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简述常用的焊接方法及其特点

简述常用的焊接方法及其特点
简述常用的焊接方法及其特点

简述常用的焊接方法及其特点

【摘要】焊接技术在现代工业中起到至关重要的作用,本文简要阐述了常用的焊接方法及其特点。

【关键词】焊接技术;特点

在人类社会步入21世纪的今天,焊接已经进入了一个崭新的发展阶段。当今世界的许多最新科研成果、前沿技术和高新技术,诸如:计算机、微电子、数字控制、信息处理、工业机器人、激光技术等,已经被广泛地应用于焊接领域,这使得焊接的技术含量得到了空前的提高,并在制造过程中创造了极高的附加值。

一、焊接的概述

焊接是被焊工件的材质(同种或异种),通过加热或加压或两者并用,并且用或不用填充材料,使工件的材质达到原子间的建和而形成永久性连接的工艺过程。

焊接过程中,工件和焊料熔化形成熔融区域,熔池冷却凝固后便形成材料之间的连接。这一过程中,通常还需要施加压力。焊接的能量来源有很多种,包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等。

二、焊接技术发展概况

在人类社会步入21世纪的今天,焊接已经进入了一个崭新的发展阶段。当今世界的许多最新科研成果、前沿技术和高新技术,诸如:计算机、微电子、数字控制、信息处理、工业机器人、激光技术等,已经被广泛地应用于焊接领域,这使得焊接的技术含量得到了空前的提高,并在制造过程中创造了极高的附加值。

焊接作为一种通用的共性技术,在制造业中被相当数量的企业用作关键的加工工艺,焊接直接决定着其产品质量的好坏。这些企业构成了焊接技术应用的主体。

三、常用的焊接方法及其特点

1、气焊(1)气焊的概念。气焊,英文为:oxygen fuel gas welding (简称OFW)。利用可燃气体与助燃气体混合燃烧生成的火焰为热源,熔化焊件和焊接材料使之达到原子间结合的一种焊接方法。由于所用储存气体的气瓶为压力容器、气体为易燃易爆气体,所以该方法是所有焊接方法中危险性最高的之一。(2)气焊的优点,①设备简单,移动方便,在无电力供应地区可以方便进行焊接。②可以焊接很薄的工件。③焊接铸铁和部分非铁金属时好。(3)气焊的缺点,①热

各种焊接方法的比较

各种焊接方法的比较 2012-02-21 21:50 从原理、特点,冶金反应,熔滴过渡,电弧控制,焊接材料,从原理、特点,冶金反应,熔滴过渡,电弧控制,焊接材料,适用范围等方面比较各种焊接方法。 一、埋弧焊Submerged Metal Arc Welding (SMAW) 埋弧焊是以颗粒状焊剂为保护介质,电弧掩藏在焊剂层下的一种熔化极电焊接方法。埋弧焊的施焊过程由三个环节组成:1 在焊件待焊接缝处均匀堆敷足够的颗粒状焊剂;2 导电嘴和焊件分别接通焊接电源两级以产生焊接电弧;3 自动送进焊丝并移动电弧实施焊接。 埋弧焊的主要特点如下:1、电弧性能独特(1)焊缝质量高熔渣隔绝空气保护效果好,电弧区主要成分为CO2,焊缝金属中含氮量、含氧量大大降低,焊接参数自动调节,电弧行走机械化,熔池存在时间长,冶金反应充分,抗风能力强,所以焊缝成分稳定,力学性能好;(2)劳动条件好熔渣隔离弧光有利于焊接操作;机械化行走,劳动强度较低。2、弧柱电场强度较高比之熔化极气体保护焊有如下特点:(1)设备调节性能好,由于电场强度较高,自动调节系统的灵敏度较高,使焊接过程的稳定性提高;(2)焊接电流下限较高。3、生产效率高由于焊丝导电长度缩短,电流和电流密度显著提高,使电弧的熔透能力和焊丝的熔敷速率大大提高;又由于焊剂和熔渣的隔热作用,总的热效率大大增加,使焊接速度大大提高。 冶金反应:焊剂参与冶金反应,Si 、Mn被还原,C 部分烧毁,限制杂质S、P 去H,防止产生氢气孔。 熔滴过渡:渣壁过渡 电源:直流电源用于小电流情况,等速送丝,自身电弧调节;大电流一般用交流电源,变速送丝(SAW 焊丝一般较粗),弧压反馈电弧调节焊接材料:焊丝和焊剂。焊丝和焊剂的选配必须保证获得高质量的焊接接头,同时又要尽可能减低成本,还要注意适用的电流种类和极性。 适用范围:由于埋弧焊熔深大、生产率高、机械操作的程度高,因而适于焊接中厚板结构的长焊缝。在造船、锅炉与压力容器、桥梁、超重机械、核电站结构、海洋结构、武器等制造部门有着广泛的应用,是当今焊接生产中最普遍使用的焊接方法之一。埋弧焊除了用于金属结构中构件的连接外,还可在基体金属表面堆焊耐磨或耐腐蚀的合金层。随着焊接冶金技术与焊接材料生产技术的发展,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、铜合金等。

常用焊接方法及特点

常用焊接方法及特点

常用焊接方法及特点 一、什么是钎焊?钎焊是如何分类的?钎焊的接头形式有何特点? 钎焊是利用熔点比母材低的金属作为钎料,加热后,钎料熔化,焊件不熔化,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙并与母材相互扩散,将焊件牢固的连接在一起。 根据钎料熔点的不同,将钎焊分为软钎焊和硬钎焊。 (1)软钎焊:软钎焊的钎料熔点低于450°C,接头强度较低(小于70 MPa)。 (2)硬钎焊:硬钎焊的钎料熔点高于450°C,接头强度较高(大于200 MPa)。 钎焊接头的承载能力与接头连接面大小有关。因此,钎焊一般采用搭接接头和套件镶接,以弥补钎焊强度的不足。 二、电弧焊的分类有哪些,有什么优点? 利用电弧作为热源的熔焊方法,称为电弧焊。可分为手工电弧焊、埋弧自动焊和气体保护焊等三种。手工自动焊的最大优点是设备简单,应用灵活、方便,适用面广,可焊接各种焊接位置和直缝、环缝及各种曲线焊缝。尤其适用于操作不变的场合和短小焊缝的焊接;埋弧自动焊具有生产率高、焊缝质量好、劳动条件好等特点;气体保护焊具有保护效果好、电弧稳定、热量集中等特点。 三、焊条电弧焊时,低碳钢焊接接头的组成、各区域金属的组织与性能有何特点? (1)焊接接头由焊缝金属和热影响区组成。 1)焊缝金属:焊接加热时,焊缝处的温度在液相线以上,母材与填充金属形成共同熔池,冷凝后成为铸态组织。在冷却过程中,液态金属自熔合区向焊缝的中心方向结晶,形成柱状晶组织。由于焊条芯及药皮在焊接过程中具有合金化作用,焊缝金属的化学成分往往优于母材,只要焊条和焊接工艺参数选择合理,焊缝金属的强度一般不低于母材强度。 2)热影响区:在焊接过程中,焊缝两侧金属因焊接热作用而产生组织和性能变化的区域。 (2)低碳钢的热影响区分为熔合区、过热区、正火区和部分相变区。 1)熔合区位于焊缝与基本金属之间,部分金属焙化部分未熔,也称半熔化区。加热温度约为1 490~1 530°C,此区成分及组织极不均匀,强度下降,塑性很差,是产生裂纹及局部脆性破坏的发源地。 2)过热区紧靠着熔合区,加热温度约为1 100~1 490°C。由于温度大大超过Ac3,奥氏体晶粒急剧长大,形成过热组织,使塑性大大降低,冲击韧性值下降25%~75%左右。 3)正火区加热温度约为850~1 100°C,属于正常的正火加热温度范围。冷却后得到均匀细小的铁素体和珠光体组织,其力学性能优于母材。 4)部分相变区加热温度约为727~850°C。只有部分组织发生转变,冷却后组织不均匀,力学性能较差。 四、什么是电阻焊?电阻焊分为哪几种类型、分别用于何种场合? 电阻焊是利用电流通过工件及焊接接触面间所产生的电阻热,将焊件加热至塑性或局部熔化状态,再施加压力形成焊接接头的焊接方法。 电阻焊分为点焊、缝焊和对焊3种形式。 (1)点焊:将焊件压紧在两个柱状电极之间,通电加热,使焊件在接触处熔化形成熔核,然后断电,并在压力下凝固结晶,形成组织致密的焊点。 点焊适用于焊接4 mm以下的薄板(搭接)和钢筋,广泛用于汽车、飞机、电子、仪表和日常生活用品的生产。 (2)缝焊:缝焊与点焊相似,所不同的是用旋转的盘状电极代替柱状电极。叠合的工件在圆盘间受压通电,并随圆盘的转动而送进,形成连续焊缝。

