1. 请问一下点焊机焊接知识凸点焊是怎么回事
1.选择点焊工艺的一般步骤
通常是根据工件的材料和厚度,首先确定电极的端面形状和尺寸。其次初步选定电极压力和焊接时间,然后调节焊接电流,以不同的电流焊接试样。经检验熔核直径符合要求后,再在适当的范围内调节电极压力,焊接时间和电流,进行试样的焊接和检验,直到焊点质量完全符合技术条件所规定的要求为止。
2.优质焊点的标志是什么?
最常用的检验试样的方法是撕开法,在撕开试样的一片上有圆孔,另一片上有圆凸台。厚板或淬火材料有时不能撕开圆孔和凸台,但可通过剪切的断口判断熔核的直径。必要时,还需进行低倍测量、拉伸试验和X光检验,以判断熔焊率、抗剪强度和有无缩孔、裂纹等。
3.不同厚度和不同材料的焊核的是怎样形成?
当进行不等厚度或不同材料点焊时,熔核将不对称于其交界面,而是向厚度或导电、导热性差的一边偏移,偏移的结果将使薄件或导电、导热性好的工件焊透率减小,焊点强度降低。熔核偏移是由两工件产热和散热条件不同引起的。厚度不等时,厚度一边电阻大、交界面离电极远,故产热多而散热少,致使熔核偏向厚件;材料不同时,导电、导热性差的材料产热易而散热难,故熔核也偏向这种材料。如右图所示
4.调整焊核偏移的原则:增加薄板或导电、导热性好的工件的产热而减少其散热。
调整焊核偏移常用的方法:
a.采用强条件:使工件间接触电阻产热的影响增大,电极散热的影响降低。电容储能焊机采用大电流和短的通电时间就能焊接厚度比很大的工件就是明显的例证。
b.采用不同接触表面直径的电极:在薄件或导电、导热性好的工件一侧采用较小直径,以增加这一侧的电流密度、并减小电极散热的影响。
c.采用不同的电极材料:在薄件或导电、导热性好的工件一侧采用导热性较差的铜合金,以减少这一侧的热损失。
d.采用工艺垫片:在薄件或导电、导热性好的工件一侧垫一块由导热性较差的金属制成的垫片(厚度为0.2~0.3mm),以减少这一侧的散热.
5.凸焊工艺的特点
凸焊是点焊的一种变形,通常是在两板件之一上冲出凸点,然后进行焊接。由于电流集中,克服点焊熔核偏离的缺点,凸焊时工件的厚度比可以达6:1。凸焊时,电极必须随着凸点的被压溃而迅速下降,否则会因失压而产生飞溅因此应选用较大的电极压力,为防止凸点移位,还应选用较小的焊接电流。
凸焊的工艺参数
a.电极压力: 凸焊的电极压力取决于被焊金属的性能,凸点的尺寸和一次焊成的凸点数量等。电极压力应足以在凸点达到焊接温度时将其完成压溃,并使两工件紧密贴合。电极压力过大会过早的压溃凸点,失去凸点的作用,同时因电流密度见效而降低接头强度。压力过小又会引起严重飞溅,因此凸焊机的随动性越高越好,提高随动性的方法主要是减小加压系统可动部分的质量,以及在导向部分采用滚动摩擦。
b.焊接时间: 对于给定的工件材料和厚度,焊接时间由焊接电流和凸点刚度决定。在凸焊低碳钢和低合金钢时,与电极压力和焊接电流相比,焊接时间是次要的。在确定合适的电极压力和焊接电流后,在调节焊接时间,以获得满意的焊点。如想缩短焊接时间,就要相应增大焊接电流,但过分增大焊接电流可能引起金属过热和飞溅,通常凸焊的焊接时间比点焊长,而电流比点焊小。多点凸焊的焊接时间稍长于单点凸焊,以减少因高度不一致而引起各点加热的
c.焊接电流 : 凸焊每一焊点所需电流比点焊同样一个焊点时小。但在凸点完全压溃之前电流必须能使凸点熔化。推荐的电流应该是在采用合适的电极压力下不至于挤出过多金属的最大电流。对于一定凸点尺寸,挤出的金属量随电流的增加而增加。采用递增的调幅电流可以减小挤出金属。和点焊一样,被焊金属的性能和厚度仍然是选择焊接电流的主要依据。
d. 多点凸焊时,总的焊接电流大约为每个凸点所需电流乘以凸点数。但考虑到凸点的公差、工件形状,以及焊机次极回路的阻抗等因素,可能需要做一些调整。 凸点位置,凸焊时还应做到被焊两板间的热平衡,否则,在平板未达到焊接温度以前凸点便已熔化。焊接异种金属时,应将凸点冲在电阻率较高的工件上。但当在厚板上冲出凸点有困难时,也可在薄板上冲凸点。电极也影响两工件上的热平衡,在焊接厚度小于0.5mm的薄板时,为了减少平板一侧的散热,常用钨-铜烧结材料或钨做电极的嵌块.
6.储能焊接和交流焊接的区别
贴聚氯乙烯塑料面钢板的凸焊法
1.用这种方法焊接,在焊接钢板时,钢板上的塑料薄膜不用剥离就能直接焊接.
