其他焊接方法培训课件

1、其他焊接方法培训课件知识点一一 电阻焊分类特点电阻焊分类特点二二 钎焊原理特点钎焊原理特点三三 激光焊接特点及应用激光焊接特点及应用第一节电阻焊第一节电阻焊一一 电阻焊的原理、分类及特点电阻焊的原理、分类及特点1 1、电阻焊的原理、电阻焊的原理 定义：利用流经工件接触面及邻近区域产生的电阻定义：利用流经工件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，使之形成接头的一种热将其加热到熔化或塑性状态，使之形成接头的一种焊接方法。焊接方法。2 2、电阻焊的分类、电阻焊的分类点焊点焊; ; 缝焊缝焊; ; 对焊对焊材料：碳素钢、合金钢、铝、铜及其合金等材料：碳素钢、合金钢、铝、铜及其合金等结构

2、：广泛（多为轻型接头）结构：广泛（多为轻型接头）4 4、电阻焊的应用、电阻焊的应用3 3、电阻焊的特点、电阻焊的特点 对参数波动敏感对参数波动敏感 焊后难于无损检测焊后难于无损检测 结构受较多限制结构受较多限制 备功率大、复杂备功率大、复杂缺点：缺点：优点：生产率高，优点：生产率高， 焊接质量好焊接质量好 焊接成本低，劳动条件好焊接成本低，劳动条件好二电阻热及影响因素二电阻热及影响因素1 1、电阻热、电阻热电阻焊的热源：电阻焊的热源：Q=IQ=I2 2Rt Rt （R=2Rw+Rc+2Rew） 2 2、影响产热的因素：、影响产热的因素：电阻电阻 焊件本身电阻焊件本身电阻R RW W，接触电阻，

3、接触电阻R RC C 电流通电时间电极压力电流通电时间电极压力电极材料及端面形状焊件表面状况电极材料及端面形状焊件表面状况 点（对）焊点（对）焊中心高，四周低中心高，四周低3 3、能量利用及温度分布、能量利用及温度分布 热量小部分（热量小部分（1030%1030%）有用，大部分）有用，大部分 散失，其中主要散失，其中主要通过电极的热传导而散失。通过电极的热传导而散失。缝焊缝焊由于焊点间相互影响，温度分布比点由于焊点间相互影响，温度分布比点焊的平坦，且前后不对称。焊的平坦，且前后不对称。1）导电性和导热性越高，焊接性越差。）导电性和导热性越高，焊接性越差。2）高温（）高温（0.50.7Tm）屈服

4、强度越高，焊接性越差。）屈服强度越高，焊接性越差。3）塑性温度范围越窄，对参数波动越敏感，焊接性越差。）塑性温度范围越窄，对参数波动越敏感，焊接性越差。4）材料对热循环的敏感性越强，焊接性越差。）材料对热循环的敏感性越强，焊接性越差。另外，熔点高、线膨胀系数大、易形成致密氧化膜的金另外，熔点高、线膨胀系数大、易形成致密氧化膜的金属，其焊接性一般较差。属，其焊接性一般较差。三、金属电阻焊的焊接性三、金属电阻焊的焊接性四四 电阻焊方法电阻焊方法1 1、点焊（、点焊（spot weldingspot welding） 它适用于制造可以采用搭接接头、不要求气密、它适用于制造可以采用搭接接头、不要求气密

5、、厚度小于厚度小于3mm的冲压、轧制的薄板构件。的冲压、轧制的薄板构件。1). 1). 点焊接头形成过程（如图）点焊接头形成过程（如图）点焊循环：预压点焊循环：预压 通电通电 锻压锻压 休止休止2). 2). 点焊接设计点焊接设计接头形式：接头形式： 搭接搭接 折边折边注意点距、边距、搭接量、装配间隙等。注意点距、边距、搭接量、装配间隙等。单个焊点的抗剪强度取决于两板交界面上熔核的面积。单个焊点的抗剪强度取决于两板交界面上熔核的面积。焊透率应介于焊透率应介于20%80%之间。焊接不同厚度工件时，每一工之间。焊接不同厚度工件时，每一工件上的最小焊透率可为接头中薄件厚度的件上的最小焊透率可为接头中

