❶ 焊接分為哪三類各有何特點
焊接分類及特點如下:
1、釺焊:適合於各種材料的焊接加工,也適合於不同金屬或異類材料的焊接加工。採用比母材熔點低的金屬材料做釺料,利用液態釺料潤濕母材,填充接頭間隙,並與母材互相擴散實現鏈接焊件。
2、熔焊:適合各種金屬和合金的焊接加工,不需壓力。加熱欲接合之工件使之局部熔化形成熔池,熔池冷卻凝固後便接合,必要時可加入熔填物輔助。
3、壓焊:焊接過程必須對焊件施加壓力,屬於各種金屬材料和部分金屬材料的加工。
(1)電焊離焦對焊接有什麼影響擴展閱讀:
1、焊接是一個局部的迅速加熱和冷卻過程,焊接區由於受到四周工件本體的拘束而不能自由膨脹和收縮,冷卻後在焊件中便產生焊接應力和變形。重要產品焊後都需要消除焊接應力,矯正焊接變形。
2、焊接的密封性好,適於製造各類容器。發展聯合加工工藝,使焊接與鍛造、鑄造相結合,可以製成大型、經濟合理的鑄焊結構和鍛焊結構,經濟效益很高。
3、熔池溫度,直接影響焊接質量,熔池溫度高、熔池較大、鐵水流動性好,易於熔合,但過高時,鐵水易下淌,單面焊雙面成形的背面易燒穿,形成焊瘤,成形也難控制,且接頭塑性下降,彎曲易開裂。
4、未來的焊接工藝,一方面要研製新的焊接方法、焊接設備和焊接材料,以進一步提高焊接質量和安全可靠性,如改進現有電弧、等離子弧、電子束、激光等焊接能源。
❷ 焊接過程中會產生哪些有害因素
焊接過程中會產生二氧化碳,二氧化硫,一氧化碳,臭氧,還有一些氟化物與金屬汽化版的顆粒混合空氣中。權
焊接的能量來源有很多種,包括氣體焰、電弧、激光、電子束、摩擦和超聲波等。除了在工廠中使用外,焊接還可以在多種環境下進行,如野外、水下和太空。
焊接可能給操作者帶來危險,所以在進行焊接時必須採取適當的防護措施。焊接給人體可能造成的傷害包括燒傷、觸電、視力損害、吸入有毒氣體、紫外線照射過度等。
為了提高焊接質量,研究出了各種保護方法。如氣體保護電弧焊就是用氬、二氧化碳等氣體隔絕大氣,以保護焊接時的電弧和熔池率,如鋼材焊接時,在焊條葯皮中加入對氧親和力大的鈦鐵粉進行脫氧,就可以保護焊條中有益元素錳、硅等免於氧化而進入熔池,冷卻後獲得優質焊縫。
❸ 焊縫間隙過大對焊接有什麼影響
1.首先來看另一面焊縫是否受力自,是否為關鍵焊縫,若為一般焊縫,8-10mm間隙可以繼續使用。
2.看間隙背面位置能否很方便的加墊板,如果方便,加與母材同樣材質的墊板於焊縫背面,將間隙填滿後,將墊板打磨去除。
3.如果不方便加墊板,採用手弧焊,先堆焊兩側母材長肉,再用三點擊穿法焊接。
❹ 1, 焊接電流,電壓,焊接速度對焊接質量有什麼影響
1、焊接電流
焊接電流增大時(其他條件不變),焊縫的熔深和余高增大,熔寬沒多大變化(或略為增大)。這是因為:
(1)電流增大後,工件上的電弧力和熱輸入均增大,熱源位置下移,熔深增大。熔深與焊接電流近於正比關系。 (2)電流增大後,焊絲融化量近於成比例地增多,由於熔寬近於不變,所以余高增大。
(3)電流增大後,弧柱直徑增大,但是電弧潛入工件的深度增大,電弧斑點移動范圍受到限制,因而熔寬近於不變。
2、電弧電壓
電弧電壓增大後,電弧功率加大,工件熱輸入有所增大,同時弧長拉長,分布半徑增大,因而熔深略有減小而熔寬增大。余高減小,這是因為熔寬增大,焊絲熔化量卻稍有減小所致。
3、焊接速度
焊速提高時能量減小,熔深和熔寬都減小。余高也減小,因為單位長度焊縫上的焊絲金屬的熔敷量與焊速成反比,熔寬則近於焊速的開方成反比
焊接電流的大小對焊接質量和焊接生產率的影響很大。焊接電流主要影響熔深的大小。電流過小,電弧不穩定,熔深小,易造成未焊透和夾渣等缺陷,而且生產率低;電流過大,則焊縫容易產生咬邊和燒穿等缺陷,同時引起飛濺。因此,焊接電流必須選得適當,一般可根據焊條直徑按經驗公式進行選擇,再根據焊縫位置、接頭形式、焊接層次、焊件厚度等進行適當的調整
