-焊接的工艺及发展讲解
埋弧焊工艺参数及焊接技术讲解
1.3 埋弧焊工艺参数及焊接技术1．3．1 影响焊缝形状、性能的因素埋弧焊主要适用于平焊位置焊接，如果采用一定工装辅具也可以实现角焊和横焊位置的焊接。
埋弧焊时影响焊缝形状和性能的因素主要是焊接工艺参数、工艺条件等。
本节主要讨论平焊位置的情况。
(1) 焊接工艺参数的影响影响埋弧焊焊缝形状和尺寸的焊接工艺参数有焊接电流、电弧电压、焊接速度和焊丝直径等。
1）焊接电流当其他条件不变时，增加焊接电流对焊缝熔深的影响(如图1所示)，无论是Y 形坡口还是I 形坡口，正常焊接条件下，熔深与焊接电流变化成正比，即状的影响，如图2所示。
电流小，熔深浅，余高和宽度不足；电流过大，熔深大，余高过大，易产生高温裂纹图1 焊接电流与熔深的关系（φ4.8mm）图2 焊接电流对焊缝断面形状的影响a)I形接头b)Ｙ形接头2）电弧电压电弧电压和电弧长度成正比，在相同的电弧电压和焊接电流时，如果选用的焊剂不同，电弧空间电场强度不同，则电弧长度不同。
如果其他条件不变，改变电弧电压对焊缝形状的影响如图3所示。
电弧电压低，熔深大，焊缝宽度窄，易产生热裂纹：电弧电压高时，焊缝宽度增加，余高不够。
埋弧焊时，电弧电压是依据焊接电流调整的，即一定焊接电流要保持一定的弧长才可能保证焊接电弧的稳定燃烧，所以电弧电压的变化范围是有限的图3电弧电压对焊缝断面形状的影响a)I形接头b)Ｙ形接头3)焊接速度焊接速度对熔深和熔宽都有影响，通常焊接速度小，焊接熔池大，焊缝熔深和熔宽均较大，随着焊接速度增加，焊缝熔深和熔都将减小，即熔深和熔宽与焊接速度成反比，如图 4 所示。
焊接速度对焊缝断面形状的影响，如图5 所示。
焊接速度过小，熔化金属量多，焊缝成形差：焊接速度较大时，熔化金属量不足，容易产生咬边。
实际焊接时，为了提高生产率，在增加焊接速度的同时必须加大电弧功率，才能保证焊缝质量。
图4 焊接速度对焊缝形成的影响Ｈ－熔深Ｂ－熔宽图５焊接速度对焊缝断面形状的影响a)I形接头b)Ｙ形接头4)焊丝直径焊接电流、电弧电压、焊接速度一定时，焊丝直径不同，焊缝形状会发生变化。
同轴电缆焊接工艺_概述及解释说明
同轴电缆焊接工艺概述及解释说明1. 引言1.1 概述同轴电缆焊接工艺是一种常见的用于连接同轴电缆的技术。
同轴电缆作为一种广泛应用于通信、电视、无线网络等领域的传输介质，其连接的可靠性和稳定性对于整个系统的运行至关重要。
因此，对同轴电缆的焊接工艺进行深入研究和探索具有重要意义。
1.2 文章结构本文将分为五个部分进行阐述。
第一部分是引言，主要介绍了同轴电缆焊接工艺及文章结构。
第二部分将详细概述同轴电缆焊接工艺的基本原理、重要性以及工艺流程。
第三部分会对同轴电缆焊接工艺进行详细解析，包括准备工作和材料准备、焊接设备和技术要点以及焊接步骤和注意事项。
第四部分将探讨焊后处理和质量控制方面的内容，包括焊后处理工作流程、质量控制方法与标准要求以及常见问题及其解决方法。
最后一部分是结论，总结概括了主要观点和结果，并对同轴电缆焊接工艺的优劣势及未来发展趋势进行分析。
1.3 目的本篇文章的目的在于全面介绍同轴电缆焊接工艺，包括其基本原理、重要性、详细步骤以及相关的质量控制方法。
通过深入了解该工艺，读者可以掌握同轴电缆焊接的技术要点，并在实际应用中确保焊接质量和可靠性。
此外，对比其他类似工艺的优劣势及未来发展趋势的分析，有助于读者形成对该领域发展方向的认识和思考。
