焊接過程中,,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,。這一過程中,,通常還需要施加壓力,。焊接的能量來源有很多種,,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)代焊接技術出現(xiàn)在19世紀末,,先是弧焊和氧燃氣焊,稍后出現(xiàn)了電阻焊,。20世紀早期,,隨著第一次和第二次世界大戰(zhàn)開戰(zhàn),對軍用器材廉價可靠的連接方法需求極大,,故促進了焊接技術的發(fā)展,。今天,隨著焊接機器人在工業(yè)應用中的廣泛應用,,研究人員仍在深入研究焊接的本質,,繼續(xù)開發(fā)新的焊接方法,以進一步提高焊接質量,。
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焊接的分類
熔焊
又叫熔化焊,,是一種最常見的焊接方法。所謂熔焊,,是指焊接過程中,,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、重力等的作用下,,不加壓力,,兩個工件熔化的融液會發(fā)生混合現(xiàn)象。待溫度降低后,,熔化部分凝結,,兩個工件就被牢固的焊在一起,完成焊接的方法,。由于在焊接過程中固有的高溫相變過程,,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)焊接沒有金屬的熔化,。
氣焊
氣焊所用的可燃氣體與氣割相同,主要有乙炔,、液化石油氣(丙烷,、丁烷、丙烯等)和氫氣等,,氧氣為助燃氣體,。
氣焊用的焊絲起填充金屬的作用,,焊接時與熔化的母材一起組成焊縫金屬,。因此,應根據(jù)工件的化學成份和機械性能選用相應成份或性能的焊絲,有時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,還應采用焊粉(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,,并在熔池表面形成一層熔渣,保護熔池金屬不被氧化,,排除熔池中的氣體,、氧化物及其它雜質,提高熔化金屬的流動性,,使焊接順利并保證質量和成形,。
氣焊主要應用于薄鋼板、低熔點材料(有色金屬及其合金),、鑄鐵件和硬質合金刀具等材料的焊接,,以及磨損、報廢車件的補焊,、構件變形的火焰矯正等,。
氣焊的優(yōu)點是設備簡單(氧氣瓶、乙炔瓶,、回火保險器,、焊炬、減壓器,、氧氣,、乙炔、輸送管等)使用靈活,;對鑄鐵及些有色金屬的焊接有較好的適應性,;在電力供應不足的地方需要焊接時,氣焊可以發(fā)揮更大的作用,。其缺點是生產(chǎn)效率較低,;焊接后工件變形和熱影響區(qū)較大;較難實現(xiàn)自動化,。
電弧焊
電弧焊是工業(yè)生產(chǎn)中應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程,。電弧焊焊接低碳鋼或低合金鋼時,,電弧中心部分的溫度可達6000~8000℃,兩電極的溫度可達到2400~2600℃,。
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壓焊
指在加熱或不加熱狀態(tài)下對組合焊件施加一定壓力,,使其產(chǎn)生塑性變形或融化,,并通過再結晶和擴散等作用,使兩個分離表面的原子達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
是指低于焊件熔點的釬料和焊件同時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,首先要去除母材接觸面上的氧化膜和油污,,以利于毛細管在釬料熔化后發(fā)揮作用,,增加釬料的潤濕性和毛細流動性。根據(jù)釬料熔點的不同,,釬焊又分為硬釬焊和軟釬焊,。