常用焊接工藝

目前常用的焊接工藝有：→電弧焊〔氬弧焊、手弧焊、埋弧焊、鎢極氣體保護(hù)電弧焊、等離子弧焊、氣體保護(hù)焊〕→電阻焊→高能束焊〔電子束焊、激光焊〕→釬焊→以電阻熱為能源：電渣焊、高頻焊；→以化學(xué)能為焊接能源：氣焊、氣壓焊、爆炸焊；→以機(jī)械能為焊接能源：摩擦焊、冷壓焊、超聲波焊、集中焊焊接工藝精度變形熱影響焊縫質(zhì)量焊料使用條件激光焊周密小很小好無(wú)釬焊精糙一般一般一般需要整體加熱電阻焊精糙大大一般無(wú)需要電極氬弧焊一般大大一般需要需要電極等離子焊較好一般一般一般需要需要電極電子束焊周密小小好無(wú)需要真空電弧焊電弧焊是目前應(yīng)用最廣泛的焊接方法。它涉及有：手弧焊、埋弧焊、鎢極氣體保護(hù)電弧焊、源。在形成接頭時(shí)，可以承受也可以不承受填充金屬。所用的電極是在焊接過(guò)程中熔化的焊絲時(shí)，叫作熔化極電弧焊，諸如手弧焊、埋弧焊、氣體保護(hù)電弧焊、管狀焊絲電弧焊等；所用的電極是在焊接過(guò)程中不熔化的碳棒或鎢棒時(shí)手弧焊涂料的焊條作電極和填充金屬，電弧是在焊條的端部和被焊工件外表之間燃燒。涂料在電弧熱作用下一方面可以產(chǎn)生氣體以保護(hù)電弧，另一方面可以產(chǎn)生熔渣掩蓋在熔池外表，防止熔化金屬與周邊氣體的相互作用。熔渣的更重要作用是與熔化金屬產(chǎn)生物理化學(xué)反映或添加合金元素，改善焊縫金屬性能。手弧焊設(shè)備簡(jiǎn)樸、輕松，操作敏捷?？梢詰?yīng)用于修理及裝配中的短縫的焊接，特別是可以用于難以達(dá)成的部位的焊接。手弧焊配用相應(yīng)的焊條可合用于大多數(shù)工業(yè)用碳鋼、不銹鋼、鑄鐵、銅、鋁、鎳及其合金。埋弧焊比，其最大的優(yōu)點(diǎn)是焊縫質(zhì)量好，焊接速度高。因此，它特別適于焊接大型工件的直縫的環(huán)于熔渣可削減接頭冷卻速度，故某些高強(qiáng)度構(gòu)造鋼、高碳鋼等也可承受埋弧焊焊接。鎢極氣體保護(hù)電弧焊這是一種不熔化極氣體保護(hù)電弧焊，是運(yùn)用鎢極和工件之間的電弧使金屬熔化而形成焊縫還可依據(jù)需要此外添加金屬。在國(guó)際上通稱為TIG焊。鎢極氣體保護(hù)電弧焊由于能很好地掌握熱輸入，所以它是連接薄板金屬和打底焊的一種極好方法。這種方法幾乎可以用于全部屬。這種焊接方法的焊縫質(zhì)量高，但與其它電弧焊相比，其焊接速度較慢。等離子弧焊〔叫轉(zhuǎn)發(fā)轉(zhuǎn)移電弧〕實(shí)現(xiàn)焊接的。所用的電極通常是鎢極。產(chǎn)生等離子弧的等離子氣可用氬氣、氮?dú)?、氦氣或其中兩者之混合氣。同時(shí)還通過(guò)噴嘴用惰性氣體保護(hù)。焊接時(shí)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(shí)，由于其電弧挺直、能量密度大、因而電弧穿透力量強(qiáng)。等離子弧焊焊接時(shí)產(chǎn)生的小孔效應(yīng)，對(duì)于肯定厚度范圍內(nèi)的大多數(shù)金屬可以進(jìn)展不開坡口對(duì)弧焊設(shè)備〔涉及噴嘴〕比較簡(jiǎn)單，對(duì)焊接工藝參數(shù)的掌握規(guī)定較高。鎢極氣體保護(hù)電弧焊可焊接的絕大多數(shù)金屬，均可承受等離子弧焊接。與之相比，對(duì)于1mm以下的極薄的金屬的熔化極氣體保護(hù)電弧焊這種焊接方法是運(yùn)用連續(xù)送進(jìn)的焊絲與工件之間燃燒的電弧作熱源CO2氣或這些氣體的混合氣。