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走近焊接,探索金屬世界的連接力量(二)

發(fā)布者:heron   發(fā)布時間:2024-01-12   點(diǎn)擊:

在我們的日常生活中,無論是家居用品、交通工具還是大型建筑,隨處可見焊接所制成的物品。焊接作為一項(xiàng)重要的金屬連接技術(shù),它的應(yīng)用范圍十分廣泛。本文將承接上文,繼續(xù)向您分享有趣的電阻焊知識,和您一起探索金屬世界的連接力量!

二、壓力焊

電阻焊

電阻焊的原理是利用電流通過被焊件時產(chǎn)生的電阻熱作為熱源,將被焊件局部加熱,同時加壓進(jìn)行焊接。將被焊件的焊接點(diǎn)對齊放置在上下電極之間,形成一個閉合電路。當(dāng)電流通過電阻體時,被焊件的接觸面會受到熱量的影響,導(dǎo)致工件表面溫度升高。一旦工件表面溫度達(dá)到熔點(diǎn),工件就會熔化并形成熔核,在通過上下電極部施加壓力,從而實(shí)現(xiàn)金屬之間的穩(wěn)定連接。

應(yīng)用:在汽車、飛機(jī)、儀器、家電、建筑用的鋼筋、等行業(yè)有廣泛應(yīng)用,適用材料廣泛,各類鋼材、鋁、鎂等有色金屬及其合金、不銹鋼等均可焊接,只是易氧化金屬的電阻焊焊接性稍差。


摩擦焊

摩擦焊是以機(jī)械能為能源的固相焊接。它是利用兩表面間機(jī)械摩擦所產(chǎn)生的熱來實(shí)現(xiàn)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(qū)窄。兩表面間須施加壓力,多數(shù)情況是在加熱終止時增大壓力,使熱態(tài)金屬受頂鍛而結(jié)合,一般結(jié)合面并不熔化。摩擦焊生產(chǎn)率較高,原理上幾乎所有能進(jìn)行熱鍛的金屬都能摩擦焊接。摩擦焊還可以用于異種金屬的焊接,適用于橫斷面為圓形的最大直徑為100mm的工件。

應(yīng)用:異種金屬和異種鋼產(chǎn)品,如電力工業(yè)中的銅-鋁過渡接頭,金屬切削用的高速鋼-結(jié)構(gòu)鋼刀具等;結(jié)構(gòu)鋼產(chǎn)品,如電站鍋爐蛇形管、閥門、拖拉機(jī)軸瓦等。

擴(kuò)散焊

擴(kuò)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(hù)氣體中進(jìn)行。焊接時使兩被焊工件的表面在高溫和較大壓力下接觸并保溫一定時間,經(jīng)過原子間相互擴(kuò)散而結(jié)合。焊前不僅需要清洗工件表面的氧化物等雜質(zhì),而且表面粗糙度要低于一定值才能保證焊接質(zhì)量。

擴(kuò)散焊在真空或保護(hù)氣體的保護(hù)下,在一定溫度(低于母材的熔點(diǎn))和壓力條件下,使相互接觸的平整光潔的待焊表面發(fā)生微觀塑性流變后緊密接觸,原子相互擴(kuò)散,經(jīng)過一段較長時間后,原始界面消失,達(dá)到完全冶金結(jié)合的焊接方法。

應(yīng)用:熔點(diǎn)差別大或冶金上不相容的異種金屬之間的焊接、金屬與陶瓷的焊接和鈦、鎳、鋁合金結(jié)構(gòu)件的焊接。不僅應(yīng)用于原子能、航空航天及電子工業(yè)等尖端技術(shù)領(lǐng)域,而且已推廣至一般機(jī)械制造工業(yè)部門。

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(nèi)產(chǎn)生的電阻熱使工件焊接區(qū)表層加熱到熔化狀態(tài),隨即施加(或不施加)頂鍛力而實(shí)現(xiàn)金屬的結(jié)合。因此它是一種固相電阻焊方法。高頻焊根據(jù)高頻電流在工件中產(chǎn)生熱的方式可分為接觸高頻焊和感應(yīng)高頻焊。接觸高頻焊時,高頻電流通過與工件機(jī)械接觸而傳入工件。感應(yīng)高頻焊時,高頻電流通過工件外部感應(yīng)圈的耦合作用而在工件內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流。高頻焊是專業(yè)化較強(qiáng)的焊接方法,要根據(jù)產(chǎn)品配備專用設(shè)備。生產(chǎn)率高,焊接速度可達(dá)30m/min,主要用于制造管子時縱縫或螺旋縫的焊接。


三、釬焊

釬焊采用熔點(diǎn)低于母材的合金作釬料,加熱時釬料熔化,并靠潤濕作用和毛細(xì)作用填滿并保持在接頭間隙內(nèi),而母材處于固態(tài),依靠液態(tài)釬料和固態(tài)母材間的相互擴(kuò)散形成釬焊接頭。釬焊對母材的物理化學(xué)性能影響小,焊接應(yīng)力和變形較小,可焊接性能差別較大的異種金屬,能同時完成多條焊縫,接頭外表美觀整齊,設(shè)備簡單,生產(chǎn)投資小。但釬焊接頭的強(qiáng)度較低,耐熱能力差。釬焊可以用于焊接碳鋼、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。適于焊接受載不大或常溫下工作的接頭,對于精密的、微型的以及復(fù)雜的多釬縫的焊件尤其適用。

應(yīng)用:硬質(zhì)合金刀具、鉆探鉆頭、自行車車架、換熱器、導(dǎo)管及各類容器等。

四、其他焊接技術(shù)

爆炸焊

爆炸焊也是以化學(xué)反應(yīng)熱為能源的另一種固相焊接方法。但它是利用炸藥爆炸所產(chǎn)生的能量來實(shí)現(xiàn)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(nèi)即可被加速撞擊形成金屬的結(jié)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??梢杂帽ê笇⒁苯鹕喜幌嗳莸膬煞N金屬焊成為各種過渡接頭。爆炸焊多用于表面積相當(dāng)大的平板包覆,是制造復(fù)合板的高效方法。


超聲波焊

超聲波焊也是一種以機(jī)械能為能源的固相焊接方法。進(jìn)行超聲波焊時,焊接工件在較低的靜壓力下,由聲極發(fā)出的高頻振動能使接合面產(chǎn)生強(qiáng)裂摩擦并加熱到焊接溫度而形成結(jié)合。超聲波焊可以用于大多數(shù)金屬材料之間的焊接,能實(shí)現(xiàn)金屬、異種金屬及金屬與非金屬間的焊接??蛇m用于金屬絲、箔或2~3mm以下的薄板金屬接頭的重復(fù)生產(chǎn)。


焊接,是工業(yè)制造中的關(guān)鍵工藝。

金屬連接的世界,精彩紛呈。

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