電弧電壓是由弧長決定的,電弧長,電弧電壓高;電弧短,則電弧電壓低。電弧電壓的大小主要影響焊縫的熔寬。焊接過程中電弧不宜過長,否則,電弧燃燒不穩定,增加金屬的飛濺,而且還會由於空氣的侵人,使焊縫產生氣孔。因此,焊接時力求使用短電弧,一般要求電弧長度不超過焊條直徑。
焊接速度的大小直接關繫到焊接的生產率。為了獲得最大的焊接速度,應該在保證質量的前提下,採用較大的焊條直徑和焊接電流,同時還應按具體情況適當調整焊接速度,盡量保證焊縫高低和寬窄的一致
詳細內容參見: http://wenku..com/link?url=_-okOb34WceO
❺ 電焊焊接完會對焊接的材料有影響
焊接熱作用特點:
焊接熱源的局部集中,導致不均勻的溫度場。離焊縫越遠,被加熱達到的峰值溫度越低,不均勻的溫度場將引起不均勻的應力和變形,並造成不均勻的組織和性能變化。
焊接熱影響區的范圍和組織變化:
加熱峰值溫度低於材料的熔化溫度而又高於材料能發生組織變化的臨界溫度的母材區域,即為熱影響區。在焊接熱循環的作用下,熱影響區內實質上在進行著一種特殊形式的熱處理,其結果往往是使焊前的熱處理效果受到破壞,在不同的局部位置會產生種種組織變化,從而引起硬化、軟化以及脆化現象,甚至還會產生焊接裂紋。
焊接熱循環特性
焊接區某點的溫度隨時間的變化過程稱為焊接熱循環。
❻ 離焦量對激光焊接機的焊接質量有影響嗎
激光焊接通常需要一定的離焦量,激光焦點處光斑中心的功率密度過高,容易蒸發成孔。離開激光焦點的各平面上,功率密度分布相對均勻。
離焦方式有:正離焦與負離焦。焦平面位於工件上方為正離焦,反之為負離焦。按幾何光學理論,當正負離焦平面與焊接平面距離相等時,所對應平面上功率密度近似相同,但實際上是不同。負離焦時,可獲得更大的熔深,這與熔池的形成過程有關。
當負離焦時,材料內部功率密度比表面還高,易形成更強的熔化、汽化,使光能向材料更深處傳遞。在實際應用中,當要求熔深較大時,採用負離焦。焊接薄材料時,宜用正離焦。
在激光熱處理過程中,離焦量對熱處理效果產生直接的的影響。當離焦量過大,作用在工件上的功率密度過低達不到處理工件的目的;當離焦量過小,作用在工件上的功率密度過高,容易熔化激光照射點,破壞工件表面。
綜上所述,離焦量對激光焊接機的焊接質量是有一定影響的,因此我們在進行焊接的過程中,一定要掌握好離焦量的大小,以免影響激光焊接機的焊接質量。
❼ 熔深的影響
激光焊接體能量及其對焊縫熔深的影響
激光焊接,特別是激光深熔焊接是一個非常復雜的物理化學過程,涉及到激光—材料—等離子體之間的相互作用。但是在激光焊接過程中影響並決定焊縫熔深等焊縫成型狀況的是激光功率、焊接速度、離焦量及焦點尺寸等焊接規范參數,其中離焦量(在激光焊接中,一般用離焦量來表徵激光光斑及焦點尺寸)是焊縫熔深的重要影響因素之一。
在電弧焊中,人們常採用焊接線能量或熱輸入(二者的單位均為J·m-1)來描述和評價焊接過程中電弧電壓、焊接電流和焊接速度等焊接規范參數對焊縫熔深的影響,但是這兩個參數都沒有考慮電弧作用面積對焊縫熔深的影響。
如果用電弧焊中的焊接線能量或熱輸入來綜合評價激光焊接過程中焊接規范參數對焊縫熔深的影響,則不能反映離焦量及焦點尺寸對焊縫熔深的影響。若考慮離焦量的影響,用熱輸入來評價激光焊接過程中焊接規范參數對焊縫熔深的影響,則容易和電弧焊中的熱輸入在物理意義上混淆。
目前,在激光焊接的研究中,還沒有一個參數能夠綜合體現焊接規范參數對焊接過程的影響。為了綜合評價激光焊接過程中焊接規范參數對焊縫熔深的影響以及區別電弧焊中的熱輸入,本文定義了焊接體能量,並研究了Nd:YAG激光深熔焊接過程中焊接體能量對焊縫熔深的影響。
1. 焊接體能量的定義