以氬氣或氦氣為保護(hù)氣時(shí)稱為熔化極惰性氣體保護(hù)電弧焊〔在國(guó)際上簡(jiǎn)稱為MIG焊(O2,CO2)CO2氣體或CO2＋O2混合氣為保護(hù)氣時(shí)，或以CO2氣體或CO2＋O2混合氣為保護(hù)氣時(shí)，統(tǒng)稱為熔化極活性氣體保護(hù)電弧焊〔在國(guó)際上簡(jiǎn)稱為MAG焊〕。熔化極氣體保護(hù)電弧焊的保護(hù)焊合用于不銹鋼、鋁、鎂、銅、鈦、鋯及鎳合金。運(yùn)用這種焊接方法還可以進(jìn)展電弧點(diǎn)焊。管狀焊絲電弧焊管狀焊絲電弧焊也是運(yùn)用連續(xù)送進(jìn)的焊絲與工件之間燃燒的電弧為熱源來(lái)進(jìn)展焊接的認(rèn)為是熔化極氣體保護(hù)焊的一種類型。所使用的焊絲是管狀焊絲，管內(nèi)裝有各種組分的焊劑。焊接時(shí)，外加保護(hù)氣體，重要是CO。焊劑受熱分解或熔化，起著造渣保護(hù)溶池、滲合金及穩(wěn)弧等作用。管狀焊絲電弧焊除具有上述熔化極氣體保護(hù)電弧焊的優(yōu)點(diǎn)外，由于管內(nèi)焊劑的作用，使之在冶金上更具優(yōu)點(diǎn)。管狀焊絲電弧焊可以應(yīng)用于大多數(shù)黑色金屬各種電阻焊這是以電阻熱為能源的一類焊接方法能源的電阻焊。電阻焊涉及：電阻點(diǎn)焊，涂焊，縫焊，高頻焊，閃光對(duì)焊。由于電渣焊更具工件時(shí)所產(chǎn)生的電阻熱將兩工件之間的接觸外表熔化而實(shí)現(xiàn)連接的焊接方法。通常使用較大的電流。為了防止在接觸面上發(fā)生電弧并且為了鍛壓焊縫金屬，焊接過(guò)程中始終要施加壓力。進(jìn)展這一類電阻焊時(shí)，被焊工件的外表善對(duì)于獲得穩(wěn)定的焊接質(zhì)量是頭等重要的。牾在于焊接電流〔單相〕大〔幾千至幾萬(wàn)安培〕，通電時(shí)間短〔幾周波至幾秒〕，設(shè)備昂貴、簡(jiǎn)單，生產(chǎn)率高，因此適于大批量生產(chǎn)。重要用于焊接厚度小于3mm的薄板組件。各類鋼高能束焊這一類焊接方法涉及：電子束焊和激光焊。電子束焊電子束焊是以集中的高速電子束轟擊工件外表時(shí)所產(chǎn)生的熱能進(jìn)展焊接的方法。電子束焊接〔重要是抽真空時(shí)間〕長(zhǎng)，工件尺寸受真空室大小限制。電子束焊與電弧焊相比，重要的特點(diǎn)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周密焊接，又可以用在很厚的〔最厚達(dá)300mm〕構(gòu)件焊接。全部用其它焊接方法能進(jìn)展熔化焊的金屬及合金都可以用電子束焊接。接。但激光焊激光焊是運(yùn)用大功率相干單色光子流聚焦而成的激光束為熱源進(jìn)展的焊接透力不如電子束焊強(qiáng)。激光焊時(shí)能進(jìn)展準(zhǔn)確的能量掌握，因而可以實(shí)現(xiàn)周密微型器件的焊接。它能應(yīng)用于很多金屬，特別是能解決一些難焊金屬及異種金屬的焊接。釬焊屬作釬料，通過(guò)加熱使釬料熔化，靠毛細(xì)管作用將釬料及入到接頭接觸面的間隙內(nèi)，潤(rùn)濕被焊金屬外表，使液相與固相之間互集中而形成釬焊接頭。因此，釬焊是一種固相兼液相的焊接方法。釬焊加熱溫度較低，母材不熔化，并且也不需施加壓力。但焊前必需承受肯定的措施去除被焊工件外表的油污、灰塵、氧化膜等。這是使工件潤(rùn)濕性好、保證接頭質(zhì)量的重要保證。釬料的液相線濕度高于450450℃時(shí)，稱為軟釬焊。依據(jù)熱源或加熱方法不同釬焊可分為：火焰釬焊、感應(yīng)釬焊、爐中釬焊、浸沾釬焊、電阻釬焊等。