特种焊接技术

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特种焊接简介特种焊接是一种针对特殊材料和特殊环境条件的焊接技术。

在许多行业,如航空航天、海洋工程和核能工业等领域,常常需要使用特殊材料进行构造和制造。

这些特殊材料具有较高的强度、耐腐蚀性和抗高温性,因此需要使用特种焊接技术来确保焊接接头的质量和可靠性。

特种焊接技术的分类特种焊接技术可以根据不同的焊接材料和环境条件进行分类。

下面介绍一些常见的特种焊接技术:1.不锈钢焊接:不锈钢具有较高的耐腐蚀性和抗高温性,因此在一些要求耐腐蚀性的环境中广泛应用。

不锈钢焊接技术主要包括TIG焊接和MIG焊接等。

2.高温合金焊接:在航空航天和船舶制造等领域中,常常需要使用具有较高耐高温性的材料,例如镍基合金、钼合金等。

高温合金焊接技术包括电弧焊、激光焊等。

3.铝合金焊接:铝合金具有较低的密度和良好的导热性能,在航空航天和汽车制造等领域有广泛应用。

铝合金焊接技术主要包括TIG焊接和MIG焊接等。

4.磁悬浮焊接:磁悬浮焊接是一种利用磁场控制焊接过程的先进焊接技术。

它具有焊接速度快、焊接质量高等优点,在汽车制造和轨道交通领域具有广泛应用。

特种焊接的挑战和解决方案特种焊接面临着一些独特的挑战,例如焊接材料的变形、气孔和裂纹的产生等。

为了解决这些挑战,需要采取一些特殊的措施和技术。

1.焊接参数的优化:焊接参数的优化是确保焊接接头质量的关键。

通过调整焊接电流、电压和焊接速度等参数,可以减小焊接热影响区域,减少焊接变形和气孔的产生。

2.合适的预热和后热处理:预热和后热处理可以有效地降低焊接应力和改善焊接接头的性能。

预热可以提高材料的塑性和热传导性,减少焊接变形和裂纹的产生。

后热处理可以消除焊接残余应力,提高接头的强度和韧性。

3.使用合适的焊接材料和填充材料:选择合适的焊接材料和填充材料对特种焊接至关重要。

这些材料应具有与基材相似的性能,以确保焊接接头的一致性和可靠性。

4.环境控制:在特殊环境条件下进行焊接时,如高温、低温、高真空等,需要对焊接环境进行有效的控制。

特种设备焊接技术专业人才培养方案

特种设备焊接技术专业人才培养方案

特种设备焊接技术专业人才培养方案一、招生对象与学制1、招收对象:年满16周岁普通初高中毕业生、身体健康,无妨碍本工种作业的疾病或生理缺陷2、学制:全日制一年二、培养目标本专业培养拥护党的基本路线,适应社会主义现代化建设需要,德、智、体、美全面发展,具备良好的职业道德,掌握特种设备焊接专业必备的基础理论知识和专业知识,具备从事本专业领域实际工作的综合能力和主要技能,能从事特种设备制造,安装,钢结构、金属加工、制作,石油,化工,冶金,建筑安装造船行业等焊接工作的高素质技能型专门人才。

三、知识、能力、素质结构(一)职业岗位知识要求1、培养良好的政治素质、职业道德、敬业精神和科学素养;2、培养良好的人文素养;3、系统地掌握本专业领域的技术理论基础知识;4、掌握本专业领域所必须的专业知识,了解学科前沿及发展趋势。

(二)职业岗位能力要求1、具有较强的学习能力、语言文字表达能力和计算机应用能力;2、掌握文献检索、资料查询的基本方法,具有初步的科学研究和实际工作能力;3、具备较强的分析、解决本专业方向工程实际问题的能力;5、具备一定的加工工艺过程的技术经济分析与生产管理能力;6、具备一定的本专业方向的新工艺、新设备及新技术的应用能力7、具备较强的社会活动能力和接受新技术、新设备的能力。

