接头强度降低，在承受载荷时可能发生断裂；而熔深过大，则可能会造成焊件烧穿或产生过大的焊接变形母材（Base Metal）即被焊接的原始材料，其自身的化学成分、力学性能等特性对焊接质量有着根本性的影响不同类型的母材，如碳钢、合金钢、不锈钢、铝合金等，具有不同的焊接性能，需要选择与之匹配的焊接方法、焊接材料和焊接工艺参数焊材（Filler Metal）焊接时添加的金属材料，如焊条、焊丝等焊材的选择应综合考虑母材的种类、焊接接头的性能要求以及焊接方法等因素合适的焊材能够保证焊缝的化学成分、力学性能与母材相匹配，从而确保焊接接头的质量和可靠性。

热影响区（HAZ, Heat-Affected Zone）在焊接过程中，母材受热但未达到熔化状态的区域由于该区域经历了复杂的热循环过程，其组织和性能会发生显著变化，容易产生组织粗化、硬化、软化等现象，同时还可能产生残余应力，这些都可能对焊接接头的整体性能产生不利影响，在焊接工艺设计和质量控制中需要重点关注金相组织（Metallographic Structure）指金属材料的微观组织结构，如马氏体、奥氏体、铁素体等不同的金相组织具有不同的性能特点，对焊接性能有着重要影响例如，马氏体组织硬度高、脆性大，在焊接过程中容易产生裂纹；而奥氏体组织塑性好、韧性高，但焊接时容易出现晶间腐蚀等问题了解母材和焊缝金属的金相组织变化规律，有助于优化焊接工艺，提高焊接质量四、焊接缺陷与检测气孔（Porosity）在焊缝中由于残留气体未能及时逸出而形成的空洞气孔的存在会减小焊缝的有效承载面积，降低接头的强度和致密性，还可能成为裂纹源，严重影响焊接结构的安全性气孔的产生原因主要与焊接材料中的水分、油污，焊接过程中的气体保护效果以及焊接工艺参数等因素有关夹渣（Slag Inclusion）熔渣在焊接过程中未完全清除而残留在焊缝中的杂质。

夹渣会降低焊缝的强度和韧性，影响焊接接头的力学性能，还可能导致应力集中，增加裂纹产生的风险夹渣通常是由于焊接过程中熔渣上浮困难、操作不当或焊接材料质量问题等原因造成的裂纹（Crack）焊接或冷却过程中在焊件中产生的缝隙，是一种危害性极大的焊接缺陷根据产生的温度和原因不同，分为 热裂纹 ，一般产生于焊缝金属的结晶过程中，主要是由于焊接过程中的低熔点共晶物、焊接应力等因素导致； 冷裂纹 ，通常在焊接冷却到较低温度时产生，与氢的扩散、焊接接头的淬硬组织以及焊接残余应力等因素密切相关裂纹的存在会严重削弱焊接结构的承载能力，甚至可能导致结构的突然失效无损检测（NDT, Non-Destructive Testing）是一种在不破坏被检测对象的前提下，检测焊缝质量的方法常见的无损检测方法包括 X射线检测 ，利用X射线穿透焊件，根据不同密度物质对X射线吸收程度的差异来检测内部缺陷，能够清晰显示焊缝中的气孔、夹渣、裂纹等缺陷的形状和位置；超声波检测（UT） ，通过超声波在焊件中的传播特性来发现缺陷，对于内部体积型缺陷和面积型缺陷都有较高的检测灵敏度，特别适用于检测厚壁焊件；磁粉检测（MT），适用于检测铁磁性材料表面和近表面的缺陷，利用缺陷处漏磁场吸附磁粉的原理来显示缺陷的位置和形状 。

五、工艺参数与规范焊接电流（Welding Current）是影响熔深和焊接速度的关键参数焊接电流增大，电弧热量增加，熔深随之增大，焊接速度也可相应提高；但电流过大，可能导致焊件烧穿、飞溅增加、焊缝组织过热等问题；电流过小，则会出现熔深不足、未焊透、夹渣等缺陷，因此需要根据焊件的材质、厚度、焊接位置等因素合理选择焊接电流预热（Preheating）在焊接前对母材进行加热的操作预热能够降低焊接接头的冷却速度，减少淬硬倾向，防止冷裂纹的产生对于一些淬硬倾向较大的钢材，如高强度合金钢，预热是必不可少的焊接工艺措施预热温度需要根据母材的化学成分、厚度、结构刚性以及焊接环境温度等因素综合确定注意层间温度，预热温度等术语后热（Post-Heating）焊接完成后对焊件进行加热的过程，主要目的是消除残余应力，改善焊缝和热影响区的组织和性能后热还可以促使焊缝中的氢扩散逸出，进一步降低冷裂纹的产生风险后热的温度和时间也需要根据具体情况进行合理控制焊接线能量（Heat Input）指单位长度焊缝输入的热量，焊接线能量直接影响焊缝的热循环过程，进而影响焊缝和热影响区的组织和性能合适的线能量能够保证焊缝具有良好的力学性能和抗裂性能，线能量过大或过小都可能导致焊接质量问题。