釬焊時(shí)由于加熱溫度比較低，故對(duì)工件材料的性能影響較小，焊件的應(yīng)力變形也較小。但釬焊接頭的強(qiáng)度一般比較低，耐熱力量較差。釬焊可以用于焊接碳鋼、不銹鋼、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。適于焊承受載不大或常溫下工作的接頭，對(duì)于周密的、微型的以及簡(jiǎn)單的多釬縫的焊件特別合用。其它焊接方法源的電渣焊、高頻焊；以化學(xué)能為焊接能源的氣焊、氣壓焊、爆炸焊；以機(jī)械能為焊接能源的摩擦焊、冷壓焊、超聲波焊、集中焊。電渣焊工件端面與兩側(cè)水冷銅滑塊形成的裝配間隙內(nèi)進(jìn)展。焊接時(shí)運(yùn)用電流通過(guò)熔渣產(chǎn)生的電阻熱將工件端部熔化。依據(jù)焊接時(shí)所用的電極外形，電渣焊分為絲極電渣焊、板極電渣焊和〔從30mm1000mm〕，生產(chǎn)率于鑄件的組焊。電渣焊接頭由于加熱及冷卻均較慢，熱影響區(qū)寬、顯微組織粗大、韌性、因此焊接以后一般須進(jìn)展正火解決。高頻焊層加熱到熔化或接近的塑性狀態(tài)，隨即施加〔或不施加〕頂鍛力而實(shí)鈔票屬的結(jié)合。因此它是一種固相電阻焊方法。高頻焊依據(jù)高頻電流在工件中產(chǎn)生熱的方式可分為接觸高頻焊高頻電流通過(guò)工件外部感應(yīng)圈的耦合作用而在工件內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流。高頻焊是專業(yè)化較強(qiáng)的焊接方法，要依據(jù)產(chǎn)品配備專用設(shè)備。生產(chǎn)率高，焊接速度可達(dá)30m/min。重要用于制造氣焊氣焊是用氣體火焰為熱源的一種焊接方法。應(yīng)用最多的是以乙炔氣作燃料的氧－乙炔火焰。由于設(shè)備簡(jiǎn)樸使操作便利，但氣焊加熱速度及生產(chǎn)率較低，熱影響區(qū)較大，且簡(jiǎn)潔引起較大的變形。氣焊可用于很多黑色金屬、有色金屬及合金的焊接。一般合用于修理及單件薄板焊接。氣壓焊屬，常用于鐵軌焊接和鋼筋焊接。爆炸焊爆炸焊也是以化學(xué)反映熱為能源的另一種固相焊接方法來(lái)實(shí)鈔票屬連接的。在爆炸波作用下，兩件金屬在不到一秒的時(shí)間內(nèi)即可被加速撞擊形成金屬的結(jié)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范圍最廣。可以用爆炸焊將冶金上不相容的兩種金屬焊成為各種過(guò)渡接頭。爆炸焊多用于外表積相稱大的平板包覆，是制造復(fù)合板的高效方法。摩擦焊摩擦焊是以機(jī)械能為能源的固相焊接連接的。摩擦焊的熱量集中在接合面處，因此熱影響區(qū)窄。兩外表間須施加壓力，多數(shù)狀況100mm的工件。超聲波焊壓力下，由聲極發(fā)出的高頻振動(dòng)能使接合面產(chǎn)生強(qiáng)裂摩擦并加熱到焊接溫度而形成結(jié)合。2～3mm以下的薄板金屬接頭的反復(fù)生產(chǎn)?！?〕集中焊集中兩被焊工件的外表在高溫順較大壓力下接觸并保溫肯定期間，以達(dá)成原子間距離，通過(guò)原子樸實(shí)相互集中而結(jié)合。焊前不僅需要清洗工件外表的氧化物等雜質(zhì)，并且外表粗糙度要低于肯定值才能保證焊接質(zhì)量。集中焊對(duì)被焊材料的性能幾乎不產(chǎn)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。集中焊可以焊接簡(jiǎn)單的構(gòu)造及厚度相差很大的工件。激光焊接的工藝參數(shù)。1、功率密度。