Ⅰ 電子束焊的焊接工藝
電子束焊接技術是將高能電子束作為加工熱源,用高能量密度的電子束轟擊焊件接頭處的金屬,使其快速熔融,然後迅速冷卻來達到焊接的目的。在當今時代,電子束焊接術的每一個進步的積累,使人類的航空製造技術更加的完善和強健。電子束技術的高穩定和高強度的特性使飛行器冶金有了更加先進科學和結構精密的設計。如今存在的重要的技術實際上是在減少分解,加熱,和殘余應力的同時來減少氫脆變,限制氧氣和氫污染物。電子束焊接技術作為焊接整合領域的重要技術,如今已經越來越深地影響到航空飛行器的製造和設計領域。這其中重要的原因是它有著先進的自動焊縫跟蹤,射束偏轉,多溶池焊接。電子束
在光學顯微鏡中,利用電子來代替可見光,在圖像質量和信息價值,可靠性和利用率方面有很大的優勢。第一,利用電子束放大的倍率可以達到20,000x,而利用可見光的放大倍率只有1000x。散射電子的特徵是:利用被檢查物體表面的電子核相互作用的彈性,散射電子角度范圍可以達到180度,但是平均散射角度為5度。通過這種方式,一小部分散射的原子的原子序數Z發生了強烈的改變,通過這種方式可以對原材料做鑒定比較。這就是所謂的原子序數特徵對比。這就是為什麼電子束焊接機中需要安裝檢測板來收集散射電子的原因。軟體和CNC系統可以利用這些准確的信息來控制焊接參數。
Ⅱ 焊接方法有哪些
1、焊條電弧焊:
原理——用手工操作焊條進行焊接的電弧焊方法。利用焊條與焊件之間建立起來的穩定燃燒的電弧,使焊條和焊件熔化,從而獲得牢固的焊接接頭。屬氣-渣聯合保護。
主要特點——操作靈活;待焊接頭裝配要求低;可焊金屬材料廣;焊接生產率低;焊縫質量依賴性強(依賴於焊工的操作技能及現場發揮)。
應用——廣泛用於造船、鍋爐及壓力容器、機械製造、建築結構、化工設備等製造維修行業中。適用於(上述行業中)各種金屬材料、各種厚度、各種結構形狀的焊接。
Ⅲ 求助關於電子束焊接問題
電子束焊接的工作原理是:在真空條件下。從電子槍中發射的電子束在高電壓(通常為20~300kV)加速下,通過電磁透鏡聚焦成高能量密度的電子束。當電子束轟擊工件時,電子的動能轉化為熱能,焊區的局部溫度可以驟升到6000℃以上。使工件材料局部熔化實現焊接。 電子束焊接特點為: ①加熱功率密度大。電子束功率為束流及其加速電壓的乘積,電子束功率可從幾十kW到一百kW以上。電子束束斑(或稱焦點)的功率可達106~108W/cm2,比電弧功率密度約高100~1000倍。由於電子束功率密度大、加熱集中、熱效率高、形成相同焊縫接頭需要的熱輸入量小,所以適宜於難熔金屬及熱敏感性強的金屬材料的焊接。而且焊後變形小,可對精加工後的零件進行焊接。 ②焊縫熔深熔寬比(即深寬比)大。普通電弧焊的熔深熔寬比很難超過2。而電子束焊接的比值可高達20以上,所以電子束焊可以利用大功率電子束對大厚度鋼板進行不開坡口的單面焊。從而大大提高了厚板焊接的技術經濟指標。目前電子束單面焊接的最大鋼板厚度超過了100 mm,而對鋁合金的電子束焊,最大厚度已超過300mm。 ③熔池周圍氣氛純度高。因電子束焊接是在真空度為10-2~ 10-4Pa的真空環境中進行的。殘余氣體中所存在的氧和氮量要比純度為99.99%的氬氣還要少幾百倍左右,因此電子束焊不存在焊縫金屬的氧化污染問題。所以特別適宜焊接化學活潑性強、純度高和在熔化溫度下極易被大氣污染(發生氧化)的金屬。如鋁、鈦、鋯、鉬、高強度鋼、高合金鋼以及不銹鋼等。這種焊接方法還適用於高熔點金屬,可進行鎢—鎢焊接。 由於電子束焊是在真空內用聚焦高能電子束(>10kV)把接頭加熱到熔化溫度的焊接,加熱區域非常集中,因此只能焊接真空室內放得下的小零件。
Ⅳ 電子束焊接可以用在哪些領域
電子束焊接技術被應用於幾乎所有的領域,可以完成標準的和技術要求比較高的焊接任務。