因此，本文将为感兴趣的读者提供一份有关同轴电缆焊接工艺概述及解释说明的全面参考资料。
2. 同轴电缆焊接工艺概述2.1 同轴电缆的基本原理同轴电缆是一种常用于传输高频信号和宽带数据的电缆。
它由内导体、绝缘层、外导体和外护套组成。
内导体负责传输信号，而外导体用于屏蔽干扰信号。
这种结构使得同轴电缆具有良好的传输性能和抗干扰能力。
通过在两端焊接同轴电缆，可以实现电气连接，并确保信号稳定地传递。
同轴电缆焊接工艺的重要性在于保证焊接点具有较低的噪声和损耗，以及良好的信号传输质量。
2.2 焊接工艺的重要性同轴电缆焊接过程中，正确选择合适的焊接设备、材料和技术要点至关重要。
镭射焊接焊接工艺流程-概述说明以及解释
镭射焊接焊接工艺流程-概述说明以及解释1. 引言1.1 概述镭射焊接是一种现代焊接技术，其原理是利用激光束产生的高能量密度，将焊接材料表面局部加热到熔点，实现焊接接合的工艺。
相比传统焊接方法，镭射焊接具有高效、精确、无接触等优点，成为了许多领域中的重要焊接工艺。
镭射焊接的应用领域广泛，涵盖了电子、汽车、航空航天、医疗器械等多个行业。
在电子领域，镭射焊接常用于微电子器件的封装和连接，可以实现高精度、高速度的焊接效果。
在汽车行业，镭射焊接被广泛应用于车身焊接、发动机部件的连接等关键环节，提高了焊接质量和生产效率。
在航空航天领域，镭射焊接可以实现对航空发动机叶片等复杂形状零部件的焊接，提高了零部件的结构强度和耐久性。
而在医疗器械制造领域，镭射焊接则用于血管支架、体内植入器械等高精度焊接需求，确保了器械的安全可靠性。
总的来说，镭射焊接作为一种高效、精确的焊接工艺，具有广泛的应用前景和巨大的发展潜力。
随着科学技术的不断进步和镭射技术的不断发展，相信镭射焊接将在各个领域中扮演更加重要的角色，为不同行业的发展带来更多的创新和突破。
1.2 文章结构文章结构本文主要介绍了镭射焊接焊接工艺流程的相关内容。
主要包括以下几个方面：1. 引言：介绍了镭射焊接焊接工艺流程的背景和意义。
通过引入本文的主题，概述了镭射焊接的原理和应用领域，并指出了本文旨在探讨镭射焊接的优点以及面临的挑战与发展方向。
2. 正文：主要分为两个部分，分别阐述了镭射焊接的原理和应用领域。
2.1 镭射焊接的原理：详细介绍了镭射焊接的原理和工作机制。
包括镭射光的特点与产生方式，焊接过程中的能量传递和熔化现象。
并对相关物理学原理进行了解析，使读者能够更好地理解镭射焊接的工作原理。
2.2 镭射焊接的应用领域：探讨了镭射焊接在不同领域的应用。
包括电子制造业、汽车制造业、航空航天领域等。
通过列举实际案例和应用场景，展示了镭射焊接的广泛应用和其在提高焊接质量和效率方面的优势。
混成电路金丝热超声球焊工艺及应用发展
混成电路金丝热超声球焊工艺及应用发展混成电路（Hybrid Integrated Circuit，简称HIC）是指将电子元件和集成电路片（IC）结合在一起组成的电路，可以同时实现数字、模拟和功率电路的功能。
金丝热超声球焊是混成电路封装中的一种重要工艺，通过此工艺可以可靠地连接芯片和基座，从而实现电路的功能。
金丝热超声球焊工艺是在一定的温度和超声波振动的作用下，利用金丝焊条将芯片和基座连接在一起的方法。
金丝焊条通过电热加热后，会形成一个小球，将芯片和基座连接在一起。
金丝焊条会在焊接时被冷却，并被金丝焊针控制成一个完整的焊点。
金丝热超声球焊工艺通过电热加热和超声波的作用，可以使焊接的金丝焊条在较低的温度下形成可靠的焊点，同时减少焊接过程中的应力和振动，从而提高焊接的质量和可靠性。