(三)资格证书要求1、焊工证目前总共有五种:1)特种作业人员操作证(也叫IC卡证、磁卡证):属于安全生产监督管理局颁发的,是焊工进行焊接工作的一个操作证、上岗证,主要范围是除锅炉压力容器压力管道以外的相应钢构件、焊接件的焊接工作。

证书全国通用;适用范围较广。

2)锅炉压力容器压力管道焊工证(也叫特种设备作业人员证):属于国家质量监督检验检疫总局制颁发的一种焊工证,;其主要用于锅炉压力容器压力管道,并用于造船行业,同时也适用于其它的焊接工作。

证书全国通用,适用范围也最广、最大最有权威性。

3)等级证:属于劳动和社会保障部颁发的,其分为初级、中级、高级三种。

特种焊接技术--第五章超声波焊接

特种焊接技术--第五章超声波焊接

1-发生器 2-换能器 34-耦合杆 A-发生器 B聚能器 -声学系统 5-上声极6-焊件7-下声级8-电磁加压装臵 C-加压机构 D-控制装臵 9-控制加压电源10-程控器 19 材料科学与工程学院 压力焊
材料科学与工程学院
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1、超声波发生器 是焊机的核心设备。它是一种具有超声频率的 正弦电压波的电源,实质是一个包括机械振动系统 在内的单级或多级放大的自激振荡器。作用是将工 频(50Hz) 电流变成 15 ~ 60Hz 的震荡电流,并通 过输出变压器与换能器相耦合。 2、声学系统 超声波的关键部件,是电声耦合装臵(声学系 统),由换能器、聚能器(变幅杆)、耦合杆(传 振杆和上下声极)等组成。 主要作用是传输弹性振动能给焊件,以实现焊 接。声学系统设计的关在于按照选定的频率计算每 个声学组元的自振频率。
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特种焊 2、缝焊 缝焊时超声波通过旋转运动的圆盘状声极传输 给工件,形成具有密封性的连续焊缝。 缝焊可以获得密封的连续焊缝。通常工件被夹 持在上、下焊盘之间。在特殊情况下可采用平板式 下声极。
材料科学与工程学院 压力焊 辽宁工程技术大学 材料科学与工程学院
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特种焊 3、环焊 用环焊方法可以一次形成 封闭形焊缝,采用的是扭转振 动系统。焊接时焊盘扭转,振 动振幅相对于声极轴线呈对称 线性分布,轴心区振幅为零, 焊盘边缘振幅最大。显然环焊 最适用于微电子器件的封装工 艺。有时环焊也用于对气密要 求特别高的直线焊缝场合,此 时可采用部分重叠环焊方法, 类似缝焊获得连续直线焊缝。
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特种焊 (1)换能器 将发生器的电震荡能转换成相同频率的机械振 动能,是焊机的机械振动源。有磁致伸缩式和压电 式两种。 磁致伸缩效应是当铁磁材料臵于交变磁场中, 将会在材料的长度方向发生宏观的同步伸缩变形现 象,常用镍片和铁铝合金,工作可靠,但换能效率 仅为20~30%,已被压电式换能器所替代。 压电式是利用某些非金属压电晶体(如石英、 锆酸铅、锆钛酸等)的逆压电效应。当压电材料在 一定晶面上受到压力或拉力时,会出现电荷,称为 正压电效应;反正,当在压电轴方向馈入交变电场 时,晶体会沿一定方向发生同步收缩现象,称逆压 电效应。效率高达80~90%,但寿命短。