6、薄件厚度的20%，压痕深度不应超，压痕深度不应超过板件厚度的过板件厚度的15% 。5, 32dd或%100chA最小点距最小点距最小边距最小边距)158 ( e)106(s焊点主要尺寸的确定焊点主要尺寸的确定 3). 点焊方法与工艺点焊方法与工艺 点焊方法：单点、多点焊点焊方法：单点、多点焊/单面、双面焊单面、双面焊 4).点焊工艺参数及选择：点焊工艺参数及选择： 电流（电流（KA）：电流过低不能形成）：电流过低不能形成熔核，过高则飞溅。熔核，过高则飞溅。 通电时间通电时间: :对塑性指标影响较对塑性指标影响较大大, ,时间过长，组织变差时间过长，组织变差 电极压力（电极压力（KN）：压力影响

7、电阻）：压力影响电阻、焊件向电极的散热、焊件向电极的散热硬规范（强规范）硬规范（强规范）: 大电流、短时间大电流、短时间软规范（弱规范）：小电流、长时间软规范（弱规范）：小电流、长时间熔核熔核塑性环塑性环工件工件不等厚及异种材料焊接时、熔核偏向（产热多、散热难）不等厚及异种材料焊接时、熔核偏向（产热多、散热难）一边一边调整原则：增加薄料或导电、热好工件的产热，减调整原则：增加薄料或导电、热好工件的产热，减小其散热。小其散热。具体方法：具体方法： 薄件一侧电极端面小直径薄件一侧电极端面小直径 薄件一侧同导热性较差之合金作电极材料薄件一侧同导热性较差之合金作电极材料 采用工艺垫片采用工艺垫片 采用

8、硬规范采用硬规范异种材料及不等厚板点焊的工艺措施：异种材料及不等厚板点焊的工艺措施：（1 1）低碳钢及低合金钢：具有良好的焊接性，）低碳钢及低合金钢：具有良好的焊接性， （2 2）淬火钢：由于冷却速度极快，在点焊淬火钢时必）淬火钢：由于冷却速度极快，在点焊淬火钢时必然产生硬脆的马氏组织，在应力较大时还会产生裂纹。然产生硬脆的马氏组织，在应力较大时还会产生裂纹。（3）不锈钢）不锈钢：要要准确地控制加热时间和焊接电流，准确地控制加热时间和焊接电流，以防止热影响区晶粒长大。以防止热影响区晶粒长大。 （4）铝合金：导电、导热率高，强度低，易氧化，）铝合金：导电、导热率高，强度低，易氧化，焊接性较差；必

9、须采用硬规范焊接。焊接性较差；必须采用硬规范焊接。5). 5). 常用金属材料的点焊常用金属材料的点焊()镀层钢板的点焊问题难点：低熔点涂层熔化，进入缝隙，降低电流密度；涂层与难点：低熔点涂层熔化，进入缝隙，降低电流密度；涂层与电极形成固溶体、金属间化合物，导电、热性能下降；电极形成固溶体、金属间化合物，导电、热性能下降； 涂层涂层进入熔池产生裂纹。进入熔池产生裂纹。焊接技术要点焊接技术要点:加大电流加大电流30%50% 采用采用Cr-Cu或或Cr-Zr-Cu合金电极强冷，合金电极强冷，或用嵌钨电极或用嵌钨电极结构允许，改用凸焊。结构允许，改用凸焊。加强通风，防止涂层金属的有害。加强通风，防止

10、涂层金属的有害。（1）点焊机）点焊机固定式通用点焊机固定式通用点焊机固固定定式式专专用用多多点点焊焊机机轻轻便便式式点点焊焊机机6). 点焊设备点焊设备材料：要求导电、导热好材料：要求导电、导热好 高温强、硬度高高温强、硬度高 耐磨耐磨 形成合金倾向小形成合金倾向小 结构：端部、主体、尾部、冷却水孔结构：端部、主体、尾部、冷却水孔 （2）电极）电极电极帽电极帽2 2、缝焊、缝焊 工件装配成搭接接头，并置于两滚轮电极之间工件装配成搭接接头，并置于两滚轮电极之间，滚轮加压工件并滚动，连续或断续送电，形成一，滚轮加压工件并滚动，连续或断续送电，形成一条连续焊缝的电阻焊方法。条连续焊缝的电阻焊方法。1