金丝热超声球焊工艺的应用范围非常广泛。
首先，在数字电路中，金丝热超声球焊工艺被广泛应用于传感器、驱动器和微处理器等芯片的封装中。
其次，在模拟电路中，金丝热超声球焊工艺可用于模拟信号处理电路、电源调节器和放大器等封装。
此外，金丝热超声球焊工艺还被应用于功率电路的封装中，比如功率放大器、开关电源和电机驱动器等。
金丝热超声球焊工艺在工业自动化、电子通信、航空航天等领域中都具有重要的应用价值。
随着科技的不断进步和电子产品的不断更新换代，混成电路金丝热超声球焊工艺也在不断发展和完善。
一方面，金丝热超声球焊工艺在焊接温度、焊接压力和超声波频率等方面的参数优化，可以提高焊接的质量、速度和稳定性。
另一方面，金丝热超声球焊工艺的机械结构和控制系统也在不断改进，如焊针结构的优化、加热温度的精确控制和超声波振动的精确调节。
这些改进和优化将进一步提高金丝热超声球焊工艺的生产效率和产品质量。
综上所述，混成电路金丝热超声球焊工艺是一种重要的封装工艺，通过此工艺可以可靠地连接芯片和基座，实现电路的功能。
金丝热超声球焊工艺广泛应用于数字、模拟和功率电路的封装中，并在工业自动化、电子通信、航空航天等领域中发挥重要作用。
激光焊接技术的研究现状及发展趋势探究
激光焊接技术的研究现状及发展趋势探究激光焊接技术是一种高精度、高效率的焊接方法，近年来得到了广泛的应用和发展。
本文将探究激光焊接技术的研究现状和发展趋势，分析其在各个领域的应用以及未来的发展方向。
一、激光焊接技术的研究现状1. 激光焊接工艺激光焊接是利用激光束对材料进行加热，从而使材料表面产生熔化，并将熔化池与受热区域形成牢固的结合。
激光焊接工艺主要包括传统激光焊接、深层激光焊接、激光-激光混合焊接、激光-煤炭混合焊接等多种方式，每种方式都有其适用的具体情况。
2. 激光焊接设备激光焊接设备包括激光发生器、激光传输系统和焊接装置等部分。
目前，市场上主要有固体激光器、液体激光器和气体激光器等多种类型的激光器可供选择，其中固体激光器因其高功率、高能量密度和高效率等优势，逐渐成为主流。
3. 激光焊接材料激光焊接可适用于多种材料，包括金属材料、合金材料、塑料材料等。
而随着激光焊接设备和工艺的不断改进，其在特殊材料、复合材料和高温材料等方面的应用也逐渐增多。
4. 激光焊接检测技术激光焊接后的焊缝质量直接影响着工件的使用性能，因此激光焊接检测技术成为焊接过程中不可或缺的一部分。
目前，主要的检测技术包括激光扫描显微镜检测、红外热像仪检测、超声波检测和X射线检测等多种方式。
5. 激光焊接应用领域激光焊接技术已经广泛应用于汽车制造、航空航天、电子设备、医疗器械、管道制造等领域。
在汽车制造中，激光焊接可以实现车身零部件的高效焊接，提高生产效率，减少成本。
6. 激光焊接的优势与传统焊接方法相比，激光焊接具有焊缝小、变形小、热影响区小、焊接速度快、热影响深度浅等特点。
激光焊接在一些对焊接质量要求高、对材料变形敏感的领域有着明显的优势。
1. 激光焊接设备的技术升级随着激光技术的不断发展，激光焊接设备的性能将不断提升。
固体激光器的输出能量和能量密度将不断增加，激光束质量和稳定性将得到进一步提高，激光束调控技术也将更加精密。
2. 激光焊接工艺的创新针对不同的焊接需求，激光焊接技术将不断进行工艺创新。
焊工工艺学第五版教学课件第一章 焊接技术概述
焊接技术的应用 a）多丝埋弧焊 b）焊接机器人在汽车制造业中的应用 c）三峡水轮机转轮 d）北京奥运会主体育场“鸟巢”