特种焊接技术PPT课件2-13铝及铝合金的电子束焊

特种焊接技术PPT课件2-13铝及铝合金的电子束焊

束流偏小
未焊透
束流偏大
下榻
焊缝正面凹陷
必须选择合适的焊接参数,控制焊缝成形。必要时, 采用在焊件表面下聚焦,并在接头一侧预留单边凸合, 以其作为填充金属,可获得良好的焊缝成形。
铝及铝合金的电子束焊
推荐使用的铝合金焊接条件
合金牌 号
5A07
7A04 2A08
厚度 /mm 0.6
5 100 300 10 18
3. 宜采用下聚焦和形成较窄的焊缝(抑制氢气泡的形成)
4. 焊接速度不宜过大
板厚 ≤40mm 焊速 60-120 cm/min
板厚 >40mm 焊速 60
cm/min以下
5. 电子束按照一定形状对熔池进行扫描(促进氢气泡逸出) 6. 在焊后再进行一次电子束重熔
铝及铝合金的电子束焊
厚度大于3mm的铝合金电子束焊时对束流十分敏感
电子束功 焊接速度/ 率/kW (cm/min)21
24
80
24
4.0
150
8.7
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焊接位置
平焊,电子枪垂直 平焊,电子枪垂直 横焊,电子枪水平 横焊,电子枪水平 平焊,电子枪垂直 平焊,电子枪垂直
铝及铝合金的电子束焊
铝及铝合金的焊前呈变形强化或热处理强化状态
即使电子束焊热输入小,接头热影响区软化或有裂纹倾向
《特种焊接技术》系列微课之
铝及铝合金的电子束焊
铝及铝合金的电子束焊
1.铝及铝合金表面易氧化,生产难熔氧化膜,自然生长氧化膜不致密,易吸收水分
2.低沸点合金元素(Mg、Zn、Li等)的蒸发与烧损 3. 电子束焊时焊速大,凝固速度大
气孔
1. 高真空条件下施焊
2. 控制母材内氢含量(0.4mL/100g),认真化学清理