汽車工業:以高度的經濟性進行大批量生產,例如:整個動力傳動系統(發動機,傳動機構)(圖1)。
圖1
航空航天工業:加工一些技術要求高並有特殊用途的部件,如直升飛機的零部件(圖2)或衛星燃料箱。
圖2
能源和電子工業:大批量加工銅製品和其它一些接觸材料的產品如斷路器(圖3)。
圖3
鐵路,造船和醫葯工業:安全可靠的連接,如德國高速火車的扣環(圖4)和適用人體的植入物(圖5)。
圖4
圖5
機器設備製造和食品工業:小批量和大批量加工不銹鋼製品以及其它不同的鋼的結合物的產品。可通過電子束焊接重達50噸的工件。
Ⅳ 焊接的種類和適用范圍
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、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。
3、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。
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、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CO2。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。「管狀焊絲」即現在所說的「葯芯焊絲」。
6、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。
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。
7、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。
8、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。
9、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,*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。
Ⅵ 什麼是電子束焊接
電子束焊是指利用加速和聚焦的電子束轟擊置於真空或非真空中的焊接面,使被焊工件熔化實現焊接。真空電子束焊是應用最廣的電子束焊。電子束焊是利用會聚的高速電子流轟擊工件接縫處所產生的熱能,使金屬熔合的一種焊接方法。電子轟擊工件時,動能轉變為熱能。電子束作為焊接熱源有兩個明顯的特點: (1)功率密度高 , (2)精確、快速的可控性。
Ⅶ 電子束焊接的特點
1 )電子束焊接的能量密度高 ,可焊接一般電弧焊難以實現的焊縫;
2)電子束焊接是在真空中進行 ,焊縫的化學成分穩定且純凈 ,接頭強度高 ,焊縫質量高;
3)電子束焊接速度快 ,熱影響區小 ,焊接熱變形小;
4)電子束焊接適用於焊接幾乎所有的金屬材料,尤其適合鋁材焊接;
5)電子束焊接可獲得深寬比大的焊縫 (20∶ 1~50∶ 1) ,焊接厚件時可以不開坡口一次成形;
6)電子束焊接結合計算機技術 ,實現了工藝參數的精確控制 ,使焊接過程完全自動化。
電子束焊接技術是目前發展最快 ,應用最為廣泛的電子束技術。
Ⅷ 電子儀器盒選用什麼焊接方法
以下是焊接的方法,可以根據以下方法選擇合理的電子儀器盒的焊接方法。
(一)手工電弧焊焊接材料
1、焊條的組成
焊條就是塗有葯皮的供電弧焊使用的熔化電極。它是由葯皮和焊芯兩部分組成。