几种焊接的优缺点

钨极氩弧焊得优缺点 1钨极氩弧焊得优点: ①氩气能有效得隔绝空气,本身又不溶于金属,不与金属反应,施焊过程中 电弧还能自动清除熔池表面氧化膜得作用,因此,可成功得焊接易氧化、 氮化、化学活泼性得有色金属,不锈钢与各种合金。 ②钨极电弧稳定,几十在很小得焊接电流(小于10A)下仍可稳定得燃烧,特 别适合用于薄板,超薄材料得焊接。 ③热源与填充焊丝可分别控制,因而热输入容易调节,可进行各种位置得焊 接,也就是实现单面焊双面成型得理想方法。 ④由于填充焊丝熔滴不通过电弧,所以不会产生飞溅,焊缝成型美观。 2钨极氩弧焊得缺点 ①焊缝熔深浅,熔敷速度小,生产率较低。 ②钨极承载电流较差,过大得电流会引起钨极融化与蒸发,其微粒有可能进 入熔池,造成污染(夹钨)。 ③惰性气体(氩气、氮气)较贵,与其她电弧焊方法(如手弧焊、埋弧焊、二氧 化碳气体保护焊等)相比,生产成本较高。 注:脉冲钨极氩弧焊适宜于焊接薄板,特别就是全位置对接焊。钨极氩弧焊一般只适用于焊接厚度小于6mm得焊件。 二:熔化极氩弧焊得特点: ①与TIG焊一样,几乎可焊接所有得金属,尤其适合于焊接铝及铝合金、铜 及铜合金以及不锈钢等材料。 ②由于焊丝作电极,可采用高密度电流,因而母材熔深大,填充金属熔敷速 度快,用于焊接厚铝板,铜等金属时生产率比TIG焊高,焊接变形比TIG 小。 ③熔化极氩弧焊可直流反接,焊接铝及其合金有着很好得阴极雾化作用。 ④熔化极氩弧焊焊接铝及其合金时,亚射流电弧得固有调节作用比较显 著。 三:MIG焊得特点:(MIG焊通常采用惰性气体(氩、氦或其混合气体))作焊接 区得保护气体。 MIG焊得优点: ①惰性气体几乎不与任何金属产生化学作用,也不溶于金属中,所以几乎 可以焊接所有金属。 ②焊丝外表没有涂料层,焊接电流可提高,因而母材熔深较大,焊丝熔化速 度快,熔敷率高,与TIG(Tungsten Inert Gas Arc Welding )焊相比,其生产 效率高。 ③熔滴过渡主要采用射流过渡。短路过渡仅限于薄板焊接时采用,而滴状 过渡在生产中很少采用。焊接铝、镁及其合金时,通常就是采用亚射流 过渡,因阴极雾化区大,熔池保护效果好,且焊缝成形好、缺陷少。 ④若采用短路过渡或脉冲焊接方法,可以进行全位置焊接,但其焊接效率 不及平焊与横焊。 ⑤一般都采用直流反接,这样电弧稳定、熔滴过渡均匀与飞溅少,焊缝成形

低合金钢(16Mn)焊接工艺特点

低合金钢(16Mn)在钢结构中的焊接工艺特点 摘要:低合金钢(16Mn)中,16Mnq与Q345是最典型的两种钢材,分别运用于桥梁与建筑钢结构。如何采用正确的焊接工艺来保证该类钢材的焊接质量,是本文讨论的重点。 关键词:钢结构低合金钢单面焊双面成形焊接工艺层状撕裂 在承重钢结构中,经常采用掺加合金元素的低合金钢,其强度高于碳素结构钢,它的强度增加不是靠增加含碳量,而是靠加入合金元素的程度。所以,其韧性并不降低。低合金钢(16Mn)的综合性能较好,在钢结构领域已广泛使用。 1:16Mnq钢焊接工艺 16Mnq钢是广泛运用于钢桥梁的低合金钢, 该钢材以热轧状态交货化学成分与力学性能见表1,2: 表1 表2 由碳当量公式:Ceq(%)=C+1/6Mn+1/24Si可知该钢焊接性接近中碳钢,因而在施焊过程中要防止因淬硬带来的微裂纹等缺陷。 1.1 单面焊双面成形 图1 单面焊双面成形示意图 (1:二氧化碳气体保护打底焊 2:二氧化碳气体保护中间层焊 3;埋弧直动焊盖面)

1.1.1 板缝间隙 通过焊接工艺试验发现: 当板缝间隙过窄,小于6毫米时,则二氧化碳气体保护打底焊焊丝无法摆动,焊缝反面成型不规则,反面余高过高。 当板缝间隙大于8毫米时,则显过宽,容易产生夹渣与边缘未融合以及焊缝收缩量大现象。同时,板缝间隙过宽,二氧化碳气体保护焊丝摆动大,焊缝融敷金属受二氧化碳气体保护效果差,焊工也难于控制其面焊接质量。板缝间隙过宽,还会造成埋弧直动焊一次盖面不能彻底盖住,造成偏焊,达不到焊接质量要求。 当板缝间隙处于6~8毫米时,再配合适当的运条方法,则能避免上述问题出现,达到焊接质量要求。 1.1.2 打底层数和运条方法 对于8~14毫米间板厚,如果只进行一层二氧化碳气体保护打底焊,则易造成埋弧直动焊盖面时烧穿。所以,需采取两层二氧化碳气体保护打底。 但当板薄且运条方式不正确,又易造成打底焊焊缝高于母材,对埋弧直动焊盖面带来困难。 在实际施焊过程中,第一道二氧化碳气体保护打底焊需采用前月牙形右焊法,见图2。 图2 前月牙形右焊法 此种运条方法易保证焊接时不断弧,焊丝突然送进时,不对陶瓷衬垫造成破坏。 第二道二氧化碳气体保护打底焊需采用后月牙左焊法,见图3。 图3 后月牙左焊法 此种运条方法易保证埋弧直动焊盖面所需深度,也易避免坡口边缘产生夹渣和未融合。 1.1.3 接头处理方法 由于16Mnq钢淬硬带来的微裂纹趋向大,易出现弧坑裂纹与缩孔。 在收弧时,要采用慢收弧方法,并对这种冷接头采取打磨处理,将弧坑微裂纹与缩孔磨出,并将端部打磨成1:5的斜坡。 当要进行下次施焊时,要对其预热处理。 对于端部和收尾,要求每条焊缝必须安置与正式焊缝同材质同坡口的引熄弧板。同时,焊接