功率密度是激光加工中最關(guān)鍵的參數(shù)之一。承受較高的功率密度，在微秒時(shí)間范圍內(nèi)，表層即可加熱至沸點(diǎn)，產(chǎn)生大量汽化。因此，高功率密度對(duì)于材料去除加工，如打孔、切割、雕刻有利。對(duì)于較低功率密度，表層溫度達(dá)成沸點(diǎn)需要經(jīng)受數(shù)毫秒，在表層汽化前，底層達(dá)成熔點(diǎn)，易形成良好的熔融焊接。因此，在傳導(dǎo)型激光焊接中，功率密度在范104~106W/CM2。2、激光脈沖波形。激光脈沖波形在激光焊接中是一個(gè)重要問(wèn)題，特別對(duì)于薄片焊接更為重要。當(dāng)高強(qiáng)度激光束射至材料外表，金屬外表將會(huì)有60~98%的激光能量反射而損失掉，且反射率隨外表溫度變化。在一個(gè)激光脈沖作用期間內(nèi)，金屬反射率的變化很大。3、激光脈沖寬度。脈寬是脈沖激光焊接的重要參數(shù)之一，它既是區(qū)分于材料去除和材料熔化的重要參數(shù)，也是打算加工設(shè)備造價(jià)及體積的關(guān)鍵參數(shù)。4、離焦量對(duì)焊接質(zhì)量的影響。激光焊接通常需要肯定的離做文章一，由于激光焦點(diǎn)處光斑50~200us化，使光能向材料更深處傳遞。所以在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)規(guī)定熔深較大時(shí)，承受負(fù)離焦；焊接薄材料時(shí)，宜用正離焦。1、ERWelectricresistancewelding〔電阻焊〕的縮寫〔又稱壓力焊電阻焊的重要特點(diǎn)是：低電壓，大電流〔幾千~幾萬(wàn)安培，完畢一個(gè)焊接接頭時(shí)間極短0.01幾秒以生產(chǎn)率很高。焊接時(shí)加熱加壓同時(shí)進(jìn)展，接頭在壓力下焊合。焊接時(shí)不需要填充金屬及焊藥。電阻焊的焊接方法很多，按接頭外形的不同，可分為點(diǎn)焊、縫焊〔滾焊、對(duì)焊。2、埋弧焊原理及特點(diǎn)埋弧焊也是運(yùn)用電弧作為熱源的焊接方法下燃燒，電弧光不外露。埋弧焊由此得名。所用的金屬電極是不連續(xù)送進(jìn)的裸焊絲。埋弧焊的合用范圍：造船、鍋爐與壓力容器、橋梁、超重機(jī)械、核電站構(gòu)造、海洋構(gòu)造、武器等制造部門有著廣泛的應(yīng)用，是當(dāng)今焊接生產(chǎn)中最普遍使用的焊接方法之一。埋弧焊除了用于金屬構(gòu)造中構(gòu)件的連接外，還可在基體金屬外表堆焊耐磨或耐腐蝕的合金層。隨著焊接冶金技術(shù)與焊接材料熱鋼等以及某些有色金屬，如鎳基合金、鈦合金、銅合金等。焊接收均都承受埋弧焊接工藝、直縫焊接收有埋弧焊直縫管簡(jiǎn)稱UOE，直縫高頻電阻焊簡(jiǎn)ERW。高頻電阻焊鋼管(ERW鋼管)因它焊接過(guò)程與埋弧焊相比，ERW工藝在焊接過(guò)程中不添內(nèi)應(yīng)力均得到改善，因此ERW鋼管綜合機(jī)械性能較好。但目前以上海埃力生、廣東番禺珠江鋼管廠為代表的廠商只生產(chǎn)φ355mm以下的管材，大口徑燃?xì)夤芫€無(wú)法選用。直縫埋弧焊(UOE鋼管)因它承受焊后冷擴(kuò)徑工藝漲管故UOE鋼管幾何尺寸比較準(zhǔn)確，承受UOE鋼管對(duì)接時(shí)的對(duì)口質(zhì)量好從而保證了焊接質(zhì)量，通過(guò)擴(kuò)管工藝肯定限度消退了局部?jī)?nèi)應(yīng)力。此外UOE鋼管焊接時(shí)承受多絲焊接(三絲、四絲)，這樣的焊接工藝焊接時(shí)產(chǎn)生的