2.通电方法:贴聚氯乙烯塑料面钢板的凸焊,是以单面单点或单面双点方式进行凸焊的应用实例之一。因为绝缘性的聚氯乙烯塑料贴满钢板表面,故不能采用普通的双面点焊,而采用单面单点或单面双点方式进行凸焊。一般采用图如上图所示的通电方法,因为无分流,采用单面双点方式最有效果。当贴聚氯乙烯塑料面钢板彼此之间进行焊接时,必须除去一部分聚氯乙烯塑料之后再冲出凸点。
1.凸点的形状:凸点形状必须采用下图形状,即将凸点分成两段:h段和H段。由于增高了H段部分,焊接接头以外的区域就不易接触。当焊接之后,紧接着提高电极压力,压溃H段部分,因而不会产生板间间隙。
2.焊接方法 为了不压坏凸点,开始加以低的电极压力,在通电后,紧接着要提高电极压力,这就要求电极的要有极高的随动性能。
2. 铸铁件用什么焊条焊接更牢固
铸铁件从焊接成功率高、抗拉强度高理想的是WEWELDING777铸铁焊条,冷焊工艺焊接,用手工电弧焊接。只要是铸铁材质不管是球磨铸铁,灰口铸铁,杂铸铁,甚至高Cr铸铁,或者铸铁与钢的异种焊接 ,都可以使用。
WEWELDING777特种铸铁焊条的特性
WEWELDING777具有特殊药皮作用,焊接过程中能够产生类似脉冲的柔和的电弧,对各类铸铁母材的热影响非常小,特殊的脉冲电弧能够清除各类铸铁表面的杂质,甚至对于油污和长期油浸的铸铁件的焊接也具有很好的渗透性而不会产生气孔或者夹杂,而热影响区硬度不会变得非常高,利用冷焊工艺焊接的成型焊缝具有非常优秀的抗裂性,能够应对各种恶劣的母材环境。
WEWELDING777特种铸铁焊条的应用
适合全方位冷焊工艺焊接,可以焊接几乎所有的铸铁母材,并且很容易实现铸铁与碳钢的异种焊接,解决如基体断裂、裂纹、磨损、补洞的缺陷,焊接后完全可以进行机械加工,很多场合应用在引擎壳体、机器基座、铸造齿轮的轮齿等各类铸铁件。
抗拉强度:≥70,000PSI(≥482牛顿/平方毫米)
屈服强度:一般62,000(≥427牛顿/平方毫米)
硬度(HB):185HB
与母材颜色搭配:相似电源选择:交直流两用,直流时直流反接
工艺参数
直径(毫米) φ2.4 φ3.2
电流(安培) 60-100 85-110
WEWELDING777使用工艺提示
1、焊前有必要做适当的表面清理,焊接接头斜切成一个U形的凹槽。
2、裂纹两端处打止裂孔,以防止焊接过程中裂纹的扩大。
3、修复角度不好时,可以选用WEWELDING100电焊条冷开槽形成有效的U型或者V型坡口。
4、尽量小电流进行焊接,中等弧长,向焊接方向微微倾斜。
5、建议焊道采用短而细的焊珠和窄的横向摆动的焊炬,在停止弧焊之前,填满焊口,通常不需进行热处理,允许零件缓慢冷却。
3. 常见焊接方法有几种
焊接种类方法:
1、焊条电弧焊:
原理——用手工操作焊条进行焊接的电弧焊方法。利用焊条与焊件之间建立起来的稳定燃烧的电弧,使焊条和焊件熔化,从而获得牢固的焊接接头。属气-渣联合保护。
主要特点——操作灵活;待焊接头装配要求低;可焊金属材料广;焊接生产率低;焊缝质量依赖性强(依赖于焊工的操作技能及现场发挥)。
应用——广泛用于造船、锅炉及压力容器、机械制造、建筑结构、化工设备等制造维修行业中。适用于(上述行业中)各种金属材料、各种厚度、各种结构形状的焊接。
2、埋弧焊(自动焊):
原理——电弧在焊剂层下燃烧。利用焊丝和焊件之间燃烧的电弧产生的热量,熔化焊丝、焊剂和母材(焊件)而形成焊缝。属渣保护。
主要特点——焊接生产率高;焊缝质量好;焊接成本低;劳动条件好;难以在空间位置施焊;对焊件装配质量要求高;不适合焊接薄板(焊接电流小于100A时,电弧稳定性不好)和短焊缝。
应用——广泛用于造船、锅炉、桥梁、起重机械及冶金机械制造业中。凡是焊缝可以保持在水平位置或倾斜角不大的焊件,均可用埋弧焊。板厚需大于5毫米(防烧穿)。焊接碳素结构钢、低合金结构钢、不锈钢、耐热钢、复合钢材等。
3、二氧化碳气体保护焊(自动或半自动焊):