11、 1 ). 缝焊工艺参数及选择缝焊工艺参数及选择电流：比点焊大电流：比点焊大15%40%。电极压力：对熔核的影响与电焊一致，数值通常电极压力：对熔核的影响与电焊一致，数值通常比点焊大比点焊大20%50%。焊接时间和休止时间：焊接时间和休止时间：主要通过时间控制熔核尺主要通过时间控制熔核尺寸，通过休止时间控制重叠量。低速焊接时，焊接寸，通过休止时间控制重叠量。低速焊接时，焊接/ /休休止时间之比止时间之比1.251.25：1 12 2：1 1，高速焊时则，高速焊时则33：1 1。 焊接速度：焊接速度：焊接速度与被焊金属、板件厚度以及焊接速度与被焊金属、板件厚度以及焊缝强度、质量的要求等有关。焊缝

12、强度、质量的要求等有关。通常较低。通常较低。2). 2). 常用金属材料的缝焊常用金属材料的缝焊（1 1）低碳钢：低碳钢是焊接性最好）低碳钢：低碳钢是焊接性最好（2 2）不锈钢：小电流，短时间，大电极压力，中焊）不锈钢：小电流，短时间，大电极压力，中焊速速（3 3）铝合金：焊接性差，应用强规范；）铝合金：焊接性差，应用强规范；3 3 对焊对焊1)1)、对焊的特点和方式、对焊的特点和方式 对焊：以整个对接接触面焊合的电阻焊方法。对焊：以整个对接接触面焊合的电阻焊方法。 特点：效率高、易于实现自动焊特点：效率高、易于实现自动焊 形式：电阻对焊形式：电阻对焊 闪光对焊闪光对焊 滚对焊滚对焊 2)2)

13、、电阻对焊、电阻对焊接头形成过程：接头形成过程：预压预压通电加热通电加热顶锻顶锻高频对接焊缝的加热焊件对接，利用高频电流（焊件对接，利用高频电流（10500KHz）进行焊接的方法。进行焊接的方法。分高频接触焊、高频感应焊分高频接触焊、高频感应焊接头形成过程接头形成过程连续闪光对焊：闪光连续闪光对焊：闪光 顶锻顶锻3)3)、闪光对焊、闪光对焊特点：对焊前准备要求低，可焊材料广，焊接质量特点：对焊前准备要求低，可焊材料广，焊接质量好，可焊大截面工件。好，可焊大截面工件。 应用：杆件，如钢轨的接长等；应用：杆件，如钢轨的接长等； 环形工件，车轮钢圈的对接焊等；环形工件，车轮钢圈的对接焊等； 部件的组

14、焊，发动机排气阀体与阀杆的对接焊部件的组焊，发动机排气阀体与阀杆的对接焊等；等； 异种金属，刀头与刀杆的对接焊等。异种金属，刀头与刀杆的对接焊等。预热的作用：预热的作用： 减小焊机需用功率；降低焊后减小焊机需用功率；降低焊后冷却速度；缩短闪光时间。冷却速度；缩短闪光时间。闪光的作用：主要是加热工件，同时形成的液态金属闪光的作用：主要是加热工件，同时形成的液态金属（过梁）通过闪光被排出，对接头起到清理作用；形成的气（过梁）通过闪光被排出，对接头起到清理作用；形成的气氛对接头产生一定的保护作用，有利于提高焊接质量。氛对接头产生一定的保护作用，有利于提高焊接质量。闪光必须稳定而强烈，尤其在闪光后期。

15、闪光必须稳定而强烈，尤其在闪光后期。稳定稳定闪光过程中不短路（会使工件过烧甚至报废）、闪光过程中不短路（会使工件过烧甚至报废）、不断路（会失去保护作用）。不断路（会失去保护作用）。强烈强烈闪光越强烈，自保护作用越强。闪光越强烈，自保护作用越强。第二节钎焊定义：将焊件和钎料加热到高于钎料熔点、但低定义：将焊件和钎料加热到高于钎料熔点、但低于母材熔点的温度，利用液态钎料润湿母材，填于母材熔点的温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙，并与母材相互扩散而实现连接焊件充接头间隙，并与母材相互扩散而实现连接焊件的方法的方法利用液态钎料在母材表面润湿、铺展与母利用液态钎料在母材表面润湿、铺展与母材相互溶解