§1-1 焊接技术及发展概况
四、焊接技术的应用与发展
已广泛应用于航空、石油化工机械、矿山机械、起重机械、建筑 及国防等各工业部门，并成功地完成了不少重大产品的焊接，如直径为 15.7 m 的大型球形容器、万吨级远洋考察船“远望号”。
31 第 一 章 焊 接 技 术 概 述
正常焊接时的电弧 a）焊条与焊件垂直 b）焊条与焊件倾斜
§1-2 常用焊接热源
4．焊接电弧的稳定性 但在实际焊接中，由于电弧周
围气流的干扰、磁场的作用或焊条 偏心的影响，会使电弧中心偏离电 极轴线的方向，这种现象称为电弧 偏吹，如图2所示为磁场作用引起 的电弧偏吹。
第一章 焊接技术概述
1 第一章 焊接技术概述
§1-1 焊接技术及发展概况
在工业生产中，经常需要将两个或两个以上的零件按一定的形式 和位置连接起来，根据连接的特点，可以将其分为两大类：一类是可拆 卸连接，即不必毁坏零件就可以进行拆卸，如螺纹连接、键连接等；另 一类是永久性连接，只有在毁坏零件后才能进行拆卸，如铆接、焊接等， 其中应用最广泛的是焊接。据不完全统计，全世界年钢产量的50% 要经 过焊接加工出成品。
（1）弧焊电源的影响 （2）焊接电流的影响 （3）焊条药皮或焊剂的影响
30 第 一 章 焊 接 技 术 概 述
§1-2 常用焊接热源
4．焊接电弧的稳定性
（4）焊接电弧偏吹的影响 在正常情况下焊接时，电弧的 中心线总是保持着沿焊条（丝）电 极的轴线方向。即使当焊条（丝） 与焊件有一定倾角时，电弧也会跟 着电极轴线的方向而改变，如图所 示。
15 第 一 章 焊 接 技 术 概 述
轨道车辆焊接制造工艺现状及趋势浅析
轨道车辆焊接制造工艺现状及趋势浅析摘要：焊接制造的工艺水平的提高，对我国轨道车辆生产加工行业的进一步发展具有重要意义。
本文通过分析轨道车辆铝合金车体、不锈钢车体和转向架结构焊接制造工艺现状，探讨了各类轨道车辆焊接制造工艺未来的发展趋势，希望能为我国轨道车辆行业的相关人员提供一定的参考。
关键词：轨道车辆;焊接制造工艺;现状及趋势一、不同车体结构的轨道车辆焊接制造工艺及其发展现状轨道交通的车辆不同于道路交通的车辆，生产制造过程复杂且相当重要，其中车体的焊接制造工艺直接影响这轨道车辆的整体质量。
根据轨道车辆车体的材质不同，可以将其分为两种[1]，具体的发展现状如下：1.铝合金车辆铝合金材料应用到轨道交通车辆的生产制造中，车辆结构可以有效地继承铝合金材料的相关特性，车辆的整体结构外观相对比较平整，整体质量也相对较轻，而且具备耐腐蚀的性能，另外，铝合金材料可以再生再利用。
目前，铝合金材料的车体结构主要采用的焊接制造工艺是自动或者半自动焊接，但是在实际的焊接过程中，也会由于铝合金材料的相关特性而影响焊接质量。
首先，在对铝合金材料实际进行焊接时，其对外界环境的要求相对较高，温度过高便会导致车体结构的强度变低，温度过低又会降低焊接时的熔透性，当湿度过大时，铝合金材料便会开始吸附空气中的水分，这就会导致焊接部位出现气孔；其次，在进行铝合金材料的焊接时，还会产生较多的有害气体及粉尘，严重危害了焊接技术人员的身体健康。
2.不锈钢车辆轨道交通车辆在选取不锈钢材料来进行生产制造时，通常采用的是奥氏体不锈钢材料，这种材料的结构强度较高，抗腐蚀，且抗冲击，另外它的自身重量也相对较轻，可以循环再利用。
在实际的不锈钢车辆结构焊接中，通常采用的焊接制造工艺是电阻点焊技术，这种工艺由于需要人工进行全程操作，所以存在较多的工艺缺陷。