原理:利用二氧化碳作为保护气体的熔化极电弧焊方法。属气保护。主要特点——焊接生产率高;焊接成本低;焊接变形小(电弧加热集中);焊接质量高;操作简单;飞溅率大;很难用交流电源焊接;抗风能力差;不能焊接易氧化的有色金属。
4、MIG/MAG焊(熔化极惰性气体/活性气体保护焊):
MIG焊原理——采用惰性气体作为保护气,使用焊丝作为熔化电极的一种电弧焊方法。保护气通常是氩气或氦气或它们的混合气。MIG用惰性气体,MAG在惰性气体中加入少量活性气体,如氧气、二氧化碳气等。
5、TIG焊(钨极惰性气体保护焊)
原理——在惰性气体保护下,利用钨极与焊件间产生的电弧热熔化母材和填充焊丝(也可不加填充焊丝),形成焊缝的焊接方法。焊接过程中电极不熔化。
6、等离子弧焊
原理——借助水冷喷嘴对电弧的拘束作用,获得高能量密度的 等离子弧进行焊接的方法。
焊接注意事项:
一、电弧的长度
电弧的长度与焊条涂料种类和药皮厚度有关系。但都应尽可能采取短弧,特别是低氢焊条。电弧长可能造成气孔。短弧可避免大气中的O2、N2等有害气体侵入焊缝金属,形成氧化物等不良杂质而影响焊缝质量。
二、焊接速度
适宜的焊接速度是以焊条直径、涂料类型、焊接电流、被焊接物的热容量、结构开头等条件有其相应变化,不能作出标准的规定。保持适宜的焊接速度,熔渣能很好的覆盖着熔潭。使熔潭内的各种杂质和气体有充分浮出时间,避免形成焊缝的夹渣和气孔。在焊接时如运棒速度太快,焊接部位冷却时,收缩应力会增大,使焊缝产生裂缝。
焊丝选用的要点
焊丝的选择要根据被焊钢材种类、焊接部件的质量要求、焊接施工条件(板厚、坡口形状、焊接位置、焊接条件、焊后热处理及焊接操作等待)、成本等综合考虑。
4. 常见的电焊焊接方法有哪几种
一般来说,常用的电焊焊接方法如下:
1、直线形运条法。采用这种运条法焊接时,焊条不做横向摆动,沿焊接方向做直线移动。
它常用于Ⅰ形坡口的对接平焊,多层焊的第一层焊或多层多道焊。
2、直线往复运条法。采用这种运条方法焊接时,焊条末端沿焊缝的纵向做来回摆动。它的特点是焊接速度快,焊缝窄,散热快。
它适用于薄板和接头间隙较大的多层焊的第一层焊。
3、锯齿形运条法。采用这种运条方法焊接时,焊条末端做锯齿形连续摆动及向前移动,并在两边稍停片刻。
这种运条方法在生产中应用较广,多用于厚钢板的焊接,平焊、仰焊、立焊的对接接头和立焊的角接接头。
4、月牙形运条法。采用这种运条方法焊接时,焊条的末端沿着焊接方向做月牙形的左右摆动。摆动的速度要根据焊缝的位置、接头形式、焊缝宽度和焊接电流值来决定。同时需在接头两边停留片刻,这是为了使焊缝边缘有足够的熔深,防止咬边。
这种运条方法的特点是金属熔化良好,有较长的保温时间,气体容易析出,熔渣也易于浮到焊缝表面上来,焊缝质量较高,但焊出来的焊缝余温较高。这种运条方法的应用范围和锯齿形运条法基本相同。
5、三角形运条法。采用这种运条方法焊接时,焊条末端做连续三角形运动,并不断向前移动。按照摆动形式的不同,可分为斜三角形和正三角形两种,斜三角形运条法适用于焊接平焊和仰焊位置的T形接头焊缝和有坡口的横焊缝,其优点是能够借焊条的摆动来控制熔化金属,促使焊缝成形良好。
正三角形运条法只适用于开坡口的对接接头和T形接头焊缝的立焊,特点是能一次焊出较厚的焊缝断面,焊缝不易产生夹渣等缺陷,有利于提高生产效率。
6、圆圈形运条法。采用这种运条方法焊接时.焊条末端连续做正圆圈或斜圆圈形运动,并不断前移。正圆圈形运条法适用于焊接较厚焊件的平焊缝,其优点是熔池存在时间长,熔池金属温度高,有利于溶解在熔池中的氧、氮等气体的析出,便于熔渣上浮。
斜圆圈形运条法适用于平、仰位置T形接头焊缝和对接接头的横焊缝,其优点是利于控制熔化金属不受重力影响而产生下淌现象,有利于焊缝成形。
以上就是常见的电焊方法,希望我的回答能帮助到你。
5. 凸焊螺母的焊接方式
凸焊螺母的焊接方式分两种;
1.
电弧焊,电弧焊缺点多,螺牙破坏严重,焊接熔核度不高,产品不良率高
2.