為了能夠綜合評價激光功率、焊接速度、激光輻照面積(離焦量)以及焦點尺寸等焊接規范參數對焊縫熔深的影響,引入焊接體能量的概念,並將焊接體能量qV的定義為:
(1)
式中:Q——激光功率;
V——焊接速度。
S——為輻照在小孔內的激光束光斑面積,實驗用的Nd:YAG激光器經焦距為200mm的透鏡輸出的激光光斑面積與離焦量關系的擬合關系式為[1]:
式中:?z——離焦量;
R0——激光束焦點半徑。
因此,焊接體能量又可以表示為:
從焊接體能量的定義中可以看出,焊接體能量的物理意義為單位時間內的激光功率密度或單位面積內的焊接線能量,其單位為J·m-3,不同於電弧焊中焊接線能量和熱輸入的物理意義和單位J·m-1。
從焊接體能量的定義可以看出,焊接體能量可由激光功率、焊接速度、及離焦量及激光束焦點半徑計算得出。圖1為焊接體能量隨激光功率、焊接速度和離焦量等焊接規范參數的變化。從焊接體能量的定義及圖1中可以看出,焊接體能量與激光功率成正比關系,與焊接速度成反比關系,與焦點尺寸成平方關系,而與離焦量成指數關系。焊接體能量的變化能夠體現激光功率、焊接速度、離焦量等焊接規范參數的變化。
2. 焊接體能量對焊縫熔深的影響
2.1 試驗條件
實驗用的激光器為額定功率為2kW的Nd:YAG固體激光器,輸出波長為1.06μm的連續波激光,激光束由內徑為0.6mm的光纖傳輸,經焦距為200mm的透鏡聚焦輸出激光束焦點半徑為0.3mm,工件為250×100×1.8mm的Q235鋼板,同軸保護氣為Ar氣。
(a)激光功率(b)焊接速度
(c)離焦量
圖1焊接體能量隨焊接規范參數的變化
本文的主要目的在於研究焊接體能量對焊縫熔深的影響,因此為了減少接頭形式及其尺寸等因素的影響,實驗採用Nd:YAG激光平板堆焊,深熔焊接模式,並且只測量工件未焊透時的焊縫熔深。
通過激光功率、焊接速度、離焦量的離散變化實現了焊接體能量的變化。實驗過程中的焊接規范參數變化如表1所示。
2.2 焊接體能量對焊縫熔深的影響
在焊接體能量的定義(1)式和(3)式中,焊接速度表徵了激光束對小孔輻照時間的長短,而Q/S或則表明了輻照在孔內的激光功率密度的大小。因此,輻照在小孔孔內的焊接體能量從激光輻照時間和功率密度兩方面影響、決定著小孔深度和焊縫熔深。由於孔底液態金屬層的厚度很小[1-3],其對焊縫熔深的影響很小,因而在激光深熔焊接研究中,人們通常將焊縫熔深視作小孔深度來處理。
表1焊接規范參數的變化
圖2為在激光功率、焊接速度及離焦量變化時焊縫熔深隨焊接體能量的變化。
(a)激光功率(b)焊接速度
(c)離焦量
圖2焊接規范參數變化時焊接體能量對焊縫熔深的影響
焊接體能量與激光功率呈正比,激光功率密度隨著激光功率增大而增大,焊接體能量也隨之增大。因而在單位時間內將有更多的激光束能量輻照到小孔底部,激光束對孔底的輻照加熱作用增強,孔底蒸發的材料越多,焊縫熔深也就越深。如圖2a所示。
焊接體能量與焊接速度呈反比關系,隨著焊接速度的加快,激光束對小孔的輻照時間越短,輻照在小孔內的焊接體能量就越小,則孔底蒸發的材料就越少,焊縫熔深就越淺。如圖2b所示。
焊接體能量與離焦量呈指數關系,且在理論上關於?z=0mm對稱(在實際焊接過程中,由於激光束焦點位置的漂移,使焊接體能量並不關於?z=0mm對稱,而是向入焦方向偏移了一定距離,本文中試驗中激光束焦點位置的偏移為入焦1mm)。在離焦量變化過程中,隨著激光束焦點到工件上表面距離的減小,輻照在小孔內的激光光斑就越小,激光功率密度就越大,焊接體能量也就越大,
對孔底材料的轟擊也就越強,孔底蒸發的材料也就越多,焊縫熔深也就越深。如圖2c所示。
從上面的分析及圖2中可知,焊縫熔深隨焊接體能量的變化而近似呈線性變化。焊接體能量越大,則單位時間、單位面積內工件材料接受的激光束輻照的能量越多,蒸發的材料也就越多,從而小孔深度和焊縫熔深也就越深。