16、和扩散以及在母材间隙中润湿、毛材相互溶解和扩散以及在母材间隙中润湿、毛细流动、填缝与母材相互溶解和扩散而实现零细流动、填缝与母材相互溶解和扩散而实现零件间的连接的。件间的连接的。一、钎焊原理一、钎焊原理钎焊过程的分解钎焊过程的分解 液体金属填充接头间隙条件：润湿作用和毛细液体金属填充接头间隙条件：润湿作用和毛细作用。作用。 当液体的附着力大于其内聚力时，液体就能当液体的附着力大于其内聚力时，液体就能粘附在固体表面粘附在固体表面发生润湿作用。发生润湿作用。衡量液体对母材润湿能力的大小，可用液相与固衡量液体对母材润湿能力的大小，可用液相与固相接触时的接触夹角相接触时的接触夹角的大小来表示。的大小来

17、表示。1、液态金属的填隙原理、液态金属的填隙原理 当当0 09090，液体能润湿固体；，液体能润湿固体； 当当9090180180，液体不能润湿固体。，液体不能润湿固体。=0=0表示液体完全润湿固体；表示液体完全润湿固体；=180=180表示完全不润湿。表示完全不润湿。 钎焊时，钎料的润湿角应小于钎焊时，钎料的润湿角应小于2020。 上述液体与固体相互润湿的前提是他们之间无化学上述液体与固体相互润湿的前提是他们之间无化学反应发生。反应发生。液体在两平行板间隙中，其液面高度会相对于板液体在两平行板间隙中，其液面高度会相对于板外液面自动上升或下降的现象。外液面自动上升或下降的现象。、毛细作用毛细作

18、用润湿角润湿角 h h 液面上升的高度液面上升的高度当当9090、 h h0 0，液体沿间隙上，液体沿间隙上升升润湿（酒精温度计）。润湿（酒精温度计）。当当9090、 h h0 0，液体沿间隙下，液体沿间隙下降降不润湿（水银温度计）。不润湿（水银温度计）。钎焊时，只有在液态钎料能充钎焊时，只有在液态钎料能充分润湿母材的条件下（液面分润湿母材的条件下（液面“上上升升”），钎料才能填满钎缝。），钎料才能填满钎缝。液体沿间隙液体沿间隙“上升上升”的高度与间隙大小的高度与间隙大小2r2r成成反比反比钎焊接头设计、装配时应使间隙小！钎焊接头设计、装配时应使间隙小！影响钎料润湿作用的因素：影响钎料润湿作用

19、的因素：钎料和母材成分钎料和母材成分: : 如液态钎料与母材相互溶解如液态钎料与母材相互溶解或形成化合物，则润湿较好。或形成化合物，则润湿较好。可通过第三者的作用来改善润湿作用。可通过第三者的作用来改善润湿作用。钎焊温度钎焊温度利于润湿。太高，易使钎料流散、利于润湿。太高，易使钎料流散、溶蚀或晶粒粗大。溶蚀或晶粒粗大。表面氧化物表面氧化物妨碍润湿。妨碍润湿。母材表面状态母材表面状态粗些好。粗些好。钎剂钎剂适当的钎剂有良好作用。适当的钎剂有良好作用。 实际填缝过程中，液态钎料与固态金属母材间实际填缝过程中，液态钎料与固态金属母材间存在着溶解、扩散作用，致使液态钎料的成分、存在着溶解、扩散作用，致

20、使液态钎料的成分、密度、粘度和熔点都发生变化。密度、粘度和熔点都发生变化。 影响钎料毛细填缝的因素影响钎料毛细填缝的因素: : 钎料和母材成分、钎焊温度、母材表面氧化物、钎料和母材成分、钎焊温度、母材表面氧化物、母材表面粗糙度、钎剂、间隙、钎料与母材的相互作母材表面粗糙度、钎剂、间隙、钎料与母材的相互作用用 、钎料与母材的相互作、钎料与母材的相互作 钎料与母材的相互作用可以形成下列组织：固钎料与母材的相互作用可以形成下列组织：固溶体化合物共晶体溶体化合物共晶体钎焊时，熔化的钎料在毛细填缝过程中往往还会与钎焊时，熔化的钎料在毛细填缝过程中往往还会与母材发生相互物理化学作用。这些作用可以归结为两个

