⑴ 铜包钢扁钢怎么焊接设备
可以参考下邦迪管的焊接 钎焊 设备简单
⑵ 铝合金焊接选什么设备如何焊接
铝合金焊接的几种先进工艺:搅拌摩擦焊、激光焊、激光- 电弧复合焊、电子束焊。针对于焊接性不好和曾认为不可焊接的合金提出了有效的解决方法,几种工艺均具有优越性,并可对厚板铝合金进行焊接。
关键词: 铝合金 搅拌摩擦焊 激光焊 激光- 电弧复合焊 电子束焊
1 铝合金焊接的特点
铝合金由于重量轻、比强度高、耐腐蚀性能好、无磁性、成形性好及低温性能好等特点而被广泛地应用于各种焊接结构产品中,采用铝合金代替钢板材料焊接,结构重量可减轻50 %以上。
铝合金焊接有几大难点:
①铝合金焊接接头软化严重,强度系数低,这也是阻碍铝合金应用的最大障碍;
②铝合金表面易产生难熔的氧化膜(Al2O3 其熔点为2060 ℃) ,这就需要采用大功率密度的焊接工艺;
③铝合金焊接容易产生气孔;
④铝合金焊接易产生热裂纹;
⑤线膨胀系数大,易产生焊接变形;
⑥铝合金热导率大(约为钢的4 倍) ,相同焊接速度下,热输入要比焊接钢材大2~4 倍。
因此,铝合金的焊接要求采用能量密度大、焊接热输入小、焊接速度高的高效焊接方法。
2 铝合金的先进焊接工艺
针对铝合金焊接的难点,近些年来提出了几种新工艺,在交通、航天、航空等行业得到了一定应用,几种新工艺可以很好地解决铝合金焊接的难点,焊后接头性能良好,并可以对以前焊接性不好或不可焊的铝合金进行焊接。
2. 1 铝合金的搅拌摩擦焊接
搅拌摩擦焊FSW( Friction Stir Welding) 是由英国焊接研究所TWI ( The Welding Institute) 1991 年提出的新的固态塑性连接工艺[1~2 ] 。图1为搅拌摩擦焊接示意图[3 ] 。其工作原理是用一种特殊形式的搅拌头插入工件待焊部位,通过搅拌头高速旋转与工件间的搅拌摩擦,摩擦产生热使该部位金属处于热塑性状态,并在搅拌头的压力作用下从其前端向后部塑性流动,从而使焊件压焊在一起。图2 为搅拌摩擦焊接过程[4 ] 。由于搅拌摩擦焊过程中不存在金属的熔化,是一种固态连接过程,故焊接时不存在熔焊的各种缺陷,可以焊接用熔焊方法难以焊接的有色金属材料,如铝及高强铝合金、铜合金、钛合金以及异种材料、复合材料焊接等。目前搅拌摩擦焊在铝合金的焊接方面研究应用较多。已经成功地进行了搅拌摩擦焊接的铝合金包括2000 系列(Al- Cu) 、5000 系列(Al - Mg) 、6000 系列(Al - Mg - Si) 、7000 系列(Al - Zn) 、8000 系列(Al - Li) 等。国外已经.进入工业化生产阶段,在挪威已经应用此技术焊接快艇上长为20 m 的结构件,美国洛克希德·马丁航空航天公司用该项技术焊接了铝合金储存液氧的低温容器火箭结构件。
铝合金搅拌摩擦焊焊缝是经过塑性变形和动态再结晶而形成,焊缝区晶粒细化,无熔焊的树枝晶,组织细密,热影响区较熔化焊时窄,无合金元素烧损、裂纹和气孔等缺陷,综合性能良好。与传统熔焊方法相比,它无飞溅、烟尘,不需要添加焊丝和保护气体,接头性能良好。由于是固相焊接工艺,加热温度低,焊接热影响区显微组织变化小,如亚稳定相基本保持不变,这对于热处理强化铝合金及沉淀强化铝合金非常有利。焊后的残余应力和变形非常小,对于薄板铝合金焊后基本不变形。与普通摩擦焊相比,它可不受轴类零件的限制,可焊接直焊缝、角焊缝。传统焊接工艺焊接铝合金要求对表面进行去除氧化膜,并在48 h 内进行加工,而搅拌摩擦焊工艺只要在焊前去除油污即可,并对装配要求不高。并且搅拌摩擦焊比熔化焊节省能源、污染小。
搅拌摩擦焊铝合金也存在一定的缺点:
①铝合金搅拌摩擦焊接时速度低于熔化焊;
②焊件夹持要求高,焊接过程中对焊件要求加一定的压力,反面要求有垫板;
③焊后端头形成一个搅拌头残留的孔洞,一般需要补焊上或机械切除;
④搅拌头适应性差,不同厚度铝合金板材要求不同结构的搅拌头,且搅拌头磨损快;
⑤工艺还不成熟,目前限于结构简单的构件,如平直的结构、圆形结构。搅拌摩擦焊工艺参数简单,主要有搅拌头的旋转速度、搅拌头的移动速度、对焊件的压力及搅拌头的尺寸等。
2.2 铝合金的激光焊接