电阻焊,螺母与母材熔核度好,外观整洁漂亮,螺牙无破损,生产节拍高,产量提升。
建议使用电阻焊来完成螺母焊接
螺母焊接在螺母要求上,要求使用凸焊螺母,有凸点的那种,三角,四角,六角,圆形都有,按行业工件所需来配置。
6. 三大类焊接方法是什么
焊接通过下列三种途径达成接合的目的:
1、熔焊:加热欲接合之工件使之局部熔化形成熔池,熔池冷却凝固后便接合,必要时可加入熔填物辅助,它是适合各种金属和合金的焊接加工,不需压力。
2、压焊:焊接过程必须对焊件施加压力,属于各种金属材料和部分金属材料的加工。
3、钎焊:采用比母材熔点低的金属材料做钎料,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙,并与母材互相扩散实现链接焊件。适合于各种材料的焊接加工,也适合于不同金属或异类材料的焊接加工。
(6)凸焊热成形件用什么焊接好扩展阅读:
焊丝选用要考虑的顺序如下:
1、根据被焊结构的钢种选择焊丝 对于碳钢及低合金高强钢,主要是按“等强匹配”的原则,选择满足力学性能要求的焊丝。对于耐热钢和耐候钢,主要是侧重考虑焊缝金属与母材化学成分的一致相似,以满足耐热性和耐腐蚀性等方面的要求。
2、根据被焊部件的质量要求(特别是冲击韧性)选择焊丝 与焊接条件、坡口形状、保护气体混合比等工艺条件有关,要在确保焊接接头性能的前提下,选择达到最大焊接效率及降低焊接成本的焊接材料。
3、根据现场焊接位置对应于被焊工件的板厚选择所使用的焊丝直径,确定所使用的电流值,参考各生产厂的产品介绍资料及使用经验,选择适合于焊接位置及使用电流的焊丝牌号。
焊接工艺性能包括电弧稳定性、飞溅颗粒大小及数量、脱渣性、焊缝外观与形状等。对于碳钢及低合金钢的焊接(特别是半自动焊),主要是根据焊接工艺性能来选择焊接方法及焊接材料。
7. 如何提高凸焊质量
凸焊的工艺特点:
凸焊是在一焊件的结合面上预先加工出一个或多个凸起点,使其与另一焊件表面相接触、加压,并通电加热,凸起点压溃后,使这些接触点形成焊点的电阻焊方法。
凸焊点的形成过程:
凸焊是在点焊基础上发展起来的,凸焊点的形成机理与点焊基本相似,是点焊的一种变型。图 4-4-1表示了,一个凸焊点的形成过程。图中a是带凸点工件与不带凸点工件相接触,图中b是电流以开始流过凸点从而将其加热至焊接温度。电极力将己加热的凸点迅速压溃,然后发生熔合形成核心,见图中c。完成后的焊点如图中d。在这里看出,凸点的存在提高了接合面的压强和电流密度,有利于接合面氧化膜破裂与热量集中,使熔核迅速形成。
凸焊的优缺点:
优点:
在焊机的一个焊接循环内可同时焊接多个焊点,一次能焊多少焊点,取决于焊机对每个凸点能施加的均匀电极力和焊接电流大小。
由于焊接电流集中在凸点上,并且不存在通过相邻焊点的分流问题,所以可以采用较小的搭接量和较小的点距。
凸焊点的位置比电焊焊点的位置更精确,而且由于凸点大小均匀,所以凸焊焊点质量更为稳定,因而,凸焊焊点的尺寸可比点焊焊点小。
由于可以将凸点设置于一个零件上,所以可以最大限度地减轻另一零件外露表面的压痕。
凸焊采用的平面大电极,其受热和磨损程度比电焊电极小得多,延长了使用寿命因而节省了修整和拆换电极时间,并降低了电极保养费用。
由于能用较小的凸点同时焊接多点,故可获得变形小的焊接构件。
凸焊可以有效地克服熔核偏移,因而可焊厚度比大的(达6:1)的零件。
缺点:
有时为了预制一个或多个凸点而需要额外工序;
在用同一电极同时焊数个焊点时,工件的对准和凸点的尺寸(尤其是高度)必须保持高精度公差,以保证均匀的电极力和焊接电流,才能使各焊点质量均匀一致。
同时焊接多个焊点,需使用高电极压力、高机械精度的大功率焊机,其加压机构应有较高的随动性。
凸焊的工艺参数:
1、 电极力:
凸焊的电极力应足以在凸焊点达到焊接温度时将其完全压溃,并使两工件紧密贴合。故电极力的大小必须根据被焊金属的性能,凸点的尺寸和一次焊成凸点的数量等确定。
电极力大小影响着析热与散热,在其他参数不变时电极力过大会过早地压溃凸点,失去凸点的固有作用。同时会因电流密度减小而降低接头的强度;压力过小时又会引起严重飞溅。
除此之外,电极压力的速度也应合适,需平稳而无冲击。
2、 焊接电流:
凸焊每一个焊点所需电流比电焊同样一个焊点时小。但在凸焊点完全压溃前电流必须能使凸点融化。应该是在采用合适的电极力下不致于挤出过多金属的最大电流。通常是根据被焊金属的性能和厚度来确定焊接电流大小。
