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學堂內容
焊接種類知識普及
發布時間 2014-11-03

1.手弧焊
 
 手弧焊設備簡單、輕便,*作靈活。可以應用於維修及裝配中的短縫的焊接,特別是可以用於難以達到的部位的焊接。手弧焊配用相應的焊條可適用於大多數工業用碳鋼、不鏽鋼、鑄鐵、銅、鋁、鎳及其合金。 
 
 
2.鎢極氣體保護電弧焊 
 
 這是一種不熔化極氣體保護電弧焊,是利用鎢極和工件之間的電弧使金屬熔化而形成焊縫的。焊接過程中鎢極不熔化,隻起電極的作用。同時由焊炬的噴嘴送進氬氣或氦氣作保護。還可根據需要另外添加金屬。在國際上通稱為TIG焊。 
 
 
3.熔化極氣體保護電弧焊
 
這種焊接方法是利用連續送進的焊絲與工件之間燃燒的電弧作熱源,由焊炬噴嘴噴出的氣體保護電弧來進行焊接的。
 
熔化極氣體保護電弧焊通常用的保護氣體有:氬氣、氦氣、CO2氣或這些氣體的混合氣。以氬氣或氦氣為保護氣時稱為熔化極惰性氣體保護電弧焊(在國際上簡稱為MIG焊);以惰性氣體與氧化性氣體(O2,CO2)混合氣為保護氣體時,或以CO2氣體或CO2+O2混合氣為保護氣時,或以CO2氣體或CO2+O2混合氣為保護氣時,統稱為熔化極活性氣體保護電弧焊(在國際上簡稱為MAG焊)。
 
熔化極氣體保護電弧焊的主要優點是可以方便地進行各種位置的焊接,同時也具有焊接速度較快、熔敷率高等優點。熔化極活性氣體保護電弧焊可適用於大部分主要金屬,包括碳鋼、合金鋼。熔化極惰性氣體保護焊適用於不鏽鋼、鋁、鎂、銅、鈦、鋯及鎳合金。利用這種焊接方法還可以進行電弧點焊。 
 
 
4.等離子弧焊 
 
 
等離子弧焊也是一種不熔化極電弧焊。它是利用電極和工件之間地壓縮電弧(叫轉發轉移電弧)實現焊接的。所用的電極通常是鎢極。產生等離子弧的等離子氣可用氬氣、氮氣、氦氣或其中二者之混合氣。同時還通過噴嘴用惰性氣體保護。焊接時可以外加填充金屬,也可以不加填充金屬。 
 
 
 
等離子弧焊焊接時,由於其電弧挺直、能量密度大、因而電弧穿透能力強。等離子弧焊焊接時產生的小孔效應,對於一定厚度範圍內的大多數金屬可以進行不開坡口對接,並能保證熔透和焊縫均勻一致。因此,等離子弧焊的生產率高、焊縫質量好。但等離子弧焊設備(包括噴嘴)比較複雜,對焊接工藝參數的控製要求較高。 
 
 
 
 
鎢極氣體保護電弧焊可焊接的絕大多數金屬,均可采用等離子弧焊接。與之相比,對於1mm以下的極薄的金屬的焊接,用等離子弧焊可較易進行。 
 
 
5.管狀焊絲電弧焊
 
 
管狀焊絲電弧焊也是利用連續送進的焊絲與工件之間燃燒的電弧為熱源來進行焊接的,可以認為是熔化極氣體保護焊的一種類型。所使用的焊絲是管狀焊絲,管內裝有各種組分的焊劑。焊接時,外加保護氣體,主要是CO2。焊劑受熱分解或熔化,起著造渣保護溶池、滲合金及穩弧等作用。
 
 
 
管狀焊絲電弧焊除具有上述熔化極氣體保護電弧焊的優點外,由於管內焊劑的作用,使之在冶金上更具優點。管狀焊絲電弧焊可以應用於大多數黑色金屬各種接頭的焊接。管狀焊絲電弧焊在一些工業先進國家已得到廣泛應用。 
 
“管狀焊絲”即現在所說的“藥芯焊絲” 
 
