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金屬焊接定義及方法

信息(xī)來源於:互聯網 發布於:2021-10-25

金屬焊(hàn)接的定義
  金屬焊接是一種連接金屬(shǔ)的製造或雕(diāo)塑過程。焊接過程中,工件(jiàn)和焊料熔化形成熔融(róng)區域(熔池(chí)),熔池冷卻凝固後便形成材料之間的連接。這一過程中,通常還需要(yào)施加壓力。普通焊接與硬釺焊(brazing)和軟釺焊(soldering)的區別(bié)在於軟釺焊通過融化熔點較低(低於工(gōng)件本身(shēn)的熔點)的焊料來形成連接,無需加熱熔化工件本身。
  焊接的能量來源有很多種,包括氣體焰、電弧、激(jī)光、電子束、摩擦和超聲波等。除了在工廠中使用(yòng)外,焊接還可以在多種環境(jìng)下進行,如野外、水下和(hé)太空(kōng)。無論在何處,焊(hàn)接都可能給操作者帶來危險,所以(yǐ)在進行焊接時必(bì)須采取適當的防護措施。焊接給人體(tǐ)可能造成的傷害包括燒傷、觸電、視力損害、吸入有毒氣體、紫(zǐ)外線照射過度等。
  19世紀末之前,唯一的焊接工藝是鐵匠沿用了數百年(nián)的金屬鍛焊。最早的現(xiàn)代焊接技術(shù)出現在19世紀末,先是弧焊和氧燃氣焊,稍(shāo)後出(chū)現(xiàn)了電阻(zǔ)焊(hàn)。20世紀早期,第(dì)一次(cì)世界(jiè)大(dà)戰和第二次世界大(dà)戰中對軍用設備(bèi)的需求量很大,與之相應的(de)廉價可靠的(de)金屬(shǔ)連接工藝受到重視(shì),進而促進了焊(hàn)接技術的發展。戰後,先後(hòu)出現了幾種現代(dài)焊接技術(shù),包括目前最流行的手工電弧焊、以及諸如熔化極氣體保護電弧焊、埋弧焊、藥芯焊絲電弧焊和電渣焊這樣的自動或半自動焊(hàn)接技術。20世(shì)紀下半葉,焊接技術的(de)發展日新月(yuè)異,激光焊(hàn)接和電子束焊接被開發出(chū)來。今天,焊(hàn)接機(jī)器人在工業生產中得到了廣泛的應用。研究人員仍在深入研究(jiū)焊接的本質,繼續開發新的焊接方法,並進(jìn)一步提(tí)高焊接質量。
金屬焊接的(de)方法
金屬焊接方法有40種以上,主要分為熔焊、壓焊和釺焊三大類(lèi):
1.熔(róng)焊
  熔焊是在焊接過程中將工件接口(kǒu)加熱至熔化狀(zhuàng)態,不加壓力完成焊(hàn)接的方法。熔焊時,熱源將待焊兩工件(jiàn)接口處迅速加熱熔化(huà),形成熔池。熔池隨熱源向前移動,冷卻後形成連續焊(hàn)縫而將兩工件連接成為一體。   在熔焊過程(chéng)中,如果大氣與高溫的熔池直接接觸,大氣中的氧就會氧化金屬和各種合金元素。大氣中的氮、水蒸汽等進入熔池,還會在隨後冷卻過程(chéng)中在焊縫(féng)中(zhōng)形成氣孔、夾渣、裂紋等缺陷,惡化焊縫(féng)的質量和性能(néng)。   為了(le)提高焊接質(zhì)量,人們研究出了各種保護方法(fǎ)。例如(rú),氣體保護電弧焊就是用氬、二氧化碳等氣體隔絕大氣,以保護焊接時的(de)電(diàn)弧和熔(róng)池率;又如鋼材焊接時,在焊(hàn)條藥皮中加入對氧親和力大的鈦鐵粉進行(háng)脫氧,就(jiù)可以(yǐ)保護焊條中有(yǒu)益元素錳、矽等免於氧(yǎng)化(huà)而進入熔池(chí),冷卻(què)後獲得優質焊(hàn)縫。
2.壓焊(hàn)
  壓焊是(shì)在加壓條件下,使兩工件在固態下實現原子間結合,又稱固態焊接。常(cháng)用的壓(yā)焊工藝是電阻對焊,當電流(liú)通過兩工件的連接端時,該(gāi)處因電阻(zǔ)很(hěn)大而溫度上升,當加(jiā)熱至塑性(xìng)狀態(tài)時(shí),在軸向壓力作用下連接成為一體。
  各種壓焊方法的共(gòng)同特點是在焊接過程中施(shī)加壓力而不加填充材料。多(duō)數壓焊方法如擴散焊、高頻焊、冷壓焊等都沒有熔化過程,因而沒有象熔焊那樣的有益合金元素燒損,和有害元素(sù)侵入焊縫的問題,從而簡化了焊(hàn)接過程,也改善了焊接安全衛生條件。同時由於加(jiā)熱(rè)溫度比熔焊低、加(jiā)熱時(shí)間短,因而熱影響區小。許多難以用(yòng)熔化焊焊接的材料(liào),往往可以用壓焊焊成與母材同等強度的優質接頭。
3.釺(qiān)焊
  釺焊是使用比工(gōng)件熔(róng)點(diǎn)低的(de)金屬材料作釺料,將工件和釺料加(jiā)熱到高於釺料熔點、低於(yú)工件熔點的(de)溫度,利用液態釺料潤濕工件(jiàn),填(tián)充接口間隙並與工件實現原子(zǐ)間的相互擴散(sàn),從而實現焊(hàn)接的(de)方法。
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