① 什麼是焊接,常用的焊接方法
焊接按照連接的機理不同大致可分為熔化焊、釺焊和固相焊接。
熔化焊即母材焊縫回附近區域熔化答,填充材料也熔化。根據焊接熱源特點不同可分為電弧焊、氬弧焊、等離子束焊、激光焊、電子束焊、自蔓延焊接等等。熔化焊母材局部加熱,溫度高,熱影響區大,焊後變形大、殘余應力大。熔化焊可使待焊母材達到充分的冶金結合,連接強度高。熔化焊適於連接同基體的兩種母材,如果兩種材料間易生成化合物不適易使用熔化焊。
釺焊即母材不熔化,填充材料熔化,依靠填充材料對母材的潤濕力(表面張力)去填充釺焊間隙,並與母材發生反應而獲得冶金結合的焊接接頭。根據焊接熱源不同可分為火焰釺焊、高頻釺焊、烙鐵釺焊、波峰焊等等。釺焊加熱溫度低,即使採用局部加熱的手段,熱影響區、焊後變形、殘余應力都較小。釺焊依靠釺料與母材間的物理化學做用形成冶金結合,兩種母材不直接反應,因此易於焊接異種材料。
固相焊接是母材不熔化,可用也可不用填充材料,且填充材料一般也不熔化(瞬時液相擴散連接除外)。可分為擴散焊、攪拌摩擦焊等等。
② gmaw是什麼焊接方法
熔化極氣體保護焊是一種在氣體保護下,利用焊絲和焊件之間的電弧熔化連續給送的焊絲和母材,形成熔池和焊縫的焊接方法。這種方法具有高效、優質、低耗等優點。
如下圖:
③ 三大類焊接方法是什麼
焊接通過下列三種途徑達成接合的目的:
1、熔焊: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,它是適合各種金屬和合金的焊接加工,不需壓力。
2、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。
3、釺焊: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。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。
(3)熱模擬試驗機用的是什麼焊接方法擴展閱讀:
焊絲選用要考慮的順序如下:
1、根據被焊結構的鋼種選擇焊絲 對於碳鋼及低合金高強鋼,主要是按「等強匹配」的原則,選擇滿足力學性能要求的焊絲。對於耐熱鋼和耐候鋼,主要是側重考慮焊縫金屬與母材化學成分的一致相似,以滿足耐熱性和耐腐蝕性等方面的要求。
2、根據被焊部件的質量要求(特別是沖擊韌性)選擇焊絲 與焊接條件、坡口形狀、保護氣體混合比等工藝條件有關,要在確保焊接接頭性能的前提下,選擇達到最大焊接效率及降低焊接成本的焊接材料。
3、根據現場焊接位置對應於被焊工件的板厚選擇所使用的焊絲直徑,確定所使用的電流值,參考各生產廠的產品介紹資料及使用經驗,選擇適合於焊接位置及使用電流的焊絲牌號。
焊接工藝性能包括電弧穩定性、飛濺顆粒大小及數量、脫渣性、焊縫外觀與形狀等。對於碳鋼及低合金鋼的焊接(特別是半自動焊),主要是根據焊接工藝性能來選擇焊接方法及焊接材料。
④ 目前廣泛應用於生產的焊接方法(主要指焊機)有哪些各自性能特點及產品型號
常用是電焊和氣焊,還有激光焊、釺焊、熱熔焊、電子束焊、爆炸焊等等
17種焊接方法介紹
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,*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」——發貼者注
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。
10.電渣焊
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。
11.高頻焊
高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。
12.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。由於設備簡單使用方便,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。
13.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。
14.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。
15.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。
16.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。
17.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。
⑤ 碳纖維發熱線的焊接方法及與溫控器的接法是什麼
碳纖維發熱線的焊接方法:
碳纖維發熱線和導線的正確接線方法只有一種,要開膜具的,用銅端子連接的,其他任何接線方式,雖說能用但是不安全,建議不要採用其他方式。