從焊接體能量的定義及圖1、圖2中可以看出,焊接體能量綜合了激光功率、焊接速度及離焦量等焊接規范參數對焊縫熔深的影響。
此外,從焊接體能量的定義(3)式中還可以看出,焊接體能量與激光束焦點半徑成平方關系,能夠體現激光束焦點大小對焊縫熔深的影響。激光束焦點尺寸越小,焊接體能量就越大,也就可以獲得更深的焊縫熔深。或者說,在一定的焊接體能量下,獲得一定深度的焊縫熔深,如果所用激光束焦點越小,則所需要的激光功率也就越小。因此,可採用強聚焦的方法減小激光束焦點尺寸,從而達到增加熔深或減小激光器輸出功率的目的,這一點已被國外有關研究成果所證明[4]。
3. 結論
(1)定義激光焊接體能量,其由激光功率、焊接速度及離焦量計算得到。
(2)焊接體能量與激光功率呈正比、焊接速度呈反比、離焦量呈指數關系,激光束焦點尺寸越小,焊接體能量越大。
(3)焊縫熔深隨著焊接體能量的增大而近似呈線性增大。焊接體能量能夠綜合體現焊接規范參數對焊縫熔深的影響。
❽ 電焊的種類、區別、各自的優點
目前常用的焊接工藝有:
→電弧焊(氬弧焊、手弧焊、埋弧焊、鎢極氣體保護電弧焊、等離子弧焊、氣體保護焊)
→電阻焊
→高能束焊(電子束焊、激光焊)
→釺焊
→以電阻熱為能源:電渣焊、高頻焊 ;
→以化學能為焊接能源:氣焊、氣壓焊、爆炸焊;
→以機械能為焊接能源:摩擦焊、冷壓焊、超聲波焊、擴散焊
焊接工藝 精度 變形 熱影響 焊縫質量 焊料 使用條件
激光焊 精密 小 很小 好 無
釺焊 精糙 一般 一般 一般 需要 整體加熱
電阻焊 精糙 大 大 一般 無 需要電極
氬弧焊 一般 大 大 一般 需要 需要電極
等離子焊 較好 一般 一般 一般 需要 需要電極
電子束焊 精密 小 小 好 無 需要真空
1.電弧焊
電弧焊是目前應用最廣泛的焊接方法。它包括有:手弧焊、埋弧焊、鎢極氣體保護電弧焊、等離子弧焊、熔化極 氣體保護焊等。 絕大部分電弧焊是以電極與工件之間燃燒的電弧作熱源。在形成接頭時,可以採用也可以不採用填充金屬。所用 的電極是在焊接過程中熔化的焊絲時,叫作熔化極電弧焊,諸如手弧焊、埋弧焊、氣體保護電弧焊、管狀焊絲電 弧焊等;所用的電極是在焊接過程中不熔化的碳棒或鎢棒時,叫作不熔化極電弧焊,諸如鎢極氬弧焊、等離子弧 焊等。
(1)手弧焊
手弧焊是各種電弧焊方法中發展最早、目前仍然應用最廣的一種焊接方法。它是以外部塗有塗料的焊條作電極和 填充金屬,電弧是在焊條的端部和被焊工件表面之間燃燒。塗料在電弧熱作用下一方面可以產生氣體以保護電弧 ,另一方面可以產生熔渣覆蓋在熔池表面,防止熔化金屬與周圍氣體的相互作用。熔渣的更重要作用是與熔化金 屬產生物理化學反應或添加合金元素,改善焊縫金屬性能。 手弧焊設備簡單、輕便,操作靈活。可以應用於維修及裝配中的短縫的焊接,特別是可以用於難以達到的部位的 焊接。手弧焊配用相應的焊條可適用於大多數工業用碳鋼、不銹鋼、鑄鐵、銅、鋁、鎳及其合金。
(2)埋弧焊
埋弧焊是以連續送時的焊絲作為電極和填充金屬。焊接時,在焊接區的上面覆蓋一層顆粒狀焊劑,電弧在焊劑層 下燃燒,將焊絲端部和局部母材熔化,形成焊縫。 在電弧熱的作用下,上部分焊劑熔化熔渣並與液態金屬發生冶金反應。熔渣浮在金屬熔池的表面,一方面可以保 護焊縫金屬,防止空氣的污染,並與熔化金屬產生物理化學反應,改善焊縫金屬的萬分及性能;另一方面還可以 使焊縫金屬緩慢泠卻。 埋弧焊可以採用較大的焊接電流。與手弧焊相比,其最大的優點是焊縫質量好,焊接速度高。因此,它特別適於 焊接大型工件的直縫的環縫。而且多數採用機械化焊接。 埋弧焊已廣泛用於碳鋼、低合金結構鋼和不銹鋼的焊接。由於熔渣可降低接頭冷卻速度,故某些高強度結構鋼、 高碳鋼等也可採用埋弧焊焊接。