铝及铝合金激光焊接技术(Laser Welding) 是近十几年来发展起来的一项新技术,与传统焊接工艺相比,它具有功能强、可靠性高、无需真空条件及效率高等特点。其功率密度大、热输入总量低、同等热输入量熔深大、热影响区小、焊接变形小、速度高、易于工业自动化等优点,特别对热处理铝合金有较大的应用优势。可提高加工速度并极大地降低热输入,从而可提高生产效率,改善焊接质量。在焊接高强度大厚度铝合金时,传统的焊接方法根本不可能单道焊透,而激光深熔焊时形成大深度的匙孔,发生匙孔效应,则可以得到实现。
激光焊接铝合金有以下优点:
①能量密度高,热输入低,热变形量小,熔化区和热影响区窄而熔深大;
②冷却速度高而得到微细焊缝组织,接头性能良好;
③与接触焊相比,激光焊不用电极,所以减少了工时和成本;
④不需要电子束焊时的真空气氛,且保护气和压力可选择,被焊工件的形状不受电磁影响,不产生X 射线;
⑤可对密闭透明物体内部金属材料进行焊接;
⑥激光可用光导纤维进行远距离的传输,从而使工艺适应性好,配合计算机和机械手,可实现焊接过程的自动化与精密控制。
现在应用的激光器主要是CO2 和YAG 激光器,CO2 激光器功率大,对于要求大功率的厚板焊接比较适合。但铝合金表面对CO2 激光束的吸收率比较小,在焊接过程中造成大量的能量损失。YAG激光一般功率比较小,铝合金表面对YAG激光束的吸收率相对CO2激光较大,可用光导纤维传导,适应性强,工艺安排简单等。
在焊接大厚度铝合金时,传统的焊接方法根本不可能单道焊透,而激光深熔焊时形成大深度的匙孔,发生匙孔效应,则可以得到实现。图3 为激光焊接时的小孔形状。图4 为激光深熔焊示意图[5 ] 。
铝及铝合金的激光焊接难点在于铝及铝合金对辐射能的吸收很弱,对CO2 激光束(波长为10. 6μm) 表面初始吸收率1. 7 %;对YAG激光束(波长为1. 06 μm)吸收率接近5 %。图5 为不同金属对激光的吸收率。比较复杂,高频引弧时引起电极烧损和电弧摆动,起弧后稳定性不强,同时在电弧的高温状态下,电极迅速烧损。但激光与等离子弧复合可明显提高熔深和焊接速度。
⑶ 如何正确使用超声波焊接设备
如今,随着超声波焊接机在工业生产上的普遍使用,其重要性也渐渐的显现出来了,可以说,现在的工业生产已经离不开超声波焊接机了,超声波焊接机使用如此广泛,在使用的过程中就出现了各种各样的问题,今天本公司就来跟大家分享一下在使用超声波焊接机时应该注意哪些事项。
1、连接面积和距离有要求
两个焊件之间的焊接接触面积要符合焊接要求,不能太大亦不能太小。接触太小不能焊接结实,容易断裂,接触太大会导致焊接能量分散,焊接强度不够,甚至根本不能焊接到一起。此外,超声波纵向传播,距离越长的话就会导致能量损耗越多,所以要控制焊接距离。
2、保持机器输出功率的恒定
要保证超声波焊接机工作的时候输出功率恒定,不可忽高忽低,这样会对焊件造成不好的影响。
3、焊件的热阻要高于其熔点
超声波通过焊件属于在固体中传播,通过两个焊件之间时属于在空气中传播,超声波在空气中传播的声阻要大于在固体中,而声阻越大,产生的热量就越高,所以在两个焊件接触的部分温度更高,首先达到熔点,而在焊件内部传播的时候声阻小,温度相对低,不会达到熔点。
4、两个焊件之间要可熔接
有些不同材料的焊件之间是不能焊接的,对于同种材料,理论上都是可以焊接的,但是有个问题是当焊件的熔点高于350摄氏度时,就不适合使用超声焊接了,这是因为超声波焊接是使用瞬间的能量来使分子熔化,这个瞬间不可超过3秒钟,如果3秒还不能很好的熔接,就说不明不适合了,所以选择焊件时要注意。
5、超声波模具的重要性
焊头的制作要经过一套严格的程序才能做出来,这不是一般的小作坊能够完成的,所以不要到小厂家购买超声波模具,这会让你不能很好的焊接。
在超声波焊接机的使用过程中,以上几点要格外注意,这能帮助您更好的使用超声波焊接机。
更多超声波焊接机使用方法,请浏览相关链接。
⑷ 焊接方法有哪些
焊接或称熔接、镕接,是一种以加热或加压方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。
金属焊接方法有钎焊,熔焊、压焊三大类。
