wwei-材料成形技术(焊接)-2

JiangsuPolytechnicUniversity 材料成形技术基础 FundamentalofMaterialsForming 材料科学与工程系 第十一章压力焊及钎焊 压焊是指通过加热使金属达到塑性状态 通过加压使其产生塑性变形 再结晶和原子扩散 最后使两个分离表面的原子接近到晶格距离形成焊接接头 一电阻焊 电阻焊是焊件组合后通过电极施加压力 利用电流流过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热将其加热到熔化或塑性状态 使之在加压条件形成接头的一种焊接方法 电阻焊按工艺特点主要分有 点焊 缝焊 凸焊和对焊 按所用电流波形分有交流 直流和脉冲电流三大类 电阻焊分类组合如图7 19所示 1 点焊 点焊是将焊件装配成搭接接头 并压紧在两电极之间 接通电流后利用电阻热将焊件局部熔化 形成焊点的方法 1 点焊方法分类按供电方式可分为 单面点焊 双面点焊和间接点焊 按一次形成的焊点数可分为 单点点焊 双点点焊和多点点焊 按焊接电流波形可分为 工频点焊 电容储能点焊 直流冲击波点焊 三相低频点焊和次级整流点焊 各种点焊方法如图7 20所示 2 缝焊 缝焊是焊件装配成搭接或对接接头并置于两滚轮电极之间 滚轮加压焊件并转动 连续或断续送电 从而产生一连串熔核相互搭叠的密封焊缝的电阻焊方法 原理如图7 21所示 3 凸焊 凸焊是在一个焊件的贴合面上预先加工出一个或多个凸起点 使其与另一焊件表面相接触加压并通电加热 凸点压塌后 使这些接触点形成焊点的一种电阻焊方法 凸焊是在点焊基础上发展起来的 利用预先加工出的凸起点或零件固有的型面 倒角达到提高贴合面压强与电流密度的目的 同时采用较大的平扳电极来降低电极与工件接触面的压强和电流密度 从而消除工件表面压痕 提高电极寿命 4 对焊 把两焊件端部相对放置并沿轴线对准 利用焊接电流加热方法 1 对焊方法分类可分为电阻对焊和闪光对焊两类 1 电阻对焊特点是先将两焊件压紧 然后在压紧状态下通电焊接 电阻对焊时 由于焊件加热温度沿径向分布不易均匀 因此这一方法仅适宜焊接截面积小于250mm2 端面形状相同 棒或厚壁管 氧化物易于挤出的材料 如碳素钢 不锈钢 钢和铝等 它具有接头光滑 毛刺小 焊接过程简单的特点 2 闪光对焊特点是先接通电源 然后逐步使两焊件端面靠近 开始是端面个别点接触导电 因通过电流密度很大 接触点很快熔化并爆破 随焊件的再靠近接触点在端面上随机不断产生与爆破 产生闪光 使焊件端面加热均化 然后迅速顶锻完成焊接 2 对焊应用范围 1 工件接长 带钢 线材 型材 石油和天然气输送管的对焊接长 2 环形工件的对接 如自行车 摩托车轮圈 链环的对焊 3 部件的组焊 将简单的锻造 冲压 轧制和机加工零件对焊成复杂零件 4 异种金属对焊 如刀具刃部 高速钢 与柄部 中碳钢 铜铝导电接头对焊 二 摩擦焊 利用焊件接触面相对旋转运动中相互摩擦所产生的热 使工件端部达到热塑性状态 然后迅速顶锻加压 完成焊接的一种压力焊方法 三 钎焊1 钎焊原理及特点 钎焊与熔焊 压焊之间 虽有某些共同之处 但也有本质差别 钎焊常以搭接形式装配 焊件之间保持很小的间隙 采用熔点比母材熔点低的金属材料作为钎料 在低于母材熔点而高于钎料熔点的温度下加热 利用液态钎料润湿母材 填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法 与熔焊相比 钎焊具有以下优点 1 加热温度低 对母材组织和性能影响小 且容易保证焊件尺寸精度2 可实现异种金属或合金 金属与非金属的连接 3 某些钎焊方法可一次焊接完成几十条或成百条钎缝 生产工率高 但钎焊接头的强度较低 耐热性差 装配精度要求高 2 钎焊方法分类 1 按钎料熔点分类可分为软钎焊和硬钎焊 1 软钎焊 钎料熔点低于450 2 硬钎焊 钎料熔点高于450 2 按应用热源分类1 火焰钎焊2 电阻钎焊3 感应钎焊4 浸沾钎焊5