随着焊接电流增大,熔核尺寸和接头强度是增加的,但这种影响比点焊时小。多点凸焊时,总的焊接电流大约为每个凸点所需电流乘以凸点数,然后根据凸点的公差、工件的形状以及焊接二次回路阻抗等因素作适当调整。
3、 焊接时间:
当焊件材料和厚度给定后,焊接时间由焊接电流和凸点刚性决定,对于焊接性能较好的低碳钢或低合金钢,与电极力和焊接电流相比,焊接时间是次要的。通常是确定合适的电极力和焊接电流后,再调节焊接时间。
基本规律是随着焊接时间增长,熔核尺寸和街头强度增大,但这种增大有限,因熔核增大会引起后期飞溅,使接头质量下降。一般凸焊的焊接时间比普通点焊长,而电流比电焊小。多点凸焊的焊接时间稍长于单点凸焊,以减少因凸点高度不一致而引起各点加热上的差异。
当焊接工艺参数选择不当或焊机加压机构随动性不良时,将发生凸点位移现象,为了避免产生这种现象,除设法改善机头的随动性外,可适当增大点距,或在保证足够dw的条件下减小焊接电流。
不锈钢板凸焊要点:
焊前钢材表面应清洁,去除表面氧化膜、油漆、油脂和油污等。凸焊时,需用比低碳钢高的电极压力。
8. 中频点凸焊机,所谓凸焊和苏纳尔点焊有什么区别
凸焊和点焊抄都是电阻焊技术原理,都袭是通过焊接电流形成电阻热,然后产生熔核和焊点。
中频点凸焊机和中频点焊机的区别在于焊接工艺方面,点焊直接是上下焊头接触工件,形成回路完成焊接,而点凸焊机是在产品上预制凸点,然后在进行焊接。由于苏纳尔中频点凸焊机焊接的时候,焊接电流都集中在凸点位置,所以电流和电阻热更加集中。有助于熔核均匀、稳定得形成。
目前中频点凸焊机主要用来焊接凸焊螺母、凸焊螺栓,还有一些预制凸点的钣金件等。
中频点焊机
如图是一款中频点焊机,注意电极头位置,上电极是个尖头的,下电极是平头的。而一般凸点焊接上下头都是平电极,或干脆就是两个排焊电极头。
9. 焊接方法有哪些
常用焊接方法及特点 -------------------------------------------------------------------------------- 一、什么是钎焊?钎焊是如何分类的?钎焊的接头形式有何特点? 钎焊是利用熔点比母材低的金属作为钎料,加热后,钎料熔化,焊件不熔化,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙并与母材相互扩散,将焊件牢固的连接在一起。 根据钎料熔点的不同,将钎焊分为软钎焊和硬钎焊。 (1)软钎焊:软钎焊的钎料熔点低于450°C,接头强度较低(小于70 MPa)。 (2)硬钎焊:硬钎焊的钎料熔点高于450°C,接头强度较高(大于200 MPa)。 钎焊接头的承载能力与接头连接面大小有关。因此,钎焊一般采用搭接接头和套件镶接,以弥补钎焊强度的不足。 二、电弧焊的分类有哪些,有什么优点? 利用电弧作为热源的熔焊方法,称为电弧焊。可分为手工电弧焊、埋弧自动焊和气体保护焊等三种。手工自动焊的最大优点是设备简单,应用灵活、方便,适用面广,可焊接各种焊接位置和直缝、环缝及各种曲线焊缝。尤其适用于操作不变的场合和短小焊缝的焊接;埋弧自动焊具有生产率高、焊缝质量好、劳动条件好等特点;气体保护焊具有保护效果好、电弧稳定、热量集中等特点。 三、焊条电弧焊时,低碳钢焊接接头的组成、各区域金属的组织与性能有何特点? (1)焊接接头由焊缝金属和热影响区组成。 1)焊缝金属:焊接加热时,焊缝处的温度在液相线以上,母材与填充金属形成共同熔池,冷凝后成为铸态组织。在冷却过程中,液态金属自熔合区向焊缝的中心方向结晶,形成柱状晶组织。由于焊条芯及药皮在焊接过程中具有合金化作用,焊缝金属的化学成分往往优于母材,只要焊条和焊接工艺参数选择合理,焊缝金属的强度一般不低于母材强度。 2)热影响区:在焊接过程中,焊缝两侧金属因焊接热作用而产生组织和性能变化的区域。 (2)低碳钢的热影响区分为熔合区、过热区、正火区和部分相变区。 1)熔合区 位于焊缝与基本金属之间,部分金属焙化部分未熔,也称半熔化区。加热温度约为1 490~1 530°C,此区成分及组织极不均匀,强度下降,塑性很差,是产生裂纹及局部脆性破坏的发源地。 2)过热区 紧靠着熔合区,加热温度约为1 100~1 490°C。由于温度大大超过Ac3,奥氏体晶粒急剧长大,形成过热组织,使塑性大大降低,冲击韧性值下降25%~75%左右。 3)正火区 加热温度约为850~1 100°C,属于正常的正火加热温度范围。冷却后得到均匀细小的铁素体和珠光体组织,其力学性能优于母材。 4)部分相变区 加热温度约为727~850°C。