(l)焊芯。焊條中被葯皮包覆的金屬芯稱為焊芯。焊芯一般是一根具有一定長度及直徑的鋼絲。焊接時,焊芯有兩個作用:一是傳導焊接電流,產生電弧把電能轉換成熱能;二是焊芯本身熔化為填充金屬與母材金屬熔合形成焊縫。
用於焊接的專用鋼絲可分為碳素結構鋼鋼絲、合金結構鋼鋼絲和不銹鋼鋼絲三類。
(2)葯皮。壓塗在焊芯表面的塗層稱為葯皮。在光焊條外面塗一層由各種礦物等組成的葯皮,能使電弧燃燒穩定,焊縫質量得到提高。
葯皮中要加入一些還原劑,使氧化物還原,以保證焊縫質量。
由於電弧的高溫作用,焊縫金屬中所含的某些合金元素被燒損(氧化或氮化),這樣會使焊縫的機械性能降低。通過在焊條葯皮中加人鐵合金或純合金元素,使之隨著葯皮的熔化而過渡到焊縫金屬中去,以彌補合金元素燒損和提高焊縫金屬的機械性能。
改善焊接工藝性能使電弧穩定燃燒、飛濺少、焊縫成形好、易脫渣和熔敷效率高。
總之,葯皮的作用是保證焊縫金屬獲得具有合乎要求的化學成分和機械性能,並使焊條具有良好的焊接工藝性能。
2、焊條的分類
(l)按焊條的用途分:
l)低碳鋼和低合金高強度鋼焊條(簡稱結構鋼焊條)。
2)不銹鋼焊條。
3)堆焊焊條。
4)低溫鋼焊條。
5)鑄鐵焊條。
6)鎳及鎳合金焊條。
7)銅及銅合金焊條。
8)鋁及鋁合金焊條。
(2)按焊條葯皮熔化後的熔渣特性分:
l)酸性焊條。
一般用於焊接低碳鋼和不太重要的鋼結構。
2)鹼性焊條。
鹼性熔渣的脫氧較完全,又能有效地消除焊縫金屬中的硫,合金元素燒損少,所以焊縫金屬的機械性能和抗裂性均較好,可用於合金鋼和重要碳鋼結構的焊接。
3、焊條的選用
通常應根據組成焊接結構鋼材的化學成分、機械性能。焊接性和工作環境(有無腐蝕介質、高溫或是低溫)等要求,以及焊接結構的形狀。受力情況和焊接設備(是否有直流電焊機)等方面進行綜合考慮,以決定選用哪種焊條。在選用焊條時應注意下列原則:
(l)焊件的機械性能、化學成分。低碳鋼、中碳鋼和低合金鋼可按其強度等級來選用相應強度的焊條。
在焊條的強度確定後再決定選用酸性還是鹼性焊條時,主要決定於焊接結構具體形狀的復雜性,鋼材厚度的大小,焊件載荷的情況(靜載還是動載)和鋼材的抗裂性以及得到直流電源的難易等。一般來說,對於塑性、沖擊韌性和抗裂性能要求較高,低溫條件下工作的焊縫都應選用鹼性焊條;當受某種條件限制而無法清理低碳鋼焊件坡口處的鐵銹。油污和氧化皮等臟物時,應選用對鐵銹、油污和氧化皮敏感性小和抗氣孔性能較強的酸性焊條。
異種鋼的焊接如低碳鋼與低合金鋼、不同強度等級的低合金鋼焊接,一般選用與較低強度等級鋼材相匹配的焊條。
(2)焊件的工作條件及使用性能。珠光體耐熱鋼一般選用與鋼材化學成分相似的焊條,或根據焊件的工作溫度來選取。
(3)簡化工藝、提高生產率和降低成本。
4、焊接參數的選擇方法
電弧焊的焊接參數主要有焊條直徑、焊接電流、電弧電壓、焊接層數、電源種類及極性等。
(1)焊條直徑的選擇。焊條直徑的選擇主要取決於焊件厚度、接頭型式、焊縫位置及焊接層次等因素。在不影響焊接質量的前提下,為了提高勞動生產率,一般傾向於選擇大直徑的焊條。
(2)焊接電流的選擇。主要根據焊條類型、焊條直徑、焊件厚度、接頭型式、焊縫空間位置及焊接層次等因素來決定,其中,最主要的因素是焊條直徑和焊縫空間位置。
(3)電弧電壓的選擇。電弧電壓是由電弧長來決定。電弧長,則電弧電壓高;電弧短,則電弧電壓低。
(4)焊接層數的選擇。在中、厚板焊條電弧焊時,往往採用多層焊。
(5)電源種類和極性的選擇。直流電源,電弧穩定,飛濺小,焊接質量好,一般用在重要的焊接結構或厚板大剛度結構的焊接上。其他情況下,應首先考慮用交流焊機。
一般情況下,使用鹼性焊條或薄板的焊接,採用直流反接;而酸性焊條,通常選用正接。
二)碳弧刨割條
工作時只需交、直流弧焊機,不用空氣壓縮機。
(三)埋弧焊焊接材料
1、焊絲