各种焊接方式优缺点资料讲解

学习资料 氩弧焊 缺点: 1)氩弧焊因为热影响区域大,工件在修补后常常会造成变形、硬度降低、砂眼、局部退火、开裂、针孔、磨损、划伤、咬边、或者是结合力不够及内应力损伤等缺点。尤其在精密铸造件细小缺陷的修补过程在表面突出。在精密铸件缺陷的修补领域可以使用冷焊机来替代氩弧焊,由于冷焊机放热量小,较好的克服了氩弧焊的缺点,弥补了精密铸件的修复难题。 (2)氩弧焊与焊条电弧焊相比对人身体的伤害程度要高一些,氩弧焊的电流密度大,发出的光比较强烈,它的电弧产生的紫外线辐射,约为普通焊条电弧焊的5~30倍,红外线约为焊条电弧焊的1~1.5倍,在焊接时产生的臭氧含量较高,因此,尽量选择空气流通较好的地方施工,不然对身体有很大的伤害。 (3)对于低熔点和易蒸发的金属(如铅、锡。锌),焊接较困难。 氩弧焊的应用: 氩弧焊适用于焊接易氧化的有色金属和合金钢(主要用Al、Mg、Ti及其合金和不锈钢的焊接);适用于单面焊双面成形,如打底焊和管子焊接;钨极氩弧焊还适用于薄板焊接。优点: 1、氩气保护可隔绝空气中氧气、氮气、氢气等对电弧和熔池产生的不良影响,减少合金元素的烧损,以得到致密、无飞溅、质量高的焊接接头; 2、氩弧焊的电弧燃烧稳定,热量集中,弧柱温度高,焊接生产效率高,热影响区窄,所焊的焊件应力、变形、裂纹倾向小; 3、氩弧焊为明弧施焊,操作、观察方便; 4、电极损耗小,弧长容易保持,焊接时无熔剂、涂药层,所以容易实现机械化和自动化; 5、氩弧焊几乎能焊接所有金属,特别是一些难熔金属、易氧化金属,如镁、钛、钼、锆、铝等及其合金; 6、不受焊件位置限制,可进行全位置焊接。[3] 仅供学习与参考

焊接的工艺特点及流程介绍

可通过与波峰焊的比较来了解选择性焊接的工艺特点。两者间最明显的差异在于波峰焊中PCB的下部完全浸入液态焊料中,而在选择性焊接中,仅有部分特定区域与焊锡波接触。由于PCB本身就是一种不良的热传导介质,因此焊接时它不会加热熔化邻近元器件和PCB 区域的焊点。在焊接前也必须预先涂敷助焊剂。与波峰焊相比,助焊剂仅涂覆在PCB下部的待焊接部位,而不是整个PCB。另外选择性焊接仅适用于插装元件的焊接。选择性焊接是一种全新的方法,彻底了解选择性焊接工艺和设备是成功焊接所必需的。选择性焊接的流程典型的选择性焊接的工艺流程包括:助焊剂喷涂,PCB预热、浸焊和拖焊。助焊剂涂布工艺在选择性焊接中,助焊剂涂布工序起着重要的作用。焊接加热与焊接结束时,助焊剂应有足够的活性防止桥接的产生并防止PCB产生氧化。助焊剂喷涂由X/Y机械手携带PCB通过助焊剂喷嘴上方,助焊剂喷涂到PCB待焊位置上。助焊剂具有单嘴喷雾式、微孔喷射式、同步式多点/图形喷雾多种方式。回流焊工序后的微波峰选焊,最重要的是焊剂准确喷涂。微孔喷射式绝对不会弄污焊点之外的区域。微点喷涂最小焊剂点图形直径大于2mm,所以喷涂沉积在PCB上的焊剂位置精度为±0.5mm,才能保证焊剂始终覆盖在被焊部位上面,喷涂焊剂量的公差由供应商提供,技术说明书应规定焊剂使用量,通常建议100%的安全公差范围。预热工艺在选择性焊接工艺中的预热主要目的不是减少热应力,而是为了去除溶剂预干燥助焊剂,在进入焊锡波前,使得焊剂有正确的黏度。在焊接时,预热所带的热量对焊接质量的影响不是关键因素,PCB材料厚度、器件封装规格及助焊剂类型决定预热温度的设置。在选择性焊接中,对预热有不同的理论解释:有些工艺工程师认为PCB应在助焊剂喷涂前,进行预热;另一种观点认为不需要预热而直接进行焊接。使用者可根据具体的情况来安排选择性焊接的工艺流程。焊接工艺选择性焊接工艺有两种不同工艺:拖焊工艺和浸焊工艺。选择性拖焊工艺是在单个小焊嘴焊锡波上完成的。拖焊工艺适用于在PCB上非常紧密的空间上进行焊接。例如:个别的焊点或引脚,单排引脚能进行拖焊工艺。PCB以不同的速度及角度在焊嘴的焊锡波上移动达到最佳的焊接质量。为保证焊接工艺的稳定,焊嘴的内径小于6mm。焊锡溶液的流向被确定后,为不同的焊接需要,焊嘴按不同方向安装并优化。机械手可从不同方向,即0°~12°间不同角度接近焊锡波,于是用户能在电子组件上焊接各种器件,对大多数器件,建议倾斜角为10°。与浸焊工艺相比,拖焊工艺的焊锡溶液及PCB板的运动,使得在进行焊接时的热转换效率就比浸焊工艺好。然而,形成焊缝连接所需要的热量由焊锡波传递,但单焊嘴的焊锡波质量小,只有焊锡波的温度相对高,才能达到拖焊工艺的要求。例:焊锡温度为275℃~300℃,拖拉速度10mm/s~25mm/s通常是可以接受的。在焊接区域供氮,以防止焊锡波氧化,焊锡波消除了氧化,使得拖焊工艺避免桥接缺陷的产生,这个优点增加了拖焊工艺的稳定性与可靠性。https://www.doczj.com/doc/673510147.html,机器具有高精度和高灵活性的特性,模块结构设计的系统可以完全按照客户特殊生产要求来定制,并且可升级满足今后生产发展的需求。机械手的运动半径可覆盖助焊剂喷嘴、预热和焊锡嘴,因而同一台设备可完成不同的焊接工艺。机器特有的同步制程可以大大缩短单板制程周期。机械手具备的能力使这种选择焊具有高精度和高质量焊接的特性。首先是机械手高度稳定的精确定位能力(±0.05mm),保证了每块板生产的参数高度重复一致;其次是机械手的5维运动使得PCB能够以任何优化的角度和方位接触锡面,获得最佳焊接质量。机械手夹板装置上安装的锡波高度测针,由钛合金制成,在程序控制下可定期测量锡波高度,通过调节锡泵转速来控制锡波高度,以保证工艺稳定性。尽管具有上述这么多优点,单嘴焊锡波拖焊工艺也存在不足:焊接时间是在焊剂喷涂、预热和焊接三个工序中时间最长的。并且由于焊点是一个一个的拖焊,随着焊点数的增加,焊接时间会大幅增加,在焊接效率上是无法与传统波峰焊工艺相比的。但情况正发生着改变,多焊嘴设计可最大限度地提高产量,例如,采用双焊接喷嘴可以使产量提高一倍,对助焊剂也同样

