焊接如何收尾

焊接收尾是决定焊缝质量和结构强度的关键环节，其技术要求远不止于简单的停止焊接动作。它涉及对熔池动态的精准控制、收弧手法的选择、缺陷的预防以及后续处理等多个层面。一个规范的收尾操作能有效避免弧坑裂纹、气孔、夹渣等缺陷，确保焊缝的连续性、致密性和力学性能。本文将系统阐述焊接收尾的核心技术要点、不同方法的适用场景以及保证收尾质量的实用策略。

       在焊接作业的完整流程中，收尾操作常常被视为一个微小的收笔动作，然而，正是这最后的“一笔”，在很大程度上决定了焊缝的最终质量与结构的长期可靠性。一个仓促、不当的收尾，可能在焊缝末端埋下弧坑裂纹、缩孔、气孔或未熔合等缺陷的种子，这些缺陷在结构承受载荷时极易成为应力集中的源头，进而引发裂纹扩展，最终导致构件失效。因此，掌握科学、规范的焊接收尾技术，绝非可有可无的细节，而是每一位焊工必须精通的核心技能。本文将深入剖析焊接收尾的工艺精髓，从原理到实践，为您提供一套详尽的操作指南。

       理解收尾的本质：熔池的凝固控制

       焊接收尾的核心物理过程，是对焊接熔池在其生命周期末端的凝固行为进行主动干预和控制。当热源（电弧、激光束等）即将移开时，熔池仍处于高温液态，其内部金属液在表面张力、重力和电弧力等作用下保持动态平衡。收尾操作的目的，就是通过调整热输入和填充金属的添加方式，引导熔池平稳、有序地凝固，避免因热量突然撤走而导致熔池中心金属快速收缩，形成凹陷的弧坑及其内部的收缩性缺陷。

       收尾不当的主要缺陷及其成因

       首先，我们必须明确糟糕的收尾会带来什么。最常见的缺陷是弧坑裂纹。这是由于收弧时电弧突然熄灭，熔池中心冷却速度过快，金属收缩产生的拉应力超过了该区域高温金属的强度，从而产生裂纹。这种裂纹可能肉眼可见，也可能隐藏在弧坑内部。其次是弧坑缩孔，原理类似，因补缩金属不足，凝固收缩后留下孔洞。此外，还可能因气体未及时逸出而形成收尾处气孔，或因熔渣卷入形成夹渣。这些缺陷都会严重削弱焊缝的有效承载截面，并成为疲劳裂纹萌生的起点。

       通用收尾原则：平稳过渡与填满弧坑

       无论采用何种具体方法，所有优秀的收尾操作都遵循两个基本原则：一是热输入的平稳过渡，避免骤冷骤热；二是确保弧坑被充分填满，形成饱满的焊缝结尾。这意味着焊工在收尾时需要有意地放慢移动速度，甚至做短暂停留，并可能需添加额外的填充金属，以补偿金属凝固时的体积收缩。

       基础手法一：回焊收尾法

       这是手工电弧焊和钨极惰性气体保护焊中最经典、最常用的收尾方法。操作要领是：在焊缝终点处，焊条或焊枪不要立即停止，而是在原处稍作停留，待弧坑被填满后，再缓慢地将电弧向焊接反方向回拉一小段距离（通常为5至10毫米），然后逐渐抬起焊条或切断电弧。这种“回拉”动作有两大好处：一是将弧坑处的液态金属引向已经凝固的焊缝区域，利用已凝固金属作为“模壁”促进弧坑金属顺序凝固；二是将可能的收尾缺陷（如微裂纹）引至焊缝主体之外，从而保证主要焊缝区的完整性。

       基础手法二：划圈收尾法

       此法同样适用于手工电弧焊。当焊接至终点时，焊条在弧坑处做圆圈形摆动，圈数根据焊条直径和弧坑大小而定，一般为一到两圈。在划圈的同时，缓慢地抬高电弧，使熔滴逐渐减少，最终断弧。划圈动作能有效地搅动熔池，有利于气体和杂质的浮出，并能使填充金属更均匀地铺展，填满弧坑。操作关键是划圈要平稳，抬弧速度要慢，确保弧坑在填满后才熄灭电弧。

       基础手法三：反复熄弧-引弧法

       对于焊接淬硬倾向较大的材料或使用大电流时，为防止弧坑裂纹，可采用此法。在焊缝终点，当熔池尚存时，有意识地将电弧熄灭，待熔池金属冷却至暗红色即将凝固时，迅速在弧坑前端再次引燃电弧，稍作停留填充金属，然后再次熄灭。如此重复两到三次，直至弧坑被完全填满。这种方法通过间歇式加热，显著降低了弧坑区域的冷却速度，减少了焊接应力，有效防止了裂纹产生。但要求焊工对时机把握精准，操作难度较高。

       自动化焊接的收尾参数设置

       在埋弧焊、气体保护金属极电弧焊等自动化焊接中，收尾主要通过预设的焊接参数程序来控制。通常会在焊接程序的末端设置一个“收弧”或“衰减”阶段。在此阶段，焊接电流和电压会按预设曲线（通常是阶梯式或斜率式）逐渐降低，同时焊接速度也可能同步减慢，甚至送丝速度也会相应调整，以实现在较低热输入下继续填充金属，平稳地填满弧坑后自动停止。编程人员必须根据材料厚度、坡口形式和焊接材料，通过试验确定最佳的电流衰减速率和填弧坑时间。