(3)鎢極氣體保護電弧焊
這是一種不熔化極氣體保護電弧焊,是利用鎢極和工件之間的電弧使金屬熔化而形成焊縫的。焊接過程中鎢極不 熔化,只起電極的作用。同時由焊炬的噴嘴送進氬氣或氦氣作保護。還可根據需要另外添加金屬。在國際上通稱 為TIG焊。 鎢極氣體保護電弧焊由於能很好地控制熱輸入,所以它是連接薄板金屬和打底焊的一種極好方法。這種方法幾乎 可以用於所有金屬的連接,尤其適用於焊接鋁、鎂這些能形成難熔氧化物的金屬以及象鈦和鋯這些活潑金屬。這 種焊接方法的焊縫質量高,但與其它電弧焊相比,其焊接速度較慢。
(4)等離子弧焊
等離子弧焊也是一種不熔化極電弧焊。它是利用電極和工件之間地壓縮電弧(叫轉發轉移電弧)實現焊接的。所 用的電極通常是鎢極。產生等離子弧的等離子氣可用氬氣、氮氣、氦氣或其中二者之混合氣。同時還通過噴嘴用 惰性氣體保護。焊接時可以外加填充金屬,也可以不加填充金屬。 等離子弧焊焊接時,由於其電弧挺直、能量密度大、因而電弧穿透能力強。等離子弧焊焊接時產生的小孔效應, 對於一定厚度范圍內的大多數金屬可以進行不開坡口對接,並能保證熔透和焊縫均勻一致。因此,等離子弧焊的 生產率高、焊縫質量好。但等離子弧焊設備(包括噴嘴)比較復雜,對焊接工藝參數的控制要求較高。 鎢極氣體保護電弧焊可焊接的絕大多數金屬,均可採用等離子弧焊接。與之相比,對於1mm以下的極薄的金屬的焊 接,用等離子弧焊可較易進行。
(5)熔化極氣體保護電弧焊
這種焊接方法是利用連續送進的焊絲與工件之間燃燒的電弧作熱源,由焊炬噴嘴噴出的氣體保護電弧來進行焊接 的。 熔化極氣體保護電弧焊通常用的保護氣體有:氬氣、氦氣、CO2氣或這些氣體的混合氣。以氬氣或氦氣為保護氣時 稱為熔化極惰性氣體保護電弧焊(在國際上簡稱為MIG焊);以惰性氣體與氧化性氣體(O2,CO2)混合氣為保護氣體 時,或以CO2氣體或CO2+O2混合氣為保護氣時,或以CO2氣體或CO2+O2混合氣為保護氣時,統稱為熔化極活性氣 體保護電弧焊(在國際上簡稱為MAG焊)。 熔化極氣體保護電弧焊的主要優點是可以方便地進行各種位置的焊接,同時也具有焊接速度較快、熔敷率高等優 點。熔化極活性氣體保護電弧焊可適用於大部分主要金屬,包括碳鋼、合金鋼。熔化極惰性氣體保護焊適用於不 銹鋼、鋁、鎂、銅、鈦、鋯及鎳合金。利用這種焊接方法還可以進行電弧點焊。
(6)管狀焊絲電弧焊
管狀焊絲電弧焊也是利用連續送進的焊絲與工件之間燃燒的電弧為熱源來進行焊接的,可以認為是熔化極氣體保 護焊的一種類型。所使用的焊絲是管狀焊絲,管內裝有各種組分的焊劑。焊接時,外加保護氣體,主要是CO。焊 劑受熱分解或熔化,起著造渣保護溶池、滲合金及穩弧等作用。 管狀焊絲電弧焊除具有上述熔化極氣體保護電弧焊的優點外,由於管內焊劑的作用,使之在冶金上更具優點。管 狀焊絲電弧焊可以應用於大多數黑色金屬各種接頭的焊接。管狀焊絲電弧焊在一些工業先進國家已得到廣泛應用 。
2.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:電阻點焊,塗焊,縫焊,高頻焊,閃光對焊。由於 電渣焊更具有獨特的特點,故放在後面介紹。這里主要介紹幾種固體電阻熱為能源的電阻焊,主要有點焊、縫焊 、凸焊及對焊等。 電阻焊一般是使工件處在一定電極壓力作用下並利用電流通過工件時所產生的電阻熱將兩工件之間的接觸表面熔 化而實現連接的焊接方法。通常使用較大的電流。為了防止在接觸面上發生電弧並且為了鍛壓焊縫金屬,焊接過 程中始終要施加壓力。 進行這一類電阻焊時,被焊工件的表面善對於獲得穩定的焊接質量是頭等重要的。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行清理。 點焊、縫焊和凸焊的牾在於焊接電流(單相)大(幾千至幾萬安培),通電時間短(幾周波至幾秒),設備昂貴 、復雜,生產率高,因此適於大批量生產。主要用於焊接厚度小於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。
