❶ 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。
❷ 焊接重型车桥套管,现在常用的是电子束焊接和摩擦焊接两种方法。请问:这两种焊接方法各有哪些优缺点
两者对比,摩擦焊具体绝对的优势!
一、焊接成本低:只消耗电费,不用任何焊剂,也无消耗材料;
二、焊接效率高:大约三分钟焊接一支车桥;
三、焊接质量好:焊缝强度接近母体;
四、安全环保:无任何声、光、气、辐射污染;
五、设备维护简单。
基于以上原因,车桥三巨头(美驰、德纳、美桥)早已全部采用摩擦焊机,国内也有几家企业采用摩擦焊机焊接车桥。但因为资金的原因,国内中小型车桥生产企业还在用气保焊,也有的企业因为决策失误而上了电子束焊。
在车桥焊接方面,摩擦焊的优势明显,随着国产双头车桥摩擦焊机的诞生,摩擦焊接车桥早晚有一天会在中国普及。
❸ 焊接的方法可分为哪几大类各有什么特点
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。
(3)触焊和束焊接有什么区别扩展阅读:
焊接防范措施:
1、焊接切割作业时,将作业环境10M范围内所有易燃易爆物品清理干净,应注意检查作业环境的地沟、下水道内有无可燃液体和可燃气体,以及是否有可能泄漏到地沟和下水道内可燃易爆物质,以免由于焊渣、金属火星引起灾害事故。
2、高空焊接切割时,禁止乱扔焊条头,对焊接切割作业下方应进行隔离,作业完毕应做到认真细致的检查,确认无火灾隐患后方可离开现场。
3、应使用符合国家有关标准、规程要求的气瓶,在气瓶的贮存、运输、使用等环节应严格遵守安全操作规程。
4、对输送可燃气体和助燃气体的管道应按规定安装、使用和管理,对操作人员和检查人员应进行专门的安全技术培训。
5、焊补燃料容器和管道时,应结合实际情况确定焊补方法。实施置换法时,置换应彻底,工作中应严格控制可燃物质的含影实施带压不置换法时,应按要求保持一定的电压。工作中应严格控制其含氧量。要加强检测,注意监护,要有安全组织措施。
❹ 三大类焊接方法是什么
焊接材料
焊接知识
焊接材料
(一)手工电弧焊焊接材料
1、焊条的组成
焊条就是涂有药皮的供电弧焊使用的熔化电极。它是由药皮和焊芯两部分组成。
(l)焊芯。焊条中被药皮包覆的金属芯称为焊芯。焊芯一般是一根具有一定长度及直径的钢丝。焊接时,焊芯有两个作用:一是传导焊接电流,产生电弧把电能转换成热能;二是焊芯本身熔化为填充金属与母材金属熔合形成焊缝。
用于焊接的专用钢丝可分为碳素结构钢钢丝、合金结构钢钢丝和不锈钢钢丝三类。
(2)药皮。压涂在焊芯表面的涂层称为药皮。在光焊条外面涂一层由各种矿物等组成的药皮,能使电弧燃烧稳定,焊缝质量得到提高。
药皮中要加入一些还原剂,使氧化物还原,以保证焊缝质量。
由于电弧的高温作用,焊缝金属中所含的某些合金元素被烧损(氧化或氮化),这样会使焊缝的机械性能降低。通过在焊条药皮中加人铁合金或纯合金元素,使之随着药皮的熔化而过渡到焊缝金属中去,以弥补合金元素烧损和提高焊缝金属的机械性能。
改善焊接工艺性能使电弧稳定燃烧、飞溅少、焊缝成形好、易脱渣和熔敷效率高。
总之,药皮的作用是保证焊缝金属获得具有合乎要求的化学成分和机械性能,并使焊条具有良好的焊接工艺性能。
2、焊条的分类
(l)按焊条的用途分:
l)低碳钢和低合金高强度钢焊条(简称结构钢焊条)。
2)不锈钢焊条。
3)堆焊焊条。
4)低温钢焊条。
5)铸铁焊条。
6)镍及镍合金焊条。
7)铜及铜合金焊条。
8)铝及铝合金焊条。
(2)按焊条药皮熔化后的熔渣特性分:
l)酸性焊条。
一般用于焊接低碳钢和不太重要的钢结构。
2)碱性焊条。