常用焊接设备说明

钨极氩弧焊 钨极氩弧焊是气体保护焊中的一种方法,也叫TIG焊,这种方法以燃烧于非熔化极与工件之间的电弧作为热源来进行焊接。钨极氩弧焊可焊易氧化的有色金属及其合金、不锈钢、高温合金、钛及钛合金等。钨极氩弧焊能够焊接各种接头形式的焊缝,焊缝优良、美观、平滑、均匀,特别适用于薄板焊接;焊接时几乎不发生飞溅或烟尘;容易观察和操作;被焊工件可开坡口或不开坡口;焊接时可填充焊丝或不填充焊丝。采用钨极氩弧焊,电弧稳定、热量集中、合金元素烧损小、焊缝的质量高,可靠性高,可以焊接重要构件,可用于核电站及航空、航天工业,是一种高效、优质、经济节能的工艺方法。但钨极氩弧焊焊缝容易受风或外界气流的影响,生产效率低,生产成本较高。根据电流种类,钨极氩弧焊又分为直流钨极氩弧焊、直流脉冲钨极氩弧焊和交流钨极氩弧焊,它们各有不同的工艺特点,应用于不同的场合。 钨极氩弧焊机钨极氩弧焊实际操作

用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法称为手弧焊,它是利用焊条和焊件之间产生的电弧将焊条和焊件局部加热到熔化状态,焊条端部熔化后的熔滴和熔化的线母材融合一起形成熔池,随着电弧向前移动,熔池液态金属逐步冷却结晶,形成焊缝。 手弧焊的优点是使用的设备简单,方法简便灵活,适应性强,对大部分金属材料的焊接均适用。缺点是生产率较低,特别是在焊接厚板多层焊时,焊接质量不够稳定;可焊最小厚度为 1.0mm,一般易掌握的最小焊接厚度为 1.5mm;对焊工的操作技术要求高,焊接质量在一定程度上决定于焊工的操作技术;对于活泼金属(Ti、Nb、Zr等)和难熔金属(如Mo)由于其保护效果较差,焊接质量达不到要求,不能采用手弧焊。另外对于低熔点金属(如Pb、Sn、Zn)及其合金由于电弧温度太高,也不可能用手弧焊。 手弧焊的主要设备是电焊机,电弧焊时所用的电焊机实际上就是一种弧焊电源,按产生电流种类不同,这种电源可分为弧焊变压器(交流)和直流弧焊发电机及弧焊整流器(直流)。手弧焊适用于碳钢、低合金钢、不锈钢、铜及铜合金等金属材料的焊接。 直流电焊机交流电焊机手弧焊实际操作

常用不锈钢焊接方法对不锈钢最常用的焊接方法是手工焊

常用不锈钢焊接方法对不锈钢最常用的焊接方法是手工焊(MMA),其次是金属极气体保护焊(MIG/MAG)和钨极惰性气体保护焊(TIG).虽然这些焊接方法对不锈钢工业的大多数人而言是熟悉的,但是我们认为这个领域值得深入探讨. 1、手工焊(MMA):手工焊是一种非常普遍的、易于使用的焊接方法.电弧的长度靠人的手进行调节,它决定于电焊条和工件之间缝隙的大小.同时,当作为电弧载体时,电焊条也是焊缝填充材料. 这种焊接方法很简单,可以用来焊接几乎所有材料.对于室外使用,它有很好的适应性,即使在水下使用也没问题.大多数电焊机可以TIG焊接.在电极焊中,电弧长度决定于人的手:当你改变电极与工件的缝隙时,你也改变了电弧的长度.在大多数情况下,焊接采用直流电,电极既作为电弧载体,同时也作为焊缝填充材料.电极由合金或非合金金属芯丝和焊条药皮组成.这层药皮保护焊缝不受空气的侵害,同时稳定电弧.它还引起渣层的形成,保护焊缝使它成型.电焊条即可是钛型焊条,也可是缄性的,这决定于药皮的厚度和成分.钛型焊条易于焊接,焊缝扁平美观.此外,焊渣易于去除.如果焊条贮存时间长,必须重新烘烤.因为来自空气的潮气会很快在焊条中积聚. 2、MIG/MAG焊接:这是一种自动气体保护电弧焊接方法.在这种方法中,电弧在保护气体屏蔽下在电流载体金属丝和工件之间烧接.机器送入的金属丝作为焊条,在自身电弧下融化.由于MIG/MAG焊接法的通用性和特殊性的优点,至今她仍然是世界上最为广泛的焊接方法.它使用于钢、非合金钢、低合金钢和高合金为基的材料.这使得它成为理想的生产和修复的焊接方法.当焊接钢时,MAG可以满足只有0.6mm厚的薄规格钢板的要求.这里使用的保护气体是活性气体,如二氧化碳或混合气体.唯一的限制是当进行室外焊接时,必须保护工件不受潮,以保持气体的效果. 3、TIG焊接:电弧在难熔的钨电焊丝和工件之间产生.这里使用的保护气体是纯氩气,送入的焊丝不带电.焊丝既可以手送,也可以机械送.也有一些特定用途不需要送入焊丝.被焊接的材料决定了是采用直流电还是交流电.采用直流电时,钨电焊丝设定为负极.因为它有很深的焊透能力,对于不同种类的钢是很合适的,但对焊缝熔池没有任何“清洁作用”. TIG焊接法的主要优点是可以焊接大材料范围广.包括厚度在0.6mm及其以上的工件,材质包括合金钢、铝、镁、铜及其合金、灰口铸铁、普通干、各种青铜、镍、银、钛和铅.主要的应用领域是焊接薄的和中等厚度的工件,在较厚的