溫控器的接法:
溫控器接線方法也一樣,同樣需要開膜具連接避免出現質量問題。
共有四種接頭方式
一:把碳釺維發熱線和冷線擰好 裡面銅端子 軋緊 外面熱塑管熱塑
二:把碳釺維發熱線和冷線擰好 裡面鋁端子 軋緊 外面熱塑管熱塑
三:把碳釺維發熱線和冷線擰好 什麼也不用直接用熱塑管雙層熱塑
四:把碳釺維發熱線和冷線擰好 用注塑機把接頭鑄在塑料裡面
⑥ 焊接技術論文
對超細晶粒鋼在焊接熱循環作用下晶粒長大和組織、性能變化的規律進行了研究。400MPa級鋼由於不存在第Ⅱ相粒子對晶粒長大的釘扎作用,晶粒長大趨勢明顯,焊接熱輸入越大,長大程度越嚴重。無論是焊接熱模擬試件還是焊接接頭硬度測試均表明HAZ不存在軟化問題,接頭拉伸試驗斷在遠離熱影響區的母材上。HAZ粗晶區有較多的側板條鐵素體,但缺口沖擊功未顯示熱影響區的沖機韌性低於母材,盡管試件斷口分析說明粗晶區的韌性低於母材。
關鍵詞:超細晶粒鋼:焊接:晶粒長大:粗織
中圖分類號:TG401 文獻標識碼:A 文章編號:0253-360X(2001)06-01-03
0序言
在國家重大規劃基礎研究項目"新一代鋼鐵材料重大基礎研究"中,將通過晶粒超細化實現鋼材強度韌性提高一倍的目標。對於超細晶粒鋼而言,熱影響區(HAZ)晶粒粗化導致的性能惡化及不適當焊接熱輸入導致的HAZ軟化將是最主要的問題。研究焊接熱循環對母材組織、性能的影響規律及研究適合超細晶粒鋼的新型焊接技術和工藝是非常必要的。
日本在其"超級鋼"規劃中,將超級鋼焊接技術作為三個研究主題之一,在800MPa級高強度課題中更將焊接置於極其重要的位置[1,2]。韓國在新世紀高性能結構鋼中也非常重視超細晶粒鋼的焊接問題[3],為使焊接接頭具有90%以上的母材性能(強度、韌性),從焊接技術、焊接材料和焊接工藝三個方向全面開展工作。
作者對超細晶粒鋼焊接熱影響區晶粒長大規律進行了初步的研究,進行了脈沖MAG、激光焊等方法對超細晶粒鋼的適應性研究,以及利用焊後特殊處理技術提高焊接接頭性能的探索性研究工作。
1 試驗用超細晶粒鋼及試驗研究
試驗用材為400MPa級課題組在寶鋼軋制的SS400熱軋鋼板,該材料的研究目標是通過晶粒細化使屈服強度提高一倍,板厚3mm,其化學成分和力學性能如表1和表2所示。材料的原始鐵素體尺寸為6~8μm。
在本研究中,用焊接熱模擬試驗研究了焊接熱影響區的晶粒長大規律,研究了400MPa級超細晶粒鋼的脈沖MAG焊接適應性、熱影響區組織及焊接接頭力學性能。
2 超細晶粒鋼的HAZ晶粒長大趨勢和組織及性能
為研究焊接熱循環對超細晶粒鋼的影響,利用Gleeble-1500焊接熱模擬試驗機對試驗材料進行了焊接熱模擬試驗,試驗設計如下。 (1) 加熱峰值溫度固定Tp=1350℃改變冷卻速度t8/5從3~24S,模擬在不同焊接熱輸入條件下熱影響區粗晶區的組織和性能。 (2) 冷卻速度固定t8/5=5s,改變峰值溫度Tp從1400~650℃,模擬在同一焊接熱輸入條件下,焊接熱影響區不同部位的組織和性能。 焊接熱模擬試驗結果如圖1所示。圖1a為焊接熱輸入對粗晶區原始奧氏體晶粒尺寸的影響,在峰值溫度為1350℃時,隨著t8/5逐漸增加,即隨著焊接熱輸入的增加,熱影響區粗晶區的原奧氏體粒徑不斷增加,當t8/5為20s時,奧氏體粒徑達到170μm,這說明超細晶粒鋼焊接熱影響區晶粒長大傾向嚴重,奧氏體粒徑受t8/5的影響很大,在條件允許的情況下,應盡可能採用低熱輸入焊接,加快焊接冷卻速率。圖1b為t8/5=5s時峰值溫度對原始奧氏體晶粒尺寸的影響,當Tp介於1100~1200℃時,奧氏體粒徑明顯開始粗化,可把這個溫度區間作為SS400鋼的粗化溫度。當Tp>1350℃時,奧氏體晶粒不再繼續粗化,而奧氏體晶粒有所減小,這有可能是因為在奧氏體晶界局部熔化導致晶粒尺寸有所減小。圖1c、d為顯微硬度測量結果。由上面圖表的數據可以得出:隨著t8/5增加,熱影響區粗晶區的硬度逐漸降低並趨於平穩,當t8/5=3s時,硬度最大。當t8/5=5s時,隨著峰值溫度Tp的升高,其顯微硬度逐漸增加,當Tp=1400℃時,其硬度達到最大。經t8/5=5s,不同峰值溫度的焊接熱模擬後,SS400鋼的整個熱影響區硬度都不低於母材,於是可以預言:當t8/5時,SS400鋼的熱影響區不會出現軟化現象。
Fig.1 Welding thermal simulation test results
因超細晶粒鋼主要是在形變條件下獲取細晶的,不能通過熱處理手段來恢復,所以焊後HAZ會出現軟化,尤其當高熱輸入時,就更加明顯。不過這種局部軟化對接頭整體強度的影響是受其它因素控制的,如局部軟化區的寬度、板厚和焊縫強度匹配等因素。三種規范下的SS400接頭拉伸均斷在母材,說明至少當t8/5<10s時,SS400鋼接頭中的HAZ不存在軟化問題。從接頭的硬度分布(圖2)也可看出SS400鋼5號接頭的熱影響區不存在軟化問題,這一點與焊接熱模擬試驗結果一致。