焊接方法种类、特点、.ppt

焊接方法种类 特点 适用范围 1 熔化焊2 压力焊3 钎焊 主要焊接方法 焊接方法 以焊件和填充材料发生结合时的物理状态分类 熔化焊 液相 压力焊 固相 钎焊 固相兼液相 气焊电弧焊 摩擦焊感应焊 高频焊 中频焊 爆炸焊 超声波焊 扩散焊 冷压焊等 电渣焊 等离子焊 电子束焊 激光焊等电阻焊 点焊 缝焊 对焊 电阻对焊 闪光对焊 手弧焊埋弧自动焊气体保护焊 氩弧焊CO2气体保护焊 软钎焊 锡焊硬钎焊 铜焊 银焊等 一 熔化焊熔化焊是焊接最基本的焊接方法 根据焊接能源种类 能源传递介质和方式的不同 熔化焊可分为电弧焊 气焊 电渣焊 电子束焊 激光焊和等离子焊等 熔化焊的基本原理 熔化焊的基本原理是指将填充材料 如焊丝 和工件的连接区基体材料共同加热至熔化状态 在连接处形成熔池 熔池中的液态金属冷却凝固后形成牢固的焊接接头 使分离工件连接成为一个整体 熔焊焊缝的形成 在高温热源的作用下 填充金属 如焊条 和基体金属发生局部熔化 熔池焊缝形成过程示意图前部 2 1 2区 熔化金属被电弧吹力吹到熔池后部 2 3 2区 迅速冷却结晶 随着热源不断移动 从而形成连续的致密层状组织焊缝 气焊 定义 利用乙炔 物料编号 与氧 物料编号 混合燃烧时所产生的热量使焊件和焊丝局部熔化来进行焊接 特点 火焰温度低 热量分散 焊件变形大 生产率低适用范围 0 5 3mm的铜 铝有色金属 薄钢板 焊补 手工电弧焊是利用焊条与工件之间产生的电弧热将工件和焊条熔化的一种焊接方法 手工电弧焊 焊接电弧 焊接电弧是在电极和工件间的气体介质中常时间放电的现象 电弧引燃时 弧柱中充满了高温电离气体 发出大 量的光和热 钢焊条焊接钢材时的焊接电弧 手工电弧焊的焊接过程 手工电弧焊焊接 过程示意图 焊芯 熔渣 熔化 焊缝 CO2 保护熔池 焊缝附近基体金属电弧 焊条药皮电弧 1 选择接头形式和坡口根据焊件的结构形式 厚度和对焊缝质量要求不同进行选择 对接接头使用最多 手弧焊工艺 2 接头清理 易于引弧 稳定电弧燃烧 保证焊缝质量 3 焊接位置 后三种宜选用直径较小的焊条 较小的电流及短 的电弧 4 焊接工艺参数 主要包括 焊条直径 焊接电流 焊接速度 1 焊条直径 大则效率高 2 焊接电流 3 焊接速度 焊件越薄 焊速应越快 在保证焊透及焊缝成形 良好的前提下 越快越好 手工电弧焊的优缺点 优点 设备简单 易于维护 使用灵活 适于多种钢材和有色金属等 是应用最广泛的焊接方法 缺点 焊缝短而不连续 焊缝宽度不均 焊缝质量不稳定 埋弧自动焊是利用专门的机械设备自动完成手工电弧焊中的引燃电弧 送进焊条以及移动电弧等焊接动作 并使电弧在较厚焊剂下燃烧的熔化焊 埋弧自动焊 焊接过程 如图所示 埋弧焊的焊接过程可概括为 自动送丝 引弧 焊剂自动下料 焊机匀速运动 电弧在焊剂下燃烧 形成40 60mm焊剂层 双层保护 焊剂熔化形成熔渣 蒸发的气体形成沉渣泡埋弧自动焊接过程 焊缝剖面图 焊丝与焊剂 焊接材料 焊剂 焊丝 熔炼焊剂 陶瓷焊剂 相当于焊芯 相当于药皮 熔炼焊剂 