各类不锈钢的焊接特点要点

各类不锈钢的焊接特点 马氏体。可焊性较差,焊接时有强烈的淬火倾向,经焊接加热后在空气中冷却就能导致淬火,使焊缝和热影响区形成坚硬的马氏体组织,因温差引起的热应力和奥氏体转变为马氏体组织的相变应力的综合作用,导致焊后残余应力较大。含碳量愈高,其淬硬性就愈大。还存在由于扩散氢的作用而引起的滞后裂纹。因此,焊接薄板时采用较小的电源,尽可能快的焊速,应使焊道狭窄,熔池体积减小,以免金属过热;厚板焊前应进行预热(200~ 400℃),焊后高温回火或退火,随后缓冷;焊丝、坡口、氩气要清洁、干燥,以消除氢的产生。 铁素体。易在焊合线附近热影响区产生粗晶,使常温塑性、韧性降低而引起脆化;高铬(≥16%Cr)不锈钢焊后在600~400℃阶段缓慢冷却时,会出现475℃脆化,造成韧性恶化。因此,采用小电流、快焊速、窄焊道、加快焊缝冷却的方法,以尽量避免晶粒长大,缩短高温停留时间,防止过热;对高铬不锈钢焊前应预热,使其在韧性温度范围内焊接,但预热温度不应超过150℃,以免焊后冷却缓慢,增加475℃脆性。 奥氏体。由于在奥氏体晶界上有低熔点杂质物,冷却时在焊接收缩应力的作用下易产生热应力,从而产生热裂纹;在550~850℃长时间加热时,焊接热影响区的晶界上析出铬的碳化物,造成贫铬区,因而热影响区易发生晶间腐蚀;由于线膨胀系数较大,导热性较差,而产生较大的焊接应力和变形,易造成热裂纹。因此,避免焊缝过热,选用较小的焊接电流、较快的焊速,缩短高温停留时间,减小熔池面积,避免焊缝、近缝区的晶粒过渡长大;控制输入的焊接热量,采用能量集中的焊接方法,加强冷却,缩短经过危险温度区域的冷却时间;焊后进行消除应力热处理和固溶处理,使焊接时析出的铬的碳化物重新固溶到奥氏体中,或进行稳定化处理;选用超低碳奥氏体焊丝(w(C)≤0.04%)焊接,防止晶粒边界产生贫铬区,提高抗晶间腐蚀的能力。 氩弧焊 氩气是单原子气体,不会产生化合物,高温不分解,也不溶于金属中,不与任何元素发生反应,其稳弧性能好,热损耗小,电弧热集中,热效率高。在氩气的保护下,通过电热使钨极发射大量电子,从而使氩气电离,产生足够的正、负离子和电子,使气体导电,在钨极与钢带之间产生连续的弧光放电,即产生了“弧氢”。弧氢中心白色耀眼部分叫“弧柱”,其温度非常高,能熔化任何金属,作为焊接的热源。氩弧焊用从专用的焊枪喷嘴喷出严密的氩气层流,使电弧包围在其中,与空气隔开,利用电弧产生的热量熔化被焊处,并填充焊丝,将两块分离的金属连接在一起,从而获得牢固的焊接接头。氩气不纯易使焊缝氧化、氮化,使焊缝硬淬,破坏其气密性,降低焊接质量。 TIG(惰性气体保护钨极电弧焊)采用高纯(99.9%)Ar保护气,使用非消耗性的钨棒,焊缝强度和致密度较好,适用于3mm以下的不锈钢带。MIG(惰性气体保护金属电弧焊)采用98%Ar的混合气,使用消耗性细实心焊丝(材质与母材相似),焊接速度快、效率高,适用于3mm以上的不锈钢带。

常用焊接规范要点

常用焊接规范要点

常规平焊的焊接方法 平焊 平焊时,由于焊缝处在水平位置,熔滴主要靠自重自然过渡,所以操作比较容易,允许用较大直径的焊条和较大的电流,故生产率高。如果参数选择及操作不当,容易在根部形成未焊透或焊瘤。运条及焊条角度不正确时,熔渣和铁水易出现混在一起分不清的现象,或熔渣超前形成夹渣。 平焊又分为平对接焊和平角接焊。 1.平对接焊 (1)不开坡口的平对接焊 当焊件厚度小于6mm时,一般采用不开坡口对接。 焊接正面焊缝时,宜用直径为3~4mm的焊条,采用短弧焊接,并应使熔深达到板厚的2/3,焊缝宽度为5~8mm,余高应小于1.5mm,如图2-1所示。 对不重要的焊件,在焊接反面的封底焊缝前,可不必铲除焊根,但应将正面 焊缝下面的熔渣彻底清除干净,然后用3mm焊条进行焊接,电流可以稍大些。 焊接时所用的运条方法均为直线形,焊条角度如图2-2所示。 在焊接正面焊缝时,运条速度应慢些,以获得较大的熔深和宽度;焊反面封 底焊缝时,则运条速度要稍快些,以获得较小的焊缝宽度。

9 65°~80° ° 图2-2平面对接焊的焊条角度 运条时,若发现熔渣和铁水混合不清,即可把电弧稍微拉长一些,同时将焊条向前 倾斜,并往熔池后面推送熔渣,随着这个动作,熔渣就被推送到熔池后面去了,如 图2-3所示。 图2-3 推送熔渣的方法 3 2 1 4 图2-4 对接多层焊 (2)开坡口的平对接焊 当焊件厚度等于或大于6mm时,因为电弧的热量很难使焊缝的根部焊透,所以应开坡口。开坡口对接接头的焊接,可采用多层焊法(图2-4)或多层多道焊法(图2-5)。

123456789101112 图2-5 对接多层多道焊 多层焊时, 对第一层的打底焊道应选用直径较小的焊条,运条方法应以间隙大小而定,当间隙小时可用直线形,间隙较大时则采用直线往返形,以免烧穿。当间隙很大而无法一次焊成时,就采用三点焊法(图2-6)。先将坡口两侧各焊上一道焊缝(图2-6中1、2),使间隙变小,然后再进行图2-6中缝3的敷焊,从而形成由焊缝1、2、3共同组成的一个整体焊缝。但是,在一般情况下,不应采用三点焊法。 3 12 图2-6 三点焊法的施焊次序 在焊第二层时,先将第一层熔渣清除干净,随后用直径较大的焊条和较大的焊接电流进行焊接。用直线形、幅度较小的月牙形或锯齿形运条法,并应采用短弧焊接。以后各层焊接,均可采用月牙形或锯齿形运条法,不过其摆动幅度应随焊接层数的增加而逐渐加宽。焊条摆动时,必须在坡口两边稍作停留,否则容易产生边缘熔合不良及夹渣等缺陷。 为了保证质量和防止变形,应使层与层之间的焊接方向相反,焊缝接头也应相互错开。 多层多道焊的焊接方法与多层焊相似,所不同的是因为一道焊缝不能达到所要求的宽度,而必须由数条窄焊道并列组成,以达到较大的焊缝宽度(图2-5)。焊接时采用直线形运条法。 在采用低氢型焊条焊接平面对接焊缝时,除了焊条一定要按规定烘干外,焊件的焊接处必须彻底清除油污、铁锈、水分等,以免产生气孔。