特种焊接技术

特种焊接技术

特种焊接技术焊接是一种将材料熔化并连接在一起的加工方法。

在工业领域,焊接技术被广泛应用于工件的制造和修复。

特种焊接技术是一种针对特定材料或特殊工艺需求而开发的焊接技术,它具有高度的专业性和复杂性。

本文将介绍几种常见的特种焊接技术及其应用。

一、激光焊接激光焊接是一种利用激光束的高能量浓缩进行焊接的技术。

激光束的热量能够快速将工件表面熔化,并形成稳定的焊缝。

激光焊接具有焊接速度快、焊接质量高、热影响区小等优点,因此广泛应用于航空航天、汽车制造等高端领域。

二、超声波焊接超声波焊接是一种利用超声波振动的能量将工件连接在一起的焊接技术。

通过超声波的高频振动,工件表面的材料迅速熔化并形成焊缝。

超声波焊接具有焊接速度快、焊接强度高、无需额外焊接材料等优点,因此广泛应用于电子、塑料制品等领域。

三、电阻焊接电阻焊接是一种利用工件在电流的作用下产生热量并瞬间熔化连接的焊接技术。

通过在工件接触点施加电流,将工件表面加热到熔点,然后快速压合,使工件连接在一起。

电阻焊接具有焊接速度快、焊接强度高、适用于大面积焊接等优点,因此广泛应用于汽车制造、金属制品等领域。

四、摩擦焊接摩擦焊接是一种利用两个工件之间的摩擦产生的热量进行连接的焊接技术。

通过使工件在较高的压力下相对运动,引起工件表面的摩擦,产生足够的热量将工件连接在一起。

摩擦焊接具有焊接速度快、焊接强度高、无需额外焊接材料等优点,因此广泛应用于铁路、船舶制造等领域。

五、搅拌摩擦焊接搅拌摩擦焊接是一种利用旋转工具在工件接触面上施加搅拌力并产生热量进行连接的焊接技术。

通过在两个工件之间施加搅拌力,使工件表面熔化并形成焊缝。

搅拌摩擦焊接具有焊接速度快、焊接强度高、无需额外焊接材料等优点,因此广泛应用于航空航天、装备制造等领域。

特种焊接技术的应用可以解决传统焊接技术无法满足的复杂和特殊需求。

通过不断推进技术的创新和应用,特种焊接技术在各个领域都取得了显著的成果。

然而,特种焊接技术的发展仍面临着一些挑战,例如设备成本高、操作技能要求高等。

特种焊

特种焊

特种焊接技术是指除常规焊接方法(如手工电弧焊、埋弧焊、气体保护焊等)之外的焊接技术。

主要针对激光焊、电子束焊、等离子弧焊、真空扩散焊、惰性气体保护焊、冷压焊和热压焊、摩擦焊、超声波焊等一些特殊的焊接方法。

激光焊激光焊是指以聚焦的激光束作为能源轰击焊件所产生的热量进行焊接的方法。

激光技术采用偏光镜反射激光产生的光束使其集中在聚焦装置中产生巨大能量的光束,如果焦点靠近工件,工仵就会在几毫秒内熔化和蒸发,这一效应可用于焊接工艺高功率CO2及高功率YAG激光器的出现,开辟了激光焊接的新领域。

激光焊接原理当高强度激光照射在材料表面上时,部分光能将被材料吸收而转变成热能,使材料熔化,从而达到焊接的目的。

一般要根据金属的光学性质(如反射和吸收)和热学性质(如熔点、热传导率、热扩散率、熔化潜热等)来决定所使用的激光的功率密度和脉宽等,对普通金属来说,光强吸收系数大约在105~109厘当高强度激光照射在材料表面上时,部分光能将被材料吸收而转变成热能,使材料熔化,从而达到焊接的目的。

一般要根据金属的光学性质(如反射和吸收)和热学性质(如熔点、热传导率、热扩散率、熔化潜热等)来决定所使用的激光的功率密度和脉宽等,对普通金属来说,光强吸收系数大约在105~109厘米-1数量级。

如果激光的功率密度为105~109瓦/厘米2,则在金属表面的穿透深度为微米数量级。

为避免焊接时产生金属飞溅或陷坑,要控制激光功率密度,使金属表面温度维持在沸点附近。

对一般金属,激光功率密度常取105~106瓦/厘米2左右。

激光焊接有许多优点。

它的突出优点在于高熔点金属或两种不同金属的焊接,而且光斑小,热形变小,还可对透明外壳内的部件进行焊接,适于实现自动化。

激光焊接有两种基本模式:热导焊和深熔焊,前者所用激光功率密度较低(105~106W /cm2),工件吸收激光后,仅达到表面熔化,然后依靠热传导向工件内部传递热量形成熔池。

这种焊接模式熔深浅,深宽比较小。

特种焊接新技术概念

特种焊接新技术概念

电子束焊一、电子束焊的特点电子束焊是利用会聚的高速电子流轰击工件接缝处所产生的热能 使金属熔合的一种焊接方法。

优点1 电子束穿透能力强 焊缝深宽比大。

2 焊接速度快 热影响区小 焊接变形小。

3 真空电子束焊接不仅可以防止熔化金属受到氧、氮等有害气体的污染 而且有利于焊缝金属的除气和净化4 电子束在真空中可以传到较远的位置上进行焊接5 通过控制电子束的偏移缺点1 设备比较复杂、费用比较昂贵。

