電焊基本知識(shí)(2)
電焊基本知識(shí)
電阻焊
這是以電阻熱為能源的一類焊接方法，包括以熔渣電阻熱為能源的電渣焊和以固體電阻熱為能源的電阻焊。電阻焊包括：電阻點(diǎn)焊，涂焊，縫焊，高頻焊，閃光對(duì)焊。由于 電渣焊更具有獨(dú)特的特點(diǎn)，故放在后面介紹。這里主要介紹幾種固體電阻熱為能源的電阻焊，主要有點(diǎn)焊、縫焊 、凸焊及對(duì)焊等。電阻焊一般是使工件處在一定電極壓力作用下并利用電流通過(guò)工件時(shí)所產(chǎn)生的電阻熱將兩工件之間的接觸表面熔 化而實(shí)現(xiàn)連接的焊接方法。通常使用較大的電流。為了防止在接觸面上發(fā)生電弧并且為了鍛壓焊縫金屬，焊接過(guò) 程中始終要施加壓力。進(jìn)行這一類電阻焊時(shí)，被焊工件的表面善對(duì)于獲得穩(wěn)定的焊接質(zhì)量是頭等重要的。因此，焊前必須將電極與工件 以及工件與工件間的接觸表面進(jìn)行清理。點(diǎn)焊、縫焊和凸焊的牾在于焊接電流(單相)大(幾千至幾萬(wàn)安培)，通電時(shí)間短(幾周波至幾秒)，設(shè)備昂貴 、復(fù)雜，生產(chǎn)率高，因此適于大批量生產(chǎn)。主要用于焊接厚度小于3mm的薄板組件。各類鋼材、鋁、鎂等有色金屬 及其合金、不銹鋼等均可焊接。
高能束焊
這一類焊接方法包括：電子束焊和激光焊。
(1)電子束焊
電子束焊是以集中的高速電子束轟擊工件表面時(shí)所產(chǎn)生的熱能進(jìn)行焊接的方法。電子束焊接時(shí)，由電子槍產(chǎn)生電子束并加速。常用的電子束焊有：高真空電子束焊、低真空電子束焊和非真空電 子束焊。前兩種方法都是在真空室內(nèi)進(jìn)行。焊接準(zhǔn)備時(shí)間 (主要是抽真空時(shí)間)較長(zhǎng)，工件尺寸受真空室大小限 制。電子束焊與電弧焊相比，主要的特點(diǎn)是焊縫熔深大、熔寬小、焊縫金屬純度高。它既可以用在很薄材料的精密焊 接，又可以用在很厚的(最厚達(dá)300mm)構(gòu)件焊接。所有用其它焊接方法能進(jìn)行熔化焊的金屬及合金都可以用電子 束焊接。主要用于要求高質(zhì)量的產(chǎn)品的焊接。還能解決異種金屬、易氧化金屬及難熔金屬的焊接。但不適于大批 量產(chǎn)品。
(2)激光焊
激光焊是利用大功率相干單色光子流聚焦而成的激光束為熱源進(jìn)行的焊接。這種焊接方法通常有連續(xù)功率激光焊 和脈沖功率激光焊。激光焊優(yōu)點(diǎn)是不需要在真空中進(jìn)行，缺點(diǎn)則是穿透力不如電子束焊強(qiáng)。激光焊時(shí)能進(jìn)行精確的能量控制，因而可 以實(shí)現(xiàn)精密微型器件的焊接。它能應(yīng)用于很多金屬，特別是能解決一些難焊金屬及異種金屬的焊接。
釬焊