21、母材发生相互物理化学作用。这些作用可以归结为两个方面：方面：母材向钎料的溶解母材向钎料的溶解 溶解作用对钎焊的影响：溶解作用对钎焊的影响：利利“清理清理”作用、合金化作用、合金化弊弊化合物（脆）、填缝性变差、熔蚀化合物（脆）、填缝性变差、熔蚀钎料组分向母材的扩散钎料组分向母材的扩散1 1、按温度分：、按温度分： 软钎焊（软钎焊（solderingsoldering）钎料液相线温度钎料液相线温度低于低于450450； 硬钎焊（硬钎焊（brazingbrazing）钎料液相线温度高于钎料液相线温度高于450450。 高温钎焊高温钎焊 温度超过温度超过900900而又不使用钎剂的钎而又不使用钎剂的钎

22、焊方法焊方法3 3、按热源分：、按热源分： 钎焊方法通常是以所应用的热源来命名的钎焊方法通常是以所应用的热源来命名的 。 二、钎焊方法的分类二、钎焊方法的分类钎焊加热温度较低，对母材组织和性能的影响较小；钎焊加热温度较低，对母材组织和性能的影响较小；钎焊接头平整光滑，外形美观；钎焊接头平整光滑，外形美观；焊件变形较小，焊件的尺寸精度；焊件变形较小，焊件的尺寸精度；某些钎焊方法生产率高；某些钎焊方法生产率高；可以实现异种金属或合金、金属与非金属的连接。可以实现异种金属或合金、金属与非金属的连接。 同熔焊方法相比，钎焊具有以下优点：同熔焊方法相比，钎焊具有以下优点： 三、钎焊的特点三、钎焊的特点钎

23、焊接头强度比较低、耐热能力比较差，钎焊接头强度比较低、耐热能力比较差，由于母材与钎料成分相差较大而引起的电化学由于母材与钎料成分相差较大而引起的电化学腐蚀致使耐蚀力较差及对装配要求比较高等。腐蚀致使耐蚀力较差及对装配要求比较高等。 钎焊缺点：钎焊缺点：四钎焊材料钎焊材料是钎料和钎剂的总称。钎焊材料是钎料和钎剂的总称。1 1）对钎料的基本要求）对钎料的基本要求合适的熔点（比母材的低几十度）；合适的熔点（比母材的低几十度）；具有良好的润湿性；具有良好的润湿性；与母材充分发生溶解、扩散；与母材充分发生溶解、扩散；成分稳定均匀；成分稳定均匀；所得接头满足技术要求；所得接头满足技术要求；具有经济性（少用

24、稀有金属）；具有经济性（少用稀有金属）；具有安全性（少用有毒及重金属）。具有安全性（少用有毒及重金属）。钎料钎料 2 2）钎料的分类与编号）钎料的分类与编号按熔点：熔点在按熔点：熔点在450450以下的称为软钎料，高以下的称为软钎料，高于于450450的称为硬钎料（难熔钎料），高于的称为硬钎料（难熔钎料），高于950950的称高温钎料。的称高温钎料。 按化学成：根据组成钎料的主要金属元素，相应按化学成：根据组成钎料的主要金属元素，相应称为基钎料，如称为基钎料，如NiNi基钎料等。基钎料等。 按钎焊工艺性能：自钎性钎料、真空钎料、复合按钎焊工艺性能：自钎性钎料、真空钎料、复合钎料。钎料。 钎料按

25、供货要求可制成带、丝、铸条、非晶钎料按供货要求可制成带、丝、铸条、非晶态箔材、普通箔材、粉末、环状、膏状、含钎态箔材、普通箔材、粉末、环状、膏状、含钎剂芯管材（丝材）、药皮钎料、胶带状钎料等。剂芯管材（丝材）、药皮钎料、胶带状钎料等。钎剂的作用是去除母材和液态钎料表面上的氧化钎剂的作用是去除母材和液态钎料表面上的氧化物，保护母材和钎料在加热过程中不被进一步氧化以物，保护母材和钎料在加热过程中不被进一步氧化以及改善钎料在母材表面的润湿性能。及改善钎料在母材表面的润湿性能。 1 1）、对钎剂的基本要求）、对钎剂的基本要求 溶解或破坏表面氧化膜能力；溶解或破坏表面氧化膜能力； 产物密度低、易排除产物