首先，在对不锈钢材料进行焊接的时候，技术人员需要使用焊接设备对材料进行点焊，导致这种方式的生产效率较为低下，而且无法对焊接接头的强度和质量进行有效的检测；其次，由于焊接过程需要技术人员的全程参与，所以要事先测定好各个接头处的焊接参数；另外，采用点焊的方式进行焊接，会由于车辆表面留有压痕而降低车辆的美观度；最后，采用电阻点焊对不锈钢材料进行焊接，车辆整体结构的密封性变得较差，大大地减少了其应用范围[2]。
隧道炉焊接工作原理-概述说明以及解释
隧道炉焊接工作原理-概述说明以及解释1.引言1.1 概述隧道炉焊接工作是一种常见的焊接方法，广泛应用于工业和建筑领域。
在隧道炉焊接过程中，焊接材料通过高温加热，使其熔化并连接在一起，形成坚固的焊缝。
隧道炉焊接工作原理的核心是利用高温环境来实现焊接的目的。
隧道炉焊接工作原理的基本概念可以简述为以下几个方面。
首先，隧道炉焊接是通过加热焊接材料以达到熔化的目的，常用的热源包括火焰、电弧、等离子体等。
接着，通过控制焊接材料的加热温度和保持时间，使其达到适宜的熔化状态。
然后，焊接材料在熔化状态下，通过表面张力和扩散等力学作用，形成均匀的焊缝。
最后，焊接过程完成后，焊缝冷却固化，并与母材紧密结合，形成具有耐用性的焊接接头。
隧道炉焊接工作原理的重要性主要体现在以下几个方面。
首先，隧道炉焊接可以实现对焊接材料的高温加热，从而保证焊接接头的强度和密封性。
其次，隧道炉焊接可以对大型工件进行焊接，提高了焊接的效率和质量。
此外，隧道炉焊接还可应用于多种不同材料的焊接，具有广泛的适用性。
隧道炉焊接工作原理在工业制造和建筑领域具有广泛的应用。
在工业制造中，隧道炉焊接被广泛应用于汽车、航空航天、石油化工等行业的焊接生产线。
在建筑领域，隧道炉焊接常用于焊接钢结构、管道等工程项目。
随着科技的不断进步和创新，隧道炉焊接工作原理将会不断更新和完善，为各行各业的焊接工作提供更加便捷和高效的解决方案。
文章结构部分的内容应该是对整篇文章的结构和内容进行概括和介绍。
在这部分可以简单说明文章的章节组成和各章节的主要内容，以帮助读者更好地理解和阅读文章。
以下是文章1.2部分的一个示例：1.2 文章结构本文主要围绕隧道炉焊接工作原理展开，共分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要对整篇文章进行概述，包括对隧道炉焊接工作原理进行简要介绍，说明本文的结构和目的。
正文部分是本文的重点部分，主要分为两个小节：隧道炉焊接工作原理的基本概念和原理，以及隧道炉焊接工作的步骤和流程。
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第 卷 焊接的工艺及发展 VOL NO2016年 月 PROCESS AND DEVELOPMENT OF WELDING July2016收到初稿日期：；收到修改稿日期： 基金项目：西安建筑科技大学作者简介：韩金，女，1994年生，本科，学生，西安建筑科技大学金属1301，陕西，西安710016，电话：123456，E-mail ：*****************修改稿焊接的工艺及发展摘要；自改革开放以来，完成了许多具有标志性的重大产品，焊接在国民经济建设中发挥着不可替代的重要作用。
虽然焊接材料生产总量及焊丝产量增加迅速，根据国际焊接技术的发展趋势，提出在造船业中应重视焊接机器人、数字化焊接电源和激光、搅拌摩擦焊和高效焊接等新工艺技术的发展与应用，吸引优秀人才到焊接生产第一线，加强政产学研的联合，以优质、高效、低成本的优势，增加我国造船业在国际竞争中的实力。