在实际焊接过程中，需要根据母材的种类和厚度、焊接方法以及接头形式等因素，通过调整焊接电流、电压和焊接速度来控制焊接线能量六、标准与认证AWS（美国焊接学会）标准如 AWS D1.1（钢结构焊接规范），该标准对钢结构焊接的各个方面，包括焊接材料的选择、焊接工艺评定、焊接接头的设计与制造、焊接质量检验等都做出了详细规定，在全球钢结构焊接领域具有广泛的影响力，许多国家和地区在钢结构焊接工程中都参考或直接采用该标准ISO 3834是焊接质量管理的国际标准，它规定了金属材料熔化焊的质量要求，涵盖了从焊接工艺评定、人员资质、焊接设备管理到焊接过程控制和质量检验等整个焊接生产过程的质量管理体系要求，有助于确保焊接产品的质量稳定性和可靠性，促进国际贸易和技术交流ASME IX美国机械工程师协会的焊接工艺评定标准，主要用于评定焊接工艺是否能够满足产品设计和使用要求通过对焊接工艺进行严格的评定和验证，确保焊接接头具备良好的力学性能和质量，在机械制造、压力容器、管道等行业的焊接工程中得到广泛应用七、安全与环保术语焊接烟尘（Welding Fume）焊接过程中产生的有害气体和颗粒物，其成分复杂，可能含有金属氧化物、氟化物、氮氧化物等有害物质。

长期吸入焊接烟尘会对焊工的呼吸系统造成损害，引发尘肺病、焊工金属热等职业病因此，在焊接作业场所必须采取有效的通风措施，如安装局部通风装置或全面通风系统，以降低焊接烟尘的浓度，保护焊工的身体健康电弧光（Arc Flash）焊接时产生的高强度紫外线和红外线辐射，其能量极高，对眼睛和皮肤具有很强的伤害性如果焊工在焊接过程中未佩戴合适的防护面罩，短时间内受到电弧光照射，可能会导致眼睛刺痛、流泪、畏光等症状，严重时可引起电光性眼炎；对皮肤的照射则可能导致皮肤灼伤、红肿、脱皮等所以，佩戴符合标准的防护面罩和防护服装是防止电弧光伤害的关键措施MSDS（材料安全数据表）提供了焊接材料的化学安全信息，包括焊接材料的成分、物理化学性质、危险性概述、急救措施、消防措施、泄漏应急处理、操作处置与储存等内容焊接工程师和焊工在使用焊接材料前，必须认真查阅MSDS，了解其潜在的危害和安全注意事项，以便采取相应的防护措施，确保作业安全八、其他关键术语- 稀释率（Dilution）：指母材与焊材在焊缝中的混合比例稀释率的大小会影响焊缝的化学成分和力学性能，在焊接过程中需要根据具体要求合理控制稀释率例如，在堆焊工艺中，为了保证堆焊层的性能，需要尽量降低稀释率；而在某些异种金属焊接中，则需要考虑稀释率对焊缝成分和性能的影响，选择合适的焊接材料和工艺参数 。

层间温度（Interpass Temperature）：多层焊时，相邻焊道之间的温度控制至关重要合适的层间温度能够保证前一层焊缝的性能不受后续焊接热循环的不利影响，同时有助于减少焊接应力和变形，防止裂纹的产生层间温度的控制范围需要根据母材的材质、厚度、焊接工艺等因素确定 回火色（Temper Color）：在不锈钢焊接后，由于高温氧化作用，其表面会产生一层具有不同颜色的氧化膜，这些颜色被称为回火色回火色可以反映出焊接过程中的温度变化情况，不同的回火色对应着不同的氧化程度和温度范围例如，浅黄色通常表示较低的温度，而深蓝色则表示温度较高通过观察回火色，可以初步判断焊接过程是否正常，以及焊接接头的质量是否存在潜在问题 飞溅（Spatter）：焊接过程中，部分熔融金属从焊缝中飞溅出来形成的颗粒飞溅不仅会造成焊接材料的浪费，还可能影响焊接接头的外观质量，甚至在焊件表面形成硬质点，影响后续加工和使用飞溅的产生与焊接电流、电压、焊接方法、焊接材料以及焊件表面状态等多种因素有关，在实际焊接过程中需要采取相应的措施减少飞溅的产生，如选择合适的焊接工艺参数、使用优质的焊接材料以及。