气焊焊接工艺参数选择
气焊焊接工艺参数（即焊接规范）包括焊接接头的坡口形式、焊丝的牌号和直径、熔剂、火焰种类、火焰能率、焊炬型号和焊嘴的号数、焊嘴倾角和焊接速度等。
1. 焊接接头的种类和坡口形式
常用的气焊焊接接头有卷边接头、对接接头、搭接接头、角接接头及T形接头。一般气焊时接头的类型主要是对接接头。
气焊0.5~1mm的薄钢板时，宜采用卷边接头及角接接头；当板厚小于或等于3mm时，可采用不开坡口的对接接头；当板厚小于或等于4mm时，可采用搭接接头或T形接头，但由于这种接头在焊后会使焊件产生较大的变形，所以很少采用气焊，通常都选用焊条电弧焊或气体保护焊的方法焊接；当板厚大于5mm时，只有在万不得已的情况下才采用气焊，一般情况下应采用焊条电弧焊或其他焊接方法。钢板气焊时接头的坡口形式与尺寸见表2-1。
表2-1 气焊接头的坡口形式和尺寸
2. 焊丝直径
焊丝直径是根据焊件的厚度、坡口形式、焊缝位置、火焰能率等因素确定的。在火焰能率一定，即焊丝熔化速度确定的情况下，如果焊丝过粗，则熔化焊丝所需的加热时间增加，同时增大了对焊件的加热范围，使工件焊接热影响区增大，容易产生过热，降低接头质量；如果焊丝过细，则焊接时往往在焊件尚未熔化时焊丝已经熔化下滴，这样容易造成熔合不良和焊波高低不平、焊缝宽窄不一等缺陷。
焊丝直径常根据焊件厚度初步选择，试焊后再调整确定。在多层焊时，第一、二层应选用较细的焊丝，以后各层可采用较粗的焊丝。一般平焊应比其他焊接位置选用粗一号的焊丝，右焊法比左焊法选用的焊丝要适当粗一些。不同焊件厚度所采用的焊丝直径见表2-2。
表2-2 焊丝直径与焊件厚度的关系
3. 火焰种类
通常在气焊时，对需要尽量减少元素烧损的材料，应选用中性焰；对允许和需要增碳剂还原气氛的材料，应选用碳化焰；对母材含有低熔点、易蒸发元素的材料（如Sn、Zn等），应选用氧化焰，这样可以生成覆盖在熔池表面的氧化物薄膜，阻止低熔点元素蒸发。总之，火焰种类的选择应依据焊接材料的种类和性能，具体见表2-3。
表2-3 各种金属材料气焊火焰的选择
续表
特别要注意的是，气焊焊接质量和焊缝金属的强度与火焰种类有很大关系，在整个焊接过程中应不断调节火焰成分，保持火焰性质，从而获得良好质量的焊接接头。
4. 火焰能率
火焰能率是指单位时间内可燃气体（乙炔）的消耗量，单位为L/h，表示单位时间内可燃气体所提供的能量。
火焰能率的大小是由焊炬型号和焊嘴号数大小来确定的。焊嘴号数越大，火焰能率越大，所以火焰能率的选择实际就是确定焊炬的型号和焊嘴的号数大小。火焰能率的大小取决于氧、乙炔混合气体中氧气、乙炔的压力和流量，流量的粗调通过更换焊炬型号和焊嘴号数实现，流量的细调通过调节焊炬上的氧气调节阀和乙炔调节阀来实现。
火焰能率应根据焊件的厚度、母材的熔点和导热性及焊缝的空间位置来选择。如焊接较厚的焊件、熔点较高的金属、导电性较好的铜、铝及其合金时，就要选用较大的火焰能率，才能保证焊件焊透；焊接薄板时，为防止烧穿，火焰能率应当减小。平焊缝可比其他位置焊缝选用稍大些的火焰能率。实际生产中，在保证焊接质量的前提下，应尽量选择较大的火焰能率。
5. 焊炬倾角