精密零件焊接特点及优点【详述】

精密零件焊接特点及优点【详述】

内容来源网络,由深圳机械展(11万㎡,1100多家展商)收集整理! 更多激光钣金及冲压自动化工艺展示,就在深圳机械展.金属板材加工展区/激光精密加工应用展区。 激光焊接的工艺特点介绍 激光焊接与光纤激光切割机的切割工艺是两种完全不同的工作原理。 激光切割是利用高温瞬间熔化金属,吹走熔铁渣,形成切割缝。而激光焊接则是利用激光作用在金属表面上产生瞬时熔化而连接金属的的一种焊接工艺。 1、激光焊接应用于微电子仪器壳体的密封焊接。不必担心加热对仪器造成破坏,而且工件按工艺要求经激光焊接后可以获得无气孔的焊缝,从而实现微型器件外壳完全密封的焊接。 2、激光精密焊接应用于微型电路原件的焊接。激光精密焊接应用于微型电路元器件的焊接,主要包括引线与印刷电路板的连接,引线与硅板触点的连接,细导线与薄膜的钎焊,集成电路和共面引线与印刷电路板的连接。 精密零件焊接的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。 精密零件焊接的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。 精密零件焊接激光的产生:物质受激励后,产生的波长、频率、方向完全相同的光束。

精密零件焊接的激光的特点:具有单色性好、方向性好、能量密度高的特点,激光经透射或反射镜聚焦后,可获得直径小于0.01mm、功率密度高 达 1013W/cm2的能束,可以作为焊接、切割、钻孔及表面处理的热源。产生激光的物质有固体、半导体、液体、气体等,其中用于焊接、切割等工业加工的主要是钇铝石榴石(YAG)固体激光和CO2气体激光。 精密零件焊接的激光焊的主要优点是: (1)精密零件焊接的激光可通过光导纤维、棱镜等光学方法弯曲传输,适用于微型零部件及其它焊接方法难以达到的部位的焊接,还能通过透明材料进行焊接。 (2)能量密度高,可实现高速焊接,热影响区和焊接变形都很小,特别适用于热敏感材料的焊接。 (3)精密零件焊接的激光不受电磁场的影响,不产生X射线,无需真空保护,可以用于大型结构的焊接。 (4)可直接焊接绝缘导体,而不必预先剥掉绝缘层;也能焊接物理性能差别较大的异种材料。 精密零件焊接的激光焊的主要缺点是:设备昂贵,能量转化率低(5%~20%),对焊件接口加工、组装、定位要求均很高,目前主要用于电子工业和仪表工业中的微型器件的焊接,以及硅钢片、镀锌钢板等的焊接。 随着激光焊接行业的竞争是越来越多了,很多的企业在技术上都在不断的转型,个别企业也发展出了激光微焊接技术。这种焊接技术可以对微小部件和材质进行焊接,甚至是几毫米的部件都可以达到坚固焊接。激光微焊接机特点诸多,例如造型独特、结构先进,关键等优势诸多,一般主要是在医学、电子仪器、汽车行业中,激光微焊接的广泛应用必将是激光行业的一大领域。 激光微焊接技术也是从激光焊接技术中发展起来的,在发展前期,尽管受到了重重的磨难,但是还是取得了收获。这种焊接技术也是靠激光束进行加工制作的,

各种位置的焊接方法(修)

各种位置的焊接方法 平焊 平焊时,由于焊缝处在水平位置,熔滴主要靠自重自然过渡,所以操作比较容易,允许用较大直径的焊条和较大的电流,故生产率高。如果参数选择及操作不当,容易在根部形成未焊透或焊瘤。运条及焊条角度不正确时,熔渣和铁水易出现混在一起分不清的现象,或熔渣超前形成夹渣。 平焊又分为平对接焊和平角接焊。 1.平对接焊 (1)不开坡口的平对接焊 当焊件厚度小于6mm时,一般采用不开坡口对接。 焊接正面焊缝时,宜用直径为3~4mm的焊条,采用短弧焊接,并应使熔深达到板厚的2/3,焊缝宽度为5~8mm,余高应小于1.5mm,如图2-1所示。 对不重要的焊件,在焊接反面的封底焊缝前,可不必铲除焊根,但应将正面焊缝下面的熔渣彻底清除干净,然后用3mm焊条进行焊接,电流可以稍大些。 焊接时所用的运条方法均为直线形,焊条角度如图2-2所示。 在焊接正面焊缝时,运条速度应慢些,以获得较大的熔深和宽度;焊反面封底焊缝时,则运条速度要稍快些,以获得较小的焊缝宽度。 图2-2平面对接焊的焊条角度 运条时,若发现熔渣和铁水混合不清,即可把电弧稍微拉长一些,同时将焊条向前倾斜,并往熔池后面推送熔渣,随着这个动作,熔渣就被推送到熔池后面去了,如图2-3所示。

图2-3 推送熔渣的方法 3 2 1 4 图2-4 对接多层焊 (2)开坡口的平对接焊 当焊件厚度等于或大于6mm时,因为电弧的热量很难使焊缝的根部焊透,所以应开坡口。开坡口对接接头的焊接,可采用多层焊法(图2-4)或多层多道焊法(图2-5)。 1 2 34 56 789 101112 图2-5 对接多层多道焊 多层焊时,对第一层的打底焊道应选用直径较小的焊条,运条方法应以间隙大小而定,当间隙小时可用直线形,间隙较大时则采用直线往返形,以免烧穿。当间隙很大而无法一次焊成时,就采用三点焊法(图2-6)。先将坡口两侧各焊上一道焊缝(图2-6中1、2),使间隙变小,然后再进行图2-6中缝3的敷焊,从而形成由焊缝1、2、3共同组成的一个整体焊缝。但是,在一般情况下,不应采用三点焊法。 3 12 图2-6 三点焊法的施焊次序

下向焊工艺的特点及技术【最新版】

下向焊工艺的特点及技术 其焊接特点是,在管道水平放置固定不动的情况下,焊接热源从顶部中心开始垂直向下焊接,一直到底部中心。其焊接部位的先后顺序是:平焊、立平焊、立焊、仰立焊、仰焊。下向焊焊接工艺采用纤维素下向焊焊条,这种焊条以其独特的药皮配方设计,与传统的由下向上施焊方法相比,其优点主要表现在: (1)焊接速度快,生产效率高。因该种焊条铁水浓度低,不淌渣,比由下向上施焊提高效率50%。 (2)焊接质量好,纤维素焊条焊接的焊缝根部成形饱满,电弧吹力大,穿透均匀,焊道背面成形美观,抗风能力强,适于野外作业。 (3)减少焊接材料的消耗,与传统的由下向上焊接方法相比焊条消耗量减少20%-30%。 (4)焊接一次合格率可达90%以上。 下向焊焊接中易产生的缺陷及其防止措施如下: 1焊接中易产生的缺陷

1.1 夹渣产生的原因 (1)打底焊后清根不彻底,致使在快速热焊时,未能使根部熔渣完全溢出。 (2)打底焊清根的方法不当,使根部焊道两侧沟槽过深,呈现“W”状。在快速热焊时,流到深槽的熔渣来不及溢出而形成夹渣。 (3)在6点钟位置收弧过快也易产生夹渣。 1.2 气孔产生的原因 (1)盖面焊时,熔池过热,吸覆大量的周边空气。 (2)盖面焊时,焊条摆动幅度太大,熔池保护不良。 (3)根部间隙过小,容易产生根部针形气泡。 (4)焊条未在规定时间内用完或长时间暴露在空气中。 1.3 裂纹产产的原因