碱性熔渣的脱氧较完全,又能有效地消除焊缝金属中的硫,合金元素烧损少,所以焊缝金属的机械性能和抗裂性均较好,可用于合金钢和重要碳钢结构的焊接。
3、焊条的选用
通常应根据组成焊接结构钢材的化学成分、机械性能。焊接性和工作环境(有无腐蚀介质、高温或是低温)等要求,以及焊接结构的形状。受力情况和焊接设备(是否有直流电焊机)等方面进行综合考虑,以决定选用哪种焊条。在选用焊条时应注意下列原则:
(l)焊件的机械性能、化学成分。低碳钢、中碳钢和低合金钢可按其强度等级来选用相应强度的焊条。
在焊条的强度确定后再决定选用酸性还是碱性焊条时,主要决定于焊接结构具体形状的复杂性,钢材厚度的大小,焊件载荷的情况(静载还是动载)和钢材的抗裂性以及得到直流电源的难易等。一般来说,对于塑性、冲击韧性和抗裂性能要求较高,低温条件下工作的焊缝都应选用碱性焊条;当受某种条件限制而无法清理低碳钢焊件坡口处的铁锈。油污和氧化皮等脏物时,应选用对铁锈、油污和氧化皮敏感性小和抗气孔性能较强的酸性焊条。
异种钢的焊接如低碳钢与低合金钢、不同强度等级的低合金钢焊接,一般选用与较低强度等级钢材相匹配的焊条。
(2)焊件的工作条件及使用性能。珠光体耐热钢一般选用与钢材化学成分相似的焊条,或根据焊件的工作温度来选取。
(3)简化工艺、提高生产率和降低成本。
4、焊接参数的选择方法
电弧焊的焊接参数主要有焊条直径、焊接电流、电弧电压、焊接层数、电源种类及极性等。
(1)焊条直径的选择。焊条直径的选择主要取决于焊件厚度、接头型式、焊缝位置及焊接层次等因素。在不影响焊接质量的前提下,为了提高劳动生产率,一般倾向于选择大直径的焊条。
(2)焊接电流的选择。主要根据焊条类型、焊条直径、焊件厚度、接头型式、焊缝空间位置及焊接层次等因素来决定,其中,最主要的因素是焊条直径和焊缝空间位置。
(3)电弧电压的选择。电弧电压是由电弧长来决定。电弧长,则电弧电压高;电弧短,则电弧电压低。
(4)焊接层数的选择。在中、厚板焊条电弧焊时,往往采用多层焊。
(5)电源种类和极性的选择。直流电源,电弧稳定,飞溅小,焊接质量好,一般用在重要的焊接结构或厚板大刚度结构的焊接上。其他情况下,应首先考虑用交流焊机。
一般情况下,使用碱性焊条或薄板的焊接,采用直流反接;而酸性焊条,通常选用正接。
二)碳弧刨割条
工作时只需交、直流弧焊机,不用空气压缩机。
(三)埋弧焊焊接材料
1、焊丝
根据所焊金属材料的不同,埋弧焊用焊丝有碳素结构钢焊丝、合金结构钢焊丝。高合金钢焊丝、各种有色金属焊丝和堆焊焊丝。按焊接工艺的需要,除不锈钢焊丝和有色金属焊丝外,焊丝表面均镀铜,以利于防锈并改善导电性能。
同一电流使用较小直径的焊丝时,可获得加大焊缝熔深、减小熔宽的效果。当工件装配不良时,宜选用较粗的焊丝。
2.焊剂
埋弧焊焊剂按用途分为钢用焊剂和有色金属用焊剂,按制造方法分为熔炼焊剂、烧结焊剂和陶质焊剂。
(1)焊剂应满足下列基本要求:
l)具有良好的冶金性能。
2)具有良好的工艺性能。
(2)焊剂的分类。埋弧焊焊剂除按其用途分为钢用焊剂和有色金属用焊剂外,通常还按制造方法、化学成分、化学性质和颗粒结构等分类。
l)按制造方法分为:熔炼焊剂、烧结焊剂和陶质焊剂。
2)按化学成分分为:碱性焊剂、酸性焊剂和中性焊剂。
(3)焊剂和焊丝的选配。
低碳钢的焊接可选用高锰高硅型焊剂,配合H08MnA焊丝,或选用低锰、无锰型焊剂配H08MnA和H10MnZ焊丝。低合金高强度钢的焊接可选用中锰中硅或低锰中硅型焊剂配合与钢材强度相匹配的焊丝。
耐热钢、低温钢、耐蚀钢的焊接可选用中硅或低硅型焊剂配合相应的合金钢焊丝。铁素体、奥氏体等高合金钢,一般选用碱度较高的熔炼焊剂或烧结、陶质焊剂,以降低合金元素的烧损及掺加较多的合金元素。
