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焊接方法、分類知多少!
現(xiàn)代焊接的能量來源有很多種,包括氣體焰、電弧、激光、電子束、摩擦和超聲波等。除了在工廠中使用外,焊接還可以在多種環(huán)境下進行,如野外、水下和太空。接下來,小編就為大家詳細介紹一下幾種焊接的相關分類和方法。
一、焊接分類
(1)熔化焊
熔焊是在焊接過程中將工件接口加熱至熔化狀態(tài),不加壓力完成焊接的方法。熔焊時,熱源將待焊兩工件接口處迅速加熱熔化,形成熔池。熔池隨熱源向前移動,冷卻后形成連續(xù)焊縫而將兩工件連接成為一體。
在熔焊過程中,如果大氣與高溫的熔池直接接觸,大氣中的氧就會氧化金屬和各種合金元素。大氣中的氮、水蒸汽等進入熔池,還會在隨后冷卻過程中在焊縫中形成氣孔、夾渣、裂紋等缺陷,惡化焊縫的質量和性能。
為了提高焊接質量,人們研究出了各種保護方法。例如,氣體保護電弧焊就是用氬、二氧化碳等氣體隔絕大氣,以保護焊接時的電弧和熔池率;又如鋼材焊接時,在焊條藥皮中加入對氧親和力大的鈦鐵粉進行脫氧,就可以保護焊條中有益元素錳、硅等免于氧化而進入熔池,冷卻后獲得優(yōu)質焊縫。
這類焊接方法的特點是,將被焊金屬的結合處局部加熱到熔化狀態(tài),互相熔合,冷卻凝固彼此結合在一起。如氣焊、電弧焊、埋弧焊、氣體保護焊、電子束焊等。
(2)壓力焊
壓焊是在加壓條件下,使兩工件在固態(tài)下實現(xiàn)原子間結合,又稱固態(tài)焊接。常用的壓焊工藝是電阻對焊,當電流通過兩工件的連接端時,該處因電阻很大而溫度上升,當加熱至塑性狀態(tài)時,在軸向壓力作用下連接成為一體。各種壓焊方法的共同特點是在焊接過程中施加壓力而不加填充材料。多數(shù)壓焊方法如擴散焊、高頻焊、冷壓焊等都沒有熔化過程,因而沒有象熔焊那樣的有益合金元素燒損,和有害元素侵入焊縫的問題,從而簡化了焊接過程,也改善了焊接安全衛(wèi)生條件。同時由于加熱溫度比熔焊低、加熱時間短,因而熱影響區(qū)小。許多難以用熔化焊焊接的材料,往往可以用壓焊焊成與母材同等強度的優(yōu)質接頭。
這類焊接方法的特點是,在焊接過程中,對被焊金屬施加一定的壓力(也可同時加熱或不加熱),促使被焊件間的接合面精密接觸,使原子間產(chǎn)生結合作用,以獲得永久性的連接。如電阻焊、摩擦焊、擴散焊等。
(3)釬焊
釬焊是使用比工件熔點低的金屬材料作釬料,將工件和釬料加熱到高于釬料熔點、低于工件熔點的溫度,利用液態(tài)釬料潤濕工件,填充接口間隙并與工件實現(xiàn)原子間的相互擴散,從而實現(xiàn)焊接的方法。
焊接時形成的連接兩個被連接體的接縫稱為焊縫。焊縫的兩側在焊接時會受到焊接熱作用,而發(fā)生組織和性能變化,這一區(qū)域被稱為熱影響區(qū)。焊接時因工件材料焊接材料、焊接電流等不同,焊后在焊縫和熱影響區(qū)可能產(chǎn)生過熱、脆化、淬硬或軟化現(xiàn)象,也使焊件性能下降,惡化焊接性。這就需要調整焊接條件,焊前對焊件接口處預熱、焊時保溫和焊后熱處理可以改善焊件的焊接質量。
二、焊接方法
按照焊接過程中金屬材料所處的狀態(tài)不同,目前把焊接方法分為以下三類:
(1) 熔焊焊接過程中,將焊件接頭加熱至熔化狀態(tài), 不加壓力完成焊接的方法稱為熔焊。常用的熔焊方法有電弧焊、氣焊、電渣焊等。
(2) 壓焊焊接過程中,必須對焊件施加壓力(加熱或 不加熱),以完成焊接的方法稱為壓焊。常用的壓焊方法有電阻焊(對焊、點焊、縫焊)、摩擦焊、旋轉電弧焊、超聲 波焊等。
(3) 釬焊焊接過程中,采用比母材熔點低的金屬材料 作釬料,將焊件和釬料加熱到高于釬料熔點、低于母材熔點的溫度,利用液態(tài)釬料潤濕母材,填充接頭間隙并與母材相 互擴散實現(xiàn)連接焊件的方法稱為釬焊。
常用的釬焊方法有火 焰釬焊、感應釬焊、爐中釬焊、鹽浴釬焊和真空釬焊等。
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