钎焊是采用比母材熔点低的金属材料作钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔点,低于母材熔化温度,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。钎焊变形小,接头光滑美观,适合于焊接精密、复杂和由不同材料组成的构件,如蜂窝结构板、透平叶片、硬质合金刀具和印刷电路板等。钎焊前对工件必须进行细致加工和严格清洗,除去油污和过厚的氧化膜,保证接口装配间隙。间隙一般要求在 0.01~0.1毫米之间。较之熔焊,钎焊时母材不熔化,仅钎料熔化;较之压焊,钎焊时不对焊件施加压力。钎焊形成的焊缝称为钎缝。钎焊所用的填充金属称为钎料。
熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态,不加压力完成焊接的方法。熔焊时,热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化,形成熔池。熔池随热源向前移动,冷却后形成连续焊缝而将两工件连接成为一体。
在熔焊过程中,如果大气与高温的熔池直接接触,大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。大气中的氮、水蒸汽等进入熔池,还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷,恶化焊缝的质量和性能。
压焊是在加压条件下,使两工件在固态下实现原子间结合,又称固态焊接。常用的压焊工艺是电阻对焊,当电流通过两工件的连接端时,该处因电阻很大而温度上升,当加热至塑性状态时,在轴向压力作用下连接成为一体。
具体方法包括气焊,电(弧)焊,压焊,电渣焊,电阻焊,气体保护焊,埋弧焊,闪光焊,冷焊等等。
⑸ 汽车尾气装饰管的焊接设备应该如何设计
汽车是我们生活中常用的交通工具,那么汽车尾气装饰管的焊接设备应该如何设计呢?大家请看我接下来详细地讲解,希望能够帮助到大家。
一,焊接设备的设计背景
为一辆宝马家族轿车的排气装饰管。它由电镀圆形金属外管和四个均匀分布的带钢卡簧组成。生产尾气装饰管的汽车配件公司需要将4条卡箍与外管点焊组装,如图2所示。汽车厂商依靠这四个条形卡箍的弹性力将排气装饰管固定在排气系统的尾管上。汽车组装后,暴露的排气装饰管可以看到在后方。
⑹ 长杆件型设备焊接应注意什么如何焊接
常见的不锈钢水箱焊接方法
三角形运条用该运条方法焊接不锈钢水箱时,焊接末端作连续
的三角形运动,并不断向前移动,且按运动方式的不同,可分为
斜三角形与正三角形两种,斜三角形运条适用于焊接平、仰位置的T形
接头和有坡口的横焊缝,其优点是能借助焊条的摆动来控制熔化金属,
促使焊缝成形良好。正三角形运条只适用于开坡口的对接接头和T形接头焊缝的
立焊,其主要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,有利于提高生产率。但这两种运条方法应视接头、
坡口形式等具体条件而定,不过立焊时在三角形折角处须稍作
停留,而斜三角形运条在转角部分的运条速度应慢些。
(6)不锈钢水箱圆圈形运条用该运条方法焊接时,焊条末端要连续
作正圆圈形或斜圆圈形运动,并不断向前移动,正圆圈形运条适用
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、氮等气体的逸出,便于熔渣上浮。
斜圆圈形运条适用于平、仰位置T形接头焊缝和对接接头的横焊缝,其优点是有利
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。
(7)八字形运条用该运条方法焊接时,焊条末端要连续
作八字形运动,并不断向前移动,该运条方法的特点是能保证焊缝
在焊趾边缘得到充分加热,熔化均匀。不锈钢水箱它适用于厚板有坡口的对接
焊缝,如板厚不等的两焊件进行对接时,焊条应在厚板侧稍多停留一会,
以保证加热均匀,且充分熔合,并使表面成形良好。
运条的具体方法应视接头形状、坡口形式、焊接位置、焊条
直径与性能、不锈钢水箱焊接工艺要求及焊工的操作技能等确定。焊条电
弧焊时,焊缝表面成形的好坏、生产率的高低、各种焊接缺陷的
产生等,都与焊接运条的手法(俗称手势),即焊条的角度和动
⑺ 铸铁件如何焊接采用哪种焊接方式哪种焊条
铸铁件从焊接成功率高抗拉强度高特理想的是铸铁焊条,冷焊工艺焊接,用手工电弧焊接。