焊接知识
按照焊接过程中金属所处的状态及工艺的特点,可以将焊接方法分为熔化焊、压力焊和钎焊三大类。
(一)熔化焊
1、气焊 GMAW
气焊主要应用于薄钢板、低熔点材料(有色金属及其合金)、铸铁件和硬质合金刀具等材料的焊接,以及磨损、报废车件的补焊、构件变形的火焰矫正等。
2、电弧焊
手工电弧焊SMAW可以进行平焊、立焊、横焊和仰焊等多位置焊接。另外由于电弧焊设备轻便,搬运灵活,可以在任何有电源的地方进行焊接作业。适用于各种金属材料、各种厚度和各种结构形状的焊接。
埋弧焊SAW一般只适用于平焊位置,不适于焊接厚度小于 1mm的薄板。
由于埋弧焊熔深大,生产率高,机械化操作的程度高,因而适于焊接中厚板结构的长焊缝。埋弧焊能焊的材料已从碳素结构钢发展到低合金结构钢、不锈钢、耐热钢等以及某些有色金属,如镍基合金、钛合金和铜合金等。
3、气电焊 EGW
用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊称为气体保护电弧焊,简称气电焊。
气电焊通常按照电极是否熔化和保护气体不同,分为不熔化极(钨极)惰性气体保护焊和熔化极气体保护焊,氧化混合气体保护焊、CO2气体保护焊和管状焊丝气体保护焊。
从被焊件材质上看,CO2气体保护焊可以焊接碳钢和低合金钢;从焊接位置上看,可以进行全位置焊接,也可以进行平焊、横角焊及其他空间位置的焊接。
钨极惰性气体保护焊可用于几乎所有金属和合金的焊接,但由于其成本较高,通常多用于焊接铝、镁、钛和铜等有色金属,以及不锈钢和耐热钢等。
钨极惰性气体保护焊GTAW所焊接的板材厚度范围,从生产率考虑以3mm以下为宜。对于某些黑色和有色金属的厚壁重要构件(如压力容器及管道),为了保证高的焊接质量,也采用钨极惰性气体保护焊。
熔化极气体保护除具备不熔化极气体保护焊的主要优点(可进行各种位置的焊接;适用于有色金属、不锈钢、耐热钢、碳钢、合金钢绝大多数金属的焊接)外,同时也具有焊接速度较快,熔敷效率较高等优点。
4、等离子弧焊 PAW
等离子弧广泛应用于焊接、喷涂和堆焊。能够焊接更细、更薄(如 1mm以下极薄金属的焊接)的工件 。
5、电渣焊 ESW
电渣焊可以焊接各种碳素结构钢、低合金高强度钢、耐热钢和中合金钢,现已广泛应用于锅炉、压力容器、重型机械、冶金设备和船舶等的制造中。另外,用电渣焊可进行大面积堆焊和补焊。
6、激光焊 LAW
激光焊可以焊接各种金属材料和非金属材料如碳钢、硅钢、铝和钛等金属及其合金、钨、钼等难熔金属及异种金属以及陶瓷、玻璃和塑料等。特别适于焊接微型、精密、排列非常密集、对热敏感性强的工件,适于焊接厚度小于0.5mm的薄板、直径小于0.6mm的金属丝。
7、电子束焊 EBW
电子束焊设备复杂,价格贵,使用维护要求高;焊件装配要求高,尺寸受真空室大小限制;需防护X射线。电子束焊可以用来焊接绝大多数金属及合金以及要求变形小、质量高的工件等。目前电子束焊已广泛应用于精密仪器、仪表和电子工业等。
(二)压力焊 CW
1、电阻焊
电阻焊方法主要有四种,即点焊、缝焊、凸焊和对焊。
点焊适用于可以采用搭接、接头不要求气密、厚度小于3 mm的冲压、轧制的薄板构件。
缝焊广泛应用于油桶、罐头罐、暖气片、飞机和汽车油箱的薄板焊接。
凸焊主要用于焊接低碳钢和低合金钢的冲压件。板件凸焊最适宜的厚度为0.5-4mm。
2、超声波焊
超声波焊接原则上适于焊接大多数热塑性塑料。
(三)钎焊
1、火焰钎焊
火焰钎焊适于碳素钢、铸铁以及铜及其合金等材料的钎焊。氧乙炔焰是常用的火焰。
2、电阻钎焊
电阻钎焊分为直接加热及间接加热两种方式。间接加热电阻钎焊适宜于热物理性能差别较大和厚度差别较大焊件的钎焊。