       环焊缝的收尾处理

       焊接圆形工件时，环焊缝的起弧点与收弧点会重叠。收尾处理尤为重要。通常采用“重叠收尾”法。当焊接即将回到起焊点时，在距起点约10毫米处开始，适当减小焊接电流，并采用较快的焊速或较小的摆动幅度向前焊接，直至与起焊部位完全重叠，并继续向前焊接一小段（约等于焊缝宽度），然后采用回焊法或划圈法收弧。这样可以将起弧和收弧的薄弱区错开，并使接头区域得到充分重熔，保证接头质量。

       薄板焊接的收尾技巧

       焊接薄板时，由于母材热容量小，极易烧穿或产生过大变形。收尾时，热输入控制更是关键。建议采用小电流、快速点焊或快速回拉法收尾。可以提前将焊接电流调小，或在收尾时迅速将焊枪角度增大，以减少热量集中。有时也可以将电弧引向焊缝旁的引弧板上收尾，完全避开工件本身，这是最保险的方法。

       仰焊与立焊位置的收尾挑战

       在仰焊位置，重力作用使熔池金属有下坠倾向，收尾时若熔池过大，易形成焊瘤或凹陷。收尾应使用较小的熔池，采用轻微摆动或快速点焊的方式填满弧坑，并果断断弧。在立焊位置（尤其是向上立焊），收尾位于焊缝顶部，金属下垂趋势同样存在。收尾时需严格控制熔池大小，必要时可稍微加大焊条或焊枪与工件的角度，利用电弧吹力托住熔池，并采用快速划圈或回焊法，动作需干净利落。

       使用收弧板与引出板

       对于重要结构件，特别是承受动载荷或低温环境的构件，最可靠的收尾方法是将焊缝的起始点和终止点引到工件之外的附加板上。这块附加板被称为引出板或收弧板。焊接时，从引出板上起弧，经过工件上的正式焊缝，最后在另一端的引出板上收弧。焊后，将引出板用机械方法（如气割、锯切）去除。这种方法确保了工件本体上的焊缝是连续、无起收弧缺陷的完整焊缝，是最高质量要求的首选工艺。

       收尾后的必要检查与处理

       收尾操作完成，并不意味着工作结束。焊工应立即对收尾部位进行自检。首先目视检查弧坑是否填满，有无明显的裂纹、缩孔或焊瘤。然后，使用焊缝检验尺测量余高是否过渡平滑，有无突然的凹陷或凸起。对于重要焊缝，后续可能还需要采用磁粉检测或渗透检测等无损检测方法，检查表面微裂纹。若发现缺陷，需使用角磨机等工具将缺陷彻底清除，并进行补焊。补焊的收尾同样需遵循上述规范。

       材料特性对收尾的影响

       不同材料因其热物理性能（如热导率、线膨胀系数）和冶金特性（如淬硬性）不同，对收尾工艺的要求各异。例如，焊接不锈钢时，因其热导率低、线膨胀系数大，收尾处易产生较大收缩应力，应避免过热，宜采用快速收尾法。焊接低合金高强钢时，则需重点关注其淬硬倾向，必须采用缓冷措施，如上述的反复熄弧法或使用保温毯，防止马氏体转变导致冷裂纹。

       焊接电流与收尾质量的关系

       收尾时的电流大小直接影响熔池体积和冷却速度。在手工操作中，有经验的焊工会在收尾前下意识地稍微拉长电弧，等效于降低电流，以减小熔池尺寸。在设备允许的情况下，最好使用带有电流衰减功能的焊机。切忌在收尾时突然加大电流试图“填坑”，这只会导致熔池失控、热量积聚，反而加剧收缩应力和缺陷产生风险。

       培养良好的收尾操作习惯

       优秀的收尾质量源于日积月累形成的肌肉记忆和工艺纪律。焊工应在训练初期就将收尾作为独立环节进行专项练习。在每次实际操作前，都应规划好收尾的位置和方法。养成“眼到、手到、心到”的习惯，始终关注熔池状态，预判其凝固行为，并提前做出调整。将“填满弧坑、平稳过渡”作为收尾的铁律，不容妥协。

       从标准与规范中学习

       国内外权威的焊接标准，如中国的国家标准、机械行业标准，美国的焊接学会标准，国际标准化组织的标准等，都对焊缝的外观和质量有明确要求，其中包含了收尾处的验收准则。深入学习这些标准条文及其解释，能帮助我们从原理上理解为何要这样收尾，知道什么样的收尾是合格的，从而指导我们的实践操作向更高标准看齐。

       总结：收尾是焊接艺术的点睛之笔

       焊接是一门融合了科学、技术和艺术的手艺。如果说稳定的电弧、均匀的焊道展现了技术的功底，那么一个完美无缺的收尾，则体现了焊工对工艺理解的深度、对细节的执着追求以及高度的责任心。它虽是一个瞬间的动作，却凝聚了材料学、传热学、力学和大量实践经验的结晶。掌握本文所述的多种收尾方法，并能在不同工况下灵活、准确地运用，将使您的焊接作品不仅牢固可靠，更在细节处彰显专业水准。记住，每一次完美的收尾，都是对“工匠精神”最贴切的诠释。