 
6.電阻焊
 
 
這是以電阻熱為能源的一類焊接方法,包括以熔渣電阻熱為能源的電渣焊和以固體電阻熱為能源的電阻焊。由於電渣焊更具有獨特的特點,故放在後麵介紹。這裏主要介紹幾種固體電阻熱為能源的電阻焊,主要有點焊、縫焊、凸焊及對焊等。 
 
 
 
電阻焊一般是使工件處在一定電極壓力作用下並利用電流通過工件時所產生的電阻熱將兩工件之間的接觸表麵熔化而實現連接的焊接方法。通常使用較大的電流。為了防止在接觸麵上發生電弧並且為了鍛壓焊縫金屬,焊接過程中始終要施加壓力。 
 
 
 
 
進行這一類電阻焊時,被焊工件的表麵善對於獲得穩定的焊接質量是頭等重要的。因此,焊前必須將電極與工件以及工件與工件間的接觸表麵進行清理。 
 
 
點焊、縫焊和凸焊的牾在於焊接電流(單相)大(幾千至幾萬安培),通電時間短(幾周波至幾秒),設備昂貴、複雜,生產率高,因此適於大批量生產。主要用於焊接厚度小於3mm的薄板組件。各類鋼材、鋁、鎂等有色金屬及其合金、不鏽鋼等均可焊接。 
 
 
7.電子束焊
 
 
電子束焊是以集中的高速電子束轟擊工件表麵時所產生的熱能進行焊接的方法。 
 
電子束焊接時,由電子槍產生電子束並加速。常用的電子束焊有:高真空電子束焊、低真空電子束焊和非真空電子束焊。前兩種方法都是在真空室內進行。焊接準備時間(主要是抽真空時間)較長,工件尺寸受真空室大小限製。 
 
 
 
 
電子束焊與電弧焊相比,主要的特點是焊縫熔深大、熔寬小、焊縫金屬純度高。它既可以用在很薄材料的精密焊接,又可以用在很厚的(最厚達300mm)構件焊接。所有用其它焊接方法能進行熔化焊的金屬及合金都可以用電子束焊接。主要用於要求高質量的產品的焊接。還能解決異種金屬、易氧化金屬及難熔金屬的焊接。但不適於大批量產品。 
 
 
8.激光焊
 
 
激光焊是利用大功率相幹單色光子流聚焦而成的激光束為熱源進行的焊接。這種焊接方法通常有連續功率激光焊和脈衝功率激光焊。 
 
 
 
激光焊優點是不需要在真空中進行,缺點則是穿透力不如電子束焊強。激光焊時能進行精確的能量控製,因而可以實現精密微型器件的焊接。它能應用於很多金屬,特別是能解決一些難焊金屬及異種金屬的焊接。 
 
 
9.釺焊
 
 
釺焊的能源可以是化學反應熱,也可以是間接熱能。它是利用熔點比被焊材料的熔點低的金屬作釺料,經過加熱使釺料熔化,*毛細管作用將釺料及入到接頭接觸麵的間隙內,潤濕被焊金屬表麵,使液相與固相之間互擴散而形成釺焊接頭。因此,釺焊是一種固相兼液相的焊接方法。 
 
 
 
釺焊加熱溫度較低,母材不熔化,而且也不需施加壓力。但焊前必須采取一定的措施清除被焊工件表麵的油汙、灰塵、氧化膜等。這是使工件潤濕性好、確保接頭質量的重要保證。 
 
 
釺料的液相線濕度高於450℃而低於母材金屬的熔點時,稱為硬釺焊;低於450℃時,稱為軟釺焊。 
 
根據熱源或加熱方法不同釺焊可分為:火焰釺焊、感應釺焊、爐中釺焊、浸沾釺焊、電阻釺焊等。 
 
 
釺焊時由於加熱溫度比較低,故對工件材料的性能影響較小,焊件的應力變形也較小。但釺焊接頭的強度一般比較低,耐熱能力較差。 
 
 
釺焊可以用於焊接碳鋼、不鏽鋼、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。適於焊接受載不大或常溫下工作的接頭,對於精密的、微型的以及複雜的多釺縫的焊件尤其適用。 
 
 
10.電渣焊
 
 
電渣焊是以熔渣的電阻熱為能源的焊接方法。焊接過程是在立焊位置、在由兩工件端麵與兩側水冷銅滑塊形成的裝配間隙內進行。焊接時利用電流通過熔渣產生的電阻熱將工件端部熔化。
 