3.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所產生的熱能進行焊接的方法。 電子束焊接時,由電子槍產生電子束並加速。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進行。焊接准備時間 (主要是抽真空時間)較長,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300mm)構件焊接。所有用其它焊接方法能進行熔化焊的金屬及合金都可以用電子 束焊接。主要用於要求高質量的產品的焊接。還能解決異種金屬、易氧化金屬及難熔金屬的焊接。但不適於大批 量產品。
(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行的焊接。這種焊接方法通常有連續功率激光焊 和脈沖功率激光焊。 激光焊優點是不需要在真空中進行,缺點則是穿透力不如電子束焊強。激光焊時能進行精確的能量控制,因而可 以實現精密微型器件的焊接。它能應用於很多金屬,特別是能解決一些難焊金屬及異種金屬的焊接。
4.釺焊
釺焊的能源可以是化學反應熱,也可以是間接熱能。它是利用熔點比被焊材料的熔點低的金屬作釺料,經過加熱 使釺料熔化,靠毛細管作用將釺料及入到接頭接觸面的間隙內,潤濕被焊金屬表面,使液相與固相之間互擴散而 形成釺焊接頭。因此,釺焊是一種固相兼液相的焊接方法。 釺焊加熱溫度較低,母材不熔化,而且也不需施加壓力。但焊前必須採取一定的措施清除被焊工件表面的油污、 灰塵、氧化膜等。這是使工件潤濕性好、確保接頭質量的重要保證。 釺料的液相線濕度高於450℃而低於母材金屬的熔點時,稱為硬釺焊;低於450℃時,稱為軟釺焊。 根據熱源或加熱方法不同釺焊可分為:火焰釺焊、感應 釺焊、爐中釺焊、浸沾釺焊、電阻釺焊等。 釺焊時由於加熱溫度比較低,故對工件材料的性能影響較小,焊件的應力變形也較小。但釺焊接頭的強度一般比 較低,耐熱能力較差。 釺焊可以用於焊接碳鋼、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。適於焊 接受載不大或常溫下工作的接頭,對於精密的、微型的以及復雜的多釺縫的焊件尤其適用。
5.其它焊接方法
這些焊接方法屬於不同程度的專門化的焊接方法,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 ;以化學能為焊接能源的氣焊、氣壓焊、爆炸焊;以機械能為焊接能源的摩擦焊、冷壓焊、超聲波焊、擴散焊。
(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。焊接過程是在立焊位置、在由兩工件端面與兩側水冷 銅滑塊形成的裝配間隙內進行。焊接時利用電流通過熔渣產生的電阻熱將工件端部熔化。 根據焊接時所用的電極形狀,電渣焊分為絲極電渣焊、板極電渣焊和熔嘴電渣焊。 電渣焊的優點是:可焊的工件厚度大(從30mm到大於1000mm),生產率高。主要用於在斷面對接接頭及丁字接頭 的焊接。 電渣焊可用於各種鋼結構的焊接,也可用於鑄件的組焊。電渣焊接頭由於加熱及冷卻均較慢,熱影響區寬、顯微 組織粗大、韌性、因此焊接以後一般須進行正火處理。
(2)高頻焊