只有部分组织发生转变,冷却后组织不均匀,力学性能较差。 四、什么是电阻焊?电阻焊分为哪几种类型、分别用于何种场合? 电阻焊是利用电流通过工件及焊接接触面间所产生的电阻热,将焊件加热至塑性或局部熔化状态,再施加压力形成焊接接头的焊接方法。 电阻焊分为点焊、缝焊和对焊3种形式。 (1)点焊:将焊件压紧在两个柱状电极之间,通电加热,使焊件在接触处熔化形成熔核,然后断电,并在压力下凝固结晶,形成组织致密的焊点。 点焊适用于焊接4 mm以下的薄板(搭接)和钢筋,广泛用于汽车、飞机、电子、仪表和日常生活用品的生产。 (2)缝焊:缝焊与点焊相似,所不同的是用旋转的盘状电极代替柱状电极。叠合的工件在圆盘间受压通电,并随圆盘的转动而送进,形成连续焊缝。 缝焊适宜于焊接厚度在3 mm以下的薄板搭接,主要应用于生产密封性容器和管道等。 (3)对焊:根据焊接工艺过程不同,对焊可分为电阻对焊和闪光对焊。 1)电阻对焊 焊接过程是先施加顶锻压力(10~15 MPa),使工件接头紧密接触,通电加热至塑性状态,然后施加顶锻压力(30~50 MPa),同时断电,使焊件接触处在压力下产生塑性变形而焊合。 电阻对焊操作简便,接头外形光滑,但对焊件端面加工和清理要求较高,否则会造成接触面加热不均匀,产生氧化物夹杂、焊不透等缺陷,影响焊接质量。因此,电阻对焊一般只用于焊接直径小于20 mm、截面简单和受力不大的工件。 2)闪光对焊 焊接过程是先通电,再使两焊件轻微接触,由于焊件表面不平,使接触点通过的电流密度很大,金属迅速熔化、气化、爆破,飞溅出火花,造成闪光现象。继续移动焊件,产生新的接触点,闪光现象不断发生,待两焊件端面全部熔化时,迅速加压,随即断电并继续加压,使焊件焊合。 闪光对焊的接头质量好,对接头表面的焊前清理要求不高。常用于焊接受力较大的重要工件。闪光对焊不仅能焊接同种金属,也能焊接铝钢、铝铜等异种金属,可以焊接0.01 mm的金属丝,也可以焊接直径500 mm的管子及截面为20 000 mm2的板材。 五、激光焊的基本原理是什么?有何特点及用途? 激光焊利用聚焦的激光束作为能源轰击工件所产生的热量进行焊接。 激光焊具有如下特点: 1)激光束能量密度大,加热过程极短,焊点小,热影响区窄,焊接变形小,焊件尺寸精度高; 2)可以焊接常规焊接方法难以焊接的材料,如焊接钨、钼、钽、锆等难熔金属; 3)可以在空气中焊接有色金属,而不需外加保护气体; 4)激光焊设备较复杂,成本高。 激光焊可以焊接低合金高强度钢、不锈钢及铜、镍、钛合金等;异种金属以及非金属材料(如陶瓷、有机玻璃等);目前主要用于电子仪表、航空、航天、原子核反应堆等领域。 六、电子束焊的基本原理是什么?有何特点及用途? 电子束焊利用在真空中利用聚焦的高速电子束轰击焊接表面,使之瞬间熔化并形成焊接接头。 电子束焊具有以下特点: 1)能量密度大,电子穿透力强; 2)焊接速度快,热影响取消,焊接变形小; 3)真空保护好,焊缝质量高,特别适用于活波金属的焊接。 电子束焊用于焊接低合金钢、有色金属、难熔金属、复合材料、异种材料等,薄板、厚板均可。特别适用于焊接厚件及要求变形很小的焊件、真空中使用器件、精密微型器件等。
10. 常用的焊接方法及其优缺点
焊接方法共17种,可以参考一下。
(1、(手弧焊)手弧焊是各种电弧焊方法中发展最早、目前仍然应用最广的一种焊接方法。它是以外部涂有涂料的焊条作电极和填充金属,电弧是在焊条的端部和被焊工件表面之间燃烧。涂料在电弧热作用下一方面可以产生气体以保护电弧,另一方面可以产生熔渣覆盖在熔池表面,防止熔化金属与周围气体的相互作用。熔渣的更重要作用是与熔化金属产生物理化学反应或添加合金元素,改善焊缝金属能。手弧焊设备简单、轻便,*作灵活。可以应用于维修及装配中的短缝的焊接,特别是可以用于难以达到的部位的焊接。手弧焊配用相应的焊条可适用于大多数工业用碳钢、不锈钢、铸铁、铜、铝、镍及其合金。
(2、(钨极气体保护电弧焊)这是一种不熔化极气体保护电弧焊,是利用钨极和工件之间的电弧使金属熔化而形成焊缝的。焊接过程中钨极不熔化,只起电极的作用。同时由焊炬的喷嘴送进氩气或氦气作保护。还可根据需要另外添加金属。在国际上通称为TIG焊。钨极气体保护电弧焊由于能很好地控制热输入,所以它是连接薄板金属和打底焊的一种极好方法。这种方法几乎可以用于所有金属的连接,尤其适用于焊接铝、镁这些能形成难熔氧化物的金属以及象钛和锆这些活泼金属。这种焊接方法的焊缝质量高,但与其它电弧焊相比,其焊接速度较慢。