2 焊接前对接头加工、装配要求严格 以保证接头位置准确、间隙小而且均匀。

3 真空电子束焊接时 被焊工件尺寸和形状常常受到工作室的限制。

4 电子束易受杂散电磁场的干扰 影响焊接质量。

5 电子束焊接时产生的X射线需要严加防护以保证操作人员的健康和安全二、工作原理和分类1 工作原理电子束是从电子枪中产生的。

通常电子是以热发射或场致发射的方式从发射体 阴极 逸出。

在25 300kV的加速电压的作用下 电子被加速到0.3 0.7倍的光速 具有一定的动能 经电子枪中静电透镜和电磁透镜的作用 电子会聚成功率密度很高的电子束。

电子束传送到焊接接头的热量和其熔化金属的效果与束流强度、加速电压、焊接速度、电子束斑点质量以及被焊材料的性能等因素有密切的关系。

2 分类电子束焊的分类方法很多。

按被焊工件所处的环境的真空度可分为三种 高真空电子束焊 低真空电子束焊和非真空电子束焊。

高真空电子束焊是在10-4 10-1Pa的压强下进行的。

良好的真空条件 可以保证对熔池的“保护”防止金属元素的氧化和烧损 适用于活性金属、难熔金属和质量要求高的工件的焊接。

低真空电子束焊是在10-1 10Pa的压强下进行的。

压强为4Pa时束流密度及其相应的功率密度的最大值与高真空的最大值相差很小。

因此 低真空电子束焊也具有束流密度和功率密度高的特点。

非真空电子束焊机中 电子束仍是在高真空条件下产生的然后穿过一组光阑、气阻和若干级预真空小室射到处于大气压力下的工件上。

特种焊接技术激光焊

特种焊接技术激光焊

A
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➢搭接是薄板连接时常用的接头形式。焊接时装配间隙应 小于板材厚度的25%。
A
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2.连续激光焊的工艺参数 (1) 激光功率(P):激光器的输出功率 与熔深成正比例关系
(2) 焊接速度(v):影响热输入和熔深
A
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(3)光斑直径 在入射功率一定的情况下,光斑尺寸决定了功率密度
的大小。
(4)离焦量(F)
光吸收率,可对金属表面进行喷砂处理;或应用机
械或化学方法对金属表面进行涂层,都可有效增大
金属对激光的吸收率。
A
4
由于工作物质是固体,因此输出 功率低,且光束质量差
固体:YAG, λ=1.06, 脉冲
发生器工作性质 气体:CO2, λ=10.6, 连续
液体和半导体激来自光 焊作用方式和能量 脉冲:圆形焊点,微型、精密电子元件
F>0
传热焊,薄件
F<0
深熔焊,厚件
(5)保护气体 (He、He+Ar、Ar),影响熔深
防止氧化
抑制等离子云的形成
A
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激光安全与防护
激光的危害 激光的安全防护
A
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激光的危害
焊接和切割中所用激光器输出功率或能量非 常高,激光设备中又有数千伏至数万伏的高 压激励电源,能对人体造成伤害。
激光安全防护的重点对象是眼睛和皮肤。此 外,也应注意防止火灾和电击等,否则将导 致人身伤亡或其他一些危害极大的事故。
➢ 当光束能量所产生的金属蒸气的反冲压力与液态金 属的表面张力和重力平衡后,小孔不再继续加深。
A
9
传热焊 深熔焊
1-等离子云 2-熔化材料 3小孔 4-熔深
激光焊不同功率密度时的加热状态 a)传热熔化焊b)深熔焊c)穿透焊
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在特种焊接技术这门课程中,我们学习了很多焊接方法。