釬焊的能源可以是化學(xué)反應(yīng)熱，也可以是間接熱能。它是利用熔點(diǎn)比被焊材料的熔點(diǎn)低的金屬作釬料，經(jīng)過(guò)加熱 使釬料熔化，靠毛細(xì)管作用將釬料及入到接頭接觸面的間隙內(nèi)，潤(rùn)濕被焊金屬表面，使液相與固相之間互擴(kuò)散而 形成釬焊接頭。因此，釬焊是一種固相兼液相的焊接方法。釬焊加熱溫度較低，母材不熔化，而且也不需施加壓力。但焊前必須采取一定的措施清除被焊工件表面的油污、 灰塵、氧化膜等。這是使工件潤(rùn)濕性好、確保接頭質(zhì)量的重要保證。釬料的液相線濕度高于450℃而低于母材金屬的熔點(diǎn)時(shí)，稱為硬釬焊;低于450℃時(shí)，稱為軟釬焊。根據(jù)熱源或加熱方法不同釬焊可分為：火焰釬焊、感應(yīng) 釬焊、爐中釬焊、浸沾釬焊、電阻釬焊等。釬焊時(shí)由于加熱溫度比較低，故對(duì)工件材料的性能影響較小，焊件的應(yīng)力變形也較小。但釬焊接頭的強(qiáng)度一般比 較低，耐熱能力較差。釬焊可以用于焊接碳鋼、不銹鋼、高溫合金、鋁、銅等金屬材料，還可以連接異種金屬、金屬與非金屬。適于焊 接受載不大或常溫下工作的接頭，對(duì)于精密的、微型的以及復(fù)雜的多釬縫的焊件尤其適用。
其它方法
這些焊接方法屬于不同程度的專門(mén)化的焊接方法，其適用范圍較窄。主要包括以電阻熱為能源的電渣焊、高頻焊 ;以化學(xué)能為焊接能源的氣焊、氣壓焊、爆炸焊;以機(jī)械能為焊接能源的摩擦焊、冷壓焊、超聲波焊、擴(kuò)散焊。
(1)電渣焊
如前面所述，電渣焊是以熔渣的電阻熱為能源的焊接方法。焊接過(guò)程是在立焊位置、在由兩工件端面與兩側(cè)水冷 銅滑塊形成的裝配間隙內(nèi)進(jìn)行。焊接時(shí)利用電流通過(guò)熔渣產(chǎn)生的電阻熱將工件端部熔化。根據(jù)焊接時(shí)所用的電極形狀，電渣焊分為絲極電渣焊、板極電渣焊和熔嘴電渣焊。電渣焊的優(yōu)點(diǎn)是：可焊的工件厚度大(從30mm到大于1000mm)，生產(chǎn)率高。主要用于在斷面對(duì)接接頭及丁字接頭 的焊接。電渣焊可用于各種鋼結(jié)構(gòu)的焊接，也可用于鑄件的組焊。電渣焊接頭由于加熱及冷卻均較慢，熱影響區(qū)寬、顯微 組織粗大、韌性、因此焊接以后一般須進(jìn)行正火處理。
(2)高頻焊
高頻焊是以固體電阻熱為能源。焊接時(shí)利用高頻電流在工件內(nèi)產(chǎn)生的電阻熱使工件焊接區(qū)表層加熱到熔化或接近 的塑性狀態(tài)，隨即施加(或不施加)頂鍛力而實(shí)現(xiàn)金屬的結(jié)合。因此它是一種固相電阻焊方法。高頻焊根據(jù)高頻電流在工件中產(chǎn)生熱的方式可分為接觸高頻焊和感應(yīng)高頻焊。接觸高頻焊時(shí)，高頻電流通過(guò)與工 件機(jī)械接觸而傳入工件。感應(yīng)高頻焊時(shí)，高頻電流通過(guò)工件外部感應(yīng)圈的耦合作用而在工件內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流。高頻焊是專業(yè)化較強(qiáng)的焊接方法，要根據(jù)產(chǎn)品配備專用設(shè)備。生產(chǎn)率高，焊接速度可達(dá)30m/min。主要用于制造管 子時(shí)縱縫或螺旋縫的焊接。