根據所焊金屬材料的不同,埋弧焊用焊絲有碳素結構鋼焊絲、合金結構鋼焊絲。高合金鋼焊絲、各種有色金屬焊絲和堆焊焊絲。按焊接工藝的需要,除不銹鋼焊絲和有色金屬焊絲外,焊絲表面均鍍銅,以利於防銹並改善導電性能。
同一電流使用較小直徑的焊絲時,可獲得加大焊縫熔深、減小熔寬的效果。當工件裝配不良時,宜選用較粗的焊絲。
2.焊劑
埋弧焊焊劑按用途分為鋼用焊劑和有色金屬用焊劑,按製造方法分為熔煉焊劑、燒結焊劑和陶質焊劑。
(1)焊劑應滿足下列基本要求:
l)具有良好的冶金性能。
2)具有良好的工藝性能。
(2)焊劑的分類。埋弧焊焊劑除按其用途分為鋼用焊劑和有色金屬用焊劑外,通常還按製造方法、化學成分、化學性質和顆粒結構等分類。
l)按製造方法分為:熔煉焊劑、燒結焊劑和陶質焊劑。
2)按化學成分分為:鹼性焊劑、酸性焊劑和中性焊劑。
(3)焊劑和焊絲的選配。
低碳鋼的焊接可選用高錳高硅型焊劑,配合H08MnA焊絲,或選用低錳、無錳型焊劑配H08MnA和H10MnZ焊絲。低合金高強度鋼的焊接可選用中錳中硅或低錳中硅型焊劑配合與鋼材強度相匹配的焊絲。
耐熱鋼、低溫鋼、耐蝕鋼的焊接可選用中硅或低硅型焊劑配合相應的合金鋼焊絲。鐵素體、奧氏體等高合金鋼,一般選用鹼度較高的熔煉焊劑或燒結、陶質焊劑,以降低合金元素的燒損及摻加較多的合金元素。
焊接知識
按照焊接過程中金屬所處的狀態及工藝的特點,可以將焊接方法分為熔化焊、壓力焊和釺焊三大類。
(一)熔化焊
1、氣焊 GMAW
氣焊主要應用於薄鋼板、低熔點材料(有色金屬及其合金)、鑄鐵件和硬質合金刀具等材料的焊接,以及磨損、報廢車件的補焊、構件變形的火焰矯正等。
2、電弧焊
手工電弧焊SMAW可以進行平焊、立焊、橫焊和仰焊等多位置焊接。另外由於電弧焊設備輕便,搬運靈活,可以在任何有電源的地方進行焊接作業。適用於各種金屬材料、各種厚度和各種結構形狀的焊接。
埋弧焊SAW一般只適用於平焊位置,不適於焊接厚度小於 1mm的薄板。
由於埋弧焊熔深大,生產率高,機械化操作的程度高,因而適於焊接中厚板結構的長焊縫。埋弧焊能焊的材料已從碳素結構鋼發展到低合金結構鋼、不銹鋼、耐熱鋼等以及某些有色金屬,如鎳基合金、鈦合金和銅合金等。
3、氣電焊 EGW
用外加氣體作為電弧介質並保護電弧和焊接區的電弧焊稱為氣體保護電弧焊,簡稱氣電焊。
氣電焊通常按照電極是否熔化和保護氣體不同,分為不熔化極(鎢極)惰性氣體保護焊和熔化極氣體保護焊,氧化混合氣體保護焊、CO2氣體保護焊和管狀焊絲氣體保護焊。
從被焊件材質上看,CO2氣體保護焊可以焊接碳鋼和低合金鋼;從焊接位置上看,可以進行全位置焊接,也可以進行平焊、橫角焊及其他空間位置的焊接。
鎢極惰性氣體保護焊可用於幾乎所有金屬和合金的焊接,但由於其成本較高,通常多用於焊接鋁、鎂、鈦和銅等有色金屬,以及不銹鋼和耐熱鋼等。
鎢極惰性氣體保護焊GTAW所焊接的板材厚度范圍,從生產率考慮以3mm以下為宜。對於某些黑色和有色金屬的厚壁重要構件(如壓力容器及管道),為了保證高的焊接質量,也採用鎢極惰性氣體保護焊。
熔化極氣體保護除具備不熔化極氣體保護焊的主要優點(可進行各種位置的焊接;適用於有色金屬、不銹鋼、耐熱鋼、碳鋼、合金鋼絕大多數金屬的焊接)外,同時也具有焊接速度較快,熔敷效率較高等優點。
4、等離子弧焊 PAW
等離子弧廣泛應用於焊接、噴塗和堆焊。能夠焊接更細、更薄(如 1mm以下極薄金屬的焊接)的工件 。
5、電渣焊 ESW
電渣焊可以焊接各種碳素結構鋼、低合金高強度鋼、耐熱鋼和中合金鋼,現已廣泛應用於鍋爐、壓力容器、重型機械、冶金設備和船舶等的製造中。另外,用電渣焊可進行大面積堆焊和補焊。
6、激光焊 LAW