(3、(熔化极气体保护电弧焊)这种焊接方法是利用连续送进的焊丝与工件之间燃烧的电弧作热源,由焊炬喷嘴喷出的气体保护电弧来进行焊接的。熔化极气体保护电弧焊通常用的保护气体有:氩气、氦气、CO2气或这些气体的混合气。以氩气或氦气为保护气时称为熔化极惰*气体保护电弧焊(在国际上简称为MIG焊);以惰*气体与氧化*气体(O2,CO2)混合气为保护气体时,或以CO2气体或CO2+O2混合气为保护气时,或以CO2气体或CO2+O2混合气为保护气时,统称为熔化极活*气体保护电弧焊(在国际上简称为MAG焊)。熔化极气体保护电弧焊的主要优点是可以方便地进行各种位置的焊接,同时也具有焊接速度较快、熔敷率高等优点。熔化极活*气体保护电弧焊可适用于大部分主要金属,包括碳钢、合金钢。熔化极惰*气体保护焊适用于不锈钢、铝、镁、铜、钛、锆及镍合金。利用这种焊接方法还可以进行电弧点焊。
(4、(等离子弧焊)等离子弧焊也是一种不熔化极电弧焊。它是利用电极和工件之间地压缩电弧(叫转发转移电弧)实现焊接的。所用的电极通常是钨极。产生等离子弧的等离子气可用氩气、氮气、氦气或其中二者之混合气。同时还通过喷嘴用惰*气体保护。焊接时可以外加填充金属,也可以不加填充金属。等离子弧焊焊接时,由于其电弧挺直、能量密度大、因而电弧穿透能力强。等离子弧焊焊接时产生的小孔效应,对于一定厚度范围内的大多数金属可以进行不开坡口对接,并能保证熔透和焊缝均匀一致。因此,等离子弧焊的生产率高、焊缝质量好。但等离子弧焊设备(包括喷嘴)比较复杂,对焊接工艺参数的控制要求较高。钨极气体保护电弧焊可焊接的绝大多数金属,均可采用等离子弧焊接。与之相比,对于1mm以下的极薄的金属的焊接,用等离子弧焊可较易进行。
(5、(管状焊丝电弧焊)管状焊丝电弧焊也是利用连续送进的焊丝与工件之间燃烧的电弧为热源来进行焊接的,可以认为是熔化极气体保护焊的一种类型。所使用的焊丝是管状焊丝,管内装有各种组分的焊剂。焊接时,外加保护气体,主要是CO2。焊剂受热分解或熔化,起着造渣保护溶池、渗合金及稳弧等作用。管状焊丝电弧焊除具有上述熔化极气体保护电弧焊的优点外,由于管内焊剂的作用,使之在冶金上更具优点。管状焊丝电弧焊可以应用于大多数黑色金属各种接头的焊接。管状焊丝电弧焊在一些工业先进国家已得到广泛应用。“管状焊丝”即现在所说的“药芯焊丝”
(6、(电阻焊)这是以电阻热为能源的一类焊接方法,包括以熔渣电阻热为能源的电渣焊和以固体电阻热为能源的电阻焊。由于电渣焊更具有独特的特点,故放在后面介绍。这里主要介绍几种固体电阻热为能源的电阻焊,主要有点焊、缝焊、凸焊及对焊等。电阻焊一般是使工件处在一定电极压力作用下并利用电流通过工件时所产生的电阻热将两工件之间的接触表面熔化而实现连接的焊接方法。通常使用较大的电流。为了防止在接触面上发生电弧并且为了锻压焊缝金属,焊接过程中始终要施加压力。进行这一类电阻焊时,被焊工件的表面善对于获得稳定的焊接质量是头等重要的。因此,焊前必须将电极与工件以及工件与工件间的接触表面进行清理。点焊、缝焊和凸焊的牾在于焊接电流(单相)大(几千至几万安培),通电时间短(几周波至几秒),设备昂贵、复杂,生产率高,因此适于大批量生产。主要用于焊接厚度小于3mm的薄板组件。各类钢材、铝、镁等有色金属及其合金、不锈钢等均可焊接。
(7、(电子束焊)电子束焊是以集中的高速电子束轰击工件表面时所产生的热能进行焊接的方法。电子束焊接时,由电子枪产生电子束并加速。常用的电子束焊有:高真空电子束焊、低真空电子束焊和非真空电子束焊。前两种方法都是在真空室内进行。焊接准备时间(主要是抽真空时间)较长,工件尺寸受真空室大小限制。电子束焊与电弧焊相比,主要的特点是焊缝熔深大、熔宽小、焊缝金属纯度高。它既可以用在很薄材料的精密焊接,又可以用在很厚的(最厚达300mm)构件焊接。所有用其它焊接方法能进行熔化焊的金属及合金都可以用电子束焊接。主要用于要求高质量的产品的焊接。还能解决异种金属、易氧化金属及难熔金属的焊接。但不适于大批量产品。
(8、(激光焊)激光焊是利用大功率相干单色光子流聚焦而成的激光束为热源进行的焊接。这种焊接方法通常有连续功率激光焊和脉冲功率激光焊。激光焊优点是不需要在真空中进行,缺点则是穿透力不如电子束焊强。激光焊时能进行精确的能量控制,因而可以实现精密微型器件的焊接。它能应用于很多金属,特别是能解决一些难焊金属及异种金属的焊接。