同頻焊是以固體電阻熱為能源。焊接時利用高頻電流在工件內產生的電阻熱使工件焊接區表層加熱到熔化或接近 的塑性狀態,隨即施加(或不施加)頂鍛力而實現金屬的結合。因此它是一種固相電阻焊方法。 高頻焊根據高頻電流在工件中產生熱的方式可分為接觸高頻焊和感應高頻焊。接觸高頻焊時,高頻電流通過與工 件機械接觸而傳入工件。感應高頻焊時,高頻電流通過工件外部感應圈的耦合作用而在工件內產生感應電流。 高頻焊是專業化較強的焊接方法,要根據產品配備專用設備。生產率高,焊接速度可達30m/min。主要用於製造管 子時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。應用最多的是以乙炔氣作燃料的氧-乙炔火焰。由於設備簡單使操作 方便,但氣焊加熱速度及生產率較低,熱影響區較大,且容易引起較大的變形。 氣焊可用於很多黑色金屬、有色金屬及合金的焊接。一般適用於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。焊接時將兩對接的工件的端部加熱到一定溫度,後再施加足 夠的壓力以獲得牢固的接頭。是一種固相焊接。 氣壓焊時不加填充金屬,常用於鐵軌焊接和鋼筋焊接。
(5)爆炸焊
爆炸焊也是以化學反應熱為能源的另一種固相焊接方法。但它是利用炸葯爆炸所產生的能量來實現金屬連接的。 在爆炸波作用下,兩件金屬在不到一秒的時間內即可被加速撞擊形成金屬的結合。 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。可以用爆炸焊將冶金上不相容的兩種金屬焊 成為各種過渡接頭。爆炸焊多用於表面積相當大的平板包覆,是製造復合板的高效方法。
(6)摩擦焊
摩擦焊是以機械能為能源的固相焊接。它是利用兩表面間機械摩擦所產生的熱來實現金屬的連接的。 摩擦焊的熱量集中在接合面處,因此熱影響區窄。兩表面間須施加壓力,多數情況是在加熱終止時增大壓力,使 熱態金屬受頂鍛而結合,一般結合面並不熔化。 摩擦焊生產率較高,原理上幾乎所有能進行熱鍛的金屬都能摩擦焊接。摩擦焊還可以用於異種金屬的焊接。要適 用於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械能為能源的固相焊接方法。進行超聲波焊時,焊接工件在較低的靜壓力下,由聲極發出 的高頻振動能使接合面產生強裂摩擦並加熱到焊接溫度而形成結合。 超聲波焊可以用於大多數金屬材料之間的焊接,能實現金屬、異種金屬及金屬與非金屬間的焊接。可適用於金屬 絲、箔或2~3mm以下的薄板金屬接頭的重復生產。 (8)擴散焊 擴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氣氛下進行。焊接時使兩被焊工件的表面 在高溫和較大壓力下接觸並保溫一定時間,以達到原子間距離,經過原子樸素相互擴散而結合。焊前不僅需要清 洗工件表面的氧化物等雜質,而且表面粗糙度要低於一定值才能保證焊接質量。 擴散焊對被焊材料的性能幾乎不產生有害作用。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 。 擴散焊可以焊接復雜的結構及厚度相差很大的工件。
激光焊接的工藝參數。
1、功率密度。 功率密度是激光加工中最關鍵的參數之一。採用較高的功率密度,在微秒時間范圍內,表層即可加熱至沸點,產生大量汽化。因此,高功率密度對於材料去除加工,如打孔、切割、雕刻有利。對於較低功率密度,表層溫度達到沸點需要經歷數毫秒,在表層汽化前,底層達到熔點,易形成良好的熔融焊接。因此,在傳導型激光焊接中,功率密度在范圍在104~106W/CM2。
2、激光脈沖波形。 激光脈沖波形在激光焊接中是一個重要問題,尤其對於薄片焊接更為重要。當高強度激光束射至材料表面,金屬表面將會有60~98%的激光能量反射而損失掉,且反射率隨表面溫度變化。在一個激光脈沖作用期間內,金屬反射率的變化很大。
