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        幾種常用焊接方法介紹
        發布時間:2017-10-12 12:25:18 閱讀:3711 次


        根據母材是否熔化及所加壓力,人們將焊接方法分為熔焊、壓焊和釬焊三大類。

        ①熔焊 利用一定的熱源,使焊件接頭加熱至熔化狀態(不施加壓力),然后冷卻結晶形成焊縫。當被焊金屬加熱至熔化狀愁形成液態熔池時,原子之間充分擴散和緊密接觸,冷卻凝固后形成牢固的焊接接頭。常用的熔焊方法主要有焊條電弧焊、埋弧焊、電渣焊、氣體保護焊、等離子弧焊等。

        ②壓焊 焊接過程中必須對焊件施加壓力(加熱或不加熱),一是將被焊金屬接觸部分加熱至塑性狀態或局部熔化狀態,然后加一定的壓力,使金屬原子問相互結合而形成牢固的焊接接頭,如鍛焊、電阻焊、擴散焊、摩擦焊等;二是不加熱,僅在被焊金屬的接觸面上施加足夠大的壓力,引起塑性變形,使原于問相不摩擦直至獲得牢固的接頭,如冷壓焊、爆炸焊等“

        ③釬焊 采用熔點比母材低的材料作釬料,將焊件和釬料加熱至高于釬料熔點,但低于母材熔點的溫度,利用毛細作用使液態釬料充滿接頭間隙,熔化釬料潤濕母材表面,冷卻后結品在接頭處形成冶金結合。釬焊方法分為軟釬焊和硬釬焊,根據加熱方式的不同,可分別采用火焰、電爐、電阻、鹽浴、超聲波等加熱。

        電弧是應用最廣泛的一種焊接熱源,主要用于熔化焊。電渲焊或電阻焊利用電阻熱進行焊接。摩擦焊、冷壓焊及擴散焊等利用機械能纜熱能進行焊接,通過頂壓、錘擊、摩擦等手段.使工件的結合部位發生塑性流變,破壞結合面上的金屬氧化膜,在外力作用下將氧化物擠出,實現金屬與金屬的連接。氣焊依靠可燃氣體(如乙炔、天然氣、液化石油氣等)與氧的混合燃燒產生焊接、堆焊或切割所需的熱量。

        生產中幾種常用的焊接方法如下

        (1)焊條電弧焊

        利用焊條與I:件之間產生的電弧將焊條和工件局部加熱到熔化狀態,焊條端部熔化后的熔滴和熔化的母材熔合在一起,形成熔池;隨著焊接電弧向前移動,熔池逐步冷卻結晶形成焊纏金屬。

        焊條電弧焊是應用最普遍的一種焊接方法。其優點是方便靈活、適用性廣泛,而且設備簡單,特別適合于焊接全位置短焊縫和自動焊難以焊接的焊纏。焊條電弧焊有單層焊、雙面焊和多層多道焊接頭,焊件厚度不受限制,但焊件厚度較大時經濟效益降低,而且隨著厚度的增大,焊接缺陷增多。焊條電弧焊焊縫是鑄態組織,接頭兩側的熱影響區有連續的梯度變化的組織特點。由于焊接熱輸入小,熱影響區寬度相對較小。這種方法的主要缺點是生產率低、勞動強度大、對操作者技術水平的依賴性強。

        (2)情性氣體保護焊

        分為非熔化極(鎢極)和熔化極惰性氣體保護焊。

        ①鎢極贏弧焊(TIG) 在惰性氣體保護下,利用鎢電極與工件之間產生的電弧熱熔化母材和填充焊絲。焊接時保護氣體從焊槍噴嘴中連續噴出,在電弧周圍形成氣體保護層隔絕空氣,防止對鎢極、熔池及熱影響區的有害影響,獲得優質接頭。惰性保護氣體主要有氖氣、氦氣或員—氮混合氣體等。用員氣作保護氣體的鎢極氛弧焊(TIG)應用最為廣泛。鎢極氦弧焊分為手工焊、半自動焊和自動焊三類??珊附訋缀跛薪饘?,特別適合于焊接鋁、放、鎂等活性有色金屬及不銹鋼,焊接質量好,也用于重要鋼結構的打底焊。由于受鎢極載流能力的限制,所焊的焊件厚度有限,焊接速度及生產率也較低。