3、感应钎焊
感应钎悍的特点是加热快、效率高、可进行局部加热,且容易实现自动化。按照保护方式可以分为空气中感应钎焊、保护气体中感应钎焊和真空中感应钎焊。
❺ 焊接都有哪几种类型
你好,焊接方法根据焊接时加热和加压情况的不同,通常分熔焊、压焊和钎焊三类。
1、熔焊
是在焊接过程中将焊件接缝处金属加热到熔化状态,一般不加压力而完成焊接的方法。熔焊时,热源将焊件接缝处的金属和必要时添加的填充金属迅速熔化形成熔池,熔池随热源的移动而延伸,冷却后形成焊缝。
利用电能的熔焊,根据电加热的方法不同,分为电弧焊、电渣焊、电子束焊和激光焊几种。熔焊的适用面很广,在各种焊接方法中用得最普遍,尤其是其中的电弧焊。
2、压焊
是在加压条件下(加热或不加热)使焊件接缝连接在一起的焊接方法。在压焊过程中一般不加填充金属。压焊根据焊接机理的不同可分为电阻焊、高频焊、扩散焊、摩擦焊、超声波焊等。
其中以电阻焊应用最广。多数压焊方法没有熔化过程,没有像熔焊那样有有益合金元素烧损和有害元素浸入焊缝的问题。但压焊的施焊条件苛刻,适用面较窄。
3、钎焊
是用熔点比焊件低的材料(钎料)熔化后粘连焊件,冷却后使焊件接缝连接在一起的焊接方法。(5)触焊和束焊接有什么区别扩展阅读
焊接特点:
1、熔化金属因重力作用而下坠,熔池形状和大小不宜控制。
2、运条困难,焊件表面不宜焊的平整。
3、易出现夹渣、未焊透、焊瘤及焊缝成型不良等缺陷。
4、融化的焊缝金属飞溅扩散,容易造成烫伤事故。
5、仰焊比其他位置焊效率都低。
❻ 焊接的种类分为几种
金属的焊接,按其工艺过程的特点分有熔焊,压焊和钎焊三大类。
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)触焊和束焊接有什么区别扩展阅读
为了提高焊接质量,人们研究出了各种保护方法。例如,气体保护电弧焊就是用氩、二氧化碳等气体隔绝大气,以保护焊接时的电弧和熔池率;
又如钢材焊接时,在焊条药皮中加入对氧亲和力大的钛铁粉进行脱氧,就可以保护焊条中有益元素锰、硅等免于氧化而进入熔池,冷却后获得优质焊缝。
各种压焊方法的共同特点,是在焊接过程中施加压力,而不加填充材料。多数压焊方法,如扩散焊、高频焊、冷压焊等都没有熔化过程,因而没有像熔焊那样的,有益合金元素烧损和有害元素侵入焊缝的问题,从而简化了焊接过程,也改善了焊接安全卫生条件。
❼ 电焊的种类、区别、各自的优点 每种电焊适用于什么环境
目前常用的焊接工艺有:
→电弧焊(氩弧焊、手弧焊、埋弧焊、钨极气体保护电弧焊、等离子弧焊、气体保护焊)
→电阻焊
→高能束焊(电子束焊、激光焊)
→钎焊
→以电阻热为能源:电渣焊、高频焊 ;
→以化学能为焊接能源:气焊、气压焊、爆炸焊;
→以机械能为焊接能源:摩擦焊、冷压焊、超声波焊、扩散焊
焊接工艺 精度 变形 热影响 焊缝质量 焊料 使用条件
激光焊 精密 小 很小 好 无
钎焊 精糙 一般 一般 一般 需要 整体加热
电阻焊 精糙 大 大 一般 无 需要电极
氩弧焊 一般 大 大 一般 需要 需要电极
等离子焊 较好 一般 一般 一般 需要 需要电极
电子束焊 精密 小 小 好 无 需要真空
1.电弧焊
电弧焊是目前应用最广泛的焊接方法.它包括有:手弧焊、埋弧焊、钨极气体保护电弧焊、等离子弧焊、熔化极 气体保护焊等. 绝大部分电弧焊是以电极与工件之间燃烧的电弧作热源.在形成接头时,可以采用也可以不采用填充金属.所用 的电极是在焊接过程中熔化的焊丝时,叫作熔化极电弧焊,诸如手弧焊、埋弧焊、气体保护电弧焊、管状焊丝电 弧焊等;所用的电极是在焊接过程中不熔化的碳棒或钨棒时,叫作不熔化极电弧焊,诸如钨极氩弧焊、等离子弧 焊等.