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、汽缸盖、机器基座、铸造齿轮的轮齿等各类铸铁件。
向左转|向右转
WEWELDING777特种铸铁焊条的技术参数
抗拉强度:≥70,000 PSI (≥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 φ4.0
电流(安培) 60-100 85-110 90-140
包装重量(磅) 2 2 2
WEWELDING777(简称威欧丁777)使用工艺提示
1、焊前有必要做适当的表面清理,焊接接头最好斜切成一个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。
⑻ 电焊机怎么焊
焊条电弧焊
焊接接头由焊缝金属和热影响区组成。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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色。
应用——主要焊接低碳钢及低合金钢。适于各种厚度。广泛用于汽车制造、机车和车辆制造、化工机械、农业机械、矿山机械等部门。
4、MIG/MAG焊(熔化极惰性气体保护焊):
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。
主要特点——焊接质量好;焊接生产率高;无脱氧去氢反应(易形成焊接缺陷,对焊接材料表面清理要求特别严格);抗风能力差;焊接设备复杂。
应用——几乎能焊所有的金属材料,主要用于有色金属及其合金,不锈钢及某些合金钢(太贵)的焊接。最薄厚度约为1毫米,大厚度基本不受限制。
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。
主要特点——适应能力强(电弧稳定,不会产生飞溅);焊接生产率低(钨极承载电流能力较差(防钨极熔化和蒸发,防焊缝夹钨));生产成本较高。
应用——几乎可焊所有金属材料,常用于不锈钢,高温合金,铝、镁、钛及其合金,难熔活泼金属(锆、钽、钼、铌等)和异钟金属的焊接。焊接厚度一般在6毫米以下的焊件,或厚件的打底焊。
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。
主要特点(与氩弧焊比)——(1)能量集中、温度高,对大多数金属在一定厚度范围内都能获得小孔效应,可以得到充分熔透、反面成形均匀的焊缝。(2)电弧挺度好,等离子弧基本是圆柱形,弧长变化对焊件上的加热面积和电流密度影响比较小。所以,等离子弧焊的弧长变化对焊缝成形的影响不明显。(3)焊接速度比氩弧焊快。(4)能够焊接更细、更薄加工件。(4)设备复杂,费用较高。
应用——
(1)穿透型(小孔型)等离子弧焊:利用等离子弧直径小、温度高、能量密度大、穿透力强的特点,在适当的工艺参数条件下(较大的焊接电流100A~500A),将焊件完全熔透,并在等离子流力作用下,形成一个穿透焊件的小孔,并从焊件的背面喷出部分等离子弧的等离子弧焊接方法。可单面焊双面成形,最适于焊接3~8毫米不锈钢,12毫米以下钛合金,2~6毫米低碳钢或低合金结构钢以及铜、黄铜、镍及镍合金的对接焊。(板太厚,受等离子弧能量密度的限制,形成小孔困难;板太薄,小孔不能被液态金属完全封闭,固不能实现小孔焊接法。)
(2)熔透型(溶入型)等离子弧焊:采用较小的焊接电流(30A~100A)和较低的等离子气体流量,采用混合型等离子弧焊接的方法。不形成小孔效应。主要用于薄板(0.5~2.5毫米以下)的焊接、多层焊封底焊道以后各层的焊接及角焊缝的焊接。
(3)微束等离子弧:焊接电流在30A以下的等离子弧焊。喷嘴直径很小(Φ0.5~Φ1.5毫米),得到针状细小的等离子弧。主要用于焊接1毫米以下的超薄、超小、精密的焊件。
1、以上是常用的几种熔焊方法,各有优点和不足,选择焊接方法时,要考虑的因素比较多,如:焊件材料的种类、板厚、焊缝在空间的位置等。选焊接方法的原则是:在保证焊接接头质量的前提下,用总成本低的焊接方法。
2、推荐一本书:高职高专规划教材《焊接方法与设备》,机械工业出版社,雷世明主编。内容较全但不难。