有摩擦焊,激光焊,电子束焊,扩散焊,冷压焊和热压焊,超声波焊,铝热剂焊,爆炸焊,高频焊,螺柱焊,钎焊,等等。

一、焊条电弧焊(一)、焊接电弧电弧是两带电导体之间持久而强烈的气体放电现象。

1.电弧的形成(1)焊条与工件接触短路短路时,电流密集的个别接触点被电阻热Q=I2Rt所加热,极小的气隙的电场强度很高。

结果:①少量电子逸出。

②个别接触点被加热、熔化,甚至蒸发、汽化。

③出现很多低电离电位的金属蒸汽。

(2)提起焊条保持恰当距离在热激发和强电场作用下,负极发射电子并作高速定向运动,撞击中性分子和原子使之激发或电离。

结果:气隙间的气体迅速电离,在撞击、激发和正负带电粒子复合中,其能量转换,发出光和热。

2.电弧的构造与温度分布电弧由三部分构成,即阴极区(一般为焊条端面的白亮斑点)、阳极区(工件上对应焊条端部的溶池中的薄亮区)和弧柱区(为两电极间空气隙)。

3、电弧稳定燃烧的条件(1)应有符合焊接电弧电特性要求的电源a)当电流过小时,气隙间气体电离不充分,电弧电阻大,要求较高的电弧电压,方能维持必需的电离程度。

b)随着电流增大,气体电离程度增加,导电能力增加,电弧电阻减小,电弧电压降低。

但当降低到一定程度后,为了维持必要的电场强度,保证电子的发射与带电粒子的运动能量,电压须不随电流增大而变化。

(2)做好清理工作,选用合适药皮的焊条。

(3)防止偏吹。

(4)电极的极性在焊接中,采用直流电焊机时,有正接和反接两种方法。

而大量使用的是交流电弧焊设备,电极的极性频繁交变,不存在极性问题,1)正接——焊件接电源正极,焊条接负极。

一般焊接作业均采用正接法。

2)反接——焊件接电源负极,焊条接正极。

一般焊接薄板时,为了防止烧穿,采用反接法进行焊接作业。

(二)、焊条电弧焊的焊接过程1.焊接过程2.焊条电弧焊加热特点(1)加热温度高,而且使局部加热。

焊缝附近金属受热极不均匀,可能造成工件变形、产生残余应力以及组织转变与性能变化的不均匀。

(2)加热速度快(1500度/秒),温度分布不均匀,可能出现在热处理中不应出现的组织和缺陷。

(3)热源是移动的,加热和冷却的区域不断变化。

(三)、电弧焊的冶金特点(1)反应区温度高,使合金元素强烈蒸发和氧化烧损。

(2)金属熔池体积小,处于液态的时间很短,导致化学成分均匀,气体和杂质来不及浮出而易产生气孔和夹渣等缺陷。

(四)、焊条1.焊条的组成手弧焊焊条由焊芯和药皮两部分组成。

(1)焊芯①作为电弧焊的一个电极,与焊件之间导电形成电弧;②在焊接过程中不断熔化,并过渡到移动的熔池中,与熔化的母材共同结晶形成焊缝;(2)焊条药皮①药皮的作用a)对熔池造成有效的气渣联合保护;b)使熔池内金属液脱氧、脱硫以及向熔池金属中渗合金,提高焊缝的力学性能;c)起稳弧作用,以改善焊接的工艺性。

②药皮的组成a)稳弧剂:主要使用易于电离的钾、钠、钙的化合物。

b)造渣剂:形成熔渣覆盖在熔池表面,不让大气侵入熔池,且起冶金作用。

c)造气剂:分解出CO和H2等气体包围在电弧和熔池周围,起到隔绝大气、保护熔滴和熔池的作用。

d)脱氧剂:主要应用锰铁、硅铁、钛铁、铝铁和石墨等,脱去熔池中的氧。

e)合金剂:主要应用锰铁、硅铁、铬铁、钼铁、钒铁和钨铁等铁合金。

f)粘结剂:常用钾、钠水玻璃。

(3)焊条药皮的种类a)酸性焊条——药皮中含有多量酸性氧化物,如SiO2、TiO2、Fe2O3等。

b)碱性焊条——药皮中含有多量碱性氧化物,如CaO、FeO、MnO、Na2O、MgO等。

2.焊条的种类焊条共分为十大类,即结构钢焊条、低温钢焊条、钼和铬钼耐热钢焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、铸铁焊条、镍及镍合金焊条、铜及铜合金焊条、铝及铝合金焊条和特殊用途焊条。

3.焊条的选用原则(1)选择与母材化学成分相同或相近的焊条(2)选择与母材等强度的焊条(3)根据结构的使用条件选择焊条药皮的类型(五)、焊接接头的金属组织和性能的变化1.焊件上温度的变化与分布焊缝区金属经受有偿稳状态开始被加热大较高的温度,然后在逐渐冷却到常温这样一个热循环。

