水下焊接除了在工廠和修理店這樣的可控制環(huán)境下工作外，一些焊接工藝還可以在多種環(huán)境下進(jìn)行，如戶外、水下、真空（如太空）。在戶外作業(yè)，如建筑建設(shè)和修理工作中，常采用手工電弧焊。需要保護(hù)氣體的焊接工藝通常不能在戶外進(jìn)行，因?yàn)榭諝獾臒o序流動(dòng)會(huì)導(dǎo)致焊接失敗。手工電弧焊還可用于水下焊接，如焊接船體、水下管道、海上作業(yè)平臺(tái)等。水下焊接較常用的工藝還有藥芯焊絲電弧焊等。在太空中進(jìn)行焊接也是可行的：1969年，蘇聯(lián)宇航員一次在真空環(huán)境下試驗(yàn)了手工電弧焊、等離子弧焊和電子束焊接。在那以后的幾十年中，太空焊接技術(shù)得到了很大的發(fā)展。今天，研究者們?nèi)栽趪L試將不同的焊接技術(shù)轉(zhuǎn)移到真空中進(jìn)行，如激光焊接、電阻焊和摩擦焊等。這些焊接技術(shù)在國際空間站的建設(shè)中起了很大的作用，透過真空焊接技術(shù)，在地面搭建好的空間站子模塊得以在太空中組裝成型。

為什么必須要將金屬之間減少到“原子間距”的水平，才能實(shí)現(xiàn)有效焊接？

我們知道有以下幾種連接機(jī)理：

1.化學(xué)鍵/金屬鍵連接，是共享雙方的自由電子

2.共價(jià)鍵連接，是共享電子對(duì)

3.離子鍵連接，是自由電子形成化合物

4.物理連接，是原子核間的范德華力

5.機(jī)械連接，是將物體通過螺栓等機(jī)械方式裝配在一起

超聲波金屬焊接是利用原子核之間的范德華力和共享電子對(duì)實(shí)現(xiàn)連接的。為了實(shí)現(xiàn)超聲金屬焊接，還必須消除阻礙焊接的表層附著物、金屬氧化物和材料雜質(zhì)。這也是為什么銅箔和鋁箔要求純度達(dá)到99.99%，表面不能有油脂，氧化層不能過厚的原因，這些都會(huì)“阻礙”焊接。

焊接速度是什么？有什么作用？單位時(shí)間內(nèi)完成的單道焊縫長度稱為焊接速度。焊接的速度取決于焊接電流的大小。焊接電流大，可提高焊接速度，但不要誤認(rèn)為焊接生產(chǎn)效率的高低取決于焊接速度；不是焊接速度越高，焊接生產(chǎn)效率就越高，而是焊接電流大小決定焊接生產(chǎn)效率的高低。焊接電流越大，單位時(shí)間內(nèi)熔化金屬量越多，則焊接生產(chǎn)效率越高。在一定焊接電流下，焊接速度的大小影響著焊道厚度。焊接速度大則焊道薄，焊接速度小則焊道厚。

焊條電弧焊時(shí)，對(duì)焊條有什么要求？選用焊條時(shí)應(yīng)考慮下列原則：(1)根據(jù)被焊金屬材料類別選擇相應(yīng)焊條種類(大類)。例如，焊接碳鋼或普通低合金鋼時(shí)，應(yīng)選用結(jié)構(gòu)鋼焊條。(2)焊縫性能要和母材性能相同，或焊縫化學(xué)成分類型和母材相同，以保證性能相同。選用結(jié)構(gòu)鋼焊條時(shí)，首先根據(jù)母材的抗拉強(qiáng)度按“等強(qiáng)”原則，選用強(qiáng)度級(jí)別相同的結(jié)構(gòu)鋼焊條。其次，對(duì)于焊縫性能(延性、韌性)要求高的重要結(jié)構(gòu)，或容易產(chǎn)生裂紋的鋼材和結(jié)構(gòu)(厚度大、剛性大、施焊環(huán)境溫度低等)焊接時(shí)，應(yīng)選用堿性焊條，甚至超低氫焊條、高韌性焊條。選用不銹鋼焊條及鉬和鉻鉬耐熱鋼焊條時(shí)，應(yīng)根據(jù)母材化學(xué)成分類型選擇化學(xué)成分類型相同的焊條。(3)焊條工藝性能要滿足施焊要求。如在非水平位置施焊時(shí)，應(yīng)選用適于各種位置焊接的焊條。又如，向下立焊、管道焊接、底層焊接、蓋面焊、重力焊時(shí)，可選用相應(yīng)的焊條。此外，在保證性能要求的前提下、應(yīng)優(yōu)先選擇價(jià)格低、熔敷效益高的焊條。