昆山附近电梯配件加工,金属焊接方法

发布时间:2021-03-19

一、电弧焊

电弧焊是目前应用较广泛地焊接方法。它包括有焊条电弧焊、埋弧焊、等离子弧焊、熔化极气体保护焊等。

绝大部分电弧焊是以电极与工件之间燃烧的电弧作为热源的。在形成接头时,可以采用也可以不采用填充金属。

所用的电极是焊接过程中熔化的焊丝时,叫做熔化极电弧焊。诸如焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护电弧焊、管状焊丝电弧焊等。

所用的电极是在焊接过程中不熔化的碳棒或钨棒时,叫做不熔化极电弧焊,诸如钨极氩弧焊、等离子弧焊等。

1、焊条电弧焊

焊条电弧焊是各种电弧焊方法中发展较早、目前仍然应用较广的一种焊接方法。它是以外部分涂有涂料的焊条作电极和填充金属,电弧是在焊条的端部和被焊工件表面之间燃烧。

涂料在电弧热作用下一方面可以产生气体以保护电弧,另一方面可以产生熔渣覆盖在熔池表面,防止熔化金属与周围气体的相互作用。

熔渣的更重要作用是与熔化金属产生物理化学反应或添加合金元素,改善焊缝金属性能。

焊条电弧焊设备简单、轻便、操作灵活。可以应用于维修及装配中的短缝焊接,特别是可以用于难以达到的部位的焊接。

焊条电弧焊配用相应的焊条可适用于大多数工业用碳钢、不锈钢、铸铁、铜、铝、镍及其合金的焊接。

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2、埋弧焊

埋弧焊是以连续送进的焊丝作为电极和填充金属。焊接时,在焊接区的上面覆盖一层颗粒状焊剂,电弧在焊剂层下燃烧,将焊丝端部与局部母材熔化,形成焊缝。

在电弧热的作用下,一部分焊剂熔化成熔渣并与液态金属发生冶金反应。熔渣浮在金属熔池表面,一方面可以保护焊缝金属,防止空气污染,并与熔化金属产生物理化学反应,改善焊缝金属的成分及性能;另一方面还可以使焊缝金属缓慢冷却。

埋弧焊可以采用较大的焊接电流。与焊条电弧焊相比,其较大的优点是焊缝质量好、焊接速度高。

因此,它特别适于焊接大型工件的直缝和环缝。而且多数采用机械化焊接。

埋弧焊已广泛应用于碳钢、低合金结构钢和不锈钢的焊接。由于熔渣可降低接头的冷却速度,故某些高强度结构钢、高碳钢等也可采用埋弧焊焊接。

3、等离子弧焊

等离子弧焊也是一种不熔化极电弧焊。它是利用电极和工件之间的压缩电弧(转移电弧)实现焊接的。

所用的电极通常是钨极。产生等离子弧的等离子气可用氩气、氮气、氦气或者其中两者的混合气。同时还通过喷嘴用惰性气体保护。焊接时可以外加填充金属,也可以不加填充金属。

等离子弧焊焊接时,由于其电弧挺直、能量密度大,因而电弧穿透能力强。等离子弧焊焊接时产生的小孔效应。

对于一定厚度范围内的大多数金属可以进行不开坡口对接,并能保证熔透和焊缝均匀一致。因此,等离子弧焊的生产率高、焊缝质量好。但等离子弧焊设备(包括喷嘴)比较复杂,对焊接工艺参数的控制要去较高。

钨极气体保护电弧焊可焊接的绝大多数金属,均可采用等离子弧焊接。与之相比,对于1mm以下的极薄的金属的焊接,用等离子弧焊可较易进行。

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4、熔化极气体保护电弧焊

这种焊接方法利用连续送进的焊丝与工件之间燃烧的电弧作热源,由焊炬喷嘴喷出的气体来保护电弧进行焊接的。

熔化极气体保护电弧焊通常用的保护气体有氩气、氦气、CO2气或这些气体的混合气。以氩气或氦气为保护气时称为熔化极惰性气体保护电弧焊;以惰性气体与氧化性气体的混合气为保护气时,统称为熔化极活性气体保护电弧焊。

熔化极气体保护电弧焊的主要优点是可以方便地进行各种位置的焊接,同时也具有焊接速度较快。

熔敷率较高等优点。熔剂活性气体保护电弧焊可适用于大部分主要金属的焊接,包括碳钢、合金钢。熔化极惰性气体保护焊适用于不锈钢、铝、镁等。利用这种焊接方法还可以进行电弧点焊。

二、高能束焊

这一类焊接方法包括电子束焊和激光焊。

1、电子束焊

电子束焊是以集中的高速电子束轰击工件表面时所产生的热能进行焊接的方法。电子束焊时,由电子枪产生电子束并加速。

常用的电子束焊有高真空电子束焊、低真空电子束焊和非真空电子束焊。前两种方法都是在真空室内进行的,焊接准备时间(主要是抽真空时间)较长,工件尺寸受真空室大小限制。

电子束焊与电弧焊相比,主要的特点是焊缝溶深大、熔宽小、焊缝金属纯度高。它既可以用在很薄材料的精密焊接,又可以用在很厚的(较厚达300mm)构件焊接。

所有用其他焊接方法能进行熔化焊的金属及合金都可以用电子束焊接。主要用于要求高质量的产品的焊接。还能解决异种金属、易氧化金属及难熔金属的焊接。但不适于大批量产品。

2、激光焊

激光焊是利用大功率相干单色光子流聚焦而成的激光束为热源进行的焊接。这种焊接方法通常有连续功率激光焊和脉冲功率激光焊。

激光焊的优点是不需要在真空中进行,缺点是穿透力不如电子束焊强。激光焊时能进行精确的能量控制,因而可以实现精密微型器件的焊接。它能应用于很多金属,特别是能解决一些难焊金属及异种金属的焊接。

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三、钎焊

钎焊的能源可以是化学反应热,也可以是间接热能。它是利用熔点比被焊材料的熔点低的金属作钎料。

经过加热使钎料熔化,靠毛细管作用将钎料吸入到接头接触面的间隙内,润湿被焊金属表面,使液相与固相之间相互扩散而形成钎焊接头。因此,钎焊是一种固相兼液相的焊接方法。

钎焊加热温度较低,母材不熔化,而且也不需施加压力。但焊前必须采取一定的措施清除被焊工件表面的油污、灰尘、氧化膜等。这是使工件润湿性好、确保接头质量的照耀保证。

钎料的液相线温度高于450℃而低于母材金属的熔点时,称为硬钎焊;低于450℃时,称为软钎焊。

根据热源或加热方法的不同,钎焊可分为火焰钎焊、感应钎焊、炉中钎焊、浸渍钎焊、电阻钎焊等。

钎焊时由于加热温度比较低,故工件材料的性能影响较小,焊件的应力变形较小。但钎焊接头的强度一般比较低,耐热能力较差。

钎焊可以用于焊接碳钢、不锈钢、高温合金、铝、铜等金属材料,还可以连接异种金属、金属与非金属。适于焊接受载不大或常温下工件的接头,对于精密的、微型的以及复杂的多钎缝的焊件尤其适用。