26、密度低、易排除 熔点低于钎料合适温度；熔点低于钎料合适温度； 无强烈腐蚀作用、无毒性无强烈腐蚀作用、无毒性 ；成分及作用稳定（稳定温度；成分及作用稳定（稳定温度100100）；）； 钎焊温度范围内表面张力小、粘度低、流动性好、密度钎焊温度范围内表面张力小、粘度低、流动性好、密度低；。低；。钎剂钎剂2 2）、钎剂的分类）、钎剂的分类钎剂分为软钎剂与硬钎剂两大类、按特钎剂分为软钎剂与硬钎剂两大类、按特殊用途又可再分为铝用钎剂、粉末状钎剂、殊用途又可再分为铝用钎剂、粉末状钎剂、液体钎剂、气体钎剂、膏状钎剂、免清洗钎液体钎剂、气体钎剂、膏状钎剂、免清洗钎剂等。剂等。 钎焊生产工艺包括钎焊前工件表面准备

27、、装配、安置钎焊生产工艺包括钎焊前工件表面准备、装配、安置钎料、钎焊、钎后处理等各工序。钎料、钎焊、钎后处理等各工序。 1 1、钎焊接头设计、钎焊接头设计应考虑接头的强度，如何保证组合件的尺寸精度、零应考虑接头的强度，如何保证组合件的尺寸精度、零件的装配定位、钎料的安置、钎焊接头的间隙等工艺问题。件的装配定位、钎料的安置、钎焊接头的间隙等工艺问题。生产实践中，对采用银基、铜基、镍基等强度较高的生产实践中，对采用银基、铜基、镍基等强度较高的钎料钎焊接头，搭接长度通常取为薄件厚度的钎料钎焊接头，搭接长度通常取为薄件厚度的2 23 3倍；对倍；对用锡铅等软钎料钎焊接头，可取为薄件厚度的用锡铅等软钎料

28、钎焊接头，可取为薄件厚度的4 45 5倍。倍。 五、钎焊工艺五、钎焊工艺 设计钎焊接头时应考虑应力集中问题。设计钎焊接头时应考虑应力集中问题。 接头的工艺性设计包括接头的装配定位、安置接头的工艺性设计包括接头的装配定位、安置钎料、限制钎料流动等。工艺孔是为满足工艺上的钎料、限制钎料流动等。工艺孔是为满足工艺上的要求而在接头上开的孔，这对于密闭窗口尤为重要。要求而在接头上开的孔，这对于密闭窗口尤为重要。 接头间隙接头间隙 间隙的大小在很大的程度上影响钎缝的致密性间隙的大小在很大的程度上影响钎缝的致密性和接头强度。和接头强度。 用钎剂钎焊时，接头的间隙应选得大一些。用钎剂钎焊时，接头的间隙应选得大

29、一些。 2 2、焊件表面准备、焊件表面准备钎焊前必须仔细地清除工件表面的氧化物、钎焊前必须仔细地清除工件表面的氧化物、油脂、脏物及油漆等。有时，钎焊前还必须将油脂、脏物及油漆等。有时，钎焊前还必须将零件预先镀覆某种金属层。零件预先镀覆某种金属层。 (1) (1)清除油污清除油污 (2) (2)清除氧化物清除氧化物3 3、装配和固定、装配和固定 钎料的放置钎料的放置 在各种钎焊方法中，除火焰钎焊和烙铁钎焊在各种钎焊方法中，除火焰钎焊和烙铁钎焊外，大多数是将钎料预先安置在接头上的。安置外，大多数是将钎料预先安置在接头上的。安置钎料时应尽可能利用钎料的重力作用和间隙的毛钎料时应尽可能利用钎料的重力作

30、用和间隙的毛细作用来促进钎料填满间隙。细作用来促进钎料填满间隙。 膏状钎料应直接涂在钎焊处；粉末状钎膏状钎料应直接涂在钎焊处；粉末状钎料可用粘结剂调合后粘附在接头上。料可用粘结剂调合后粘附在接头上。、钎焊工艺参数及确定、钎焊工艺参数及确定 钎焊过程的主要工艺是钎焊温度和保温时间。钎焊过程的主要工艺是钎焊温度和保温时间。 钎焊温度通常选为高于钎料液相线温度钎焊温度通常选为高于钎料液相线温度25256060。 钎焊保温时间视工件大小、钎料与母材相互作用钎焊保温时间视工件大小、钎料与母材相互作用的剧烈程度而定。过长的保温时间将导致溶蚀等缺陷的剧烈程度而定。过长的保温时间将导致溶蚀等缺陷的发生。的发生