(1)如果施工地段起伏较大,土墩未及时垫到位,使管子处在受力状态,在焊接收弧点(尤其是6点钟位置)易出现应力裂纹。 (2)在焊接过程中,如过早松开或撤离对口器,致使熔池中的铁水未来得及凝固好,在焊接收弧处容易产生裂纹。 (3)焊工在6点钟位置采用直线熄弧等不当的收弧方法,致使熔池未填满形成弧坑而出现弧坑裂纹。 1.4 内凹产生的原因 (1)对口间隙过大。 (2)打底焊时焊条送人深度不够。 (3)焊接电流过大,热焊时在5-7点钟位置运弧太慢。 2针对易产生的缺陷所应采取的措施 根据工程用的管材和焊材要求,对每次工程要作好焊接工艺评定,编写好焊接工艺操作规程,并要求电焊工严格按焊接工艺规程要

各种焊接方法比较

各种焊接方法比较:原理、特点,冶金反应,熔滴过渡,电弧控制,焊接材料, 适用范围等 2011-09-14 13:54 一、埋弧焊 Submerged Metal Arc Welding (SMAW) 埋弧焊是以颗粒状焊剂为保护介质,电弧掩藏在焊剂层下的一种熔化极电 焊接方法。埋弧焊的施焊过程由三个环节组成:1在焊件待焊接缝处均匀堆敷足够的颗粒状焊剂;2 导电嘴和焊件分别接通焊接电源两级以产生焊接电弧;3 自动送进焊丝并移动电弧实施焊接。 埋弧焊的主要特点如下:1、电弧性能独特(1)焊缝质量高熔渣隔绝空气保护效果好,电弧区主要成分为CO 2 ,焊缝金属中含氮量、含氧量大大降低,焊接参数自动调节,电弧行走机械化,熔池存在时间长,冶金反应充分,抗风能力强,所以焊缝成分稳定,力学性能好;(2)劳动条件好熔渣隔离弧光有利于焊接操作;机械化行走,劳动强度较低。2、弧柱电场强度较高比之熔化极气体保护焊有如下特点:(1)设备调节性能好,由于电场强度较高,自动调节系统的灵敏度较高,使焊接过程的稳定性提高;(2)焊接电流下限较高。3、生产效率高由于焊丝导电长度缩短,电流和电流密度显著提高,使电弧的熔透能力和焊丝的熔敷速率大大提高;又由于焊剂和熔渣的隔热作用,总的热效率大大增加,使焊接速度大大提高。 冶金反应:焊剂参与冶金反应,Si 、Mn被还原,C部分烧毁,限制杂质S、P去H,防止产生氢气孔。 熔滴过渡:渣壁过渡 电源:直流电源用于小电流情况,等速送丝,自身电弧调节;大电流一般用交流电源,变速送丝(SAW 焊丝一般较粗),弧压反馈电弧调节 焊接材料:焊丝和焊剂。焊丝和焊剂的选配必须保证获得高质量的焊接接头,同时又要尽可能减低成本,还要注意适用的电流种类和极性。 适用范围:由于埋弧焊熔深大、生产率高、机械操作的程度高,因而适于焊接中厚板结构的长焊缝。在造船、锅炉与压力容器、桥梁、超重机械、核电站结构、海洋结构、武器等制造部门有着广泛的应用,是当今焊接生产中最普遍使用的焊接方法之一。埋弧焊除了用于金属结构中构件的连接外,还可在基体金属表面堆焊耐磨或耐腐蚀的合金层。随着焊接冶金技术与焊接材料生产技术的发展,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、铜合金等。由于自己的特点,其应用也有一定的局限性,主要为:(1)焊接位置的限制,由于焊剂保持的原因,如不采用特殊措施,埋弧焊主要用于水平俯位置焊缝焊接,而不能用于横、立、仰焊;(2)焊接材料的局限,不能焊接铝、钛等氧化性强的金属及其合金,主要用于焊接黑色金属;(3)只适合于长焊缝焊接切,且不能焊接空间位置有限的焊缝;(4)不能直接观察电弧;(5)不适用于薄板、小电流焊。 二、熔化极气体保护焊(GMAG) GMAG属于用电弧作为热源的熔化焊方法,其电弧建立在连续送进的焊丝与熔池之间熔化的焊丝金属与母材金属混合而成的熔池在电弧热源移走后结晶形成焊缝并把分离的母材通过冶金方式连接起来。 CO 2焊接的特点:(1)在焊接电弧高温作用下CO 2 会分解成CO、O 2 和O,对电弧具有叫强烈的压缩作用, 从而导致该焊接方法的电弧形态具有弧柱直径较小,弧跟面积小且往往难于覆盖焊丝端部全部熔滴的特点,

常用焊接方法办法

常用焊接方法手册 一、什么是钎焊?钎焊是如何分类的?钎焊的接头形式有何特点? 钎焊是利用熔点比母材低的金属作为钎料,加热后,钎料熔化,焊件不熔化,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙并与母材相互扩散,将焊件牢固的连接在一起。 依照钎料熔点的不同,将钎焊分为软钎焊和硬钎焊。 (1)软钎焊:软钎焊的钎料熔点低于450°C,接头强度较低(小于70 MPa)。 (2)硬钎焊:硬钎焊的钎料熔点高于450°C,接头强度较高(大于200 MPa)。 钎焊接头的承载能力与接头连接面大小有关。因此,钎焊一般采纳搭接接头和套件镶接,以弥补钎焊强度的不足。 二、电弧焊的分类有哪些,有什么优点?

利用电弧作为热源的熔焊方法,称为电弧焊。可分为手工电弧焊、埋弧自动焊和气体爱护焊等三种。手工自动焊的最大优点是设备简单,应用灵活、方便,适用面广,可焊接各种焊接位置和直缝、环缝及各种曲线焊缝。尤其适用于操作不变的场合和短小焊缝的焊接;埋弧自动焊具有生产率高、焊缝质量好、劳动条件好等特点;气体爱护焊具有爱护效果好、电弧稳定、热量集中等特点。 三、焊条电弧焊时,低碳钢焊接接头的组成、各区域金属的组织与性能有何特点? (1)焊接接头由焊缝金属和热阻碍区组成。 1)焊缝金属:焊接加热时,焊缝处的温度在液相线以上,母材与填充金属形成共同熔池,冷凝后成为铸态组织。在冷却过程中,液态金属自熔合区向焊缝的中心方向结晶,形成柱状晶组织。由于焊条芯及药皮在焊接过程中具有合金化作用,焊缝金属的化学成分往往优于母材,只要焊条和焊接工艺参数选择合理,焊缝金属的强度一般不低于母材强度。 2)热阻碍区:在焊接过程中,焊缝两侧金属因焊接热作用而产生组织和性能变化的区域。

