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金屬焊接是一種連接金屬的制造或雕塑過程。焊接過程中,工件和焊料熔化形成熔融區(qū)域(熔池),熔池冷卻凝固後便形成材料之間的連接。這一過程中,通常還需要施加壓力來接合焊件。
普通焊接與硬釬焊(brazing)和軟釬焊(soldering)的區(qū)別在於軟釬焊通過融化熔點較低(低於工件本身的熔點)的焊料來形成連接,無需加熱熔化工件本身。
攪拌摩擦焊有什么用?
攪拌摩擦焊作為一種新型焊接方法,出現(xiàn)的時間相對較晚(1991年英國焊接研究所發(fā)明),卻神奇地在十多年的時間內成功完成了從發(fā)明到工業(yè)化應用的歷程,在航天、航空、車輛、造船等行業(yè)得到大量應用。
以航空航天應用為例,輕質金屬的合金可焊性極差,且焊接過程中會產生大量熱和毒煙,這給航空航天器件的品質以及焊接操作人員的身體健康帶來巨大威脅,而攪拌摩擦焊可以很好地解決這些問題。
攪拌摩擦焊的焊接溫度較低,焊接過程中材料只是被加熱軟化為熱塑性狀態(tài)而不是熔化,所以也就避免了被焊接材料因熔化導致的熱裂紋、氣孔和夾渣等傳統(tǒng)熔焊問題。同時,焊接過程中無填充焊接材料參與,焊接變形也就得到了緩解。
而且,焊接過程中不產生高溫,也就沒有有毒氣體,更不會像其他焊接方法那樣有焊接飛濺,對操作者的身體健康和焊接工作環(huán)境而言,都比傳統(tǒng)熔焊要友好。
熔焊
1、氣焊:
其他氣體火焰加熱母材和填充金屬,達到焊接目的?;鹧鏈囟葹?000℃左右。適用于較薄工件,小口徑管道、有色金屬鑄鐵、釬焊。
2、手工電弧焊:
利用電弧作為熱源熔化焊條與母材形成焊縫的手工操作焊接方法,電弧溫度在6000-8000℃左右。適用于黑色金屬及某些有色金屬焊接,應用范圍廣,尤其適用于短焊縫,不規(guī)則焊縫。
3、埋弧焊:
(分自動、半制動)電弧在焊劑區(qū)下燃燒,利用顆粒狀焊劑,作為金屬熔池的覆蓋層,將空氣隔絕使其不得進入熔池。焊絲由送絲機構連續(xù)送入電弧區(qū),電弧的焊接方向、移動速度用手工或機械完成。
適用于中厚板材料的碳鋼、低合金鋼、不銹鋼、銅等直焊縫及規(guī)則焊縫的焊接。
4氣電焊:
(氣體保護焊)利用保護氣體來保護焊接區(qū)的電弧焊。保護氣體作為金屬熔池的保護層把空氣隔絕。采用的氣體有惰性氣體、還原性氣體、氧化性氣體適用于碳鋼、合金鋼、銅、鋁等有色金屬及其合金的焊接。氧化性氣體適用于碳鋼及合金鋼的合金
5、離子弧焊:
利用氣體在電弧中電離后,再經過熱收縮效應、機械收縮效應、磁收縮效應而產生的一種超高溫熱源進行焊接,溫度可達20000℃左右。
引起焊接電弧偏吹的因素有以下三種:
(1)焊條藥皮偏心量過大引起電弧偏吹:焊條電弧焊時,焊條藥皮的熔化速度比焊芯熔化速度慢,在焊接過程中焊條藥皮形成一個套管,有利于保護電弧。當焊條藥皮厚薄不均勻時,厚藥皮的熔化速度慢于薄藥皮,則在焊接過程中的藥皮套管長度方向出現(xiàn)偏斜,勢必引起電弧偏向藥皮薄的方向。
(2)電弧區(qū)域磁場強度不均勻引起的電弧偏吹:由于電弧軸線兩側受到不對稱磁場作用力,電弧偏向磁場強度弱的方向。電弧區(qū)的一側有良好導體(如筋板)存在時,則電弧偏向導體一側。假如連接工件的電纜線接到電弧軸線的左側,則電弧向右側偏吹。
(3)電弧周圍的氣流干擾引起電弧偏吹:電弧順著氣流方向偏吹,即從強氣流向弱氣流方向偏吹。電弧偏吹的結果:破壞了電弧的穩(wěn)定性,使電弧區(qū)保護不良,飛濺嚴重,可造成氣孔、未焊透等焊接缺陷。