31、。 加热速度加热速度 冷却速度冷却速度六钎焊在汽车零件生产中的应用水箱水箱暖风暖风油冷油冷第三节 高能量密度焊焊接技术简介目前常用的焊接工艺有：目前常用的焊接工艺有：电弧焊（氩弧焊、手弧焊、埋弧焊、钨极气体保护电弧焊、等离电弧焊（氩弧焊、手弧焊、埋弧焊、钨极气体保护电弧焊、等离子弧焊、气体保护焊）子弧焊、气体保护焊）电阻焊电阻焊高能束焊（电子束焊、激光焊）高能束焊（电子束焊、激光焊）钎焊钎焊以电阻热为能源：电渣焊、高频焊以电阻热为能源：电渣焊、高频焊 ；以化学能为焊接能源：气焊、气压焊、爆炸焊；以化学能为焊接能源：气焊、气压焊、爆炸焊；以机械能为焊接能源：摩擦焊、冷压焊、超声波焊、扩散焊以机械

32、能为焊接能源：摩擦焊、冷压焊、超声波焊、扩散焊 各种焊接特性对比一 电子束焊电子束焊接的基本原理是电子枪中的阴极由于直接或间接加热电子束焊接的基本原理是电子枪中的阴极由于直接或间接加热而发射电子，该电子在高压静电场的加速下再通过电磁场的聚而发射电子，该电子在高压静电场的加速下再通过电磁场的聚焦就可以形成能量密度极高的电子束，用此电子束去轰击工件，焦就可以形成能量密度极高的电子束，用此电子束去轰击工件，巨大的动能转化为热能，使焊接处工件熔化，形成熔池，从而巨大的动能转化为热能，使焊接处工件熔化，形成熔池，从而实现对工件的焊接。实现对工件的焊接。 电子束焊接具有不用焊条、不易氧化、工艺重复性好及热

33、变形量电子束焊接具有不用焊条、不易氧化、工艺重复性好及热变形量小的优点。小的优点。焊接准备时间（主要是抽真空时间）较长，工件尺寸受真空室大小焊接准备时间（主要是抽真空时间）较长，工件尺寸受真空室大小限制。电子束焊与电弧焊相比，主要的特点是焊缝熔深大、熔宽小、限制。电子束焊与电弧焊相比，主要的特点是焊缝熔深大、熔宽小、焊缝金属纯度高焊缝金属纯度高、焊接参数调节范围广、焊接厚度、焊接参数调节范围广、焊接厚度0.10.1300MMM300MMM以上、特别适合焊接化学性质活泼金属以上、特别适合焊接化学性质活泼金属。 电子束焊不足设备复杂设备复杂设备昂贵设备昂贵焊接接头加工、装配要求焊接接头加工、装配要

34、求严格严格焊件尺寸受真空室大小限制焊件尺寸受真空室大小限制电子束易受磁场干扰而影响焊电子束易受磁场干扰而影响焊接质量接质量焊接时产生的焊接时产生的X射线需严加防射线需严加防护护电子束工作示意图 电子束焊的应用焊接精密零件焊接精密零件可以焊接单道厚度碳钢（可以焊接单道厚度碳钢（100MM）及铝板（）及铝板（475MM）可以焊接难熔金属、活泼金属、异种金属及复合材料可以焊接难熔金属、活泼金属、异种金属及复合材料可以焊接内部保持真空度的密封件可以焊接内部保持真空度的密封件可以焊接热处理强化和冷作硬化的材料而不恶化接头的力学性能可以焊接热处理强化和冷作硬化的材料而不恶化接头的力学性能飞机制造（发动机座