激光焊可以焊接各種金屬材料和非金屬材料如碳鋼、硅鋼、鋁和鈦等金屬及其合金、鎢、鉬等難熔金屬及異種金屬以及陶瓷、玻璃和塑料等。特別適於焊接微型、精密、排列非常密集、對熱敏感性強的工件,適於焊接厚度小於0.5mm的薄板、直徑小於0.6mm的金屬絲。
7、電子束焊 EBW
電子束焊設備復雜,價格貴,使用維護要求高;焊件裝配要求高,尺寸受真空室大小限制;需防護X射線。電子束焊可以用來焊接絕大多數金屬及合金以及要求變形小、質量高的工件等。目前電子束焊已廣泛應用於精密儀器、儀表和電子工業等。
(二)壓力焊 CW
1、電阻焊
電阻焊方法主要有四種,即點焊、縫焊、凸焊和對焊。
點焊適用於可以採用搭接、接頭不要求氣密、厚度小於3 mm的沖壓、軋制的薄板構件。
縫焊廣泛應用於油桶、罐頭罐、暖氣片、飛機和汽車油箱的薄板焊接。
凸焊主要用於焊接低碳鋼和低合金鋼的沖壓件。板件凸焊最適宜的厚度為0.5-4mm。
2、超聲波焊
超聲波焊接原則上適於焊接大多數熱塑性塑料。
(三)釺焊
1、火焰釺焊
火焰釺焊適於碳素鋼、鑄鐵以及銅及其合金等材料的釺焊。氧乙炔焰是常用的火焰。
2、電阻釺焊
電阻釺焊分為直接加熱及間接加熱兩種方式。間接加熱電阻釺焊適宜於熱物理性能差別較大和厚度差別較大焊件的釺焊。
3、感應釺焊
感應釺悍的特點是加熱快、效率高、可進行局部加熱,且容易實現自動化。按照保護方式可以分為空氣中感應釺焊、保護氣體中感應釺焊和真空中感應釺焊。
Ⅸ 電子束焊接原理
電子束焊接,簡稱EBW焊接,是利用加速和聚焦的電子束轟擊置於真空或非真空中的焊件所產生的熱能進行焊接的方法。電子束焊接因具有不用焊條、不易氧化、工藝重復性好及熱變形量小的優點而廣泛應用於航空航天、原子能、國防及軍工、汽車和電氣電工儀表等眾多行業。
電子束焊接的基本原理是電子槍中的陰極由於直接或間接加熱而發射電子,該電子在高壓靜電場的加速下再通過電磁場的聚焦就可以形成能量密度極高的電子束,用此電子束去轟擊工件,巨大的動能轉化為熱能,使焊接處工件熔化,形成熔池,從而實現對工件的焊接。
1、幾乎可以焊接各種金屬,如黑色金屬、有色金屬、活性金屬及其合金,因為電子束功率高達105-107W/cm²,比電弧焊高1000倍以上,所以可以方便的焊接耐熔材料,如鎢、鉬等。
2、焊縫熔區即深又窄,深寬比可達50:1,焊件變形可忽略不計,很多精密零件焊後仍然保持精度,並不需要再次精加工,比常規焊接方法可節省大量工時。對於無法整體加工的零件可以採用兩件甚至三件後採用此法來進行焊接起來,這樣對於原加工工藝可以減少難度,省時、省料甚至可使零件的結構變的更加合理。
3、電子束不僅能量密度高而且可精確調整,被焊零件的厚度可薄至0.05mm,厚至300mm(鋼)如果要是鋁可達到550mm,最主要的是不用開坡口一次就焊透。
4、因為焊接在真空中進行,可以避免空氣中的氫和氧對焊縫的影響,可高質量的完成對較活性的材料焊接,如鉬、鈾、鈦等。
5、對於兩種物理性質差別很大的材料也可焊接,比如非常薄的銅片與非常厚的鋼制零件焊接到一起。
6、因為電子束的能量非常高,拿0.8mm鋼板來說,焊接速度可達200mm/s,如果要焊接200mm厚的錳鋼,焊速也可達300mm/min,這是常規焊接方法可望而不可即的。
7、正是由於焊速快,溫度高,所以焊接熔區非常小,這就決定了輸入能量比常規焊接小得多,因此熱影響區就很小,這對材料本身性能影響就小,這對各類敏感器探頭的封裝是非常有利的。
8、由於電子束的能量可以非常精確的控制,這樣,採用同樣工藝焊接的產品,前後各零件的尺寸差別是非常小的,這也是常規焊接無法企及的。
9、但是,現在之所以不能普遍採用此焊接技術主要是因為,電子束焊設備涉及到很多學科,如高電壓、真空、電子光學、各類電源與控制、計算機技術和精密機械等,這就要求了操作人員和維修人員要求很高的素質要求。