(3)氣焊
氣焊是用氣體火焰為熱源的一種焊接方法。應(yīng)用最多的是以乙炔氣作燃料的氧-乙炔火焰。由于設(shè)備簡(jiǎn)單使操作 方便，但氣焊加熱速度及生產(chǎn)率較低，熱影響區(qū)較大，且容易引起較大的變形。氣焊可用于很多黑色金屬、有色金屬及合金的焊接。一般適用于維修及單件薄板焊接。
(4)氣壓焊
氣壓焊和氣焊一樣，氣壓焊也是以氣體火焰為熱源。焊接時(shí)將兩對(duì)接的工件的端部加熱到一定溫度，后再施加足 夠的壓力以獲得牢固的接頭。是一種固相焊接。氣壓焊時(shí)不加填充金屬，常用于鐵軌焊接和鋼筋焊接。
(5)爆炸焊
爆炸焊也是以化學(xué)反應(yīng)熱為能源的另一種固相焊接方法。但它是利用炸藥爆炸所產(chǎn)生的能量來(lái)實(shí)現(xiàn)金屬連接的。在爆炸波作用下，兩件金屬在不到一秒的時(shí)間內(nèi)即可被加速撞擊形成金屬的結(jié)合。在各種焊接方法中，爆炸焊可以焊接的異種金屬的組合的范圍最廣?？梢杂帽ê笇⒁苯鹕喜幌嗳莸膬煞N金屬焊 成為各種過(guò)渡接頭。爆炸焊多用于表面積相當(dāng)大的平板包覆，是制造復(fù)合板的高效方法。
(6)摩擦焊
摩擦焊是以機(jī)械能為能源的固相焊接。它是利用兩表面間機(jī)械摩擦所產(chǎn)生的熱來(lái)實(shí)現(xiàn)金屬的連接的。摩擦焊的熱量集中在接合面處，因此熱影響區(qū)窄。兩表面間須施加壓力，多數(shù)情況是在加熱終止時(shí)增大壓力，使 熱態(tài)金屬受頂鍛而結(jié)合，一般結(jié)合面并不熔化。摩擦焊生產(chǎn)率較高，原理上幾乎所有能進(jìn)行熱鍛的金屬都能摩擦焊接。摩擦焊還可以用于異種金屬的焊接。要適 用于橫斷面為圓形的最大直徑為100mm的工件。
(7)超聲波焊
超聲波焊也是一種以機(jī)械能為能源的固相焊接方法。進(jìn)行超聲波焊時(shí)，焊接工件在較低的靜壓力下，由聲極發(fā)出 的高頻振動(dòng)能使接合面產(chǎn)生強(qiáng)裂摩擦并加熱到焊接溫度而形成結(jié)合。超聲波焊可以用于大多數(shù)金屬材料之間的焊接，能實(shí)現(xiàn)金屬、異種金屬及金屬與非金屬間的焊接。可適用于金屬 絲、箔或2～3mm以下的薄板金屬接頭的重復(fù)生產(chǎn)。(8)擴(kuò)散焊 擴(kuò)散焊一般是以間接熱能為能源的固相焊接方法。通常是在真空或保護(hù)氣氛下進(jìn)行。焊接時(shí)使兩被焊工件的表面 在高溫和較大壓力下接觸并保溫一定時(shí)間，以達(dá)到原子間距離，經(jīng)過(guò)原子樸素相互擴(kuò)散而結(jié)合。焊前不僅需要清 洗工件表面的氧化物等雜質(zhì)，而且表面粗糙度要低于一定值才能保證焊接質(zhì)量。擴(kuò)散焊對(duì)被焊材料的性能幾乎不產(chǎn)生有害作用。它可以焊接很多同種和異種金屬以及一些非金屬材料，如陶瓷等。擴(kuò)散焊可以焊接復(fù)雜的結(jié)構(gòu)及厚度相差很大的工件。
看過(guò)“電焊基本知識(shí)“的人還看了：