(9、(钎焊)钎焊的能源可以是化学反应热,也可以是间接热能。它是利用熔点比被焊材料的熔点低的金属作钎料,经过加热使钎料熔化,*毛细管作用将钎料及入到接头接触面的间隙内,润湿被焊金属表面,使液相与固相之间互扩散而形成钎焊接头。因此,钎焊是一种固相兼液相的焊接方法。钎焊加热温度较低,母材不熔化,而且也不需施加压力。但焊前必须采取一定的措施清除被焊工件表面的油污、灰尘、氧化膜等。这是使工件润湿*好、确保接头质量的重要保证。钎料的液相线湿度高于450℃而低于母材金属的熔点时,称为硬钎焊;低于450℃时,称为软钎焊。根据热源或加热方法不同钎焊可分为:火焰钎焊、感应钎焊、炉中钎焊、浸沾钎焊、电阻钎焊等。钎焊时由于加热温度比较低,故对工件材料的*能影响较小,焊件的应力变形也较小。但钎焊接头的强度一般比较低,耐热能力较差。钎焊可以用于焊接碳钢、不锈钢、高温合金、铝、铜等金属材料,还可以连接异种金属、金属与非金属。适于焊接受载不大或常温下工作的接头,对于精密的、微型的以及复杂的多钎缝的焊件尤其适用。
(10、(电渣焊)电渣焊是以熔渣的电阻热为能源的焊接方法。焊接过程是在立焊位置、在由两工件端面与两侧水冷铜滑块形成的装配间隙内进行。焊接时利用电流通过熔渣产生的电阻热将工件端部熔化。根据焊接时所用的电极形状,电渣焊分为丝极电渣焊、板极电渣焊和熔嘴电渣焊。电渣焊的优点是:可焊的工件厚度大(从30mm到大于1000mm),生产率高。主要用于在断面对接接头及丁字接头的焊接。电渣焊可用于各种钢结构的焊接,也可用于铸件的组焊。电渣焊接头由于加热及冷却均较慢,热影响区宽、显微组织粗大、韧、因此焊接以后一般须进行正火处理。
(11、(高频焊)高频焊是以固体电阻热为能源。焊接时利用高频电流在工件内产生的电阻热使工件焊接区表层加热到熔化或接近的塑*状态,随即施加(或不施加)顶锻力而实现金属的结合。因此它是一种固相电阻焊方法。高频焊根据高频电流在工件中产生热的方式可分为接触高频焊和感应高频焊。接触高频焊时,高频电流通过与工件机械接触而传入工件。感应高频焊时,高频电流通过工件外部感应圈的耦合作用而在工件内产生感应电流。高频焊是专业化较强的焊接方法,要根据产品配备专用设备。生产率高,焊接速度可达30m/min。主要用于制造管子时纵缝或螺旋缝的焊接。
(12、(气焊)气焊是用气体火焰为热源的一种焊接方法。应用最多的是以乙炔气作燃料的氧-乙炔火焰。由于设备简单使*作方便,但气焊加热速度及生产率较低,热影响区较大,且容易引起较大的变形。气焊可用于很多黑色金属、有色金属及合金的焊接。一般适用于维修及单件“搴附印?
(13、(气压焊)气压焊和气焊一样,气压焊也是以气体火焰为热源。焊接时将两对接的工件的端部加热到一定温度,后再施加足够的压力以获得牢固的接头。是一种固相焊接。气压焊时不加填充金属,常用于铁轨焊接和钢筋焊接。
(14、(爆炸焊)爆炸焊也是以化学反应热为能源的另一种固相焊接方法。但它是利用炸药爆炸所产生的能量来实现金属连接的。在爆炸波作用下,两件金属在不到一秒的时间内即可被加速撞击形成金属的结合。在各种焊接方法中,爆炸焊可以焊接的异种金属的组合的范围最广。可以用爆炸焊将冶金上不相容的两种金属焊成为各种过渡接头。爆炸焊多用于表面积相当大的平板包覆,是制造复合板的高效方法。
(15、(摩擦焊)摩擦焊是以机械能为能源的固相焊接。它是利用两表面间机械摩擦所产生的热来实现金属的连接的。摩擦焊的热量集中在接合面处,因此热影响区窄。两表面间须施加压力,多数情况是在加热终止时增大压力,使热态金属受顶锻而结合,一般结合面并不熔化。摩擦焊生产率较高,原理上几乎所有能进行热锻的金属都能摩擦焊接。摩擦焊还可以用于异种金属的焊接。要适用于横断面为圆形的最大直径为100mm的工件。
(16、(超声波焊)超声波焊也是一种以机械能为能源的固相焊接方法。进行超声波焊时,焊接工件在较低的静压力下,由声极发出的高频振动能使接合面产生强裂摩擦并加热到焊接温度而形成结合。超声波焊可以用于大多数金属材料之间的焊接,能实现金属、异种金属及金属与非金属间的焊接。可适用于金属丝、箔或2~3mm以下的薄板金属接头的重复生产。
(17、(扩散焊)扩散焊一般是以间接热能为能源的固相焊接方法。通常是在真空或保护气氛下进行。焊接时使两被焊工件的表面在高温和较大压力下接触并保温一定时间,以达到原子间距离,经过原子朴素相互扩散而结合。焊前不仅需要清洗工件表面的氧化物等杂质,而且表面粗糙度要低于一定值才能保证焊接质量。扩散焊对被焊材料的*能几乎不产生有害作用。它可以焊接很多同种和异种金属以及一些非金属材料,如陶瓷等。扩散焊可以焊接复杂的结构及厚度相差很大的工件。