焊接過(guò)程中,,工件和焊料熔化形成熔融區(qū)域,熔池冷卻凝固后便形成材料之間的連接,。這一過(guò)程中,,通常還需要施加壓力。焊接的能量來(lái)源有很多種,,包括氣體焰,、電弧、激光,、電子束,、摩擦和超聲波等。19世紀(jì)末之前,,唯一的焊接工藝是鐵匠沿用了數(shù)百年的金屬鍛焊,。最早的現(xiàn)代焊接技術(shù)出現(xiàn)在19世紀(jì)末,先是弧焊和氧燃?xì)夂?,稍后出現(xiàn)了電阻焊,。20世紀(jì)早期,隨著第一次和第二次世界大戰(zhàn)開戰(zhàn),,對(duì)軍用器材廉價(jià)可靠的連接方法需求極大,,故促進(jìn)了焊接技術(shù)的發(fā)展。今天,,隨著焊接機(jī)器人在工業(yè)應(yīng)用中的廣泛應(yīng)用,,研究人員仍在深入研究焊接的本質(zhì),繼續(xù)開發(fā)新的焊接方法,,以進(jìn)一步提高焊接質(zhì)量,。
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焊接的分類
熔焊
又叫熔化焊,是一種最常見(jiàn)的焊接方法,。所謂熔焊,,是指焊接過(guò)程中,將聯(lián)接處的金屬在高溫等的作用下至熔化狀態(tài)而完成的焊接方法,,可形成牢固的焊接接頭,。由于被焊工件是緊密貼在一起的,在溫度場(chǎng),、重力等的作用下,,不加壓力,,兩個(gè)工件熔化的融液會(huì)發(fā)生混合現(xiàn)象。待溫度降低后,,熔化部分凝結(jié),,兩個(gè)工件就被牢固的焊在一起,完成焊接的方法,。由于在焊接過(guò)程中固有的高溫相變過(guò)程,,在焊接區(qū)域就產(chǎn)生了熱影響區(qū)。固態(tài)焊接和熔焊正相反,,固態(tài)焊接沒(méi)有金屬的熔化,。
氣焊
氣焊所用的可燃?xì)怏w與氣割相同,主要有乙炔,、液化石油氣(丙烷,、丁烷、丙烯等)和氫氣等,,氧氣為助燃?xì)怏w,。
氣焊用的焊絲起填充金屬的作用,焊接時(shí)與熔化的母材一起組成焊縫金屬,。因此,,應(yīng)根據(jù)工件的化學(xué)成份和機(jī)械性能選用相應(yīng)成份或性能的焊絲,有時(shí)也可以用從被焊板材上切下的條料作焊絲,。
焊接有色金屬,、鑄鐵和不銹鋼時(shí),還應(yīng)采用焊粉(熔劑),,用以消除覆蓋在焊材及熔池表面上的難熔的氧化膜和其它雜質(zhì),,并在熔池表面形成一層熔渣,保護(hù)熔池金屬不被氧化,,排除熔池中的氣體、氧化物及其它雜質(zhì),,提高熔化金屬的流動(dòng)性,,使焊接順利并保證質(zhì)量和成形。
氣焊主要應(yīng)用于薄鋼板,、低熔點(diǎn)材料(有色金屬及其合金),、鑄鐵件和硬質(zhì)合金刀具等材料的焊接,以及磨損,、報(bào)廢車件的補(bǔ)焊,、構(gòu)件變形的火焰矯正等。
氣焊的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單(氧氣瓶,、乙炔瓶,、回火保險(xiǎn)器,、焊炬、減壓器,、氧氣,、乙炔、輸送管等)使用靈活,;對(duì)鑄鐵及些有色金屬的焊接有較好的適應(yīng)性,;在電力供應(yīng)不足的地方需要焊接時(shí),氣焊可以發(fā)揮更大的作用,。其缺點(diǎn)是生產(chǎn)效率較低,;焊接后工件變形和熱影響區(qū)較大;較難實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,。
電弧焊
電弧焊是工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的焊接方法,,它的原理是利用電弧放電(俗稱電弧燃燒)所產(chǎn)生的熱量將焊條與工件互相熔化并在冷凝后形成焊縫,從而獲得牢固接頭的焊接過(guò)程,。電弧焊焊接低碳鋼或低合金鋼時(shí),,電弧中心部分的溫度可達(dá)6000~8000℃,兩電極的溫度可達(dá)到2400~2600℃,。
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壓焊
指在加熱或不加熱狀態(tài)下對(duì)組合焊件施加一定壓力,,使其產(chǎn)生塑性變形或融化,并通過(guò)再結(jié)晶和擴(kuò)散等作用,,使兩個(gè)分離表面的原子達(dá)到形成金屬鍵而連接的焊接方法,。壓焊的類型很多,常用的有電阻焊,、鍛焊,、接觸焊、摩擦焊,、氣壓焊,、冷壓焊、爆炸焊均屬于壓焊范疇,。
釬焊
是指低于焊件熔點(diǎn)的釬料和焊件同時(shí)加熱到釬料熔化溫度后,,利用液態(tài)釬料填充固態(tài)工件的縫隙使金屬連接的焊接方法。釬焊時(shí),,首先要去除母材接觸面上的氧化膜和油污,,以利于毛細(xì)管在釬料熔化后發(fā)揮作用,增加釬料的潤(rùn)濕性和毛細(xì)流動(dòng)性,。根據(jù)釬料熔點(diǎn)的不同,,釬焊又分為硬釬焊和軟釬焊。