(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,改善焊缝金属性能. 手弧焊设备简单、轻便,操作灵活.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)埋弧焊
埋弧焊是以连续送时的焊丝作为电极和填充金属.焊接时,在焊接区的上面覆盖一层颗粒状焊剂,电弧在焊剂层 下燃烧,将焊丝端部和局部母材熔化,形成焊缝. 在电弧热的作用下,上部分焊剂熔化熔渣并与液态金属发生冶金反应.熔渣浮在金属熔池的表面,一方面可以保 护焊缝金属,防止空气的污染,并与熔化金属产生物理化学反应,改善焊缝金属的万分及性能;另一方面还可以 使焊缝金属缓慢泠却. 埋弧焊可以采用较大的焊接电流.与手弧焊相比,其最大的优点是焊缝质量好,焊接速度高.因此,它特别适于 焊接大型工件的直缝的环缝.而且多数采用机械化焊接. 埋弧焊已广泛用于碳钢、低合金结构钢和不锈钢的焊接.由于熔渣可降低接头冷却速度,故某些高强度结构钢、 高碳钢等也可采用埋弧焊焊接.
(3)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.
(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 惰性气体保护.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)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 称为熔化极惰性气体保护电弧焊(在国际上简称为MIG焊);以惰性气体与氧化性气体(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,统称为熔化极活性气 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.熔化极活性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.熔化极惰性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.
(6)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CO.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 .
2.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.电阻焊包括:电阻点焊,涂焊,缝焊,高频焊,闪光对焊.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.
3.高能束焊
这一类焊接方法包括:电子束焊和激光焊.
(1)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.
(2)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.
4.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,靠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.这是使工件润湿性好、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,故对工件材料的性能影响较小,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.
5.其它焊接方法
这些焊接方法属于不同程度的专门化的焊接方法,其适用范围较窄.主要包括以电阻热为能源的电渣焊、高频焊 ;以化学能为焊接能源的气焊、气压焊、爆炸焊;以机械能为焊接能源的摩擦焊、冷压焊、超声波焊、扩散焊.
(1)电渣焊
如前面所述,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、韧性、因此焊接以后一般须进行正火处理.
(2)高频焊
同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 的塑性状态,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.
(3)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.由于设备简单使操作 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薄板焊接.
(4)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.
(5)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.
(6)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.
(7)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. (8)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性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.
激光焊接的工艺参数.
1、功率密度. 功率密度是激光加工中最关键的参数之一.采用较高的功率密度,在微秒时间范围内,表层即可加热至沸点,产生大量汽化.因此,高功率密度对于材料去除加工,如打孔、切割、雕刻有利.对于较低功率密度,表层温度达到沸点需要经历数毫秒,在表层汽化前,底层达到熔点,易形成良好的熔融焊接.因此,在传导型激光焊接中,功率密度在范围在104~106W/CM2.
2、激光脉冲波形. 激光脉冲波形在激光焊接中是一个重要问题,尤其对于薄片焊接更为重要.当高强度激光束射至材料表面,金属表面将会有60~98%的激光能量反射而损失掉,且反射率随表面温度变化.在一个激光脉冲作用期间内,金属反射率的变化很大.
3、激光脉冲宽度. 脉宽是脉冲激光焊接的重要参数之一,它既是区别于材料去除和材料熔化的重要参数,也是决定加工设备造价及体积的关键参数.
4、离焦量对焊接质量的影响. 激光焊接通常需要一定的离做文章一,因为激光焦点处光斑中心的功率密度过高,容易蒸发成孔.离开激光焦点的各平面上,功率密度分布相对均匀.
离焦方式有两种:正离焦与负离焦.焦平面位于工件上方为正离焦,反之为负离焦.按几何光学理论,当正负离焦平面与焊接平面距离相等时,所对应平面上功率密度近似相同,但实际上所获得的熔池形状不同.负离焦时,可获得更大的熔深,这与熔池的形成过程有关.实验表明,激光加热50~200us材料开始熔化,形成液相金属并出现问分汽化,形成市压蒸汽,并以极高的速度喷射,发出耀眼的白光.与此同时,高浓度汽体使液相金属运动至熔池边缘,在熔池中心形成凹陷.当负离焦时,材料内部功率密度比表面还高,易形成更强的熔化、汽化,使光能向材料更深处传递.所以在实际应用中,当要求熔深较大时,采用负离焦;焊接薄材料时,宜用正离焦.