2.焊接接头处的组织和性能的变化(以低碳钢为例)3.焊接接头的主要缺陷(1)气孔气孔是焊接时熔池中的气泡在焊缝凝固时未能逸出而留下来形成的空穴。

防治措施:a)烘干焊条,仔细清理焊件的带焊表面及附近区域;b)采用合适的焊接电流,正确操作。

(2)夹渣夹渣是焊后残留在焊缝中的熔渣。

预防措施:a)仔细清理带焊表面;b)多层焊时层间要彻底清渣;c)减缓熔池的结晶速度。

(3)焊接裂纹a)热裂热裂是焊接过程中,焊接接头的金属冷却到固相线附近的高温区产生的焊接裂纹。

预防措施:减小结构刚度、焊前预热、减小合金化、选用抗裂性好的低氢型焊条等。

b)冷裂焊接接头冷却到较低温度时产生的焊接裂纹。

预防措施:a)用低氢型焊条并烘干、清除焊件表面的油污和锈蚀;b)焊前预热、焊后热处理。

(4)未焊透未焊透是焊接接头根部未完全熔透的现象。

产生原因:坡口角度或间隙太小、钝边过厚、坡口不洁、焊条太粗、焊速过快、焊接电流太小以及操作不当等所致。

(5)未溶合未溶合是焊缝与母材之间未完全熔化结合的现象。

产生原因:坡口不洁、焊条直径过大及操作不当等造成。

(6)咬边咬边是沿焊趾的母材部分产生的沟槽或凹陷的现象。

产生原因:焊接电流过大、电弧过长、焊条角度不当等所致。

(六)、焊接变形1.焊接应力与变形的原因焊接时局部加热是焊件产生焊接应力与变形的根本原因。

2.焊接变形的基本形式3.防止与减小焊接变形的工艺措施(1)反变形法(2)加余量法(3)刚性夹持法(4)选择合理的焊接工艺4.减小焊接应力的工艺措施(1)选择合理的焊接顺序(2)预热法(3)焊后退火处理二、埋弧自动焊电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法,称为埋弧焊。

埋弧焊的引弧、送进焊条一般均由自动装置来完成,因此又称为埋弧自动焊。

(一)、埋弧自动焊的焊接过程(二)、埋弧自动焊的主要特点1、生产率高2、焊接质量高而且稳定3、节约焊接材料4、改善了劳动条件5、适用于平焊长直焊缝和较大直径的环形焊缝。

对于短焊缝、曲折焊缝、狭窄位置及薄板的焊接,不能发挥其长处。

(三)、焊丝和焊剂(四)、埋弧自动焊的工艺特点1、焊前准备工作要求严格2、焊接熔深大3、采用引弧板和引出板4、采用焊剂垫或钢垫板5、采用导向装置五、等离子弧焊与切割(一)、等离子弧的概念1、一般焊接电弧为自由电弧,电弧区只有部分气体被电离,温度不够集中。

2、当自由电弧压缩成高能量密度的电弧,弧柱气体被充分电离,成为只含有正离子和负离子的状态时,即出现物质的第四态——等离子体。

等离子弧具有高温(15000~30000K)、高能量密度(480千瓦/厘米2)和等离子流高速运动(最大可数倍与声速) 3、等离子弧焊的三种压缩效应(1)机械压缩效应在等离子枪中,当高频震荡引弧以后,气体电离形成的电弧通过焊嘴细小喷孔,受到喷嘴内壁的机械压缩。

(2)热压缩效应由于喷嘴内冷却水的作用,使靠近喷嘴内壁处的气体温度和电离度急剧降低,迫使电弧电流只能从弧柱中心通过,使弧柱中心电流密度急剧增加,电弧截面进一步减小,这是对电弧的第二次压缩。