在熔炼炉中制备 成分均匀 适于大量生产 陶瓷焊剂 利用粉末冶金工艺制备 颗粒强度低 1 焊接质量高且稳定 2 熔深大 节省焊接材料 3 无弧光 无金属飞溅 焊接烟雾少 4 自动化操作 生产效率高 5 设备昂贵 工艺复杂 适于长的直线焊缝和圆筒形工件的纵 环焊缝的批量生产 埋弧自动焊的特点 气体保护焊是利用保护性气体防止外界有害气体对熔池进行侵害的特殊焊接方法 它适于一些化学性质活泼的金属焊缝的焊接作业 气体保护电弧焊 1 氩弧焊 氩弧焊示意图 钨极本身不熔化 2 CO2气体保护焊CO2气体保护焊示意图 一些先进的熔化焊技术真空电子束焊 阴极被灯丝加热到2600K 并发射大量的电子 这些电子在高压电场的作用下 经电磁透镜聚焦成电子束 高速轰击工件表面 160000km s 电子动能瞬间变成热能 能量密度是普通电弧的1000倍 适于稀有和难熔金属的焊接和普通材料的高精度焊接 等离子弧焊 激光焊 激光 利用原子受到激发而辐射的原理 使物质受激发而产生波长单一 方向一致和能量很高的光束 基本原理 利用激光器受激产生激光束 通过聚焦系统将其聚集成半径微小的光斑 当调焦到被焊工件的接缝时 光能转换为热能 从而使金属熔化形成焊接接头 二 压力焊压力焊 俗称固态焊 是在压力 或同时加热 作用下 在被焊的分离金属结合面产生塑性变形而使金属连接成为整体的焊接工艺 电阻焊 电阻焊是利用电流通过被焊工件以及接触部分产生电阻热 使接触部位达到塑性或局部熔化状态 加压焊合而使工件焊接在一起的焊接方法 电阻焊分类 电阻焊 缝焊对焊 点焊 根据焊接接头形式的差异 利用电阻热将 对焊对焊是 两个工件的整个端面焊接起来的一种焊接方法 增大压力同时断电对焊示意图 将焊件夹持在电极上 电阻焊类型 点焊和缝焊 加压 断电保压 通电 去压 工艺步骤 摩擦焊 摩擦焊是利用工件之间的相互摩擦产生的热量同时加压使工件连接到一起的焊接方法 摩擦焊示意图 爆炸焊 爆炸焊是利用爆炸产生的巨大冲击波能量 使界面在大的接触压力下焊接在一起 爆炸焊示意图爆炸焊界面示意图 钎焊是利用熔点比被焊接金属熔点低的金属作钎料 将钎料与工件一起加热到钎料熔化状态 借助毛细管作用将其吸入到固态间歇内 使钎料与固态工件表面发生原子的相互扩散 溶解和化合而连成整体的焊接方法 三 钎 焊 钎焊接头的形成过程 钎焊接头的形成包括两个过程 钎料熔化和流入 填充接头间歇形成钎料充满焊缝的过程 液态钎料与钎焊金属相互作用 钎料填充焊缝过程示意图 液态钎料和固态金属之间的相互作用 软钎焊是指使用的钎料熔点低于450 的钎焊 通常用烙铁加热 软钎焊的接头强度不高 70MPa 含少量锑的锡铁合金钎料应用最广泛 软钎焊所用的钎剂主要有 松香 物料编号 89014653 ZnCl2溶液 ZnCl2钎剂膏等 钎剂主要用来清除氧化物 保护钎焊区 增加润湿性 软钎料主要应用于焊接受力不大的常温工作的仪表 导电元件等 软钎焊和硬钎焊软钎焊 硬钎焊 硬钎焊是指使用的钎料熔点高于450 的钎焊 其主要加热方式有 火焰加热 电阻加热 感应加热 炉内加热 盐浴加热等 软钎焊