3、激光脈沖寬度。 脈寬是脈沖激光焊接的重要參數之一,它既是區別於材料去除和材料熔化的重要參數,也是決定加工設備造價及體積的關鍵參數。
4、離焦量對焊接質量的影響。 激光焊接通常需要一定的離做文章一,因為激光焦點處光斑中心的功率密度過高,容易蒸發成孔。離開激光焦點的各平面上,功率密度分布相對均勻。
離焦方式有兩種:正離焦與負離焦。焦平面位於工件上方為正離焦,反之為負離焦。按幾何光學理論,當正負離焦平面與焊接平面距離相等時,所對應平面上功率密度近似相同,但實際上所獲得的熔池形狀不同。負離焦時,可獲得更大的熔深,這與熔池的形成過程有關。實驗表明,激光加熱50~200us材料開始熔化,形成液相金屬並出現問分汽化,形成市壓蒸汽,並以極高的速度噴射,發出耀眼的白光。與此同時,高濃度汽體使液相金屬運動至熔池邊緣,在熔池中心形成凹陷。當負離焦時,材料內部功率密度比表面還高,易形成更強的熔化、汽化,使光能向材料更深處傳遞。所以在實際應用中,當要求熔深較大時,採用負離焦;焊接薄材料時,宜用正離焦。
❾ 如何使激光焊接機的焊接效果發揮的更好
(1)功率密度。 功率密度是加工中最關鍵的參數之一。採用較高的功率密度,在微秒時間范圍內,表層即可加熱至沸點,產生大量汽化。因此,高功率密度對於材料去除加工,如打孔、切割、雕刻有利。對於較低功率密度,表層溫度達到沸點需要經歷數毫秒,在表層汽化前,底層達到熔點,易形成良好的熔融焊接。因此,在傳導型焊接中,功率密度在范圍在
(2)脈沖波形。 脈沖波形在焊接中是一個重要問題,尤其對於薄片焊接更為重要。當高強度束射至材料表面,金屬表面將會有的能量反射而損失掉,且反射率隨表面溫度變化。在一個脈沖作用期間內,金屬反射率的變化很大。
(3)脈沖寬度。 脈寬是脈沖焊接的重要參數之一,它既是區別於材料去除和材料熔化的重要參數,也是決定加工設備造價及體積的關鍵參數。
(4)離焦量對焊接質量的影響。 焊接通常需要一定的離做文章一,因為焦點處光斑中心的功率密度過高,容易蒸發成孔。離開焦點的各平面上,功率密度分布相對均勻。離焦方式有兩種:正離焦與負離焦。焦平面位於工件上方為正離焦,反之為負離焦。按幾何光學理論,當正負離焦平面與焊接平面距離相等時,所對應平面上功率密度近似相同,但實際上所獲得的熔池形狀不同。負離焦時,可獲得更大的熔深,這與熔池的形成過程有關。實驗表明,加熱材料開始熔化,形成液相金屬並出現問分汽化,形成市壓蒸汽,並以極高的速度噴射,發出耀眼的白光。與此同時,高濃度汽體使液相金屬運動至熔池邊緣,在熔池中心形成凹陷。當負離焦時,材料內部功率密度比表面還高,易形成更強的熔
❿ 激光焊接正離焦是激光頭更靠近焊接嗎
摘要 離焦方式按焦平面與工件的位置關系,可分為正離焦與負離焦,焦平面位於工件上方為正離焦,反之為負離焦。按幾何光學理論,當正負離焦平面與焊接平面距離相等時,所對應平面上功率密度近似相同,但實際上所獲得的熔池形狀不同。負離焦時,可獲得更大的熔深,這與熔池的形成過程有關。實驗表明,激光加熱50〜200us材料開始溶化,形成液相金屬並出現部分汽化,形成使壓蒸汽,並以極高的速度噴射,發出耀眼的白光。與此同時,高濃度汽體使液相金屬運動至熔池邊緣,在熔池中心形成凹陷。當負離焦時,材料內部功率密度比表面還高,易形成更強的熔化、汽化,使光能向材料更深處傳遞。所以在實際應用中,當要求熔深較大時,採用負離焦;焊接薄材料時,宜用正離焦。當離焦較小時,就會產生較高的功率密度,在微秒時間范圍內,表層即可加熱至沸點,產生大量汽化。因此,高功率密度對於材料去除加工,如打孔、切割、雕刻有利。當離焦量適中,激光處於較低功率密度時,表層溫度達到沸點需要經歷數毫秒,在表層汽化前,底層達到熔點,易形成良好的熔融焊接。