超声波焊接工艺特点

超声波焊接工艺特点 信息来源:www.66csb.cn发布时间:2008-01-23字号:小中大 关键字:超声波焊接超声波 超声波焊接的焊点,应有高的接合强度和合格的表面质量,除了表面不能有明显的挤压坑和焊点边缘的凸出以外,还应注意与上声极接触处的焊点表面情况,不允许有裂纹和局部未熔合,因此,超声波焊接的形式选择、接头设计和焊接参数选择非常重要。 一、超声波焊接特点 1) 可焊接的材料范围广,可用于同种金属材料、特别是高导电、高导热性的材料(如金、银、铜、铝等)和一些难熔金属的焊接,也可用于性能相差悬殊的异种金属材料(如导热、硬度、熔点等)、金属与非金属、塑料等材料的焊接,还可以实现厚度相差悬殊以及多层箔片等特殊结构的焊接。 2) 焊件不通电,不需要外加热源,接头中不出现宏观的气孔等缺陷,不生成脆性金属间化合物,不发生像电阻焊时易出现的熔融金属的喷溅等问题。 3) 焊缝金属的物理和力学性能不发生宏观变化,其焊接接头的静载强度和疲劳强度都比电阻焊接头的强度高,且稳定性好。 4) 被焊金属表面氧化膜或涂层对焊接质量影响较小,焊前对焊件表面准备工作比较简单。 5) 形成接头所需电能少,仅为电阻焊的5%;焊件变形小。

6) 不需要添加任何粘结剂、填料或溶剂,具有操作简便、焊接速度快、接头强度高、生产效率高等优点。超声波焊接的主要缺点是受现有设备功率的限制,因而与上声极接触的焊件厚度不能太厚,接头形式只能采用搭接接头,对接接头还无法应用。 二、超声波焊接的分类 超声波焊接分类按照超声波弹性振动能量传入焊件的方向,超声波焊接的基本类型可以分为两类:一类是振动能量由切向传递到焊件表面而使焊接界面产生相对摩擦,这种方法适用于金属材料的焊接;另一类是振动能量由垂直于焊件表面的方向传入焊件,主要是用于塑料的焊接。常见的金属超声波焊接可分为点焊、环焊、缝焊及线焊;近年来,双振动系统的焊接和超声波对焊也有一定的应用。 (1)点焊点焊是应用最广的一种焊接形式,根据振动能量的传递方式,可以分为单侧式、平行两侧式和垂直两侧式。振动系统根据上声极的振动方向也可以分为纵向振动系统、弯曲振动系统以及介于两者之间的轻型弯曲振动系统。功率500W以下的小功率焊机多采用轻型结构的纵向振动;千瓦以上的大功率焊机多采用重型结构的弯曲振动系统;而轻型弯曲振动系统适用于中小功率焊机,它兼有上述两种振动系统的优点。 (2)环焊环焊方法如图5所示,主要用于一次成形的封闭形焊缝,能量传递采用的是扭转振动系统。焊接时,耦合杆4带动上声极5作扭转振动,振幅相对于声极轴线呈对称分布,轴心区振幅为零,边缘位置振幅最大。该类焊接方法最适合于微电子器件的封装工艺,有时环焊也用于对气密性要求特别高的直线焊缝的场合,用来代替缝焊。由于环焊的一次焊缝的面积较大,需要有较大的功率输入,因此常常采用多个换能器的反向同步驱动方式。 (3)缝焊与电阻焊中的缝焊类似,超声波缝焊实质上是由局部相互重叠的焊点形成一条连续焊缝。缝焊机的振动系统按其滚轮振动状态可分为纵向振动、弯曲振动以及扭转振动三种形式(图6)。其中最常见的是纵向振动形式,只是滚轮的尺寸受到驱动功率的限制。缝焊可以获得密封的连续焊缝,通常焊件被夹持在上下滚轮之间,在特殊情况下可采用平板式下声极。

六类焊接性能及特点

六类焊接性能及特点 一、什么是钎焊?钎焊是如何分类的?钎焊的接头形式有何特点? 钎焊是利用熔点比母材低的金属作为钎料,加热后,钎料熔化,焊件不熔化,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙并与母材相互扩散,将焊件牢固的连接在一起。 根据钎料熔点的不同,将钎焊分为软钎焊和硬钎焊。 (1)软钎焊:软钎焊的钎料熔点低于450°C,接头强度较低(小于70 MPa)。 (2)硬钎焊:硬钎焊的钎料熔点高于450°C,接头强度较高(大于200 MPa)。 钎焊接头的承载能力与接头连接面大小有关。因此,钎焊一般采用搭接接头和套件镶接,以弥补钎焊强度的不足。 二、电弧焊的分类有哪些,有什么优点? 利用电弧作为热源的熔焊方法,称为电弧焊。可分为手工电弧焊、埋弧焊和气体保护焊等三种。手工自动焊的最大优点是设备简单,应用灵活、方便,适用面广,可焊接各种焊接位置和直缝、环缝及各种曲线焊缝。尤其适用于操作不变的场合和短小焊缝的焊接;埋弧焊具有生产率高、焊缝质量好、劳动条件好等特点;气体保护焊具有保护效果好、电弧稳定、热量集中等特点。 三、焊条电弧焊时,低碳钢焊接接头的组成、各区域金属的组织与性能有何特点? (1)焊接接头由焊缝金属和热影响区组成。 1)焊缝金属:焊接加热时,焊缝处的温度在液相线以上,母材与填充金属形成共同熔池,冷凝后成为铸态组织。在冷却过程中,液态金属自熔合区向焊缝的中心方向结晶,形成柱状晶组织。由于焊条芯及药皮在焊接过程中具有合金化作用,焊缝金属的化学成分往往优于母材,只要焊条和焊接工艺参数选择合理,焊缝金属的强度一般不低于母材强度。 2)热影响区:在焊接过程中,焊缝两侧金属因焊接热作用而产生组织和性能变化的区域。(2)低碳钢的热影响区分为熔合区、过热区、正火区和部分相变区。 1)熔合区位于焊缝与基本金属之间,部分金属焙化部分未熔,也称半熔化区。加热温度约为1 490~1 530°C,此区成分及组织极不均匀,强度下降,塑性很差,是产生裂纹及局部脆性破坏的发源地。 2)过热区紧靠着熔合区,加热温度约为1 100~1 490°C。由于温度大大超过Ac3,奥氏体晶粒急剧长大,形成过热组织,使塑性大大降低,冲击韧性值下降25%~75%左右。 3)正火区加热温度约为850~1 100°C,属于正常的正火加热温度范围。冷却后得到均匀细小的铁素体和珠光体组织,其力学性能优于母材。 4)部分相变区加热温度约为727~850°C。只有部分组织发生转变,冷却后组织不均匀,力学性能较差。 四、什么是电阻焊?电阻焊分为哪几种类型、分别用于何种场合? 电阻焊是利用电流通过工件及焊接接触面间所产生的电阻热,将焊件加热至塑性或局部熔化状态,再施加压力形成焊接接头的焊接方法。 电阻焊分为点焊、缝焊和对焊3种形式。 (1)点焊:将焊件压紧在两个柱状电极之间,通电加热,使焊件在接触处熔化形成熔核,然后断电,并在压力下凝固结晶,形成组织致密的焊点。 点焊适用于焊接4 mm以下的薄板(搭接)和钢筋,广泛用于汽车、飞机、电子、仪表和日常生活用品的生产。

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