        ⑦熔化極惰性氣體保護焊(MIG) 是利用氯氣或官員氣體作為保護介質,采用連續送進可熔化的焊絲與燃燒于焊絲與工件間的電弧作為熱源。焊接質量穩定可靠,最適于焊接鋁、銅、鉆及其臺金等有色金屬中厚板,也適于焊接不銹鋼、耐熱鋼和低音金鋼等。由于焊絲的載流能力大,與非熔化極惰性氣體保護焊相比,該方法的熔深大.焊接生產率高。熔化極員弧焊的電弧是明弧,焊接過程工藝參數穩定,易于檢測及控制,容易實現自動化。世界上大多數的弧焊機械手及機器人均采用這種焊接方法。

        (3)CO2氣體保護焊

        以CO2氣體作為保護氣體,用焊絲作熔化電極,焊絲和焊件之間產生電弧熔化金屬,是一種生產率高、成本低的焊接方法。CO2氣體保護焊的電弧在氣流壓縮下燃燒,熱量集中,焊接熱影響區小,變形和裂紋傾向小,特別適于薄板焊接。由于焊絲送進自動化,焊接速度較快,焊后不清渣,節省時間,比焊條電弧焊生產效率高1—3倍。這種方法主要用于低碳鋼及低音金鋼的焊接,優點是可進行各種位置的焊接,既可焊薄板、也可焊中厚板,操作技術容易掌握,熔敷效率較高,便于實現自動化。

        (4)埋弧自動焊

        利用電弧作為熱源,但電弧是在一層顆粒狀的可熔化焊劑的覆蓋下燃燒,電弧光不外露,所用的金屬電極是不間斷送進的焊絲。電弧熱將焊絲端部及電弧附近的母材和焊劑熔化,熔化金屆形成熔池,冷卻后成為焊纏。熔融的焊劑成為熔追,凝固后的熔渣覆蓋在焊縫表面。埋弧焊的電弧控制和形成焊縫的相對運動,都是由機器自動完成的,焊接材料由焊絲和焊劑兩部分組成。

        埋弧焊的特點是熱效率高、熔深大、焊接質量穩定、勞動條件好,對操作者的技術水平依賴性小。適合于焊接厚度4M以上的低碳鋼、低合金鋼、不銹鋼等。一般情況下只能進行平焊及船形焊。允許使用較大的焊接熱輸入,熔敷速度及熔透能力大,中等厚度的板可不開坡口,焊接生產率比焊條電弧焊商得多。焊縫及熱影響區隨著焊接熱輸入增加而加寬。這種方法的缺點是對工件裝配要求較高,運用性較差(不能進行空間位置、薄板、短焊縫等的焊接)。

        (5)等離子弧焊接與切割

        等離子弧是一種壓縮的鎢極員弧,具有較高的能量密度及挺直度,弧校溫度高,穿透力強。利用穿孔工藝進行焊接時,對于一定厚度范圍內的大多數金屬,可以零面焊雙面成形。厚度10一12mm的焊件可不開坡口,能一次焊透雙面成形,焊接速度快,生產效率高,變形小G微束等離子弧工藝進行焊接的電流小到o.1A時,等離子弧仍能穩定燃燒,保持良好的挺度與方向性,可焊接超薄板(最薄厚度為o.olmm)。這種方法的缺點是設備復雜,對焊接工藝參數的控制要求較嚴格。

        自動化焊接方法對工人的操作技術要求低,但設備成本高、設備管理及維護要求高。焊條電弧焊及半自動CO2焊的設備成本低,維護簡單,但對工人的操作技術要求較高。電子柬焊、激光焊設備復雜,輔助裝置多,不但要求操作人員有較高的操作水平,還應具有較高的文化層次及知識水平。選用焊接方法時應綜合考慮這些因素,以取得最佳的焊接質量及經濟效益。


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