焊炬的倾斜角度是指焊嘴中心线与焊件平面之间的夹角α，如图2-3（a）所示。焊炬倾斜角度的大小是根据焊嘴的大小、焊件的厚度、母材的熔点和导热性及焊缝空间位置等因素综合决定的。当焊炬倾斜角度大时，由于热量散失少，焊件得到的热量多，升温就快；反之，热量散失多，焊件受热少，升温较慢。
通常，焊接时的焊炬倾斜角度与工件厚度的关系见图2-3（a）。在焊接工件厚度大、母材熔点较高或导电性较好的金属材料时，焊炬的倾斜角度应选得大一些；反之，焊接倾斜角度可选得小一些。
实际生产时，焊炬的倾斜角度在气焊过程中应根据实际情况进行变化。如在焊接刚开始时，为迅速形成熔池，采用的焊炬倾斜角度为80°~90°，当焊接结束时，为了更好地填满弧坑和避免烧穿或是焊缝收尾处过热时，应将焊嘴适当提高，焊炬倾斜角度逐渐减小，并使焊嘴对准焊丝或熔池交替加热。气焊过程中，焊丝对焊件表面的倾斜角度一般为30°~40°，与焊嘴中心线为90°~100°，如图2-3（b）所示。
图2-3 气焊时焊炬、焊丝与焊件的倾角
6. 焊接速度
焊接速度应根据焊工的操作熟练程度、焊缝位置及其他条件而定。在保证焊接质量的前提下，尽可能提高焊接速度，减小焊件的受热程度，以提高生产率。通常，对厚度大、熔点高的焊件，焊接速度要慢些，以免产生未熔合缺陷；对厚度小、熔点低的焊件，焊接速度要快些，以避免产生烧穿和使焊件过热而降低焊接质量。
气焊的使用方法和技巧
起焊时，焊件温度较低或接近环境温度，为便于形成熔池，并利于对焊件进行预热，焊嘴倾角应大一些，同时在起焊处应使火焰往复移动，保证在焊接处加热均匀。如果两焊件的厚度不相等，火焰应稍微偏向厚件，以使焊缝两侧温度基本相同，熔化一致，熔池刚好在焊缝处。当起点处形成白亮而清晰的熔池时，即可填入焊丝，并向前移动焊炬进行正常焊接。在施焊过程中应正确掌握火焰的喷射方向，使得焊缝两侧的温度始终保持一致，以免熔池不在焊缝正中而偏向温度较高的一侧，凝固后使焊缝成形歪斜。焊接火焰内层焰心的尖端要距离熔池表面3~5mm，始终保持熔池的大小、形状不变。
通常，平焊对接接头的焊缝时，从接头一端30mm处开起焊接，目的是使焊缝处于板内，传热面积大，当母材金属熔化时，周围温度已升高，从而在冷凝时不易出现裂纹。管子焊接时起焊点应在两定位焊点中间。
一、焊嘴和焊丝的运动技巧
为了控制熔池的热量，获得高质量的焊缝，焊嘴和焊丝应做均匀协调的摆动。焊嘴和焊丝的运动包括以下三种：
（1）沿焊缝的纵向移动，不断地熔化焊件和焊丝形成焊缝。
（2）焊嘴沿焊缝做横向摆动，充分加热焊件，使液体金属搅拌均匀，得到致密性好的焊缝。在一般情况下，板厚增加，横向摆动幅度应增大。
（3）焊丝在垂直焊缝的方向送进，并作上下移动，调节熔池的热量和焊丝的填充量。
同样，焊接过程中，焊嘴在沿焊缝纵向、横向运动时，还要上下运动，以调节熔池的温度。焊丝除前进、上下运动外，当使用熔剂时也要横向摆动，以搅拌熔池。