(3)电磁收缩效应因为弧柱电流密度大大提高而伴生的电磁收缩力使电弧得到第三次压缩。

因三次压缩效应,使等离子弧直径仅有3mm左右,而能量密度、温度及气流速度大为提高。

(二)、等离子弧焊的特点1、能量密度大,温度梯度大,热影响区小,可焊接热敏感性强的材料或制造双金属件。

2、电弧稳定性好,焊接速度高,可用穿透式焊接,使焊缝一次双面成型,表面美观,生产率高。

3、气流喷速高,机械冲刷力大,可用于焊接大厚度工件或切割大厚度不锈钢、铝、铜、镁等合金。

4、电弧电离充分,电流下限达0.1A以下仍能稳定工作,适合于用微束等离子弧(0.2~30A)焊接超薄板(0.01~2mm),如膜盒、热电偶等。

六、真空电子束焊真空电子束焊是利用定向高速运动的电子束流撞击工件使动能转化为热能而使工件熔化,形成焊缝。

真空电子束焊的特点1、在真空中进行焊接,焊缝纯净、光洁,呈镜面,无氧化等缺陷。

2、电子束能量密度高达108瓦/厘米2,能把焊件金属迅速加热到很高温度,因而能熔化任何难熔金属与合金。

熔深大、焊速快,热影响区极小,因此对接头性能影响小,接头基本无变形。

七、激光焊激光焊是以聚焦的激光束作为能源轰击焊件所产生的热量进行焊接的方法。

激光焊的特点:1、激光焊能量密度大,作用时间短,热影响区和变形小,可在大气中焊接,而不需气体保护或真空环境。

2、激光束可用反光镜改变方向,焊接过程中不用电极去接触焊件,因而可以焊接一般电焊工艺难以焊到的部位。

3、激光可对绝缘材料直接焊接,焊接异种金属材料比较容易,甚至能把金属与非金属焊在一起。

4、功率较小,焊接厚度受一定限制。

八、电阻焊电阻焊是在焊件组合后通过电极施加压力,利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接的工艺方法。

电阻焊的种类很多,常用的有点焊、缝焊和对焊三种。

(一)、点焊点焊是将焊件装配成搭接接头,并压紧在两电极之间,利用电阻热熔化母材金属,形成焊点的电阻焊方法。

点焊主要用于薄板焊接。

点焊的工艺过程:1、预压,保证工件接触良好。

2、通电,使焊接处形成熔核及塑性环。

3、断点锻压,使熔核在压力继续作用下冷却结晶,形成组织致密、无缩孔、裂纹的焊点。

(二)、缝焊缝焊是将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,形成一条连续焊缝的电阻焊方法。

缝焊主要用于焊接焊缝较为规则、要求密封的结构,板厚一般在3mm以下。

(三)、对焊对焊是使焊件沿整个接触面焊合的电阻焊方法。

1、电阻对焊电阻对焊是将焊件装配成对接接头,使其端面紧密接触,利用电阻热加热至塑性状态,然后断电并迅速施加顶锻力完成焊接的方法,电阻对焊主要用于截面简单、直径或边长小于20mm和强度要求不太高的焊件。

2、闪光对焊闪光对焊是将焊件装配成对接接头,接通电源,使其端面逐渐移近达到局部接触,利用电阻热加热这些接触点,在大电流作用下,产生闪光,使端面金属熔化,直至端部在一定深度范围内达到预定温度时,断电并迅速施加顶锻力完成焊接的方法。

闪光焊的接头质量比电阻焊好,焊缝力学性能与母材相当,而且焊前不需要清理接头的预焊表面。

闪光对焊常用于重要焊件的焊接。

可焊同种金属,也可焊异种金属;可焊0.01mm的金属丝,也可焊20000mm的金属棒和型材。

九、摩擦焊摩擦焊是利用焊件表面相互摩擦所产生的热量,使端面达到热塑性状态,然后迅速顶锻完成焊接的一种压焊方法。

摩擦焊的特点:1、由于摩擦,焊件接触表面的氧化膜和杂质被清楚,使焊接接头组织致密,不产生气孔和夹渣等缺陷。

2、即可焊同种金属,更适合于异种金属的焊接。

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