35、、起落架）、仪表工业（各种膜片、继电器外飞机制造（发动机座、起落架）、仪表工业（各种膜片、继电器外壳、异种金属接头）、汽车工业（齿轮组合体、后桥、传动箱体）、壳、异种金属接头）、汽车工业（齿轮组合体、后桥、传动箱体）、能源工业（压缩机转子、叶轮片组、化工和金属制造（高压容器外能源工业（压缩机转子、叶轮片组、化工和金属制造（高压容器外壳）壳）第五代战机生产焊接图片第五代战机生产装焊图片二 激光焊接的特点及应用激光焊接从上世纪激光焊接从上世纪60年代激光器诞生不久就开始了研究，从开始年代激光器诞生不久就开始了研究，从开始的薄小零件或器件的焊接到目前大功率激光焊接在工业生产中的的薄小零件或器件的焊接

36、到目前大功率激光焊接在工业生产中的大量的应用，经历了近大量的应用，经历了近40年的发展。年的发展。由于激光焊接具有能量密度高、变形小、热影响区窄、焊接速度高、由于激光焊接具有能量密度高、变形小、热影响区窄、焊接速度高、易实现自动控制、无后续加工的优点，近年来正成为金属材料加工易实现自动控制、无后续加工的优点，近年来正成为金属材料加工与制造的重要手段，越来越广泛地应用在汽车、航空航天、国防工与制造的重要手段，越来越广泛地应用在汽车、航空航天、国防工业、造船、海洋工程、核电设备等领域，所涉及的材料涵盖了几乎业、造船、海洋工程、核电设备等领域，所涉及的材料涵盖了几乎所有的金属材料。所有的金属材料。虽

37、然与传统的焊接方法相比，激光焊接尚存在设备昂贵，一次性虽然与传统的焊接方法相比，激光焊接尚存在设备昂贵，一次性投资大，技术要求高的问题，使得激光焊接在我国的工业应用还投资大，技术要求高的问题，使得激光焊接在我国的工业应用还相当有限，但激光焊接生产效率高和易实现自动控制的特点使其相当有限，但激光焊接生产效率高和易实现自动控制的特点使其非常适于大规模生产线和柔性制造。非常适于大规模生产线和柔性制造。 产生原理产生原理 三要素：激励源，介质，谐振腔。介质受到三要素：激励源，介质，谐振腔。介质受到激发至高能量状态，由于受激吸收跃迁光在激发至高能量状态，由于受激吸收跃迁光在两端镜间来回反射，将光波放大，

38、并获得足两端镜间来回反射，将光波放大，并获得足够能量而开始发射出激光。够能量而开始发射出激光。 激光的四性：单色性、相干性、方向性、高亮激光的四性：单色性、相干性、方向性、高亮度度 因而高度集中的激光可以提供焊接、切割及热因而高度集中的激光可以提供焊接、切割及热处理等功能处理等功能激光焊接特性激光焊接特性 激光焊接属于熔融焊接，以激光束为能源，冲击在焊激光焊接属于熔融焊接，以激光束为能源，冲击在焊件接头上。件接头上。 激光束可由平面光学元件（如镜子）导引，随后再以反射激光束可由平面光学元件（如镜子）导引，随后再以反射聚焦元件或镜片将光束投射在焊缝上。聚焦元件或镜片将光束投射在焊缝上。 激光焊接

39、属非接触式焊接，作业过程不需加压，但需激光焊接属非接触式焊接，作业过程不需加压，但需使用惰性气体以防熔池氧化，填料金属偶有使用。使用惰性气体以防熔池氧化，填料金属偶有使用。 焊接过程激光焊接的特点（1 1）可将入热量降到最低的需要量，热影响区金相变化范围小，且因热传）可将入热量降到最低的需要量，热影响区金相变化范围小，且因热传导所导致的变形亦最低。导所导致的变形亦最低。 （2 2）32mm32mm板厚单道焊接的焊接工艺参数业经检定合格，可降低厚板焊接所需的时间板厚单道焊接的焊接工艺参数业经检定合格，可降低厚板焊接所需的时间甚至可省掉填料金属的使用。甚至可省掉填料金属的使用。 （3 3）不需使用电极，没有电极污染或受损的顾虑。且因不属于接触式焊接）不需使用电极，没有电极污染或受损的顾虑。且因不属于接触式焊接制程，机具的耗损及变形接可降至最低。制程，机具的耗损及变形接可降至最低。 （4 4）激光束易于聚焦、对准及受光学仪器所导引，可放