关键词：焊接工艺与设备；中国；焊接生产；焊接技术；现状与发展中图法分类号：TG 文献标识码：A 文章编号：XXXXXXX1焊接的分类焊接方法种类很多，但按其过程特点不同，可分为熔化焊、压力焊和钎焊三大类。
熔化焊是将两焊件的连接部位加热至熔化状态在不加压力的情况下，使其冷却凝固成一体，从而完成焊接。
压力焊是在焊接过程中，必须对焊件施加压力，同时加热（或不加热）以完成焊接。
钎焊是将低熔点的钎料熔化，使其与焊件金属（也加热，但仍处于固态）相互扩散，而实现连接。
1.1熔化焊熔焊，又叫熔化焊，是一种最常见的焊接方法。
所谓熔焊，是指焊接过程中，将联接处的金属在高温等的作用下至熔化状态而完成的焊接方法，可形成牢固的焊接接头。
由于被焊工件是紧密贴在一起的，在温度场、重力等的作用下，不加压力，两个工件熔化的融液会发生混合现象。
待温度降低后，熔化部分凝结，两个工件就被牢固的焊在一起， 完成焊接的方法。
由于在焊接过程中固有的高温相变过程，在焊接区域就产生了热影响固态焊接和熔焊正相反，固态焊接没有金属的熔化。
1.2压力焊压力焊是利用焊接时施加一定压力而完成焊接的方法，压力焊又称压焊。
这类焊接有两种形式，可加热后施压，亦可直接冷压焊接，其压接接头较牢固 1.3钎焊钎焊是用熔点低于母材的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到适当的温度，使焊件仍处于固态而钎料熔化后靠湿润及毛细管作用填充进接头间隙并与母材相互扩散实现连接的一种方法。
也有人把钎焊定义为：加热到钎料熔化，母材不熔化，通过母材与钎料之间的溶解，扩散，凝固后实现冶金连接的焊接方法。
按钎料熔点，钎焊分为软钎焊和硬钎焊两类。
钎焊按加热方式不同分为烙铁钎焊、火焰钎焊、电阻钎焊、感应钎焊及炉中钎焊等。
无论哪种钎焊，都要有母材、钎料、焊剂三种材料。
母材是要被焊接的材料；钎料是填充并连接母材的材料；焊剂是清除母材和钎料表面氧化膜和其它杂质，改善钎料性能并保护液化钎料不被氧化的材料。
你问的松香就是一种简单的有机焊剂。
由于材料来源方便，污染小，效果还好，所以在原来手工锡焊中得到广泛应用。
2焊接的国内发展我国焊接与切割设备制造行业市场现状在国际方面受到全球经济低迷的影响、国际原材料价格持续高位运行的压力和国际行业巨头的冲击;在国内方面，我国工业化、城市化进程加速和国家的政策支持对本行业也影响深远，使得本行业在市场表现上体现了以下方面的特点：首先，从技术层面划分，我国焊接与切割设备制造行业的产品技术集中在中低端，中高端大部分市场领域由国外产品垄断。
国内焊接与切割设备制造行业经过几十年的发展，焊接与切割技术日趋成熟，在某些领域与国外产品质量没有太大差别，国内大部分产品主要集中在中低端，产品销售数量要优于国外品牌，但在高铁、核电等高新领域则基本是国外其次，从产品层面划分，以产品价值估算，2007年手工弧焊机、气体保护焊机、氩弧焊机、切割机市场容量估计分别占焊接与切割设备整体容量的比重约为56%，25%，7%和3%;2010年手工弧焊机、气体保护焊机、氩弧焊机、切割设备市场容量分别占焊接与切割机整体容量的比重约为46%是销售数量上都会超过传统的手工焊，成为我国焊接与切割设备市场主导产品的趋势已被业内人士所公认。
预计到2015年全行业气体保护焊机的应用比例将会达到约48%。
机器人的推进等四个方面。