焊嘴和焊丝的摆动方式及幅度与焊件厚度、材质、焊缝的空间位置和焊缝尺寸等因素有关，焊嘴与焊丝的常见摆动方式见图2-8。其中图2-8（a）、（b）、（c）所示的方式适用于各种材料较厚、大焊件的焊接和堆焊；图2-8（d）所示的方式用于各种薄板焊件的焊接；图2-8（e）的摆动方式，用于右焊法焊接厚度大于3mm而不开坡口的焊件，也用于左焊法焊接厚度较大且开坡口的焊件；图2-8（f）的摆动方式，多用于焊接填角焊缝；图2-8（g）的摆动方式，用于右焊法焊接厚度大于5mm且开坡口的焊件，此时焊炬几乎不做横向摆动，而只沿直线均匀移动，但是焊丝做圆弧形的摆动。
图2-8 焊嘴和焊丝的摆动方式
1-焊嘴；2-焊丝
气焊填丝时，焊工不仅应密切注意熔池的形成情况，而且要将焊丝末端置于外层火焰下进行预热。当焊丝熔滴送入熔池后，要立即将焊丝抬起，让火焰向前移动，形成新的熔池，然后再继续向熔池送入焊丝，如此循环形成焊缝。
为了获得优质的焊接接头，应使熔池的形状和大小始终保持一致。如果所需火焰能率较大，由于焊接温度高、熔化速度快，这时应使焊丝保持在焰心的前端，使熔化的焊丝熔滴连续加入熔池；如果所需火焰能率较小，由于熔化速度慢，则填入焊丝的速度也要相应减慢。当使用溶剂焊接时，还应用焊丝搅拌熔池，使熔池中的氧化物和非金属夹杂物浮到熔池表面。当焊接间隙较大或薄壁焊件时，应将火焰焰心直接对着焊丝，利用焊丝挡住部分热量，同时焊嘴上下运动，以防止焊缝边缘或熔池前面过早地熔化。
二、接头与收尾操作技巧
1. 接头
接头时，应用火焰把原熔池重新加热至熔化，形成新的熔池后，再填入焊丝重新开始焊接，要注意焊丝熔滴应与熔化的原焊缝金属充分熔合。接头时要与前焊缝重叠5~10mm，在重叠处要注意少加或不加焊丝，以保证焊缝的高度合适和接头处焊缝与原焊缝的圆滑过渡。
2. 收尾
收尾时，由于焊件温度较高，散热条件差，所以应减小焊嘴的倾角和加快焊接速度，并应多加一些焊丝，以防止熔池面积扩大，避免烧穿。收尾时应注意使火焰抬高并慢慢离开熔池，直至熔池填满后，火焰才能离开。总之，气焊收尾时要遵循焊嘴倾角小、焊速提高、填丝快、熔池要满的要领。
实际上，气焊过程中的焊嘴倾斜角度应是不断变化的，在预热阶段，为了较快地加热焊件，迅速形成熔池，焊嘴的倾斜角度为50°~70°，正常焊接阶段，焊嘴的倾斜角度为30°~50°，而收尾阶段，焊嘴的倾斜角度为20°~30°，如图2-9所示。
图2-9 焊嘴倾斜角度在焊接过程中的变化
三、左焊法和右焊法
气焊时焊炬和焊丝都是从左端向右端移动，或者从右端向左端移动，前者称为右焊法，而后者称为左焊法。这两种方法对于焊接生产率及焊缝的质量影响很大。
右焊法时（图2-10（a）），焊炬火焰指向焊缝，焊接过程是由左向右，并且焊炬是在焊丝前面移动的。由于焊炬火焰指向焊缝，因此火焰可以遮盖整个熔池，使熔池和周围的空气隔离，能防止焊缝金属的氧化和减少产生气孔的可能性，同时可使已焊好的焊缝缓慢地冷却，改善了焊缝组织，而且火焰热量较为集中，火焰能率的利用率也较高，使熔深增加、生产率提高。
右焊法的缺点主要是不易掌握，操作过程对焊件没有预热作用，所以它只能适用于焊接较厚的焊件。
左焊法时（图2-10（b）），焊炬火焰背着焊缝而指向焊件未焊部分，焊接过程是由右向左，并且焊炬跟着焊丝后面运走。焊接时，焊工能够很清楚地看到熔池的上部凝固边缘，并可获得高度和宽度较均匀的焊缝。由于焊炬火焰指向焊件未焊部分，对金属有着预热作用，因此焊接薄板时生产效率较高。
图2-10 右焊法和左焊法
