焊接是指通过加热或加压,或两者并用,使焊件达到结合的一种加工方法。根据焊接过程中金属所处的状态不同,焊接方法可分为熔焊、压焊和钎焊三大类,其中又以熔焊中的电弧焊应用普遍。
熔焊:将待焊处的母材金属熔化,但不加压力以形成焊缝的焊接方法。
压焊:在焊接过程中,必须对焊件施加压力(加热或不加热),以完成焊接的方法,包括固态焊、热压焊、锻焊、扩散焊、气压焊及冷压焊等。
钎焊:利用比母材熔点低的金属材料作钎料,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,填充接头间隙,并与母材相互扩散而实现连接焊件的方法。根据使用钎料的不同,可分为硬钎焊和软钎焊两类 。
其它工艺参数及因素对焊缝形状的影响:
电极直径和焊丝外伸长 当其它条件不变时,减小电极(焊丝)直径不仅使电弧截面减小,而且还减小了电弧的摆动范围,所以焊缝厚度和焊缝宽度都将减小。
焊丝外伸长是指从焊丝与导电嘴的接触点到焊丝末端的长度,即焊丝上通电部分的长度。当电流在焊丝的外伸长上通过时,将产生电阻热。因此,当焊丝外伸长增加时,电阻热也将增加,焊丝熔化加快,因此余高增加。焊丝直径愈小或材料电阻率愈大时,这种影响愈明显。实践证明,对于结构钢焊丝来说,直径为5mm以上的粗焊丝,焊丝的外伸长在60~150mm范围内变动时,实际上可忽略其影响。但焊丝直径小于3mm时,焊丝外伸长波动范围超过5~10mm时,就可能对焊缝成形产生明显的影响。不锈钢焊丝的电阻率很大,这种影响就更大。因此,对细焊丝,特别是不锈钢熔化电极弧焊时,必须注意控制外伸长的稳定。
搅拌摩擦焊
搅拌摩擦焊是利用摩擦热与塑性变形热作为焊接热源。搅拌摩擦焊焊接过程是由一个圆柱体或其他形状(如带螺纹圆柱体)的搅拌针伸入工件的接缝处,通过焊头的高速旋转,使其与焊接工件材料摩擦,从而使连接部位的材料温度升高软化。
搅拌摩擦焊在焊接过程中工件要刚性固定在背垫上,焊头边高速旋转,边沿工件的接缝与工件相对移动。
焊头的突出段伸进材料内部进行摩擦和搅拌,焊头的肩部与工件表面摩擦生热,并用于防止塑性状态材料的溢出,同时可以起到清除表面氧化膜的作用。
搅拌摩擦焊缝结束时在终端留下个匙孔。通常这个匙孔可以切除掉,也可以用其它焊接方法封焊住。
搅拌摩擦焊可实现异种材料间焊接,如金属、陶瓷、塑料等。搅拌摩擦焊焊接质量高,不易产生缺陷,容易实现机械化、自动化、质量稳定、成本低。
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