在行业技术趋势上将逐渐淘汰高能耗、高污染、低效率、低附加值的传统机型已成为必然趋势。
再次，行业发展趋势以低碳环保、节能高效、自动化、成套为发展方向，体现在产品上则表现为逆变技术进一步普及、气保焊机进一步推广、切割设备自动化进一步提升、特种专用成套设备和松下电器公司、ITW焊接集团等国际行业巨头持续冲击国内行业;国内企业普遍存在知识产权保护不完善、高端人才缺口严重、制造成本上涨的压力等问题。
另一方面，我国经济的快速发展客观上为本行业提供了广阔的市场空间;国家一系列政策支持效果明显。
本行业生命周期所处的成长期末端显示行业集中度提升、资源有效整合的历史机遇即将出现;国内行业起步晚，吸收国外先进技术实现跨越发展的机遇持续存在。
预计我国2015年的焊接与切割设备制造行业的市场容量为420亿元。
最后，本行业市场现状深受国内外经济大环境影响，表现为机遇与挑战并存的局面。
一方面，美国林肯电气公司、伊萨公司。
3焊接的国外发展3.1电子束焊接技术电子束焊接技术的优点在于能量密度高,焊接变形很小,得到的焊缝强度高且质量稳定,焊接可靠性也大大提高,因此满足了航空航天、核工业等高技术领域对焊接质量的高要求,在许多场合已逐步取代其它焊接方法.电子束能轻易地穿透loomm的钢材,可以经济地实现10kw以上的大功率焊接,这为解决航空航天、能源及化学工业中大型容器的焊接提供了可靠的手段.为适应厚板焊接的需要,大功率电子束焊已成为电子束焊接技术发展的一个重要特点.目前国外生产的和市场上销售的电子束焊机的功率为l一120kw,其中高压大功率电子束焊机的焊接熔深最大可达250mm,焊缝深宽比可达50:l;低压电子束焊机最薄可焊0.05mm.焊缝深宽比可达20:1.为完成大厚度金属高质量精密焊接,各国都在开展大功率电子枪的研究.日本大阪大学焊接研究所近年研制成功T500kV、500kw的11级加速式电子枪,由l级100kV和10级40kV 电子枪叠加构成,枪高 2.sm,外径 2.sm,壁厚25mm.由束源发出的电子束经强收缩电磁会聚,在焦点0.sm的位置可获得lo7w/emZ的超高能量密度束流,一次穿透焊接0.Zm超厚度不锈钢材,焊缝深宽比达70:1。
法国Framatome公司设计和制造的装有200kw电子枪的大功率FE一200电子束焊机,焊机真空室容积99m3,工件重量可达55t.电子枪可在两个方向分别移动1850mm和4000mm.可焊厚达350mm的板材.为了解决高能束流自身对材料造成的焊接缺陷,法国、日本等国正在对双枪电子束焊接方法进行开发研究,第一电子枪实现金属所必须的熔化,第二电子枪则可以有效地控制焊缝形状,消除焊接缺陷并改善焊缝质量。
日本大阪大学焊接研究所研制的3OkW+k6w电子束焊接装置如图2所示,第二电子枪与第一电子枪成25翎倾斜固定安装,阴极采用旁热方式,在使用300小时内可以获得再现性良好的稳定束斑。
国外电子束焊机普遍采用微机控制,并向计算机闭环控制和自适应控制发展,目前电子束焊接已进人盘类零件先进集成制造系统(罗·罗公司、普·惠公司)、各类齿轮的柔性制造系统(艾利逊公司)和未来工厂(莱康明公司)中。
美国Gencorp公司的Aerojet分部采用电子束焊连接F一22的钦合金主结构件,设计工作全部在计算机上完成,整个焊接过程均编人程序,焊接时不断变化的电子束的速度、角度,焊枪与工件的距离等参数均由计算机控制,这是CNC电子束焊机首次用于焊接大型飞机结构件.英国焊接研究所为法国核公司制造的100kw电子束焊机几乎能对所有金属及合金(厚度为200mm以内)进行高精度的焊接,采用计算机控制射束偏转系统和工艺过程内装组件程序,不仅焊接质量高,而且降低了成本,目前已用于大型压力容器焊接。