 電渣焊可用於各種鋼結構的焊接,也可用於鑄件的組焊。電渣焊接頭由於加熱及冷卻均較慢,熱影響區寬、顯微組織粗大、韌性、因此焊接以後一般須進行正火處理。 
 
 
11.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產生的電阻熱使工件焊接區表層加熱到熔化或接近的塑性狀態,隨即施加(或不施加)頂鍛力而實現金屬的結合。因此它是一種固相電阻焊方法。 
 
高頻焊根據高頻電流在工件中產生熱的方式可分為接觸高頻焊和感應高頻焊。接觸高頻焊時,高頻電流通過與工件機械接觸而傳入工件。感應高頻焊時,高頻電流通過工件外部感應圈的耦合作用而在工件內產生感應電流。
 
 
高頻焊是專業化較強的焊接方法,要根據產品配備專用設備。生產率高,焊接速度可達30m/min。主要用於製造管子時縱縫或螺旋縫的焊接。 
 
 
12.氣焊
 
 
氣焊是用氣體火焰為熱源的一種焊接方法。應用最多的是以乙炔氣作燃料的氧-乙炔火焰。由於設備簡單使用方便,但氣焊加熱速度及生產率較低,熱影響區較大,且容易引起較大的變形。 
 
氣焊可用於很多黑色金屬、有色金屬及合金的焊接。一般適用於維修及單件薄板焊接。 
 
 
13.氣壓焊
 
 
氣壓焊和氣焊一樣,氣壓焊也是以氣體火焰為熱源。焊接時將兩對接的工件的端部加熱到一定溫度,後再施加足夠的壓力以獲得牢固的接頭。是一種固相焊接。 
 
氣壓焊時不加填充金屬,常用於鐵軌焊接和鋼筋焊接。
 
 
14.爆*炸焊
 
 
爆*炸焊也是以化學反應熱為能源的另一種固相焊接方法。但它是利用炸*藥爆*炸所產生的能量來實現金屬連接的。在爆*炸波作用下,兩件金屬在不到一秒的時間內即可被加速撞擊形成金屬的結合。 
 
 
 
在各種焊接方法中,爆*炸焊可以焊接的異種金屬的組合的範圍最廣。可以用爆*炸焊將冶金上不相容的兩種金屬焊成為各種過渡接頭。爆*炸焊多用於表麵積相當大的平板包覆,是製造複合板的高效方法。 
 
 
15.摩擦焊 
 
 
摩擦焊是以機械能為能源的固相焊接。它是利用兩表麵間機械摩擦所產生的熱來實現金屬的連接的。
 
摩擦焊的熱量集中在接合麵處,因此熱影響區窄。兩表麵間須施加壓力,多數情況是在加熱終止時增大壓力,使熱態金屬受頂鍛而結合,一般結合麵並不熔化。 
 
 
摩擦焊生產率較高,原理上幾乎所有能進行熱鍛的金屬都能摩擦焊接。摩擦焊還可以用於異種金屬的焊接。要適用於橫斷麵為圓形的最大直徑為100mm的工件。 
 
 
16.超聲波焊
 
 
超聲波焊也是一種以機械能為能源的固相焊接方法。進行超聲波焊時,焊接工件在較低的靜壓力下,由聲極發出的高頻振動能使接合麵產生強裂摩擦並加熱到焊接溫度而形成結合。 
 
超聲波焊可以用於大多數金屬材料之間的焊接,能實現金屬、異種金屬及金屬與非金屬間的焊接。可適用於金屬絲、箔或2~3mm以下的薄板金屬接頭的重複生產。 
 
 
17.擴散焊 
 
 
擴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氣氛下進行。焊接時使兩被焊工件的表麵在高溫和較大壓力下接觸並保溫一定時間,以達到原子間距離,經過原子樸素相互擴散而結合。焊前不僅需要清洗工件表麵的氧化物等雜質,而且表麵粗糙度要低於一定值才能保證焊接質量。 
 
 
擴散焊對被焊材料的性能幾乎不產生有害作用。它可以焊接很多同種和異種金屬以及一些非金屬材料,如陶瓷等。 
 
擴散焊可以焊接複雜的結構及厚度相差很大的工件。
 
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