3.2 激光焊接技术随着中小功率激光器性能不断完善,薄板的激光焊接技术已相当成熟,美国、日本及西欧国家1一skw的中等功率COZ激光器在焊接0.lmm一6mm厚度的金属方面得到了广泛的生产应用。
国外试验表明,激光焊接接头的硬度、塑性与电子束焊接头差不多,但抗交变负荷要好得多。
用激光可在大气中焊接,夹具装卸也很容易、而且激光易用反射镜或棱镜改变光路,可在工件的任意位置上焊接,因此对比较薄的板材,目前正用激光取代电子束焊.如厚度在10mm以下的钦合金和不锈钢的激光焊已有取代电子束焊的趋势.未来大型结构件多采用厚板材,因此大功率激光器在焊接生产中具有日益增长的意义.美、英、日、德、意及前苏联等国在大功率C02激光焊机的研究中均取得重大进展并已应用于生产.目前5一IOkW大功率C02激光可一次焊透8~13mm 板材,试验表明用skWCoZ激光器可焊透10一15mm厚钢板,焊缝宽度及热影响区都较窄,焊缝深宽比为4:l、与电子束焊接效果相同。
英国独立开发的高速轴流型COZ激光焊机,功率1k0w.能够对20mm厚的钢板进行焊接,具有世界先进水平。
日本大阪大学焊接研究所近年开展了大功率15kwCOZ激光厚板陶瓷焊接技术的研究工作,研究结果表明,对87%1A2O3陶瓷在10kw功率输出、焊速400mm/min时可进行20mm厚板的焊接,对10mm厚的陶瓷板通过焊速与激光功率的最佳选择可获得优良的熔透焊缝。
通常COZ激光器和YAG激光器的电能转变成光电的效率仅为5%一15%.而且要配备冷却装置,而化学激光器的效率可达30%左右,并易于实现大功率化,很有可能在今后的焊接领域中广泛推广应用.其中尤以碘激光器作为纯化学激光器更引人注目,这种激光器效率高、功率大、能以光纤传导,材料的吸收率高,具有很大的发展潜力。
3.3复合束流焊接技术近二十年来发展起来的复合束流焊接技术,是将两种或两种以上单一焊接方法集于一体,取其所长形成的更为先进的焊接技术.它主要是由电子束、激光束和等离子束等高能束流与其他热源组合而形成新的连接方法,包括激光一电弧焊、电子束一ITG焊、激光一等离子弧焊、电子束一等离子弧焊、等离子一MIG焊、高频一激光焊等等,本文对其中研究和应用较多的几种方法作一简单的介绍. (TIG、MIG)焊单独用激光进行焊接时大量能量被激光等离子体吸收及工件反射损失掉了,因此能量利用率低.难以形成深熔焊缝,为解决这一问题,70年代末出现了激光一电弧焊接方法,其主要特点为:(l)高效、节能、利用电弧对激光的增强作用可大大提高激光的利用率,增加有效能量,从而在获得同样焊接效果的条件下减小激光功率,用小功率激光器代替大功率激光器,减少了设备投资,降低了成本;(2)可进行高速焊接,由于激光加热斑点有强烈吸附电弧的作用,可以在高速(10m/min 以上)下将小电流电弧牢牢地吸引前进.双热源焊熔透性增加,使焊速也比单独激光焊提高好几倍;(3)增加熔透,改善焊缝成形.在相同激光能量和焊速条件下,外加电弧(30一50A)即可使焊缝熔探增加一倍多,调节两种热源参数可获得不同的深宽比,满足不同的焊接需要;(4)可获优质的焊接接头,用激光加电弧双热源焊接,不仅热影响区小,而且可以避免单独电弧高速焊时易出现的焊缝咬边、根切等缺陷,也可避免单独激光焊时易出现的焊道不均匀成型。